Гидромуфта КамАЗ: не включается, как снять, принцип работы, ремонт

Ремонт автомобилей КАМАЗ

Устройство и ремонт гидромуфты привода вентилятора КАМАЗ, руководство

Гидравлическая муфта привода вентилятора с передней крышкой блока цилиндров на КАМАЗ, запчасти, детали (рис. 5.27):
1 — гайка крепления термосилового датчика; 2 — термосиловой датчик в сборе; 3 — шайба регулировочная; 4 — корпус включателя в сборе; 5 — золотник включателя гидромуфты; 6 — шайба возвратной пружины; 7 — пружина возвратная; 8 — уплотнительное кольцо корпуса включателя; 9 — крышка корпуса включателя; 10 — крышка пробки крана; — фиксатор рычага пробки крана; 12 — пружина фиксатора; 13 — рычаг пробки крана; 14, 29, 50 — шайбы пружинные; 15 — болт крепления крышки; 16 — штифт крепления рычага; 17 — кольцо уплотнительное пробки крана; 18 — пробка крана включателя; 19 — крышка блока цилиндров передняя в сборе; 20 — колесо ведущее гидромуфты; 21 — гайка; 22, 39, 54 — шайбы стопорные; 23 — колесо ведомое гидромуфты; 24 — болт крепления ведущего колеса к кожуху; 25 — вал ведущий гидромуфты с кожухом в сборе; 26 корпус подшипника гидромуфты; 27 — трубка корпуса подшипника; 28 — указатель установки угла опережения впрыска топлива; 30 — винт крепления корпуса подшипника; 31. 32 — кольца подшипника; 33 — шарикоподшипник ведущего вала; 34 — кольцо уплотнительное ведущего вала; 35 — шайба ограничительная вала привода; 36 — кольцо стопорное ограничительной шайбы; 37 —- шарикоподшипник задний ведомого вала; 38 — шайба плоская болта крепления ведомого колеса; 40 — болт крепления ведомого вала; 41 — вал ведомого колеса гидромуфты; 42 — шарикоподшипник вала привода генератора; 43 — вал шкива привода генератора; 44 — кольцо пружинное упорное; 45 — манжета вала шкива привода генератора; 46 — шарикоподшипник передний ведомого вала; 47 — прокладка шкива генератора; 48 — шкив привода генератора; 49 — манжета ведомого вала с пружиной; 51 — болт крепления шкива; 52 — втулка манжеты; 53 — ступица крыльчатки вентилятора; 55 — гайка низкая крепления ступицы

С помощью съемника спрессовывают ступицу с вала 41 гидромуфты. Отвернув и сняв болты 51 с шайбами 50 крепления шкива 48 привода генератора, снимают шкив в сборе с манжетой 49, прокладку 47 и втулку 52 манжеты с вала гидромуфты.
Сняв внутреннее пружинное кольцо 31 крепления подшипника, отвернув и сняв винты 30 с шайбами 29 крепления корпуса подшипника, снимают указатель 28 установки угла опережения впрыска топлива и корпус 26 подшипника в сборе с подшипником 33 ведущего вала. Гидромуфту привода вентилятора в сборе извлекают из передней крышки блока цилиндров.
Разогнув усы стопорных шайб, откручивают болты крепления ведущего вала 25 с кожухом в сборе к ведущему колесу 20 и снимают болты с гайками и шайбами и ведущий вал с кожухом в сборе. С вала шкива привода снимают ведомое колесо 23 в сборе с ведомым валом 41. Отвернув и сняв болты 40 с шайбами 39 и 38 крепления ведомого колеса к ведомому валу, спрессовывают с помощью оправки колесо с вала. С заднего конца вала с помощью съемника спрессовывают подшипник 37.
Отвернув и сняв болты с шайбами крепления ведущего колеса 20 к валу 43 шкива привода генератора, нагревают ведущее колесо в сборе с валом и подшипником 42 в масляной ванне до температуры 100°С и снимают с вала ведущее колесо и маслоотражатель. С помощью съемника с вала 43 спрессовывают подшипники 42 и 46. Из внутренней канавки вала извлекают упорное кольцо 44.
С ведущего вала гидромуфты снимают наружное пружинное кольцо 32 крепления подшипника 33 и уплотнительные кольца 34 (на автомобилях последних выпусков уплотнительные кольца аннулированы). С помощью съемника выпрессовывают подшипник 33 ведущего вала из гнезда корпуса 26 подшипника. Из гнезда шкива 48 привода генератора выпрессовывают манжету 49. При ослаблении крепления шпилек в резьбовых соединениях передней крышки блока цилиндров шпильки выкручивают.
На автомобилях ранних годов выпуска снимают стопорное кольцо 36 и ограничительную шайбу 35, выпрессовывают манжету 45 из гнезда передней крышки блока цилиндров.
Детали гидромуфты промывают и дефектуют.
Вал ведомый гидромуфты бракуют при наличии обломов или трещин, износе шейки под передний подшипник до диаметра менее 24,98 мм и износе шейки под задний подшипник до диаметра менее 19,99 мм. Износ шлицев определяют измерением бокового зазора в сопряжении с новой деталью. При боковом зазоре более 0,25 мм вал бракуют.
Вал ведущий гидромуфты бракуют при наличии обломов или трещин, износе отверстия под подшипник до диаметра более 47,05 мм и износе шейки под подшипник до диаметра менее 19,99 мм. Износ шлицев определяют измерением бокового зазора в сопряжении с новой деталью. При боковом зазоре более 0,25 мм вал бракуют. Ослабление крепления кожуха определяют легкими ударами медного молотка. При наличии этого дефекта следует осадить или заменить заклепки.
Колесо ведущее гидромуфты бракуют при наличии обломов или трещин, а также при износе отверстия под вал шкива привода генератора до диаметра более 70,06 мм.
Корпус подшипника гидромуфты бракуют при наличии обломов или трещин, а также при износе гнезда под подшипник до диаметра более 72,02 мм (дет. 740.1318075) или 110,05 мм (дет. 740.1318075-10).

Шкив привода генератора бракуют при наличии обломов или трещин, износе отверстия под подшипник до диаметра более 62,05 мм и износе рабочих поверхностей ручьев шкива. Его устанавливают измерением поверхностей микрометром по роликам диаметром 9±0,01 мм, установленным в ручьи. При размере более 195 мм (дет. 740.1318160), 179 мм (дет. 740.1318160-10) или 191 мм (дет. 740.1318160-10) шкив бракуют.
Вал шкива привода генератора бракуют при наличии обломов или трещин, а также при износе: отверстия под подшипник — до диаметра более 62,02 мм; поверхности под наружный подшипник — до диаметра менее 70,0 мм; шейки под манжету — до диаметра менее 99,9 мм.
При сборке гидромуфты ведомое колесо 23 нагревают в масляной ванне до температуры 100 °С и запрессовывают в него вал 41, совместив отверстия под болты на валу и колесе. На ведомый вал 41 напрессовывают задний подшипник 37, устанавливают шайбу 38, надевают на болты 40 крепления ведомого колеса к ведомому валу шайбы 38 и закручивают болты [момент затяжки 20. 22,4 Н*м (2. 2,24 кгс*м)].
На вал 43 шкива привода генератора напрессовывают подшипник 42. Установив упорное кольцо 44, запрессовывают в отверстие вала передний подшипник 46. На задний конец вала устанавливают манжету и ведущее колесо 20, предварительно нагрев его в масляной ванне до температуры 100 °С, и закручивают болты крепления колеса к валу, подложив под них шайбы [момент затяжки 20 . 25 Н*м (2. 2,5 кгс*м)].
В гнездо корпуса 26 подшипника гидромуфты запрессовывают подшипник 33 ведущего вала. На ведущий вал гидромуфты устанавливают наружное пружинное кольцо 32 крепления подшипника 33 и уплотнительные кольца 34 (на автомобилях последних выпусков уплотнительные кольца аннулированы).
В шкив 48 привода генератора запрессовывают манжету 49 заподлицо со шкивом. Ведомое колесо 23 в сборе с ведомым валом устанавливают на ведущий вал в сборе. Болты крепления ведомого и ведущего валов устанавливают в приспособление для фиксации болтов, на болты устанавливают подсобранный узел, шайбы и закручивают гайки [момент затяжки 28 Н*м (2,8 кгс*м)].
Снятые ранее шпильки вкручивают в отверстия передней крышки блока цилиндров до высоты выступания: 30±0,6 мм — для 8 шт., 20±0,6 мм — для 6 шт. и 14±0,5 мм — для 2 шт. На автомобилях старых выпусков в гнездо передней крышки блока цилиндров запрессовывают манжету 45. Переднюю крышку в сборе монтируют в гидромуфту, после чего устанавливают на переднюю крышку прокладку 47, а на вал 41 ведомого колеса — шкив 48 привода генератора в сборе с манжетой 49 и завертывают болты 51, подложив под них пружинные шайбы 50. Затем на ведомый вал устанавливают втулку 52, напрессовывают ступицу 53 крыльчатки вентилятора, надевают стопорную шайбу 54, закручивают гайку 55 [момент затяжки 140 . 200 Н*м (14. 20 кгс*м)] и отгибают усы стопорной шайбы на грань гайки.
Установив корпус 26 подшипника в сборе в переднюю крышку 19 блока цилиндров, винтами 30 с пружинными шайбами 29 фиксируют указатель 28 угла опережения впрыска топлива в корпусе подшипника и устанавливают в корпус подшипника упорное пружинное кольцо 31.
Гидромуфту привода вентилятора испытывают на стенде. Работу включателя гидромуфты проверяют на дизельном топливе ДЛ при давлении в нагнетающей полости ,7 МПа (7 кгс/см ). Включатель гидромуфты должен обеспечивать три режима работы вентилятора: вентилятор отключен при установке крана включателя в положение “О”; вентилятор включен постоянно при установке крана включателя в положение “П”; вентилятор включен в автоматическом режиме при установке крана включателя в положение “А”. Включение вентилятора в автоматическом режиме должно произойти при нагреве термосилового датчика до температуры 86. 90 °С, а отключение — при охлаждении датчика до 70. 75 °С. Температуру включения вентилятора регулируют подбором шайб 3, после чего затягивают гайку 1 крепления термосилового датчика [момент затяжки 20. 23 Н*м (2. 2,3 кгс*м)]. Все соединения включателя проверяют на герметичность на всех режимах. Подтекание жидкости не допускается.

Гидромуфта КамАЗа: как обеспечить бесперебойную работу вентилятора охлаждения?

Система охлаждения автомобилей КамАЗ устроена по классическому принципу. Но имеются и особенности. Одна из них – наличие гидромуфты вентилятора. Благодаря исправной работе этого узла система охлаждения грузового автомобиля под нагрузкой работает максимально эффективно.

Назначение гидромуфты

Важнейший узел для обеспечения эффективного охлаждения двигателя – гидромуфта. КамАЗ без неё имел бы непрерывно работающий вентилятор охлаждения. Смысл ее – в нужное время включать вентилятор, а затем выключать. Ведь в моменты прогрева двигателя, а также в холодное время эксплуатации автомобиля обдув совсем не нужен.

Прямое назначение гидромуфты – в нужное время передать крутящий момент коленчатого вала двигателя вентилятору охлаждения. Также она значительно гасит резкие изменения в работе коленвала и служит хорошим демпфером для привода вентилятора.

Как работает этот уникальный узел системы охлаждения, будет понятно из его строения.

Устройство гидромуфты КамАЗа

Только при наличии внутри рабочего пространства масла будет работать гидромуфта. КамАЗ имеет для этого лучшие конструкции. В основе работы муфты – два колеса: ведущее (9) и ведомое (10). Ведущее колесо имеет 33 лопатки и через шлицевую часть вала (7) связано с коленчатым валом двигателя. Ведомое колесо имеет 32 лопатки и неразрывно связано с ведомым валом (16), который, в свою очередь, приводит в движение вентилятор охлаждения. Ведущий вал (7) крутится в подшипниках 8 и 19, а ведомый, в свою очередь, в подшипниках 4 и 13.

Крыльчатки муфты не соприкасаются друг с другом без масла. То есть в выключенном состоянии вращается только ведущее колесо. Ведомое же может крутиться пассивно, благодаря вращению вентилятора при открытых жалюзях радиатора охлаждения. Надёжным разборным корпусом, состоящим из крышки (1) и кожуха (2), обладает гидромуфта вентилятора. КамАЗ имеет продуманную систему защиты от протечек. Для предотвращения утечки масла гидромуфта имеет два сальника (17, 20) и прокладку (18).

Чтобы масло поступило в гидромуфту в нужный момент, есть выключатель гидромуфты с «флажком» на три положения. Разберем эту простую, но в то же время неотъемлемую составляющую подробнее.

Выключатель гидромуфты

Металлический корпус с термодатчиком, напрямую связанным с охлаждающей жидкостью, – это и есть выключатель гидромуфты. КамАЗ обладает следующим температурным режимом: при повышении температуры тосола или антифриза до 83-86 о С (горячий или холодный выключатель) рабочая масса в датчике начинает плавиться и расширяться, толкая при этом шток. Канал для поступления масла в гидромуфту при этом открывается. При обратном понижении температуры охлаждающей жидкости пружинка возвращает шток открытия выключателя на место.

Что же делают три положения выключателя гидромуфты? «Флажок» выключателя даёт возможность выбрать три основных режима работы:

• автоматический;
• постоянно открытый вариант;
• постоянно закрытый.

Понятно, что автоматический режим является основным рабочим и при исправной гидромуфте вентилятора не переключается в другие положения. В случае возникновения неисправности в выключателе (что вполне возможно), его устанавливают в режим “постоянно открыт”. А при первой же возможности выключатель заменяется.

Третий режим выключателя гидромуфты – “постоянно закрыт”, используют в случае преодоления автомобилем глубоких бродов. В этих случаях работа вентилятора не просто не нужна, а будет только вредить.

Принцип работы гидромуфты вентилятора

Теперь, после того как стала понятно внутреннее устройство гидромуфты, уяснить, как же это всё работает, совсем просто. В автоматическом режиме гидромуфта приходит в движение, а конкретно, включает вентилятор, при повышении температуры охлаждающей жидкости до 83 о С или 86 о С. Вентилятор, включаясь, обдувает радиатор, тем самым охлаждая антифриз и поддерживая оптимальный температурный режим двигателя.

При понижении температуры тосола выключатель гидромуфты срабатывает, и она выключает вращение вентилятора. После этого он может вращаться только пассивно, от потока входящего воздуха из-за движения автомобиля (при открытых жалюзи радиатора).

Также теперь становиться понятно, как обеспечить бесперебойную работу вентилятора охлаждения. Самый простой способ – установить «флажок» выключателя гидромуфты в положение “постоянно открыт”. Вентилятор будет постоянно крутиться, так как масло будет всё время в гидромуфте, и она станет работать в непрерывном режиме, до тех пор пока крутится коленчатый вал двигателя.

Особенности и слабые места гидромуфты

Гидромуфта представляет собой достаточно сложный узел, и может показаться, что это не слишком надёжная конструкция. Но на практике сама гидромуфта практически не ломается. Её надёжность исключительно высока. Слабое место в системе передачи крутящего момента от коленвала – это включение гидромуфты. КамАЗ имеет достаточно слабый выключатель гидромуфты. Он является тем элементом, который может подвести всю охлаждающую систему автомобиля.

В самой гидромуфте теоретически могут износиться сальники и подшипники. Но эти составляющие подобраны исходя из типовых нагрузок, плюс некоторый запас прочности. Для их выхода из строя должно быть незапланированное воздействие. В случаях же равномерной работы автомобиля и при регулярном техническом обслуживании гидромуфта может работать без ремонта и замены.

Преимущества гидромуфты

Если рассматривать другие разновидности муфт в приводе вентилятора, а именно электрическую и вискомуфты, у гидромуфты на лицо явные преимущества.

• Отсутствует целая электрическая цепь для управления и контроля над работой узла.
• Более высокая надёжность конструкции, что увеличивает время безотказной работы во время эксплуатации двигателя.
• Включение и выключение вентилятора у гидромуфты самое быстрое.

Все явные преимущества гидромуфты заметно ухудшает не самый надёжный элемент системы – её выключатель. На практике используют разные способы для поднятия общей надёжности. Один из таких – применение выключателя от “Урал-4320”.

Как выявить неисправность?

Есть несколько факторов для того, чтобы обеспечивалась длительная и безотказная работа гидромуфты. КамАЗ очень надёжен, но есть нюансы. В первую очередь это, конечно, рабочий выключатель гидромуфты. На практике большинство проблем возникает именно по причине его некорректной работы. Это превращает данную деталь в расходный элемент, наравне с фильтрами двигателя.

Следующим фактором будет качество моторного масла. Есть хорошее всесезонное моторное масло – будет нормальная эффективная работа гидромуфты. КамАЗ не во всём столь требователен, но не в этом случае. Это обязательно нужно учитывать в зимнее время эксплуатации автомобиля.

Ещё необходимо отметить регулярный осмотр системы охлаждения двигателя на предмет протечек. Любые следы охлаждающей жидкости или масла необходимо своевременно устранять. Самая незначительная течь без вмешательства способна вывести из строя весь двигатель.

Ухудшение работы гидромуфты можно легко определить по снижению оборотов вентилятора охлаждения. Если же он совсем не крутится на горячем двигателе – поломка очевидна. Хорошо, если просто износился или ослаб ремень привода вентилятора. Если же это сальник гидромуфты, КамАЗ потребует большей трудоёмкости работ.

Как заменить гидромуфту?

Долго работает без какого-либо вмешательства гидромуфта. КамАЗ-740 может это себе позволить. Но рано или поздно всё изнашивается. Если это произошло и дальнейшая эффективность работы системы охлаждения под вопросом, необходимо произвести демонтаж элемента.

Место установки привода вентилятора и гидромуфты значительно осложняет работу по замене. В первую очередь необходимо получить доступ к двигателю. В случае автомобиля КамАЗ это делается путём подъёма кабины. Последовательность работ по замене гидромуфты может выглядеть следующим образом:

• слить моторное мало;
• снять ремень навесного оборудования;
• открутить вентилятор охлаждения;
• снять масляный поддон;
• снять радиатор охлаждения;
• снять масляный радиатор;
• демонтировать масляный фильтр;
• обеспечить доступ к передней крышке блока, путём приподнимания двигателя;
• снять переднюю крышку вместе с гидромуфтой.

После того как гидромуфта снята, выявляется степень износа и виды дефектов. При возможности производится замена некоторых элементов. Но учитывая трудоёмкость операции по замене муфты, рекомендуется заменить весь узел целиком. Ещё лучше и проще сделать замену гидромуфты в сборе с передней крышкой блока.

После того как произведена обратная процедура по сборке, необходимо проверить герметичность системы и затем только работоспособность гидромуфты. При замене узла необходимо выбирать оригинальную деталь и не искать приключений при подборе каких-либо аналогов.

Профилактика и техническое обслуживание

Достаточно долгое время обеспечивает правильную и бесперебойную работу привод гидромуфты. КамАЗ в целом обладает хорошим запасом надёжности. И для того чтобы это продолжалось как можно дольше, нет нужды в специальном обслуживании. Профилактика неисправностей заключается в общем регулярном осмотре, плановом техническом обслуживании с качественной заменой масел и других технических жидкостей.

Также при эксплуатации и обслуживании гидромуфты всегда следует уделять внимание её слабым местам – выключателю. Своевременная замена неисправного выключателя сможет сильно облегчить эксплуатацию узла в целом.

Вместо заключения

Надёжный узел в системе охлаждения – гидромуфта. КамАЗ при своевременном техническом обслуживании позволяет ей безотказно проработать весь цикл эксплуатации двигателя. В случае же замены муфты рекомендуется произвести полную замену оригинального узла в сборе с передней крышкой блока цилиндров.

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.

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.

Ремонт и обслуживание гидромуфты на грузовых автомобилях КамАЗ

Гидромуфта КамАЗ — это устройство, необходимое для стабильной работы системы охлаждения двигателя.

Как устроен

Устройство гидравлической муфты включает в себя такие элементы, как:

1. Колесо ведущего типа. Оно оснащено 33 лопатками. Колесо связано с коленчатым валом через шлицевую часть вала отбора мощности
2. Колесо ведомого типа. У него есть 32 лопатки. Такой колесный механизм неразрывно связан с валом ведомого типа, который приводит в движение вентилятор охлаждения системы силового агрегата.
3. Насосное колесо.
4. Ведущий и ведомый вал. Ведущий — проворачивается в подшипниках под номером 8 и 19, а ведомый — под номером 4 и 13.
5. Крыльчатки. Без наличия в механизме масляной жидкости они не соприкасаются между собой. В этом случае будет работать только ведущее колесо.
6. Крышка и кожух.
7. 2 сальника, кольцо уплотнительное и прокладка. Эти детали помогают защитить гидравлическую муфту от утечки масла.
8. Выключатель и включатель гидромуфты. Эти системы используются для подачи рабочей жидкости. Отключающее устройство может работать в трех режимах: автоматическом, постоянно открытом или постоянно закрытом.
9. Термостат. Когда тосол или антифриз достигают температуры +83…+86°С, шток начинает выдвигаться, при понижении температуры он возвращается на место при помощи пружинного механизма.

Как работает

Принцип работы гидравлической муфты:

1. Заведенный двигатель приводит в действие колесо насосного типа.
2. Рабочая жидкость, которая находится в пространстве между лопастями, начинает раскручиваться, а затем отбрасывается от вращательной оси к периферии колесного механизма.
3. У жидкости появляется кинетическая энергия и скорость. Она движется в том же направлении, что и насосное колесо.
4. После этого рабочая жидкость смещается с насосного колеса на турбинный колесный механизм.
5. В пространстве между лопатками частицы жидкости начинают оказывать воздействие на турбины, заставляя их вращаться с угловой скоростью. В ходе этого вращения частицы жидкости отдают свою кинетическую энергию турбинному колесу.
6. Жидкость перемещается к периферии турбинного механизма, после чего она возвращается на насосное колесо.
7. Весь процесс повторяется заново, циркулируя в пространстве между лопастями.
8. Гидромуфта активизирует работу вентилятора, который начинает обдувать радиатор, охлаждая рабочую жидкость.
9. Когда температура масла снижается, срабатывает выключатель муфты, и прекращается работа вентилятора.

Если вентилятор не включается, необходимо осмотреть механизм муфты на наличие повреждений.

Основные неисправности

Если гидравлическая муфта не работает, то причина может быть в следующем:

1. Повышенная температура тосола или антифриза в системе охлаждения силового агрегата. Это может быть вызвано: недостаточным количеством рабочей жидкости в системе; недостаточным натяжением ремней привода насоса водяного типа или их обрывом; неисправностью термостата, загрязнением поверхности радиаторной части; замедленным вращением или остановкой вентилятора. В этом случае необходимо заменить все износившиеся элементы, промыть систему чистой водой, отрегулировать натяжение ремней, долить тосол и зафиксировать жалюзи.
2. Пониженная температура жидкости. Это может быть связано: со смещенным положением рычага регулятора работы гидромуфты; с неисправностью термостата; со сбоями в работе жалюзи. Рекомендуется установить рычаг в рабочее положение, заменить износившийся термостат, устранить повреждения в приводе гидравлической муфты.
3. Утечка тосола или антифриза. В этом случае следует заменить поврежденные детали механизма уплотнения, поменять прокладку пробки, отремонтировать или заменить поврежденные детали трубопроводов и радиатора.

Как заменить

Процедура разборки и замены гидромуфты выполняется следующим образом:

1. Наклоните кабину водителя во второе фиксированное положение.
2. Ослабьте крепежную гайку генератора.
3. Снимите ремень привода жидкостного насоса.
4. Демонтируйте масляный картер мотора, а также масляный радиатор.
5. Отверните крепежные болты и снимите фильтр, отвечающий за центробежную очистку масла.
6. Открутите винты передних кронштейнов и ослабьте гайки крепления башмаков.
7. Приподнимите переднюю часть мотора и подложите под двигатель бруски из дерева.
8. Открутите болты с шайбами на месте крепления передней крышки к блоку цилиндров.
9. Снимите гидромуфту вместе с крышкой и кожухом.
10. Установите новый механизм и произведите сборку, выполняя все действия в обратном порядке.

Для того чтобы поменять сальник гидромуфты КамАЗ, необходимо:

1. Открутить все крепежные болты с насосного колеса и демонтировать его.
2. Разобрать насос.
3. Вытащить износившийся сальник.
4. Демонтировать поддон и прочистить все фильтрующие элементы чистой водой.
5. Вскрыть корпус насосного механизма и прочистить сетку масляной жидкостью или бензином.
6. Произвести сборку в обратном порядке.

Ремонтные работы

Ремонт гидравлической муфты вентилятора выполняется в следующей последовательности:

1. Установить гидромуфту на специальное приспособление. Для этого можно использовать кран-балку, подвеску и т.д.
2. Разогнуть усы стопорного механизма.
3. Демонтировать крепление ступицы вентилятора.
4. Спрессовать ступицу с гидравлической муфты.
5. Отвернуть крепежные болты шкива и демонтировать его.
6. Удалить манжету и прокладку.
7. Снять втулку манжеты.
8. Убрать с пружинного механизма кольцо.
9. Убрать угол опережения системы впрыска топливной жидкости.
10. Демонтировать и спрессовать ведомое колесо.
11. Вывернуть шпильки из резьбовых соединений.
12. Промыть тосолом или бензином всем загрязнившиеся детали.

После чистки всех элементов необходимо заменить износившиеся детали на новые. Когда причина неисправности неизвестна, нужно отсоединить гидромуфту от вентилятора, аккуратно разобрать внутреннюю конструкцию механизма, продуть все каналы подачи рабочей жидкости и проверить стабильность кручения всех колес. В случае выявления неисправностей, устранить их, следуя рекомендациям, прописанным в инструкции по эксплуатации транспортного средства.