Устройство теплообменника КамАЗа и особенности ремонта

При работе двигателя внутреннего сгорания выделяется большое количество тепла, часть которого отводится штатной системой охлаждения. Некоторые детали, работающие в напряженном температурном режиме (коленчатый вал, шатуны, пальцы и др.), охлаждаются маслом из системы смазки двигателя, которое также должно отдавать полученное тепло окружающему воздуху. Для этих целей предназначен жидкостно-масляный теплообменник (ЖМТ) КАМАЗ.

Устройство и принцип работы

При работе двигателя автомобиля масло нагревается вместе с деталями. Чем мощнее двигатель, тем больше выделяется тепла и тем больше повышается температура масла. При достижении предельных значений этого параметра свойства смазочной жидкости теряются, что приводит к выходу из строя элементов и всего двигателя. Теплообменники используются для отвода избыточного тепла от масла в системе смазки.

На автомобили КамАЗ устанавливаются кожухотрубные (трубчатые) ЛМТ. Они состоят из литого под давлением алюминиевого корпуса и сердечника. Последняя представляет собой пучок тонкостенных трубок, преимущественно медных, развальцованных во фланцы, являющиеся одновременно торцевыми крышками масляной полости. Для увеличения площади теплообмена наружная сторона трубок имеет ребра, выполненные в виде пластин.

В стенке алюминиевого корпуса имеются специальные каналы, сообщающиеся с масляными фильтрами. Впускной и выпускной коллекторы служат для циркуляции хладагента из холодильной системы в теплообменник и наоборот. В одной из частей сердечника имеется дефлектор, направляющий поток масла в нужном направлении.

Внутри трубок циркулирует антифриз системы охлаждения. Масло подается через фланцы к корпусу теплообменника. Благодаря установленным перегородкам он 4 раза пересекает трубный пучок, что значительно повышает эффективность охлаждения среды. Так как температура масла не может быть ниже температуры жидкости в системе охлаждения, термические напряжения смазываемых деталей снижаются.

Теплообменник смонтирован в корпусе фильтрующего блока. Он содержит термоклапан (термостат) для подключения теплообменника. При температуре +93 °С и ниже основной поток нефти проходит через ЖМО. Увеличение параметра выше +95°С приводит к перемещению поршня термоклапана. Поток рабочей жидкости из системы смазки направляется в теплообменник. При температуре +115°С происходит перегрев масла, о чем свидетельствует красный индикатор, расположенный на приборной доске водителя. После этого машину необходимо остановить и принять меры для приведения значений параметров в норму.

Где находится на КамАЗе

Где находится теплообменник и зачем он нужен? ЖМТ интегрирован в систему жидкостного охлаждения дизелей КамАЗ.

Этот узел необходим для того, чтобы моторное масло сохраняло свою вязкость и смазывающие свойства. Когда масло проходит через теплообменник, связанный с системой жидкостного охлаждения, оно охлаждается, помогая поддерживать рабочие характеристики двигателя.

Назначение масляного теплообменника КамАЗ и его отличие от радиатора

Основные функции масляного теплообменника:

• Охлаждение моторного масла до 100-110°С.
• Удаляет излишки масла
• Делает расход масла более экономичным

Помогает поддерживать температуру

Основное отличие LCM от радиатора в том, что радиатор охлаждается за счет потоков воздуха, а теплообменник использует охлаждающую жидкость. Такой режим охлаждения более эффективен, однако при неисправности агрегата (смешении охлаждающей жидкости и масла) может выйти из строя весь силовой агрегат.

Обслуживание

Обслуживание жидкостно-масляного теплообменника заключается в своевременной промывке части от загрязнения. В процессе работы образуется осадок, закупоривающий сердечник. Также изнашиваются прокладки и соединительные элементы, что приводит к потере герметичности.

Все эти неисправности приводят к перегреву двигателя, что снижает его мощность.

Регулярное техническое обслуживание с разборкой теплообменника поможет продлить срок службы устройства. Необходимо очищать пространство между пластинами от отложений, регулярно менять прокладки и при необходимости заменять сердечник. Очень важно использовать качественное масло, рекомендованное производителем. При любых работах на теплообменнике необходимо сливать охлаждающую жидкость.

Почему возникают сбои в работе теплообменника КамАЗ

Основная неисправность, которая может произойти с теплообменником, — это смесь хладагента с маслом. Такая проблема может вывести из строя весь двигатель, так как выйдет из строя система охлаждения, а кроме того, масло потеряет свои смазывающие свойства, что приведет к быстрому износу деталей.

Проблема возникает из-за разгерметизации некоторых секций теплообменника: неплотное соединение трубок, трещины в корпусе, сломанные соединения, неправильная регулировка клапанов.

Обнаружить проблему можно по некоторым косвенным признакам:

• Двигатель начал перегреваться
• Давление смазки двигателя снижается, потому что смесь масла и охлаждающей жидкости слишком плотная и забивает фильтры
• Изменение цвета охлаждающей жидкости

Как снять и разобрать

Для проведения планового технического обслуживания или устранения дефекта БМО необходимо разобрать. Снять теплообменник с КамАЗа своими руками сложно, но возможно. Для этого необходимо демонтировать узлы, препятствующие свободному доступу к устройству. Затем отсоединяются водопроводные трубы и только после этого маслопроводы. Все отверстия на моторе закрываются чистой тряпкой, чтобы в полость не попала грязь.

Разборка теплообменника подразумевает разборку сердечника для его последующей очистки или устранения возникших дефектов. После разборки обязательно снять, а если нет, то соскоблить с фланцев старые паронитовые прокладки. Следует помнить, что в патрубках может остаться антифриз, а в кузове – остатки масла. Снятый теплообменник осматривают на наличие трещин, загрязнения охлаждающей поверхности.

В связи с тем, что корпус изготовлен из алюминия, для его разборки не рекомендуется использовать молоток.

Ремонт

Основными неисправностями теплообменника являются потеря герметичности трубного пучка и снижение мощности аппарата из-за оседания проточной части одной или обеих полостей. При таких поломках работоспособность прибора восстанавливают чисткой, пайкой или закупориванием трубок. Однако иногда возникают дефекты, когда удаление нецелесообразно. В такой ситуации проводится агрегатная замена БМО.

В большинстве случаев течь в системе трубопроводов возникает в месте соединения теплообменных трубок с концевыми фланцами. Признаками течи является появление масляной взвеси в системе охлаждения двигателя. Места выявленных дефектов заваривают. Если свищ появился в самой трубке, значит, она застряла. Не допускается выключение более 10% охлаждающих элементов. После устранения неисправности проводят испытание теплообменника давлением, тем самым проверяя качество выполненных работ.

Очистку труб от окалины в большинстве случаев производят механическим способом с помощью фрезы или специальных винтовых насадок, устанавливаемых на дрель. Если нет возможности очистить ЛКМ таким способом, производится химическая промывка промывочными жидкостями. Для этого используют 5% водный раствор соляной кислоты. Сердцевину замачивают и оставляют в таком состоянии на 30-40 минут. После этого деталь тщательно промывают в 3-кратном растворе пищевой соды.

Очистку проводят до тех пор, пока грязь не будет удалена. После этого сердцевину промывают горячей водой и хорошо просушивают (продувают воздухом).

Многие водители считают, что если устройство течет или текут трубки, теплообменник следует заменить на ремонтопригодный, так как через какое-то время тот же дефект возникает снова.

При любой разборке LCM следует устанавливать только новые прокладки.

Как установить

Сборку теплообменника производят после получения положительных результатов проверки устранения дефекта. Перед установкой устройства на штатное место необходимо подготовить посадочные поверхности маслосистемы в блоке фильтров. Для этого удалите остатки старых уплотнителей, зачистите фланцы. В смазку устанавливаются паронитовые прокладки и затягиваются крепежные болты. Герметик не рекомендуется.

После того, как LCM установлен на прежнее место, он подключается к системе охлаждения двигателя. После этого масляная и водяная полости заполняются рабочей средой. Затем заводят двигатель и проверяют отсутствие утечек и параметры работы отремонтированных систем. После осмотра ремонт теплообменника считается завершенным.

Каталог моделей ЖМТ: для каких КамАЗов применяются

Теплообменники для дизельных двигателей КамАЗ 740-й серии универсальны и подходят для конкретного типа двигателя.

Например, длинный масляный теплообменник под Евро-1 подойдет только на 55111, 65115 и другие модели с этим классом двигателя.

Универсальные теплообменники бывают нескольких видов:

• Для двигателя Евро 2.3
• За евро 3,4
• За евро 2,3,4

Перед покупкой универсального ЖМТ необходимо обязательно уточнить список моделей КамАЗ, для которых подходит такое устройство.

ЖМТ, рассчитанный на Евро-2, подойдет на следующие модели: 6520, 4326, 43115, 53229, 6540 и др.

Теплообменник под Евро-3 подходит для двигателей 740.60, 740.61, 740.62 и 740.63. Модели КамАЗ с такими двигателями: 6520, 5460, 65116 и другие.

КамАЗ Евро-4 модели: 43502,4308, 65116, 65111, 65222 и др

Теплообменник КамАЗ Евро-1

ЖМТ используется для охлаждения масла в дизеле КамАЗ. Такую деталь можно встретить только на двигателях КамАЗ 740-й серии.

Популярная модель грузовика 65115 имеет двигатель экологического класса Евро 1, который оснащен теплообменником 740.11-1013200. Такой ЛМТ универсален и подходит для любого двигателя КамАЗ 740. Эта деталь является короткой модификацией, отличается от другой модели конструкцией выпускного коллектора.

Теплообменник КамАЗ Евро-2, 3

Длинная модификация теплообменника 740.20-1013200 отличается способом подключения. Шланг крепится к форсунке с помощью хомута.

Этот теплообменник подходит для двигателей Евро-2, Евро-3. Применяется на различных моделях грузовых автомобилей с двигателями этого класса, например, самосвал КамАЗ 6520.

В случае неисправности возникает вопрос, как снять ЖМТ. В первую очередь необходимо слить охлаждающую жидкость, отключить ее от электросети. Далее нужно ослабить хомут и другие крепления.

Цены

Новый ЖМТ стоит по-разному (в зависимости от модификации). Средняя цена длинного теплообменника на Евро-1 составляет 13 тысяч рублей. Универсальный теплообменник 740.11-1013200, подходящий практически на все модели КамАЗ, стоит 13-14 тысяч рублей. Покупая узел оптом, можно сэкономить 2-3 тысячи рублей.