Конструкція приводів вентилятора дизеля ЯМЗ-238

Двигуни комплектуються фрикційним приводом вентилятора, призначеним для включення та вимикання вентилятора в залежності від умов експлуатації

Застосування фрикційного приводу дозволяє:

Забезпечити оптимальний тепловий режим двигуна.

Зменшити витрати палива за рахунок зниження втрат потужності на роботу вентилятора.

Підвищити надійність шестерного приводу двигуна за рахунок зниження динамічних навантажень на шестірні.

Забезпечити бродохідність автомобіля без зняття вентилятора.

Скоротити час прогрівання двигуна.

Поліпшити комфортність за рахунок підтримки належного мікроклімату в кабіні та зниження шумності.

Пристрій та робота приводу вентилятора

Системи приводу вентилятора можуть бути виконані з вмикачем механічного типу (у запасні частини для двигунів випуску до 2003 р.) або з електромагнітним керуванням (двигуни випуску з 2003 р.) і тому мають низку конструктивних відмінностей.

Пристрій та робота приводу вентилятора з вмикачем механічного типу

Фрікційний привід може працювати у трьох режимах: автоматичному, постійно увімкненому та постійно вимкненому.

Управління вентилятора здійснюється за допомогою вимикача.

Вентилятор при непрацюючому двигуні перебуває у вимкненому стані.

Після пуску двигуна крильчатка вентилятора може обертатися за рахунок тертя в підшипниках та інших деталях, що сполучаються, дискової муфти з частотою 200÷500 об/хв.

При досягненні температурного стану двигуна близького до вищого оптимального (+85˚-+93˚С) масло від вмикача під тиском надходить у штуцер 13 (рис. 1) корпусу 14.

Далі через отвір у корпусі, радіальні отвори у втулках 10 і 22 потрапляє в осьовий отвір провідного валу 18, а звідти до поршня 30.

Поршень починає переміщатися, передаючи зусилля через пружини 32 на обойму, яка тисне на диски 4 і 5, вибираючи зазори між ними.

Після стиснення провідних та ведених дисків ведомий вал 25 з крильчаткою починає обертатися з робочою частотою.

Після того, як температурний стан двигуна досягне значення близького до нижчого оптимального, вмикач припиняє подачу олії.

Олія, що знаходиться під поршнем 30, під дією відцентрових сил, а також пружин 7, 32 через дренажні отвори спеціальними каналами переміщається у внутрішню порожнину передньої кришки 2 і шківа 24.

За допомогою черпальної трубки 9 і далі каналами в корпусі масло потрапляє в картер двигуна.

У міру звільнення порожнини під поршнем 30 від олії він переміщається під дією пружин 7 та 32.

Диски фрикційного приводу розходяться і вентилятор вимикається.

Вмикач механічного типу (рис. 2) суміщений з термодатчиком і ручним перемикачем режимів та встановлюється на водяну трубу двигуна.

Вмикач служить для керування муфтою фрикційного приводу. Режим його роботи встановлюється за допомогою ручного перемикача 20, що має три положення:

• - положення «А» - автоматичне;
• - становище «В» - постійно включене;
• - положення «О» - постійно вимкнено.

Олія з центрального масляного каналу блоку підвідної трубки 29 надходить у вмикач.

При положенні важеля "В" масло безперешкодно проходить через вимикач і по трубці, що відводить 25 надходить в привід, включая його.

При положенні важеля ″О″ масло в привід не надходить. Привід вимкнено.

При положенні важеля ″А″ увімкнення та вимкнення фрикційного приводу відбувається автоматично залежно від температури охолоджуючої рідини двигуна.

При температурі охолоджуючої рідини понад +70ºС поршень 8 датчика 12 виштовхується з корпусу в результаті об'ємного розширення наповнювача датчика.

Поршень 8, упираючись у штовхач 7, піднімає його, одночасно стискаючи пружину 6 золотника 5.

Золотник вимикача 5 залишається нерухомим, т.к. утримується кулькою 18 фіксатора 14.

При температурі охолоджуючої рідини близько +85ºС штовхач 7 стосується золотника 5, кулька 18 виходить із фіксуючої канавки, золотник 5 різко пересувається у бік руху штовхача 7.

Кулька 18 потрапляє в іншу фіксуючу канавку, золотник 5 зупиняється і займає положення, при якому порожнину, в яку підводиться масло, з'єднується з порожниною, що відводить масло.

По трубці масло надходить до фрикційного приводу вентилятора.

У міру зниження температури охолоджуючої рідини поршень датчика 8 починає рухатися датчик 12 під дією пружини 6.

При температурі охолоджуючої рідини +70ºС відбувається зворотне переміщення золотника 5, який перекриває порожнину, що підводить і відводить, припиняючи доступ масла до приводу. Привід вимикається.

Увага! При підготовці до подолання броду необхідно вмикач вентилятора встановити в положення «О» (постійно вимкнено).

Пристрій та робота приводу вентилятора з електромагнітним вмикачем

Пристрій та принцип роботи фрикційної муфти приводу вентилятора аналогічні попередньому, але конструктивне виконання ряду деталей має особливості.

Електричний вимикач

Особливості роботи електромагнітного вмикача (рис. 3-7) полягають у тому, що від термореле, встановленого на правому водяному колекторі, надходить електричний сигнал через реле до електромагнітного клапана, який керує надходженням олії в муфту приводу.

Перемикач режимів роботи приводу в цьому випадку знаходиться в кабіні та керує роботою електромагнітного клапана також електричним сигналом.

Схема включення муфти вентилятора електрична, принципова (рис. 3) включає такі елементи:

• - ВК Термореле 661.3710-01;
• - Y Електромагнітний клапан КЕМ 32-20*;
• - HL Контрольна лампа;
• - SA Перемикач 51.3709**;
• - VD1, VD2 Діод Д247А**;
• - K Реле 11.3747**

* – Привід вентилятора комплектується електромагнітним клапаном КЕМ 32-20 при напрузі бортової мережі 24 В.

** – Схема електрична принципова, тому вона може видозмінюватися, у тому числі можуть бути застосовані інші комплектуючі, що вибираються підприємствами споживачами силових агрегатів.

Функції елементів схеми електричної принципової:

• 1. Перемикач SA знаходиться у кабіні.
• 2. Перемикач SA має три положення:
• «Вимкнено» – вентилятор вимкнено незалежно від температури двигуна.
• «Увімкнено» – вентилятор увімкнений незалежно від температури двигуна.
• «Автомат» – вентилятор вмикається від термореле залежно від температури двигуна.
• 3. HL – лампа контрольна вмикається під час роботи вентилятора.

Ремонт приводу вентилятора

Зняття та розбирання приводу

• 1. Відвернути болти кріплення та зняти крильчатку вентилятора.
• 2. Послабити кріплення натяжних пристроїв ременя пневмокомпресора та ременя генератора, зняти ремені зі шківа приводу вентилятора.
• 3. Від'єднати дроти подачі напруги до електромагнітного клапана, демонтувати трубку підведення масла, вивернувши болт її кріплення зі штуцера клапана, і, відвернувши болти кріплення, няти клапан разом із прокладкою з приводу вентилятора.
• 4. Відвернути болти та гайки кріплення, акуратно, не пошкодивши прокладку, зняти з двигуна привід вентилятора.
• 5. Відвернути болти кріплення і зняти з приводу кришку 2 (див. рис. 1) у зборі з маточкою і веденим валом 25, витягти з провідного валу 18 пакет провідних і ведених дисків 4 і 5, а також поршень 30 у зборі з упором 31 обоймою 27.
• 6. Зафіксувати шестерню приводу 17 від провороту, відвернути гайку її кріплення.

Використовуючи будь-який відповідний знімач, спресуйте шестірню з провідного валу.

7. Випресувати провідний вал. При цьому шків 24 повинен бути зафіксований в осьовому напрямку, щоб уникнути поломки черпальної трубки 9.

Після цього витягти з корпусу приводу 14 внутрішню обойму заднього підшипника 15 і внутрішню втулку розпірну 11 разом з кільцями ущільнювачів 12.

8. Вивернути гвинти кріплення 10, зняти черпальну трубку і шків приводу компресора та генератора.

9. Відвернути болти кріплення 19 упорного фланця 16, випресувати зовнішню втулку розпірну 21 і зовнішню обойму заднього підшипника.

Для уникнення передачі осьового зусилля через сепаратор переднього підшипника, випресування необхідно проводити за допомогою спеціального пристосування, як показано на рис. 10 та 11.

Після цього витягніть з корпусу передній підшипник.

Складання приводу вентилятора

Складання приводу вентилятора необхідно здійснювати у зворотній послідовності. При цьому повинні дотримуватися таких вимог:

• 1. Перед складанням всі манжети, гумові та металеві кільця ущільнювачів, а також підшипники повинні бути змащені дизельним маслом.
• 2. Запресовування переднього сферичного підшипника в корпус необхідно проводити за допомогою оправки, що не допускає перекосу внутрішньої обойми щодо зовнішньої, а також передачі осьового зусилля через сепаратор.
• 3. Встановлення розпірних втулок в корпус приводу необхідно проводити, як показано на малюнку, щоб забезпечити збіг олійних отворів.
• 4. При складанні пакету фрикційних дисків чергування провідних та ведених дисків має бути таким, як показано на рис. 1. При цьому провідні диски необхідно встановлювати так, щоб напрям віджимних вусів був проти годинникової стрілки, якщо дивитися на привід з боку маточини вентилятора.
• 5. При складанні приводу вентилятора необхідно забезпечити затягування контрольованим моментом наступних різьбових з'єднань:
• – болтів завзятого фланця 1,8-2,0 Нм (18-20 кгс·м);
• – гвинтів черпальної трубки 0,5-0,8 Нм (4,9-7,8 кгс·м);
• – болтів кришки приводу 2,0-2,5 Нм (19,61-24,51кгс·м);
• – гайок шестерні та маточини 16-20 Нм (156,9-196,1кгс·м).

Під час складання приводу вентилятора на західну частину різьблення гайки шестерні необхідно нанести герметик УГ-9 ТУ 2257-407-00208947-2004 або УГ-10 ТУ 2257-408-00208947-2004.

Іржа, масляні та інші забруднення в різьбовому з'єднанні не допускаються.

У зібраного приводу вентилятора обертання шківа щодо корпусу має бути вільним, без заїдань.

Обертання маточини вентилятора щодо нерухомих корпусу та шківа також має бути вільним, без заїдань.