En las modificaciones actuales de los motores KAMAZ, se proporciona un sistema de refrigeración de aceite, integrado en una sola unidad: un intercambiador de calor de aceite.Lea todo sobre estas piezas, sus tipos, diseño, principio de funcionamiento y aplicabilidad, así como sobre la correcta elección, reparación y sustitución de los intercambiadores de calor en este artículo.
¿Qué es un intercambiador de calor de aceite KAMAZ?
El intercambiador de calor de aceite (intercambiador de calor líquido-aceite, LMT) es una unidad de sistemas de lubricación y refrigeración para unidades de energía diésel de alta potencia;Un intercambiador de calor especialmente diseñado integrado en el sistema de refrigeración líquida del motor, que proporciona refrigeración del aceite del motor mediante el intercambio de calor con el flujo de refrigerante.
El sistema de lubricación de las potentes unidades diésel KAMAZ funciona en condiciones difíciles, el aceite está constantemente expuesto a altas temperaturas y pierde gradualmente sus cualidades.En determinados modos, el aceite del motor puede sobrecalentarse, lo que provoca una disminución de su viscosidad y lubricidad, así como una intensa descomposición y desgaste.En última instancia, el aceite sobrecalentado perjudica el rendimiento del motor e incluso puede provocar su avería.Este problema se resuelve introduciendo un elemento de refrigeración de aceite (un intercambiador de calor) en el sistema de lubricación de los motores KAMAZ.
El intercambiador de calor de aceite es una parte integral de los sistemas de lubricación y enfriamiento del motor; asegura la eliminación del exceso de calor del aceite debido al intercambio de calor activo con el flujo de lavado del refrigerante (refrigerante).Por eso los dispositivos de este tipo se denominan intercambiadores de calor líquido-aceite o LMT.Esta unidad realiza varias funciones:
- Enfriamiento parcial del aceite a una temperatura del motor inferior a 100 grados;
- Enfriamiento de todo el aceite que ingresa al motor a una temperatura dentro de 100-110 grados;
- Reducir el consumo de petróleo para residuos y alargar su vida;
- Garantizar el régimen de temperatura óptimo de varios sistemas del motor: gracias a LMT, la temperatura del aceite nunca desciende por debajo de la temperatura del refrigerante, lo que contribuye a un calentamiento más uniforme de las piezas del motor, una reducción de las tensiones mecánicas, etc.;
- Simplificando el diseño del sistema de refrigeración de aceite y reduciendo el coste del motor garantizando las características normales de su funcionamiento.
Hoy en día, los intercambiadores de calor se instalan en la mayoría de los motores diésel KAMAZ que cumplen con los estándares Euro-2 y superiores y desempeñan un papel importante para garantizar las características normales de la unidad de potencia en todos los modos de funcionamiento.Un intercambiador de calor defectuoso debe repararse o reemplazarse por completo lo antes posible, pero antes de comprar una pieza nueva, debe comprender el diseño y el funcionamiento de estos dispositivos.
Diseño y principio de funcionamiento de los intercambiadores de calor de aceite KAMAZ.
En los motores KAMAZ, actualmente solo se utilizan el tipo de carcasa y tubo (tubular) de varias modificaciones.Estructuralmente, esta unidad es bastante sencilla, consta de las siguientes partes:
● Cuerpo (carcasa);
● Núcleo con deflector;
● Colector de entrada;
● Colector de descarga.
La base del diseño es un cuerpo cilíndrico de aluminio (carcasa), en cuya pared se hacen canales y superficies de relleno para la conexión al bloque del filtro de aceite (la instalación se realiza mediante juntas).Los extremos de la carcasa se cierran con cubiertas especiales con boquillas: colectores de entrada y salida, el primero proporciona refrigerante de la camisa de agua del bloque de cilindros dentro de la carcasa y el segundo desvía el líquido de regreso al sistema de enfriamiento del motor.Se realizan perforaciones y canales en el cuerpo para la instalación de válvulas de derivación, que aseguran que el aceite pase por alto el intercambiador de calor cuando su núcleo está obstruido.
Dentro de la caja se instala un núcleo: un conjunto de tubos de cobre o latón de paredes delgadas colocados en un paquete de placas metálicas transversales.En el núcleo hay cinco placas con una parte sobresaliente que divide toda la pieza en cuatro secciones, lo que proporciona un cambio en la dirección del flujo de aceite.En un lado del núcleo hay una brida que, durante la instalación, se apoya en el extremo del cuerpo, en el lado opuesto la brida tiene un diámetro tal que encaja perfectamente en la carcasa y hay varias juntas tóricas en él.Este diseño asegura la separación del flujo de refrigerante y aceite, evitando que se mezclen.Y para la dirección correcta del flujo de aceite, hay un deflector en un lado del núcleo: un anillo de metal abierto con una ranura.
El diseño del intercambiador de calor de aceite KAMAZ.
En el LMT ensamblado, se forma un intercambiador de calor con dos flujos aislados: el refrigerante fluye a través de los tubos centrales y el aceite fluye a través del espacio entre los tubos y las paredes de la carcasa.Debido a la separación del núcleo en cuatro secciones, se aumenta la trayectoria del flujo de aceite, lo que logra una transferencia de calor más eficiente del refrigerante.
LMT está montado en el conjunto del motor con un bloque de filtro de aceite (aquí también se encuentra una válvula termoeléctrica que regula el flujo de aceite a través del intercambiador de calor), sus colectores de suministro y salida están conectados a las tuberías correspondientes en el bloque de cilindros.En la mayoría de los diseños, el colector de suministro está conectado al bloque mediante un tubo corto y el colector de descarga está conectado mediante una superficie de llenado.
LMT funciona de la siguiente manera.Cuando la temperatura del motor es inferior a 95 grados, la válvula de potencia térmica se cierra, por lo que todo el flujo de aceite de la bomba de aceite pasa a través de los filtros e ingresa inmediatamente al sistema de lubricación del motor.Cuando la temperatura supera los 95 grados, la válvula se abre y parte del aceite de los filtros se envía al LMT; aquí pasa dentro de la carcasa alrededor del núcleo, emite el exceso de calor al refrigerante que pasa a través de las tuberías y solo luego ingresa al sistema de lubricación del motor.Cuando la temperatura supera los 100 grados, la válvula térmica dirige todo el flujo de aceite desde los filtros al LMT.Si por alguna razón la temperatura del motor supera los 115 grados, el enfriamiento del aceite en el LMT se vuelve ineficaz y puede producirse un sobrecalentamiento; el indicador correspondiente en el tablero advierte sobre la aparición de una emergencia.
Aplicabilidad de intercambiadores de calor de aceite en vehículos KAMAZ
Los LMT se instalan únicamente en motores diésel KAMAZ 740 de diversas modificaciones de clases medioambientales Euro-2, 3 y 4.Hoy en día se utilizan dos tipos de intercambiadores de calor:
● Número de catálogo 740.11-1013200: modificación breve;
● El número de catálogo 740.20-1013200 es una modificación larga.
La diferencia entre estas piezas radica en el diseño de los colectores y, en consecuencia, en el método de conexión al sistema de refrigeración.En un LMT corto, el colector de descarga tiene solo una superficie de relleno en el extremo para sujetar la tubería mediante pernos o pernos.Los intercambiadores de calor con dicho colector son universales y adecuados para la mayoría de los motores KAMAZ de diversas clases ambientales.En un LMT largo en el colector de salida hay un tubo para conectar una manguera con una abrazadera de metal.De lo contrario, ambas piezas son idénticas y se pueden conectar a conjuntos de filtros estándar.
Instalación de un intercambiador de calor de aceite KAMAZ en una unidad de filtro de aceite
Además, en las piezas del intercambiador de calor, como consecuencia de procesos de corrosión o daños, se producen grietas y hendiduras por donde entra el aceite al refrigerante.El mismo problema se observa cuando los elementos de sellado están desgastados o dañados.En este caso, el LMT deberá repararse o sustituirse por completo.Hoy en día, existen en el mercado varios kits de reparación que contienen juntas, núcleos, colectores y otras piezas.Si la reparación es imposible o poco práctica, entonces es necesario reemplazar completamente la pieza.Todo el trabajo se realiza de acuerdo con las instrucciones de reparación y mantenimiento del vehículo.Antes de la reparación, se drena el refrigerante y parte del aceite; después del reemplazo, todos los líquidos se llevan al nivel deseado.Posteriormente, LMT sólo requiere inspección y verificación periódicas de las válvulas durante cada mantenimiento de rutina.
Si el intercambiador de calor se selecciona e instala correctamente, el aceite del motor siempre tendrá una temperatura óptima, lo que garantiza el funcionamiento eficiente de la unidad de potencia.
Hora de publicación: 13-jul-2023