Система охолодження призначена для забезпечення оптимального теплового режиму роботи двигуна
Система охолодження двигуна рідинна, закритого типу, з примусовою циркуляцією рідини, що охолоджує.
До основних агрегатів та вузлів системи охолодження належать: радіатор, вентилятор з в'язкістною муфтою приводу, кожух вентилятора, обичайка вентилятора, корпус водяних каналів, водяний насос, термостати, канали та з'єднувальні трубопроводи для проходу охолоджувальної рідини.
Мал. 1. Схема системи охолодження: 1 - розширювальний бачок, 2 - паровідвідна трубка; 3 трубка відведення рідини із компресора; 4 канал виходу рідини із правого ряду головок циліндрів: 5 - з'єднувальний канал; 6 - канал виходу рідини із лівого ряду головок циліндрів; 7 – вхідна порожнина водяного насоса; 8 водяний насос; 9 канал входу рідини в лівий рад гільз циліндрів: 10 канал підведення рідини у водяний насос з радіатора; 11 вихідна порожнина водяного насоса; 12 з'єднувальний канал; 13 канал перепуску з водяної коробки на вхід водяного насоса; 14 канал входу рідини у правий ряд гільз циліндрів; 15 канал відведення рідини в масляний теплообмінник; 16 теплообмінник масляний; 17 – водяна коробка; 18 трубка підведення рідини компресор; 19 перепускна труба
Схема системи охолодження із співвісним колінчастим валом вентилятором та з в'язкістною муфтою приводу вентилятора наведена на малюнку 1.
Під час роботи двигуна циркуляція охолоджуючої рідини в системі створюється водяним насосом 8.
Охолоджувальна рідина з насоса 8 нагнітається в порожнину охолодження лівого ряду циліндрів через канал 9 і через канал 14 - в порожнину охолодження правого ряду циліндрів.
Омиваючи зовнішні поверхні гільз циліндрів, рідина, що охолоджує, через отвори у верхніх привалкових площинах блоку циліндрів надходить у порожнини охолодження головок циліндрів.
З головок циліндрів нагріта рідина каналами 4, 5 і 6 надходить у водяну коробку корпусу водяних каналів 17, з якої, залежно від температури, направляється в радіатор або на вхід насоса.
Частина рідини, відводиться по каналу 15 масляний теплообмінник 16, де відбувається передача тепла від масла в охолоджувальну рідину.
З теплообмінника охолоджувальна рідина направляється у водяну сорочку блоку циліндрів у зоні розташування четвертого циліндра.
Тепловий режим двигуна регулюється автоматично:
- - двома термостатами, які керують напрямом потоку рідини в залежності від температури охолоджуючої рідини на виході з двигуна. Номінальна температура рідини, що охолоджує, на виході з двигуна повинна знаходитися в межах 85-90°С.
- - в'язкістною муфтою приводу вентилятора в залежності від температури повітря на виході з радіатора ОНВ.
Корпус водяних каналів (рисунок 1) відлитий з чавунного сплаву та закріплений болтами на передньому торці блоку циліндрів.
У корпусі водяних каналів відлиті вхідна 7 і вихідна 11 порожнини водяного насоса, з'єднувальні канали 5 і 12, канали 4 водяної коробки 17 для встановлення термостатів, канал 10 підведення охолоджувальної рідини у водяний насос з радіатора.
Мал. 2. Насос водяний: 1 корпус; 2 сальник; 3 крильчатки; ущільнювальна манжета; 5 кільце ковзання; 6 - підшипник радіальний кулько-роликовий з валиком; 7 – шків; 8 - уперте кільце
Насос водяний (рисунок 2) відцентрового типу, встановлений на корпусі водяних каналів.
У корпус 1 запресований радіальний дворядний кулько-роликовий підшипник з валиком 6. З обох боків торці підшипника захищені гумовими ущільненнями. Змащення в підшипник закладено заводом-виробником.
Поповнення мастила не потрібне.
Упорне кільце 8 перешкоджає переміщенню зовнішньої обойми підшипника в осьовому напрямку. На кінці валика підшипника напресовані крильчатка 3 та шків 7.
Сальник 2 запресований у корпус насоса, а його кільце ковзання постійно притиснуте пружиною до кільця ковзання 5, яке вставлене в крильчатку через гумову манжету 4.
У корпусі насоса між підшипником та сальником виконано два отвори: нижній та верхній.
Верхній отвір служить для вентиляції порожнини між підшипником і сальником, а нижній - для контролю справності торцевого ущільнення.
Підтікання рідини з нижньоїйого отвори свідчать про несправність ущільнення.
В експлуатації обидва отвори повинні бути чистими, тому що їх закупорка призведе до виходу з ладу підшипника.
Мал. 3. Сальник водяного насоса: 1 корпус зовнішній; 2 – манжета; 3 пружина; 4 внутрішній каркас; 5 – зовнішній каркас; 6 кільце ковзання
Сальник водяного насоса (рисунок 3) складається з зовнішнього латунного корпусу 1, в який вставлена гумова манжета 2.
Всередині манжети розміщена пружина 3 із внутрішнім 4 і зовнішнім 5 каркасами. Пружина підтискає кільце ковзання 6.
Кільце ковзання виготовлене з графіто-свинцевого твердо-пресованого антифрикційного матеріалу.
Мал. 4. Вентилятор із муфтою приводу: 1 вентилятор; 2 муфти; 3 маточина; 4 - термобіметалічна спіраль
Вентилятор та муфта в'язка (рисунок 4).
Дев'ятилопатевий вентилятор 1 діаметром 710 мм виготовлений зі склонаповненого поліаміду, маточина вентилятора 3 - металева.
Для приводу вентилятора застосовується муфта 2 в'язкісного типу, що автоматично включається, яка кріпиться до маточини вентилятора 3.
Принцип роботи муфти заснований на в'язкісному терті рідини в невеликих проміжках між веденою і ведучою частинами муфти. Як робоча рідина використовується силіконова рідина з високою в'язкістю.
Муфта нерозбірна і не потребує технічного обслуговування в експлуатації.
Увімкнення муфти відбувається при підвищенні температури повітря на виході з радіатора до 61-67 °С.
Керує роботою муфти термобіметалічна спіраль 4.
Вентилятор розміщений у нерухомій кільцевій обічайці, жорстко прикріпленій до двигуна.
Кожух вентилятора, обичайка вентилятора сприяють збільшенню витрати потоку повітря, що нагнітається вентилятором через радіатор.
Кожух вентилятора та обичайка вентилятора з'єднані кільцевим гумовим ущільнювачем П-подібного перерізу.
Радіатор (автомобілів КАМАЗ) мідно-паяний, для підвищення тепловіддачі охолоджувальні стрічки виконані з жалюзійними просічками, кріпиться бічними кронштейнами через гумові подушки до лонжеронів рами, а верхньою тягою до об'єднувального повітряного колектора.
Мал. 5. Термостати: 1 – датчик покажчика температури; 2 датчик сигналізатора аварійного перегріву; 3 - канал виходу рідини із двигуна; 4 канал перепуску рідини на вхід водяного насоса: 5 коробка; 6 – перепускний клапан; 7 – пружина перепускного клапана; 8 гумова вставка; 9 – наповнювач; 10 балон; 11 пружина основного клапана; 12 основний клапан; 13 – поршень; 14 корпус; 15 патрубок водяний; 16 прокладання
Термостати (рисунок 5) дозволяють прискорити прогрівання холодного двигуна та підтримувати температуру охолоджуючої рідини не нижче 75 °С шляхом зміни її витрати через радіатор.
У водяній коробці 5 корпусів водяних каналів встановлено паралельно два термостати з температурою початку відкриття (80+2) °С.
При температурі охолоджувальної рідини нижче 80 °С, основний клапан 12 притискається до сідла корпусу 14 пружиною 11 і перекриває прохід охолоджуючої рідини в радіатор.
Перепускний клапан 6 відкритий і з'єднує водяну коробку корпусу водяних каналів по каналу перепуску 4 з входом водяного насоса.
При температурі охолоджуючої рідини вище 80 °С, наповнювач 9, що знаходиться в балоні 10, починає плавитися, збільшуючись в обсязі.
Наповнювач складається з суміші 60% церезину (нафтового воску) та 40% алюмінієвої пудри.
Тиск від наповнювача, що розширюється, через гумову вставку 8 передається на поршень 13, який, видавлюючись назовні, переміщає балон 10 з основним клапаном 12, стискаючи пружину 11.
Між корпусом 14 та клапаном 12 відкривається кільцевий прохід для охолоджуючої рідини в радіатор.
При температурі охолоджуючої рідини 93 °С відбувається повне відкриття термостата, клапан піднімається на висоту не менше 8,5 мм.
Одночасно з відкриттям основного клапана разом з балоном переміщається перепускний клапан 6, який перекриває отвір у водяній коробці корпусу водяних каналів, що з'єднує її з входом водяного насоса.
При зниженні температури охолоджуючої рідини до 80 °С і нижче, під дією пружин 7 і 11 відбувається повернення клапанів 12 і 6 у вихідне положення.
Для контролю температури охолоджувальної жидкости, на водяній коробці корпусу водяних каналів встановлено два датчики температури 1 і 2.
Датчик 1 видає показання поточного значення температури на щиток приладів, датчик 2 служить сигналізатором перегріву рідини, що охолоджує.
При підвищенні температури до 98 - 104 °С на щитку приладів загоряється контрольна лампа аварійного перегріву рідини, що охолоджує.
Розширювальний бачок 1 (рисунок 1) встановлений на двигуні автомобілів КАМАЗ з правого боку по ходу автомобіля.
Розширювальний бачок з'єднаний перепускною трубою 19 з вхідною порожниною водяного насоса 13, паровідвідною трубкою 2 з верхнім бачком радіатора і трубкою відведення рідини з компресора 3.
Розширювальний бачок служить для компенсації зміни об'єму охолоджуючої рідини при її розширенні від нагріву, а також дозволяє контролювати ступінь заповнення системи охолодження та сприяє видаленню з неї повітря та пари.
Розширювальний бачок виготовлений з напівпрозорого кополімеру пропілену.
Мал. 6. Пробка розширювального бачка: 1 – корпус пробки; 2 тарілка пружини випускного клапана; 3 – пружина випускного клапана; 4 сідло випускного клапана; 5 пружина впускного клапана; 6 клапан впускний у зборі; 7 прокладання випускного клапана; 8 - блок клапанів
На горловину бачка нагвинчується пробка розширювального бачка (рисунок 6) з клапанами впускним 6 (повітряним) та випускним (паровим).
Випускний та впускний клапани об'єднані в блок клапанів 8. Блок клапанів нерозбірний.
Випускний клапан, навантажений пружиною 3, підтримує в системі охолодження надлишковий тиск 65 кПа (0,65 кгс/см²), впускний клапан 6, навантажений слабшою пружиною 5, перешкоджає створенню в системі розряджання при охолодженні двигуна.
Впускний клапан відкривається та повідомляє систему охолодження з навколишнім середовищем при розрядженні в системі охолодження 1-13 кПа (0,01-0,13 кгс/см²).
Заправка двигуна охолоджувальною рідиною здійснюється через заливну горловину розширювального бачка.
Перед заповненням системи охолодження необхідно попередньо відкрити кран системи опалення.
Для зливу охолоджуючої рідини слід відкрити зливні крани теплообмінника та насосного агрегату передпускового підігрівача, відвернути пробки на нижньому бачку радіатора та розширювального бачка.
Не дозволяється відкривати пробку розширювального бачка на гарячому двигуні, оскільки при цьому може статися викид гарячої охолоджувальної рідини та пари з горловини розширювального бачка.
Експлуатація автомобіля без пробки розширювального бачка не допускається.
Мал. 7. Схема перевірки натягу ременів приводу генератора та водяного насоса з розташуванням вентилятора по осі колінчастого валу: 1 шків водяного насоса; 2- ремінь поліклінової; 3 шків колінчастого валу; 4 – натяжний ролик; 5,8,11 болти; 6, 7, 10 гайки; 9 шків генератора. F= 44,1 ± 5 H (4,5 ± 0,5 кгс).
РЕГУЛЮВАННЯ натягу (рисунок 7) ременя поліклінового 2 приводу генератора і водяного насоса для двигунів з розташуванням вентилятора по осі колінчастого валу виконати таким чином:
- - послабити болт 11 кріплення задньої лапи генератора, гайку 10 кріплення передньої лапи генератора, болт 8 кріплення планки генератора, болт 5 кріплення болта натяжного;
- - переміщенням гайки 6 забезпечити необхідний натяг ременя; гайкою 7 зафіксувати положення генератора;
- - затягнути болти 5, 8 та 11, затягнути гайку 10.
Після регулювання перевірити натяг:
- - правильно натягнутий ремінь 2 при натисканні на середину найбільшої гілки зусиллям 44,1 ± 5 Н (4,5 ± 0,5 кгс) повинен мати прогин – 6-10 мм.
