Система охлаждения двигателя КАМАЗ

Муниципальное общеобразовательное учреждение

Межшкольный учебный комбинат 

 

 

 

 

Выпускная квалификационная работа

 

Профиль «Автодело»

 

 

 

 

Система охлаждения двигателя КАМАЗ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Выполнил: ученик 10 класса

Леонтьев Алексей

Проверил: Емалетдинов А.Г.

Оценка:__________________

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Белебей

2014

ПЛАН

 

Введение………………………………………………………………………………………..3

1. Общее устройство системы охлаждения двигателя КамАЗ………………………..4

2. Техническое обслуживание и  ремонт системы охлаждения двигателя КамАЗ..12

2.1. Техобслуживание системы охлаждения двигателя КамАЗ……………………...12

2.2. Ремонт…………………………………………………………………………………….15

2.2.1 Подготовительные работы…………………………………………………………..15

2.2.2 Оборудование, приспособления  и инструменты, применяемые при  работе.16

2.2.3 Ремонт системы охлаждения  двигателя  КамАЗ…………………………………17

3. Охрана труда, противопожарные  мероприятия……………………………………...18

3. 1 Техника безопасности………………………………………………………………….18

3.2. Меры безопасности перед началом  работы……………………………………….20

3.3. Меры безопасности во время  работы……………………………………………….20

3.4. Меры безопасности в аварийной  ситуации…………………………………………21

3.5. Противопожарные мероприятия……………………………………………………...22

Заключение……………………………………………………………………………………23

Список литературы…………………………………………………………………………..24

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

 

Во время работы автомобильного двигателя температура в течение рабочего процесса изменяется от минимальной 80—120°С в конце впуска до максимальной 2000—2200°С в конце сгорания смеси.

Если не охлаждать двигатель, то от действия газов будут сильно нагреваться стенки цилиндров и камер сгорания, головка цилиндров, поршни и клапаны. В этих условиях возможно преждевременное воспламенение рабочей смеси (в карбюраторном двигателе) или заклинивание деталей, т. е. выход двигателя из строя. При высокой температуре уменьшается вязкость масла, и оно удерживается на рабочей поверхности цилиндров, поршневых колец и поршней. В результате увеличивается трение и износ трущихся поверхностей взаимно сопрягаемых деталей. Из-за сильного нагрева деталей уменьшается наполнение цилиндров смесью или воздухом и снижается мощность двигателя.

Для того чтобы избежать отрицательных явлений, вызываемых перегревом двигателя, его необходимо охлаждать, для чего служит система охлаждения. Нормальная работа системы охлаждения способствует получению наибольшей мощности двигателя, уменьшению расхода топлива и увеличению срока службы двигателя без ремонта.

Чрезмерное охлаждение двигателя автомобиля также нежелательно, так как оно вызывает перерасход топлива. Горючая смесь, поступающая в цилиндр, частично конденсируется на холодных стенках цилиндра, стекает по ним и смывает смазку. Часть топлива в жидком виде проникает в картер и разжижает масло. Качество масла при этом ухудшается и сроки смены его сокращаются. Трение и износ деталей возрастают, а мощность двигателя снижается.

Рассмотрим систему охлаждения двигателя автомобиля КамАЗ.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Общее устройство системы  охлаждения двигателя КамАЗ

 
   Система охлаждения двигателя жидкостная закрытого типа с принудительной циркуляцией охлаждающей жидкости. Основными элементами системы (рис. 1) являются:

  водяной насос 8, радиатор, термостаты 22, вентилятор 10, гидромуфта привода вентилятора, включатель 15 гидромуфты, расширительный бачок 20, перепускные трубы, жалюзи.

 

Рис. 1. Схема системы охлаждения:

1 - труба перепускная от радиатора к расширительному бачку; 2 - трубка соединительная от компрессора к бачку; 3 - компрессор; 4, 6 - трубы водосборные; 5 - труба соединительная водяная; 7 - труба перепускная термостатов; 8 - насос водяной; 9 - колено отводящего патрубка водяного трубопровода; 10 - вентилятор; 11 - экран сливной системы охлаждения; 12 - труба подводящая правого ряда цилиндров; 13 - патрубок подводящей трубы; 14 -головка цилиндров; 15 - включатель гидромуфты привода вентилятора; 16 - коробка термостатов; 17 - патрубок отвода охлаждающей жидкости из бачка в водяной насос; 18 - патрубок отвода охлаждающей жидкости в отопитель; 19 - кран контроля уровня охлаждающей жидкости; 20 - бачок расширительный; 21- пробка паровоздушная; 22 - термостат; I - из радиатора; II - в насос при закрытых термостатах; III - в радиатор при открытых термостатах

 
Рис. 2. Термостат: 1,5- клапаны; 2, 4 - пружины; 3, 6 -стойки; 7, 12 - гайки регулировочные; 8 - шток; 9 -баллон; 10 - масса активная (церезин); 11 - вставка резиновая с шайбой

 
Во время работы двигателя циркуляция охлаждающей жидкости в системе создается центробежным насосом. Жидкость нагнетается в водяную полость левого ряда цилиндров, а через трубу 12 — в водяную полость правого ряда цилиндров. Омывая наружные поверхности гильз цилиндров, охлаждающая жидкость через отверстия в верхних привалочных плоскостях блока цилиндров поступает в водяные полости головок цилиндров. Из головок цилиндров горячая жидкость по водяным трубам 4 и 6 поступает в коробку 16 термостатов, из которой в зависимости от температуры направляется в радиатор или на вход водяного насоса.

Температура охлаждающей жидкости в системе 80...98°С. Тепловой режим двигателя регулируется автоматически термостатами и включателем гидромуфты привода вентилятора, которые управляют направлением потока жидкости и работой вентилятора в зависимости от температуры охлаждающей жидкости в двигателе.

Для ускорения прогрева двигателя, а также поддержания температурного режима двигателя в холодное время года перед радиатором установлены жалюзи.

Термостаты (рис. 2) с твердым наполнителем и прямым ходом клапана, предназначенные для автоматического регулирования теплового режима двигателя, размещены в коробке (см. рис. 1), закрепленной на переднем торце правого ряда блока цилиндров.

На холодном двигателе вход жидкости в радиатор перекрыт клапаном 5 (см. рис. 2), а вход в перепускную трубу к водяному насосу открыт клапаном 1. Охлаждающая жидкость циркулирует, минуя радиатор, что ускоряет прогрев двигателя.

При достижении температуры охлаждающей жидкости 80°С активная масса — церезин 10, заключенная в баллоне 9, плавится, увеличиваясь в объеме. При этом баллон 9 начинает перемещаться вправо, открывая клапан 5 и закрывая клапан 1. Охлаждающая жидкость начинает циркулировать через радиатор. При диапазоне температур 80...93°С охлаждающая жидкость продолжает поступать через перепускную трубу на вход насоса и через радиатор, клапаны 1 и 5 открыты частично. 
    При температуре 93°С происходит полное открытие клапана 5, при этом вся жидкость циркулирует через радиатор.

При снижении температуры охлаждающей жидкости до 80°С и ниже объем церезина уменьшается, и клапаны под действием пружин 2 и 4 термостата занимают первоначальное положение.

Гидромуфта привода вентилятора (рис. 3) передает крутящий момент от коленчатого вала к вентилятору.

Передняя крышка 1 блока и корпус 2 подшипника соединены винтами и образуют полость, в которой установлена гидромуфта. Ведущий вал 6 в сборе с кожухом 3, ведущее колесо 10, вал 12 и шкив 11, соединенные болтами, составляют ведущую часть гидромуфты, которая вращается в шариковых подшипниках 8, 19. Ведущая часть гидромуфты приводится во вращение от коленчатого вала через шлицевой вал 7. Ведомое колесо 9 в сборе с валом 16, на котором закреплена ступица 15 вентилятора, составляет ведомую часть гидромуфты, вращающуюся в шарикоподшипниках 4, 13. Гидромуфта уплотнена резиновыми манжетами 17, 20. 
   На внутренних тороидальных поверхностях ведущего и ведомого колес отлиты радиальные лопатки. На ведущем колесе тридцать три лопатки, на ведомом — тридцать две. Межлопаточное пространство колес образует рабочую полость гидромуфты.

 

 

 
Рис. 3. Гидромуфта привода вентилятора:

1 - крышка передняя; 2 - корпус подшипника; 3 - кожух; 4, 8, 13, 19 -подшипники шариковые; 5 - трубка корпуса подшипника; 6 - вал ведущий; 7 - вал привода гидромуфты; 9 - колесо ведомое; 10 - колесо ведущее; 11 - шкив: 12 - вал шкива; 14 - втулка упорная; 15 - ступица вентилятора; 16 - вал ведомый; 17, 20 - манжета с пружинами; 18 - прокладка; 21 – маслоотражатель

 

 

Рис. 4. Включатель гидромуфты:

1 -рычаг пробки; 2 - крышка; 3, 8 -шарики; 4 - пробка; 5 - корпус включателя; 6 - клапантермосиловой(корпус); 7-датчик термосиловой; 9 - кольцо уплотнительное; 10 – пружина.

 

Передача крутящего момента с ведущего колеса 10 гидромуфты на ведомое колесо 9 происходит при заполнении рабочей полости маслом. Частота вращения ведомой части гидромуфты зависит от количества масла, поступающего в гидромуфту.

Масло поступает через включатель (рис. 4), который управляет работой гидромуфты привода вентилятора. Он установлен в передней части двигателя на патрубке, подводящем охлаждающую жидкость к правому ряду цилиндров.

Включатель имеет три фиксированных положения и обеспечивает работу вентилятора в одном из режимов:

— автоматический — рычаг установлен в положение А

При повышении температуры охлаждающей жидкости, омывающей термосиловой датчик, активная масса, находящаяся в баллоне датчика, начинает плавиться и, увеличиваясь в объеме, перемещает шток датчика и шарик 8 (см. рис. 4).

При температуре жидкости 86...90°С шарик 8 открывает масляный канал. Масло из главной масляной магистрали двигателя по каналам в корпусе включателя, блоке и его передней крышке, трубке 5 (см. рис. 3), каналам в ведущем валу поступает в рабочую полость гидромуфты; при этом крутящий момент от коленчатого вала передается крыльчатке вентилятора.

При температуре охлаждающей жидкости ниже 86 "С шарик под действием возвратной пружины перекрывает масляный канал, и подача масла в гидромуфту прекращается; при этом находящееся в гидромуфте масло через отверстие в кожухе 3 сливается в картер двигателя и вентилятор отключается.

— вентилятор отключен—рычаг установлен в положение О (см. рис. 5), масло в гидромуфту не подается, при этом крыльчатка может вращаться с небольшой частотой, увлекаясь трением в подшипниках и уплотнениях гидромуфты и набегающим на вентилятор потоком воздуха при движении автомобиля.

— вентилятор включен постоянно — рычаг установлен в положение II; при этом в гидромуфту постоянно подается масло независимо от температурного режима двигателя, вентилятор вращается постоянно с частотой, приблизительно равной частоте вращения коленчатого вала.

 

 

Рис. 5. Положения выключателя гидромуфты привода вентилятора:

I -подача масла из системы  смазывания двигателя; II - в гидромуфту

 

Основной режим работы гидромуфты — автоматический. При отказе включателя гидромуфты в автоматическом режиме (характеризуется перегревом двигателя) включите гидромуфту в постоянный режим (установите рычаг включателя в положение II) и при первой возможности устраните неисправность.

При форсировании глубоких бродов рычаг включателя гидромуфты установите в положение О.

Насос водяной (рис. 6) центробежного типа, установлен на передней части блока цилиндров слева. На шкив 1 насоса крутящий момент передается ремнями от шкива гидромуфты, который вращается с угловой скоростью, равной частоте вращения коленчатого вала.

Валик 9 вращается в подшипниках 4 и 6 полузакрытого типа. Смазывание подшипников в процессе эксплуатации проводится через пресс-масленку 5. Манжета 7 предохраняет подшипники от попадания охлаждающей жидкости при нарушении герметичности уплотнения 13. Шкив Дополнительно закреплен болтом 2. 
Для контроля исправности уплотнения в корпусе насоса выполнено дренажное отверстие. Заметное подтекание охлаждающей жидкости через это отверстие является признаком неисправности уплотнения.

Радиатор водяной — трубчато-ленточный, трехрядный, с трубками овального сечения, расположен перед двигателем. Он состоит из верхнего и нижнего бачков, остова и каркаса.

Верхний и нижний бачки припаяны к остову, состоящему из трубок, расположенных в три ряда. Промежутки между трубками заполнены гофрированной медной лентой, изогнутой змейкой и припаянной к трубкам. К верхнему и нижнему бачкам припаяны две боковые стойки, представляющие собой стальные пластины. Вместе с нижней пластиной образуют они каркас радиатора.

В верхний бачок впаян подводящий патрубок, в нижний — отводящий патрубок.

Радиатор крепят на автомобиле в трех точках на резиновых подушках, степень затяжки которых ограничивается распорными втулками. 
    Жалюзи — створчатые, управляются из кабины водителя ручкой, расположенной под щитком приборов, справа от рулевой колонки. Чтобы закрыть жалюзи, надо потянуть ручку на себя. Закрывать жалюзи следует при прогревании двигателя, а также при движении в случае понижения температуры охлаждающей жидкости.

Жалюзи радиатора предназначены для регулирования потока воздуха, прокачиваемого через решетку радиатора. Они выполнены в виде набора горизонтальных пластин из оцинкованного железа, объединены общей рамкой и снабжены шарнирным устройством, обеспечивающим одновременный поворот их около осей. Жалюзи прикрепляют к каркасу радиатора перед охлаждающей решеткой.

Вентилятор — осевого типа, пятилопастный, установлен на ведомом валу гидромуфты. Вентилятор вращается в установленном на рамке радиатора диффузоре, который уменьшает подсос лопастями воздуха с боков и тем самым способствует увеличению потока воздуха, просасываемого вентилятором через радиатор.

Бачок расширительный установлен на двигателе с правой стороны по ходу автомобиля и соединен с коробкой термостатов, верхним бачком радиатора и компрессором. Расширительный бачок служит для компенсации изменения объема охлаждающей жидкости при ее расширении от нагревания, а также позволяет контролировать степень заполнения системы охлаждения и способствует удалению из нее воздуха и пара.