Система охлаждения двигателя КАМАЗ 740

Выпускная квалификационная работа на тему:

Система охлаждения двигателя КАМАЗ 740.

Выполнил

2005г.

Содержание

Введение

1.      Назначение, устройство, принцип действия.

2.      Диагностика и ТО.

3.      Основные неисправности и способы их устранения (текущий ремонт)

4.      Охрана труда и окружающей среды.

Список используемой литературы

Введение

1.Назначение, устройство, принцип действия.

Необходимость системы охлаждения вызывается тем, что детали двигателя, соприкасающиеся с раскалёнными газами, при работе сильно нагреваются. Если не охлаждать внутренние детали двигателя, то вследствие перегрева может произойти выгорания слоя смазки между деталями и заедание их. Нельзя допускать и переохлаждения двигателя, так как при этом увеличиваются тепловые потери, и уменьшается количество используемого тепла, возрастают потери на трение вследствие загустеваний смазки, ухудшаются условия смесеобразования, снижается мощность и ухудшается экономичность. Нормальный тепловой режим работы двигателя должен быть в пределах 80-98˚C.

Система охлаждения предназначена для поддержания нормального теплового режима двигателя. В двигателе КАМАЗ 740 она жидкостная, закрытого типа, с принудительной циркуляцией охлаждающей жидкости, заправочный объём составляет 34.5 л. Закрытая система охлаждения сообщается с атмосферой непосредственно, а через паровоздушный клапан. Преимущество закрытой системы состоит в том, что она позволяет повысить температуру кипения охлаждающей жидкости и почти устраняет потери жидкости от испарения.

К системе жидкостного охлаждения относятся: полость охлаждения блока и головок цилиндров, радиатор, водяной насос, гидромуфта  привода вентилятора, вентилятор, жалюзи, термостат, патрубки, шланги, сливные краники.

Радиатор предназначен для интенсивного охлаждения жидкости. На двигателе КАМАЗ 740 установлен трубчато пластичный радиатор. Он состоит из сердцевины, верхнего и нижнего бачков. Сердцевина радиатора выполнена из отдельных вертикальных трубок, между которыми находятся поперечные горизонтальные пластины, придающие радиатору жёсткость и увеличивающие поверхность охлаждения. Трубки сердцевины впаяны в верхний и нижний бачки. Верхний бачок соединён прорезиненным шлангом с полостью охлаждения двигателя. Нижний бачок имеет кран для выпуска охлаждающей жидкости и патрубок для соединения с водяным насосом.

В радиаторе автомобиля КАМАЗ заливной горловины нет, а заполнение его охлаждающей жидкостью осуществляется через расширительный бачок.  Он расположен на двигателе с правой стороны и служит для компенсации объёма охлаждающей жидкости при её нагреве. Бачок имеет две горловины. В одной горловине установлена пробка с паровоздушным клапаном, через вторую горловину происходит заполнение системы охлаждения.

Жалюзи предназначены для регулирования проходящего потока воздуха через радиатор. Жалюзи установлены перед радиатором и представляют собой набор пластин-створок, шарнирно закреплённых в каркасе. Привод жалюзи осуществляется из кабины с помощью тяг и рычагов.

Водяной насос предназначен для создания принудительной циркуляции охлаждающей жидкости. Насос центробежного типа. Насос установлен в передней части блока цилиндров, он приводится в действие от шкива коленчатого вала через ремень. Водяной насос состоит из корпуса, вала с крыльчаткой, подшипников и сальника. Под действием центробежной силы, возникающей при вращении крыльчатки, охлаждающая жидкость из нижнего бачка радиатора поступает к центру корпуса насоса и отбрасывается к его наружным стенкам. Из отверстия в стенке корпуса насоса охлаждающая жидкость попадает в полость охлаждения блока цилиндров.

Вентилятор предназначен для усиления потока воздуха, проходящего через сердцевину радиатора. Он состоит из крыльчатки с пятью лопастями, привёрнутыми к ступице. Привод вентилятора осуществляется гидромуфтой с автоматическим управлением.

Гидромуфта привода вентилятора предназначена для передачи крутящего момента от коленчатого вала к вентилятору, а также для гашения колебаний нагрузок, которые возникают при резком изменении частоты вращения коленчатого вала. Ведущая часть гидромуфты состоит из ведущего вала с кожухом, ведущего колеса и шкива. Ведомая часть гидромуфты вращается на двух шариковых подшипниках и состоит из ведомого колеса свалом, на котором крепится ступица вентилятора. Уплотняется гидромуфта двумя резиновыми манжетами.

Вентилятор может работать в трёх режимах в зависимости от положения крана включения: в автоматическом, когда температура охлаждающей жидкости поддерживается в пределах 86-90˚C, - положение крана «В»;  при отключённом вентиляторе кран включается в положение «О»; при третьем режиме вентилятор включён постоянно – работа на таком режиме допустима кратковременно. В корпусе включателя расположены термосиловой элемент, золотник и возвратная пружина. При повышении температуры охлаждающей жидкости до 95˚C шток термосилового элемента перемещает золотник и масло из системы смазки двигателя поступает под давлением в полость гидромуфты. Центробежной силой масло отбрасывается к краю вращающегося ведущего колеса и, ударяясь о лопатки ведомого колеса, приводит его во вращение вместе с валом вентилятора. Сливается масло в поддон картера. При положении температуры охлаждающей жидкости ниже 86˚C золотник под действием возвратной пружины перекрывает доступ масла – вентилятор отключается. Автоматическая муфта включения вентилятора обеспечивает поддержание оптимального теплового режима двигателя и снижает расход мощности двигателя, повышая экономичность его работы.

Термостат предназначен для автоматического регулирования температуры охлаждающей жидкости в системе охлаждения двигателя и для ускорения его прогрева после пуска. На двигателях КАМАЗ установлен термостат с твёрдым наполнителем. Такой термостат состоит из корпуса, внутри которого помещён медный баллон, заполняемый массой, состоящей из медного порошка, смешанного с церезином (нефтяной воск). Баллон сверху закрыт крышкой. Между баллоном и крышкой расположена резиновая диафрагма, сверху которой установлен шток, упирающийся в серьгу, закреплённую при помощи оси на клапане.

В верхней части корпуса термостата имеются две прорези, в которых установлен клапан. В непрогретом двигателе масса в баллоне находится в твёрдом состоянии, и клапан термостата закрыт под действием спиральной пружины. При прогреве двигателя масса в баллоне начинает плавиться, объём её увеличивается и давит на диафрагму и шток, открывая клапан. Полное открытие клапана произойдёт при температуре 91-95˚C, так как при этом происходит наибольшее расширение массы наполнителя. На автомобилях КАМАЗ установлены два термостата.

Работа системы охлаждения

От вращения коленчатого вала двигателя через привод приводится в действие водяной насос. В приёмной полости водяного насоса при вращении крыльчатки создаётся разряжение. Охлаждающая жидкость за счёт разряжения поступает из нижнего бачка радиатора в водяной насос, а из него нагнетается в рубашку охлаждения блока цилиндров, оттуда в рубашки головок блока и далее к термостату. Если температура охлаждающей жидкости менее 75˚C, термостаты закрыты и жидкость циркулирует, минуя радиатор. При достижении температуры охлаждающей жидкости 95˚C термостаты полностью открываются, и охлаждающая жидкость циркулирует через радиатор, охлаждаясь там потоком воздуха, создаваемым вентилятором.

2.Диагностика и обслуживание.

При диагностровании системы охлаждения проверяют герметичность системы с использованием прибора К-437, а также работоспособность выпускного и впускного клапанов пробки расширительного бачка. Прибор устанавливают на горловину вместо снятой пробки и создают в системе охлаждения избыточное давление 0,06…0,07 мПа, не допуская просачивания жидкости из системы. Затем запускают двигатель и устанавливают минимальную частоту вращения коленчатого вала при холостом ходе. При работающем двигателе стрелка манометра не должна колебаться, т.е. давление в системе охлаждения должно быть постоянным. Давление начала открытия выпускного клапана 100…120 кПа, впускного 3…13 кПа.

Затем проверяют уровень охлаждающей жидкости. Корпус расширительного бачка, как правило, изготавливают из полупрозрачного материала, позволяющего визуально контролировать уровень жидкости (проверяют только на холодном двигателе).

В случае постоянного понижения жидкости и необходимости частого её долива, проверяют герметичность системы охлаждения и устраняют неисправность.

Герметичность системы охлаждения проверяют визуально, а именно осмотром и выявлением подтёков жидкости в местах:

-Стык между головкой блока и блоком цилиндров.

-Головка блока цилиндров.

-Блок цилиндров.

-Радиатор системы охлаждения.

-Коробка термостатов.

-Расширительный бачок.

-Насос системы охлаждения.

-Шланги и трубопроводы системы охлаждения.

Для промывки и смене жидкости в системе охлаждения следует:

Открыть пробку расширительного бачка, открыть сливные краники и слить жидкость в приготовленную тару.

Затем, когда жидкость полностью вытекла, закрываем сливные краники и заполняем систему охлаждения чистой водой  (промывочной жидкостью) до требуемого уровня, закрываем пробку расширительного бачка.

Запускаем двигатель и даём ему поработать на средних оборотах до достижения рабочей температуры, а затем ещё около 3-5 мин. для обеспечения циркуляции жидкости по большому кругу для промывки радиатора.

После этого останавливаем двигатель и сливаем воду (промывочную жмдкость). Операцию промывки рекомендуется провести дважды, а затем залить в систему  приготовленную охлаждающую жидкость.

В случае нарушения теплового режима работы двигателя проверяют работоспособность термостата. Для этого необходимо демонтировать термостат с автомобиля. Снятый термостат нужно подогреть в сосуде с водой, по термометру следя за моментами начала и конца открытия клапана, а по индикатору за перемещением клапана. За температуру начала открытия клапана принимают ту, при которой ход основного клапана состовляет 0,1мм. Термостат заменяют, если температура начала открытия основного клапана не находится в пределах 78-82C.

Проверяют натяг ремня привода водяного насоса, усилием     4-5кг прогибом 15-25мм.

3.Характерные неисправности и способы их устранения.

Основные неисправности системы охлаждения: течь охлаждающей жидкости, переохлаждение и перегрев двигателя,  а также попадание охлаждающей жидкости в систему смазки.

Признаками течи могут быть подтёки жидкости на двигателе, радиаторе, патрубках, шлангах и приборах, а также частая потребность долива жидкости в систему. Причинами течи могут быть: ослабление крепления хомутов шлангов, гаек (болтов) крепления головок блока цилиндров, повреждение шлангов или уплотнительных прокладок, износ сальников.

Для устранения неисправности следует подтянуть крепления и заменить неисправные детали.

Признаками переохлаждения двигателя являются: понижение охлаждающей жидкости менее 70˚C, перерасход топлива, снижение мощности. Наиболее вероятные причины переохлаждения: не прикрыты жалюзи радиатора, не утеплён капот, неисправен термостат. Чтобы устранить переохлаждения, необходимо прикрыть жалюзи, неисправный термостат заменить.

Признаки перегрева двигателя: высокая температура охлаждающей жидкости (выше 100˚C), горит лампочка аварийной сигнализации, падение мощности, прорыв пара через пароотводную трубку.

Причины перегрева: недостаточно жидкости в системе, прикрыты жалюзи, слабо натянуты ремни привода водяного насоса, засорён радиатор, большие отложения накипи в рубашке охлаждения, неисправен термостат.

Для устранения перегрева необходимо добавить охлаждающей жидкости до нормы, открыть жалюзи, отрегулировать натяжение ремня привода водяного насоса, промыть радиатор снаружи и внутри, удалить накипь из системы охлаждения, заменить термостат.