МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ
Брянский Государственный Технический Университет
Кафедра «Автомобильного транспорта»
Лабораторная работа № 2
Тема: «Система охлаждения двигателя»
Выполнил:
гр. 10 – ОБД
Крупенин С.А.
Проверил:
Извозчиков В.С.
Брянск 2012
Система охлаждения двигателя (СО)
Цель работы:изучение системы охлаждения автомобильного двигателя и её основных приборов и устройств.
Задачи работы:
—ознакомление с назначением, классификацией, принципом действия, конструкцией и работой СО
— изучение процессов движения охлаждающей жидкости по малому и большому кругам циркуляции
— изучение назначения, принципа действия, особенностей устройства и работы приборов СО.
Общая часть:
Назначение:СО предназначена для поддержания оптимального теплового режима узлов и механизмов двигателя путем отвода части теплоты от нагретых деталей и передачи этой теплоты окружающей среде.
Кроме основного назначения, СО двигателя используют для отопления пассажирского помещения кузовов легковых автомобилей
В современных двигателях применяют воздушное или жидкостное охлаждение. Несмотря на то, что система воздушного охлаждения обеспечивает условия для необходимого отвода теплоты от сильно нагретых деталей, требуется сравнительно большая мощность двигателя для приведения в действие вентилятора и затрудняется пуск двигателя при низкой температуре из-за отсутствия возможности прогрева его горячей водой. Поэтому наибольшее распространение получили закрытые системы охлаждения с принудительной циркуляцией жидкости. Такие системы сообщаются с окружающей средой через систему специальных клапанов, поэтому давление в системе повышается и возрастает температура кипения охлаждающей жидкости, уменьшается ее выкипание и образование накипи.
В качестве охлаждающих жидкостей применяется вода или её этиленгликолевые смеси – антифризы.
Принципиальные схемы жидкостной системы охлаждения двигателей показаны на рис. 1. В зависимости от теплового состояния двигателя циркуляция жидкости в системе происходит по большому или малому кругу и обеспечивается насосом 8, который приводится в действие от шкива 18, соединенного через клиноременную передачу со шкивом коленчатого вала. При нормальном тепловом режиме работы двигателя охлаждающая жидкость циркулирует по большому кругу. При этом клапан термостата 9 открыт и жидкость через патрубок 11 подается к верхнему бачку 13 радиатора 16, откуда по трубкам сердцевины радиатора она поступает в его нижний бачок 20 (направление движения жидкости показано стрелками).
Жидкость, проходящая через радиатор, охлаждается воздухом, подаваемым под напором вентилятором 19, и потоком воздуха, возникающим при движении автомобиля и регулируемым при помощи жалюзи (пластин-створок) 17. Охлажденная жидкость через нижний патрубок 22 радиатора подается снова к насосу 8 и далее в рубашку охлаждения 7 блока и головки цилиндров.
Рис.1 Схема жидкостной системы охлаждения двигателя
1 — кран; 2 — шланги; 3 — радиатор отопителя салона; 4 —
распределительная труба; 5 — указатель температуры; 6, 12 —
термодатчики соответственно головки блока и верхнего бачка радиатора;
7— рубашка охлаждения; 8 — насос; 9 — термостат; 10 — перепускной
канал; 11, 22 — соответственно верхний и нижний патрубки радиатора;
13, 20 — соответственно верхний и нижний бачки радиатора; 14, 27 —
пробки соответственно радиатора и расширительного бачков; 15 —
пароотводная трубка; 16 — радиатор; 17 — жалюзи; 18 — шкив; 19 —
вентилятор; 21 — сливной кран;
При пуске и работе непрогретого двигателя, когда температура охлаждающей жидкости ниже 72°С, ее циркуляция происходит малому кругу. В этом случае жидкость не поступает в радиатор, так как клапан термостата 9 закрыт, а проходит по рубашке охлаждения 7 блока и головки цилиндров и через перепускной канал-10, омывая термостат, снова поступает к насосу, обеспечивая тем самым быстрый прогрев холодного двигателя. По мере повышения температуры охлаждающей жидкости клапан термостата открывается, и она начинает циркулировать по большому кругу.
Для повышения температуры кипения воды в современных двигателях применяют закрытую систему охлаждения, которая может сообщаться с атмосферой при помощи пароотводной трубки 15 только через паровоздушный клапан, расположенный в пробке 14 радиатора или в пробке расширительного бачка, имеющего сливной кран 21.
Устройство и работа системы охлаждения двигателя автомобиля КамАЗ-5320
Система охлаждения состоит из следующих основных агрегатов н приборов:
— жидкостный насос 7 (рис. 2),
— вентилятор с управляемым гидравлическим приводом,
-радиатора с жалюзи расширительного бачка 18,
— термостатов 20 и контрольно-измерительных приборов, полостей н каналов в блок-картере и головках трубопроводов.
Жидкостной насос центробежного типа создает постоянную циркуляцию жидкости в системе охлаждения двигателя. Насос установлен на переднем торце левого блока цилиндров двигателя.
В корпусе 13 насоса (рис. 3) на шариковых подшипниках 3,4 установлен вал 8. На переднем конце вала зафиксирован двухручьевой шкив 14. На противоположном конце вала напрессована и закреплена гайкой 12 крыльчатка 6 насоса. Вал приводится во вращение с помощью клиноременной передачи шкива коленчатого вала двигателя.
Жидкостный насос служит для создания принудительной циркуляции охлаждающей жидкости в системе охлаждения. Расположен насос в передней части блока цилиндров и приводится в действие клиноременной передачей от шкива коленчатого вала.
Дата добавления: 2018-08-06; просмотров: 293;
Источник
система охлаждения
Устройство и работа системы охлаждения двигателя автомобиля КамАЗ-5320

Система охлаждения состоит из жидкостного насоса, вентилятора с управляемым гидравлическим приводом (гидромуфта привода вентилятора, регулятор-выключатель гидромуфты), радиатора с жалюзи, расширительного бачка, термостатов, контрольно-измерительных приборов, полостей и каналов в блоке цилиндров и головках и трубопроводов.
Жидтстной насос центробежного типа создает постоянную циркуляцию жидкости в системе охлаждения двигателя. Он установлен на переднем торце левого блока цилиндров двигателя..
В корпусе насоса на шариковых подшипниках установлен вал. На переднем конце вала закреплен шпонкой двухручьевой шкив. На противоположном конце вала напрессована и закреплена гайкой крыльчатка насоса. Вал насоса приводится во вращение с помощью клиноременной передачи от шкива коленчатого вала двигателя. Полость в корпусе насоса под крыльчатку герметизирована сальником, состоящим из корпуса, резиновой уплотнительной манжеты, разжимной пружины и графитового кольца. Сальник запрессован в корпусе водяного насоса, а его графитовое кольцо постоянно прижато к упорному стальному кольцу. Между упорным кольцом и крыльчаткой установлено уплотнительное резиновое кольцо. Высокое качество изготовления торцов графитового и стального упорных колец обеспечивает надежное контактное уплотнение водяной полости насоса.
Рекламные предложения на основе ваших интересов:
Для контроля исправности торцевого уплотнения в верхней части корпуса насоса имеется дренажное отверстие. Выход капель жидкости, просочившейся в полость подшипников, обеспечивается через дренажное отверстие в корпусе. Постоянная течь жидкости из дренажного отверстия свидетельствует об износе и необходимости замены изношенных деталей уплотнения крыльчатки. Закупорка дренажного отверстия приводит к выходу из строя подшипников.
Подшипники с односторонним уплотнением. При сборке полость установки подшипников заполняется на 1/3—1/2 объема смазкой Литол-24 (20…30 г).. В процессе эксплуатации периодически требуется пополнение через пресс-масленку в корпусе насоса смазки подшипников до появления ее из дренажного отверстия.
Рис. 2.21. Жидкостной насос системы охлаждения:
1— пылеотрзжатель; 2 — стопорное кольцо; 3, 4 — шарикоподшипники; 5 — водоотража-тель; 6 — крыльчатка; 7 — уплотнитсльиый сальник; 8 — вал: 9 — уплотнительное резиновое кольцо; 10 — упорное стальное кольцо; 11 — шайба; 12 — колпачковая гайка; 13 — корпус; 14 — шкив
Рис. 2.22. Гидромуфта привода вентилятора:
1—передняя крышка: 2—корпус подшипника; 3— кожух; 4, 7, 13, 17— шарикоподшипники; 5 — трубка корпуса подшипника; 6 — шлицевой вал привода ведущих частей гидромуфты; 8 — уплотнительное кольцо; 9 — ведомое колесо; 10 — ведущее колесо; 11 — шкив; 12 — ступица шкива; 14 — ступица вентилятора; 15— ведомый вал; 16, 18 — уплотнения
Вентилятор осевого типа, пяти лопастный, создает регулируемый поток воздуха через сердцевину радиатора системы охлаждения. Он кренится на ступице ведомого вала гидромуфты и размещен в кожухе. При вращении вентилятора кожух формирует поток воздуха, направленный через сердцевину радиатора, и тем самым повышает эффективность вентилятора.
Привод вентилятора гидравлический с автоматическим поддержанием оптимального температурного режима двигателя. Он состоит из гидромуфты и регулятора-выключателя режима ее работы.
Регулятор-выключатель обеспечивает автоматическое изменение частоты вращения вентилятора, а следовательно, и его производительности в зависимости от температуры жидкости в системе охлаждения путем регулирования количества масла, поступающего в полость гидромуфты, а также при необходимости включение или выключение вентилятора.
Гидромуфта устанавливается в передней части двигателя соосно с коленчатым валом в полости, образованной передней крышкой блока (см. рис. 2.22) и корпусом подшипника. Ведущий вал в сборе с кожухом, ведущее колесо, ступица шкива и шкив генератора, соединенные болтами и вращающиеся в шарикоподшипниках, составляют ведущую часть гидромуфты. Она приводится во вращение от коленчатого вала двигателя посредством шлицевого вала. Ведомое колесо в сборе с валом и закрепленной на нем ступицей вентилятора, вращающиеся в шарикоподшипниках, составляют ведомую часть гидромуфты. Гидромуфта уплотнена резиновыми манжетами.
На внутренних тороидальных поверхностях ведущего и ведомого колес имеются радиальные лопатки, отлитые вместе с колесами. На ведущем колесе их 33, на ведомом — 32. Межлопаточное пространство колес образует рабочую полость гидромуфты.
Передача крутящего момента с ведущего колеса гидромуфты на ведомое колесо происходит при заполнении рабочей полости маслом. При работающем двигателе масло, поступающее из нагнетающей секции масляного насоса через канал регулятора-выключателя (см. рис. 2.19), попадает на лопатки вращающегося ведущего колеса, увлекается им, приобретая при этом кинетическую энергию. В дальнейшем частицы масла, ударяясь в лопатки ведомого колеса, отдают им энергию, обеспечивая вращение ведомых деталей и вентилятора. Частота вращения ведомого колеса с вентилятором при постоянной частоте вращения ведущего колеса зависит от количества масла, поступающего в полость гидромуфты. Резкое изменение частоты вращения коленчатого вала двигателя сопровождается проскальзыванием ведущего колеса гидромуфты относительно ведомого, что снижает динамические нагрузки в приводе.
Регулятор-выключатель золотникового типа установлен на патрубке, подводящем жидкость к правому блоку Цилиндров. Основными частями регулятора-выключателя являются: золотник с возвратной пружиной, термссиловой датчик и переключатель, содержащий пробку 8, рычаг и фиксатор. В гнезде силового элемента установлены регулировочные прокладки, позволяющие при необходимости регулировать температуру срабатывания регулятора-выключателя. Термосиловой датчик, установленный внутри патрубка трубопровода, постоянно омывается охлаждающей жидкостью, циркулирующей от водяного насоса в полость правого блока цилиндров.
Рис. 2.23. Регулятор-выключатель гидромуфты:
а — устройство; б —схсма работы в зависимости от положения рычага; 1 — крышка; 2 — корпус; 3 — шайба; 4 — возвратная пружина; 5 —золотник; 6, 7 — уплотнительные кольца; 8 — пробка; 9 — -рычаг; 10 — 1 ружнна; 11 — фиксатор; 12— крышка; 13 — регулировочные прокладки; 14 — гайка; 15 — тсрмосилосой датчик; Б — отверстие для подвода -масла из системы смазки двигателя; В — выходное отверстие; I — положение «В», II — положение «О»; III — положение «Я»
Гидравлический привод обеспечивает работу вентилятора в трех режимах: автоматического управления, принудительного включения и принудительного отключения. Основной режим работы вентилятора — автоматический.
При работе вентилятора в режиме автоматического управления рычаг устанавливается в положение «В». С повышением температуры охлаждающей жидкости, омывающей термо-силовой элемент датчика, активная масса, находящаяся в баллоне термодатчика, начинает плавиться и, увеличиваясь в объеме, перемещает шток датчика и золотник. Последний, перемещаясь, открывает подводящий канал в корпусе регулятора-выключателя, связанный с нагнетательной магистралью масляного насоса, и сообщает его с отводящим каналом, обеспечивая поступление масла в полость гидромуфты и вращение вентилятора. Нагрев жидкости до температуры 85…..90 °С приводит к полному открытию подводящего канала, максимальной подаче масла и предельной производительности вентилятора.
Снижение температуры охлаждающей жидкости ниже 85 °С приводит к уменьшению объема термосилового элемента датчика, и пружина, смещая золотник, уменьшает или прекращает подачу масла в гидромуфту. При этом масло, находящееся в гидромуфте, через отверстие в кожухе сольется в поддон двигателя и вентилятор отключается или будет медленно вращаться за счет .сил трения, возникающих при вращении подшипников и манжеты гидромуфты, а также от встречного потока воздуха при движении автомобиля.
Благодаря автоматическому регулированию частоты вращения вентилятора в зависимости от температуры охлаждающей жидкости в двигателе поддерживается оптимальный тепловой режим, а затра-гы мощности на привод вентилятора снижаются.
Работа вентилятора в режиме принудительного включения вызывается необходимостью в случае неисправности термосилового датчика, что характеризуется перегревом двигателя. Рычаг в этом режиме работы вентилятора устанавливается в положение «Я», т. е. в режим постоянного нерегулируемого вращения. При этом в гидромуфту постоянно подается масло независимо от температуры охлаждающей жидкости и вентилятор вращается; с частотой, примерно равной частоте вращения коленчатого вала^ Длительная работа вентилятора в этом режиме нежелательна, и поэтому при первой возможности необходимо восстановить работоспособность регулятора-выключателя.
Работа вентилятора в режиме, принудительного отключения необходима при преодолении глубоких бродов. Рычаг в этом случае устанавливается в положение «0» и масло в гидромуфту не подается, отключая вентилятор.
Радиатор трубчато-ленточного типа, расположен перед двигателем. Он состоит (рис. 2.24) из теплорассеивающей сердцевины (остова), верхнего и нижнего бачков и деталей крепления. Три ряда расположенных вертикально овальных трубок сердцевины впаяны в бачки. Для увеличения теплорассеивающей поверхности пространство между трубками заполнено гофрированной медной лентой, расположенной горизонтально и в перегибах припаянной к боковым поверхностям трубок. К бачкам припаяны стальные боковые стойки, образующие вместе с нижней пластиной каркас радиатора. В верхний бачок впаяны патрубки подвода нагретой жидкости из головок блока двигателя и отвода пара в расширительный бачок. Нижний бачок снабжен патрубком для отвода от радиатора охлажденной жидкости к насосу. Радиатор в сборе с кожухом вентилятора крепится к кронштейнам рамы через резиновые кольца. Сжатие резиновых колец ограничивается распорными втулками. Тяга удерживает радиатор внизу от угловых перемещений еок-руг поперечной оси.
Жалюзи створчатого типа регулируют интенсивность обдува радиатора встречным потоком воздуха. Они размещены перед радиатором. и состоят из горизонтально расположенных пластин, установленных шарнирно в рамке, с приводом от рукоятки, расположенной под щитком приборов, справа, у рулевой колонки. Рукоятка привода стопорится в различных положениях шариковым фиксатором. При вытягивании рукоятки пластины, поворачиваясь на шарнирах, уменьшают встречный поток воздуха, поступающий к Радиатору. Жалюзи закрываются при прогреве двигателя и при Движении, если температура охлаждающей жидкости ниже 70 °С.
Рас. 2.24. Радиатор и жалюзи:
1 — болт; 2—кронштейн; 3 — втулка; 4, 6 — резиновые кольца; 5 — тяга; 7 — боковина остова радиатора; 8 — нижний бачок; 9— трубка; 10— боковина жалюзи; 11—трос; 12 — жалюзи; 13J,— рамка жалюзи; 14 — остов радиатора; 15 — рукоятка управления жалюзи; 16 — верхний бачок; 17 — кожух вентилятора
Расширительный бачок компенсирует изменение объема жидкости при ее расширении вследствие повышения температуры на работающем двигателе, способствует удалению из охлаждающей жидкости воздуха и конденсации пара, поступающего в него из системы охлаждения, создает подпор жидкости в работающем жидкостном насосе, улучшая условия его работы, а также позволяет контролировать уровень заполнения системы охлаждения. Он установлен над двигателем с правой стороны по ходу автомобиля (см. рис. 2.20) и соединен с коробкой термостатов, верхним бачком радиатора, водяной полостью блока и компрессором.
В заливной горловине бачка установлена пробка (рис. 2.25) с шпускным и впускнымклапанами (рис. 2.26). Выпускной (паровой) клапан предохраняет радиатор и трубопроводы от разрушения при повышении давления в системе вследствие расширения охлаждающей жидкости при повышении ее температуры или выделения пара. Пружина выпускного клапана рассчитана на создание в системе охлаждения избыточного давления до 65 кПа (0,65 кгс/см2). Температура кипения охлаждающей жидкости при таком давлении повышается примерно до 113… 114 °С. Впускной клапан 6 препятствует созданию в системе повышения разрежения и сообщает систему с атмосферой при разрежении 1-13 кПа (0,01…0,13 кгс/см2). Уровень жидкости в бачке контролируется краном (см. рис. 2.25).
Термостаты с твердым наполнителем и прямым ходом клапана предназначены для ускорения прогрева холодного двигателя и автоматического поддержания его оптимального теплового режима при движении автомобиля. Они размещены в коробке (см. рис. 2.20), закрепленной на переднем торце правого блока цилиндров На основании термостата (рис. 2.27) закреплены стойки, внутри которых размещены баллон с активной массой и резиновой втулкой и клапаны с пружинами.
Прогрев двигателя до температуры 80 ± 2 °С вызывает плавление активной массы в баллоне, что приводит к смещению его вправо, открывая при этом клапан и прикрывая клапан. Жидкость начинает циркулировать частично и по длинному контуру с охлаждением ее в радиаторе.
Рис. 2.25. Расширительный бачок: 1 — кран контроля уровня жидкости; 2 — патрубок; 3 — пароотводная трубка; 4 — пробка; 5 — трубка от компрессора; 6 — перепускная трубка от двигателя к радиатору; 7 — корпус
Рис. 2.26. Пробка бачка:
1 — корпус; 2 — стержень; 3 — пружина выпускного клапана; 4 — пластинчатая пружина; 5 — выпускной клапан; 6 — впусквой клапан; 7 — уплотннтельная прокладка; 8 — пружина впускного клапана
Рис. 2.27. Термостат:
1, 8— стойки; 2 — баллон; 3 — активная масса (церезин); 4, 12 — клапаны; 5,7 — пружины
При снижении температуры жидкости объем активной массы в баллоне термостата уменьшается и пружина, перемещая клапаны, увеличивает циркуляцию жидкости через блок цилиндров с одновременным снижением ее движения через радиатор. Прогрев» двигателя и выход его на оптимальный режим работы ускоряется. Контрольно-измерительные приборы обеспечивают контроль за тепловым состоянием двигателя. Указатель температуры охлаждающей жидкости размещен на щитке приборов и работает совместно! с датчиком, установленным в стенке коробки термостатов. Сигнальная лампа перегрева жидкости со светофильтром красного цвета вмонтирована в шкалу указателя температуры; датчик сигнальной лампы установлен в трубопроводе двигателя. При повышении температуры жидкости выше 101 – 103 °С срабатывает датчик и сигнальная лампа загорается.
При работе двигателя центробежный насос подает жидкость через отверстия в блоке цилиндров в полость левого ряда цилиндров, а через трубку — в полость правого ряда цилиндров. В дальнейшем жидкость поступает в полости головок блока цилиндров и далее по трубам в коробку термостатов.
В зависимости от температуры жидкости термостаты направляют ее по малому или большому кругу циркуляции или по обоим кругам одновременно.
Таким образом оптимальный тепловой режим двигателя создается и поддерживается автоматически, с одной стороны, с помощью термостатов, с другой стороны, регулированием интенсивности воздушного потока, проходящего через радиатор к вентилятору, с помощью регулятора выключателя гидромуфты.
При низких температурах перед пуском и при прогреве двигателя необходимо закрыть жалюзи.
Рекламные предложения:
Читать далее: Устройство и работа системы охлаждения двигателя автомобиля Урал-4320
Категория: — Автомобили Камаз Урал
Главная → Справочник → Статьи → Форум
Система охлаждения двигателя
КАМАЗ, система охлаждения: устройство и ремонт
Государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение города Москвы «Строительный техникум № 30»
Дипломная работа
«КАМАЗ – 740. Устройство и работа системы охлаждения двигателя грузового автомобиля.»
Исполнитель:
Руководитель:
Содержание
Введение
1. Устройство и работа системы охлаждения двигателя грузового автомобиля…………………………………………………………………………
1.1 Устройство системы охлаждения двигателя грузового автомобиля.
1.2. Работа системы охлаждения двигателя грузового автомобиля…….…13
2. Техническое обслуживание системы охлаждения двигателя грузового автомобиля……………………………………………………………………….14
2.1. Работы, выполняемые при техническом обслуживание системы охлаждения двигателя грузового автомобиля……………………………..14
2.2. Технологическая карты «Промывка системы охлаждения двигателя грузового автомобиля»……………………………………………….……..15
3. Ремонт системы охлаждения двигателя грузового автомобиля………….16
3.1. Основные неисправности, причины и способы устранения……….….16
3.2. Технологическая карты «Разборка-сборка водяного насоса системы охлаждения двигателя КАМАЗ-740»………………………………..…17
4. Требования безопасности…………………………………………………….18
Заключение…………………………………………………………………….…22
Список используемой литературы………………………………………………23
Введение
Автомобили КамАЗ выпускает Камский автомобильный завод, одно из крупнейших предприятий страны. Конструкторскую документацию на эти автомобили разработал Московский автомобильный завод им. И.А. Лихачева совместно с КамАЗ. Большегрузные автомобили КамАЗ, предназначены для перевозки различных грузов, в основном на большие расстояния, отличаются высокой экономичностью и эксплуатационной надёжностью, комфортабельностью рабочего места водителя. Эти преимущества, выдвигают грузовик КамАЗ на одно из первых мест среди грузовых автомобилей
Массовое производство автомобилей КамАЗ и их поступление в народное хозяйство, началось в 1976 году.
Высокий уровень конструктивных и технических решений обеспечил создание современного высокоэффективного, экономичного семейства автомобилей, открывших новую страницу в истории отечественного автомобилестроения. Грузовые автомобили КамАЗ по мере развития их выпуска играют все более важную роль в народном хозяйстве нашей страны. Знание их характеристик, устройства и работы основных агрегатов и систем, содержания технического обслуживания позволит водителям, работникам автомобильного транспорта более полно использовать технические возможности машин в процессе их эксплуатации.
На автомобиль КамАЗ устанавливается дизельный восьмицилиндровый четырёхтактный двигатель с воспламенением от сжатия и V-образным расположением цилиндров, угол развала равен 90 градусов. Двигатель КамАЗ-740 отличающийся высокой мощностью, надёжностью и повышенным ресурсом.
Во время работы автомобильного двигателя температура в течение рабочего процесса изменяется от минимальной 80—120° С в конце впуска до максимальной 2000—2200° С в конце сгорания смеси. Если не охлаждать двигатель, то от действия газов будут сильно нагреваться стенки цилиндров и камер сгорания, головка цилиндров, поршни и клапаны. В этих условиях возможно преждевременное воспламенение рабочей смеси (в карбюраторном двигателе) или заклинивание деталей, т. е. выход двигателя из строя. При высокой температуре уменьшается вязкость масла, и оно удерживается на рабочей поверхности цилиндров, поршневых колец и поршней.
В результате увеличивается трение и износ трущихся поверхностей взаимно сопрягаемых деталей. Из-за сильного нагрева деталей уменьшается наполнение цилиндров смесью или воздухом и снижается мощность двигателя. Для того чтобы избежать отрицательных явлений, вызываемых перегревом двигателя, его необходимо охлаждать, для чего служит система охлаждения. Нормальная работа
системы охлаждения способствует получению наибольшей мощности двигателя, уменьшению расхода топлива и увеличению срока службы двигателя без ремонта. Чрезмерное охлаждение двигателя автомобиля также нежелательно, так как оно вызывает перерасход топлива. Горючая смесь, поступающая в цилиндр, частично конденсируется на холодных стенках цилиндра, стекает по ним и смывает смазку. Часть топлива в жидком виде проникает в картер и разжижает масло. Качество масла при этом ухудшается и сроки смены его сокращаются. Трение и износ деталей возрастают, а мощность двигателя снижается.
Двигатели КАМАЗ зарекомендовали себя в качестве надежных и неприхотливых агрегатов во время применения на различных автомобилях, в том числе и грузовых автомобилях других производителей. Каждая модель двигателя КАМАЗ оснащена высокоэффективной системой охлаждения, которая позволяет избежать негативных явлений, связанных с перегревом двигателя. Повышение температуры ведет к уменьшению вязкости масла, увеличению трения, износу поверхностей деталей, снижает мощность двигателя и может привести к его выходу из строя.
Нормальное функционирование системы охлаждения способствует поддержанию высокой мощности двигателя, сокращению расхода топлива и существенному увеличению срока службы агрегата без необходимости ремонта.
1. Устройство и работа системы охлаждения двигателя КАМАЗ
1.1. Устройство системы охлаждения двигателя КАМАЗ
Система охлаждения двигателя КАМАЗ 740 является жидкостной, закрытой, с системой принудительной циркуляции жидкости и предусматривает постоянное использование низкозамерзающих жидкостей
Основными элементами системы (рис. 1) являются водяной насос 8, радиатор, термостат 22, вентилятор 10, гидромуфта привода вентилятора, включатель 15 гидромуфты, расширительный бачок 20, перепускные трубы, жалюзи.
Рис. 1. Схема системы охлаждения.
1 — труба перепускная от радиатора к расширительному бачку; 2 — трубка соединительная от компрессора к бачку; 3 — компрессор; 4, 6 — трубы водосборные; 5 — труба соединительная водяная; 7 — труба перепускная термостатов; 8 — насос водяной; 9 — колено отводящего патрубка водяного трубопровода; 10 — вентилятор;
11 — экран сливной системы охлаждения; 12 — труба подводящая правого ряда цилиндров; 13 — патрубок подводящей трубы; 14 -головка цилиндров; 15 — включатель гидромуфты привода вентилятора; 16 — коробка термостатов; 17 — патрубок отвода охлаждающей жидкости из бачка в водяной насос; 18 — патрубок отвода охлаждающей жидкости в отопитель; 19 — кран контроля уровня охлаждающей жидкости; 20 — бачок расширительный; 21- пробка паровоздушная; 22 — термостат; I — из радиатора; II — в насос при закрытых термостатах; III — в радиатор при открытых термостатах
Термостат (рис. 2) с твердым наполнителем и прямым ходом клапана, предназначен для автоматического регулирования теплового режима двигателя, размещен в коробке (см. рис. 1), закрепленной на переднем торце правого ряда блока цилиндров.
Рис. 2. Термостат:
1,5- клапаны; 2, 4 — пружины; 3, 6 -стойки; 7, 12 — гайки регулировочные; 8 — шток; 9 -баллон; 10 — масса активная (церезин); 11 — вставка резиновая с шайбой
На холодном двигателе вход жидкости в радиатор перекрыт клапаном 5 (см. рис. 2), а вход в перепускную трубу к водяному насосу открыт клапаном 1. Охлаждающая жидкость циркулирует, минуя радиатор, что ускоряет прогрев двигателя.
При достижении температуры охлаждающей жидкости 80"С активная масса — церезин 10, заключенная в баллоне 9, плавится, увеличиваясь в объеме. При этом баллон 9 начинает перемещаться вправо, открывая клапан 5 и закрывая клапан 1. Охлаждающая жидкость начинает циркулировать через радиатор. При диапазоне температур 80…. 93"С охлаждающая жидкость продолжает поступать через перепускную трубу на вход насоса и через радиатор, клапаны 1 и 5 открыты частично. При температуре 93°С происходит полное открытие клапана 5, при этом вся жидкость циркулирует через радиатор.
При снижении температуры охлаждающей жидкости до 80 "С и ниже объем церезина уменьшается, и клапаны под действием пружин 2 и 4 термостата занимают первоначальное положение.
Гидромуфта привода вентилятора (рис. 3) передает крутящий момент от коленчатого вала к вентилятору.
Рис. 3. Гидромуфта привода вентилятора:
1 — крышка передняя; 2 — корпус подшипника; 3 — кожух; 4, 8, 13, 19 -подшипники шариковые; 5 — трубка корпуса подшипника; 6 — вал ведущий; 7 — вал привода гидромуфты; 9 — колесо ведомое; 10 — колесо ведущее; 11 — шкив: 12 — вал шкива; 14 — втулка упорная; 15 — ступица вентилятора; 16 — вал ведомый; 17, 20 — манжета с пружинами; 18 — прокладка; 21 – маслоотражатель
Передняя крышка 1 блока и корпус 2 подшипника соединены винтами и образуют полость, в которой установлена гидромуфта. Ведущий вал 6 в сборе с кожухом 3, ведущее колесо 10, вал 12 и шкив 11, соединенные болтами, составляют ведущую часть гидромуфты,
которая вращается в шариковых подшипниках 8, 19. Ведущая часть гидромуфты приводится во вращение от коленчатого вала через шлицевой вал 7. Ведомое колесо 9 в сборе с валом 16, на котором закреплена ступица 15 вентилятора, составляет ведомую часть гидромуфты, вращающуюся в шарикоподшипниках 4, 13. Гидромуфта уплотнена резиновыми манжетами 17, 20. На внутренних тороидальных поверхностях ведущего и ведомого колес отлиты радиальные лопатки. На ведущем колесе тридцать три лопатки, на ведомом — тридцать две. Межлопаточное пространство колес образует рабочую полость гидромуфты.
Передача крутящего момента с ведущего колеса 10 гидромуфты на ведомое колесо 9 происходит при заполнении рабочей полости маслом. Частота вращения ведомой части гидромуфты зависит от количества масла, поступающего в гидромуфту. Масло поступает через включатель, который управляет работой гидромуфты привода вентилятора. Он установлен в передней части двигателя на патрубке, подводящем охлаждающую жидкость к правому ряду цилиндров. Включатель имеет три фиксированных положения и обеспечивает работу вентилятора в одном из режимов:
— автоматический — рычаг установлен в положение А. При повышении температуры охлаждающей жидкости, омывающей термосиловой датчик, активная масса, находящаяся в баллоне датчика, начинает плавиться и, увеличиваясь в объеме, перемещает шток датчика и шарик 8.
При температуре жидкости 86…90°С шарик 8 открывает масляный канал. Масло из главной масляной магистрали двигателя по каналам в корпусе включателя, блоке и его передней крышке, трубке 5, каналам в ведущем валу поступает в рабочую полость гидромуфты; при этом крутящий момент от коленчатого вала передается крыльчатке вентилятора. При температуре охлаждающей жидкости ниже 86 "С шарик под действием возвратной пружины перекрывает масляный канал и подача масла в гидромуфту прекращается; при этом находящееся в гидромуфте масло через отверстие в кожухе 3 сливается в картер двигателя и вентилятор отключается.
— вентилятор отключен—рычаг установлен в положение О , масло в гидромуфту не подается, при этом крыльчатка может вращаться с небольшой частотой, увлекаясь трением в подшипниках и уплотнениях гидромуфты и набегающим на вентилятор потоком воздуха при движении автомобиля.— вентилятор включен постоянно — рычаг установлен в положение II; при этом в гидромуфту постоянно подается масло независимо от температурного режима двигателя, вентилятор вращается постоянно с частотой, приблизительно равной частоте вращения коленчатого вала.
Рис. 5. Положения выключателя гидромуфты привода вентилятора:
I — подача масла из системы смазывания двигателя; II — в гидромуфту
Основной режим работы гидромуфты — автоматический. При отказе включателя гидромуфты в автоматическом режиме (характеризуется перегревом двигателя) включите гидромуфту в постоянный режим (установите рычаг включателя в положение II) и при первой возможности устраните неисправность. При форсировании глубоких бродов рычаг включателя гидромуфты установите в положение О.
Насос водяной (рис. 6) центробежного типа, установлен на передней части блока цилиндров слева.
Рис.6. Насос водяной
На шкив 1 насоса крутящий момент передается ремнями от шкива гидромуфты, который вращается с угловой скоростью, равной частоте вращения коленчатого вала.