Лабораторна робота № 2
Двигун. Системи охолодження і мащення
Мета роботи: вивчити призначення, загальні схеми, принцип роботи і конструктивні особливості системи охолодження і мащення, а також можливі неполадки.
Методичні вказівки
Призначення системи охолодження – охолоджувати нагріті під час роботи деталі двигуна (в першу чергу – головку блока циліндрів) і підтримувати їхню температуру в межах, що забезпечують нормальну роботу двигуна. Система охолодження використовується також для обігріву кузова і кабіни. Якщо не охолоджувати двигун, то будуть сильно нагріватися стінки циліндрів і камер згоряння, головка блоку циліндрів, поршні і клапани. Через високу температуру розріджується мастило, що збільшує тертя і зношення поверхонь деталей, що труться. Сильний нагрів деталей зменшує наповнення циліндрів сумішшю і повітрям, в результаті чого знижується потужність двигуна. Надмірне переохолодження також шкідливе, як і перегрів. В холодному двигуні відбувається згущення мастила на стінках циліндрів, що викликає збільшення механічних витрат, знижує потужність і економічність двигуна.
При вивченні системи охолодження необхідно засвоїти, що постійність теплового режиму є одним із засобів підвищення довговічності і економічності двигуна. Розглядаючи призначення, будову та роботу приладів рідинного охолодження, зобразити їхні схеми. Особливу увагузвернути на будову водяного насоса, термостата, пробки радіатора. Засвоїти переваги і недоліки закритої системи охолодження. Виділити мале і велике коло циркуляції рідини. Звернути увагу на використання усистемі охолодження при низькій температурі навколишнього повітря замість води, антифризів, незамерзаючих рідин.
При вивченні системи охолодження двигунів внутрішнього згоряння необхідно виявити переваги і недоліки систем з водяним і повітряним охолодженням, а також систем охолоджена з примусовою і термосифонною схемами циркуляції охолоджуючої рідини, систем закритих і відкритих.
До системи охолодження висувається ряд вимог:
- не допустити перегрівання або переохолодження двигуна на всіх режимах його роботи при русі в різних шляхових і кліматичних умовах;
- невеликі відносні затрати потужності на охолодження, компактність системи охолодження;
- експлуатаційна надійність, що визначається строком служби, безпечністю, простотою і зручністю регулювання і обслуговування;
- невелика маса системи.
Слід показати, як в конструкціях, що розглядаються, реалізуються перераховані вимоги.
Двигунам з повітряним охолодженням притаманні підвищена нерівномірність розподілу температур в стінках і головках циліндрів. При цьому виникає необхідність забезпечити достатній переріз металу на ділянках високих температурних перепадів. Використовуються матеріали з високою теплопровідністю, створюються канали достатніх розмірів для проходження повітря, усуваються зони його застою і ребра розташовуються згідно з напрямом теплових потоків охолоджуючого повітря.
Для кращого прогріву і запобігання переохолодження двигуна в системах з повітряним охолодженням часто застосовують термостатичний регулювальний пристрій. Для рідинних систем слід розглянути конструкції радіаторів, відцентрового насоса, вивчити типи вентиляторів і приводів до них, також конструкції і принцип роботи термостатів (рідинних і з твердим наповнювачем), переваги і недоліки.
Познайомитись із різновидами конструкцій опалювачів кузова і кабіни, підігрівачів двигуна.
Призначення системи змащення – підводити мастило в зазори між поверхнями, що труться для зменшення тертя, охолодження поверхонь, вилучення продуктів зношення і ущільнення поршня в циліндрі.
Розглянути, які мастила застосовуються для системи змащення карбюраторних та дизельних двигунів, які властивості вони повинні мати. Звернути увагу на ретельну фільтрацію мастила для очищення від механічних домішок, як засіб підвищення надійності і довговічності двигуна.
Змащення деталей в залежності від способу підведення мастила до поверхонь, що труться, може здійснюватися розбризкуванням, під тиском, самопливом. В сучасних двигунах використовується комбінація всіх цих видів, тому система змащення двигуна відноситься дорозряду комбінованих систем змащення.
Циркуляція мастила в системах змащення здійснюється насосом. Найбільшого поширення завдяки простоті будови і високій надійності роботи набули шестеренні насоси.
Необхідно простежити шлях мастила від маслоприйомника до його повернення у картер, відзначаючи при цьому, які деталі змащуються під тиском, які – розбризкуванням і самопливом.
Роботу системи мащення регулюють спеціальні клапани. Необхідно чітко розмежовувати роль клапанів: редукційного (в масляному насосі або головній масляній магістралі), перепускного (у фільтрі грубої очистки) і запобіжного (в системі масляного радіатора).
Радіатори і фільтри можуть включатися в систему послідовно і паралельно. Необхідно розібратися в способах очищення масла, в перевагах і недоліках кожного з них.
В систему змащення входять контрольні прилади, за допомогою яких контролюють рівень масла в картері, тиск масла в головній магістралі і температуру.
Слід знати конструкцію і принцип роботи кожного приладу і пристрою, простежити рух повітря і картерних газів для випадків відкритої і закритої вентиляції картера. Засвоїти основні відмінності систем змащення двигунів з сухим картером.
Зміст роботи
Вивчити:
- призначення, загальні схеми, будову і принцип дії систем охолодження і мащення;
- конструкції систем охолодження, мащення двигуна і опалення автомобілів різних типів.
Розглянути:
- конструктивні особливості системи охолодження і опалення автомобілів з двигунами повітряного охолодження;
- вимоги, що висуваються до систем охолодження і мащення;
- класифікацію систем охолодження і мащення двигунів;
- - мастила, що застосовуються для мащення двигуна і головні вимоги, що до них висуваються.
Записати:
- тип і ємність системи охолодження;
- тип радіатора, тиск відкриття парового клапана і тиск відкриття повітряного клапана пробки радіатора;
- нормальний тепловий режим роботи двигуна і температуру закипання охолоджуючої рідини в системі;
- тип термостата, температуру початку і повного відкриття клапана термостата;
- конструкційні і експлуатаційні матеріали, що використовуються в системі охолодження;
- ємність системи мащення;
- типи фільтрів і способи їхнього включення до головної магістралі;
- способи вентиляції картера;
- основні деталі, що змащуються під тиском і розбризкуванням;
- клапани системи мащення, місця їхнього розташування і тиск відкриття;
- конструктивні і експлуатаційні матеріали, що використовуються в системі мащення.
Накреслити:
- схему системи охолодження;
- схему системи мащення;
- схему вентиляції, картера.
Контрольні запитання
1. Призначення системи змащення і її основних частин.
2. Будова і робота масляного насоса.
3. Будова і робота масляних фільтрів.
4. Способи подачі масла до деталей двигуна, що труться.
5. Автоматичні клапани в системі змащення, їх призначення, розташування і робота.
6. Необхідність вентиляції картера і способи її здійснення.
7. Призначення системи охолодження і її основних частин.
8. Призначення і робота термостата.
9. Переваги закритої системи охолодження.
10. Найвигідніший тепловий режим двигуна і способи його регулювання. Контроль температури охолоджуючої рідини.
11. Будова і робота водяного насоса.
12. Призначення жалюзей і спосіб керування ними.
13. Призначення пускового підігрівача і принцип його роботи.
14. Призначення опалювача і принцип його роботи.
