El sistema de refrigeración está diseñado para proporcionar un rendimiento térmico óptimo del motor
El sistema de refrigeración del motor es líquido, de tipo cerrado, con circulación forzada de refrigerante (coolant)
Las unidades y componentes principales del sistema de enfriamiento incluyen: un radiador, un ventilador con un embrague de accionamiento viscoso o hidráulico, una carcasa de ventilador, una carcasa de ventilador, una carcasa de canal de agua, una bomba de agua, termostatos, canales y tuberías de conexión para paso de refrigerante.
El esquema del sistema de refrigeración con un ventilador coaxial al cigüeñal y con un acoplamiento viscoso de transmisión del ventilador se muestra en la Figura 1.
Mientras el motor está en marcha, la bomba de agua 8 crea la circulación de refrigerante en el sistema.
El refrigerante de la bomba 8 se inyecta en la cavidad de refrigeración de la fila izquierda de cilindros a través del canal 9 y a través del canal 14 en la cavidad de refrigeración de la fila derecha de cilindros.
Al lavar las superficies exteriores de las camisas de los cilindros, el refrigerante ingresa a las cavidades de enfriamiento de las culatas a través de los orificios en los planos de acoplamiento superiores del bloque de cilindros.
Desde las culatas, el fluido calentado ingresa a través de los canales 4, 5 y 6 a la caja de agua de la carcasa del canal de agua 17, desde donde, según la temperatura, se envía al radiador o a la entrada de la bomba.
Parte del líquido se descarga a través del canal 15 al intercambiador de calor de aceite 16, donde el calor se transfiere del aceite al refrigerante.
Desde el intercambiador de calor, el refrigerante se dirige a la camisa de agua del bloque de cilindros en el área donde se encuentra el cuarto cilindro.
La temperatura nominal del refrigerante en el sistema durante el funcionamiento del motor es de 75...98 °С.
El régimen térmico del motor se controla automáticamente: mediante dos termostatos y un embrague viscoso del accionamiento del ventilador, que controlan la dirección del flujo de fluido y el funcionamiento del ventilador, en función de la temperatura del refrigerante en el motor salida y la temperatura del aire a la salida del radiador.
El cuerpo de los canales de agua (imagen 1) está fundido con una aleación de hierro y atornillado al extremo delantero del bloque de cilindros.
Las cavidades de entrada 7 y salida 11 de la bomba de agua, conectando los canales 5 y 12, canales 9 y 14, suministrando refrigerante al bloque de cilindros, canales 4 y 6, drenando refrigerante de las culatas, canal de derivación 13, canal 15 salida de refrigerante al intercambiador de calor de aceite, cavidades de la caja de agua 17 para instalar termostatos, canal 10 suministro de refrigerante a la bomba de agua desde el radiador.
La bomba de agua (foto 2) es de tipo centrífugo, montada en el cuerpo de los canales de agua.
Un rodamiento radial de dos hileras de bolas y rodillos con rodillo 6 se presiona en la carcasa 1. Los extremos del rodamiento están protegidos por juntas de goma en ambos lados. La grasa en el rodamiento la incluye el fabricante
No es necesario reponer la grasa en funcionamiento. El anillo de empuje 8 impide el movimiento de la pista exterior del rodamiento en dirección axial. El impulsor 3 y la polea 7 se presionan en los extremos del eje del cojinete.
El prensaestopas 2 se presiona en la carcasa de la bomba y su anillo deslizante se presiona constantemente mediante un resorte contra el anillo deslizante 5, que se inserta en el impulsor a través de un manguito de goma 4.
Hay dos orificios en la carcasa de la bomba entre el cojinete y el prensaestopas: el inferior y el superior. El orificio superior sirve para ventilar la cavidad entre el rodamiento y el prensaestopas, y el inferior, para controlar la salud del sello mecánico.
La fuga de líquido por el orificio inferior indica una falla en el sello.
En funcionamiento, ambos orificios deben estar limpios, ya que la obstrucción de los mismos provocará la falla del rodamiento.
El sello de la bomba de agua (Figura 3) consta de una carcasa exterior de latón 1, en la que se inserta un manguito de goma 2
Dentro del manguito hay un muelle 3 con marcos interior 4 y exterior 5
El resorte presiona el anillo rozante 6
El anillo deslizante está hecho de material antifricción de grafito-plomo prensado duro.
Ventilador y embrague viscoso para accionamiento del ventilador (Figura 4).
El ventilador 1 de nueve palas con un diámetro de 660 mm está hecho de poliamida con fibra de vidrio, el cubo del ventilador 3 está hecho de metal.
Para unidad de ventiladorse utiliza un embrague viscoso 2 acoplado automáticamente, que está unido al cubo del ventilador 3.
El principio de funcionamiento del embrague se basa en la fricción viscosa del fluido en pequeños espacios entre las partes impulsadas y delanteras del embrague. Se utiliza fluido de silicona de alta viscosidad como fluido de trabajo.
El acoplamiento es inseparable y no requiere mantenimiento en funcionamiento.
El embrague se activa cuando la temperatura del aire a la salida del radiador asciende a 61...67 °C. El funcionamiento del embrague está controlado por una espiral termobimetálica 4.
El ventilador está alojado en una carcasa anular fija unida rígidamente al motor
La cubierta del ventilador y la carcasa del ventilador contribuyen a aumentar el caudal de aire que sopla el ventilador a través del radiador. La carcasa del ventilador y la carcasa del ventilador están conectadas por un sello de goma anular de la sección en forma de U.
El radiador está soldado con cobre, para aumentar la transferencia de calor, las cintas de enfriamiento están hechas con ranuras tipo persiana, se sujeta con soportes laterales a través de cojines de goma a los largueros del marco, y por el enlace inferior al primer travesaño del el marco.
Los termostatos (Figura 5) le permiten acelerar el calentamiento de un motor frío y mantener la temperatura del refrigerante al menos a 75 °C cambiando su flujo a través del radiador.
En la caja de agua 5 del cuerpo de los canales de agua, se instalan dos termostatos en paralelo con la temperatura de inicio de apertura (80 ± 2) ° С.
Cuando la temperatura del refrigerante es inferior a 80 °C, el resorte 11 presiona la válvula principal 12 contra el asiento del cuerpo 14 y cierra el paso del refrigerante al radiador.
La válvula de derivación 6 está abierta y conecta la caja de agua de la carcasa del canal de agua a través del canal de derivación 4 a la entrada de la bomba de agua.
Cuando la temperatura del refrigerante supera los 80 °C, el relleno 9, ubicado en el cilindro 10, comienza a fundirse, aumentando de volumen.
El relleno consiste en una mezcla de 60 % de ceresina (manga de petróleo) y 40 % de polvo de aluminio.
La presión del relleno en expansión a través del inserto de goma 8 se transmite al pistón 13, que, al apretar hacia afuera, mueve el cilindro 10 con la válvula principal 12, comprimiendo el resorte 11.
Entre el cuerpo 14 y la válvula 12 se abre
Paso anular de refrigerante al radiador. A una temperatura del refrigerante de 93 °C, el termostato se abre por completo, la válvula sube a una altura de al menos 8,5 mm.
Simultáneamente con la apertura de la válvula principal, la válvula de derivación 6 se mueve junto con el cilindro, que cierra el orificio en la caja de agua de la carcasa del canal de agua, conectándolo a la entrada de la bomba de agua.
Cuando la temperatura del refrigerante desciende a 80 °C o menos, bajo la acción de los resortes 7 y 11, las válvulas 12 y 6 vuelven a su posición original.
Para controlar la temperatura del refrigerante, se instalan dos sensores de temperatura 1 y 2 en la caja de agua de la carcasa del canal de agua.
El sensor 1 envía la temperatura actual del refrigerante al panel de instrumentos, el sensor 2 sirve como indicador de sobrecalentamiento del refrigerante.
Cuando la temperatura sube a 98-104 °C, el testigo de emergencia por sobrecalentamiento del líquido refrigerante se enciende en el cuadro de instrumentos.
El tanque de expansión I (Figura 1) está instalado en el motor de los vehículos KAMAZ en el lado derecho a lo largo del vehículo.
El depósito de expansión está conectado mediante un tubo de derivación 19 a la cavidad de entrada de la bomba de agua 13, un tubo de salida de vapor 2 al depósito superior del radiador y a un tubo de drenaje del líquido del compresor 3.
El tanque de expansión sirve para compensar los cambios en el volumen del refrigerante cuando se expande por el calentamiento, y también le permite controlar el grado de llenado del sistema de enfriamiento y ayuda a eliminar el aire y el vapor del mismo.
El depósito de expansión está fabricado en copolímero de propileno translúcido.
En el cuello del depósito se enrosca un tapón del depósito de expansión (Figura 6) con válvulas de entrada 6 (aire) y salida (vapor).
Las válvulas de escape y admisión se combinan en un bloque de válvulas 8. El bloque de válvulas no se puede separar.
La válvula de escape, cargada con el resorte 3, mantiene una sobrepresión de 65 kPa (0,65 kgf/cm2) en el sistema de refrigeración, la válvula de entrada 6, cargada con un resorte más débil 5, evita la creación de un vacío en el sistema cuando el motor se enfría.
La válvula de entrada se abre y comunica el sistema de refrigeración con el medio ambiente cuando la descarga en el sistema de refrigeración es de 1...13 kPa (0,01...0,13 kgf/cm2).
El refrigerante del motor se llena a través del cuello de llenado del tanque de expansión. Antes de llenar el sistema de refrigeración, primero debe abrir el grifo del sistema de calefacción.
Para drenar el refrigerante, abra las válvulas de drenaje del codo inferior de la tubería de agua, el intercambiador de calor y la unidad de bomba calentador, y desenroscar el tapón del depósito de expansión.
No está permitido abrir la tapa del tanque de expansión en un motor caliente, ya que esto puede provocar la liberación de refrigerante caliente y vapor del cuello del tanque de expansión.
No está permitido operar el vehículo sin el tapón del tanque de expansión.
Para ajustar la tensión (Figura 7) de la correa poli-V 2 del accionamiento del generador y la bomba de agua para motores con el ventilador ubicado a lo largo del eje del cigüeñal, realice lo siguiente:
- - afloje el perno 11 para fijar la pata trasera del generador, la tuerca 10 para fijar la pata delantera del generador, el perno 8 para fijar la barra del generador, el perno 5 para fijar el perno tensor;
- - mueva la tuerca 6 para proporcionar la tensión necesaria a la correa; fije la posición del generador con la tuerca 7;
- - apriete los tornillos 5, 8 y 11, apriete la tuerca 10.
Después de ajustar, compruebe la tensión:
- - una correa 2 correctamente tensada, cuando se presiona en el centro de la rama más grande con una fuerza de 44,1 ± 5 N (4,5 ± 0,5 kgf), debe tener una desviación de 6 ... 10 mm.
Juego completo de motores con acoplamiento hidráulico
Para vehículos con capó, el motor puede equiparse con un embrague hidráulico de accionamiento del ventilador ubicado a 325 mm por encima del eje del cigüeñal.
El esquema de funcionamiento del sistema es similar al descrito anteriormente, las características de diseño de esta configuración del motor y sus componentes son visibles en las Figuras 8, 9, 10, 11.
Acoplamiento de fluido del impulsor del ventilador (Figura 8)
Para mantener el régimen térmico óptimo del motor y ahorrar combustible, el ventilador se acciona mediante un embrague hidráulico, que se enciende y apaga automáticamente en función de la temperatura del líquido en el sistema de refrigeración del motor.
La velocidad del ventilador depende de la cantidad de aceite que ingresa al acoplamiento hidráulico a través del interruptor (Figura 9).
Se instala delante del motor en el tubo que suministra refrigerante a la fila derecha de cilindros.
El enchufe Thrust 5 9 se puede instalar en tres posiciones indicadas por marcas en el cuerpo:
- -posición O (extremo izquierdo): el ventilador está apagado independientemente de la temperatura del refrigerante;
- - posición P (centro) - el ventilador siempre está encendido, independientemente de la temperatura del refrigerante;
- - posición A (extremo derecho) - el ventilador funciona en modo automático (modo principal).
Cuando la temperatura del refrigerante sube a 85 ... 90 °C, el vástago 12 de la válvula de potencia térmica 11 mueve la bola 10. A través de las cavidades de comunicación del interruptor, se suministra aceite a la cavidad de acoplamiento de fluido.
Además, a través de los canales en el eje de transmisión, el aceite ingresa al espacio entre aspas y enciende el ventilador, el aceite de las cavidades de trabajo de las ruedas se drena a través de los orificios en la carcasa.
Cuando la temperatura del refrigerante cae por debajo de 85 °C, la bola 10, bajo la acción del resorte de retorno 3, cierra el orificio de la válvula 11 y apaga el ventilador.
Gracias a esto, se mantiene la temperatura del motor más favorable y se reduce el consumo de energía para el accionamiento del ventilador.
Si el interruptor del embrague hidráulico falla durante el funcionamiento en modo automático (caracterizado por un sobrecalentamiento del motor), encienda el ventilador a la fuerza colocando el enchufe 9 en la posición "P" y, lo antes posible, elimine el mal funcionamiento del interruptor.
La bomba de agua utilizada en motores con acoplamiento hidráulico (figura 10) de tipo centrífugo, está instalada en la parte delantera del bloque de cilindros a la izquierda.
El eje 10 gira en los cojinetes 3 y 4 con sello de goma de un lado. Para una protección adicional contra la penetración de refrigerante en los cojinetes, se instala un manguito de goma 11.
El prensaestopas 7 evita que el refrigerante fluya fuera de la cavidad de la bomba. El prensaestopas se presiona en la carcasa de la bomba 5 y su anillo de grafito se presiona constantemente contra el anillo de acero de empuje 8 mediante un resorte.
Se instala un anillo de goma de sellado 9 en una jaula de latón de paredes delgadas entre el anillo de empuje y el impulsor 6.
La fabricación de alta calidad de los extremos del grafito y el anillo de empuje proporciona un sello de contacto confiable de la cavidad de la bomba.
La cavidad entre los cojinetes está llena de grasath “Litol-24”, que durante el funcionamiento periódicamente (en TO-2) debe reponerse con un engrasador hasta que salga por el orificio de control.
Hay un orificio de drenaje en la carcasa de la bomba para verificar el estado del sello mecánico. Una fuga notable de líquido a través de este orificio indica una falla en el sello de la bomba.
No se permite la obstrucción del orificio, ya que provoca la falla de los rodamientos.
El ventilador de tipo axial, metálico, de ocho palas, de 660 mm de diámetro, se sujeta con cuatro pernos al cubo del ventilador 1 del eje impulsado por acoplamiento hidráulico (Figura 8).
En la Figura 11 se muestra el ajuste de la tensión de la correa acanalada en V para motores con un ventilador ubicado sobre el eje del cigüeñal.
La tensión de la correa de transmisión del embrague hidráulico 11 se ajusta moviendo el rodillo tensor 6.
Para tensar la correa 10 del accionamiento del generador y de la bomba de agua, proceder de la siguiente manera:
- - aflojar la tuerca 9 que sujeta el generador;
- - aflojar los tornillos 7 y 8 que fijan la barra del generador;
- - moviendo el generador, apriete el cinturón;
- - apriete la tuerca 9, los tornillos 7 y 8.
Después de ajustar, compruebe la tensión:
- - una correa correctamente tensada, cuando se presiona en el centro de la rama más grande con una fuerza de 44,1 ± 5 N (4,5 ± 0,5 kgf), debe tener una desviación de 6 ... 10 mm.
Ajuste la tensión de la correa trapezoidal para motores 740.30-260 de configuración autobús (Figura 12) cambiando la posición del generador I en la siguiente secuencia:
- - afloje los tornillos 9, 13, la contratuerca 10 y la tuerca 12;
- - mueva el generador 1 con el perno de tensión 11;
- - apriete el tornillo 9, 13, la contratuerca 10 y la tuerca 12.
Después de ajustar, compruebe la tensión:
- - una correa correctamente tensada, cuando se presiona en el centro de la rama más grande con una fuerza de 44,1 ± 5 N (4,5 ± 0,5 kgf), debe tener una desviación de 6 ... 10 mm.