Система охлаждения двигателя КАМАЗ 740

Размещено на http://www.allbest.ru/

Выпускная квалификационная работа

Система охлаждения двигателя КАМАЗ 740

2005 г.

Содержание

охлаждение двигатель радиатор

1. Назначение, устройство, принцип действия

2. Диагностика и обслуживание

3. Характерные неисправности и способы их устранения

4. Охрана труда и охрана окружающей среды

Список используемой литературы

Приложение

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 диагностировании 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 жидкость). 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 составляет 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 15-25 мм.

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.

Признаками попадания охлаждающей жидкости в систему смазки могут служить повышенный уровень масла в картере и понижение уровня охлаждающей жидкости, хотя подтекания отсутствуют. Причины попадания охлаждающей жидкости в систему смазки: подтекания через уплотнение гильз блока цилиндров или повреждение прокладок головок блока. Неисправные уплотнения необходимо заменить.

4. Охрана труда и охрана окружающей среды

Меры предосторожности при ТО. В условиях АТП важное значение имеют мероприятия, устраняющие вредное влияние отработавших газов, этилированного бензина, кислот и других вредных материалов на здоровье работающих при ТО и ремонте автомобиля, погрузочно-разгрузочных работах. Помещение, где выполняют ТО ремонт автомобилей должны быть хорошо освещены и содержатся в чистоте. В темное время суток можно проводить ТО только при хорошем искусственном освещении, применяя при этом переносные электрические лампы напряжением не выше 36 В.

Безопасность работы во многом зависит от исправности применяемого инструмента. При разборке узлов и механизмов нельзя применять ключи, не соответствующие размерам гаек, с установкой подкладок в зев ключа; наращивать ключ другим ключом; ударять молотком по ключу при отвертывании гаек; отвертывать гайки молотом и зубилом. Ручки молотков и кувалд должны быть гладкими, овальными и без трещин. Рукоятка должна прочно удерживать молоток (или кувалду) для чего в торец рукоятки вбивают клин из мягкой стали. Бойки молотков и кувалд должны быть без заусенец и трещин, с гладкой, слегка выпуклой поверхностью. Отвертку для работы выбирают такую, чтобы ширина ее рабочей части была равна диаметру головки винта.

Нельзя становится на подвижные, особенно круглые детали, так как с них легко можно упасть. Чтобы не споткнуться, на полу у мест проведения ТО не должны валяться посторонние предметы.

Соосность деталей проверяют с помощью оправки - металлического стержня. Ни в коем случае нельзя использовать для этих целей свой палец. Чтобы предохранить руки от ранения при переноске крупных деталей при разборочно-сборочных операциях, надевают рукавицы.

Запрещается устранять неисправности, регулировать, смазывать и очищать автомобиль при работающим двигателе.

Хранение топлива, смазочных материалов и специальных жидкостей допускается в специальной таре. Этилированный бензин тетраэтилсвинец, вызывающий тяжелые отравления организма человека. Запрещается использовать этилированный бензин для мытья рук и деталей, а также засасывать его ртом из шланга. Попавший на кожу этилированный бензин обезвреживают промыванием участка кожи керосином или теплой водой с мылом. При попадании этилированного бензина в глаза, необходимо промыть их 2%- м раствором пищевой соды или теплой водой и обратиться в лечебное учреждение.

Следует помнить, что антифриз - это ядовитая жидкость и при попадания в желудок и кишечник она вызывает отравление. Запрещается переливать жидкость без резиновых перчаток, засасывать ртом шланг, а также курить принимать пищу во время работы с ним.

Электролит приготавливают в сосудах из кислотостойкого материала. Нельзя применять для этой цели стеклянные банки, которые могут разбиться. Следует помнить, что пары серной кислоты вредно действуют на здоровье человека. Помещения, где выполняют работы с аккумуляторами, должны хорошо вентилироваться. При составлении электролита серную кислоту заливают в воду тонкой струей при непрерывном помешивании. Нельзя лить воду в серную кислоту во-избежании бурной реакции, кипение и выплескивания раствора из сосуда. Следует остерегаться попадания электролита и кислоты на одежду и тело, так как возможен ожог кожи. Переносить аккумуляторные батареи на руках не разрешается, для переноски их рекомендуется использовать тележки с гнездами либо специальные приспособления.

При сливе горячего масла из поддона двигателя нужно остерегаться, чтобы не обжечь руки. Работа двигателя в закрытых помещениях допускается только для заезда и выезда автомобиля.

Охрана окружающей среды от загрязнения нефтепродуктами.

При эксплуатации автомобилей в почву и водоемы могут попасть нефтепродукты: дизельное топливо, масло, бензин. Попадая в водоемы, они не только покрывают поверхность пленкой, но и растворяются по всей толще воды, отлагаясь вместе с илом на дне. Наличие в 1 л воды 0,1 мг нефтепродуктов придает рыбе неустранимый в последствии привкус нефти и специфический запах. При больших количествах нефтепродуктов в воде она погибает. Присутствие нефтепродуктов в почве губительно действует на растения.

Чтобы предупредить загрязнение окружающей среды нефтепродуктами, необходимо соблюдать следующие меры предосторожности. Нельзя мыть детали машин топливом. Сливать отстой топлива из топливных баков и фильтров следует в только приготовленную тару. При прокачки топлива во время удаления воздуха из системы питания дизеля нужно его сливать в какую-либо емкость.

На нефтескладах, пунктах ТО и ремонтных мастерских нужно собирать отработанные нефтепродукты в резервуары или бочки в специально отведенных местах с соответствующими указателями.

Нельзя допускать работу двигателя с повышенным дымлением и содержанием CO и СН выше допустимой нормы.

Список используемой литературы

1. Титунин Б.А. Ремонт автомобилей КамАЗ. - 2^-е изд., перераб. и доп. - М.: Агропромиздат, 1991. - 320 с., ил.

2. Барун В.Н., Азаматов Р.А., Машков Е.А. и др. Автомобили КамАЗ: Техническое обслуживание и ремонт. - 2^-е изд., перераб. и доп. - М.: Транспорт, 1988. - 325 с., ил., табл.

3. Руководство по ремонту и техническому обслуживанию автомобилей КамАЗ-5320, -53211, -53212, -53213, -5410, -54112, -55111, -55102. - М.: Третий Рим, 2000. - 240 с., ил.

Приложение

Рис. 1. Схема системы охлаждения: 1 - вентилятор; 2 - сливной кран системы охлаждения; 3 - труба подводящая правого полу блока; 4 - патрубок подводящей трубы; 5 - головка цилиндров; 6 - выключатель гидромуфты привода вентилятора; 7 - коробка термостатов; 8 - патрубок отвода воды из бачка в водяной насос; 9 - патрубок отвода воды в отопитель; 10 - кран контроля уровня охлаждающей жидкости; 11 - труба воздухоотводящая от радиатора; 12 - бачок расширительный; 13 - пробка паровоздушная; 14 - трубка перепускная от двигателя к расширительному бачку; 15 - трубка соединительная от компрессора к бачку; 16 - компрессор; 17 - труба водосборная правая; 18 - труба водяная соединительная; 19 - труба водосборная левая; 20 - труба перепускная термостатов; 21 - насос водяной; 22 - колено отводящего патрубка водяного трубопровода; 23 - термостат; I - в радиатор при открытых термостатах; II - в насос при закрытых термостатах; III - из радиатора.

Рис. 2. Гидромуфта привода вентилятора: 1 - передняя крышка; 2 - корпус подшипника; 3 - кожух; 4. 8. 13, 19 - шарикоподшипники; 5 - трубка корпуса подшипника; 6 - ведущий вал; 7 - вал привода гидромуфты; 9 - ведомое колесо; 10 - ведущее колесо; 11 - шкив; 12 - вал шкива; 14 - втулка манжеты; 15 - ступица вентилятора; 16 - ведомый вал; 17, 20 - манжеты с пружиной; 18 - прокладка

Рис. 3. Термостат: 1, 7 - стойки; 2 - шток; 3, 12 - регулировочные гайки; 4 - резиновая вставка с шайбой; 6 - основание; 8 - баллон: 9 - активная масса (церезин); 11, 13 - пружины

Размещено на Allbest.ru