Система смазки двигателя д-240

ВВЕДЕНИЕ

 

На тракторах МТЗ-80 и  МТЗ-82 устанавливаются четырёхцилиндровые четырёхтактные дизельные двигатели  модели Д-240 и Д-243 производства Минского моторного завода с полуразделенной  камерой сгорания, выполненной в  поршне, жидкостного охлаждения, на части двигателей устанавливался предпусковой подогреватель ПЖБ-200Б. Рабочий объём  двигателя — 4,75 л. Номинальная мощность 59,25 кВт (80 л.с.), в первоначальном варианте 55,16 кВт (75 л.с.). Запуск двигателя осуществляется элекстростартером (модификации Д-240/243), либо пусковым двигателем ПД-10 (модификации  Д-240Л/243Л), номинальной мощностью 10 л.с.[6], с блокировкой пуска при включенной передаче.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

        

1.  ОСНОВНЫЕ  ХАРАКТЕРИСТИКИ ДВИГАТЕЛЯ Д - 240.

 

Двигатель Д-240 сконструирован по общеизвестному принципу и имеет  механизмы: кривошипно-шатунный, цилиндропоршневой, газораспределения.

Наряду с этим двигатель  Д-240 оснащен различными специализированными  системами: смазки, охлаждения, топливной  аппаратуры, пуска в работу.

Кроме того, каждая система  или механизм, в свою очередь, имеет  агрегаты, которые играют определенную роль в работе дизеля Д-240 — масляный насос системы смазки, топливный  насос системы питания, водяной  насос системы охлаждения и т. п.

Характеристика двигателя Д-240.

Тип - Бескомпрессорный, четырехтактный, с непосредственным впрыскиванием.

Топливный насос Д-240 - УТН-5.

Воздухоочиститель Д-240 - комбинированный, с сухой центробежной и масляной инерционно-контактной очисткой воздуха.

Система смазки Д-240 – комбинированная.

Система охлаждения Д-240 - жидкостная, принудительная, закрытая.

Система пуска Д-240 - с электростартером или с пусковым двигателем.

Номинальное напряжение сети, В – 12.             

Генератор, модель - Г304-Д1 или  Г306.

Мощность генератора, Вт – 400.         

Аккумуляторная батарея - 3 СТ-215ЭМ (с электростартером) 6 ТСТ-50ЭМС (с пусковым двигателем).

Электростартер дизеля Д-240 - СТ212-А.

Электростартер пускового  двигателя - СТ352-Д или СТ365.

Электрофакельный подогреватель Д-240 - ЭФП-8101500.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис.1. Двигатель Д-240 :  1-коренные подшипники (вкладыши); 2-коренные шейки коленчатого вала; 3-вкладыши шатунного подшипника; 4- шатунная шейка; 5- гильза; 6- втулка головки шатуна; 7-поршневой палец; 8- поршневые кольца; 9- поршень; 10-фаска клапана; 11-седло клапана;  2-направляющая втулка; 13-стержень клепана; 14—-пружина; 15- коромысло; 16- втулке коромысла; 17-ось коромысел; 18- головка цилиндров; 19-толкатель; 20-кулачки распределительного вала.

                          

                            

2. СИСТЕМА СМАЗКИ ДВИГАТЕЛЯ Д-240.

 

 

2.1. Назначение  системы смазки.

 

Система смазки двигателя  предназначена для непрерывной  подачи масла к трущимся поверхностям деталей и для их охлаждения. Система  смазки обеспечивает защиту деталей  двигателя от коррозии, удаления продуктов  износа трущихся деталей.

Во время работы двигателя  происходит трение между подвижными и неподвижными деталями, детали имеют шероховатости , чем меньше зазоры между деталями и выше частота вращения коленчатого вала двигателя, тем силы трения больше. На преодоление силы трения тратиться энергия двигателя, тем самым снижается его мощность и к.п.д., увеличивается расход топлива. Гораздо больший вред трущимся поверхностям приносит износ деталей. При износе появляются риски и задиры, в результате износа зазоры между деталями увеличиваются, вызывая стуки двигателя. Для уменьшения силы трения и охлаждения трущихся поверхностей между ними вводят слой масла, обеспечивая жидкостное трение. Жидкостное трение гораздо ниже сухого, соответственно и износ деталей, а так же температура при жидкостном трении гораздо ниже.

 

 

 

2.2. Взаимодействие устройств смазочной системы Д-240.

 

На дизелях Д-240 применена  комбинированная одноконтурная  система смазки.

В комбинированной системе  смазки, наиболее нагруженные детали двигателя смазываются под давлением, менее нагруженные детали смазываются  разбрызгиванием.

Под давлением смазываются  коренные и шатунные вкладыши коленчатого  вала, подшипники распределительного вала, поршневой палец, распределительные  шестерни.

 

    

 Рис.2. Взаимодействие устройств смазочной системы Д-240 : 1 - маслозаборник; 2 - насос; 3 - предохранительный клапан; 4 - центрифуга; 5 - радиатор; 6 - указатель манометра; 7 сливной клапан; 8 - клапан-термостат радиатора; К н Ш - коренные и шатунные подшипники; Р - опоры распределительного вала; ПН и ПШ - шестерни привода топливного насоса и промежуточная: ВК - втулки коромысел.

 

Насос 2 (рис. 2) засасывает масло через маслозаборник 1 и нагнетает в полнопоточную активно-реактивную (бессопловую) центрифугу 4, дальше масло через радиатор 5 или минуя его поступает в магистраль блок-картера к коренным подшипникам коленчатого вала и подшипникам распределительного вала.

От коренных подшипников  по сверлениям в щеках оно подводится к шатунным. От шейки распределительного вала масло пульсирующим потоком поступает во внутреннюю полость оси коромысел, а через отверстия в ней - к втулкам коромысел.

По имеющимся в коромыслах каналах масло поступает к  сферическим поверхностям штанг  толкателей.

Гильзы цилиндров, поршни, толкатели, кулачки распределительного вала, зубья шестерен и другие детали Д-240 смазываются маслом, вытекающим из зазоров подшипников.

Предохранительный клапан 3 ограничивает давление масла на входе  в фильтр не более 0,7 МПа.

Редукционный (клапан-термостат) 8 перепускает холодное масло в  магистраль мимо радиатора. Это ускоряет прогрев масла и двигателя  Д-240. Сливной клапан 7 ограничивает рабочее давление в главной магистрали в пределах 0,2...0,3 МПа.

Для контроля давления масла  в системе смазки двигателя Д-240 служит манометр 6.

Топливный насос Д-240 с  регулятором и пусковой двигатель  с редуктором имеют автономные системы  смазки.

 

2.3. Устройство системы смазки д-240.

 

 

 

 

Рис. 3. Схема системы смазки дизеля Д-240:

1-радиатор; 2-главная масляная  магистраль; 3-указатель давления  масла; 4-сетка; 5-центробежный фильтр; 6-насос; 7-редукционный(радиаторный) клапан; 8-сливной клапан; 9-предохранительный клапан; 10-упорное полукольцо; 11-патрубок; 12-маслоприёмник; 13-поддон картера.

 

 

 

 

 

2.3.1. Масляный радиатор.

 Масляный радиатор служит для охлаждения масла. На двигателе Д-240 радиатор пластинчатого типа установлен перед радиатором системы охлаждения.

2.3.2. Насос системы смазки.

Насос служит для создания необходимого давления в системе  смазки.

 

Рис.4. Насос системы смазки:

1-маслозаборник; 2-корпус  насоса; 3-палец ведомой шестерни; 4-ведомая шестерня; 5-крышка корпуса; 6-шестерня привода насоса; 7-штифт; 8-вал насоса; 9-ведущая шестерня; 10-патрубок.

 

Рис.5. Схема действия насоса системы смазки:

1-корпус; 2 и 4-ведомая и  ведущая шестерни; 3-маслозаборник; 5-клапан нагнетания; 6,8 и 9-запорный  шарик; пружина и регулировочный  винт предохранительного клапана; 7-отверстие для перепуска масла.

При вращении шестерен 4 и 2 (рис. 2.43) их зубья, выходя из зацепления во всасывающей полости корпуса и насоса, создают разрежение. Благодаря этому масло засасывается из поддона картера через сетчатый маслоприемник 3, заполняет впадины между зубьями и переносится в нагнетательную полость.

Для предотвращения чрезмерного повышения давления масла, создаваемого насосом, подача которого выбирается с запасом, предусмотрен клапан (6, 8, 9): со стороны нагнетательной полости на него действует создаваемое насосом давление масла, а с противоположной пружина. Если давление масла превышает сопротивление пружины (например, при запуске холодного двигателя, когда масло характеризуется повышенной вязкостью), клапан перепускает масло в поддон.

 

2.3.3. Центробежный фильтр.

Рис. 6. Схема действия активно-реактивной центрифуги Д-240:

1 - ось; 2 - колпак; 3 - ротор; 4 - корпус центрифуги; 5 - подводной  канал; 6 - отводная трубка: 7 - насадок; 8 - колонка ротора; 9 - гайка специальная; 10-шайба; 11 -гайка: ВП и НП - верхняя  и нижняя полости; В и Н-  каналы.

Ротор активно-реактивной центрифуги Д-240 свободно посажен на ось 1 (рис.6 .).

К ней неподвижно прикреплен насадок 7, имеющий каналы Н, расположенные  по касательной к его окружности.

Аналогично выполнены и каналы В верхней части колонки ротора. Нагнетаемое насосом масло по каналу 5, кольцевому каналу и отверстиям в оси поступает в насадок 7, а оттуда выходит через каналы Н в полость НП колонки ротора.

Струи масла, которые выходят  с большой скоростью и направляются каналами Н по касательной и внутренней стенке колонки, создают активный момент, заставляющий ротор вращаться. Из полости  НП колонки через ее радиальные отверстия масло поступает в полость ротора 3, где очищается от посторонних примесей (как описано выше).

Очищаемое масло через  каналы В в верхней части колонки  проходит в полость ВП. При этом возникают реактивные силы, крутящий момент которых совпадает с активным моментом.

Эти крутящие моменты, слагаясь, обеспечивают вращение ротора с частотой около 6000 мин'. Очищаемое масло из полости ВП по каналу и трубке в  оси направляется для смазки трущихся поверхностей.

Охлаждают масло с целью  недопущения уменьшения вязкости ниже предельной и замедления процесса окисления. Применяемые в настоящее время  на тракторах МТЗ радиаторы позволяют  снизить температуру масла на 10-15°С

 

3. ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ СИСТЕМЫ СМАЗКИ.

 

Моторное масло вызывает неполадки двигателя в подавляющем  большинстве случаев либо из-за непопадания  к конкретному узлу или детали, либо в результате загрязнения или  деградации. Почему масло загрязняется? Причинами могут быть продукты износа деталей двигателя, проникающая  вместе с воздухом грязь, нагар, недопустимо  большое количество топлива в  масле, конденсирующаяся в картере  двигателя вода, а также попадающие в масло антифриз и частицы  сажи очень малого размера, содержащиеся в отработавших газах.

 

К техническому обслуживанию системы смазки относятся следующие  операции: проверка уровня масла, проверка герметичности всех соединений системы  смазки, проверка давления масла в  системе смазки, замена масла, промывка системы смазки, замена или промывка фильтрующих элементов.

Проверка уровня масла  проверяется при помощи масломерной  линейки (щупа), проводить замер следует  через 10-15 минут после остановки  двигателя, уровень масла должен быть между метками min и max. При низком уровне масла (ниже метки min), следует  определить и устранить источник потери масла, после чего долить масло  до верхней метки.

Проверка герметичности  соединений системы смазки проводится прямым и косвенным методом. Прямой метод заключается в осмотре  всех соединений системы смазки, при  осмотре не должно быть ни каких  подтеканий все обнаруженные источники  подтекания масла устраняются путем  протяжки соединений, при необходимости  меняются прокладки между деталями. Косвенный метод заключается  в ежедневном замере уровня масла, если уровень масла не падает, то следовательно  система смазки герметична, утечек нет.

Проверка давления масла  осуществляется при помощи манометра  во время работы двигателя. На двигателях, не оборудованных манометром, есть лампа низкое давление масла, контроль осуществляется при помощи этой лампы.

Долговечность двигателя  напрямую зависит от чистоты масла, масло с механическими примесями  вместо защиты трущихся поверхностей от износа несет обратный эффект: способствует быстрому их износу. Получается, что  к трущимся парам вместо смазки подается абразивная жидкость, которая очень  быстро стирает поверхность деталей. Для избежания подобной проблемы масло необходимо менять в срок установленный  производителем двигателя в сервисной  книжке. Кроме замены масла необходимо промывать систему смазки, а также менять или промывать фильтрующие элементы.

Промывка системы смазки осуществляется при каждой замене масла, промывка проводится при помощи специальных  промывочных масел. Для промывки достаточно слить отработанное машинное масло из поддона картера, после  чего залить промывочное масло, дать поработать двигателю 10-15 минут, после  чего промывочное масло сливается, вместо него заливается свежее моторное масло.

Замена или промывка фильтрующих  элементов так же осуществляется при каждой смене масла в двигателе.  В случае если фильтр тонкой очистки  масла предусматривает промывку (центрифуга), то его необходимо разобрать  и промыть все элементы, специальными средствами, а так же удалить все  отложения со стенок стакана.