Глава 7.7 Система охлаждения КамАЗ-740

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.

Схема системы охлаждения с соосным коленчатому валу вентилятором и с вязкостной муфтой привода вентилятора приведена на рисунке 30.

Рисунок 30. 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 ряд 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.

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 30) 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.

Насос водяной (рисунок 31) 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.

Рисунок 31. 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.

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.

Сальник водяного насоса (рисунок 32) 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.

Рисунок 32. Сальник водяного насоса:
1 - корпус наружный; 2 - манжета; 3 - пружина; 4 - внутренний каркас; 5 - наружный каркас; 6 - кольцо скольжения.

Вентилятор и муфта вязкостная (рисунок 33).

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.

Рисунок 33. Вентилятор с муфтой привода:
1 - вентилятор; 2 - муфта; 3 - ступица; 4 - термобиметаллическая спираль.

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.

Термостаты (рисунок 34) 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.

Рисунок 34. 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.

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 30) 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. На горловину бачка навинчивается пробка расширительного бачка (рисунок 35) 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.

Рисунок 35. 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.

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.

ВНИМАНИЕ!

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.

РЕГУЛИРОВКУ натяжения (рисунок 36) 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.

Рисунок 36. Схема проверки натяжения ремней привода генератора и водяного насоса с расположением вентилятора по оси коленвала:
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 Н (4,5 ± 0,5 кгс).