Система охолодження двигуна рідинна, закритого типу, з примусовою циркуляцією рідини, що охолоджує
Основними елементами системи є водяний насос, вентилятор, гідромуфта приводу вентилятора, термостати, включаючи гідромуфти, радіатор, кожух вентилятора, водяні труби, жалюзі радіатора та розширювальний бачок з пароповітряною пробкою.
Під час роботи двигуна циркуляція охолоджуючої рідини в системі створюється водяним насосом.
Схема системи охолодження: 9 - крильчатка вентилятора; 10 – радіатор; 11 - зливальний кран системи охолодження; 12 - труба, що підводить правого напівблоку; 13 - патрубок труби, що підводить 14 вимикач гідромуфти приводу вентилятора; 15 - головка циліндра; 16 – рукоятка зливного крана; 17 – коробка термостатів; 18 - патрубок відведення охолоджуючої рідини з розширювального бачка у водяний насос; 19 патрубок відведення охолоджуючої рідини в обігрівач; 20 - кран контролю рівня охолоджувальної рідини; 21 - розширювальний бачок; 22 - пароповітряна пробка; 23 - перепускна трубка; 30 - водяний насос
Рідина з насоса нагнітається в порожнину охолодження лівого ряду циліндрів, і через трубу в порожнину охолодження правого ряду циліндрів.
Омиваючи зовнішні поверхні гільз циліндрів, рідина, що охолоджує, через отвори у верхніх привалкових площинах блоку циліндрів надходить у порожнини охолодження головок циліндрів.
З головок циліндрів нагріта рідина по трубах надходить у коробку термостатів, з якої в залежності від температури направляється в радіатор або на вхід насоса.
Частина рідини відводиться від патрубка до водомасляного теплообмінника, в якому відбувається передача тепла від масла в охолоджувальну рідину.
З теплообмінника рідина направляється у водяну сорочку блоку циліндрів у зоні розташування четвертого циліндра.
Температура охолоджуючої рідини на виході з двигуна повинна підтримуватися в межах 85-90 °С.
Тепловий режим двигуна регулюється автоматично термостатами та вмикачем гідромуфти приводу вентилятора, які керують напрямом потоку рідини та роботою вентилятора залежно від температури охолоджуючої рідини на вході в двигун.
Водяний насос відцентрового типу встановлений на передній частині блоку циліндрів зліва.
Вал обертається в підшипниках та з одностороннім гумовим ущільнювачем.
Для додаткового захисту від проникнення охолоджуючої рідини в підшипники встановлена гумова манжета.
Сальник перешкоджає витіканню рідини, що охолоджує, з порожнини насоса.
Сальник запресований у корпус насоса, а його графітове кільце постійно притиснуте пружиною до завзятого сталевого кільця.
Між завзятим кільцем і крильчаткою встановлено гумове кільце ущільнювача в тонкостінній латунній обоймі.
Висока якість виготовлення торців графітового та завзятого кільця забезпечує надійне контактне ущільнення порожнини насоса.
Під час експлуатації періодично (при сезонному обслуговуванні) слід поповнювати мастило Літол-24 за допомогою прес-масляни до появи її з контрольного отвору.
Для перевірки справності торцевого ущільнення в корпусі насоса є дренажний отвір.
Теч рідини через цей отвір свідчить про несправність ущільнення насоса.
Закупорка отвору не допускається, оскільки веде до виходу з ладу підшипників.
Вентилятор осьового типу, металевий, п'ятилопатевий, діаметром 660 мм кріпиться чотирма болтами до маточини ведомого валу гідромуфти.
З вентилятором двигуна мод. 740.10 не взаємозамінний.
Кожух вентилятора сприяє підвищенню ефективності вентилятора.
Кожух виготовлений штампуванням з тонколистового металу.
Радіатор чотирирядний, для підвищення тепловіддачі охолоджувальні стрічки виконані з жалюзійними просічками, кріпиться бічними кронштейнами через гумові подушки до лонжеронів рами, а нижньою тягою до першої поперечки рами.
Жалюзі радіатора встановлені перед радіатором.
Керування жалюзі здійснюється ручкою тяги приводу, розташованої на панелі приладів.
При повністю потопленій ручці жалюз і відкриті, при повністю витягнутій - закриті.
Жалюзі сприяють прискоренню прогріву двигуна при пуску та підтримці теплового режиму двигуна при низьких температурах навколишнього повітря.
Розширювальний бачок встановлений на двигуні з правого боку по ходу автомобіля та з'єднаний перепускною трубою з входом водяного насоса, пароповітряною трубкою з верхнім бачком радіатора та трубкою відведення рідини з компресора.
Розширювальний бачок служить для компенсації зміни об'єму охолоджуючої рідини при її розширенні від нагрівання, а також дозволяє контролювати ступінь заповнення системи охолодження та сприяє видаленню з неї повітря і пари.
Розширювальний бачок виготовлений з напівпрозорого кополімеру пропілену.
Пробка розширювального бачка: 1 - корпус пробки; 2 стійка клапана; 3 – пружина; 4 пружина кришки; 5 – випускний клапан; 6 - впускний клапан; 7 - прокладання
На горловину бачка нагвинчується пробка розширювального бачка з клапанами впускним (повітряним) та випускним (паровим).
Випускний клапан, навантажений пружиною, підтримує в системі охолодження надлишковий тиск до 65 кПа (0.65 кгс/см 2), впускний клапан, навантажений слабшою пружиною, перешкоджає створенню в системі розрядження під час остигання двигуна.
Впускний клапан відкривається та повідомляє систему охолодження з навколишнім середовищем при розрядженні в системі охолодження 1-13 кПа (0,01-0,13 кгс/см 2).
Експлуатація автомобіля без пробки розширювального бачка не допускається.
Гідромуфта приводу вентилятора (див. малюнок) передає крутний момент від колінчастого валу до вентилятора і гасить інерційні навантаження, що виникають при різкій зміні частоти обертання колінчастого валу.
Гідромуфта розташована співвісно з колінчастим валом.
Передня кришка блоку та корпус підшипника з'єднані гвинтами та утворюють порожнину, в якій встановлена гідромуфта.
Ведучий вал у зборі з кожухом, провідне колесо, вал і шків, з'єднані болтами, складають провідну частину гідромуфти, яка обертається в кулькових підшипниках.
Ведуча частина гідромуфти обертається від колінчастого валу через шліцевий вал.
Відоме колесо в зборі з валом, на якому закріплена маточина вентилятора, складають ведучу частину гідромуфти, що обертається в кулькових підшипниках. Гідромуфта ущільнена гумовими манжетами.
На внутрішніх тороїдальних поверхнях ведучого та веденого коліс відлиті радіальні лопатки.
На провідному колесі їх 33, на веденому 32. Міжлопатковий простір коліс утворює робочу порожнину гідромуфти.
Крутячий момент з ведучого колеса гідромуфти на ведене передається при заповненні робочої порожнини олією.
Частота обертання веденої частини залежить від кількості масла, що надходить у гідромуфту.
Вимикач гідромуфти керує роботою гідромуфти приводу вентилятора.
Через нього масло надходить у гідромуфту.
Вмикач встановлений у передній частині двигуна на патрубку, що підводить охолоджувальну рідину до правого ряду циліндрів.
Вмикач має три фіксовані положення та забезпечує роботу вентилятора в одному з режимів:
- автоматичний - важіль вмикача встановлений у положення "А" (див. малюнок).
При підвищенні температури охолоджуючої рідини, що омиває термосиловий датчик (рис. Включач гідромуфти), починається плавлення активної маси, що знаходиться в його балоні, яка, збільшуючись в об'ємі, переміщає поршень датчика та кульку.
При температурі рідини 86-90°С кулька відкриває масляний канал у корпусі вмикача.
Олія з головної магістралі двигуна по каналах у корпусі вмикача, блоці та його передній кришці, трубці та каналах у провідному валу надходить у робочу порожнину гідромуфти.
При цьому крутний момент від колінчастого валу передається крильчатці вентилятора.
При температурі рідини, що охолоджує, нижче 86 °С кулька під дією зворотної пружини перекриває масляний канал у корпусі, і подача масла в гідромуфту припиняється.
При цьому масло, що знаходиться в гідромуфті, через отвір у кожусі зливається в картер двигуна і вентилятор відключається;
- вентилятор вимкнено - важіль вимикача встановлено у положення "О" (рис.)
Положення вмикача гідромуфти приводу вентилятора): масло в гідромуфту не подається, при цьому крильчатка може обертатися з невеликою частотою під дією сил тертя, що виникають при обертанні підшипників і манжети гідромуфти;
- вентилятор увімкнений постійно – важіль вмикача встановлений у положення "П"; в цьому випадку масло в гідромуфту подається постійно незалежно від температури охолоджувальної рідини, лопаті вентилятора обертаються постійно з частотою приблизно рівною частоті обертання колінчастого валу двигуна.
Основний режим роботи гідромуфти автоматичний.
При відмові вмикача гідромуфти в автоматичному режимі (характеризується перегріванням двигуна) необхідно включити гідромуфту в постійний режим (встановити важіль вмикача в положення "І") і за першої можливості усунути несправність вмикача.
Термостати (див. малюнок) з твердим наповнювачем і прямим ходом клапана призначені для автоматичного регулювання теплового режиму двигуна, розміщені в коробці (рис. схема системи охолодження), закріпленої на передньому торці правого ряду блоку циліндрів.
На холодному двигуні вхід рідини в радіатор перекритий клапаном, а вхід у перепускну трубу до водяного насоса відкритий клапаном.
Охолоджувальна рідина циркулює, минаючи радіатор, що прискорює прогрівання двигуна.
При досягненні температури охолоджуючої рідини 80°С активна маса, укладена в балоні, плавиться, збільшуючись в об'ємі, і видавлює шток.
При цьому балон клапан, а клапан закриває вхід рідини у перепускну трубу до водяного насоса.
Охолоджувальна рідина починає циркулювати через радіатор.
У діапазоні температур 80-93°С клапани відкриті частково, рідина, що охолоджує, проходить через радіатор і перепускну трубу на вхід до насоса.
При температурі 93 °С клапан відкривається повністю, а інший клапан закривається, при цьому вся рідина циркулює лише через радіатор.
При зниженні температури охолоджуючої рідини до 80°С і нижче об'єм активної маси зменшується і клапана під дією пружин термостата займають початкове положення.
Контроль температури охолоджуючої рідини в системі здійснюється за вказівником на панелі приладів.
При зростанні температури в системі охолодження до 98-104°С на щитку приладів загоряється контрольна лампа аварійного перегріву рідини, що охолоджує.
Обслуговування системи охолодження
Заправка двигуна охолоджувальною рідиною здійснюється через заливну горловину розширювального бачка.
Перед заповненням системи охолодження необхідно попередньо відкрити кран системи опалення.
Перевірка рівня рідини проводиться візуально на холодному двигуні.
Нормальний рівень повинен бути між позначками "MIN" та "МАХ" на бічній поверхні бачка.
Для зливу охолоджуючої рідини слід відкрити зливні крани нижнього коліна водяного трубопроводу, теплообмінника та насосного агрегату передпускового підігрівача, що підводить труби обігрівача кабіни та відвернути пробку розширювального бачка.
Регулювання натягу ременів приводу водяного насоса описано у статті – Заміна ременів приводу генератора та водяного насоса Камаз.
