Загрузка...Регулировка электромуфты Камаз евро 2
Регулировка электромуфты Камаз евро 2
Если двигатель автомобиля перегреется, то возможен выход агрегата из строя. Конечно, полностью заклинить поршни в цилиндрах могут только при отсутствии охлаждающей жидкости в рубашке, но даже закипание тосола негативно отражается на ресурсе основных деталей дизеля.
Датчик включения вентилятора системы охлаждения КАМАЗ, работает «на опережение» поэтому при достижении опасного уровня повышения температуры, контакты устройства замыкаются, и двигатель автомобиля начинает принудительно охлаждаться. Более подробно об устройстве, принципе работы и возможностях самостоятельной диагностики, будет рассказано в этой статье.
История
Своим рождением гидротрансформатор и гидромуфта обязаны развитию судостроения в конце XIX века. С появлением на кораблях морского флота паровых машин возникла острая необходимость в новом дополнительном механизме, который позволял бы плавно передавать крутящий момент от паровых двигателей к большим и тяжелым гребным винтам, погруженным в воду. Такими устройствами стали гидромуфта и гидротрансформатор, которые запатентовал в 1905 году немецкий инженер и изобретатель Герман Феттингер. Позже эти механизмы адаптировали для установки на лондонские автобусы, а затем на автомобили и первые дизельные локомотивы для более плавного начала движения.
Система охлаждения — устройство и ремонт
Во время работы двигателя циркуляция охлаждающей жидкости в системе создается центробежным насосом. Жидкость нагнетается в водяную полость левого ряда цилиндров, а через трубу — 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 и поступает в коробку термостатов, из которой в зависимости от температуры направляется в радиатор или на вход водяного насоса.
Схема системы охлаждения КамАЗ
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 паро-воздушная; 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.
Радиатор охлаждения
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.
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.
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.
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.
Водяной насос
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.
Слабые места системы охлаждения
Течь антифриза в основном происходит через соединения патрубков, от растрескивания резиновых шлангов. Признаками течи могут быть подтёки жидкости на двигателе, радиаторе, патрубках, шлангах и приборах, а также частая потребность долива жидкости в систему. Поэтому одно из слабых мест системы — патрубки. Ведь если уровень охлаждающей жидкости падает, общий нагрев системы увеличивается, возможен перегрев. Для устранения течи важно всё тщательно затянуть и опрессовать всю систему.
Второе слабыое место — термостаты. В случае выхода из строя этого элемента возможно как перегреть, так и переохладить двигатель. Это зависит от того, в каком положении заклинит клапан. Если термостат открыт, то жидкость движется через радиатор, это не даёт двигателю нагреться, и если ещё и открыты жалюзи, то двигатель можно переохладить. Признаками переохлаждения двигателя являются: понижение охлаждающей жидкости менее 70?C, перерасход топлива, снижение мощности.
Следующее слабое место — вентилятор охлаждения с муфтой. Если он выйдет из строя, на пассивном охлаждении через радиатор система охлаждения не справится.
Признаки перегрева двигателя: высокая температура охлаждающей жидкости (выше 100 градусов), горит лампочка аварийной сигнализации, падение мощности, прорыв пара через пароотводную трубку.
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.
Принцип работы гидромуфты
Схематично гидромуфта состоит из нескольких основных элементов. Первый из которых – это насосное колесо (обозначено синим на схеме). Такое колесо имеет изогнутые лопасти и заполнено маслом.
Включение гидромуфты в работу начинается в тот момент, когда насосное колесо начинает вращаться, то масло выталкивается наружу центробежной силой. Чем быстрее вращается колесо, тем больше центробежная сила.
Напротив насосного колеса расположено турбинное колесо (на схеме обозначено красным). Турбинное колесо представляет собой зеркальную копию насосного колеса, повернутую на 180 градусов.
Когда насосное колесо вращается, то поток масла направляется на лопасти турбинное колеса и заставляет его вращаться, но из-за потерь турбинное колесо вращается медленнее.
Степень изменения частоты вращения называется скольжением гидромуфты:
S = 100% *(n1-n2)/n1 = (1-i) * 100%
где n1 – частота вращения вала гидромуфты (приводного двигателя);
n2 – частота вращения вторичного вала гидромуфты (приводного двигателя);
i – передаточное отношение гидромуфты;
s – скольжение, %.
Величины s и i характеризуют глубину регулирования и относятся к режимным характеристикам гидромуфты.
Рабочей жидкостью гидромуфты является масло турбинное марки Т22. Применение масел, склонных к шламообразованию и окислению, не допускается. В масло рекомендуется добавлять присадки против пенообразования и окисления.
При номинальной частоте вращения насоса 2900 оборотов в минуту гидромуфта устанавливается между двигателем и насосом.
В высокооборотных насосных агрегатах (частота вращения более 3000 оборотов в минуту) гидромуфта устанавливается между электродвигателем и передачей, повышающей частоту вращения (мультипликатором).
Устройство гидромуфты
Гидромуфта в автомобиле представляет собой самый простой элемент гидравлической трансмиссии. В современном варианте гидромуфта дополнена ещё одним элементов – статором и такой механизм называется гидротрансформатор. Он состоит из нескольких элементов:
Насосного колеса;
Турбинного колеса;
Статора;
Корпуса (картера).
Насосное колесо закреплено на валу двигателя и вращается внутри герметичного картера гидромуфты. Турбинное колесо расположено на противоположной стороне и закреплено на ведомом валу.
Внутри корпуса между этими двумя колеса все пространство заполнено маслом.
Для преобразования крутящего момента между турбинным и насосным колесами расположен статор. Жидкость возвращается из турбинного колеса в насосное проходя через статор. Это приводит к усилению крутящего момента.
Конструкция насосной гидромуфты
Конструктивная схема гидромуфты насосов разных типов имеет много общих решений.
В состав гидромуфты входит: собственно гидромуфта, рычажно-кулачковая передача и исполнительный механизм.
Гидромуфта типа МГ2 – двухполосная с устройством для регулирования.
Базовая деталь гидромуфты – литой, чугунный корпус (картер) 1 с крышкой 3. В расточках корпуса устанавливается корпус черпательного устройства и подшипник гидромуфты.
К корпусу подсоединяются золотник, маслопроводы, термометры сопротивления. В корпусе установлен перфорированный экран для изоляции вращающегося ротора от брызг и уменьшения вентиляционных потерь. В корпусе отлиты четыре опорные лапы для крепления к фундаментной плите.
С помощью шпилек крышка крепиться к корпусу. По плоскости разъема разъема предусмотрена паронитовая прокладка. В крышке выполнен люк со съемной крышкой, через который производится ремонт замена плавких предохранителей ротора без разборки корпуса гидромуфты 2.
Вал электродвигателя посредством зубчатой муфты соединяется с насосным валом гидромуфты, а вал насоса или редуктора с турбинным валом 9 гидромуфты. Насосный полуротор 5 и турбинное колесо 6 гидромуфты изготавливаются из стальных поковок, с приваренными плоскими радиальными лопастями. Насосный ротор на подшипниках скольжения с осевым упором цапфы 8 устанавливается в корпус.
Турбинный ротор со своими опорами имеет подшипники качения – левый роликовый, а правый — двойной радиально упорный, для восприятия осевых усилий, действующих на ротор при пусках и переменных режимах работы агрегата.
Подшипник качения гидромуфты смазывается жидким маслом, поступающим от подшипников скольжения по специальным сверлениям.
Насосный ротор состоит из двух полуроторов: левого и правого. Левый полуротор 5 крепится болтами с пружинными шайбами к фланцу насосного вала, правый 7 – к цапфе 8. Между собой полуроторы соединены цилиндрическим корпусом ротора 4. К корпусу ротора крепится крышка 10 камеры черпательного устройства.
Турбинный ротор состоит из симметричного колеса, насаженного на вал, и деталей крепления. В ступице турбинного колеса выполнены разгрузочный отверстия для выравнивания давления в обеих рабочих полостях гидромуфты.
Двухполосный круг циркуляции гидромуфты через золотники и корпус подшипника заполняется маслом от маслосистемы. Регулирование частоты вращения турбинного ротора гидромуфты осуществляется изменением значения заполнения круга циркуляции, который через отверстия соединяется с дополнительным объемом, где формируется масляное кольцо.
Схема системы регулирования гидромуфты.
Работы и регулирование гидромуфты производится путем воздействия вала исполнительного механизма через кулачок 1 и рычаг 7 на зубчатый сектор 5, находящийся в зацеплении с зубчатой рейкой черпака 4.
Черпак движется поступательно в направляющей втулке. Положение черпака определяет уровень масла в черпательной камере, а следовательно, и в полости гидромуфты, обуславливая тем самым определенное скольжение. Предельное положение черпака фиксируется стопором 3. На корпусе гидромуфты имеется указатель положения черпака.
Закрепленный на корпусе 12 золотник 11 может разделить масло на два потока: в полость гидромуфты и сброс в маслобак. Масло подводится в центр золотника, а отводится через регулирующие окна в верхней и нижней части 10.
Вращение на золотник передается от валика зубчатого сектора через кулачок 2, двухплечий рычаг 6, тягу 15 и рычаг 13, установленный на валике золотника. Продольная тяга имеет пружину 14, которая обеспечивает обратное движение золотника.
Кулачок 2 спрофилирован таким образом, чтобы обеспечить максимальную подачу масла в гидромуфту при режиме наибольшего в ней тепловыделения. Золотник предохраняет гидромуфту от переполнения, а черпаковую трубу – от чрезмерной перегрузки.
Постоянный контакт рычага 6 с кулачком 2 осуществляется за счет противовеса 8. Вал исполнительного механизма имеет подшипниковую опору 9.
Применение гидромуфт дает возможность повысить экономичность работы насосного агрегата при частичных нагрузках, увеличивает долговечность работы насоса и арматуры, а также позволяет привести в соответствие напорные характеристики параллельно работающих насосных агрегатов.
Для резервных питательных насосов энергоблоков до 300 МВт применяются одноступенчатые повысительные передачи с передаточным отношением до 2,2.
Шевронная зубчатая пара установлена в подшипниках с принудительной смазкой. Подшипники располагаются в чугунном корпусе редуктора, который имеет осевой разъем в горизонтальной плоскости.
Шестерня выполнена как одно целое с валом из стали 40Х. Зубчатое колесо – бандажированное: на вал из стали 45 насажена ступица и обод зубчатого колеса из стали 40Х. Редуктор имеет торсионный вал для соединения с насосом.
Достоинства и недостатки
Основным достоинством гидромуфты считается возможность плавного регулирования крутящего момента, который передается от двигателя на трансмиссию. Использование гидромуфты позволяет ограничить максимальный передаваемый крутящий момент и таким образом обезопасить трансмиссию от поломок и перегрузок.
Недостатком такой конструкции является снижение КПД, которое происходит вследствие потерь в масле при передаче крутящего момента. Большая часть потерь связана с преобразованием механической энергии вращения в тепловую, которая расходуется на нагрев масла и корпуса турбины. Такие потери приводят к увеличению расхода топлива.
Как проверить вискомуфту (на примере «УАЗ Патриот»)
Система двигательного охлаждения автомобиля «УАЗ Патриот» оснащается стандартной вязкостной муфтой с вентилятором. Это устройство осуществляет надёжную защиту от перегрева посредством включения при выходе температуры двигателя за пределы установленных рабочих показателей. Вязкостная муфта не имеет жёсткого соединения с коленвалом, а запуск холодного мотора вызывает её вращение на малой скорости.
Применение вискомуфты снижает к минимуму роль жалюзи перед радиатором охлаждения, хотя в УАЗах с постоянным приводом вентилятора водителю постоянно приходится управлять жалюзи
Самостоятельно диагностировать в штатном режиме поломку вязкостной муфты очень непросто, но существует несколько способов, позволяющих легко убедиться в работоспособности такого устройства. Чтобы проверить вискомуфту вентилятора охлаждения «УАЗ Патриот», следует присмотреться к состоянию оборотов механизма в условиях включённого холодного и разогретого двигателя.
При холодном движке не могут проявляться посторонние шумы, а оборотистость сохраняется на оптимальных показателях. На разогретом моторе возможно возникновение сбоёв в оборотах или появление нехарактерных звуков.
Чаще всего подобные проблемы вызывает несвоевременная смена масла или поломка подшипников.
К числу основных причин некорректной работы устройства можно отнести и протекание силиконовой жидкости или избыточное уплотнение сальников.
Достоинства и недостатки
Гидромуфты входят в конструкцию автомобилей, которые оснащены полуавтоматической трансмиссий. Чаще ими оборудуют грузовики и автобусы. К неоспоримым плюсам этих механизмов следует отнести простоту конструкции, плавность изменения скорости движения, снижение нагрузки на шестеренки КПП.
Что касается недостатков, то это низкий КПД по причине значительных потерь ведущего вала на больших оборотах. Именно поэтому на легковой автотранспорт в последнее время устанавливают гидротрансформаторы, которые считаются более совершенными устройствами.
Подбор и замена муфты
Что касается замены, необходимо снять старое устройство и поставить новое на его место, после чего проверить работоспособность. На практике, больше сложностей возникает не с самой заменой, а с подбором запчасти.
Рекомендуем также прочитать статью о том, почему двигатель перегревается. Из этой статьи вы узнаете об основных причинах перегрева двигателя, а также доступных способах диагностики и ремонта.
Разобравшись с тем, какая деталь нужна, также следует обращать внимание на производителя. С учетом того, что вискомуфты выпускают всего несколько компаний, оптимально выбирать из ведущих производителей: Hella, Mobis, Beru, Meyle, Febi. Как правило, эти же производители выпускают и другие детали (радиаторы охлаждения, термостаты, узлы подвески и т.д.).
