El sistema de refrigeración está destinado a asegurar el régimen térmico óptimo de funcionamiento del motor.
El sistema de refrigeración del motor es de tipo líquido, cerrado, con circulación forzada del líquido refrigerante.
A los principales agregados y conjuntos del sistema de refrigeración pertenecen: el radiador, el ventilador con acoplamiento viscoso de accionamiento, el carenado del ventilador, la envuelta del ventilador, la carcasa de los canales de agua, la bomba de agua, los termostatos, los canales y las tuberías de conexión para el paso del líquido refrigerante.
El esquema del sistema de refrigeración con ventilador coaxial al cigüeñal y con acoplamiento viscoso de accionamiento del ventilador se muestra en la figura 1.
Durante el funcionamiento del motor, la circulación del líquido refrigerante en el sistema es creada por la bomba de agua 8.
El líquido refrigerante es impulsado desde la bomba 8 a la cavidad de refrigeración de la fila izquierda de cilindros por el canal 9 y por el canal 14 — a la cavidad de refrigeración de la fila derecha de cilindros.
Al lavar las superficies exteriores de las camisas de cilindros, el líquido refrigerante, a través de los orificios de los planos de apoyo superiores del bloque de cilindros, entra en las cavidades de refrigeración de las culatas.
De las culatas, el líquido calentado, por los canales 4, 5 y 6, entra en la caja de agua de la carcasa de los canales de agua 17, desde la cual, según la temperatura, se dirige al radiador o a la entrada de la bomba.
Parte del líquido se evacua por el canal 15 al intercambiador de calor de aceite 16, donde se produce la transferencia de calor del aceite al líquido refrigerante.
Del intercambiador de calor, el líquido refrigerante se dirige a la camisa de agua del bloque de cilindros en la zona del cuarto cilindro.
El régimen térmico del motor se regula automáticamente:
- mediante dos termostatos, que controlan la dirección del flujo de líquido en función de la temperatura del líquido refrigerante a la salida del motor. La temperatura nominal del líquido refrigerante a la salida del motor debe estar en los límites de 85–90 °C;
- mediante el acoplamiento viscoso de accionamiento del ventilador en función de la temperatura del aire a la salida del radiador.
La carcasa de los canales de agua (figura 1) está fundida de aleación de fundición y fijada con pernos en la cara frontal del bloque de cilindros.
En la carcasa de los canales de agua están fundidas la cavidad de entrada 7 y la de salida 11 de la bomba de agua, los canales de conexión 5 y 12, los canales 9 y 14, que alimentan el líquido refrigerante al bloque de cilindros, los canales 4 y 6, que evacuan el líquido refrigerante de las culatas, el canal de derivación 13, el canal 15 de evacuación al intercambiador de calor de aceite, las cavidades de la caja de agua 17 para el montaje de los termostatos, el canal 10 de alimentación del líquido refrigerante a la bomba de agua desde el radiador.
La bomba de agua (figura 2) es de tipo centrífugo, instalada en la carcasa de los canales de agua.
En la carcasa 1 está prensado un rodamiento radial de dos hileras de bolas y rodillos con eje 6. Por ambos lados, las caras del rodamiento están protegidas por juntas de goma. La grasa ha sido introducida en el rodamiento por el fabricante.
No se requiere rellenar la grasa durante la explotación.
El anillo de tope 8 impide el desplazamiento del aro exterior del rodamiento en dirección axial. En los extremos del eje del rodamiento están prensados el rodete 3 y la polea 7.
El retén 2 está prensado en la carcasa de la bomba, y su anillo de deslizamiento está constantemente aplicado por resorte contra el anillo de deslizamiento 5, que está insertado en el rodete a través del manguito de goma 4.
En la carcasa de la bomba, entre el rodamiento y el retén, están realizados dos orificios: inferior y superior.
El orificio superior sirve para la ventilación de la cavidad entre el rodamiento y el retén, y el inferior — para el control del buen estado de la estanqueidad frontal.
Una fuga de líquido por el orificio inferior indica una avería de la estanqueidad.
En la explotación, ambos orificios deben estar limpios, ya que su obstrucción provocará la avería del rodamiento.
El retén de la bomba de agua (figura 3) se compone de una carcasa exterior de latón 1, en la que está insertado un manguito de goma 2.
En el interior del manguito está dispuesto un resorte 3 con los armazones interior 4 y exterior 5. El resorte aplica el anillo de deslizamiento 6.
El anillo de deslizamiento está fabricado de material antifricción de grafito-plomo prensado en caliente.
Ventilador y acoplamiento viscoso (figura 4).
El ventilador de nueve palas 1 de 710 mm de diámetro está fabricado de poliamida cargada de vidrio; el cubo del ventilador 3 — de metal.
Para el accionamiento del ventilador se utiliza un acoplamiento 2 de tipo viscoso con conexión automática, que se fija al cubo del ventilador 3.
El principio de funcionamiento del acoplamiento se basa en la fricción viscosa del líquido en los pequeños huelgos entre las partes conducida y conductora del acoplamiento. Como líquido de trabajo se utiliza un líquido de silicona de alta viscosidad.
El acoplamiento es no desmontable y no requiere mantenimiento durante la explotación.
La conexión del acoplamiento se produce cuando la temperatura del aire a la salida del radiador alcanza 61–67 °C.
La espiral termobimetálica 4 controla el funcionamiento del acoplamiento.
El ventilador está colocado en una envuelta anular fija, rígidamente fijada al motor.
El carenado del ventilador y la envuelta del ventilador contribuyen al aumento del caudal del flujo de aire impulsado por el ventilador a través del radiador.
El carenado del ventilador y la envuelta del ventilador están unidos por una junta anular de goma de sección en U.
El radiador (de los automóviles KAMAZ) es de cobre soldado; para aumentar la transmisión de calor, las cintas de refrigeración están realizadas con troquelados de persiana; se fija mediante soportes laterales a través de almohadillas de goma a los largueros del bastidor, y mediante un tirante superior — al colector de aire unificador.
Los termostatos (figura 5) permiten acelerar el calentamiento del motor frío y mantener la temperatura del líquido refrigerante no inferior a 75 °C mediante la modificación de su caudal a través del radiador.
En la caja de agua 5 de la carcasa de los canales de agua están instalados en paralelo dos termostatos con temperatura de inicio de apertura de (80 + 2) °C.
A una temperatura del líquido refrigerante inferior a 80 °C, la válvula principal 12 es aplicada contra el asiento del cuerpo 14 por el resorte 11 y cierra el paso del líquido refrigerante al radiador.
La válvula de derivación 6 está abierta y une la caja de agua de la carcasa de los canales de agua por el canal de derivación 4 a la entrada de la bomba de agua.
A una temperatura del líquido refrigerante superior a 80 °C, el relleno 9, que se encuentra en el balón 10, comienza a fundirse, aumentando de volumen.
El relleno se compone de una mezcla de 60 % de ceresina (cera de petróleo) y 40 % de polvo de aluminio.
La presión del relleno en expansión, a través del inserto de goma 8, se transmite al émbolo 13, que, extrayéndose hacia fuera, desplaza el balón 10 con la válvula principal 12, comprimiendo el resorte 11.
Entre el cuerpo 14 y la válvula 12 se abre un paso anular para el líquido refrigerante al radiador.
A una temperatura del líquido refrigerante de 93 °C se produce la apertura completa del termostato; la válvula se eleva a una altura no inferior a 8,5 mm.
Simultáneamente con la apertura de la válvula principal, junto con el balón se desplaza la válvula de derivación 6, que cierra el orificio de la caja de agua de la carcasa de los canales de agua que la une a la entrada de la bomba de agua.
Al descender la temperatura del líquido refrigerante a 80 °C y por debajo, bajo la acción de los resortes 7 y 11, se produce el retorno de las válvulas 12 y 6 a la posición inicial.
Para el control de la temperatura del líquido refrigerante, en la caja de agua de la carcasa de los canales de agua están instalados dos sensores de temperatura 1 y 2.
El sensor 1 proporciona las indicaciones del valor actual de la temperatura al tablero de instrumentos; el sensor 2 sirve de avisador de sobrecalentamiento del líquido refrigerante.
Al elevarse la temperatura a 98–104 °C, en el tablero de instrumentos se enciende la lámpara de control de sobrecalentamiento crítico del líquido refrigerante.
El depósito de expansión 1 (figura 1) está instalado en el motor de los automóviles KAMAZ del lado derecho en el sentido de marcha del automóvil.
El depósito de expansión está unido por el tubo de derivación 19 a la cavidad de entrada de la bomba de agua, por el tubo de evacuación de vapor 2 al depósito superior del radiador y al tubo de evacuación del líquido del compresor 3.
El depósito de expansión sirve para compensar la variación de volumen del líquido refrigerante durante su dilatación por calentamiento, así como permite controlar el grado de llenado del sistema de refrigeración y favorece la evacuación de aire y vapor del mismo.
El depósito de expansión está fabricado de copolímero de propileno semitransparente.
En el cuello del depósito se enrosca el tapón del depósito de expansión (figura 6) con las válvulas: de entrada 6 (de aire) y de salida (de vapor).
La válvula de salida y la de entrada están reunidas en un bloque de válvulas 8. El bloque de válvulas es no desmontable.
La válvula de salida, cargada por el resorte 3, mantiene en el sistema de refrigeración una sobrepresión de 65 kPa (0,65 kgf/cm²); la válvula de entrada 6, cargada por un resorte más débil 5, impide la creación de una depresión en el sistema durante el enfriamiento del motor.
La válvula de entrada se abre y comunica el sistema de refrigeración con el ambiente cuando hay una depresión en el sistema de refrigeración de 1–13 kPa (0,01–0,13 kgf/cm²).
El llenado del motor con líquido refrigerante se realiza por el cuello de llenado del depósito de expansión.
Antes de llenar el sistema de refrigeración hay que abrir previamente el grifo del sistema de calefacción.
Para vaciar el líquido refrigerante hay que abrir los grifos de vaciado del intercambiador de calor y del grupo de bombeo del precalentador de arranque, desenroscar los tapones del depósito inferior del radiador y del depósito de expansión.
No se permite abrir el tapón del depósito de expansión con el motor caliente, ya que puede producirse una proyección de líquido refrigerante caliente y vapor por el cuello del depósito de expansión.
No se permite la explotación del automóvil sin el tapón del depósito de expansión.
Realizar la regulación de la tensión (figura 7) de la correa poli-V 2 de accionamiento del alternador y de la bomba de agua para los motores con disposición del ventilador en el eje del cigüeñal del modo siguiente:
- aflojar el perno 11 de fijación del pie trasero del alternador, la tuerca 10 de fijación del pie delantero del alternador, el perno 8 de fijación de la placa del alternador, el perno 5 de fijación del perno tensor;
- mediante el desplazamiento de la tuerca 6, asegurar la tensión necesaria de la correa; con la tuerca 7, fijar la posición del alternador;
- apretar los pernos 5, 8 y 11, apretar la tuerca 10.
Después de la regulación, comprobar la tensión:
- una correa 2 correctamente tensada, al presionar el centro del ramal mayor con un esfuerzo de 44,1 ± 5 N (4,5 ± 0,5 kgf), debe tener una flecha de 6–10 mm.
