Выключатель муфты привода вентилятора камаз

Гидромуфта КАМАЗ: надежный привод вентилятора

В грузовиках Камского автозавода привод вентилятора охлаждения реализован в виде особого устройства — гидравлической муфты, расположенной в передней части силового агрегата. О том, как устроена и работает гидромуфта и связанные с ней компоненты, а также о ее эксплуатации, обслуживании и особенностях ремонта читайте в этой статье.

Общий взгляд на систему охлаждения силовых агрегатов КАМАЗ

Дизельные двигатели камских грузовиков оборудуются двухконтурной жидкостной системой охлаждения, построенной по традиционной схеме. В ее состав входит водяная рубашка (система полостей и каналов) в блоке цилиндров и в ГБЦ, жидкостный насос (помпа), несколько термостатов, радиатор, система трубопроводов и различные датчики. Также в данную систему входит вентилятор, обеспечивающий отвод излишнего тепла от радиатора на определенных режимах работы мотора.

Функционирование системы сводится к следующему. При запуске мотора сразу начинает работать помпа, которая обеспечивает циркуляцию антифриза в первом (малом) контуре, в обход радиатора. При прогреве силовой установки срабатывает термостат, который открывает путь охлаждающей жидкости в радиатор, что обеспечивает охлаждение и поддержание определенной температуры двигателя.

Однако радиатор не всегда работает эффективно — на высоких оборотах, а также в жаркую погоду отвод избыточного тепла в атмосферу значительно ухудшается, что чревато перегревом и поломкой мотора. Решает проблему входящий в систему охлаждения вентилятор — он создает поток воздуха, который обдувает радиатор, обеспечивая отвод лишнего тепла. Без вентилятора нормальная эксплуатация автомобиля, особенно в теплое время года, была бы невозможной.

Работу вентилятора обеспечивает специальный узел — муфта привода вентилятора. До недавнего времени в автомобилях КАМАЗ использовалась исключительно гидравлическая муфта (гидромуфта) в паре с регулятором-выключателем. Сегодня все чаще камские грузовики оснащаются более простыми вязкостными муфтами (вискомуфтами). Здесь мы обратим внимание только на гидромуфту — решение, которое все еще пользуется популярностью и имеет ряд преимуществ перед вискомуфтой.

Назначение гидромуфты и ее роль в системе охлаждения

Гидромуфта имеет несколько несомненных плюсов и преимуществ перед вискомуфтой и электрическим приводом вентилятора, что и определяет ее широчайшее распространение. В сравнении с вискомуфтой, гидромуфта работает более надежно и эффективно, она более четко включается и выключается, обеспечивая надежное охлаждение радиатора. А в сравнении с электрическим приводом, гидравлическая муфта делает ненужной целую электрическую цепь со своими предохранителями, реле, датчиками и проводкой. При этом более сложная конструкция гидромуфты полностью окупается ее надежностью и эффективностью, которые недоступны вязкостной муфте и электродвигателю.

Гидравлическая муфта выполняет несколько функций:

• Отбор мощности от коленчатого вала на вентилятор;
• Плавное подключение и отключение вентилятора охлаждения от коленвала;
• Демпфирование нагрузок и реактивных моментов, возникающих в моменты подключения и отключения вентилятора, а также при изменении режима работы силовой установки.

Однако сразу нужно отметить, что гидромуфта сама по себе — узел малоэффективный, нормально свои функции она может выполнять только в паре с регулятором-выключателем. Данный узел осуществляет управление работой гидравлической муфты, и решает несколько задач:

• Включение и отключение вентилятора в автоматическом режиме при достижении пороговой температуры;
• Постоянное включение или отключение вентилятора независимо от степени нагрева мотора;
• Обеспечение оптимальной частоты вращения крыльчатки в зависимости от текущей температуры силовой установки.

Работая в паре, муфта и регулятор управляют работой вентилятора и всей системы охлаждения дизеля в целом. Так что данные узлы играют важную роль, но при этом не отличаются сложным устройством и дороговизной.

Конструкция гидромуфты КАМАЗ

Гидравлическая муфта имеет несложное устройство. Ее основу составляет ведущее колесо, выполненное в виде разрезанного вдоль тора («бублика»), и посредством нескольких болтов соединенное с кожухом. Сам кожух жестко смонтирован на ведущем валу, который, в свою очередь, с помощью подшипника монтируется на задней стенке муфты. Ведущий вал имеет шлицевое соединение с валом привода муфты, играющим роль посредника между муфтой и коленвалом. С внешней стороны к ведущему колесу крепится кольцевая ступица шкива и сам шкив привода генератора.

Внутри кожуха расположено ведомое колесо, которое также представляет собой разрезанный тор, повернутый плоской стороной к ведущему колесу. Во внутренних поверхностях обоих колес, имеющих тороидальную форму, предусмотрены лопатки, расположенные по радиусу. Колеса являются цельнолитыми (с лопатками), что значительно повышает их надежность и прочность. В ведущем колесе муфты насчитывается 33 лопатки, в ведомом — на одну меньше. Между колесами имеется небольшой зазор, который необходим для подачи и удаления масла. Пространство между колесами и их повернутые друг к другу внутренние поверхности образуют рабочую полость гидравлической муфты.

С ведомым колесом жестко соединен ведомый вал, который пропущен через отверстие в центре ведущего колеса и через ступицу шкива, и оканчивается ступицей вентилятора. Крыльчатка вентилятора монтируется на ступицу с помощью болтов и при необходимости ее можно снять. Ведомый вал опирается на один подшипник, расположенный внутри ступицы шкива, второй опорой служит подшипник в кожухе.

Весь узел в сборе монтируется в передней крышке блока цилиндров, гидромуфта находится на одной оси с коленчатым валом двигателя. С внешней стороны выходят шкив привода генератора и ступица вентилятора, с внутренней стороны гидромуфта закрыта крышкой, в которой смонтирован подшипник, удерживающий ведущий вал (поэтому данную деталь часто называют корпусом подшипника гидромуфты).

Регулятор-выключатель также имеет несложное устройство. Его основу составляет корпус, внутри которого находятся масляные каналы, клапан золотникового типа и термосиловой датчик, изменяющий свою длину в зависимости от температуры. Данный узел устанавливается на правый блок цилиндров, на впускной патрубок (через него охлаждающая жидкость подается в водяную рубашку, в данном месте она имеет минимальную температуру), при этом его масляные каналы соединены с главной масляной магистралью двигателя (которая непосредственно соединена с нагнетательной секцией масляного насоса) и масляными каналами в блоке и в корпусе подшипника гидромуфты.

Гидромуфта и регулятор-выключатель всегда работают сообща и лишь в крайних случаях требуют вмешательства водителя.

Принципы действия гидравлической муфты

Гидропривод вентилятора охлаждения может работать в трех различных режимах:

• Автоматический режим — подключение и отключение вентилятора охлаждения производится автоматически при достижении пороговой температуры мотора;
• Принудительное постоянное отключение — вентилятор всегда выключен (однако в этом режиме крыльчатка может медленно крутиться, так как на нее воздействует набегающий поток воздуха, также вращение может возникать из-за трения внутри подшипников муфты);
• Принудительное постоянное включение вентилятора — крыльчатка всегда вращается.

Переключение между режимами осуществляется с помощью рычажка на регуляторе-выключателе. Автоматический режим обозначен буквой «А» или «В» (зависит от конкретного типа регулятора), постоянное отключение — буквой «О» («отключен»), постоянное включение — буквой «П» («подключен»). Нас наиболее всего интересует первый режим.

Читать еще: Замена выключателя стиральной машины

В автоматическом режиме работы температура охлаждающей жидкости отслеживается с помощью термосилового датчика, который представляет собой запаянный герметичный баллон малого объема, заполненный активной массой, изменяющей свой объем при плавлении. В качестве активной массы обычно выступает гранулированный воск, смешанный с гранулами металлов, графита и других материалов. То есть, здесь используется то же техническое решение, что и в термостате.

При незначительном нагреве мотора (менее 85°C) датчик имеет малый объем, поэтому клапан закрыт и перекрывает доступ масла к гидромуфте. При нагреве двигателя до 85°C или выше (зависит от регулировки) заполняющая датчик смесь плавится, длина датчика увеличивается, и он воздействует на клапан, в результате чего в регуляторе открываются масляные каналы — в этом случае масло из главной магистрали под давлением поступает в переднюю крышку блока цилиндров, где по каналу и специальной трубке в корпусе подшипника подводится к ведущему валу гидромуфты, а через каналы в нем — в рабочую полость гидромуфты.

Масло под давлением полностью заполняет рабочую полость муфты, где оно под действием движущихся лопаток ведущего колеса начинает вращаться — этот поток взаимодействует с лопатками, расположенными на ведомом колесе, передает им часть своей кинетической энергии, и тоже заставляет вращаться. В итоге, оба колеса начинают вращаться практически как единое целое, а вместе с ними во вращение приводится и крыльчатка вентилятора. Однако масло не обеспечивает жесткую связь колес, поэтому при изменении частоты вращения коленвала ведомое колесо за счет вязкости масла изменяет свою угловую скорость постепенно, предотвращая удары и неравномерность работы вентилятора.

Выключатель-регулятор работает таким образом, что количество масла, поступающего на гидромуфту в каждый момент времени, зависит от температуры двигателя — чем она выше, тем больше масла. Поэтому чем горячее мотор, тем быстрее вращается вентилятор. Также в регуляторе предусмотрена возможность регулировки пороговой температуры включения и отключения гидромуфты в пределах от 85 до 90°C.

При падении температуры силового агрегата ниже 85°C смесь в датчике вновь затвердевает, ее объем сокращается, что приводит к закрытию клапана. Масло перестает поступать в муфту, а то масло, что осталось между колес, под действием центробежных сил через специально предусмотренное в кожухе отверстие постепенно сливается в масляный поддон. При сокращении количества масла ведущее колесо престает воздействовать на ведомое, и крыльчатка прекращает свое вращение.

Важно отметить, что ведущая часть гидромуфты (она включает в себя вал привода гидромуфты и ведущий вал, ведущее колесо с кожухом, а также ступицу шкива и сам шкив генератора) вращается всегда независимо от температуры двигателя. Этим достигается постоянный привод генератора, даже если гидромуфта отключена или вышла из строя.

Как нетрудно понять, принудительное включение и отключение гидромуфты обеспечивается открытием или закрытием масляных каналов в регуляторе-выключателе. Принудительное открытие и закрытие каналов производится поворотом пробки с отверстиями, расположенной в верхней части регулятора. При положении рычага (и пробки) в режимах «О» и «П» клапан продолжает работать, однако не оказывает влияния на работу регулятора.

Эксплуатация, обслуживание и ремонт гидромуфты

Гидравлическая муфта не нуждается в каком-либо специальном техническом обслуживании — она может на протяжении многих лет бесперебойно работать, обеспечивая надежное включение и отключение вентилятора. Однако с течением времени детали гидромуфты подвергаются износу, в результате чего весь узел может выйти из строя. В этом случае вентилятор может вращаться с пониженной скоростью или вовсе не включаться, что чревато перегревом мотора. При поломке гидромуфту необходимо как можно скорее заменить.

Обычно гидравлическую муфту меняют в сборе с передней крышкой блока — этот вариант наиболее простой, он требует минимальных затрат времени и сил. Дело в том, что снятие, разборка, ремонт и сборка гидромуфты — дело довольно сложное и требующее применения специального инструмента. Кроме того, после сборки гидромуфты необходимо провести ее испытания и регулировку на стенде, что доступно только сервисам. Следует отметить, что для замены крышки в сборе с гидромуфтой требуется частичное снятие и подъем двигателя, однако эту операцию провести гораздо проще, чем ремонт гидромуфты.

Если гидромуфта не нуждается в каком-либо обслуживании, то выключатель-регулятор гидромуфты время от времени требует вмешательства водителя. В частности, можно изменять пороговую температуру, при которой включается гидромуфта. Это делается изменением количества регулировочных колец, расположенных между термосиловым датчиком и корпусом регулятора. Но чаще всего приходится уменьшать количество колец, но только в том случае, если температура силового агрегата во время работы не снижается меньше 105°C.

Также может потребоваться принудительное постоянное включение и отключение вентилятора. Включать его рекомендуется при чрезмерном росте температуры мотора, отключать — при падении температуры ниже нормы. Обычно такие ситуации возникают при различных поломках системы охлаждения, так что указанные режимы считаются аварийными. При возникновении таких ситуаций необходимо как можно скорее выявить и устранить неисправность.

В целом, привод вентилятора на основе гидравлической муфты отличается надежностью и эффективно выполняют свои функции, он обладает значительным ресурсом и обычно не доставляет проблем водителю грузовика.

Выключатель муфты привода вентилятора камаз

Инструмент и принадлежности: ключи гаечные 14, 17, 19, 22 и 32 мм, ключ торцовый 13 мм, ломик для поворота коленчатого вала, емкость для слива охлаждающей жидкости.

Продолжительность работ: 45 мин.

Рекламные предложения на основе ваших интересов:

Содержание работ и технические условия Проверка включателя гидромуфты

Включатель гидромуфты проверяется по включению вентилятора в работу на каждом из трех его режимов.

Автоматический режим
1. Установить кран включателя в положение «В», для чего тягу включателя поставить в крайнее верхнее положение.
2. Пустить двигатель. Вентилятор должен автоматически включаться при температуре 90 °С и выключаться при температуре 85 °С, поддерживая тем самым температуру охлаждающей жидкости в необходимых пределах.
3. Отрегулировать ход штока термосилового датчика включателя гидромуфты в случае увеличения температуры охлаждающей жидкости (при работе вентилятора в автоматическом режиме) более 105° С.

Вентилятор выключен
1. Установить кран включателя в положение «0», для чего тягу 2 включателя поставить в среднее положение.
2. Пустить двигатель. Вентилятор не должен включаться. Допускается его вращение с небольшой частотой.

Вентилятор включен постоянно
1. Установить кран включателя в положение «П», для чего тягу 2 включателя поставить в крайнее нижнее положение.
2. Пустить двигатель. Независимо от температуры охлаждающей жидкости вентилятор включен постоянно.

Регулировка включателя гидромуфты
1. Слить охлаждающую жидкость из системы охлаждения.
2. Отвернуть гайки и снять колпак фильтра центробежной очистки масла и колпак poTopat
3. Ослабить контргайку и гайку рычага крепления натяжного устройства приводных ремней гидромуфты.
4. Отвернуть болты направляющей планки тяги включателя гидромуфты, снять планку и тягу.
5. Отвернуть болты корпуса включателя и снять включатель гидромуфты с двигателя.
6. Закрепить включатель гидромуфты в тисках, отвернуть гайку 15 крепления термосилового датчика и вынуть датчик 16 из корпуса
7. Отрегулировать ход золотника включателя гидромуфты. При позднем включении вентилятора в автоматическом режиме его работы необходимо убрать одну или несколько регулировочных шайб 14, расположенных между датчиком и корпусом включателя. При раннем включении вентилятора количество шайб необходимо добавить.
8. Затянуть гайку крепления термосилового датчика с моментом 2—2,5 кгс-м.
9. Установить включатель гидромуфты на двигатель и закрепить его.
10. Установить тягу включателя с направляющей планкой и закрепить ее болтами.
11. Отрегулировать натяжение приводных ремней гидромуфты в соответствии с технологической картой № 21.
12. Установить и завернуть гайки колпаков ротора и фильтра центробежной очистки масла.
13. Залить в систему охлаждающую жидкость.
14. Пустить двигатель и проверить работу включателя гидромуфты.

Читать еще: Как работает концевой выключатель двери

Рис. 1. Включатель гидромуфты двигателя КамАЗ-740:
1 — крышка корпуса включателя; 2 —тяга; 3 — корпус включателя; 4 — шайба возвратной пружины; 5 — возвратная пружина; 6 — золотник включателя гидромуфты; 7 — уплотнительиое кольцо крышки корпуса; S — уплотнительное кольцо пробки крана; 9 — пробка крана включателя; 10 — рычаг пробки крана; 11 — пружина фиксатора; 12 — фиксатор рычага пробки крана; 13 — крышка пробки крана; 14 — регулировочные шайбы; 15 — гайка крепления термоснлового датчика; 16 — термосиловой датчик в сборе; 17 — уплотнительное кольцо термосилового датчика

Вентилятор охлаждения КАМАЗ

Система охлаждения автомобиля необходима, чтобы поддерживать рабочую мощность двигателя. Во время работы детали мотора соприкасаются с раскаленными газами, что вызывает сильный нагрев деталей двигателя. Если не охлаждать элементы, то между ними произойдет выгорание смазки, а затем их заедание. У автомобилей КАМАЗ охлаждающая жидкость имеет температуру от 80°С до 120°С, причем двигатель может нагреваться до 220°С. Необходимый тепловой режим у КАМАЗа обеспечивается автоматически с помощью вентилятора охлаждения.

Особенности системы охлаждения КАМАЗ

КАМАЗы имеют дизельные двигатели, которые оборудованы двухконтурной системой охлаждения. В ее состав входят: насос водяной, радиатор и вентилятор охлаждения двигателя КАМАЗ, система трубопроводов, а также несколько датчиков.

В отличие от системы охлаждения легкого автомобиля, КАМАЗ имеет 2 термостата. Данная особенность связана со строением двигателя, который представляет собой V-образную восьмерку с двумя головками блоков цилиндров.

Еще одной отличительной особенностью КАМАЗа является наличие жалюзи на радиаторе. Зимой они закрыты, поэтому двигатель прогревается быстрее. Но в летнее время радиатор не всегда работает слаженно. В жаркие дни отвод избыточного тепла ухудшается, что нередко приводит к перегреву. Данную проблему решает вентилятор, который направляет потоки воздуха на радиатор, тем самым рассеивая лишнее тепло. Без вентилятора охлаждения КАМАЗ ЕВРО-4 эксплуатировать практически невозможно.

Схема работы системы охлаждения

Система охлаждения КАМАЗ – замкнутая, с принудительной циркуляцией охлаждающей жидкости. Водяной насос приходит в движение от вращения коленвала, после чего в приемной полости возникает разряжение. Из нижнего бачка радиатора антифриз направляется в насос, а из него проходит через головки блоков цилиндров.

Следующая локация — термостат. В зависимости от температуры нагрева жидкость направится либо к насосу, либо к радиатору. Антифриз минует радиатор, если его температура менее 75°С. Если охлаждающая жидкость нагрелась до 95°С, то радиатор охлаждает ее, и только потом она завершает большой круг.

На КАМАЗ 65115 и других моделях самосвала работу вентилятора охлаждения обеспечивает муфта привода, которая выполняет несколько функций.

Основным преимуществом системы закрытого типа является возможность увеличить температуру кипения жидкости охлаждения, устранив ее потери от испарения.

Основные узлы системы охлаждения

Система охлаждения двигателя рассчитана на постоянное использование низкозамерзающих жидкостей. Слаженную работу системы обеспечивают основные узлы, включающие в себя несколько компонентов.

Радиатор

Радиатор трубчато-ленточный элемент, расположенный перед двигателем. Бывает трех- или четырехрядный.

Радиатор состоит из:

нижнего бачка;
сердцевины;
верхнего бачка.

Сердцевина состоит из вертикальных трубок, расположенных в несколько рядов. Между трубками находятся пластины, придающие элементу жесткости. Кроме этого, пластины способны увеличивать поверхность охлаждения.

Нижний и верхний бачок припаены к остову. К бачкам также прикреплены стальные пластины, образующие каркас радиатора. Подводящий подтрубок впаян в верхний бачок, а отводящий — в нижний.

В радиаторе отсутствует заливная горловина. Жидкость для охлаждения заполняют через расширительный бачок. Найти его можно с правой стороны от мотора.

Радиатор крепят на КАМАЗ на резиновых подушках в трех точках. С двух сторон он закреплен кронштейнами, а снизу — с поперечиной рамы.

Вентилятор

Вентилятор представляет собой крыльчатку с пятью лопастями, прикрепленную к ступице. Привод элемента осуществляется при помощи гидравлической муфты. Муфта автоматически включается или выключается в зависимости от температуры мотора. Если муфта выключена, то вентилятор вращается пассивно от воздушного потока.

Для усиления обдува на вентиляторе имеется кожух. Он изготовлен из металлического листа. Благодаря ему воздух поступает исключительно на радиатор и не рассеивается по бокам.

Гидравлическая муфта

Гидромуфта, в отличие от электрического привода вентилятора, работает более стабильно.

В системе охлаждения двигателя она выполняет несколько функций:

Подключает и отключает вентилятор от коленвала.
Подавляет колебания, возникающие в процессе изменения работы силовой установки.

В совокупности с регулятором-выключателем гидромуфта решает еще ряд важных задач:

При достижении высокой температуры двигателя автоматически включает и отключает крыльчатку вентилятора.
Обеспечивает оптимальную скорость вращения вентилятора, исходя из температуры силовой установки.

Совместная работа муфты и регулятора помогает управлять вентилятора и всей системой в целом.

Водяной насос

Водяной насос — это элемент, необходимый для постоянного обеспечения циркуляции охлаждающей жидкости в системе. Насос находится в передней части блоков цилиндров. Привод осуществляется через ремень, от шкива коленвала.

Насос состоит из корпуса, сальника, подшипников и крыльчатки. Внутренние полости защищены уплотнителями. Когда крыльчатка начинает вращаться, антифриз из нижнего бачка радиатора направляется к корпусу насоса и отбрасывается к стенкам. Оттуда жидкость в полость охлаждения блоков цилиндров.

Термостат

Термостаты — имеют твердый наполнитель, предназначены для управления потоком антифриза. Термостат автоматически регулирует тепловой режим двигателя и ускоряет его прогрев после пуска.

Элементы размещены в коробку. Для контроля за поведением охлаждающей жидкости на коробке установлены два датчика температуры.

Первый — датчик температуры охлаждающей жидкости выводит все значения на щиток приборов КАМАЗа. Второй датчик, сигнализирующий о перегреве жидкости. Если температура антифриза повышается до 98 °С, то на панели загорается предупреждающая лампочка.

Читать еще: Если перевернуть автоматический выключатель

Жалюзи

Жалюзи — механическая система, состоящая из металлических пластин, закрепленных на каркасе. Данный элемент выполняет роль регулятора проходящего воздуха через радиатор. Жалюзи приводят в действие с помощью тяг и рычагов, прямо из кабины.

Вытянутая ручка указывает на то, что жалюзи открыты, и наоборот. В холодное время года они помогают мотору быстрее прогреваться.

Контроль температурного режима двигателя

В каждом автомобиле присутствуют датчики, помогающие следить за состоянием работы системы охлаждения двигателя. В КАМАЗе присутствуют датчик вентилятора и температуры жидкости.

Датчик включения вентилятора

Датчик включения вентилятора КАМАЗа — чувствительный прибор, который подает сигнал на включение или отключение элемента в зависимости от температуры охлаждающей жидкости.

Данное устройство есть только в автомобилях, которые оснащены вентиляторами охлаждения с электрическим приводом.

Датчик температуры охлаждающей жидкости

ДТОЖ — это электронный датчик, который измеряет температуру жидкости для охлаждения (ЖО) двигателя КАМАЗа. Полученные результаты помогают решить несколько важных задач:

Так как данные выводятся на приборную панель, водитель может визуально контролировать изменение температуры силового агрегата.
Также данные с ДТОЖ подаются на электронный блок управления, который корректирует работу систем двигателя.

Таким образом, датчик помогает контролировать температуру ЖО и поддерживать ее при разных погодных условиях.

Обслуживание системы охлаждения

Двигатель КАМАЗа будет работать слаженно, если соблюдать температурный режим. Перегрев мотора влияет на его мощность и потребление топлива.

Для предотвращения поломок, необходимо регулярно проводить профилактику системы охлаждения:

Следить за температурой жидкости.
Регулярно проверять конструкцию на герметичность.
При возникновении нарушения температурного режима, проследить за состоянием термостатов и гидромуфты.
Ежедневно проверять уровень охлаждающей жидкости.

Желательно каждый сезон подтягивать болты крепления радиатора, а также менять старую жидкость на новую. В летнее время продувать сжатым воздухом, либо промывать сердцевину радиатора.