Файл: Морозов А.Х. Эксплуатация автоматических устройств мобильных сельскохозяйственных агрегатов.pdf

Г л а в а 3. СИСТЕМЫ АВТОМАТИЧЕСКОГО

РЕГУЛИРОВАНИЯ РАЗЛИЧНЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ

Стабилизация теплового режима двигателей

Тепловой режим по температуре воды и масла ока­ зывает заметное влияние на эксплуатационные парамет­

словливает увеличение удельного расхода топлива, при этом интенсивно растет износ цилиндров и поршневых

старение масла, образование лаковых отложений на ци­ линдрах, поршнях, поршневых кольцах и клапанах.

Система регулирования теплового режима двигателя должна обеспечить поддержание оптимального режима независимо от загрузки двигателя и температуры окру­ жающего воздуха. При этих условиях должно быть рав­

дачей тепла от охлаждающих жидкостей через радиато­ ры в окружающую среду.

Отдачу тепла от радиатора определяют главным об­ разом весовая скорость воздуха через сечение радиато­ ра и температура окружающего зоздуха. При эксплуа­ тации тракторов температура окружающего воздуха мо­ жет колеб.аться от + 4 0 до —40°С. Разность температу­ ры воды в трубках и воздуха вокруг них может быть в пределах 45—125°С, т. е. изменяться в два с половиной раза. Теплоотдачу двигателя в воду и масло опреде­ ляет прежде всего загрузка двигателя (количество то­ плива, сгорающего в цилиндрах).

Регулируют теплорассеивающую способность радиа­ тора перекрытием активной поверхности радиатора

двигателя и максимально высокая температура воздуха).

100

грева двигателя примерно в 5—6 раз, способствуя умень­ шению износа деталей двигателя. Особенно это важно при пониженных температурах окружающего воздуха. Однако именно в этих условиях ярко проявляются недо­ статки такого способа регулирования. Дело в том, что при прогреве даются максимальные обороты холостого хода двигателя, вентилятор интенсивно прогоняет хо­ лодный воздух сквозь радиатор, где отсутствует цирку­ ляция воды. Это нередко вызывает чрезмерное охлаж­

высока, механизаторы снимают клапан-термостат. Мож­

тель надо остановить и включить в работу вентилятор. Примерно также работают и клапаны-термостаты в системе охлаждения масла. Только здесь измеряется не сама температура масла, а используется свойство мас­ ла повышать вязкость при снижении температуры. По­

клапан, пропускающий масло в систему, минуя радиа­ тор.

Для регулирования можно использовать и другой путь: изменить расход воздуха через радиатор. В та­ ком случае нужно иметь термоуправляемый вентиля­ тор системы охлаждения. Это позволяет избежать недо­ статков, указанных выше, существенно уменьшить рас­ ход мощности на привод вентилятора, когда его рабо­ та не только не нужна, но и вредна.

101

Рис. 38. Привод вентилятора двигателя ЯМЗ-238НБ с электромаг­

102

Работы в этом направлении были выполнены на ленинградском Кировском заводе. В результате была создана система автоматического управления вентиля­ тором двигателя (привод вентилятора с электромагнит­ ной муфтой, датчики температуры и реле управления). Узел привода вентилятора показам на рисунке 38, а. Спереди на шлицевом конце вала привода электромаг­ нитная муфта 1. Пакет из трех пар дисков выступами ведомых дисков 3 входит в прорези поводка 2. При включении муфты пакет дисков сжимается ярмом 4,

бодно проворачивается на шарикоподшипниках относи­ тельно вала привода. При подаче тока на обмотку муфты магнитный поток прижимает ярмо к пакету ди­

так как разомкнут контакт 1Р. Дальнейшее повышение

Через контакт 2Р питание будет подано на электромаг­ нитную муфту ЭМ и сигнальную лампу ЛС. Вентилятор будет включен в работу, и температура воды снизится. Снижение температуры ниже 86°С разомкнет контакты

ключатель Вк позволяет вручную включать в работу вентилятор, помимо датчиков и реле.

!03

Испытания показали, что система обеспечивает раз­ мах колебаний температуры в пределах 78—89°С при разных загрузках от 25 до 100% и температуре окру­ жающего воздуха в пределах 10—30°С. Так, при темпе­ ратуре воздуха 10°С и загрузке двигателя на 75 и 100% время отключенного состояния вентилятора составляло соответственно 68 и 34%, период переключений не ме­ нее 5 мин, после включения вентилятор набирает обо­ роты за 3—4 с, а останавливается через 20—30 с после отключения. Уменьшение времени работы вентилятора позволяет снизить затраты мощности на привод венти­

лаждения Владимирского тракторного завода. Для дви­ гателей воздушного охлаждения, затрачивающих отно­ сительно большие мощности на привод вентилятора,

104

менного наполнения с терморегулятором. Терморегуля­ тор гидромуфты (рис. 39) смонтирован в головке 5 од­ ного из цилиндров. Шток 3 термочувствительного бал­ лона 4 'Снаружи изолирован от жидкости сильфоном 2. Перемещение штока воздействует на золотник /, под­ жимаемый пружиной 6. В зависимости от теплового со­ стояния двигателя золотник автоматически регулирует количество масла, поступающего в гидромуфту (путь масла из системы смазки двигателя показан стрелка­ ми). Здесь также сокращается примерно вдвое время прогрева и стабилизируется температура масла в кар­ тере двигателя, снижается удельный расход топлива. Особенно эффективна эта система при малых загрузках двигателя, когда экономия топлива может достигнуть 20%.

При разнице показаний более 5°С дистанционные термо­ метры трактора выбраковывают.

Регулирование загрузки двигателя

Современные тракторные дизели имеют весьма ма­ лый диапазон оптимальных значений степени загрузки по моменту. Обычно номинальный режим выбирают по минимуму удельногорасхода топлива^ Снижение степе­ ни загрузки значительно повышает удельный расход то­ плива и ухудшает топливную экономичность использо­ вания агрегата. Возможности восприятия перегрузки дизелей весьма ограниченны (10—15%), кроме того, ра­ бота при перегрузках ощутимо повышает износ деталей двигателя, работа сопровождается уменьшением эконо-

1165