КамАЗ-4310, Камаз-43105. Двигатель

Главная Книги - Разные Автомобили КамАЗ 6х6. Руководство по эксплуатации 4310-3902001 РЭ, 3-е издание (1987 год)

КамАЗ-4310, Камаз-43105. Двигатель - часть 1

3.4. ДВИГАТЕЛЬ

3.4.1. Особенности двигателя и техническая характеристика

Двигатель КамАЗ-740 (рис. 10 и 11)—четырехтактный дизель жидкостного охлаждения с V-образным расположением восьми цилиндров.

На блоке цилиндров установлены и закреплены узлы и детали двигателя. В расточках полублоков установлены гильзы цилиндров «мокрого» типа. Сверху гильзы цилиндров закрыты головками, отдельными на каждый цилиндр. Снизу блок цилиндров закрыт штампованным масляным картером.

В развале блока на пяти подшипниках скольжения расположен распределительный вал. Коленчатый вал установлен в нижней части блока. Вкладыши подшипников коленчатого вала и нижней головки шатуна тонкостенные, трехслойные, с рабочим слоем из свинцовистой бронзы.

Система охлаждения двигателя жидкостная, закрытого типа, рассчитана на постоянное применение низкозамерзающей охлаждающей жидкости.

Указанные конструктивные решения, а также применение автоматической гидромуфты привода вентилятора и термостатов в системе охлаждения, полнопоточная фильтрация масла, эффективная очистка воздуха, поступающего во впускной трубопровод, тонкая фильтрация топлива обеспечивают износостойкость деталей и узлов двигателя, значительно снижают трудоемкость технического обслуживания и ремонтных работ.

Техническая характеристика двигателя

3.4.2. Подвеска силового агрегата

Подвеска силового агрегата эффективно снижает ударные нагрузки при движении по неровностям дороги и полностью гасит реактивные моменты, возникающие при работе двигателя. Она состоит из двух передних опор и двух задних.

Передние опоры (рис. 12) состоят из прямоугольных амортизаторов, расположенных с обеих сторон двигателя под углом 37° от горизонтали, кронштейнов У и 5 и стяжки 6.

Амортизатор представляет собой резиновую подушку 4 с привулканизированными к ней пластинами. Верхняя пластина крепится болтами к кронштейну 2, а нижняя — шпильками и болтами к стяжке 6 опоры и кронштейнам 1 и 5. Кронштейны 2 и 3 центрируют с помощью двух установочных штифтов и крепят четырьмя шпильками к передней крышке блока цилиндров двигателя. Кронштейны 1 и 5 крепятся заклепками к стойке 7, а стойка крепится к лонжерону рамы.

Для увеличения жесткости рамы в месте крепления амортизаторов кронштейны 1 и 5 лонжеронов соединены стяжкой 6.

Задние опоры (рис. 13) расположены с обеих сторон картера сцепления. Каждая из опор состоит из кронштейна 1, который фиксируется двумя установочными штифтами и крепится четырьмя шпильками к картеру сцепления; башмака 5, соединяющегося с кронштейном стяжным болтом 3; кронштейна 8, который охватывает башмак и приклепывается

к лонжерону рамы; крышки 6, крепящейся четырьмя болтами к кронштейну 8. Между башмаком, крышкой и кронштейном расположена резиновая подушка 7, выполняющая функцию гасителя колебаний. Для защиты от повреждений резиновой подушки сверху опоры устанавливается защитный колпак 2.

Башмак, изготовленный из алюминиевого сплава, предохраняется от смятия запрессованной в него стальной втулкой 4. Между крышкой 6 и кронштейном 8 установлены регулировочные прокладки 9.

3.4.3. Блок цилиндров и привод агрегатов

Блок цилиндров отлит за одно целое с верхней частью картера. Картерная часть связана с крышками коренных опор поперечными болтами-стяжками, образуя прочную конструкцию. Бобышки болтов крепления головок цилиндра выполнены в виде приливов к поперечным стенкам, образующим рубашку охлаждения, равномерно распределены вокруг каждого цилиндра.

Гильзы цилиндров «мокрого» типа легкосъемные. В соединении гильза—блок цилиндров полость охлаждения уплотнена резиновыми кольцами круглого сечения. В верхней части установлено кольцо под бурт в проточку гильзы, в нижней части два кольца установлены в расточки блока.

Зеркало гильзы представляет собой редкую сетку впадин и площадок под углом к оси гильзы. При работе двигателя масло удерживается во впадинах, что улучшает прирабатываемость цилиндропоршневой группы.

Привод агрегатов (рис. 14) шестеренный с прямозубыми шестернями, служит для привода вала газораспределительного механизма, топливного насоса высокого давления, компрессора и насоса гидроусилителя рулевого управления автомобиля.

Газораспределительный механизм приводится в действие от ведущей шестерни 24, установленной на шпонку на хвостовике коленчатого вала, через блок промежуточных шестерен 2 и 21. Блок промежуточных шестерен вращается на сдвоенном коническом роликоподшипнике, установленном на оси, закрепленной на заднем торце блока цилиндров. Шестерня распределительного вала 13 установлена на хвостовике вала на шпонку.

Привод топливного насоса высокого давления осуществляется валом, на котором установлена шестерня 12, находящаяся в зацеплении с шестерней распределительного вала.

Вращение от вала к топливному насосу высокого давления передается через ведущую и ведомую полумуфты с упругими пластинами, которые компенсируют несоосность установки вала топливного насоса и вала шестерни.

С шестерней 12 привода топливного насоса находится в зацеплении шестерня привода компрессора и шестерня привода насоса гидроусилителя рулевого управления.

Привод агрегатов закрыт картером маховика, закрепленным на заднем торце блока цилиндров. На картере маховика справа размещен фиксатор, применяемый для установки угла опережения впрыска топлива и регулирования тепловых зазоров в газораспределительном механизме. Ручка фиксатора при эксплуатации установлена в верхнем положении. В нижнее положение ее устанавливают при регулировочных работах, при этом фиксатор находится в зацеплении с маховиком.

3.4.4. Кривошипно-шатунный механизм

Коленчатый вал (рис. 15) имеет пять коренных опор и четыре шатунные шейки.

В шатунных шейках вала выполнены внутренние полости, которые сообщаются с масляными каналами в коренных шейках. В этих полостях под действием центробежной силы оседают загрязнения моторного масла. Загрязняющие частицы скапливаются во втулках 3. Полости снаружи закрыты заглушками 4.

На носке и хвостовике коленчатого вала установлены шестерня 2 привода масляного насоса и ведущая шестерня 6 в сборе с маслоотражателем 7. Выносные противовесы 5 и 1 съемные, закреплены на валу прессовой посадкой.

От осевых перемещений коленчатый вал зафиксирован четырьмя полукольцами, установленными в проточках задней коренной опоры так, что сторона с канавками прилегает к упорным торцам вала.

Хвостовик коленчатого вала уплотнен резиновым самоподжимным сальником, установленным в картере маховика.

Маховик (рис. 16) закреплен болтами на заднем торце коленчатого вала и точно зафиксирован на нем двумя штифтами и установочной втулкой 8. Зубчатый венец 1 маховика служит для пуска двигателя стартером.

Шатуны 3 (рис. 17) стальные, двутаврового сечения; нижняя головка выполнена с прямым и плоским разъемом. Ша» тун окончательно обрабатывают в сборе с крышкой, поэтому

крышки шатунов невзаимозаменяемы. На крышке и шатуне нанесены метки 7 спаренности в виде трехзначных порядковых номеров. Кроме того, на крышке шатуна выбит порядковый номер цилиндра. Подшипниками скольжения служат втулка 2 верхней головки шатуна и съемные вкладыши 8. Крышка 5 шатуна закреплена двумя шатунными болтами 4 с гайками 6.

Поршни 1 отлиты из алюминиевого сплава с вставкой из износостойкого чугуна под верхнее компрессионное кольцо. На поршне установлены два компрессионных кольца 12 и одно маслосъемное кольцо 11. Компрессионные кольца в своем сечении представляют одностороннюю трапецию. Рабочая поверхность верхнего компрессионного кольца покрыта хромом, нижнего — молибденом. Маслосъемное кольцо — коробчатого сечения с витым пружинным расширителем и хромированной рабочей поверхностью. В головке поршня выполнена тороидальная камера сгорания.

Палец. Поршень с шатуном соединены пальцем 10 плавающего типа, осевое перемещение пальца в поршне ограничено упорными кольцами 9. Поршневой палец изготовлен из хромоникелевой стали.

Вкладыши. Верхний и нижний вкладыши коренного подшипника коленчатого вала невзаимозаменяемы. В верхнем вкладыше имеется отверстие для подвода масла и канавка для его распределения. Оба вкладыша нижней головки шатуна взаимозаменяемы.

3.4.5. Механизм газораспределения и головки цилиндров

Механизм газораспределения предназначен для управления процессами впуска в цилиндры свежего воздушного заряда и выпуска из них отработавших газов.

Открытие и закрытие впускных и выпускных клапанов происходит в определенных положениях поршня, что обеспечивается совмещением меток на шестернях привода агрегатов.

Механизм газораспределения двигателя — верхнеклапанный.

Кулачки распределительного вала 1 (рис. 18) в соответствии с фазами газораспределения приводят в действие толкатели 2. Штанги сообщают качательное движение коромыслам 6, а последние, преодолевая сопротивление пружин 13 и 14, открывают клапаны 17. Закрытие клапанов происходит под действием силы сжатых пружин.

Головки цилиндров отдельные для каждого цилиндра, имеют полости для охлаждающей жидкости, сообщающиеся с рубашкой охлаждения блока.

Стыки головки цилиндра и гильзы уплотнены прокладками. В расточенную канавку на нижней плоскости головки установлено опорное кольцо, которое, деформируя стальную прокладку, образует надежный газовый стык между головкой и гильзой. Перепускные отверстия для охлаждающей
жидкости и масла, а также головка по контуру уплотнены формованной резиновой прокладкой.

Впускные и выпускные каналы расположены на противоположных сторонах головки. Тангенциальный впускной канал формирует в цилиндре двигателя вращательное движение воздушного потока определенной интенсивности.

В головку запрессованы чугунные седла и металлокерамические направляющие втулки клапанов.

Каждая головка закреплена на блоке четырьмя болтами. Клапанный механизм закрыт крышкой через уплотнительную прокладку.

Распределительный вал (рис. 19) установлен в развале блока цилиндров на пяти подшипниках скольжения; подшипник задней опоры представляет собой втулку, запрессованную в съемный чугунный корпус; втулки, запрессованные в поперечные перегородки блока, служат подшипниками для остальных опор вала.

Осевое перемещение распределительного вала ограничено корпусом 2 подшипника, в торцы которого упираются с одной стороны ступица шестерни 3, с другой — упорный бурт задней опорной шейки вала. Корпус подшипника задней опоры закреплен на блоке тремя болтами.

Толкатели 2 (рис. 18) плоские, пустотелые, с цилиндрической направляющей; внутренняя цилиндрическая часть толкателя заканчивается сферическим гнездом для упора нижнего конца штанги.

Клапаны — впускной и выпускной — изготовлены из жаропрочных сталей. Диаметр головки выпускного клапана меньше диаметра головки впускного клапана. Стержни обоих клапанов на длине 125 мм от торца при сборке покрывают графитом для улучшения приработки. Клапаны перемещаются в металлокерамических направляющих втулках.

Для предотвращения попадания масла в цилиндр по зазору стержень клапана — направляющая втулка на втулке впускного клапана установлена резиновая манжета.

Направляющие 3 толкателей выполнены съемными для повышения ремонтоспособности и технологичности блока. На Двигатель установлены четыре направляющие, в которых перемещаются по четыре толкателя. Каждая направляющая установлена на двух штифтах и прикреплена к блоку цилиндров двумя болтами. Болты застопорены отгибными шайбами.

Штанги 4 толкателей стальные, трубчатые, с запрессованными наконечниками. Нижний наконечник имеет выпуклую сферическую поверхность, верхний выполнен в виде сферической чашечки для упора регулировочного винта коромысла.

Коромысло 6 клапана представляет собой двуплечий рычаг, имеющий передаточное отношение 1,55:1. В короткое плечо коромысла для регулирования зазора в клапанном механизме ввернут регулировочный винт 8 с контргайкой 7. Коромысла впускного и выпускного клапанов установлены консольно на осях, выполненных заодно со стойкой коромысел; стойка установлена на двух штифтах и закреплена на головке двумя шпильками. Осевое перемещение коромысел ограничено пружинным фиксатором. К каждому коромыслу через отверстия в стойке коромысла подводится смазка.

Пружины 13 и 14 клапанов цилиндрические, с равномерным шагом витков и разным направлением навивки. На каждом клапане установлены две пружины. Нижними торцами пружины опираются на головку через стальную шайбу 16, верхними — в тарелку 12. Тарелка упирается во втулку, соединенную со стержнем клапана двумя конусными сухарями. Разъемное соединение втулка—тарелка дает возможность клапанам проворачиваться относительно седла.

3.4.6. Система смазки

Система смазки двигателя комбинированная, с «мокрым» картером. Масло под давлением подается к коренным и шатунным подшипникам коленчатого вала, к подшипникам распределительного вала, втулкам коромысел, топливному насосу высокого давления, компрессору. Предусмотрена пульсирующая подача масла к верхним сферическим опорам штанг толкателей.

Система смазки включает масляный насос, фильтр очистки масла, центробежный фильтр очистки масла, масляный картер двигателя, воздушно-масляный радиатор, масляные каналы в блоке и головках цилиндров, передней крышке и картере маховика, клапаны для обеспечения нормальной работы системы, контрольные приборы, масляные трубопроводы и маслозаливную горловину.

Схема системы смазки показана на рис. 20. Из картера 14 через маслоприемник масло поступает в секции 9 и 10 масляного насоса.

Из секции 9 через канал в правой стенке блока масло направляется в полнопоточный фильтр 7 очистки масла, где очищается двумя фильтрующими элементами, затем в главную магистраль 6, откуда по каналам в блоке и головках
цилиндра к коренным подшипникам коленчатого вала, подшипникам распределительного вала, втулкам коромысел и верхним наконечникам штанг толкателей. К шатунным подшипникам коленчатого вала масло подается по отверстиям внутри вала от ближайшей коренной шейки. Масло, снимаемое со стенок цилиндра маслосъемным кольцом, отводится в поршень и смазывает опоры поршневого пальца в бобышках и подшипник верхней головки шатуна. Через каналы в задней стенке блока цилиндров и картере маховика масло

под давлением поступает к подшипникам компрессора 19, а через каналы в передней стенке блока — к подшипникам топливного насоса 18 высокого давления. Из магистрали 6 предусмотрен отбор масла к выключателю 16 гидромуфты, который установлен на переднем торце блока и управляет работой гидромуфты 15 привода вентилятора.

Из радиаторной секции 10 масляного насоса масло направляется к центробежному фильтру 1, далее в радиатор 12 и затем сливается в картер 14. При закрытом кране 2 (рис. 21) масло из центробежного фильтра через сливной клапан 4 (рис. 20) сливается в картер двигателя, минуя радиатор.

Остальные детали и узлы двигателя смазываются разбрызгиванием и масляным туманом.

Масляный насос (рис. 22) закреплен на нижней плоскости блока цилиндров.

На двигателе могут быть установлены насосы, ведомая шестерня привода которых закреплена на валике самостопоящейся гайкой. В корпусах 1 и 5 секций установлены предохранительные клапаны 11 и 18, отрегулированные на давление открытия 8,5—9,5 кгс/см2 и предназначенные для ограничения максимального давления на выходе из секций насоса, и клапан 14 системы смазки, поддерживающий давление 4,0—5,5 кгс/см2 в главной магистрали двигателя.

Фильтр очистки масла (рис. 23), установленный на правой стороне блока цилиндров, состоит из корпуса 19, двух колпаков 24 и сменных фильтрующих элементов 23. В корпусе фильтра установлен перепускной клапан 16 с сигнализатором засоренности фильтроэлементов, имеются два резьбовых отверстия для установки датчиков давления и сигнализации о недопустимом понижении (менее 0,7 кгс/см2) давления масла в главной магистрали. Клапан пропускает неочищенное масло в главную магистраль при низкой температуре последнего или значительном засорении фильтрующих элементов при перепадах давления на элементах 2,5— 3,0 кгс/см2.

Степень засоренности фильтроэлементов можно определить на прогретом двигателе при частоте вращения

2600 об/мин с помощью лампы, подсоединенной к выводу сигнализатора и установленной в кабине автомобиля. Свечение лампы указывает на необходимость замены фильтроэлементов.

При работе двигателя масло из радиаторной секции насоса под давлением подается в фильтр, обеспечивая вращение ротора. Под действием центробежных сил механические частицы отбрасываются к внутренней стенке колпака ротора и задерживаются, а очищенное масло через отверстие в оси ротора и трубку 17 поступает в воздушно-масляный радиатор или через сливной клапан в корпусе фильтра, отрегулированный на давление 0,5—0,7 кгс/см2, в картер двигателя. Перепускной клапан, установленный в корпусе фильтра, отрегулирован на давление 6,0—6,5 кгс/см2, ограничивая его перед центрифугой.

Во избежание нарушения балансировки при обслуживании фильтра на роторе и колпаке нанесены метки, которые необходимо совмещать при его сборке.

Масляный картер закреплен на нижней плоскости блока цилиндров болтами. Между картером и блоком установлена резинопробковая прокладка для обеспечения герметичности соединения. Для предотвращения быстрого перетекания масла при ускорениях движения автомобиля в картер вварена перегородка. В нижней части картера имеется сливное отверстие, закрытое пробкой.

содержание .. 1 2 3 4 ..