2.2 Система охлаждения двигателя КамАз-740

Система охлаждения двигателя камАЗ-740 жидкостная, закрытого типа, с принудительной циркуляцией охлаждающей жидкости. Основными элементами системы являются:

водяной насос;

вентилятор;

гидромуфта привода вентилятора;

термостаты;

выключатель гидромуфты;

расширительный бачок;

соединительные трубы;

радиатор;

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 – 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 водяным трубам поступает в коробку 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 центробежного типа установлен на передней части блока цилиндров слева.

Вал вращается в подшипниках с односторонним резиновым уплотнением.

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

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

Гидромуфта привода вентилятора 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.

Р ис.3. Гидромуфта привода вентилятора

Передняя крышка блока и корпус подшипника соединены винтами и образуют полость, в которой установлена гидромуфта.

Ведущий вал в сборе с кожухом, ведущее колесо, вал и шкив, соединенные болтами, составляют ведущую часть гидромуфты, которая вращается в шарикоподшипниках. Ведущая часть гидромуфты приводится во вращение от коленчатого вала через шлицевой вал. Ведомое колесо в сборе с валом, на котором закреплена ступица вентилятора, составляет ведомую часть гидромуфты, вращающуюся в шарикоподшипниках. Гидромуфта уплотнена резиновыми манжетами.

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 гидромуфты на ведомое колесо происходит при заполнении рабочей полости маслом. Частота вращения ведомой части зависит от количества масла, поступающего в гидромуфту.

Масло поступает через выключатель, 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 «В»

При повышении температуры охлаждающей жидкости, омывающей термосиловой датчик, активная масса, находящаяся в баллоне датчика, начинает плавиться и увеличиваться в объеме, перемещает шток датчика и золотник.

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

При температуре охлаждающей жидкости ниже 85 °С золотник 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 сливается в картер двигателя и вентилятор отключается;

• вентилятор отключен – рычаг установлен в положение «0», масло в гидромуфту не подается, при этом крыльчатка может вращаться с небольшой частотой под действием сил трения, возникающих при вращении подшипников и манжеты гидромуфты;

• вентилятор включен постоянно – рычаг установлен в положение «П», 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.

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

На холодном двигателе вход жидкости в радиатор перекрыт клапаном, а вход в перепускную трубу к водяному насосу открыт вторым клапаном. Охлаждающая жидкость циркулирует, минуя радиатор, что ускоряет прогрев двигателя.

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

При температуре 93 °С  2 °С происходит полное открытие первого клапана и закрытие второго клапана, 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 и термостата занимают первоначальное положение.

Расширительный бачок установлен над двигателем с правой стороны на 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 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 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.