Влияние технического состояния системы охлаждения на работу двигателя

При исправном состоянии системы охлаждения обеспечивается оптимальный тепловой режим, а следовательно, и нормальная работа двигателя. В процессе эксплуатации трактора в системе охлаждения возникают неисправности, влекущие за собой ухудшение отвода тепла в окружающую среду. К наиболее часто встречающимся неисправностям системы охлаждения относятся следующие: наличие накипи в рубашке блока (главным образом на стенках гильз и головки цилиндров), засорение трубок и загрязнение наружной поверхности сердцевины радиатора, нарушение герметичности сердцевины, соединительных шлангов и сальниковых уплотнений, чрезмерный износ или поломка деталей водяного насоса и вентилятора, выход из строя указателя температуры охлаждающей жидкости и термостата, поломка жалюзи или шторки радиатора.

Рассмотрим последствия, вызываемые перечисленными неисправностями.

Накипь в рубашке блока образуется при кипении охлаждающей воды, сопровождаемом выделением из нее солей жесткости и отложением их на поверхностях нагрева. Процесс кипения начинается после прогрева двигателя до нормального теплового состояния и усиливается с повышением нагрузки двигателя. Накипь обладает низкой теплопроводностью, поэтому при увеличении ее толщины теплопрово-дящая способность стенок резко ухудшается. По этой причине значительно повышается температура деталей цилиндро-поршневой группы и картерного масла. При повышении температуры масла понижается его вязкость, в связи с чем в наиболее нагретых местах происходит контактирование трущихся сопряжений кривошипно-шатунного механизма, влекущее за собой усиленное молекулярно-механическое изнашивание деталей. При этом резко повышается сила трения между указанными поверхностями. С увеличением трения, а также со снижением коэффициента наполнения, обусловленным возрастанием температуры воздуха в цилиндрах, снижается мощность и экономичность двигателя. При перегреве двигателя возможно коробление деталей кривошипно-шатунного механизма, которое влечет за собой аварийный износ и поломку деталей.

Для уменьшения испарения охлаждающей воды, а значит, и снижения интенсивности образования накипи многие современные двигатели имеют системы охлаждения закрытого типа, оборудованные паровоздушным клапаном, который автоматически регулирует давление в радиаторе. При чрезмерном повышении давления из системы выходит избыток пара, а при понижении в нее поступает атмосферный воздух. Если неисправен паровоздушный клапан, возможно нарушение герметичности системы охлаждения (вследствие чрезмерно высокого давления или разрежения) или же повышенное испарение воды.

В случае засорения трубок радиатора и образования на них накипи, а также загрязнения их наружной поверхности снижаются охлаждающая и пропускная способности радиатора. По этой причине уменьшается коэффициент теплопередачи и снижается разность температур воды на входе и выходе радиатора. При работе двигателя с большой нагрузкой в жаркую погоду это может привести к перегреву двигателя.

При нарушении герметичности соединений происходит течь воды из системы охлаждения. Частые доливы воды сопровождаются простоями агрегатов, и, кроме того, с заливаемой водой в систему вносятся дополнительные загрязнения и соли жесткости. Доливаемые порции воды вызывают также коробление гильз цилиндров, обусловленное их неравномерным охлаждением.

Вследствие нарушения теплового и нагрузочного режимов двигателя и несвоевременной подтяжки гаек крепления головки к блоку в процессе эксплуатации тракторов нередко наблюдаются случаи образования трещин в днище голоеки цилиндров и прогорания прокладки. В связи с этим в цилиндры попадает вода. По указанной причине затрудняется запуск двигателя, происходят перебои в его работе, снижаются мощность и экономичность, ухудшаются условия смазки сопряжений кривошипно-шатунного механизма.

Чрезмерный износ или поломка деталей водяного насоса влечет за собой снижение его производительности, ведущее к перегреву двигателя. При неудовлетворительной работе вентилятора, например в случае пробуксовки ремня, через поверхность радиатора проходит недостаточное количество охлаждающего воздуха, в результате чего повышается температура охлаждающей жидкости на входе в радиатор .

Нарушение сальниковых уплотнений водяного насоса и вентилятора приводит к вытеканию смазки из подшипников и как следствие этого к повышенному изнашиванию их.

Нормальное тепловое состояние двигателя можно обеспечить, если на тракторе имеется исправный дистанционный термометр воды. Случаи неисправной работы термометров наблюдаются очень часто, поэтому следует своевременно проверять их работу и при неправильных показаниях заменять новыми.

От состояния термостата, жалюзи и шторки зависит интенсивность прогрева двигателя, что имеет большое значение в холодную погоду. При их неисправностях двигатель прогревается медленно. Работа переохлажденного двигателя сопровождается потерей мощности и экономичности (вследствие повышенной вязкости масла), усиленным коррозионным изнашиванием деталей цилиндро-поршневой группы и быстрым ухудшением качества масла (образованием шлама).

Для обеспечения нормального теплового состояния двигателя необходимо поддерживать температуру охлаждающей жидкости на выходе в пределах 85—95° С. При работе двигателя уровень охлаждающей жидкости в радиаторе должен быть не ниже 50—80 мм от края заливной горловины. Доливать холодную воду нужно при работающем двигателе. Чтобы избежать перегрева и выхода из строя двигателя, необходимо следить, нет ли течи охлаждающей жидкости. Обнаруженную течь устраняют немедленно. Нужно своевременно проверять и регулировать натяжение ремня вентилятора, удалять накипь из системы охлаждения и поддерживать в исправном состоянии термостат, шторку или жалюзи, дистанционный термометр, а также паровоздушный клапан (закрытая система).

Уход за системой воздушного охлаждения заключается в периодической проверке и регулировке натяжения ремня вентилятора, очистке внутренней полости вентилятора, а также промежутков между ребрами цилиндров и головок. Тепловое состояние двигателей с воздушным охлаждением контролируется при помощи дистанционного термометра картерного масла и сигнализатора перегрева (двигатели Д-37Е, Д-37М, Д-21) или дистанционного термометра отходящего воздуха (двигатель Д-16). Температура масла должна находиться в пределах 70— 100, а температура воздуха — 100—120° С.