________________________________________________________________

Дизельные двигатели грузовых автомобилей и тракторов. Запасные части, регулировки и ремонт.

_________________________________________________________________

Система охлаждения ЯМЗ-240

Система охлаждения предназначена для отвода тепла от нагруженных деталей и поддержания оптимального температурного режима работающего двигателя.

На дизеле ЯМЗ-240НМ2 применена жидкостная циркуляционная система охлаждения закрытого типа.

Основные ее части: водяной насос 26 (рис. 36); рубашки охлаждения блока и головок цилиндров; расширительный бак 13; радиатор; вентилятор 12 с автоматически управляемой гидромуфтой 19 привода и включателем 18 гидромуфты; дистанционный термометр.

Водяной насос ЯМЗ-240 (рис. 37) центробежного типа с шестеренным приводом от коленчатого вала через промежуточную шестерню. Валик 10 насоса установлен на двух шарикоподшипниках, полость которых уплотнена манжетой 18.

По концам валика размещены крыльчатка 7 и шестерня 24 привода. На уступ валика
напрессована втулка 17.

Между крыльчаткой и кольцом 16 корпуса расположены упорное кольцо 15, манжета 11 и пружина 14. Полированные поверхности втулки 17 и кольца 16 образуют подвижное уплотнение, препятствующее попаданию воды в полость подшипников.

Резиновая манжета 11 снабжена двумя латунными обоймами, предохраняющими ее от деформации при вращении.

Вода, просачивающаяся через зазор между втулкой и валиком водяного насоса, сливается
через дренажное отверстие в корпусе. Подшипники насоса смазываются разбрызгиванием из смазочной системы дизеля.

Расширительный бак предназначен для обеспечения расширения охлаждающей жидкости при нагревании и сбора выделившихся из нее воздуха и пара. В него вмонтированы коллектор 16 (см. рис. 36), пробка 15 заливной горловины и паровоздушный клапан 14.

Расширительный бак установлен на двух кронштейнах радиатора с амортизаторами. Каждый амортизатор состоит из резиновой втулки, двух резиновых колец и четырех стальных шайб.

Гидросистема автоматического управления вентилятором предназначена для поддержания оптимального теплового состояния двс ЯМЗ-240М2.

Она состоит из гидромуфты, закрепленной на переднем торце блок-картера, включателя гидромуфты, установленного в правом водосборном коллекторе дизеля, вентилятора и трубопроводов. Схема системы и гидромуфты показана на рисунке 39.

Гидромуфта предназначена для управления вентилятором и гашения инерционных нагрузок в приводе, возникающих при резком изменении частоты вращения коленчатого вала.

Она состоит из неподвижных (корпус-кронштейн 19, фланец 26, уплотнительная втулка 27, пружина 25, корпус 17 с наружными обоймами шарикоподшипников 13 и 15 и манжетой 3), ведущих (шкив 12, ступица 4, вал 14, насосное колесо 16 с кожухом 20) и ведомых (турбинное колесо 21, ступица 22, вал 8, уплотнительная втулка 1 с тремя уплотнительными кольцами и ступица 11) частей.

Ведущие части муфты приводятся во вращение ременным приводом от шкива коленчатого вала. Рабочие колеса имеют различное число лопаток (насосное — 36, турбинное — 34) для предотвращения резонансных вибраций.

В ведомом валу 8 выполнены центральное и радиальные сверления для прохода масла, которое к валу поступает через торцовую уплотнительную втулку 27, установленную во фланце 26 и прижатую пружиной 25 к валу 5.

Масло из рабочих полостей колес сливается через одно радиальное отверстие в кожухе 20 в полость, образованную корпусом-кронштейном 19 и корпусом 17, и далее по трубопроводу в поддон 31 дизеля. К ступице 11 прикреплена крыльчатка вентилятора.

Шкив гидромуфты ЯМЗ-240 соединен четырьмя клиновыми ремнями с ведущим шкивом, установленным на носке коленчатого вала. Пятый ручей шкива гидромуфты используют для привода генератора и пневмокомпрессора.

Натяжное устройство ремней привода вентилятора установлено на корпусе-кронштейне
гидромуфты и представляет собой перемещающийся по направляющим с помощью винта и гайки четырех-ручьевой шкив.

Включатель гидромуфты золотникового типа состоит из корпуса 40 (см. рис. 39), крышки 38, золотника 41, возвратной пружины 37, регулировочных шайб 35, гайки 34 и термосилового датчика 33. К корпусу 40 штуцерами присоединены подводящая и отводящая масляные трубки.

Принцип действия системы охлаждения. При работе дизеля крыльчатка насоса 26 (см. рис. 36) засасывает охлаждающую жидкость из нижнего бака 8 радиатора и нагнетает ее в рубашки и полости охлаждения цилиндров и их головок.

Нагнетаемая жидкость собирается в выходных коллекторах (трубах) и направляется через коллектор 16 расширительного бака в верхний бак 11 радиатора.

Далее охлаждающая жидкость по трубкам сердцевины 10 радиатора возвращается в нижний бак 5, охлаждаясь потоком воздуха, создаваемым крыльчаткой 12 вентилятора.

Режимы работы системы охлаждения ЯМЗ-240

Прогрев дизеля до 348-353К (75-80С)

В выключателе гидромуфты золотник 41 (см. рис. 39) и шток термосилового датчика 33 под действием возвратной пружины 37 занимает нижнее положение.

Правое сверление в корпусе 40, соединенное с подводящим маслопроводом, перекрыто золотником, и масло не поступает в гидромуфту.

Вследствие этого крыльчатка вентилятора не вращается, жидкость в радиаторе не охлаждается, а температура ее в системе по мере работы дизеля повышается.

Паровоздушный клапан закрыт, и система изолирована от окружающей среды, что способствует уменьшению потерь охлаждающей жидкости от испарения и выкипания и позволяет увеличить скорость циркуляции без опасности кавитации жидкости. На этом режиме уровень жидкости в расширительном баке постоянен.

Поддерживание оптимального теплового состояния дизеля (353-373К, или 80-100С)

На этом режиме охлаждающая жидкость, увеличиваясь в объеме вследствие интенсивного нагревания, перетекает в расширительный бак, где накапливаются воздух и пар.

Периодически открывается паровоздушный клапан, и пар поступает в окружающую среду.

Во включателе гидромуфты шток термосилового датчика 33 (см. рис. 39) выдвигается и перемещает золотник 41 в положение, при котором сообщаются подводящая и отводящая полости в корпусе 40.

Масло подается нагнетающей секцией масляного насоса 32 к корпусу включателя и через каналы в золотнике поступает к фланцу 26 гидромуфты, а затем по каналам ведомого 8 и ведущего 14 валов — на лопатки ведущего колеса 16.

Под действием центробежных сил масло отбрасывается на ведомое колесо, вращая его в том же направлении, что и ведущее.

Пройдя между лопатками ведомого колеса, масло снова попадает на лопатки ведущего. Таким образом, крутящий момент от одного колеса к другому передается через масляную среду.

Крутящий момент от ведомого колеса 21 передается через вал 8 и ступицу 11 крыльчатке вентилятора, создающей при вращении воздушный поток через радиатор. Благодаря этому температура охлаждающей жидкости поддерживается в оптимальном интервале.

Проскальзывание ведомого колеса относительно ведущего вследствие разности их частот вращения увеличивается при уменьшении частоты вращения ведущего колеса и уменьшается до 2 % при ее увеличении до максимального значения холостого хода.

Вследствие проскальзывания колес обеспечивается плавность разгона, а также постепенность возрастания нагрузки на вентилятор и гашения резких колебаний. Выделяемая при проскальзывании теплота отводится протекающим через муфту маслом.

Остановка и охлаждение дизеля ЯМЗ-240НМ2

На этом режиме гидромуфта не работает. Вентилятор при отключении некоторое время продолжает вращаться (ведет) за счет инерционного момента ведущих деталей и затем полностью останавливается.

С этого момента времени через радиатор перестает протягиваться воздух, и уменьшается интенсивность охлаждения дизеля.

При остановленном двигателе ЯМЗ-240М2 температура охлаждающей жидкости постепенно понижается до температуры окружающего воздуха. Объем охлаждающей жидкости уменьшается, а пары ее конденсируются.

В системе создается разрежение, вследствие которого охлаждающая жидкость из расширительного бака засасывается в радиатор.

При снижении давления в баке наружный воздух открывает паровоздушный клапан и проникает в бак, что предотвращает разрушение сборочных единиц системы.

Для системе охлаждения ЯМЗ-240 характерны следующие особенности: тепловое
состояние дизеля регулируется автоматически с помощью термостатов и вручную с помощью матерчатой шторки; при работе дизеля вентилятор системы постоянно включен; в период разогрева дизеля в радиаторе нет принудительной циркуляции охлаждающей жидкости; водяной насос имеет ременный привод и ниппель для соединения с перепускной трубкой термостатов; расширительный бак — однополостной, не имеет конденсационного контура и включен в систему последовательно; вентилятор имеет шестеренный привод и упругую муфту.

Система регулирования теплового состояния дизеля. На выходе охлаждающей жидкости из рубашек охлаждения в коллекторах установлены термостаты, предназначенные для автоматического регулирования теплового состояния дизеля.

При температуре охлаждающей жидкости в системе ниже 343К (70С) термостаты направляют весь поток жидкости по перепускной трубе к насосу, минуя радиатор. При температуре выше 358К (85С) вся охлаждающая жидкость проходит через радиатор.

В интервале температур 343-358К (70-85С) поток охлаждающей жидкости делится на два потока, один из которых проходит через водяной радиатор, а другой — через перепускную трубу.

___________________________________________________________________