Клапан в теплообменнике Камаз

В разное время на автомобилях КАМАЗ использовались различные системы охлаждения моторного масла. Вопреки современным стандартам, производитель грузовиков выбрал кожухотрубный масляный теплообменник, оптимальный с точки зрения стоимости, веса и производительности.

Из чего состоит и как работает теплообменник жидкостно-масляного типа

Внутри алюминиевой оболочки находится сердечник с дефлектором и масляными фильтрами, от которого расходятся входные и выходные сопла для перекачки охлаждающей жидкости. Впускной порт (коллектор) отвечает за подачу охлаждающей жидкости из блока цилиндров в систему охлаждения, выпускной порт отвечает за возврат охлаждающей жидкости в водяную рубашку. Перепускной клапан для аварийного режима работы в обход отбойника в случае засорения или других эксплуатационных проблем также считается важным элементом конструкции.

Сердечник разделен металлическими пластинами на 4 изолированные секции. Их наличие позволяет направлять потоки масла и охлаждающей жидкости внутри рабочей системы. За это отвечает фланец, уплотненный внутри корпуса уплотнительными кольцами с одного конца и посаженный на торцевую стенку с другого конца. Направление потока моторного масла регулируется дефлектором.

При всей своей кажущейся сложности, основное назначение детали — эффективное разделение потоков масла и хладагента при замкнутом цикле дистилляции. Поэтому хладагент «задерживается» внутри трубок сердечника, а масло, которому требуется больше пространства и пути потока, просачивается между трубками хладагента и стенками корпуса LMT. Впускной коллектор подключается к системе через короткую переходную трубку, выпускной коллектор подключается через притирку.

Принцип работы жидкостно-масляного охладителя в целом следующий:

когда двигатель нагревается до 95-100 градусов Цельсия, открывается термоклапан жидкостно-масляного охладителя;

Через клапан часть масла из фильтров поступает в корпус;

внутри, масло проходит через все 4 блока сердечника, отдавая тепло и охлаждаясь в процессе;

Охлажденное масло постепенно возвращается в систему через выпускной коллектор.

Если двигатель перегревается до 100-115 градусов, весь поток масла из системы проходит через теплообменник. LMT эффективен при температуре до 115 градусов Цельсия, когда двигатель горячий. В случае перегрева на приборной панели КАМАЗа начинает мигать аварийный индикатор, указывающий на необходимость заглушить двигатель для полного охлаждения и провести диагностику системы для выявления причины достижения критического уровня температуры.

Система смазки двигателя КАМАЗ Евро-1

модели 740.11, 740.13, 740.14

Смазочная система двигателя

Система смазки соединена с «мокрым» картером. Система содержит масляный насос, масляный фильтр, водомасляный теплообменник, масляный поддон, маслозаливную горловину, контрольную трубку и указатель уровня масла.

Из картера 13 масляный насос 1 подает масло на масляный фильтр 3 и через водомасляный теплообменник 6 в главную масляную магистраль и далее в ресиверы.

Система смазки также включает в себя системный клапан 2, обеспечивающий давление в главной масляной магистрали 400-550 кПа (4,0-5,5 кгс/см2) при номинальной частоте вращения коленчатого вала двигателя, предохранительный клапан 14, настроенный на давление 931-1127 кПа (9. 5-11,5 кгс/см 2 ), перепускной клапан 4, настроенный на пуск при перепаде давления через фильтр 150-220 кПа (1,5-2,2 кгс/см 2 ) и термостатический клапан 11 на водомасляном теплообменнике.

Когда температура масла ниже 95 °C, клапан открыт, и основной поток масла в двигатель идет в обход теплообменника. Когда температура масла превышает 110°C, термостатический клапан закрывается, и весь поток масла проходит через теплообменник, где охлаждается водой.

Термостатический клапан физически расположен в корпусе масляного фильтра.

Масляный насос

Масляный насос установлен в нижней части блока цилиндров. Главная шестерня установлена на переднем конце коленчатого вала и имеет 64 зуба, ведомая шестерня — 52, т.е. передаточное число 0,8125. Зазор в зацеплении ведущей шестерни регулируется прокладками, установленными между плоскостями крепления насоса и блока, который должен составлять 0,15-0,35 мм, момент затяжки болтов крепления масляного насоса к блоку должен составлять 49-68,6 Нм (5-7 кгс.м).

Масляный насос представляет собой односекционный шестеренчатый насос. Он содержит корпус 2, крышку 1 и шестерни. В крышке находится клапан системы смазки 13 с пружиной 11. В нагнетательном трубопроводе установлен предохранительный клапан, состоящий из шарика, пружины и прокладок.

Масляный фильтр

Масляный фильтр установлен на правой стороне блока двигателя и состоит из корпуса 1, двух кожухов 9 и 11, в которых размещены полнопоточный 8 и неполнопоточный 4 фильтрующие элементы.

Обтекатели вкручиваются в корпус. Крышки уплотняются в корпусе кольцами 2 и 3.

Корпус фильтра также содержит перепускной клапан 15 и термостатический клапан для переключения водомасляного теплообменника в корпусе фильтра. Очистка масла в фильтре комбинированная. Основной поток масла перед поступлением к потребителям проходит через полнопоточный фильтрующий элемент 8, тонкость очистки масла составляет 40 микрон. Частичный расход фильтрующего элемента 4 составляет 3-5 л/мин, при котором удаляются загрязнения размером более 5 мкм. Из частичного проточного элемента масло сливается в картер. Это обеспечивает высокую степень очистки масла без загрязнения.

Масляный картер

Масляный поддон запрессовывается и устанавливается на блок двигателя с помощью резиновой прокладки. Момент установки картера 8-17,8 Нм (0,8-1,8 кгс-м).

Термоклапан

Термостатический клапан на теплообменнике вода/масло состоит из подпружиненного поршня 13 с термодатчиком 6. При температуре ниже 93°C поршень 13 находится в верхнем положении и большая часть потока масла, минуя теплообменник, поступает в двигатель. Когда масло достигает температуры (95+2) °C на термодатчике 6, активная масса в цилиндре начинает плавиться и, увеличивая свой объем, перемещает шток датчика и поршень 13. При температуре масла (110+2) °C поршень 13 разделяет полости в фильтре до и после теплообменника, и весь поток масла проходит через теплообменник. Когда температура масла поднимается выше 115 °C, срабатывает датчик температуры и на приборной панели загорается предупреждающая лампочка.

Водомасляный теплообменник

Теплообменник масло-вода расположен в масляном фильтре и имеет кожухотрубный тип. Охлаждающая жидкость из системы охлаждения двигателя поступает внутрь трубок, а масло — наружу. Со стороны масла трубки оребрены охлаждающими ребрами. Поток масла в теплообменнике пересекает водяные трубки четыре раза, что обеспечивает высокую эффективность охлаждения масла.
Для двигателей 740.11-240, 740.13-260 и 740.14-300 предлагаются два типа теплообменников:

• 740.11-1013200 для двигателя 740.11-240,
• 740.20-1013200 для двигателя 740.13-260 и 740.14-300, которые отличаются по длине.

Система вентиляции картера

Система вентиляции картера относится к типу открытых циклонов. Картерные газы выходят из полости наддува второго цилиндра через угол 1, где установлен завихритель 2. Во время работы двигателя картерные газы проходят через ротор 2 и испытывают спиральное движение. Под действием центробежных сил капли масла, содержащиеся в газах, выбрасываются на стенку трубки 4 и попадают обратно в картер через трубку 6. Очищенные газы из картера выбрасываются в атмосферу.

Конструкция масляной системы дизеля КАМАЗ 740.11-240

Характеристика масляной системы двигателей КАМАЗ 740.11-240, 740.13-260, 740.14-300.

Система смазки соединена с «мокрым» картером

Система включает в себя масляный насос, масляный фильтр, водомасляный теплообменник, масляный поддон, маслозаливную горловину, индикаторную трубку и указатель уровня масла.

Схема системы смазки показана на рисунке 1.

Из картера 13 масляный насос 1 подает масло в масляный фильтр 3 и через водомасляный теплообменник 6 в магистраль, а затем в ресиверы.

Система смазки также включает клапанную систему 2, обеспечивающую давление в главной масляной магистрали 400-550 кПа (4,0-5,5 кгс/см 2 ) при номинальной частоте вращения коленчатого вала двигателя, предохранительный клапан 14, настроенный на давление 931-1127 кПа (9. 5-11,5 кгс/см 2 ), перепускной клапан 4, настроенный на срабатывание при падении давления через фильтр 150-220 кПа (1,5-2,2 кгс/см 2 ), и термостатический клапан 11, активирующий водомасляный теплообменник.

Когда температура масла ниже 95° C, клапан открыт, и основной поток масла поступает в двигатель в обход теплообменника.

Когда температура масла превышает 110° C, термостатический клапан закрывается, и весь поток масла проходит через теплообменник, где охлаждается водой.

Таким образом, двигатель быстро прогревается после запуска и оптимальная температура поддерживается во время работы.

Термостатический клапан физически расположен в корпусе масляного фильтра.

Масляный насос (см. рисунок) установлен на нижней стороне блока цилиндров.

Главная шестерня установлена на переднем конце коленчатого вала и имеет 64 зуба, ведомая шестерня — 52, т.е. передаточное число составляет 0,8125.

Зазор в зацеплении ведущей шестерни регулируется прокладками, установленными между плоскостями крепления насоса и блока, который должен составлять 0,15-0,35 мм, момент затяжки болтов крепления масляного насоса к блоку должен составлять 49-68,6 Нм (5-7 кгс.м).

Масляный насос представляет собой односекционный шестеренчатый насос. Он содержит корпус 2, крышку 1 и шестерни.

В крышке находится смазочный клапан 13, с пружиной 11. В нагнетательной линии находится предохранительный клапан, состоящий из шарика, пружины и прокладок.

Масляный фильтр (см. чертеж) установлен на правой стороне блока цилиндров и состоит из корпуса 1, двух крышек 9 и 11, в которых установлены полнопоточный 8 и неполнопоточный 4 фильтрующие элементы.

Колпачки вкручиваются в корпус. Крышки уплотняются в корпусе кольцами 2 и 3.

Корпус фильтра также содержит перепускной клапан 15 и тепловой клапан для водомасляного теплообменника.

Очистка масла в фильтре комбинированная.

Основной поток масла перед поступлением к потребителям проходит через фильтрующий элемент 8 в полном потоке, тонкость фильтрации масла составляет 40 микрон.

Частичный расход фильтрующего элемента 4 составляет 3-5 л/мин, при котором удаляются загрязнения размером более 5 мкм.

Из элемента частичного потока масло сливается в картер. Такое расположение обеспечивает высокую степень очистки масла без загрязнений.

Масляный картер изготовлен методом экструзии и крепится к блоку цилиндров с помощью резиновой прокладки. Момент затяжки картера в сборе составляет 8 — 17,8 Нм (0,8-1,8 кгс фут).

Термостатический клапан на водомасляном теплообменнике состоит из подпружиненного поршня 13 с термодатчиком 6.

При температуре ниже 93°C поршень 13 находится в верхнем положении, и большая часть потока масла, минуя теплообменник, поступает в двигатель.

Когда масло достигает температуры (95+2) °C на термодатчике 6, активная масса в цилиндре начинает плавиться и, увеличивая свой объем, перемещает шток датчика и поршень 13.

При температуре масла (110+2) °C поршень 13 разделяет полости в фильтре до и после теплообменника, и весь поток масла проходит через теплообменник.

Когда температура масла поднимается выше 115 °C, срабатывает датчик температуры и на приборной панели загорается сигнальная лампа.

Масляно-водяной теплообменник (рис. Масляный фильтр с теплообменником) устанавливается на масляный фильтр, кожухотрубного типа, и предварительно собирается.

Охлаждающая жидкость из системы охлаждения двигателя поступает внутрь трубок, а масло — наружу.

Со стороны масла трубки имеют оребрение в виде охлаждающих ребер.

Поток масла в теплообменнике пересекает водяные трубки четыре раза, что обеспечивает высокую эффективность охлаждения масла.

Для двигателей 740.11-240, 740.13-260 и 740.14-300 предлагаются два типа теплообменников:

— 740.11-1013200 для двигателя 740.11-240,

— 740.20-1013200 для двигателя 740.13-260 и 740.14-300, которые отличаются по длине.

Система вентиляции картера (см. чертеж) относится к типу открытых циклонов. Картерные газы отводятся из надпоршневой полости второго цилиндра через уголок 1, где установлен завихритель 2.

Во время работы двигателя картерные газы проходят через завихритель 2 и испытывают спиральное движение.

Под действием центробежных сил капли масла, содержащиеся в газах, выбрасываются на стенку трубки 4 и через трубку 6 попадают обратно в картер.

Очищенные газы из картера выбрасываются в атмосферу.

Возможные неисправности системы смазки дизеля и способы устранения

Отказ

Чрезмерное потребление масла

— Длительная работа двигателя на холостом ходу.

Не запускайте двигатель на холостом ходу без необходимости.

— Утечка масла через соединения в системе смазки турбокомпрессора.

Подтяните соединения, при необходимости замените прокладки и резиновые шланги.

— Изношенное соединение втулки клапана в головке блока цилиндров, старение резиновой втулки клапана.

Проверьте и замените изношенные детали.

— Засоренный воздушный фильтр или крышка воздухозаборника.

Обслужите воздухоочиститель и очистите сетку крышки воздухозаборника.

Низкое давление масла в системе смазки

— Уровень масла в масляном картере низкий.

Проверьте уровень масла и при необходимости долейте до отметки «B».

— Неисправность манометров

Убедитесь, что манометры находятся в хорошем состоянии

— Масло неправильной вязкости

Замените масло в соответствии с таблицей вязкости масла.

— Загрязненные элементы масляного фильтра

Замените фильтрующие элементы.

— Предохранительный клапан или клапан системы смазки не отрегулирован или засорен

Проверьте и разблокируйте клапаны, при необходимости отрегулируйте их или замените неисправные детали.

— Засорение всасывающей линии масляного насоса

— Утечка охлаждающей жидкости в масло

Проверьте водяное уплотнение, уплотнение гильзы цилиндра и теплообменник вода/масло на наличие утечек и замените поврежденные детали.

— Утечки масла из соединений и маслопроводов системы смазки

Проверьте состояние технологических пробок, заглушек, затяжку крепежа, состояние уплотнительных колец и прокладок

— Неисправность масляного насоса

Демонтируйте насос и проверьте его работу на специальном насосном стенде.

— Недопустимое увеличение люфта в подшипниках коленчатого и распределительного валов

Недопустимое увеличение люфта в подшипниках коленчатого и распределительного валов.

Загорается предупреждающая лампочка температуры масла

— Датчик температуры масла вышел из строя

Неисправный датчик температуры масла Проверьте датчик температуры масла и при необходимости замените его.

— Заедание терморегулирующего клапана, переключающего теплообменник, неисправный датчик термомасла

Проверьте работу терморегулирующего клапана; при необходимости откорректируйте или замените датчик.

— Засоренные трубки охлаждения или загрязненные ребра охлаждения

Проверьте теплообменник вода/масло на предмет засорения трубок или загрязнения ребер охлаждения; при необходимости промойте или замените теплообменник.

Повышение давления масла в системе смазки

Замените правильным маслом в соответствии с хемометрической таблицей

— Негерметичность или засорение контрольной линии между основной масляной магистралью и насосом

Читайте также: система вентиляции картера ваз 2114 инжектор 8 клапанов

Проверьте маслопровод к насосу, затяжку крепежных болтов, открытие капота

— Клапан в системе смазки захвачен или смещен.

Проверьте клапан и устраните заедание, при необходимости замените поврежденные детали.

Ремонт элементов масляной системы

Разборка, сборка и проверка масляного насоса:

— слить масло из картера, открутить крепежные болты и снять картер;

— Снимите приемную трубу 4 (рис.) с фланцем, кронштейном и чашкой в сборе и систему смазки клапана подающей трубы;

— Ослабьте болты крепления масляного насоса 1, снимите насос;

— Снимите съемник шестерен масляного насоса I80 1.02.000 (рис.), для этого вверните винт 3 в шестерню 5 до упора, посадите винт 1 на конец вала.

Поверните кривошип, вкрутите болт в крестовину, чтобы завершить снятие шестерни;

— открутите болты крепления секции нагнетания и охлаждения масляного насоса и снимите ее;

— Измерьте радиальные и осевые зазоры нагнетательной и охлаждающей секций, зазоры в зацеплении зубьев шестерен в охлаждающей и нагнетательной секциях, между приводным валом и отверстием в корпусе, между осью и шестерней. При необходимости замените изношенные детали;

— при сборке насоса не используйте повторно изгибающие прокладки.

Когда насос собран, вал должен плавно вращаться от руки без галопирования;

— испытайте насос на испытательном стенде, используя масло M10G2K или M10DM.

При скорости вращения валков 2800-60 мин-1 и вакууме всасывания 12-15 кПа подача насоса должна составлять не менее 130 л/мин при давлении на выходе 0,35-0,40 МПа;

— отрегулируйте начальное давление клапана системы смазки, которое должно составлять 0,40 — 0,45 МПа.

Для регулировки можно использовать не более 3 прокладок под пружиной.

Если давление открытия не соответствует норме, замените пружину. Не используйте шплинт из штекера повторно.

Моменты затяжки резьбовых соединений, Н.м (кгс.м)

Винты масляного насоса 49,0 — 68,6 (5 — 7)

Болты крышки 39,2 — 54,9 (4 — 5,6)

Винты крепления насосной трубы 19,6 — 24,5 (2 — 2,5)

Заглушки масляного фильтра 49,0 — 58,8 (5 — 6)

Заглушка термогильзы фильтра 47,0 — 58,8 (4,8 — 6)

Сливные пробки крышки 24,5 — 39,2 (2,5 — 4,0)

Болты крепления масляного фильтра 88,2 — 112,6 (9,0 — 12,5)

Гайка болта заглушки масляного насоса 98.1-117.6 (10-12.5)

Размеры деталей и допустимый износ, мм

Диаметр шестерни 55.44 — 55.47

Допустимый диаметр шестерни 55,4

Допустимый радиальный люфт между шестерней и стенкой корпуса 0,130 — 0,206

Допустимый радиальный люфт 0,25

Gear Heights 34.913 -34.975

Допустимая высота передачи 34.900

Глубина хода 35.050-35.089

Допустимый торцевой зазор 0,2

Допустимый диаметр вала 19.920 — 19.899

Допустимый диаметр хвостовика 19,85

Диаметр втулки в корпусе под шарнирами вала 19.98 — 19.959

Допустимый диаметр втулки 20.10

Допустимый диаметр вала 19,85

Диаметр ступицы ведомой шестерни 20.040-20.073

допустимый диаметр ступицы 20.080

Диаметр плунжера клапана 15,968-15,941

Допустимый диаметр плунжера 15.92

Диаметр отверстия клапанной крышки 16.000-16.027

Сила сжатия пружины клапана 44 мм, N 60-74

Чтобы снять, установить и проверить масляный фильтр:

— слейте охлаждающую жидкость из системы охлаждения двигателя;

— выкрутите сливные пробки из крышек и слейте масло из фильтра;

— отсоедините входной и выходной патрубки охлаждающей жидкости от теплообменника;

— открутите пять крепежных винтов и снимите фильтр с теплообменником;

— открутите гайки и отсоедините теплообменник от фильтра;

— выкрутите заглушки из корпуса, промойте внутреннюю полость дизельным маслом, проверьте целостность уплотнительных колец, упорных пружин, замените при наличии повреждений;

— проверьте герметичность собранного фильтра сжатым воздухом под давлением 490 кПа в воде;

— проверить давление открытия перепускного клапана, которое должно составлять 0,147-0,216 МПа;

— проверьте работу термостатического клапана на теплообменнике.

При температуре масла (50-70) °C расход через клапан должен составлять не менее 70 л/мин при давлении 0,147 кПа и не более 5 л/мин при 100-110 °C.

При необходимости замените датчик температуры TC 103-1306090-30.

Для демонтажа, сборки и проверки работы водомасляного теплообменника

— Установите заглушки на фланцы входа масла и подвергните масляную полость давлению 0,79-0,83 МПа в воде, если обнаружены утечки, снимите входной и выходной коллекторы теплообменника и извлеките сердечник из корпуса, замените уплотнительные кольца или, если трубки повреждены, сердечник.