W obecnych modyfikacjach silników KAMAZ zapewniony jest układ chłodzenia oleju zbudowany na jednym zespole - wymienniku ciepła oleju.O tych częściach, ich typach, budowie, zasadzie działania i zastosowaniu, a także właściwym doborze, naprawie i wymianie wymienników ciepła przeczytasz w tym artykule.
Co to jest wymiennik ciepła oleju KAMAZ?
Wymiennik ciepła olejowy (wymiennik ciepła ciecz-olej, LMT) to zespół układów smarowania i chłodzenia silników wysokoprężnych dużej mocy;Specjalnie zaprojektowany wymiennik ciepła wbudowany w układ chłodzenia cieczą silnika, który zapewnia chłodzenie oleju silnikowego w wyniku wymiany ciepła z przepływem płynu chłodzącego.
Układ smarowania potężnych jednostek wysokoprężnych KAMAZ pracuje w trudnych warunkach, olej jest stale narażony na działanie wysokich temperatur i stopniowo traci swoje właściwości.W niektórych trybach olej silnikowy może się przegrzać, co prowadzi do zmniejszenia jego lepkości i smarowności, a także do intensywnego rozkładu i wypalenia.Ostatecznie przegrzany olej pogarsza wydajność silnika, a nawet może spowodować jego awarię.Problem ten rozwiązuje się poprzez wprowadzenie elementu chłodzącego olej - wymiennika ciepła - do układu smarowania silników KAMAZ.
Wymiennik ciepła oleju stanowi integralną część układu smarowania i chłodzenia silnika, zapewnia odprowadzanie nadmiaru ciepła z oleju w wyniku aktywnej wymiany ciepła z przepływem płynu chłodzącego (chłodziwa).Dlatego urządzenia tego typu nazywane są wymiennikami ciepła ciecz-olej, w skrócie LMT.To urządzenie spełnia kilka funkcji:
- Częściowe chłodzenie oleju w temperaturze silnika poniżej 100 stopni;
- Chłodzenie całego oleju wchodzącego do silnika w temperaturze w zakresie 100-110 stopni;
- Zmniejszenie zużycia oleju na odpady i wydłużenie jego żywotności;
- Zapewnienie optymalnego reżimu temperaturowego różnych układów silnika - dzięki LMT temperatura oleju nigdy nie spada poniżej temperatury płynu chłodzącego, co przyczynia się do bardziej równomiernego nagrzewania się części silnika, redukcji naprężeń mechanicznych itp.;
- Uproszczenie konstrukcji układu chłodzenia oleju i zmniejszenie kosztów silnika przy jednoczesnym zapewnieniu normalnej charakterystyki jego pracy.
Obecnie wymienniki ciepła są instalowane w większości silników wysokoprężnych KAMAZ, które spełniają normy Euro-2 i wyższe, odgrywają ważną rolę w zapewnieniu normalnej charakterystyki jednostki napędowej we wszystkich trybach pracy.Wadliwy wymiennik ciepła należy jak najszybciej naprawić lub całkowicie wymienić, ale przed zakupem nowej części należy zapoznać się z konstrukcją i działaniem tych urządzeń.
Budowa i zasada działania olejowych wymienników ciepła KAMAZ
W silnikach KAMAZ obecnie stosuje się wyłącznie płaszczowo-rurowe (rurowe) typy płaszczowo-rurowe (rurowe) o różnych modyfikacjach.Strukturalnie to urządzenie jest dość proste, składa się z następujących części:
● Korpus (obudowa);
● Rdzeń z deflektorem;
● Kolektor dolotowy;
● Kolektor tłoczny.
Podstawą konstrukcji jest aluminiowy cylindryczny korpus (obudowa), na ścianie którego wykonane są kanały i powierzchnie wypełniające do połączenia z blokiem filtra oleju (montaż odbywa się za pomocą uszczelek).Końce obudowy zamykane są specjalnymi pokrywami z dyszami - kolektorami dolotowym i wylotowym, pierwsza dostarcza chłodziwo z płaszcza wodnego bloku cylindrów wewnątrz obudowy, a druga kieruje ciecz z powrotem do układu chłodzenia silnika.W korpusie wykonano otwory i kanały do montażu zaworów obejściowych, które zapewniają ominięcie wymiennika ciepła w przypadku jego zatkania.
Wewnątrz obudowy zainstalowany jest rdzeń - zespół cienkościennych rurek miedzianych lub mosiężnych umieszczonych w pakiecie poprzecznych metalowych płytek.Na rdzeniu znajduje się pięć płytek z wystającą częścią, które dzielą całą część na cztery sekcje, co zapewnia zmianę kierunku przepływu oleju.Po jednej stronie rdzenia znajduje się kołnierz, który podczas montażu opiera się o koniec korpusu, po przeciwnej stronie kołnierz ma taką średnicę, aby ściśle przylegał do obudowy, a na nim znajduje się kilka oringów To.Taka konstrukcja zapewnia oddzielenie przepływu chłodziwa i oleju, zapobiegając ich mieszaniu.Aby zapewnić prawidłowy kierunek przepływu oleju, po jednej stronie rdzenia znajduje się deflektor - otwarty metalowy pierścień ze szczeliną.
Konstrukcja wymiennika ciepła oleju KAMAZ
W zmontowanym LMT powstaje wymiennik ciepła z dwoma izolowanymi przepływami: chłodziwo przepływa przez rury rdzeniowe, a olej przepływa przez przestrzeń między rurami a ściankami obudowy.Dzięki rozdzieleniu rdzenia na cztery sekcje zwiększa się droga przepływu oleju, co zapewnia bardziej efektywne przekazywanie ciepła przez chłodziwo.
LMT montowany jest na zespole silnika za pomocą bloku filtra oleju (tutaj znajduje się również zawór termoelektryczny regulujący przepływ oleju przez wymiennik ciepła), jego kolektory dopływowy i wylotowy są połączone z odpowiednimi rurami w bloku cylindrów.W większości konstrukcji kolektor zasilający łączony jest z blokiem za pomocą krótkiej rury, a kolektor tłoczny za pomocą powierzchni wlewowej.
LMT działa w następujący sposób.Gdy temperatura silnika spadnie poniżej 95 stopni, zawór mocy cieplnej zostaje zamknięty, dzięki czemu cały przepływ oleju z pompy olejowej przechodzi przez filtry i natychmiast trafia do układu smarowania silnika.Gdy temperatura wzrośnie powyżej 95 stopni, zawór otwiera się, a część oleju z filtrów kierowana jest do LMT - tutaj przechodzi wewnątrz obudowy wokół rdzenia, oddaje nadmiar ciepła do płynu chłodzącego przechodzącego przez rury i dopiero następnie dostaje się do układu smarowania silnika.Gdy temperatura wzrośnie powyżej 100 stopni, zawór termiczny kieruje cały przepływ oleju z filtrów do LMT.Jeśli z jakiegoś powodu temperatura silnika przekroczy 115 stopni, chłodzenie oleju w LMT stanie się nieskuteczne i może nastąpić przegrzanie - odpowiedni wskaźnik na desce rozdzielczej ostrzega o wystąpieniu sytuacji awaryjnej.
Zastosowanie wymienników ciepła oleju w pojazdach KAMAZ
LMT są instalowane tylko w silnikach wysokoprężnych KAMAZ 740 o różnych modyfikacjach klas środowiskowych Euro-2, 3 i 4.Obecnie stosowane są dwa rodzaje wymienników ciepła:
● Numer katalogowy 740.11-1013200 - krótka modyfikacja;
● Numer katalogowy 740.20-1013200 to długa modyfikacja.
Różnica pomiędzy tymi częściami polega na konstrukcji kolektorów, a co za tym idzie, na sposobie podłączenia do układu chłodzenia.W krótkim LMT kolektor tłoczny ma na końcu jedynie powierzchnię wypełniającą do mocowania rury za pomocą śrub lub kołków.Wymienniki ciepła z takim kolektorem są uniwersalne, nadają się do większości silników KAMAZ o różnych klasach środowiskowych.W długim LMT na kolektorze wylotowym znajduje się rurka do podłączenia węża z metalową obejmą.W przeciwnym razie obie części są identyczne i można je przymocować do standardowych zespołów filtrów.
Montaż wymiennika ciepła oleju KAMAZ na zespole filtra oleju
Również w częściach wymiennika ciepła w wyniku procesów korozyjnych lub uszkodzeń powstają pęknięcia i szczeliny, przez które olej przedostaje się do płynu chłodzącego.Ten sam problem obserwuje się, gdy elementy uszczelniające są zużyte lub uszkodzone.W takim przypadku LMT należy naprawić lub całkowicie wymienić.Obecnie na rynku dostępne są różne zestawy naprawcze zawierające uszczelki, rdzenie, kolektory i inne części.Jeśli naprawa jest niemożliwa lub niepraktyczna, konieczna jest całkowita wymiana części.Wszystkie prace wykonywane są zgodnie z instrukcją naprawy i konserwacji pojazdu.Przed naprawą płyn chłodzący i część oleju są spuszczane, po wymianie wszystkie płyny doprowadzane są do pożądanego poziomu.Następnie LMT wymaga jedynie regularnej kontroli i weryfikacji zaworów podczas każdej rutynowej konserwacji.
Jeśli wymiennik ciepła zostanie wybrany i prawidłowo zamontowany, olej silnikowy zawsze będzie miał optymalną temperaturę, zapewniając wydajną pracę jednostki napędowej
Czas publikacji: 13 lipca 2023 r