Система охлаждения предназначена для обеспечения оптимального теплового режима работы двигателя. Система охлаждения двигателя жидкостная, закрытого типа, с принудительной циркуляцией охлаждающей жидкости (ОЖ).
К основным агрегатам и узлам системы охлаждения относятся — радиатор, вентилятор, кожух вентилятора, корпус водяных каналов, водяной насос, термостаты, каналы и соединительные трубопроводы для прохода ОЖ, расширительный бачок.
Схема системы охлаждения двигателя приведена на рисунке 25.
Рисунок 25 — Схема системы охлаждения:
1 — расширительный бачок; 2 — воздухоотводящяя 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 — входная 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 ОЖ в системе создается водяным насосом 8. ОЖ 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, ОЖ 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 водяного насоса. Часть жидкости отводится по каналу 15 в масляный теплообменник 16, где происходит передача тепла от масла в ОЖ. Из теплообменника ОЖ 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 ОЖ на выходе из двигателя. Температура ОЖ на выходе из двигателя должна находиться в пределах 75…95 °С.
— работой вязкостной муфты привода вентилятора в зависимости от температуры воздуха на выходе из радиатора.
КОРПУС ВОДЯНЫХ КАНАЛОВ (рисунок 25) 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 ОЖ в блок цилиндров, каналы 4 и 6, отводящие ОЖ из головок цилиндров, перепускной канал 13, канал 15 отвода ОЖ в масляный теплообменник, полости водяной коробки 17 для установки термостатов, канал 10 подвода ОЖ в водяной насос из радиатора.
ВОДЯНОЙ НАСОС (рисунок 26) центробежного типа, установлен на корпусе водяных каналов.
Рисунок 26 — Насос водяной:
1 — корпус; 2 — сальник; 3 — крыльчатка; 4 — манжета уплотнительная; 5 — кольцо скольжения; 6 — подшипник радиальный шарико-роликовый с валиком; 7 — шкив; 8 — кольцо упорное.
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.
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 27) 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 27 — Сальник водяного насоса:
1 — корпус наружный; 2 — манжета; 3 — пружина; 4 — внутренний каркас; 5 — наружный каркас; 6 — кольцо скольжения.
ВЕНТИЛЯТОР И МУФТА ВЯЗКОСТНАЯ ПРИВОДА ВЕНТИЛЯТОРА для двигателей автомобильной комплектации приведен на рисунке 28.
Девяти лопастной вентилятор 1 диаметром 660 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.
Муфта неразборная и не требует технического обслуживания в эксплуатации.
Включение муфты происходит при температуре воздуха 61…67 °С на выходе из радиатора. Управляет работой муфты термобиметаллическая спираль 4.
Вентилятор размещен в неподвижной кольцевой обечайке, жестко прикрепленной к двигателю. Кожух и обечайка вентилятора способствуют увеличению расхода потока воздуха через радиатор.
Кожух и обечайка соединены кольцевым резиновым уплотнителем П-образного сечения.
Рисунок 28 — Вентилятор с муфтой привода;
1 — вентилятор; 2 — муфта; 3 — ступица; 4 — термобиметаллическая спиралью.
РАДИАТОР (автомобилей КАМАЗ) медно-паяный, для повышения теплоотдачи охлаждающие ленты выполнены с жалюзийными просечками, крепится боковыми кронштейнами через резиновые подушки к лонжеронам рамы, верхней тягой к объединительному воздушному коллектору, а нижней тягой к первой поперечине рамы.
ТЕРМОСТАТЫ (рисунок 29) позволяют ускорить прогрев холодного двигателя и поддерживать температуру ОЖ 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 ОЖ ниже 80 °С, основной клапан 12 прижимается к седлу корпуса 14 пружиной 11 и перекрывает проход ОЖ в радиатор. Перепускной клапан 6 открыт и соединяет водяную коробку корпуса водяных каналов по перепускному каналу 4 с входом водяного насоса.
При температуре ОЖ 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 ОЖ в радиатор. При температуре ОЖ 93 °С происходит полное открытие термостата, клапан поднимается на высоту не менее 8,5 мм.
Рисунок 29— 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 коробки; 16 — прокладка.
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 ОЖ до 80 °С и ниже, под действием пружин 7 и 11 происходит возврат клапанов 12 и 6 в исходное положение.
Для контроля температуры ОЖ, на водяной коробке корпуса водяных каналов установлено два датчика температуры 1 и 2. Датчик 1 выдает показания текущего значения температуры ОЖ на щиток приборов, датчик 2 служит сигнализатором перегрева ОЖ. При повышении температуры до 98 … 104 °С на щитке приборов загорается контрольная лампа.
РАСШИРИТЕЛЬНЫЙ БАЧОК 1 (рисунок 25) установлен на двигателе с правой стороны. Расширительный бачок соединен перепускной трубой 19 с входной полостью водяного насоса 13, воздухоотводящей трубкой 2 с верхним бачком радиатора и с трубкой отвода жидкости из компрессора 3.
Расширительный бачок служит для компенсации изменения объема ОЖ 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 30) 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 созданию в системе разряжения при остывании двигателя.
Впускной клапан открывается и сообщает систему охлаждения с окружающей средой при разряжении в системе охлаждения 1…13 кПа (0,01…0,13 кгс/см2).
Рисунок 30 — Пробка расширительного бачка:
1 — корпус пробки; 2 — тарелка пружины выпускного клапана; 3 — пружина выпускного клапана; 4 — седло выпускного клапана; 5 — пружина клапана выпускного; 6 — клапан выпускной в сборе; 7 — прокладка выпускного клапана; 8 — блок клапанов.
Заправка двигателя ОЖ производится через заливную горловину расширительного бачка. Перед заполнением системы охлаждения надо предварительно открыть кран системы отопления. Для слива ОЖ следует открыть сливные краны нижнего колена водяного трубопровода, теплообменника и насосного агрегата предпускового подогревателя, и отвернуть пробку расширительного бачка.
ВНИМАНИЕ!
Не допускается открывать пробку расширительного бачка на горячем двигателе, так как при этом может произойти выброс горячей ОЖ и пара из горловины расширительного бачка.
Работа изделия без пробки расширительного бачка не допускается.
РЕГУЛИРОВКУ натяжения (рисунок 31а) ремня поликлинового 2 привода генератора и водяного насоса для двигателей автомобильной комплектации выполнить следующим образом;
— ослабить болт 11 крепления задней лапы генератора, гайку 10 крепления передней лапы генератора, болт 8 крепления упора генератора, болт 5 крепления болта натяжного и гайку 7;
— 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.
РЕГУЛИРОВКУ натяжения (рисунок 316) ремня поликлинового привода генератора и водяного насоса для двигателей автобусной комплектации проводить с помощью изменения положения генератора 1 в следующей последовательности:
— ослабить болты 6,10, гайку стопорную 7 и гайку 8;
— переместить генератор 1 с помощью натяжного болта 9;
— затянуть болты 6, 10 гайку стопорную 7 и гайку 8.
После регулировки проверить натяжение ремня, при усилии (44,1 ± 5) Н ((4,5 ± 0,5) кгс) ремень должен иметь прогиб 6…10 мм.
Рисунок 31(a) — Регулировка ремня привода генератора и водяного насоса двигателя автомобильной комплектации:
1 — шкив водяного насоса; 2 — ремень поликлиновый; 3 — шкив коленвала; 5,8,11 — болты; 6,7,10 — гайки; 9 — шкив генератора.
Рисунок 31(б) — Регулировка ремня привода генератора и водяного насоса двигателя автобусной комплектации:
1 — генератор; 2 — направляющий ролик; 3 — шкив водяного насоса; 4 — ремень поликлиновый; 5 — шкив коленвала; 6,10 — болты; 7, 8 — гайки; 9 — болт натяжной.
