ДВИГАТЕЛИ МИНИ-ТРАКТОРОВ. Система охлаждения

Система охлаждения предназначена для поддержания определенной температуры работающего двигателя, т. е. рассеяния в окружающую среду (воздух) излишков теплоты от нагретых узлов и деталей двигателя. Рассеиваемая теплота включает в себя теплоту, выделившуюся в цилиндре двигателя при сгорании топлива и не ушедшую из него с отработавшими газами, и теплоту, образовавшуюся в результате трения в узлах двигателя.

 

Повышение теплового состояния двигателя из-за не-достаточного теплоотвода влечет за собой выгорание масла, снижение прочности материала деталей, обгорание выпускных клапанов.

Значительный перегрев деталей двигателя ведет к заметному увеличению их линейных размеров, а следовательно, к сокращению зазоров между ними. Это вызывает повышенный износ трущихся поверхностей, а в ряде случаев приводит к поломке двигателя: Чрезмерное охлаждение влечет ухудшение смесеобразования, ее воспламенение и, как следствие, падение мощности и экономичности двигателя. Основная часть теплоты отводится системой охлаждения двигателя, часть — системой смазывания и часть — непосредственно рассеивается в окружающую среду от поверхностей двигателя. 
Рассматриваемые двигатели имеют воздушную систему охлаждения, т. е. теплота от оребренной поверхности цилиндров отводится потоком воздуха, нагнетаемым вентилятором-маховиком, при этом воздушный поток формируется таким образом, чтобы охлаждать прежде всего наиболее нагретые элементы двигателя. К ним можно отнести перемычки между седлами клапанов, выпускные клапаны, места установки свечей и форсунок и т. д. Наиболее нагреваемые поверхности имеют наружное оребре-вде, что обеспечивает увеличение охлаждающей поверхности, а следовательно, и более интенсивный отвод теплоты в. воздух.

 

Система охлаждения двигателя УД-15 представлена на рис. 3.20. Подача воздуха осуществляется вентилято-ром-маховиком 5, изготовленным из алюминиевого сплава и расположенным в передней части двигателя. Вентилятор-маховик закрыт кожухом 2, а забор воздуха производится через секторные отверстия, выполненные в кожухе вентилятора. В системе охлаждения возможно изменение количества подаваемого вентилятором воз-духа, а значит, и регулировка эффективности охлажде-ния. Это выполняется поворотом специальной ручки /, соединенной с металлическими жалюзи, располагающи-мися на внутренней поверхности кожуха вентилятора. Степень открытия створок жалюзи двигателя УД-15 при различной температуре окружающего воздуха (К) приведена ниже:

 

Выше 288 Открыты полностью 

От 288 до 268 Закрыты на 1/2 хода 
Ниже 268 » полностью

 

Канал подачи воздуха на охлаждение цилиндра дви-гателя имеет вертикальную и горизонтальную части. Вертикальная часть канала расположена с правой стороны цилиндра. Воздушный поток из нее поступает в горизонтальную часть 3, расположенную также с правой стороны цилиндра и изготовленную за одно с его кожухом, формирующим воздушный поток у оребренной поверхности цилиндра. Пройдя по межреберным каналам 4, воздушный поток выходит из кожуха с противоположной стороны цилиндра. При этом обеспечиваются общее диагональное движение воздуха около поверхности охлаждения цилиндра и выброс горячего воздуха на левую сторону мотоблока.

Близкую в конструктивном исполнении систему охлаждения имеют и четырехтактные двигатели фирмы «Ко Ти Емме». На рис. 3.21 (см. вклейку) отчетливо видно, как выполнена выходная часть воздушного тракта системы охлаждения. Поток воздуха у оребрения головки цилиндра 2, самого цилиндра 4 и клапанной коробки 5 формируется кожухом 3, составленным из двух боковых и одного верхнего дефлекторов, охватывающих поверхности охлаждения с трех сторон. Дефлекторы выполнены в виде щитков с загнутыми кромками. Воздух к оребрен-ным поверхностям нагнетается вентилятором-маховиком, расположенным под кожухом 10.

Стенки картера 6 и поддона 7 имеют развитые ребристые поверхности, что помимо повышения их прочности обеспечивает и более интенсивный теплоотвод. В отличие от описанного система охлаждения двигателя ЛА-205 фирмы «Ломбардини» не имеет цельного кожуха цилиндра. Его заменяют отдельные дефлекторы, крепящиеся на оребренных головке и цилиндре. Эти дефлекторы и формируют поток охлаждающего воздуха у развитых поверхностей охлаждения. Система охлаждения двухтактных карбюраторных двигателей состоит из аналогичных элементов, что и система охлаждения четырехтактных д|игателей мотоблоков.

 

В частности, подача воздуха на охлаждение цилиндра в двигателе МК-1 осуществляется вентилятором-маховиком 30 (см. рис. 3.11), который в то же время является ротором магнето с закрепленной на нем крыльчаткой вентилятора. Поток воздуха у ребер охлаждения формируется кожухом и дефлектором 1. 
В системе охлаждения двухтактного двигателя «1Z11 Гутброд» ротор центробежного вентилятора-маховика 3 (рис. 3.22, см. вклейку) располагается в специальной сквозной нише 7 (рис. 3.23) внутри топливного бака, который является одновременно кожухом вентилятора-маховика 6 и кожухом 8 цилиндра двигателя.

 

Ротор насажен на верхний конец коленчатого вала 4 (см. рис. 3.22), привернут к нему через втулку храповика 4 (рис. 3.23) болтом 3 и закрыт сверху декоративной крышкой 5, имеющей отверстия для прохода воздуха. Вентилятор-маховик 6 забирает воздух, находящийся над топливным баком, и нагнетает его под кожух 8, выполненный на нижней поверхности топливного бака по форме оребренных цилиндра (см. рис. 3.22) и его головки 12. Топливный бак закрепляется на верхнем фланце 5 двигателя.

В мотоблоке «Роби-151», являющемся дальнейшим развитием лицензии фирмы «Гутброд», форма топливного бака 10 (см. рис. 2.4) упрощена, кожух вентилятора 9 обеспечивает поступление нагнетаемого потока воздуха к ребрам цилиндра и его головки 13.

 

Воздухозаборные отверстия вентиляторов обычно закрыты сеткой, предохраняющей от попадания в систему охлаждения механических предметов и включений, например комьев земли и травы, что может привести к выходу из строя вентилятора. Эти включения также загряз-няют оребрение двигателя, что вызывает его перегрев и, как следствие, — выход его из строя. 
Рис. 3.23. Детали системы ох-лаждения и пуска двигателя «1Z11 Гутброд», монтируемые внутри топливного бака

 

Охлаждение смазочного масла двигателей осущест-вляется через стенки карте-ра, которые иногда также бывают оребренными, как это выполнено, например, на карбюраторных двигателях М-300 и М-350 фирмы «Ломбардини». Двигатели мотоблоков и мотоорудий имеют, как правило, вентиляторы, выполняющие дополнительные функции, например маховиков, роторов магнето. Дизель 1Д90ТА оборудован системой охлаждения с вентилятором 5 (см. рис. 3.12), нагнетающим воздух к оребренным поверхностям двигателя.

Располагается вентилятор с левой стороны двигателя и приводится во вращение от шкива 23 (см. рис. 3.12), установленного на переднем конце вала привода 3, посредством клиноременной передачи. Неподвижная направляющая решетка 2 (рис. 3.24), ротор 3 н кожух вентилятора выполнены из алюминиевого сплава. Направляющая решетка 2 крепится к кожуху болтами и имеет по периметру отверстия, через которые производится забор воздуха. Ротор 3 представляет собой диск с расположенными по окружности лопатками.

При вращении ротора эти лопатки, взаимодействуя с неподвижными лопатками решетки 2 и кожуха, нагнетают воздух в осевом направлении, который поступает к охлаждаемым поверхностям двигателя. Ротор крепится на втулке 9 к переднему концу вала вентилятора 10 с помощью шплинтуемой гайки, а сам вал устанавливается в кожухе на двух подшипниках качения 8, причем ротор с внутренней стороны фиксируется упорным кольцом 4, а весь узел уплотняется прокладками 5, 6 и 7. Кроме того, задний подшипник качения закрывается штампованной крышкой 12.

Микротракторы и тяжелые мотоблоки фирм «Разант», «Исеки» и другие иногда оборудуются двигателями с жидкостной системой охлаждения. В этом случае интенсивно нагреваемые стенки двигателя выполняются с водяной рубашкой, т. е. полостями, наполненными водой или специальной охлаждающей жидкостью, выполняющими роль промежуточного теплоносителя.

Нагретая в двигателе жидкость из водяной рубашки по трубопроводу поступает в радиатор, обдуваемый вентилятором. Охлажденная в радиаторе жидкость возвращается в водяную рубашку по другому трубопроводу, образуя постоянную при работе двигателя циркуляцию в замкнутом и герме-тичном контуре, которая обеспечивается специальным циркуляционным насосом.

Если Вам нравятся статьи, подпишитесь на наш канал в Яндекс Дзене, чтобы не пропустить свежие публикации. Вы с нами?