Носов Н.А. - Расчёт и конструирование гусеничных машин, страница 10

Схема б имеет наибольшее распространение. Неравномерность температуры по цилиндру здесь вдвое ниже, чем в предыдущем случае, а сопротивление на 15 — 20% меньше. По схеме в вход воздушного потока осуществляется чрез узкую щель, что способствует завихрениям и повышает и) 3 теплоотдачу. Требуемый расход воздуха г -к здесь заметно снижает- 1( ) ~1 ся. Схемы г и д обеспечивают более равномерное охлаждение цилнндров двигателя, но а при повышении аэродн( к х ~ намнческого сопротивг е лення.

и Общая направленность воздушного потока обеспечивается капотами (рнс. 1.29, а), прн йв проектировании которых следует обращать серьезное внимание на дс охлаждение вспомогательных агрегатов: топливного насоса, карца бюратора, генератора, стартера н др. Расход охлаждающего воздуха зависит от количества отводимого тепла, допуо стнмой температуры охлаждаемых поверхноРис. 1.29.

Распределение потерь напора по стей,качества оребрения воздушному тракту системы охлаждения: а — ь — н равномерности обдув капоте на стороне входа; Ь вЂ” с — в дефлекто ва цилиндров двигатерах; с — о — в капоте на стороне выхода: ля. Для двигателей с 4 — вентилятор; Х вЂ” капот; 3 — оклаждаюгцне Реб- ВОЗдуШНЫМ Охлаждснира цнлнндроа двигателя; 4 — дефлекторм ем удельный расход воздуха составляет 400 — 600 г/(с кВт) (100 — 160 кг/л. с. ч). Меньшие значения соответствуют двигателям большой мощности с развитым оребрением цилиндров и высоким подогревом воздуха (до55 — 70' С).

46 Л лг РР ь с Аэродинамическое сопротивление воздушной системы охлаждения достигает 1,5 — 3,0 кПа (150 — 300 мм. вод. ст.) и более. Это зависит от организации воздушного потока, расхода воздуха и дополнительных (кроме цилиндров двигателя) сопротивлений (жалюзи, масляные радиаторы и т. д.). На рис. 1.29, б изображен примерный вид распределения потерь напора, создаваемого центробежным вентилятором. Здесь Н, — потери напора на участке воздушного тракта; Нх — суммарные потери.

Мощность, требуемая для привода вентилятора воздушной системы охлаждения, находится по формуле (!.39), как и в случае жидкостной системы. й 4. СИСТЕМА СМАЗКИ Система смазки обеспечивает подачу масла к трущимся поверхностям деталей двигателя, хранение, очистку и охлаждение масла, В двигателях внутреннего сгорания преобладает трение скольжения, которое при наличии смазки принято разделять на жидкостное, граничное, полужидкостное и полусухое. При жидкостном трении трущиеся поверхности полностью разделены слоем масла и сила трения обусловлена его вязкостью. При граничном трении поверхности разделены тончайшим граничным слоем смазки и сила трения определяется молекулярным взаимодействием между трущимися поверхностями и граничным слоем масла.

При полужидкостном и полусухом трении масляный слой разрушается и на различных участках трущихся поверхностей одновременно может иметь место жидкостное, граничное и сухое трение. Подводимое к трущимся поверхностям масло уменьшает силы трения и износ, охлаждает поверхности трения, удаляет с них продукты износа, уменьшает коррозию деталей. Потери на трение и износ минимальные при жидкостном трении.

Поэтому необходимо так организовывать подвод масла к трущимся деталям, чтобы максимально способствовать образованию жидкостного трения. Для смазки мощных транспортных дизелей зимой и летом применяются масла МТ-!бп, МТ-!4п, МТ-8п. При этом давление в системе смазки двигателя должно поддерживаться в пределах 0,6— 1,0 МПа (6 — 10 косм'), срок смены масла 60 ч. Для дизелей ЯМЗ, а также для некоторых карбюраторных двигателей применяются дизельные масла зимнее — Дп-8 и летнее Дп-11 при давлении в системе смазки 0,4 — 0,7 МПа (4 — 7 кГ)см'), срок смены масла 60 ч.

Для смазки карбюраторных двигателей применяются автолы АСп-6 (зимой), АСп-10 (летом), АС-8, а также масло индустриальное СУ (летом). Зимой 70% СУ смешивается с 30% веретенного масла АУ. При использовании этих масел давление в системе смазки карбюраторных двигателей поддерживается в пределах 0,2 — 0,4 МПа (2 — 4 кГ1смз), срок замены масла — 5000 км пробега автомобиля. Все моторные масла применяются со специальными 47 присадками„обеспечивающими повышение их антикоррозийных, моющих и антиизносных свойств, В современных двигателях внутреннего сгорания наиболее нагруженные трущиеся детали смазываются под давлением, например подшипники коленчатого и распределительного валов, иногда поршневые пальцы, толкатели клапанов.

Другие детали смазываются разбрызгиванием. В форсированных двигателях масло иногда используется для охлаждения днища поршня. На рис. 1.30 изображена схема системы смазки автомобильного двигателя с мокрым картером, приспособленным для хранения Рис. 1.30. Схема системы смазки двигателя с мокрым картером масла. Циркуляция масла в системе обеспечивается шестеренным. насосом б с редукционным клапаном 2. Через маслоприемник 8 с сетчатым фильтром и щелевой фильтр грубой очистки 1 масло поступает в главную масляную магистраль 8, откуда по каналам в перегородках картера, коленчатом вале и шатунах подводится к коренным и шатунным подшипникам, подшипникам распределительного вала и поршневым пальцам. Остальные детали смазываются разбрызгиванием.

Часть масла проходит через фильтр тонкой очистки 7 с ограничивающим калиброванным отверстием 4 и сливается в картер. В радиатор 5 масло поступает из насоса. Клапан 9 открывается в случае засорения фильтра 1. Клапан 10 предохраняет от падения давления масла ниже допустимого предела. Давление, количество и температура масла контролируется при помощи манометра 11, маслоизмерительного стержня 12 и термометра 18. В гусеничных машинах чаще применяются двигатели с сухим картером, из которого масло откачивается в масляный бак. При 48 системе смазки с сухим картером имеется возможность уменьшить высоту двигателя, снизить расход масла, обеспечить больший срок его службы.

Схема системы смазки двигателя с сухим картером представлена на рис. 1.31. Циркуляция масла обеспечивается трехсекциоиным шестеренным насосом. Две секции 1 откачивают масло из картера двигателя и подают через масляный радиатор 3 в циркуляционный бачок 4. В случае повышения вязкости и давления масло проходит в циркуляционный бачок помимо радиатора через перепускной клапан б.

Из циркуляционного бачка масло посту- лаздух Рис. 1.31. Схема системы смазки двигателя с сухим картером пает к нагнетательной секции насоса 2 через маслоприемник б с сетчатым фильтром и подается к двигателю через секцию грубой очистки комбинированного масляного фильтра 7. Часть масла, прошедшая тонкую очистку, от фильтра 7 поступает к стороне всасывания нагнетательной секции насоса.

Во время пуска двигателя масло подается при помощи маслозакачивающего насоса 8. Давление и температура масла контролируются манометром 9 и термометром 10. Предварительный прогрев масла в циркуляционном бачке и маслопроводе, идущем к нагнетательной секции насоса, обеспечивается системой подогрева двигателя. Количество тепла, отводимого от двигателя циркулирующим маслом, зависит от теплового режима работы подшипников и тепловой нагрузки двигателя. У современных.

транспортных двигателей теплоотдача в масло составляет 1,5 — 2% от тепла, вводимого в цилиндры двигателя с топливом, т. е. (;1 = (0,015 —: 0,020) пг Н„= (0,015 —: 0,020) — ', (1.51) где гп — расход топлива в единицу времени; ̈́— низшая теплотворная способность топлива; У, — эффективная мощность двигателя; т), — эффективный к. п. д. двигателя. 4 н. а. носов 49 В двигателях, где масло используется для охлаждения поршней, теплоотдача в масло значительно больше.

Количество масла (циркуляционный расход), которое должно прокачиваться через двигатель, определяется по формуле ч рс я' (1.52) где р„— плотность масла; с„— теплоемкость масла; б(= (1, Г„) — нагрев масла в двигателе.

Средние значения этих величин обычно составляют: р„, = 850 кг/мз; с„= 2 кДж/(кг К); Л1= = 10 —:15К. Тогда У„= (3,5 —:5,0)10 'Ф, л/с. Для двигателей с охлаждаемыми поршнями Уч — — (10 —:12) 10 ' л1, л/с. В связи с выгоранием и утечками расход масла в современных двигателях составляет 1 — 3'/о от расхода топлива.

В связи с этим для обеспечения достаточного запаса хода машины систему смазки заправляют примерно следующим количеством масла в (л): У„= = (0,06 —:0,50) йГ,. Меньшие значения соответствуют машинам с карбюраторными двигателями, большие — с дизелями. Для обеспечения требуемого давления масла при работе двигателя на любом режиме производительность масляного насоса должна быть значительно выше циркуляционного расхода У„ = 2,0 †: 3,51 ч. (1.53) Повышенная производительность насоса обеспечивает нормальное давление масла в системе в случае увеличения зазоров по мере износа двигателя, а также при повышении расхода масла из-за уменьшения его вязкости при высокой температуре.