Система охлаждения предназначена для обеспечения оптимального теплового режима работы двигателя
Система охлаждения двигателя жидкостная, закрытого типа, с принудительной циркуляцией охлаждающей жидкости.
К основным агрегатам и узлам системы охлаждения относятся: радиатор, вентилятор с вязкостной муфтой привода, кожух вентилятора, обечайка вентилятора, корпус водяных каналов, водяной насос, термостаты, каналы и соединительные трубопроводы для прохода охлаждающей жидкости.
Рис. 1. Схема системы охлаждения: 1 - расширительный бачок, 2 - пароотводящая трубка; 3 трубка отвода жидкости из компрессора; 4 канал выхода жидкости из правого ряда головок цилиндров: 5 - соединительный канал; 6 - канал выхода жидкости из левого ряда головок цилиндров; 7 - входная полость водяного насоса; 8 водяной насос, 9 канал входа жидкости в левый рад гильз цилиндров: 10 канал подвода жидкости в водяной насос из радиатора; 11 выходная полость водяного насоса; 12 соединительный канал; 13 перепускной канал из водяной коробки на вход водяного насоса; 14 канал входа жидкости в правый ряд гильз цилиндров; 15 канал отвода жидкости в теплообменник масляный; 16 теплообменник масляный; 17 - водяная коробка; 18 трубка подвода жидкости в компрессор; 19 перепускная труба
Схема системы охлаждения с соосным коленчатому валу вентилятором и с вязкостной муфтой привода вентилятора приведена на рисунке 1.
Во время работы двигателя циркуляция охлаждающей жидкости в системе создается водяным насосом 8.
Охлаждающая жидкость из насоса 8 нагнетается в полость охлаждения левого ряда цилиндров через канал 9 и через канал 14 - в полость охлаждения правого ряда цилиндров.
Омывая наружные поверхности гильз цилиндров, охлаждающая жидкость через отверстия в верхних привалочных плоскостях блока цилиндров поступает в полости охлаждения головок цилиндров.
Из головок цилиндров нагретая жидкость по каналам 4, 5 и 6 поступает в водяную коробку корпуса водяных каналов 17, из которой, в зависимости от температуры, направляется в радиатор или на вход насоса.
Часть жидкости, отводится по каналу 15 в масляный теплообменник 16, где происходит передача тепла от масла в охлаждающую жидкость.
Из теплообменника охлаждающая жидкость направляется в водяную рубашку блока цилиндров в зоне расположения четвертого цилиндра.
Тепловой режим двигателя регулируется автоматически:
- - двумя термостатами, которые управляют направлением потока жидкости в зависимости от температуры охлаждающей жидкости на выходе из двигателя. Номинальная температура охлаждающей жидкости на выходе из двигателя должна находиться в пределах 85-90°С.
- - вязкостной муфтой привода вентилятора в зависимости от температуры воздуха на выходе из радиатора ОНВ.
Корпус водяных каналов (рисунок 1) отлит из чугунного сплава и закреплен болтами на переднем торце блока цилиндров.
В корпусе водяных каналов отлиты входная 7 и выходная 11 полости водяного насоса, соединительные каналы 5 и 12, каналы 9 и 14, подводящие охлаждающую жидкость в блок цилиндров, каналы 4 и 6, отводящие охлаждающую жидкость из головок цилиндров, перепускной канал 13, канал 15 отвода в масляный теплообменник, полости водяной коробки 17 для установки термостатов, канал 10 подвода охлаждающей жидкости в водяной насос из радиатора.
Рис. 2. Насос водяной: 1 корпус; 2 сальник; 3 крыльчатка; манжета уплотнительная; 5 кольцо скольжения; 6 - подшипник радиальный шарико-роликовый с валиком; 7 - шкив; 8 - кольцо упорное
Насос водяной (рисунок 2) центробежного типа, установлен на корпусе водяных каналов.
В корпус 1 запрессован радиальный двухрядный шарико-роликовый подшипник с валиком 6. С обеих сторон торцы подшипника защищены резиновыми уплотнениями. Смазка в подшипник заложена заводом-изготовителем.
Пополнение смазки в эксплуатации не требуется.
Упорное кольцо 8 препятствует перемещению наружной обоймы подшипника в осевом направлении. На концы валика подшипника напрессованы крыльчатка 3 и шкив 7.
Сальник 2 запрессован в корпус насоса, а его кольцо скольжения постоянно прижато пружиной к кольцу скольжения 5, которое вставлено в крыльчатку через резиновую манжету 4.
В корпусе насоса между подшипником и сальником выполнено два отверстия: нижнее и верхнее.
Верхнее отверстие служит для вентиляции полости между подшипником и сальником, а нижнее - для контроля исправности торцового уплотнения.
Подтекание жидкости из нижнего отверстия свидетельствует о неисправности уплотнения.
В эксплуатации оба отверстия должны быть чистыми, так как их закупорка приведет к выходу из строя подшипника.
Рис. 3. Сальник водяного насоса: 1 корпус наружный; 2 - манжета; 3 пружина; 4 внутренний каркас; 5 - наружный каркас; 6 кольцо скольжения
Сальник водяного насоса (рисунок 3) состоит из латунного наружного корпуса 1, в который вставлена резиновая манжета 2.
Внутри манжеты размещена пружина 3 с внутренним 4 и наружным 5 каркасами. Пружина поджимает кольцо скольжения 6.
Кольцо скольжения изготовлено из графито-свинцового твердо-прессованного антифрикционного материала.
Рис. 4. Вентилятор с муфтой привода: 1 вентилятор; 2 муфта; 3 ступица; 4 - термобиметаллическая спираль
Вентилятор и муфта вязкостная (рисунок 4).
Девятилопастной вентилятор 1 диаметром 710 мм изготовлен из стеклонаполненного полиамида, ступица вентилятора 3 - металлическая.
Для привода вентилятора применяется автоматически включаемая муфта 2 вязкостного типа, которая крепится к ступице вентилятора 3.
Принцип работы муфты основан на вязкостном трении жидкости в небольших зазорах между ведомой и ведущей частями муфты. В качестве рабочей жидкости используется силиконовая жидкость с высокой вязкостью.
Муфта неразборная и не требует технического обслуживания в эксплуатации.
Включение муфты происходит при повышении температуры воздуха на выходе из радиатора до 61-67 °С.
Управляет работой муфты термобиметаллическая спираль 4.
Вентилятор размещен в неподвижной кольцевой обечайке, жестко прикрепленной к двигателю.
Кожух вентилятора, обечайка вентилятора способствуют увеличению расхода потока воздуха нагнетаемого вентилятором через радиатор.
Кожух вентилятора и обечайка вентилятора соединены кольцевым резиновым уплотнителем П-образного сечения.
Радиатор (автомобилей КАМАЗ) медно-паяный, для повышения теплоотдачи охлаждающие ленты выполнены с жалюзийными просечками, крепится боковыми кронштейнами через резиновые подушки к лонжеронам рамы, а верхней тягой к объединительному воздушному коллектору.
Рис. 5. Термостаты: 1 - датчик указателя температуры; 2 датчик сигнализатора аварийного перегрева; 3 - канал выхода жидкости из двигателя; 4 канал перепуска жидкости на вход водяного насоса: 5 коробка водяная; 6 - перепускной клапан; 7 - пружина перепускного клапана; 8 резиновая вставка; 9 - наполнитель; 10 баллон; 11 пружина основного клапана; 12 основной клапан; 13 - поршень; 14 корпус; 15 патрубок водяной; 16 прокладка
Термостаты (рисунок 5) позволяют ускорить прогрев холодного двигателя и поддерживать температуру охлаждающей жидкости не ниже 75 °С путем изменения ее расхода через радиатор.
В водяной коробке 5 корпуса водяных каналов установлено параллельно два термостата с температурой начала открытия (80+2) °С.
При температуре охлаждающей жидкости ниже 80 °С, основной клапан 12 прижимается к седлу корпуса 14 пружиной 11 и перекрывает проход охлаждающей жидкости в радиатор.
Перепускной клапан 6 открыт и соединяет водяную коробку корпуса водяных каналов по перепускному каналу 4 с входом водяного насоса.
При температуре охлаждающей жидкости выше 80 °С, наполнитель 9, находящийся в баллоне 10, начинает плавиться, увеличиваясь в объеме.
Наполнитель состоит из смеси 60% церезина (нефтяного воска) и 40 % алюминиевой пудры.
Давление от расширяющегося наполнителя через резиновую вставку 8 передается на поршень 13, который, выдавливаясь наружу, перемещает баллон 10 с основным клапаном 12, сжимая пружину 11.
Между корпусом 14 и клапаном 12 открывается кольцевой проход для охлаждающей жидкости в радиатор.
При температуре охлаждающей жидкости 93 °С происходит полное открытие термостата, клапан поднимается на высоту не менее 8,5 мм.
Одновременно с открытием основного клапана вместе с баллоном перемещается перепускной клапан 6, который перекрывает отверстие в водяной коробке корпуса водяных каналов, соединяющее ее с входом водяного насоса.
При понижении температуры охлаждающей жидкости до 80 °С и ниже, под действием пружин 7 и 11 происходит возврат клапанов 12 и 6 в исходное положение.
Для контроля температуры охлаждающей жидкости, на водяной коробке корпуса водяных каналов установлено два датчика температуры 1 и 2.
Датчик 1 выдает показания текущего значения температуры на щиток приборов, датчик 2 служит сигнализатором перегрева охлаждающей жидкости.
При повышении температуры до 98 - 104 °С на щитке приборов загорается контрольная лампа аварийного перегрева охлаждающей жидкости.
Расширительный бачок 1 (рисунок 1) установлен на двигателе автомобилей КАМАЗ с правой стороны по ходу автомобиля.
Расширительный бачок соединен перепускной трубой 19 с входной полостью водяного насоса 13, пароотводящей трубкой 2 с верхним бачком радиатора и с трубкой отвода жидкости из компрессора 3.
Расширительный бачок служит для компенсации изменения объема охлаждающей жидкости при ее расширении от нагрева, а также позволяет контролировать степень заполнения системы охлаждения и способствует удалению из нее воздуха и пара.
Расширительный бачок изготовлен из полупрозрачного сополимера пропилена.
Рис. 6. Пробка расширительного бачка: 1 - корпус пробки; 2- тарелка пружины выпускного клапана; 3 – пружина выпускного клапана; 4 седло выпускного клапана; 5 пружина клапана впускного; 6 клапан впускной в сборе; 7 прокладка выпускного клапана; 8 - блок клапанов
На горловину бачка навинчивается пробка расширительного бачка (рисунок 6) с клапанами впускным 6 (воздушным) и выпускным (паровым).
Выпускной и впускной клапаны объединены в блок клапанов 8. Блок клапанов неразборный.
Выпускной клапан, нагруженный пружиной 3, поддерживает в системе охлаждения избыточное давление 65 кПа (0,65 кгс/см²), впускной клапан 6, нагруженный более слабой пружиной 5, препятствует созданию в системе разряжения при остывании двигателя.
Впускной клапан открывается и сообщает систему охлаждения с окружающей средой при разряжении в системе охлаждения 1-13 кПа (0,01-0,13 кгс/см²).
Заправка двигателя охлаждающей жидкостью производится через заливную горловину расширительного бачка.
Перед заполнением системы охлаждения надо предварительно открыть кран системы отопления.
Для слива охлаждающей жидкости следует открыть сливные краны теплообменника и насосного агрегата предпускового подогревателя, отвернуть пробки на нижнем бачке радиатора и расширительного бачка.
Не допускается открывать пробку расширительного бачка на горячем двигателе, так как при этом может произойти выброс горячей охлаждающей жидкости и пара из горловины расширительного бачка.
Эксплуатация автомобиля без пробки расширительного бачка не допускается.
Рис. 7. Схема проверки натяжения ремней привода генератора и водяного насоса с расположением вентилятора по оси коленчатого вала: 1 шкив водяного насоса; 2- ремень поликлиновой; 3 шкив коленчатого вала; 4 - натяжной ролик; 5,8,11 болты; 6, 7, 10 гайки; 9 шкив генератора. F= 44,1 ± 5 H (4,5 ± 0,5 кгс).
РЕГУЛИРОВКУ натяжения (рисунок 7) ремня поликлинового 2 привода генератора и водяного насоса для двигателей с расположением вентилятора по оси коленчатого вала выполнить следующим образом:
- - ослабить болт 11 крепления задней лапы генератора, гайку 10 крепления передней лапы генератора, болт 8 крепления планки генератора, болт 5 крепления болта натяжного;
- - перемещением гайки 6 обеспечить необходимое натяжение ремня; гайкой 7 зафиксировать положение генератора;
- - затянуть болты 5, 8 и 11, затянуть гайку 10.
После регулировки проверить натяжение:
- - правильно натянутый ремень 2 при нажатии на середину наибольшей ветви усилием 44,1 ± 5 Н (4,5 ± 0,5 кгс) должен иметь прогиб – 6-10 мм.
