Nas modificações atuais dos motores KAMAZ, é fornecido um sistema de refrigeração de óleo, construído em uma unidade - um trocador de calor de óleo.Leia tudo sobre essas peças, seus tipos, design, princípio de funcionamento e aplicabilidade, bem como a escolha correta, reparo e substituição de trocadores de calor neste artigo.
O que é um trocador de calor a óleo KAMAZ?
O trocador de calor de óleo (trocador de calor de óleo líquido, LMT) é uma unidade de sistemas de lubrificação e resfriamento para unidades de energia diesel de alta potência;Um trocador de calor especialmente projetado integrado ao sistema de refrigeração líquida do motor, que fornece resfriamento do óleo do motor devido à troca de calor com o fluxo do líquido refrigerante.
O sistema de lubrificação das potentes unidades diesel KAMAZ opera em condições difíceis, o óleo é constantemente exposto a altas temperaturas e perde gradativamente suas qualidades.Em certos modos, o óleo do motor pode superaquecer, o que leva à diminuição de sua viscosidade e lubricidade, bem como à intensa decomposição e desgaste.Em última análise, o óleo superaquecido prejudica o desempenho do motor e pode até causar sua falha.Este problema é resolvido com a introdução de um elemento de resfriamento de óleo – um trocador de calor – no sistema de lubrificação dos motores KAMAZ.
O trocador de calor de óleo é parte integrante dos sistemas de lubrificação e refrigeração do motor, pois garante a retirada do excesso de calor do óleo devido à troca de calor ativa com o fluxo do lavador do líquido refrigerante (líquido refrigerante).É por isso que dispositivos desse tipo são chamados de trocadores de calor de óleo líquido, ou LMT.Esta unidade executa diversas funções:
- Resfriamento parcial do óleo em temperatura do motor inferior a 100 graus;
- Resfriamento de todo o óleo que entra no motor a uma temperatura na faixa de 100-110 graus;
- Reduzir o consumo de óleo para resíduos e prolongar sua vida útil;
- Garantir o regime de temperatura ideal dos diversos sistemas do motor - graças ao LMT, a temperatura do óleo nunca desce abaixo da temperatura do líquido de refrigeração, o que contribui para um aquecimento mais uniforme das peças do motor, redução dos esforços mecânicos, etc.;
- Simplificando o projeto do sistema de refrigeração de óleo e reduzindo o custo do motor, garantindo o desempenho normal de seu funcionamento.
Hoje, os trocadores de calor são instalados na maioria dos motores diesel KAMAZ que atendem aos padrões Euro-2 e superiores e desempenham um papel importante na garantia do desempenho normal da unidade de potência em todos os modos de operação.Um trocador de calor defeituoso deve ser reparado ou completamente substituído o mais rápido possível, mas antes de comprar uma peça nova, você deve entender o design e a operação desses dispositivos.
Projeto e princípio de operação dos trocadores de calor a óleo KAMAZ
Nos motores KAMAZ, apenas o tipo casco e tubo (tubular) de várias modificações é usado atualmente.Estruturalmente, esta unidade é bastante simples, consiste nas seguintes partes:
● Corpo (invólucro);
● Núcleo com defletor;
● Coletor de entrada;
● Coletor de descarga.
A base do projeto é um corpo cilíndrico (carcaça) de alumínio, em cuja parede são feitos canais e superfícies de enchimento para conexão ao bloco do filtro de óleo (a instalação é feita por meio de gaxetas).As extremidades da carcaça são fechadas com tampas especiais com bicos - coletores de entrada e saída, o primeiro fornece refrigerante da camisa d'água do bloco de cilindros para dentro da carcaça e o segundo desvia o líquido de volta para o sistema de refrigeração do motor.No corpo são feitas perfurações e canais para instalação de válvulas bypass, que garantem que o óleo desvie do trocador de calor quando seu núcleo estiver entupido.
Um núcleo é instalado dentro do gabinete - um conjunto de tubos de cobre ou latão de paredes finas colocados em um pacote de placas metálicas transversais.No núcleo existem cinco placas com uma parte saliente, que dividem toda a peça em quatro seções, o que proporciona uma mudança na direção do fluxo do óleo.De um lado do núcleo há um flange que, durante a instalação, fica apoiado na extremidade do corpo, no lado oposto o flange tem um diâmetro que se encaixa perfeitamente na caixa, e há vários O-rings em isto.Este projeto garante a separação do fluxo do líquido refrigerante e do óleo, evitando que se misturem.E para a direção correta do fluxo de óleo, um defletor está localizado em um lado do núcleo - um anel de metal aberto com uma fenda.
O design do trocador de calor a óleo KAMAZ
No LMT montado, é formado um trocador de calor com dois fluxos isolados: o refrigerante flui através dos tubos centrais e o óleo flui através do espaço entre os tubos e as paredes do invólucro.Devido à separação do núcleo em quatro seções, o caminho do fluxo de óleo é aumentado, o que proporciona uma transferência de calor mais eficiente do refrigerante.
O LMT é montado no conjunto do motor com um bloco de filtro de óleo (aqui também está localizada uma válvula termoelétrica que regula o fluxo de óleo através do trocador de calor), seus coletores de alimentação e saída são conectados aos tubos correspondentes no bloco de cilindros.Na maioria dos projetos, o coletor de alimentação é conectado ao bloco por meio de um tubo curto e o coletor de descarga é conectado por meio de uma superfície de enchimento.
LMT funciona da seguinte maneira.Quando a temperatura do motor está abaixo de 95 graus, a válvula de potência térmica é fechada, de modo que todo o fluxo de óleo da bomba de óleo passa pelos filtros e entra imediatamente no sistema de lubrificação do motor.Quando a temperatura sobe acima de 95 graus, a válvula se abre e parte do óleo dos filtros é enviado para o LMT - aqui ele passa dentro da carcaça ao redor do núcleo, libera o excesso de calor para o refrigerante que passa pelos tubos, e apenas em seguida, entra no sistema de lubrificação do motor.Quando a temperatura sobe acima de 100 graus, a válvula térmica direciona todo o fluxo de óleo dos filtros para o LMT.Se por algum motivo a temperatura do motor ultrapassar 115 graus, o resfriamento do óleo no LMT torna-se ineficaz e pode ocorrer superaquecimento - o indicador correspondente no painel avisa sobre o início de uma emergência.
Aplicabilidade de trocadores de calor a óleo em veículos KAMAZ
Os LMTs são instalados apenas em motores diesel KAMAZ 740 de várias modificações das classes ambientais Euro-2, 3 e 4.Dois tipos de trocadores de calor são usados hoje:
● Código de catálogo 740.11-1013200 - modificação curta;
● O número de catálogo 740.20-1013200 é uma modificação longa.
A diferença entre essas peças está no design dos coletores e, consequentemente, na forma de ligação ao sistema de refrigeração.Em um LMT curto, o coletor de descarga possui apenas uma superfície de enchimento na extremidade para fixação do tubo por meio de parafusos ou pinos.Os trocadores de calor com esse coletor são universais e adequados para a maioria dos motores KAMAZ de várias classes ambientais.Em um LMT longo no coletor de saída há um tubo para conectar uma mangueira com uma braçadeira de metal.Caso contrário, ambas as peças são idênticas e podem ser fixadas em conjuntos de filtros padrão.
Instalação de um trocador de calor de óleo KAMAZ em uma unidade de filtro de óleo
Além disso, nas peças do trocador de calor, como resultado de processos de corrosão ou danos, ocorrem rachaduras e fendas por onde o óleo entra no refrigerante.O mesmo problema é observado quando os elementos de vedação estão desgastados ou danificados.Neste caso, o LMT deve ser reparado ou totalmente substituído.Hoje, existem vários kits de reparo no mercado contendo juntas, núcleos, coletores e outras peças.Se o reparo for impossível ou impraticável, será necessário substituir completamente a peça.Todos os trabalhos são realizados de acordo com as instruções de reparação e manutenção do veículo.Antes do reparo, o líquido refrigerante e parte do óleo são drenados; após a substituição, todos os fluidos são levados ao nível desejado.Posteriormente, o LMT exige apenas inspeção e verificação regulares das válvulas durante cada manutenção de rotina.
Se o trocador de calor for selecionado e instalado corretamente, o óleo do motor estará sempre na temperatura ideal, garantindo o funcionamento eficiente da unidade de potência
Horário da postagem: 13 de julho de 2023