Глава 3.4.10. Система охлаждения КамАЗ 6x6

Система охлаждения двигателя жидкостная, закрытого типа, с принудительной циркуляцией охлаждающей жидкости. Основными элементами системы (рис. 39) являются водяной насос 8, крыльчатка вентилятора 10, гидромуфта привода вентилятора, термостаты 22, выключатель 15 гидромуфты, расширительный бачок 20, соединительные трубы, радиатор и жалюзи.

Во время работы двигателя циркуляция охлаждающей жидкости в системе создается центробежным насосом. Жидкость из насоса нагнетается в полость охлаждения левого ряда цилиндров, а через трубу 12 — 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 горячая жидкость по водосборным трубам 4 и 6 поступает в коробку 16 термостатов, из которой в зависимости от температуры направляется в радиатор или на вход водяного насоса.

Номинальная температура охлаждающей жидкости в системе при работе двигателя 75—98°С. Тепловой режим двигателя регулируется автоматически термостатами и выключателем гидромуфты привода вентилятора, которые управляют направлением потока жидкости и работой вентилятора в зависимости от температуры охлаждающей жидкости в двигателе.

Водяной насос (рис. 40) центробежного типа установлен на передней части блока цилиндров слева.

Вал 8 вращается в шарикоподшипниках 3 и 4 с односторонним резиновым уплотнением.

При эксплуатации периодически пополняйте смазку Литол-24 в подшипниках через пресс-масленку в корпусе насоса до появления смазки из дренажного отверстия.

Сальник 7 препятствует вытеканию охлаждающей жидкости из водяной полости насоса. Он состоит из корпуса 1

Рис. 39. Схема системы охлаждения:

1 — перепускная трубка от двигателя к расширительному бачку; 2 — соединительная трубка от компрессора к бачку; 3 — компрессор; 4 — водосборная правая груба; 5 — водяная соединительная труба; 6 — водосборная левая труба; 7 — перепускная труба термостатов; 8 — водяной насос; 9 — колено отводящего патрубка водяного трубопровода; 10 — крыльчатка вентилятора; 11 — кран сливной системы охлаждения; 12 — подводящая труба правого полублока; 13— патрубок подводящей трубы; 11 — головка цилиндров; 15 — выключатель гидромуфты привода вентилятора; 16 — коробка термостатов; 17 — патрубок отвода воды из бачка в водяной насос; 18 — патрубок отбора воды в отопитель; 19 — кран контроля уровня охлаждающей жидкости; 20 — расширительный бачок; 21 — паровоздушная пробка; 22 — термостат

Рис. 40. Водяной насос:

1 — пылеотражатель; 2 — упорное кольцо; 3 и 4 — шарикоподшипники; 5 — манжета; 6 — крыльчатка; 7 —сальник; 8 — вал; 9 — уплотнительное резиновое кольцо; 10 — упорное кольцо; 11— шайба; 12 — колпачковая гайка; 13 — обойма; 14 — корпус; 15 — шкив

Рис. 41, резиновой уплотнительной манжеты 2, разжимной пружины 3 и графитового кольца 4. Сальник запрессован в корпусе 14 (рис. 40) водяного насоса, а его графитовое кольцо постоянно прижато к упорному стальному кольцу 10. Между упорным кольцом и крыльчаткой установлено уплотни¬тельное резиновое кольцо 9 в обойме 13. Высокое качество изготовления торцов графитового и стального упорных колец

Рис. 41. Сальник водяного насоса: 1 — корпус; 2 — резиновая манжета; 3 — пружина; 4 — графитовое кольцо

Для контроля исправности торцевого уплотнения в корпусе насоса имеется дренажное отверстие. Заметная течь жидкости через это отверстие свидетельствует о неисправности уплотнения насоса. Необходимо помнить, что закупорка отверстия приводит к выходу из строя подшипников.

Вентилятор осевого типа, пятилопастный, установлен на ведомом валу гидромуфты; вращается в установленном на рамке радиатора диффузоре, который уменьшает подсос воздуха лопастями с боков и тем самым способствует увеличению потока воздуха, просасываемого вентилятором через радиатор.

Гидромуфта привода вентилятора (рис. 42) передает крутящий момент от коленчатого вала к вентилятору и гасит инерционные нагрузки, возникающие при резком изменении частоты вращения коленчатого вала. Гидромуфта располагается соосно с коленчатым валом.

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 шарикоподшипниках 8 и 19. Ведущая часть гидромуфты приводится во вращение от коленчатого вала через шлицевый вал 7. Ведомое колесо 9 в сборе с валом 16, на котором закреплена ступица 15 вентилятора, составляет ведомую часть гидромуфты, вращающуюся в шарикоподшипниках 4 и 13. Гидромуфта уплотнена резиновыми манжетами 17 и 20.

Рис. 42. Гидромуфта привода вентилятора:

1 — передняя крышка; 2 — корпус подшипника; 3 — кожух; 4, 8, 13, 19 — шарикоподшипники; 5 —трубка корпуса подшипника; 6 — ведущий вал; 7 — вал привода гидромуфты; 9 — ведомое колесо; 10 — ведущее колесо; 11 — шкив; 12 — вал шкива; 14 — упорная втулка; 15 — ступица вентилятора; 16 — ведомый вал; 17, 20 — манжеты; 18 — прокладка; 21 — маслоотражатель

На внутренних тороидальных поверхностях ведущего и ведомого колес отлиты радиальные лопатки. На ведущем колесе их 33, на ведомом — 32. 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 зависит от количества масла, поступающего в гидромуфту

Рис. 43. Выключатель гидромуфты:

1 — рычаг пробки; 2 —крышка; 3 и 8 —шарики; 4 — пробка; 5 — корпус выключателя; 6 — клапан термосиловой; 7 — термосиловой датчик; 9 — уплотнительные кольца; 10 — пружина

Масло поступает через выключатель (рис. 43), который управляет работой гидромуфты привода вентилятора. Он установлен в передней части двигателя на патрубке, подводящем охлаждающую жидкость к правому ряду цилиндров.

Выключатель имеет три фиксированных положения и обеспечивает работу вентилятора в одном из режимов: автоматический — рычаг установлен в положение А (рис. 44).

При повышении температуры охлаждающей жидкости, омывающей термосиловой датчик 7 (рис. 43), активная масса, находящаяся в баллоне датчика, начинает плавиться и, увеличиваясь в объеме, перемещает шток датчика и шарик 8.

При температуре жидкости 85—90°С шарик 8 открывает масляный канал в корпусе выключателя. Масло из главной масляной магистрали двигателя по каналам в корпусе выключателя, блоке и его передней крышке, трубке 5 (рис. 42) и каналам в ведущем валу поступает в рабочую полость гидромуфты; при этом крутящий момент от коленчатого вала передается крыльчатке вентилятора.

Рис. 44. Схема работы выключателя гидромуфты в зависимости от положения рычага: положение А — автоматический режим; положение 0 — вентилятор отключен; положение П — вентилятор включен постоянно

При температуре охлаждающей жидкости ниже 85° С шарик 8 под действием возвратной пружины перекрывает масляный канал в корпусе 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 0 (рис. 44), масло в гидромуфту не подается, при этом крыльчатка может вращаться с небольшой частотой под действием сил трения, возникающих при вращении подшипников и манжеты гидромуфты;

Рис. 45. Термостат:

1 и 8 — стойки; 2 —баллон; 3 — активная масса (церезин); 4 и 12 — клапаны; 5 и 7 — пружины; 6 и 10 — регулировочные гайки; 9 — шток; 11 — резиновая вставка с шайбой; 13 — основание возникающих при вращении подшипников и манжеты гидромуфты; вентилятор включен постоянно — рычаг установлен в положение П (рис. 44), при этом в гидромуфту постоянно подается масло независимо от температуры охлаждающей жидкости, вентилятор вращается постоянно с частотой, приблизительно равной частоте вращения коленчатого вала.

Основной режим работы гидромуфты — автоматический.

При отказе выключателя гидромуфты в автоматическом режиме (характеризуется перегревом двигателя) следует включить гидромуфту в постоянный режим (установить рычаг выключателя в положение П) и при первой возможности устранить неисправность выключателя.

Термостаты (рис. 45) с твердым наполнителем и прямым ходом клапана предназначены для автоматического регулирования теплового режима двигателя, размещены в коробке 16 (рис. 39), закрепленной на переднем торце правого ряда блока цилиндров.

На холодном двигателе вход жидкости в радиатор перекрыт клапаном 12 (рис. 45), а вход в перепускную трубу к водяному насосу открыт клапаном 4. Охлаждающая жидкость циркулирует, минуя радиатор, что ускоряет прогрев двигателя.

При достижении температуры охлаждающей жидкости 80°С±2°С активная масса (церезин) 3, заключенная в баллоне 2, плавится, увеличиваясь в объеме. При этом баллон 2 перемещается вправо, открывая клапан 12, а клапан 4 закрывает вход в перепускную трубу к водяному насосу. Охлаждающая жидкость начинает циркулировать через радиатор. В диапазоне температур от 80 до 93°С охлаждающая жидкость циркулирует через радиатор и перепускную трубу на вход насоса, клапаны 4 и 12 открыты частично.

При температуре 93°С±2°С происходит полное открытие клапана 12 и закрытие клапана 4, при этом вся жидкость циркулирует через радиатор.

При снижении температуры охлаждающей жидкости до 80°С и ниже объем церезина уменьшается и клапаны 4 и 12 под действием пружин 5 и 7 термостата занимают первоначальное положение.

Расширительный бачок установлен над двигателем с правой стороны по ходу автомобиля и соединен с коробкой термостатов, верхним бачком радиатора, водяной полостью блока и компрессором. Расширительный бачок служит для компенсации изменения объема охлаждающей жидкости при ее расширении от нагревания, а также позволяет контролировать степень заполнения системы охлаждения и способствует удалению из нее воздуха и пара.

В горловине расширительного бачка установлена паровоздушная пробка 21 (рис. 39) с клапанами впускным (воздушным) и выпускным (паровым). Выпускной клапан, нагруженный пружиной, поддерживает в системе охлаждения избыточное давление до 0,65 кгс/см2, впускной клапан, нагруженный более слабой пружиной, препятствует созданию в системе разрежения при остывании двигателя. Впускной клапан открывается и сообщает систему охлаждения с атмосферой при разрежении 0,01—0,13 кгс/см2.

Охлаждающая жидкость заливается в двигатель через заливную горловину расширительного бачка. Верхний уровень жидкости в системе охлаждения должен находиться на 2/3 высоты расширительного бачка (определяется визуально). Нижний уровень контролируется краном 19 контроля уровня.

Контроль за температурой охлаждающей жидкости в системе осуществляется указателем на щитке приборов. При возрастании температуры в системе охлаждения до 98°С в указателе загорается контрольная лампа аварийного перегрева охлаждающей жидкости.