Схема подключения теплообменника камаз евро 2

Опубликовано: 03.05.2024

В процессе работы двигателя внутреннего сгорания выделяется большое количество тепла, часть которого отводится штатной системой охлаждения. Некоторые детали, работающие в напряженном температурном режиме (коленвал, шатуны, пальцы и др.), охлаждаются маслом системы смазки двигателя, которое тоже должно отдать полученное тепло окружающему воздуху. Для этих целей предназначен жидкостно-масляный теплообменник (ЖМТ) КамАЗ.

Устройство и принцип работы

При работе автомобильного двигателя вместе с деталями нагревается и масло. Чем мощнее двигатель, тем больше образуется тепла и тем выше поднимается температура масла. При достижении предельных значений этого параметра теряются свойства смазочной жидкости, что приводит к выходу из строя элементов и всего мотора. Для отвода избыточного тепла от масла в системе смазки применяются теплообменники.

На грузовых автомобилях КамАЗ устанавливаются кожухотрубные (трубчатые) ЖМТ. Они состоят из литого алюминиевого корпуса и сердцевины. Последняя представляет собой пучок тонкостенных трубок, в большинстве случаев медных, развальцованных во фланцах, одновременно являющимися торцевыми крышками масляной полости. Для увеличения площади теплопередачи внешняя сторона трубок имеет оребрение, выполненное в виде пластин.

На стенке алюминиевого корпуса находятся специальные каналы, которые осуществляют связь с масляными фильтрами. Подводящий и отводящий коллекторы служат циркуляции охлаждающей жидкости от системы охлаждения к теплообменнику и наоборот. На одной из частей сердечника находится дефлектор, направляющий поток масла в нужную сторону.

Внутри трубок циркулирует антифриз системы охлаждения. Масло подается через фланцы в корпус теплообменника. Благодаря установленным перегородкам оно 4 раза пересекает трубный пучок, что намного повышает эффективность охлаждения среды. В связи с тем, что температура масла не может быть ниже температуры жидкости системы охлаждения, это снижает термонапряжение смазываемых деталей.

Теплообменник устанавливается на корпус блока фильтров. В нем размещен термоклапан (термостат) подключения теплообменника. При температуре +93°С и ниже, основной поток масла проходит мимо ЖМТ. Повышение параметра выше +95°С приводит к перемещению поршня термоклапана. Поток рабочей жидкости системы смазки направляется в теплообменник. При температуре +115°С наступает перегрев масла, о чем сигнализирует красный индикатор, расположенный на приборном щитке водителя. После этого машина должна быть остановлена и приняты меры по приведению значений параметра в норму.

Где находится на КамАЗе

Где находится и зачем нужен теплообменник? ЖМТ встроен в систему жидкостного охлаждения дизельных двигателей КамАЗ.

Этот узел необходим для того, чтобы моторное масло сохраняло вязкость и смазывающие свойства. Масло, проходя через теплообменник, связанный с системой жидкостного охлаждения, остывает, тем самым помогает сохранять рабочие качества двигателя.

Назначение масляного теплообменника КамАЗ и его отличие от радиатора

Основные функции масляного теплообменника:

Охлаждение моторного масла до 100-110°С.
Убирает излишки масла
Делает расход масла более экономичным

Способствует поддерживанию температурного режима

Главное отличие ЖМТ от радиатора в том, что радиатор охлаждает за счет потоков воздуха, а теплообменник использует охлаждающую жидкость. Такой режим охлаждения более эффективен, однако, при нарушении работы узла (смешивании охлаждающей жидкости и масла) может выйти из строя весь силовой агрегат.

Обслуживание

Техническое обслуживание жидкостно-масляного теплообменника заключается в своевременной промывке детали от загрязнений. В процессе работы возникает осадок, который засоряет сердечник. Также изнашиваются прокладки, соединительные элементы, что приводит к потере герметичности.

Все эти неисправности приводят к перегреву двигателя, снижению его мощности.

Регулярное ТО с демонтажом теплообменника поможет продлить срок эксплуатации устройства. Необходимо очищать пространство между пластинами от осадка, регулярно менять прокладки, при необходимости произвести замену сердечника. Очень важно использовать качественное масло, рекомендованное производителем. При любых работах с теплообменником обязательно сливается охлаждающая жидкость.

Почему возникают сбои в работе теплообменника КамАЗ

Основная неисправность, которая может случиться с теплообменником – смешивание охлаждающей жидкости с маслом. Такая проблема может вывести из строя весь двигатель, потому что нарушится система охлаждения, а кроме того, масло потеряет свои смазочные свойства, что приведет к быстрому износу деталей.

Проблема возникает из-за разгерметизации какого-либо из участков теплообменника: неплотное соединение трубок, трещины на корпусе, пробой прокладок, неверная регулировка клапанов.

Обнаружить проблему можно по некоторым косвенным признакам:

Двигатель стал перегреваться
Снижается давление моторной смазки из-за того, что смесь масла и охлаждающей жидкости очень плотная и засоряет фильтры
Изменяется цвет охлаждающей жидкости

Как снять и разобрать

Для проведения планового технического обслуживания или устранения дефекта ЖМТ необходимо демонтировать. Снять теплообменник на КамАЗе своими руками трудно, но возможно. Для этого необходимо демонтировать узлы, мешающие свободному доступу к устройству. Затем отсоединяются водяные патрубки и только после этого масляные. Все отверстия на двигателе закрывают чистой ветошью, чтобы в полости не попала грязь.

Разборка теплообменника предполагает демонтаж сердцевины для последующей чистки или устранения возникших дефектов. После демонтажа обязательно снимите, а если не получится, соскоблите с фланцев старые паронитовые прокладки. Необходимо помнить, что в трубках может остаться тосол, а в корпусе остатки масла. Снятый теплообменник осматривается на предмет наличия трещин, загрязненности поверхности охлаждения.

В связи с тем, что корпус ЖМТ выполнен из алюминия, применять при демонтаже молоток не рекомендуется.

Ремонт

Основными неисправностями теплообменника являются потеря герметичности трубного пучка и снижение мощности устройства из-за заиливания проточной части одной или обеих полостей. При таких поломках работоспособность устройства восстанавливается путем чистки, сварки или глушением трубок. Однако порой возникают дефекты, когда их устранение нецелесообразно. В такой ситуации проводят агрегатную замену ЖМТ.

В большинстве случаев течь в трубной системе происходит в районе крепления теплообменных трубок к торцевым фланцам. Признаками течи является появление масляной суспензии в системе охлаждения двигателя. Места выявленных дефектов запаиваются. Если же свищ появился в самой трубке, то ее глушат. Допускается вывод из действия не более 10% охлаждающих элементов. После устранения неисправности теплообменник опрессовывают, проверяя тем самым качество выполненных работ.

Очистку трубок от накипи проводят в большинстве случаев механическим способом при помощи шарошки или специальных винтовых насадок, устанавливаемых в дрель. При невозможности очистить ЖМТ таким способом, проводят химическую промывку при помощи моющих жидкостей. Для этого применяют 5% водный раствор соляной кислоты. Сердцевину замачивают в нем и оставляют в таком состоянии на 30-40 минут. После этого деталь тщательно промывают в 3% растворе бикарбоната натрия.

Очистку проводят до тех пор, пока грязь не удалится. После этого сердцевина промывается горячей водой и хорошо просушивается (продувается воздухом).

Многие водители считают, что при потере герметичности устройства или неплотности трубок теплообменник нужно заменить на исправный, т.к. через некоторое время этот же дефект возникает повторно.

При любой разборке ЖМТ необходимо устанавливать только новые прокладки.

Как установить

Сборка теплообменника проводится после получения положительных результатов проверки устранения дефекта. Перед установкой устройства на штатное место необходимо подготовить посадочные поверхности масляной системы на блоке фильтров. Для этого удаляют остатки старых уплотнений, очищаются фланцы. Паронитовые прокладки устанавливают на консистентную смазку и затягивают болты крепления. Использовать герметик не рекомендуют.

После установки ЖМТ на штатное место его подсоединяют к системе охлаждения двигателя. После этого заполняются рабочими средами масляная и водяная полости. Затем запускают двигатель, и проверяют отсутствие протечек и параметры работы ремонтируемых систем. После проведенной проверки ремонт теплообменника считается завершенным.

Каталог моделей ЖМТ: для каких КамАЗов применяются

Теплообменники для дизельных двигателей КамАЗ серии 740 бывают универсальными, а бывают подходящими конкретному типу двигателя.

Например, длинный масляный теплообменник для Евро-1 подойдет только 55111, 65115 и другим моделям с таким классом двигателя.

Универсальные теплообменники бывают нескольких типов:

Для двигателя Евро-2,3
Для Евро-3,4
Для Евро-2,3,4

Перед покупкой универсального ЖМТ обязательно необходимо уточнить перечень моделей КамАЗ, которым подойдет такое устройство.

ЖМТ, рассчитанные на Евро-2 подойдут следующим моделям: 6520, 4326, 43115, 53229, 6540 и др.

Теплообменник для Евро-3 подойдет для двигателей 740.60, 740.61, 740.62 и 740.63. Модели КамАЗ с такими двигателями: 6520, 5460, 65116 и другие.

Модели КамАЗ Евро-4: 43502,4308, 65116, 65111, 65222 и т.д.

Теплообменник КамАЗ Евро-1

ЖМТ применяется для охлаждения масла в дизельном двигателе КамАЗ. Такую деталь можно встретить только на КамАЗовских двигателях серии 740.

Популярная модель грузовых автомобилей 65115 имеет двигатель экологического класса Евро-1, который оснащен теплообменником 740.11-1013200. Такой ЖМТ является универсальным и подойдет для любых двигателей КамАЗ 740. Эта деталь является короткой модификацией, отличается от другой модели устройством отводящего коллектора.

Теплообменник КамАЗ Евро-2, 3

Длинная модификация теплообменника 740.20-1013200 отличается способом подключения. Фиксация шланга к патрубку осуществляется хомутом.

Такой теплообменник подходит для двигателей Евро-2, Евро-3. Применяется на различных моделях грузовиков с двигателями такого класса, например, самосвал КамАЗ 6520.

При возникновении неисправностей, возникает вопрос как снять ЖМТ. Прежде всего, необходимо слить охлаждающую жидкость, отключить от источника электроэнергии. Далее нужно ослабить хомут и другие фиксирующие элементы.

Новый ЖМТ стоит по-разному (в зависимости от модификации). Средняя цена длинного теплообменника для Евро-1 – 13 тыс. руб. Универсальный теплообменник 740.11-1013200, подходящий практически ко всем моделям КамАЗ, стоит 13-14 тыс. руб. Приобретая узел оптом, можно сэкономить около 2-3 тысяч рублей.

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 или электромагнитной муфтой привода или без нее, кожух вентилятора, расширительный бачок, корпус водяных каналов, водяной насос, термостаты, каналы и соединительные трубопроводы для прохода охлаждающей жидкости.

Тепловой режим двигателя регулируется автоматически:

- двумя термостатами, которые управляют направлением потока охлаждающей жидкости в зависимости от ее температуры на выходе из двигателя, которая должна находиться в пределах 75. 95 °С;

- вязкостной муфтой привода вентилятора в зависимости от температуры воздуха перед вентилятором или электромагнитной муфтой привода вентилятора в зависимости от температуры охлаждающей жидкости на выходе из двигателя.

Схема системы охлаждения с соосным коленчатому валу вентилятором и с вязкостной муфтой привода вентилятора приведена на рисунке 26. 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 - через водомасляный теплообменник 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 16, из которой, в зависимости от температуры, направляется в радиатор или на вход насоса. Часть жидкости отводится по каналу 14 в масляный теплообменник 15, где происходит передача тепла от масла в охлаждающую жидкость. Из теплообменника охлаждающая жидкость направляется в водяную рубашку блока цилиндров в зоне расположения четвертого цилиндра.

По требованию потребителей вентилятор может располагаться выше оси коленчатого вала (для капотных машин) или устанавливаться отдельно от двигателя (автобусные комплектации двигателей). Расширительный бачок при этом может устанавливаться не на двигателе, а силами разработчика изделия в другом месте. Принцип работы системы при этом аналогичен описанной.

Рисунок 26 - Схема системы охлаждения:

1- расширительный бачок; 2- пароотводящая трубка; 3- трубка отвода воздуха из компрессора; 4- канал выхода жидкости из правого ряда цилиндров; 5- соединительный канал; 6- канал выхода жидкости из левого ряда цилиндров; 7- входная полость водяного насоса; 8- водяной насос; 9- канал входа жидкости в левый ряд блока; 10- канал подвода жидкости в насос из радиатора; 11- выходная полость насоса; 12- соединительный канал; 13-перепускной канал из водяной коробки на вход насоса; 14- канал отвода жидкости в теплообменник масляный; 15- теплообменник масляный; 16- водяная коробка; 17- трубка подвода жидкости в компрессор; 18- перепускная труба.

КОРПУС ВОДЯНЫХ КАНАЛОВ (рисунок 26) отлит из чугуна 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 и водомасляный теплообменник, каналы 4 и 6, отводящие охлаждающую жидкость из головок цилиндров, перепускной канал 13, канал 14 отвода охлаждающей жидкости в масляный теплообменник, полости водяной коробки 16 для установки термостатов, канал 10 подвода охлаждающей жидкости в водяной насос из радиатора.

НАСОС ВОДЯНОЙ (рисунок 27) центробежного типа, установлен на корпусе водяных каналов. В корпус 1 запрессован радиальный двухрядный шарико-роликовый подшипник 6 с валиком. С обеих сторон торцы подшипника защищены резиновыми уплотнениями.

Смазка в подшипник заложена предприятием-изготовителем. Пополнение смазки в эксплуатации не требуется. Упорное кольцо 3 препятствует перемещению наружной обоймы подшипника в осевом направлении. На концы валика подшипника напрессованы крыльчатка 4 и шкив 5. Сальник 2 запрессован в корпус насоса.

В корпусе насоса между подшипником и сальником выполнено два отверстия: нижнее и верхнее. Верхнее отверстие 7 служит для вентиляции полости между подшипником и сальником, а нижнее 8 - 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.

Рисунок 27 - Насос водяной:

1 - корпус; 2 - сальник; 3 - кольцо упорное; 4 - крыльчатка; 5 - шкив; 6 - подшипник радиальный шарико-роликовый с валиком, 7, 8 - отверстия.

Рисунок 28 - Сальник водяного насоса:

1 - обойма; 2 - пружина; 3 - уплотнительное кольцо; 4 - уплотнительное кольцо; 5 - корпус; 6 - крыльчатка.

САЛЬНИК ВОДЯНОГО НАСОСА (рисунок 28) состоит из стальной обоймы 1 и корпуса 4, в которые вставлены кольцо скольжения 3 и уплотнительное кольцо 4. Внутри мембраны размещена пружина 2. Пружина поджимает кольцо скольжения 3. Сальник водяного насоса по конструкции неразборный.

Двигатели могут комплектоваться вязкостной или электромагнитной муфтой привода вентилятора.

МУФТА ВЯЗКОСТНАЯ ПРИВОДА ВЕНТИЛЯТОРА И КОЛЬЦЕВОЙ ВЕНТИЛЯТОР приведены на рисунке 29.

Кольцевой вентилятор 1, изготовлен из стеклонаполненного полиамида, ступица 4 вентилятора - металлическая.

Для привода вентилятора применяется автоматически включаемая муфта 2 вязкостного типа, которая крепится к ступице вентилятора 4.

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 3.

МУФТА ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ ПРИВОДА ВЕНТИЛЯТОРА (рисунок 30) состоит из неподвижной электромагнитной катушки 10, закрепленной тремя болтами 11 на передней крышке блока цилиндров 13, шкива 9 коленчатого вала, соединенного с валом отбора мощности 12 шестью болтами 4 через прокладку 5. На выступающей оси шкива 9 в подшипнике 2 свободно вращается ступица 3 с вентилятором 8. Между ступицей 3 и шкивом 9 установлен фрикционный диск 7, который крепится к ступице 3 болтами 6 через три пружинные пластины 15. Между торцами шкива 9 и фрикционного диска 7 тремя подпружиненными регулировочными болтами 1 устанавливается воздушный зазор 0,5. 0,7 мм.

В потоке охлаждающей жидкости на входе в двигатель установлен термобиметаллический датчик 14 включения вентилятора.

Шкив 9 вращается постоянно с частотой вращения коленчатого вала. При повышении температуры охлаждающей жидкости до 90 °С происходит замыкание контактов термобиметаллического датчика 14, подается напряжение на электромагнитную катушку 10 и под действием электромагнитных сил фрикционный диск 7 прижимается к шкиву 9, в результате чего, за счет сил трения происходит передача крутящего момента от шкива 9 к ступице 3 вентилятора.

Рисунок 29 - Кольцевой вентилятор с вязкостной муфтой привода:

1 - кольцевой вентилятор; 2 - вязкостная муфта; 3 — термобиметаллическая спираль; 4 - ступица вентилятора.

При понижении температуры охлаждающей жидкости до 84 °С происходит размыкание контактов термобиметаллического датчика 14, электромагнитная катушка 10 отключается от источника питания и фрикционный диск 7 под действием упругих сил пружинных пластин 15 возвращается в исходное положение, восстанавливая воздушный зазор между фрикционным диском 7 и шкивом 9.

В случае отказа в работе датчика 14 электромагнитная муфта может быть включена в постоянный режим работы клавишей на панели приборов изделия, а в случае неисправности электромагнитной катушки 10 фрикционный диск 7 может быть соединен со шкивом 9 механически - тремя болтами М8, для чего нужно совместить три выреза А, расположенные на наружном диаметре фрикционного диска 7, с резьбовыми отверстиями Б в шкиве 9 и ввернуть болты с пружинными и плоскими шайбами.

При преодолении глубокого брода вентилятор может быть отключен клавишей на панели приборов.

Работа вентилятора с постоянно включенной или соединенной болтами электромагнитной муфтой не должна быть длительной, так как это приведет к повышению расхода топ лива и переохлаждению двигателя в зимнее время, поэтому при первой же возможности нужно заменить неисправные детали.

Рисунок 30 - Электромагнитная муфта вентилятора:

1- болт регулировочный; 2- подшипник; 3- ступица вентилятора; 4- болт крепления шкива; 5- прокладка; 6 - болт крепления фрикционного диска; 7 - диск фрикционный; 8 - вентилятор; 9 - шкив привода генератора и водяного насоса; 10 - катушка электромагнитная; 11 - болт крепления электромагнитной катушки; 12 - вал отбора мощности; 13 - крышка передняя блока цилиндров; 14 - датчик включения вентилятора; 15-пластина пружинная; А - вырез в фрикционном диске; Б - резьбовое отверстие шкива.

РАДИАТОР (автомобилей КАМАЗ) медно-латунный, паяный твердым припоем, для повышения теплоотдачи охлаждающие ленты выполнены с жалюзийными просечками, крепится боковыми кронштейнами через резиновые подушки к лонжеронам рамы, а верхней тягой к соединительному патрубку.

ТЕРМОСТАТЫ (рисунок 31) 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 охлаждающей жидкости 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.

Рисунок 31 - Термостаты:

1 - датчик указателя температуры; 2- датчик сигнализатора аварийного перегрева; 3 - канал выхода жидкости из двигателя; 4 - канал перепуска жидкости на вход насоса; 5 - корпус водяных каналов; 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 коробки; 16 - прокладка.

РАСШИРИТЕЛЬНЫЙ БАЧОК 1 (рисунок 26) устанавливается на двигателях автомобилей КАМАЗ с правой стороны по ходу автомобиля. Расширительный бачок соединен перепускной трубой 18 с входной полостью водяного насоса 7, 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 32) 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/см ), впускной клапан 6, нагруженный более слабой пружиной 5, препятствует падению давления ниже атмосферного при остывании двигателя.

Рисунок 32 - 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/см 2 ).

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 - это приведет к выбросу горячей охлаждающей жидкости и пара из горловины расширительного бачка.

Эксплуатация двигателя без пробки расширительного бачка не допускается.

ОБСЛУЖИВАНИЕ СИСТЕМЫ ОХЛАЖДЕНИЯ

Регулировка натяжения ремня привода водяного насоса и генератора 2 (рисунок 33) привода генератора, водяного насоса для двигателей с расположением вентилятора соосно с коленчатым валом выполняется следующим образом:

- ослабить болты и гайки крепления генератора;

- вращением болта натяжного 6 обеспечить необходимое натяжение ремня;

- затянуть болты и гайки крепления генератора.

Рисунок 33 - Схема проверки натяжения ремня привода генератора и водяного насоса:

1 - шкив водяного насоса; 2 - ремень поликлиновой; 3 - шкив коленчатого вала; 4 - ролик направляющий; 5, 10-болты; 6 - болт натяжной; 7, 9 —гайки; 8 - шкив генератора

После регулировки проверить натяжение ремня:

- правильно натянутый ремень 2 при нажатии на середину наибольшей ветви усилием F = (44,1 ±5) Н ((4,5±0,5) кгс) должен иметь прогиб - 6. 10 мм.

Проверка уровня охлаждающей жидкости в системе производится на холодном двигателе. Уровень должен находиться между отметками “MIN” и “МАХ” на боковой поверхности расширительного бачка.

В ходе эксплуатации необходимо следить за плотностью охлаждающей жидкости, которая при ее температуре 20 °С должна быть:

- ОЖ-40 «Лена» - (1,075. 1,085) г/см 3 ;

- «Тосол-А40М» - (1,078. ..1,085) г/см 3 ;

- ОЖ-65 «Лена» и «Тосол-А65М» - (1,085.. .1,100) г/см 3 .

Воздушный зазор между фрикционным диском и шкивом электромагнитной муфты привода вентилятора проверять и регулировать на неработающем двигателе тремя регулировочными болтами 1 (рисунок 30). Зазор по окружности фрикционного диска должен быть равномерным и составлять 0,6±0,1 мм.

Рис. 2-22. Схема смазочной системы: 1 - насос масляный; 2 - клапан; 3 - фильтр; 4 - перепускной клапан; 5 - частично-поточный фильтроэлемент; 6 - водомасляный теплообменник; 7, 8 и 9 - приборы контроля; 10 - форсунки охлаждения поршней; 11 - термоклапан; 12 - полнопоточный фильтроэлемент; 13 - картер масляный; 14 - клапан предохранительный.

Смазочная система двигателя комбинированная, с "мокрым" картером. Система включает масляный насос, фильтр очистки масла, водомасляный теплообменник, картер масляный, маслоналивную горловину, направляющую трубку и указатель уровня масла.

Различные комплектации двигателя могут отличаться формой картера масляного, расположением и глубиной копильника масла. Соответственно, масляный насос имеет различные маслозаборники. Двигатели оснащаются маслозаливной горловиной и указателем уровня масла, расположенными в передней крышке или на картере маховика.

Схема смазочной системы показана на рис. 2-22. Из картера 13 масляный насос 1 подает масло в фильтр очистки масла 3 и через водомасляный теплообменник 6 в главную магистраль, и далее к потребителям. В смазочную систему также включены клапан 2 системы, обеспечивающий давление в главной масляной магистрали 392. 539 кПа (4,0. 5,5 кгс/см 2 ) при номинальной частоте вращения коленчатого вала двигателя и температуре масла 80. 95 °С, перепускной клапан 4, отрегулированный на срабатывание при перепаде давления на фильтре 147-216 кПа (1,5-2,2 кгс/см 2 ) и термоклапан 11 включения водомасляного теплообменника.

При температуре масла ниже 95 °С, клапан открыт и основной поток масла поступает в двигатель минуя теплообменник. При температуре масла более 110 °С, термоклапан закрыт и весь поток масла проходит через теплообменник, где охлаждается водой. Тем самым обеспечивается быстрый прогрев двигателя после запуска и поддержание оптимального температурного режима в процессе эксплуатации. Конструктивно термоклапан расположен в корпусе масляного фильтра. Максимальная температура масла в системе смазки 115 °С.

Рис. 2-23. Насос масляный: 1 - крышка; 2 - корпус; 3 - шестерня ведущая; 4 - ведомое зубчатое колесо; 5 - шпонка; 6 - гайка; 7 - зубчатое колесо; 8 - ось; 9 - шплинт; 10 - пробка; 11, 12 - пружины; 13 - клапан; 14 - шарик; 15 - шайбы регулировочные.

Масляный насос (рис. 2-23) закреплен на нижней плоскости блока цилиндров. Ведущее зубчатое колесо напрессовано на передний носок коленчатого вала и имеет 64 зуба, ведомое 52.

Зазор в зацеплении зубчатых колес привода регулируется прокладками, устанавливаемыми между привалочными плоскостями насоса и блока цилиндров и составляет 0,15-0,35 мм. Момент затяжки болтов крепления масляного насоса к блоку должен быть 49-68,6 Н-м (5-7 кгс-м).

Масляный насос шестеренчатый, односекционный. Содержит корпус 2, крышку 1, шестерни 3 и 7. В крышке расположен клапан смазочной системы 13, с пружиной 11, отрегулированный на давление срабатывания 392-439 кПа (4-4,5 кгс/см 2 ). Также насос имеет предохранительный клапан, выполненный в виде шарика 14 подпружиненного пружиной 12. Давление срабатывания клапана 833-882 кПа (8,5-9,5 кгс/см 2 ).

Фильтр масляный (рис. 2-24) закреплен на правой стороне блока цилиндров, состоит из корпуса 1, двух колпаков 9 и 11, в которых установлены полнопоточный 8 и частичнопоточный 4 фильтроэлементы.

Колпаки на резьбе вворачиваются в корпус. Уплотнение колпаков в корпусе осуществляются кольцами 2 и 3.

В корпусе фильтра также расположен перепускной клапан 15 и термоклапан включения водомасляного теплообменника. Очистка масла в фильтре комбинированная. Через полнопоточный фильтроэлемент 8 проходит основной поток масла перед поступлением к по требителям, тонкость очистки масла от примесей, при этом, составляет 40 мкм. Через частично-поточный фильтроэлемент 4 проходит 3. 5 л/мин, где удаляются примеси размерами более 5 мкм. Из частично-поточного элемента масло сливается в картер. При такой схеме достигается высокая степень очистки масла от примесей.

Термоклапан (рис. 2-24) включения водомасляного теплообменника состоит из подпружиненного поршня 13 с термосиловым датчиком 6. При температуре ниже 95 °С поршень 13 находится в верхнем положении и основная часть потока масла, минуя теплообменник, поступает в двигатель. При достижении температуры масла омывающего термосиловой датчик 6 (95+2) °С, активная масса, находящаяся в баллоне, начинает плавиться и, увеличиваясь в объеме, перемещает шток датчика и поршень 13.

Рис. 2-24. Фильтр масляный с теплообменником: 1 - корпус фильтра; 2, 3 - уплотнительные кольца; 4 - частично-поточный фильтрующий элемент; 5 - теплообменник; 6 - термосиловой датчик; 7 - прокладка; 8 - полнопоточный фильтрующий элемент; 9, 11 - колпаки; 12 - слибная пробка; 13 - поршень термоклапана; 14 - пружина термоклапана; 15 - перепускной клапан; 16 - пружина перепускного клапана.

При температуре масла (110+2) °С поршень 13 разобщает полости в фильтре до и после теплообменника и весь поток масла идет через теплообменник. При превышении температуры масла выше 115 °С срабатывает датчик температуры и на щитке приборов загорится сигнальная лампочка.

Водомасляный теплообменник 5 (рис. 2-24) установлен на масляном фильтре, кожухотрубного типа, сборный. Внутри трубок проходит охлаждающая жидкость из системы охлаждения двигателя, снаружи - масло. Со стороны масла трубки имеют оребрение в виде охлаждающих пластин. Поток масла в теплообменнике четыре раза пересекает трубки с водой, чем достигается высокая эффективность охлаждения масла.

Картер масляный 13 (рис. 2-22) штампованный, крепится к блоку цилиндров через прокладку.

Момент затяжки болтов крепления масляного картера 14. 17,8 Нм (1,4. 1,8 кгс-м).

Система вентиляции картера (СВК) открытая, циклонного типа. Картерные газы отводятся из штанговой полости второго цилиндра, через угольник 1, в котором установлен завихритель 2. При работе двигателя картерные газы проходят через завихритель 2 и получают винтовое движение. За счет действия центробежных сил капли масла, содержащиеся в газах, отбрасываются к стенке трубы 4 и через трубку 6 сливаются обратно в картер. Очищенные картерные газы выбрасываются в атмосферу. СВК двигателей Евро-1 представлена на рис. 2-25, а для двигателя Евро-2 на рис. 2-26.

Рис. 2-26. Система вентиляции картера двигателя ЕВРО-2: 1 - трубка слива масла; 3 - труба проводящая; 7 - патрубок сапуна; 8 - втулка; 12 - трубка слива масла; 15 - патрубок переходной; 16 - трубка отводов газа; 18 - угольник;

На актуальных модификациях двигателей КАМАЗ предусмотрена система охлаждения масла, построенная на одном узле — масляном теплообменнике. Все о данных деталях, их типах, конструкции, принципе работы и применяемости, а также о верном выборе, ремонте и замене теплообменников — читайте в данной статье.

Что такое масляный теплообменник КАМАЗ?

Масляный теплообменник (жидкостно-масляный теплообменник, ЖМТ) — узел систем смазки и охлаждения дизельных силовых агрегатов высокой мощности; встраиваемый в систему жидкостного охлаждения двигателя теплообменник специальной конструкции, обеспечивающий охлаждение моторного масла за счет теплообмена с потоком охлаждающей жидкости.

Система смазки мощных дизельных агрегатов КАМАЗ работает в тяжелых условиях, масло постоянно подвергается действию высоких температур и постепенно теряет свои качества. На определенных режимах моторное масло может перегреваться, что ведет к уменьшению его вязкости и смазывающей способности, а также к интенсивному разложению и выгоранию. В конечном итоге перегретое масло ухудшает работу двигателя и даже может стать причиной его выхода из строя. Эта проблема решается введением в систему смазки двигателей КАМАЗ элемента для охлаждения масла — теплообменника.

Масляный теплообменник является составной частью систем смазки и охлаждения мотора, он обеспечивает отвод излишнего тепла от масла за счет активного теплообмена с омывающим потоком охлаждающей жидкости (ОЖ). Именно поэтому устройства данного типа называются жидкостно-масляными теплообменникам, или ЖМТ. Данный агрегат выполняет несколько функций:

Частичное охлаждение масла при температуре двигателя менее 100 градусов;
Охлаждение всего поступающего на мотор масла при температуре в пределах 100-110 градусов;
Сокращение расхода масла на угар и продление его ресурса;
Обеспечение оптимального температурного режима различных систем двигателя — благодаря ЖМТ температура масла никогда не падает ниже температуры ОЖ, что способствует более равномерному прогреву деталей мотора, снижению механических напряжений и т.д.;
Упрощение конструкции системы охлаждения масла и сокращение стоимости двигателя при обеспечении нормальных характеристик его работы.

Сегодня теплообменники устанавливаются в большинстве дизелей КАМАЗ, соответствующих нормам Евро-2 и выше, они играют важную роль в обеспечении нормальных характеристик силового агрегата на всех режимах работы. Неисправный теплообменник подлежит скорейшему ремонту или полной замене, но прежде, чем покупать новую деталь, следует разобраться в конструкции и работе этих устройств.

Устройство и принцип действия масляных теплообменников КАМАЗ

Конструкция масляного теплообменника КАМАЗ

На двигателях КАМАЗ в настоящее время находят применение только ЖМТ кожухотрубного (трубчатого) типа различных модификаций. Конструктивно данный агрегат довольно прост, он состоит из следующих деталей:

Корпус (кожух);
Сердцевина с дефлектором;
Подводящий коллектор;
Отводящий коллектор.

Основу конструкции составляет алюминиевый цилиндрический корпус (кожух), на стенке которого выполнены каналы и привалочные поверхности для присоединения к блоку масляных фильтров (установка выполняется через прокладки). Торцы кожуха закрываются специальными крышками с патрубками — подводящим и отводящим коллекторами, первый обеспечивает подачу охлаждающей жидкости из водяной рубашки блока цилиндров внутрь корпуса, а второй отводит жидкость обратно в систему охлаждения двигателя. На корпусе выполнены сверления и каналы под установку перепускных клапанов, обеспечивающих перепуск масла в обход теплообменника при засорении его сердечника.

Внутрь корпуса устанавливается сердцевина — сборка тонкостенных медных или латунных трубок, помещенных в пакет поперечных металлических пластин. На сердцевине расположено пять пластин с выступающей частью, которые делят всю деталь на четыре секции, что обеспечивает изменение направления потока масла. С одной стороны сердцевины располагается фланец, который при монтаже упирается в торец корпуса, с противоположной стороны фланец имеет такой диаметр, чтобы плотно входить внутрь кожуха, на нем же располагается несколько уплотнительных колец. Такая конструкция обеспечивает разделение потока охлаждающей жидкости и масла, препятствуя их смешиванию. А для правильного направления потока масла с одной стороны сердцевины располагается дефлектор — незамкнутое металлическое кольцо с щелью.

В собранном ЖМТ образуется теплообменник с двумя изолированными потоками: по трубкам сердечника протекает ОЖ, а по пространству между трубками и стенками кожуха протекает масло. Благодаря разделению сердечника на четыре секции путь потока масла увеличивается, чем достигается более эффективная отдача тепла охлаждающей жидкости.

ЖМТ монтируется на двигатель в сборе с блоком масляных фильтров (здесь же размещается термосиловой клапан, регулирующий поток масла через теплообменник), его подводящий и отводящий коллекторы соединяются с соответствующими патрубками на блоке цилиндров. В большинстве конструкций подводящий коллектор соединяется с блоком посредством короткой трубы, а отводящий коллектор — с помощью привалочной поверхности.

Работает ЖМТ следующим образом. При температуре двигателя ниже 95 градусов термосиловой клапан закрыт, поэтому весь поток масла от масляного насоса проходит через фильтры и сразу поступает в систему смазки двигателя. При повышении температуры выше 95 градусов клапан открывается, и часть масла от фильтров направляется на ЖМТ — здесь оно проходит внутри кожуха вокруг сердцевины, отдает излишнее тепло проходящей по трубам ОЖ, и только затем поступает в систему смазки двигателя. При росте температуры свыше 100 градусов термоклапан направляет в ЖМТ уже весь поток масла от фильтров. Если по каким-либо причинам температура двигателя превысила 115 градусов, охлаждение масла в ЖМТ становится неэффективным и может наступить перегрев — о наступлении аварийной ситуации предупреждает соответствующий индикатор на приборной панели.

Двигатель КАМАЗ серии 740 с масляным теплообменником

Применяемость масляных теплообменников на автомобилях КАМАЗ

ЖМТ устанавливаются только на дизельные двигатели КАМАЗ 740 различных модификаций экологических классов Евро-2, 3 и 4. Сегодня используется два типа теплообменников:

Каталожный номер 740.11-1013200 — короткая модификация;
Каталожный номер 740.20-1013200 — длинная модификация.

Отличие данных деталей заключается в конструкции коллекторов и, следовательно, в способе подключения к системе охлаждения. В коротком ЖМТ отводящий коллектор имеет только привалочную поверхность на торце для присоединения патрубка с помощью болтов или шпилек. Теплообменники с таким коллектором являются универсальными, они подходят для большинства КАМАЗовских двигателей различных экологических классов. В длинном ЖМТ на отводящем коллекторе расположен патрубок для присоединения шланга с фиксацией металлическом хомутом. В остальном обе детали идентичны и могут присоединяться к стандартным сборкам фильтров.

Установка теплообменника масляного КАМАЗ на блок масляных фильтров

Как верно подобрать и заменить масляный теплообменник КАМАЗ

Жидкостно-масляные теплообменники имеют простую конструкцию, что обуславливает их высокий ресурс и надежность. Однако с течением времени сердечник ЖМТ засоряется, пространство между пластинами забивается различными отложениями — это приводит к повышению сопротивления потоку масла и снижает эффективность теплообмена. При чрезмерном засорении срабатывает перепускной клапан, и масло из фильтров поступает в двигатель в обход теплообменника. В результате охлаждение масла ухудшается и даже при малой нагрузке высок риск перегрева. Если возникает такая ситуация (загорается соответствующая индикаторная лампа, наблюдается ухудшение работы мотора), масляный теплообменник необходимо проверить, демонтировать с двигателя, подвергнуть разборке и очистке.

Также в деталях теплообменника в результате процессов коррозии или при повреждении возникают трещины и щели, через которые масло попадает в охлаждающую жидкость. Эта же проблема наблюдается при износе или повреждении уплотнительных элементов. В этом случае ЖМТ подлежит ремонту или полной замене. Сегодня на рынке присутствуют различные по комплектации ремонтные комплекты, содержащие прокладки, сердечники, коллекторы и другие детали. Если же ремонт выполнить невозможно или нецелесообразно, то необходимо полностью заменить деталь. Все работы выполняются в соответствии с инструкцией по ремонту и обслуживанию транспортного средства. Перед ремонтом осуществляется слив охлаждающей жидкости и части масла, после замены все жидкости доводятся до нужного уровня. Впоследствии ЖМТ требует лишь регулярного осмотра и проверки клапанов при каждом регламентном ТО.

Если теплообменник подобран и установлен правильно, то моторное масло всегда будет иметь оптимальную температуру, обеспечивая эффективную работу силового агрегата.

В разное время на автомобилях марки КАМАЗ использовались отличающиеся системы охлаждения масла в двигателе. На фоне современных стандартов производитель грузовиков остановился на оптимальном по стоимости, весу и производительности кожухотрубном жидкостно-масляном теплообменнике.

Из чего состоит и как работает теплообменник жидкостно-масляного типа

Внутри корпуса алюминиевой детали находится сердцевина с дефлектором и масляными фильтрами, от которой отходят подводящий и отводящий патрубки для перекачки охлаждающей жидкости. Подводящий патрубок (коллектор) отвечает за подачу ОЖ с блока цилиндров на охлаждение, отводящий — за возвращение ОЖ обратно в водяную рубашку. Также, важным элементом конструкции считается перепускной клапан для аварийной работы в обход дефлектора, в случае его засорения или других проблем в работе.

Сердцевина разделена металлическими пластинами на 4 изолированные секции. Их наличие позволяет направлять поток масла и ОЖ внутри работающей системы. Этим же занимается фланец, плотно зафиксированный внутри корпуса уплотнительными кольцами с одного конца и упертый в торцевую стенку — с другого. За направление потока моторного масла в конструкции отвечает дефлектор.

При всей кажущейся сложности, основная задача детали заключается в эффективном разделении потоков масла и хладагента при перегонке их внутри замкнутого контура. Соответственно, хладагент «заперт» внутри трубок сердечника, а нуждающееся в большем пространстве и пути перетекания масло просачивается между трубочками с хладагентом и стенками корпуса ЖМТ. Подводящий коллектор включается в систему через короткую переходную трубку, отводящий — путем приваливания.

Принцип работы жидкостно-масляного охладителя в общем виде выглядит так:

при нагреве двигателя до 95–100 градусов открывается термосиловой клапан ЖМТ;

через клапан часть масла с фильтров поступает в кожух;

внутри масло проходит через все 4 блока сердцевины, в процессе отдавая тепло и остывая;

остывшее масло постепенно возвращается в систему через отводящий коллектор.

В случае перегрева двигателя до 100–115 градусов через теплообменник проходит весь поток масла из системы. ЖМТ эффективен при температуре нагрева двигателя до 115 градусов. В случае перегрева на приборной панели КАМАЗа начинает мигать аварийный индикатор, сигнализирующий о необходимости заглушить мотор до полного остывания, и выполнить диагностику системы на предмет поиска причины достижения критического уровня температуры.

Читайте также: