Совершенствование систем охлаждения и регулирования температур теплоносителей дизеля

курсовая работа

1.2 Воздушноводомасляная система охлаждения дизеля как объект регулирования температуры масла

Масляная система предназначена для хранения, очистки, охлаждения масла и подвода его под давлением ко всем трущимся частям дизеля, к объединенному регулятору и гидромеханическому редуктору. В нее входят масляный и запасной баки, масляный и маслопрокачивающий насосы, масляные фильтры, водомасляный теплообменник, реле давления масла и трубопроводы с клапанами и вентилями. В системе применено дизельное масло марки М14Б или М14Вг, запас которого составляет 650 л.

Циркуляция масла в системе (рис.1.3.) при работающем дизеле обеспечивается масляным насосом, получающим привод от коленчатого вала, а при пуске дизеля -- маслопрокачивающим насосом, имеющим электропривод.

Масляный насос 6 засасывает масло из масляного бака 33 через сетчатый фильтр 34, установленный на всасывающей трубе 1, и по нагнетательной трубе 5 подает его к фильтру грубой очистки 2. Очищенное масло идет несколькими потоками. Основной поток масла по трубопроводу 19 поступает в водомасляный теплообменник 31, охлаждается и проходит по трубопроводу 26 в нижний 28 и верхний 22 масляные коллекторы. Из нижнего масляного коллектора 28 по семи трубкам масло поступает к крышкам коренных подшипников 30 коленчатого вала и далее на смазывание шатунно-кривошипного механизма и охлаждение поршней. Кроме того, от нижнего коллектора отходят две трубки, по которым масло подается на смазывание приводов насосов и распределительного вала.

На переднем конце нижнего масляного коллектора укреплена маслораспределительная коробка 9, от которой отходят три трубы. По одной из них масло через фильтр 11 поступает в объединенный регулятор дизеля 13, по другой -- к датчику реле давления масла (РДМ) 12, а по трубопроводу 16 -- к верхнему масляному коллектору 22. С противоположного конца дизеля коллекторы 22 и 28 дополнительно соединены между собой трубопроводом 23. От верхнего коллектора 22 по шести трубкам масло идет к верхнему приводу клапанов, а по четырем трубкам поступает на смазывание толкателей в корпусах 24 и подшипников распределительного вала 21.

Часть масла, прошедшего фильтр грубой очистки 2, по отдельному трубопроводу 14 направляется к центробежному фильтру 15 и фильтру тонкой очистки масла 17. Перед фильтром тонкой очистки 17 поставлен перепускной клапан 18, отрегулированный на давление 0,2 МПа (2 кгс/см ). Очищенное в фильтрах 15 и 17 масло стекает в картер дизеля. От фильтра грубой очистки 2 по трубопроводу 3, на котором установлен вентиль 4, масло подводится к гидромеханическому редуктору, где используется для заполнения двух гидромуфт и смазывания всех подшипников/8/.

Для защиты системы от высокого давления масла предусмотрены предохранительный клапан на 0,7 МПа (7 кгс/см2), смонтированный в передней крышке насоса 6, и разгрузочный клапан 32 на 0,5 -0,6 МПа (5 --6 кгс/см2), установленный за водомасляным теплообменником. От пониженного давления масла дизель защищают реле давления масла 12 и объединенный регулятор дизеля. Реле давления масла включается при давлении масла в системе 0,26 МПа (2,6 кгс/см2), а выключается при давлении ниже 0,2 МПа (2 кгс/см2), не останавливая дизель, а только снижая нагрузку на него. Если давление масла станет ниже 0,1 МПа (1,0 кгс/см2), то дизель будет остановлен объединенным регулятором, который автоматически переведет рейки топливных насосов в положение нулевой подачи топлива.

Для контроля за температурой масла в системе на трубопроводе 19 перед водомасляным теплообменником установлено термореле (РТМ) 20, отрегулированное на включение при температуре 95 °С. При перегреве масла термореле включает звуковой сигнал (зуммер) и сигнальную лампу ЛСД1, установленную на пульте управления.

Прокачка пасла перед пуском

--Циркуляция масла при работающем дизеле

Рис.1.3 Масляная система

1--всасывающая труба; 2--фильтр грубой очистки; 3,14, 16,19, 23,26, 27--трубопроводы; 4, 29, 3--вентили; 5--нагнетательная труба; б--масляный насос; 7--маслопрокачивающий насос; 8, 10 -- обратные клапаны;9--маслораспределительная коробка;11-- фильтр объединенного регулятора дизеля; 12 -- реле давления масла (РДМ); 13--объединенный регулятор дизеля (ОРД); 15--центробежный фильтр; 77 -- фильтр тонкой очистки; 18 --перепускной клапан; 20 -- термореле (РТМ); 21-- распределительный вал; 22, 28 -- верхний и нижний масляные коллекторы; 24--корпус толкателей; 25-- запасной бак;30--крышка коренного подшипника;31-- водомасляный теплообменник; 32-разгрузочный клапан; 33-- масляный бак; 34-- сетчатый фильтр; 36 -- сливная труба; а -- болт; б--контргайка; в-- кран

Перед пуском дизеля в течение 25--30 с работает маслопрокачивающий насос 7, который засасывает масло из бака 33 и через обратный клапан 10 подает его в маслораспределительную коробку 9, а также через фильтр 11 в объединенный регулятор дизеля. Из коробки 9 масло поступает в масляные коллекторы и далее ко всем точкам смазывания, чем обеспечивается жидкостное трение деталей во время пуска дизеля.

Энергия масла, поступившего в объединенный регулятор дизеля под давлением 0,15--0,20 МПа (1,5--2,0 кгс/см2), обеспечивает передвижение реек топливных насосов высокого давления на максимальную подачу топлива. Для защиты электродвигателя привода маслопрокачивающего насоса при работе с холодным маслом служит обратный клапан 8, перепускающий масло при давлении выше 0,20 МПа (2,0 кгс/см2) по трубопроводу 19 в водомасляный теплообменник.

Для слива масла из бака открывают вентиль 35 на сливной трубе 36, предварительно отвернув пробку на конце трубы. Из водомасляного теплообменника 31 масло можно слить через специальный кран, установленный на корпусе теплообменника. Отбор масла на анализ производят при работающем дизеле. Для возможности отбора на трубопроводе 19 установлен кран в, который открывают, вывертывая болт а. После отбора масла болт а ввертывают и фиксируют контргайкой 6.

В системе предусмотрен запасной бак 25 вместимостью 100 л, подвешенный к каркасу капота в машинном отделении тепловоза. Заправка бака 25 маслом производится под давлением, для чего в заливочной горловине, расположенной на левой торцовой стенке бака, установлен клапан. После заправки бака горловину закрывают крышкой на резьбе. На этой же торцовой стенке находится масломерное стекло. Для добавления масла открывают вентиль 29 на перепускной трубе, соединяющей бак 25 с рамой дизеля, и по масломерной рейке следят за уровнем масла в картере.

Для охлаждения дизельного масла водой вспомогательного контура предназначен водомасляный теплообменник (рис.1.4.). К торцам цилиндрического корпуса 9 приварены фланцы 5 для крепления двух крышек -- передней 4 и задней 12. В передней крышке сделаны два отверстия для крепления труб подвода и отвода воды. Снизу к крышке 4 приварена труба со сливным краном 1. Полость крышки разделена горизонтальной перегородкой 3 на две части для направления входящего и выходящего потоков воды.

В верхней части корпуса сделаны два отверстия и приварены фланцы, в которые ввернуты шпильки 6 для крепления масло-подводящей и маслоотводящей труб. В нижней части корпуса предусмотрен кран 16 для слива масла. Внутри корпуса размещен трубчатый элемент, состоящий из 150 латунных трубок 8 диаметром 16 мм, двух трубных решеток 2, 11 и 21 сегментообразной перегородки 15.

Трубки установлены в отверстиях трубных решеток, развальцованы и приварены. Переднюю трубную решетку 2 закрепляют между фланцами крышки и корпуса, для чего последние имеют специальные расточки. Уплотнение решетки с двух сторон обеспечивается паронитовыми прокладками. Задняя решетка 11 в корпусе не закрепляется и может перемещаться при температурном изменении длины трубчатого элемента. Уплотнение между фланцем 5 и крышкой 12 обеспечивается двумя резиновыми 14 и одним стальным 13 кольцами.

Рис.1.4 Водомасляный теплообменник

1, 16--сливные краны;2,11 -- трубные решетки; 3 -- горизонтальная перегородка; 4, 12 -- передняя и задняя крышки; 5, 7,10 -- фланцы; 6--шпилька; 8 -- латунная трубка; 9 -- корпус; 13 -- стальное кольцо; 14-- резиновое кольцо; 15 -- сегментообразная перегородка

Для крепления теплообменника к левому наклонному листу блока цилиндров приваривают плиты, к которым при помощи шпилек крепят два кронштейна. Сверху к кронштейнам шарнирно прикрепляют хомуты из стальной ленты, заканчивающиеся стержнями с резьбой. При помощи гаек хомуты стягивают с кронштейнами.

Масло поступает в теплообменник через отверстие во фланце 7, заполняет пространство между трубками и проходит к отверстию во фланце 10, причем перегородки 15 удлиняют его путь, постоянно меняя направление движения масла. Так как масло омывает трубки 8, по которым циркулирует менее нагретая вода вспомогательного контура, то оно, отдавая часть тепла воде, охлаждается перед поступлением в коллекторы. Охлаждающая вода входит в переднюю крышку 4 через нижнее отверстие, проходит по 75 трубкам, в задней крышке меняет направление движения и возвращается по другим 75 трубкам в верхнюю полость передней крышки, откуда идет в секции холодильника.

Делись добром ;)