Конструкция, технические особенности и работа системы охлаждения двигателей КАМАЗ
Во всех двигателях КАМАЗ используется традиционная жидкостная система охлаждения с принудительной циркуляцией охлаждающей жидкости (с помощью центробежного насоса) и отводом излишков тепла через теплообменник (радиатор). Конструктивно данная система построена таким образом, что обеспечивает оптимальные режимы работы силового агрегата при его прогреве, в теплое и холодное время года, и под различной нагрузкой.
Система охлаждения содержит следующие компоненты:
- Рубашка охлаждения блока цилиндров и ГБЦ. В КАМАЗах используются V-образные двигатели с индивидуальными головками, все они пронизаны каналами и полостями для прохождения антифриза. В процессе работы силового агрегата жидкость от насоса подается на левую половину блока, откуда через трубу поступает на правую половину. Из каждого ряда цилиндров жидкость подается на головки;
- Водяной насос (помпа). Здесь используется насос центробежного типа, монтируется на левой половине блока цилиндров, со всеми частями системы охлаждения связан трубопроводами;
- Коробка термостатов. Блок содержит два твердотельных термостата (на основе церезина), управляющих потоками антифриза при изменениях температуры силового агрегата. Коробка расположена на правой половине блока цилиндров, она включена в систему между насосом, головками цилиндров и радиатором, все соединения выполнены трубопроводами;
- Радиатор. Традиционной конструкции, трубчато-пластинчатый, преимущественно используются радиаторы с вертикальным расположением трубок. Перед радиатором предусмотрена «шторка» (жалюзи), с помощью которой можно регулировать поток воздуха. Радиатор устанавливается в передней части автомобиля;
- Вентилятор. Обычный осевой, его крыльчатка может изготавливаться из пластика или металла. В ранних двигателях использовался преимущественно пятилопастной вентилятор, сегодня часто применяются вентиляторы с увеличенным числом лопастей особого профиля. Вентилятор имеет привод от коленвала двигателя, поэтому он устанавливается в специальном кожухе за радиатором;
- Привод вентилятора. Сегодня используется два типа привода вентилятора — традиционная гидравлическая муфта и более современная вискомуфта. Привод обеспечивает не только подключение крыльчатки к коленвалу, но также запуск и остановку крыльчатки при изменении температуры мотора.
Функционирует система следующим образом. При холодном пуске силового агрегата охлаждающая жидкость от насоса подается в рубашку охлаждения, откуда поступает на коробку термостатов и, минуя радиатор, снова подается на вход насоса. При прогреве двигателя термостаты открывают клапаны, и горячая жидкость поступает на радиатор, где отдает излишки тепла. При еще большем нагреве радиатор уже не способен справиться с отводом тепла, поэтому включается вентилятор и обеспечивает принудительный обдув радиатора. В процессе работы двигателя его температура постоянно изменяется, поэтому постоянно меняется скорость вращения вентилятора. Управление работой системы также выполняется и положением жалюзи перед радиатором.
Одну из ключевых ролей в системе играет гидравлическая муфта, о которой нужно рассказать отдельно.
Как работает вискомуфта вентилятора охлаждения
Кроме полного привода известны и другие варианты применения вискомуфты – вентилятор радиатора охлаждения может служить одним из таких примеров. Работа подобного устройства, наверное, не требует особого пояснения. В тех случаях, когда термостат пускает по большому кругу охлаждающую жидкость (ОЖ), она поступает в радиатор, и тогда же должно быть обеспечено включение вентилятора охлаждения. В другое время он должен быть выключен.
Добиться такого режима работы помогает вискомуфта вентилятора. Ее устройство похоже на приведенное выше, только корпус имеет дополнительные емкости для жидкости и оснащен клапаном, обеспечивающим перетекание жидкости. Все это показано на рисунке.
Когда двигатель холодный, вращающиеся диски выдавливают жидкость через открытый клапан в резервную емкость. Сцепление между дисками плохое, и вискомуфта работает с сильным проскальзыванием, обдува радиатора нет, и мотор прогревается. Когда термостат направляет ОЖ в радиатор для охлаждения, он нагревается, теплый воздух от него попадает на биметаллическую пластину, расположенную впереди на корпусе вискомуфты, она выгибается, и вследствие этого перекрывается отверстие клапана.
Жидкости больше некуда уходить, и она остается между дисками, ее вязкость увеличивается, проскальзывание уменьшается, крыльчатка вентилятора блокируется на валу, и поток воздуха поступает на радиатор для его охлаждения. Это приводит к снижению температуры ОЖ, соответственно снижается температура воздуха, поступающего на биметаллическую пластину, она возвращается в исходное положение, открывается клапан, и жидкость выдавливается в резервную камеру.
В результате этого вискомуфта вентилятора перестает блокировать крыльчатку, она начинает проскальзывать, и процесс охлаждения радиатора прекращается. Таким образом, получается, что режим работы вентилятора охлаждения зависит от температуры ОЖ.
вы получите дополнительную информацию о работе такой системы. Что же касается возможности проверить работу вискомуфты вентилятора, то здесь помощь окажет следующее видео
Эта процедура достаточно простая и понятная. Надо только отметить, что разборку вискомуфты не проводят, в случае если она неисправна, то подлежит только замене.
В работе вискомуфты используется такая характеристика жидкости, как вязкость. Благодаря ее изменению становится возможным реализовать различные режимы работы устройств, зависящие от внешних характеристик. Речь может идти как о создании полного привода, так и об охлаждении радиатора.
Стоит отметить, что в случае долгого простоя транспортного средства необходимо проводить ревизию вискомуфты — с большей долей вероятности её работоспособность существенно снизится. В целях профилактики также рекомендуется заменить масло.
Назначение гидромуфты, ее роль и место в системе
Гидравлическая муфта является ключевым элементом привода вентилятора, на нее возлагается несколько основных функций:
- Осуществляет передачу крутящего момента от коленвала двигателя на вентилятор;
- Предотвращает резкое изменение угловой скорости вентилятора в случае резкого изменения оборотов двигателя;
- Не допускает возникновения ударов и всех связанных с этим негативных последствий при включении и выключении вентилятора (то есть, играет роль демпфера);
- Входит в систему управления вентилятором.
При этом гидромуфта не является самостоятельным узлом — она входит в узел привода навесных агрегатов двигателя (генератора, водяного насоса), который непосредственно связан с коленчатым валом (через промежуточный вал). Этот узел устанавливается в передней крышке двигателя, причем чаще всего крышка поставляется с уже смонтированной муфтой.
Муфта функционирует только совместно с регулятором-выключателем вентилятора, благодаря которому осуществляется перераспределение потоков масла и управление режимом работы вентилятора. Об этом узле и его работе рассказано ниже.
Устройство и принцип работы гидромуфты
Муфта состоит из нескольких основных частей: ведущего колеса, имеющего жесткое (болтовое) соединение с кожухом, и ведомого колеса, установленного в полости кожуха рядом с ведущим колесом, и жестко соединенного с валом, который через подшипники установлен в кожухе и внутри полого вала шкива (он в свою очередь является продолжением ведущего колеса). Ведущее и ведомое колеса — это две половины разрезанного вдоль тора («бублика»), в их обращенных друг к другу полостях имеются лопасти. Благодаря этим лопаткам момент от вращающегося ведущего колеса благодаря вязкости масла передается на ведомое колесо, вследствие чего и осуществляется привод крыльчатки.
Кожух, ведущее колесо и вал шкива жестко соединены друг с другом, при этом кожух имеет шлицевое соединение с приводным валом, который передает крутящий момент от коленчатого вала. Вся эта конструкция на подшипниках установлена в передней крышке двигателя и сзади закрыта крышкой (которую называют корпусом подшипника), с внешней стороны к валу шкива прикручен шкив. Таким образом, во время работы двигателя этот узел вращается, благодаря чему от шкива осуществляется привод ряда агрегатов.
В корпусе ведомого колеса, в ступице кожуха и в крышке подшипника предусмотрены каналы, обеспечивающие подвод масла из центральной масляной магистрали силового агрегата и обратный отвод в поддон. Все каналы сходятся в одной точке на правом ряду блока цилиндров двигателя, рядом с впускным патрубком системы охлаждения — здесь устанавливается регулятор-выключатель гидромуфты.
Регулятор состоит из корпуса, в котором выполнена система каналов, установлен золотник, термосиловой датчик и рукоятка управления положением золотника. При установке регулятора на двигатель датчик оказывается погруженным в поток антифриза, благодаря чему отслеживается температура мотора и осуществляется управление вентилятором.
Функционирует муфта довольно просто. При холодном двигателе термосиловой датчик имеет минимальную длину и золотник закрыт, поэтому масло в полость муфты не подается, и она не вращается — в результате вентилятор либо покоится, либо слабо вращается под воздействием сил трения в подшипниках. При прогреве двигателя датчик тоже разогревается и удлиняется, золотник открывает каналы и масло поступает в полость муфты — вентилятор постепенно приходит во вращение, причем с повышением температуры силового агрегата увеличивается и угловая скорость крыльчатки. При охлаждении двигателя все процессы происходят в обратном порядке.
Демонтаж и замена гидромуфты
- Наклоните кабину водителя во второе фиксированное положение.
- Ослабьте крепежную гайку генератора.
- Снимите ремень привода жидкостного насоса.
- Демонтируйте масляный картер мотора, а также масляный радиатор.
- Отверните крепежные болты и снимите фильтр, отвечающий за центробежную очистку масла.
- Открутите винты передних кронштейнов и ослабьте гайки крепления башмаков.
- Приподнимите переднюю часть мотора и подложите под двигатель бруски из дерева.
- Открутите болты с шайбами на месте крепления передней крышки к блоку цилиндров.
- Снимите гидромуфту вместе с крышкой и кожухом.
- Установите новый механизм и произведите сборку, выполняя все действия в обратном порядке
Вопросы эксплуатации гидромуфты КАМАЗ
Регулятор-выключатель можно перевести в одно из трех положений, каждое из которых задает свой режим работы вентилятора:
- Автоматический режим, рукоятка в положении «А». В данном случае все процессы происходят так, как описано выше. Пограничная температура включения-отключения крыльчатки лежит в районе 85-90°C (может в некоторых пределах регулироваться);
- Постоянное включение, положение «П». В данном случае крыльчатка вращается всегда и не выключается при изменении температуры мотора;
- Постоянное отключение, положение «О». В данном случае крыльчатка всегда покоится и обдува радиатора не происходит.
Водитель сам выбирает необходимый режим работы вентилятора, однако в большинстве случаев регулятор устанавливается в положение «А». Переход в режим «О» рекомендуется выполнять в холодное время года и при эксплуатации автомобиля в регионах с холодным климатом. А режим «П» чаще всего используется при различных поломках регулятора либо в случае постоянно высоких нагрузок мотора и при эксплуатации авто в условиях жаркого климата.
ТО и особенности ремонта гидромуфты
Гидромуфта вентилятора в процессе эксплуатации не нуждается в специальном ТО, она может бесперебойно работать в течение всего срока эксплуатации двигателя. Лишь иногда может возникнуть необходимость регулировки температуры срабатывания выключателя-регулятора, обычно это делается изменением толщины пакета шайб под термосиловым датчиком. А при поломке муфты она обычно заменяется в сборе с передней крышкой мотора.
В остальном же гидромуфта не напоминает о себе и может долго служить, обеспечивая эффективную работу системы охлаждения.
Включатель гидромуфты
- крышка корпуса включателя
- корпус включателя
- шайба возвратной пружины
- возвратная пружина
- золотник включателя гидромуфты
- уплотнительное кольцо крышки корпуса включателя
- уплотнительное кольцо пробки крана
- пробка крана включателя
- штифт
- рычаг пробки крана
- пружина фиксатора
- фиксатор рычага пробки крана
- крышка пробки крана
- регулировочные шайбы
- гайка крепления термосилового датчика
- термосиловой датчик
- уплотнительное кольцо термосилового
Что такое гидромуфта и для чего она нужна
Статья про гидромуфту: для чего она нужна, комплектующие, особенности работы, возможные неисправности. В конце статьи — видео анимации гидромуфты КамАЗа.
Гидравлическая муфта является частью закрытой системы автоматической и полуавтоматической коробки передач. Отдельный узел гидромуфты (в современных моделях авто — гидротрансформатор) предназначен для плавной передачи крутящего момента от коленвала к коробке-автомат.
Принцип работы
Гидромуфта обеспечивает плавные переходы с одной передачи на другую, сдерживая вращательное колебание, позволяет начать плавный старт автомобиля и быстрый плавный разгон.
Главные комплектующие гидромуфты — два лопастных колеса, которые расположены на одной оси.
Первая лопасть соединяется гибкой связкой с ведущим валом авто. Вторая лопасть имеет сцепление с ведомым валом. Внутренняя часть гидромуфты заполнена маслом.
Ведущий вал муфты получает вращение от двигателя машины. Под действием вращательных движений рабочей жидкости происходит передача усилий на лопасти ведомого вала, который начинает плавно вращаться, перебирая на себя ускорение от ведущего вала. Связующим звеном между валами является рабочая жидкость.
Гидротрансформатор как более модернизированная система имеет дополнительную силовую деталь – статор, третье колесо с лопастями определенной формы. Устанавливается на ведущий (насосный) вал, образуя с колесом единый узел.
Гидротрансформатор увеличивает крутящий момент передачи от двигателя на АКПП в несколько раз, в то время как муфта передает количество колебаний от ведущего вала с потерями на 2-5%.
Главные комплектующие гидромуфты:
- колесо (лопасть насосная) присоединяется к коленвалу;
- турбинное колесо, присоединяется на вал трансмиссии;
- пробка заливная;
- торцевое уплотнение;
- ребра воздушного охлаждения;
- коленвал двигателя;
- ведомый вал.
Признаки износа и поломки гидромуфты и гидротрансформатора
Гидравлическая муфта рассчитана на весь срок эксплуатации автоматической коробки передач, но, как и любая другая деталь, может выходить из строя намного раньше.
Признаки неисправности гидромуфты, которые потребуют обращения в автосервис:
- Явно слышен нехарактерный треск в АКПП при переключении скоростей. После набора скорости потрескивание исчезает. Причина может быть в истирании опорных подшипников.
Вибрация кузова при скорости от 60 км в час. Рабочая жидкость муфты выработала ресурс, происходит забивка масляного фильтра закарстованными частицами масла. В этом случае после диагностики производится замена всех рабочих жидкостей трансмиссии и двигателя.
Автомобиль теряет момент ускорения и показывает плохую динамику разгона. Причина — в выходе из строя турбинного колеса муфты.
Явным признаком износа или поломки турбинного колеса может служить внезапная остановка автомобиля без возможности продолжить движение.
Износ или поломка лопаток турбинного колеса, а также их деформация приводят к металлическому стуку в коробке передач при переключении скоростей.
- Торцевая шайба гидромуфты изготавливается из алюминия. Если при проверке масла на щупе заметны следы металлического налета, следует проверить колеса муфты и торцевую шайбу.
Главной особенностью и достоинством гидромуфты является предохранение АКПП от большого крутящего момента при передаче усилия от двигателя. Муфта и гидротрансформатор позволяют сглаживать рывки подачи и передавать крутящий момент плавно, с постепенным увеличением и снижением оборотов.
Видео анимации гидромуфты КамАЗа:
Как производится ремонт
Итак, для ремонта сломавшейся детали стоит начать с проверки уровня силиконовой жидкости. Очень часто наблюдается ее утечка. Необходимо залить новую жидкость, для чего делается следующее:
Шум при работе вискомуфты свидетельствует о выходе из строя подшипника, которым она оборудована. Для замены подшипника нужно фактически проделать то же, что описывалось выше, а также произвести еще несколько операций. По этой причине мы сразу отметим, что при замене подшипника вискомуфты старую силиконовую жидкость нужно обязательно слить, а сразу после замены детали необходимо залить новую порцию силикона. И вот как быть со сломанным подшипником:
- Демонтировать вязкостную муфту;
- Слив жидкость, снимите верхний диск и демонтируйте подшипник с помощью специализированного инструмента (съемника). Вам также надо будет сточить развальцовку. Категорически не рекомендуем снимать его подручными средствами. После, установите новый подшипник. Подойдет закрытый подшипник без видимых шариков. Как и было описано выше, заливается свежая жидкость;
- Устройство возвращают на место.
- Биметаллическая пластина в «холодном» состоянии.
- Пластина разогрета теплым воздухом, открыт впускной клапан передней камеры.
- Коэффициент температурного расширения соответствует максимальному режиму охлаждения. Открыт клапан задней камеры.
Вентилятор и гидромуфта автомобиля Камаз
Вентилятор осевого типа, пятилопастный, создает дополнительный поток воздуха через сердцевину радиатора системы охлаждения.
Он закреплен на ступице 15 ведомого вала гидромуфты и размещен в кожухе
При вращении вентилятора кожух формирует поток воздуха, направленный через сердцевину радиатора, и тем самым повышает эффективность охлаждения.
Привод вентилятора гидравлический, он состоит из гидромуфты и выключателя режима ее работы.
Гидромуфта привода вентилятора обеспечивает передачу крутящего момента от коленчатого вала двигателя к вентилятору и снижение динамических нагрузок, возникающих при резком изменении частоты вращения коленчатого вала.
Выключатель обеспечивает автоматическое включение или выключение вентилятора.
Гидромуфта устанавливается в передней части двигателя соосно с коленчатым валом в полости, образованной передней крышкой 1 блока и корпусом 2 подшипника.
Ведущий вал в сборе с кожухом 3, ведущее колесо 10, вал 12 шкива и шкив 11 генератора, соединенные болтами и вращающиеся в шарикоподшипниках 8, 19, составляют ведущую часть гидромуфты. Она приводится во вращение от коленчатого вала двигателя посредством шлицевого вала 6.
Ведомое колесо 9 в сборе с валом 16 и закрепленной на нем ступицей 15 вентилятора, вращающиеся в шарикоподшипниках 4, 13, составляют ведомую часть гидромуфты.
Гидромуфта уплотнена резиновыми манжетами 17, 20.На внутренних тороидальных поверхностях ведущего и ведомого колес имеются радиальные лопатки, отлитые вместе с колесами. 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.
При работающем двигателе масло, поступающее из нагнетающей секции масляного насоса через канал выключателя, попадает на лопатки вращающегося ведущего колеса, увлекается им, приобретая при этом кинетическую энергию.
В полости колес устанавливается внутренняя циркуляция масла (показано стрелками).
Частицы масла, ударяясь о лопатки ведомого колеса, отдают ему энергию, обеспечивая вращение ведомых деталей и вентилятора.
Частота вращения ведомого колеса зависит от количества масла, поступающего в полость гидромуфты.
Гидромуфта КамАЗа: как обеспечить бесперебойную работу вентилятора охлаждения?
Автомобили 2 января 2017
Система охлаждения автомобилей КамАЗ устроена по классическому принципу. Но имеются и особенности.
Одна из них – наличие гидромуфты вентилятора.
Благодаря исправной работе этого узла система охлаждения грузового автомобиля под нагрузкой работает максимально эффективно.
Назначение гидромуфты
Важнейший узел для обеспечения эффективного охлаждения двигателя — гидромуфта. КамАЗ без неё имел бы непрерывно работающий вентилятор охлаждения.
Смысл ее — в нужное время включать вентилятор, а затем выключать.
Ведь в моменты прогрева двигателя, а также в холодное время эксплуатации автомобиля обдув совсем не нужен.
Прямое назначение гидромуфты – в нужное время передать крутящий момент коленчатого вала двигателя вентилятору охлаждения. Также она значительно гасит резкие изменения в работе коленвала и служит хорошим демпфером для привода вентилятора.
Как работает этот уникальный узел системы охлаждения, будет понятно из его строения.
Устройство гидромуфты КамАЗа
Только при наличии внутри рабочего пространства масла будет работать гидромуфта. КамАЗ имеет для этого лучшие конструкции.
В основе работы муфты – два колеса: ведущее (9) и ведомое (10). Ведущее колесо имеет 33 лопатки и через шлицевую часть вала (7) связано с коленчатым валом двигателя.
Ведомое колесо имеет 32 лопатки и неразрывно связано с ведомым валом (16), который, в свою очередь, приводит в движение вентилятор охлаждения.
Ведущий вал (7) крутится в подшипниках 8 и 19, а ведомый, в свою очередь, в подшипниках 4 и 13.
Крыльчатки муфты не соприкасаются друг с другом без масла. То есть в выключенном состоянии вращается только ведущее колесо. Ведомое же может крутиться пассивно, благодаря вращению вентилятора при открытых жалюзях радиатора охлаждения.
Надёжным разборным корпусом, состоящим из крышки (1) и кожуха (2), обладает гидромуфта вентилятора. КамАЗ имеет продуманную систему защиты от протечек. Для предотвращения утечки масла гидромуфта имеет два сальника (17, 20) и прокладку (18).
Чтобы масло поступило в гидромуфту в нужный момент, есть выключатель гидромуфты с «флажком» на три положения. Разберем эту простую, но в то же время неотъемлемую составляющую подробнее.
Выключатель гидромуфты
Металлический корпус с термодатчиком, напрямую связанным с охлаждающей жидкостью, — это и есть выключатель гидромуфты.
КамАЗ обладает следующим температурным режимом: при повышении температуры тосола или антифриза до 83-86 оС (горячий или холодный выключатель) рабочая масса в датчике начинает плавиться и расширяться, толкая при этом шток. Канал для поступления масла в гидромуфту при этом открывается. При обратном понижении температуры охлаждающей жидкости пружинка возвращает шток открытия выключателя на место.
Что же делают три положения выключателя гидромуфты? «Флажок» выключателя даёт возможность выбрать три основных режима работы:
- автоматический;
- постоянно открытый вариант;
- постоянно закрытый.
Понятно, что автоматический режим является основным рабочим и при исправной гидромуфте вентилятора не переключается в другие положения.
В случае возникновения неисправности в выключателе (что вполне возможно), его устанавливают в режим «постоянно открыт».
А при первой же возможности выключатель заменяется.
Третий режим выключателя гидромуфты – «постоянно закрыт», используют в случае преодоления автомобилем глубоких бродов. В этих случаях работа вентилятора не просто не нужна, а будет только вредить.
Принцип работы гидромуфты вентилятора
Теперь, после того как стала понятно внутреннее устройство гидромуфты, уяснить, как же это всё работает, совсем просто.
В автоматическом режиме гидромуфта приходит в движение, а конкретно, включает вентилятор, при повышении температуры охлаждающей жидкости до 83 оС или 86 оС.
Вентилятор, включаясь, обдувает радиатор, тем самым охлаждая антифриз и поддерживая оптимальный температурный режим двигателя.
При понижении температуры тосола выключатель гидромуфты срабатывает, и она выключает вращение вентилятора. После этого он может вращаться только пассивно, от потока входящего воздуха из-за движения автомобиля (при открытых жалюзи радиатора).
Общий взгляд на систему охлаждения силовых агрегатов КАМАЗ
Дизельные двигатели камских грузовиков оборудуются двухконтурной жидкостной системой охлаждения, построенной по традиционной схеме. В ее состав входит водяная рубашка (система полостей и каналов) в блоке цилиндров и в ГБЦ, жидкостный насос (помпа), несколько термостатов, радиатор, система трубопроводов и различные датчики. Также в данную систему входит вентилятор, обеспечивающий отвод излишнего тепла от радиатора на определенных режимах работы мотора.
Функционирование системы сводится к следующему. При запуске мотора сразу начинает работать помпа, которая обеспечивает циркуляцию антифриза в первом (малом) контуре, в обход радиатора. При прогреве силовой установки срабатывает термостат, который открывает путь охлаждающей жидкости в радиатор, что обеспечивает охлаждение и поддержание определенной температуры двигателя.
Однако радиатор не всегда работает эффективно — на высоких оборотах, а также в жаркую погоду отвод избыточного тепла в атмосферу значительно ухудшается, что чревато перегревом и поломкой мотора. Решает проблему входящий в систему охлаждения вентилятор — он создает поток воздуха, который обдувает радиатор, обеспечивая отвод лишнего тепла. Без вентилятора нормальная эксплуатация автомобиля, особенно в теплое время года, была бы невозможной.
Работу вентилятора обеспечивает специальный узел — муфта привода вентилятора. До недавнего времени в автомобилях КАМАЗ использовалась исключительно гидравлическая муфта (гидромуфта) в паре с регулятором-выключателем. Сегодня все чаще камские грузовики оснащаются более простыми вязкостными муфтами (вискомуфтами). Здесь мы обратим внимание только на гидромуфту — решение, которое все еще пользуется популярностью и имеет ряд преимуществ перед вискомуфтой.
Порядок замены жидкости в вискомуфте
Если диагностика узла показала низкий уровень силиконовой смазки в основном блоке, устранить эту неисправность вполне можно самостоятельно. Необходимо только соблюдать определённую последовательность действий:
Рекомендация: сразу после установки проверьте работоспособность отремонтированного узла, особенно перед поездкой на дальнее расстояние. В противном случае создаётся высокий риск перегрева двигателя.
Источники
https://www.autoars.ru/articles/?name=Gidromufta_KAMAZ_rabota_ventilyatora_ohlazhdeniya https://b2b.rumotors.com/review/mufty-ventilyatora-na-gruzovyh-avto-konstruktivnye-razlichiya-i-naznachenie https://hottecke.ru/products/muftyi-vyazkostnyie/ https://www.autoopt.ru/articles/products/1388292/ https://auto.today/bok/3517-mufta-ventilyatora.html https://avto.pro/autonews/viskomufta_ventilyatora_ustroystvo_neispravnosti_i_remont-20181211/ https://autolirika.ru/teoriya/viskomufta-ventilyatora.html https://atkomplekt.ru/borgwarner_electronic_fan_drives https://7gear.ru/remont/mufta-kamaz.html https://uremont.com/publications/articles/remont-viskomufty
Назначение гидромуфты и ее роль в системе охлаждения
Гидромуфта имеет несколько несомненных плюсов и преимуществ перед вискомуфтой и электрическим приводом вентилятора, что и определяет ее широчайшее распространение. В сравнении с вискомуфтой, гидромуфта работает более надежно и эффективно, она более четко включается и выключается, обеспечивая надежное охлаждение радиатора. А в сравнении с электрическим приводом, гидравлическая муфта делает ненужной целую электрическую цепь со своими предохранителями, реле, датчиками и проводкой. При этом более сложная конструкция гидромуфты полностью окупается ее надежностью и эффективностью, которые недоступны вязкостной муфте и электродвигателю.
Гидравлическая муфта выполняет несколько функций:
• Отбор мощности от коленчатого вала на вентилятор; • Плавное подключение и отключение вентилятора охлаждения от коленвала; • Демпфирование нагрузок и реактивных моментов, возникающих в моменты подключения и отключения вентилятора, а также при изменении режима работы силовой установки.
Однако сразу нужно отметить, что гидромуфта сама по себе — узел малоэффективный, нормально свои функции она может выполнять только в паре с регулятором-выключателем. Данный узел осуществляет управление работой гидравлической муфты, и решает несколько задач:
• Включение и отключение вентилятора в автоматическом режиме при достижении пороговой температуры; • Постоянное включение или отключение вентилятора независимо от степени нагрева мотора; • Обеспечение оптимальной частоты вращения крыльчатки в зависимости от текущей температуры силовой установки.
Работая в паре, муфта и регулятор управляют работой вентилятора и всей системы охлаждения дизеля в целом. Так что данные узлы играют важную роль, но при этом не отличаются сложным устройством и дороговизной.
Режимы работы привода вентилятора
Есть три режима работы гидромуфты. Изменение режима обеспечивается изменением положения флажка переключателя. Положения указаны на изображении ниже, также описаны режимы работы.
- Автоматический режим. Температура охлаждающей жидкости в двигателе роддерживается на уровне 80-95 градусов. Кран включателя гидромуфты установлен в положение В (метка на корпусе включателя)
- Вентилятор выключен. Кран включателя гидромуфты установлен в положение О. При этом вентилятор может вращаться с небольшим числом оборотов.
- Вентилятор включен постоянно. (заблокирован) Работа в таком режиме допускается только в экстренных случаях при неисправностях для работы в автоматическом режиме. Длительная работа вентилятора без выключения может привести к износу и поломки крыльчатки. Для включения данного режима (при необходимости) потребуется освободить контрагайки двух специальных болтов крепления крыльчатки к ступице и ввернуть болты так, чтобы они вошли в отверсия на шкиве привода вентилятора. Гайки вновь законтрить. При возвращении на автоматический режим — болты вывернуть и законтрить в таком положении, чтобы обеспечивалось свободное вращение вентилятора относительно шкива и надежное крепление крыльчатки к ступице.
Конструкция гидромуфты КАМАЗ
Гидравлическая муфта имеет несложное устройство. Ее основу составляет ведущее колесо, выполненное в виде разрезанного вдоль тора («бублика»), и посредством нескольких болтов соединенное с кожухом. Сам кожух жестко смонтирован на ведущем валу, который, в свою очередь, с помощью подшипника монтируется на задней стенке муфты. Ведущий вал имеет шлицевое соединение с валом привода муфты, играющим роль посредника между муфтой и коленвалом. С внешней стороны к ведущему колесу крепится кольцевая ступица шкива и сам шкив привода генератора.
Внутри кожуха расположено ведомое колесо, которое также представляет собой разрезанный тор, повернутый плоской стороной к ведущему колесу. Во внутренних поверхностях обоих колес, имеющих тороидальную форму, предусмотрены лопатки, расположенные по радиусу. Колеса являются цельнолитыми (с лопатками), что значительно повышает их надежность и прочность. В ведущем колесе муфты насчитывается 33 лопатки, в ведомом — на одну меньше. Между колесами имеется небольшой зазор, который необходим для подачи и удаления масла. Пространство между колесами и их повернутые друг к другу внутренние поверхности образуют рабочую полость гидравлической муфты.
С ведомым колесом жестко соединен ведомый вал, который пропущен через отверстие в центре ведущего колеса и через ступицу шкива, и оканчивается ступицей вентилятора. Крыльчатка вентилятора монтируется на ступицу с помощью болтов и при необходимости ее можно снять. Ведомый вал опирается на один подшипник, расположенный внутри ступицы шкива, второй опорой служит подшипник в кожухе.
Принципы действия гидравлической муфты
Гидропривод вентилятора охлаждения может работать в трех различных режимах:
• Автоматический режим — подключение и отключение вентилятора охлаждения производится автоматически при достижении пороговой температуры мотора; • Принудительное постоянное отключение — вентилятор всегда выключен (однако в этом режиме крыльчатка может медленно крутиться, так как на нее воздействует набегающий поток воздуха, также вращение может возникать из-за трения внутри подшипников муфты); • Принудительное постоянное включение вентилятора — крыльчатка всегда вращается.
Переключение между режимами осуществляется с помощью рычажка на регуляторе-выключателе. Автоматический режим обозначен буквой «А» или «В» (зависит от конкретного типа регулятора), постоянное отключение — буквой «О» («отключен»), постоянное включение — буквой «П» («подключен»). Нас наиболее всего интересует первый режим.
В автоматическом режиме работы температура охлаждающей жидкости отслеживается с помощью термосилового датчика, который представляет собой запаянный герметичный баллон малого объема, заполненный активной массой, изменяющей свой объем при плавлении. В качестве активной массы обычно выступает гранулированный воск, смешанный с гранулами металлов, графита и других материалов. То есть, здесь используется то же техническое решение, что и в термостате.
При незначительном нагреве мотора (менее 85°C) датчик имеет малый объем, поэтому клапан закрыт и перекрывает доступ масла к гидромуфте. При нагреве двигателя до 85°C или выше (зависит от регулировки) заполняющая датчик смесь плавится, длина датчика увеличивается, и он воздействует на клапан, в результате чего в регуляторе открываются масляные каналы — в этом случае масло из главной магистрали под давлением поступает в переднюю крышку блока цилиндров, где по каналу и специальной трубке в корпусе подшипника подводится к ведущему валу гидромуфты, а через каналы в нем — в рабочую полость гидромуфты.
Масло под давлением полностью заполняет рабочую полость муфты, где оно под действием движущихся лопаток ведущего колеса начинает вращаться — этот поток взаимодействует с лопатками, расположенными на ведомом колесе, передает им часть своей кинетической энергии, и тоже заставляет вращаться. В итоге, оба колеса начинают вращаться практически как единое целое, а вместе с ними во вращение приводится и крыльчатка вентилятора. Однако масло не обеспечивает жесткую связь колес, поэтому при изменении частоты вращения коленвала ведомое колесо за счет вязкости масла изменяет свою угловую скорость постепенно, предотвращая удары и неравномерность работы вентилятора.
Выключатель-регулятор работает таким образом, что количество масла, поступающего на гидромуфту в каждый момент времени, зависит от температуры двигателя — чем она выше, тем больше масла. Поэтому чем горячее мотор, тем быстрее вращается вентилятор. Также в регуляторе предусмотрена возможность регулировки пороговой температуры включения и отключения гидромуфты в пределах от 85 до 90°C.
При падении температуры силового агрегата ниже 85°C смесь в датчике вновь затвердевает, ее объем сокращается, что приводит к закрытию клапана. Масло перестает поступать в муфту, а то масло, что осталось между колес, под действием центробежных сил через специально предусмотренное в кожухе отверстие постепенно сливается в масляный поддон. При сокращении количества масла ведущее колесо престает воздействовать на ведомое, и крыльчатка прекращает свое вращение.
Важно отметить, что ведущая часть гидромуфты (она включает в себя вал привода гидромуфты и ведущий вал, ведущее колесо с кожухом, а также ступицу шкива и сам шкив генератора) вращается всегда независимо от температуры двигателя. Этим достигается постоянный привод генератора, даже если гидромуфта отключена или вышла из строя.
Как нетрудно понять, принудительное включение и отключение гидромуфты обеспечивается открытием или закрытием масляных каналов в регуляторе-выключателе. Принудительное открытие и закрытие каналов производится поворотом пробки с отверстиями, расположенной в верхней части регулятора. При положении рычага (и пробки) в режимах «О» и «П» клапан продолжает работать, однако не оказывает влияния на работу регулятора.
Проверить исправность гидромуфты привода вентилятора двигателя камаз 740
Инструмент и принадлежности: ключи гаечные 14, 17, 19, 22 и 32 мм, ключ торцовый 13 мм, ломик для поворота коленчатого вала, емкость для слива охлаждающей жидкости.
Продолжительность работ: 45 мин.
Рекламные предложения на основе ваших интересов:
Содержание работ и технические условия Проверка включателя гидромуфты
Включатель гидромуфты проверяется по включению вентилятора в работу на каждом из трех его режимов.
Автоматический режим 1. Установить кран включателя в положение «В», для чего тягу включателя поставить в крайнее верхнее положение. 2. Пустить двигатель. Вентилятор должен автоматически включаться при температуре 90 °С и выключаться при температуре 85 °С, поддерживая тем самым температуру охлаждающей жидкости в необходимых пределах. 3. Отрегулировать ход штока термосилового датчика включателя гидромуфты в случае увеличения температуры охлаждающей жидкости (при работе вентилятора в автоматическом режиме) более 105° С.
Вентилятор выключен 1. Установить кран включателя в положение «0», для чего тягу 2 включателя поставить в среднее положение. 2. Пустить двигатель. Вентилятор не должен включаться. Допускается его вращение с небольшой частотой.
Вентилятор включен постоянно 1. Установить кран включателя в положение «П», для чего тягу 2 включателя поставить в крайнее нижнее положение. 2. Пустить двигатель. Независимо от температуры охлаждающей жидкости вентилятор включен постоянно.
Регулировка включателя гидромуфты 1. Слить охлаждающую жидкость из системы охлаждения. 2. Отвернуть гайки и снять колпак фильтра центробежной очистки масла и колпак poTopat 3. Ослабить контргайку и гайку рычага крепления натяжного устройства приводных ремней гидромуфты. 4. Отвернуть болты направляющей планки тяги включателя гидромуфты, снять планку и тягу. 5. Отвернуть болты корпуса включателя и снять включатель гидромуфты с двигателя. 6. Закрепить включатель гидромуфты в тисках, отвернуть гайку 15 крепления термосилового датчика и вынуть датчик 16 из корпуса 7. Отрегулировать ход золотника включателя гидромуфты. При позднем включении вентилятора в автоматическом режиме его работы необходимо убрать одну или несколько регулировочных шайб 14, расположенных между датчиком и корпусом включателя. При раннем включении вентилятора количество шайб необходимо добавить. 8. Затянуть гайку крепления термосилового датчика с моментом 2—2,5 кгс-м. 9. Установить включатель гидромуфты на двигатель и закрепить его. 10. Установить тягу включателя с направляющей планкой и закрепить ее болтами. 11. Отрегулировать натяжение приводных ремней гидромуфты в соответствии с технологической картой № 21. 12. Установить и завернуть гайки колпаков ротора и фильтра центробежной очистки масла. 13. Залить в систему охлаждающую жидкость. 14. Пустить двигатель и проверить работу включателя гидромуфты.
Рис. 1. Включатель гидромуфты двигателя КамАЗ-740: 1 — крышка корпуса включателя; 2 —тяга; 3 — корпус включателя; 4 — шайба возвратной пружины; 5 — возвратная пружина; 6 — золотник включателя гидромуфты; 7 — уплотнительиое кольцо крышки корпуса; S — уплотнительное кольцо пробки крана; 9 — пробка крана включателя; 10 — рычаг пробки крана; 11 — пружина фиксатора; 12 — фиксатор рычага пробки крана; 13 — крышка пробки крана; 14 — регулировочные шайбы; 15 — гайка крепления термоснлового датчика; 16 — термосиловой датчик в сборе; 17 — уплотнительное кольцо термосилового датчика
Источник