Коленчатый вал
Перейдем к коленчатому валу. Он имеет достаточно сложную форму. Осью его выступают коренные шейки, посредством которых он соединен с блоком цилиндров. Для обеспечения жесткого соединения, но опять же подвижного, в блоке посадочные места вала выполнены в виде полуколец, второй частью этих полуколец выступают крышки, которыми вал поджимается к блоку. Крышки к с блоком соединены болтами.
Коленвал 4-х цилиндрового двигателя
Коренные шейки вала соединены с щеками, которые являются одной из составных частей кривошипа. В верхней части этих щек располагается шатунная шейка.
Количество коренных и шатунных шеек зависит от количества цилиндров, а также их компоновки. В рядных и V-образных двигателях на вал передаются очень большие нагрузки, поэтому должно быть обеспечено крепление вала к блоку, способное правильно распределять эту нагрузку.
Для этого на один кривошип вала должно приходиться две коренные шейки. Но поскольку кривошип размещен между двух шеек, то одна из них будет играть роль опорной и для другого кривошипа. Из этого следует, что у рядного 4-цилиндрового двигателя на валу имеется 4 кривошипа и 5 коренных шеек.
У V-образных двигателей ситуация несколько иная. В них цилиндры расположены в два ряда под определенным углом. Поэтому один кривошип взаимодействует с двумя шатунами. Поэтому у 8-цилиндрового двигателя используется только 4 кривошипа, и опять же 5 коренных шеек.
Уменьшение трения между шатунами и шейками, а также блоком с коренными шейками достигается благодаря использованию вкладышей – подшипников трения, которые помещаются между шейкой и шатуном или блоком с крышкой.
Смазка шеек вала производится под давлением. Для подачи масла применяются каналы, проделанные в шатунных и коренных шейках, их крышках, а также вкладышах.
В процессе работы возникают силы, которые пытаются сместить коленчатый вал в продольном направлении. Чтобы исключить это используются опорные полукольца.
В дизельных двигателях для компенсации нагрузок используются противовесы, которые прикрепляются к щекам кривошипов.
Поршни
Деталь представляет из себя стальную или алюминиевую отливку в виде перевернутого стакана. Скользя по стенкам цилиндра, он принимает на себя давление сгоревшей топливной смеси и превращает его в линейное движение. Далее через кривошипный узел она превращается во вращение коленчатого вала, а затем передается на сцепление и коробку передач и через кардан к колесам. Силы, действующие в кривошипно-шатунном механизме, приводят транспортное средство или стационарный механизм в движение.
Деталь выполняет следующие функции:
- на такте впуска, двигаясь вниз (или в направлении от коленчатого вала, если цилиндр расположен не вертикально) на, он увеличивает объем рабочей камеры и создает в ней разрежение, затягивающее и равномерно распределяющее по объему очередную порцию рабочей смеси;
- на такте сжатия поршневая группа движется вверх, сжимая рабочую смесь до необходимой степени;
- далее идет рабочий такт, деталь под давлением идет вниз, передавая импульс вращения коленчатому валу;
- на такте выпуска он снова идет вверх, вытесняя отработанные газы в выхлопную систему.
На всех тактах, кроме рабочего, поршневая группа движется за счет коленчатого вала, забирая часть энергии его вращения. На одноцилиндровых двигателях для аккумуляции такой энергии служим массивный маховик, на многоцилиндровые такты цилиндров сдвинуты во времени.
Конструктивно изделие подразделяется на такие части, как:
- днище, воспринимающее давление газов;
- уплотнение с канавками для поршневых колец;
- юбка, в которой закреплен палец.
Палец служит осью, на которой закреплено верхнее плечо шатуна.
Таблица ремонтных вкладышей подшипников на двигатели КамАЗ
Применяемые вкладыши подшипников скольжения и полукольца упорного подшипника.
Унифицированные размеры диаметров коренных и шатунных шеек коленчатых валов различного конструктивного исполнения, диаметры постелей в шатуне и блоке цилиндров позволяют применять вкладыши одного типоразмера для всего модельного ряда двигателей конструкции V8 производства ПАО «КАМАЗ».
Таблица ремонтных вкладышей подшипников коленчатого вала
Обозначение | Диаметр коренной шейки, мм. | Диаметр отверстия в блоке цилиндров, мм. |
740.60-1005170 Р01 740.60-1005171Р01 | 94,75 | 100 |
740.60-1005170 Р02 740.60-1005171Р02 | 94,5 | 100 |
740.60-1005170 Р03 * 740.60-1005171Р03 * | 94,25 | 100 |
740.60-1005170 Р10 * 740.60-1005171Р10 * | 95 | 100,5 |
740.60-1005170 Р11 * 740.60-1005171Р11 * | 94,75 | 100,5 |
740.60-1005170 Р12 * 740.60-1005171Р12 * | 94,5 | 100,5 |
740.60-1005170 Р13 * 740.60-1005171Р13 * | 94,25 | 100,5 |
Обозначение | Диаметр коренной шейки, мм. | Диаметр отверстия в блоке цилиндров, мм. |
7405.1005170 Р1 7405.1005171Р1 | 94,5 | 100 |
7405.1005170 Р2 * 7405.1005171Р2 * | 94 | 100 |
7405.1005170 Р3 * 7405.1005171Р3 * | 95 | 100,5 |
7405.1005170 Р4 * 7405.1005171Р4 * | 94,5 | 100,5 |
Таблица ремонтных вкладышей нижней головки шатуна
Обозначение | Диаметр шатунной шейки, мм. | Диаметр отверстия в кривошипной головке шатуна, мм |
740.60-1004058 Р01 | 79,75 | 85 |
740.60-1004058 Р02 | 79,5 | 85 |
740.60-1004058 Р03 * | 79,25 | 85 |
740.60-1004058 Р10 * | 80 | 85,5 |
740.60-1004058 Р11 * | 79,75 | 85,5 |
740.60-1004058 Р12 * | 79,5 | 85,5 |
740.60-1004058 Р13 * | 79,25 | 85 |
Обозначение | Диаметр шатунной шейки, мм. | Диаметр отверстия в кривошипной головке шатуна, мм |
7405.1004058 Р1 | 79,5 | 85 |
7405.1004058 Р2 * | 79 | 85 |
7405.1004058 Р3 * | 80 | 85,5 |
7405.1004058 Р4 * | 79,5 | 85,5 |
* при ремонте коленвалов, упрочненных азотированием или карбонитрированием — обязательно необходимо повторить упрочняющую обработку с соблюдением специальной технологии. Для упрочнения коленчатых валов могут быть использованы следующие технологии:
1. Закалка ТВЧ коренных и шатунных шеек, включая переходные галтели, на глубину 2,5..5,5 мм., твердость упрочненного слоя 52.62 HRC.
2. Закалка ТВЧ с последующим азотированием на глубину 0,25.0,3 мм (комбинированное упрочнение), твердость упрочненного слоя не менее 600 HV;
Каталог запчастей КамАЗ
Покупайте запчасти у нас :
Комплектуем заявки любой сложности, конкурентные цены, система скидок от объема. |
Мы даем понятную гарантию качества запчастей от производителей |
Оперативная доставка по России |
Звоните по телефону 950 310-88-88 Потребуется информация: модель авто, год выпуска, модель агрегата, класс Евро. |
Устройство механизма
Первые кривошипные устройства были изобретены в античном мире. На древнеримских лесопилках вращательное движение водяного колеса, вращаемого речным течением, преобразовывалось в возвратно-поступательной движение полотна пилы. В античности большого распространения такие устройства не получили по следующим причинам:
- деревянные части быстро изнашивались и требовали частого ремонта или замены;
- рабский труд обходился дешевле высоких для того времени технологий.
В упрощенном виде кривошипно-шатунный механизм использовался с XVI века в деревенских прялках. Движение педали преобразовывалось во вращение прядильного колеса и других частей приспособления.
Разработанные в XVIII веке паровые машины тоже использовали кривошипный механизм. Он располагался на ведущем колесе паровоза. Давление пара на поршневое дно преобразовывалось в возвратно- поступательное движение штока, соединенного с шатуном, шарнирно закрепленном на ведущем колесе. Шатун придавал колесу вращение. Такое устройство кривошипно-шатунного механизма было основой механического транспорта до первой трети XX века.
Паровозная схема была улучшена в крейцкопфных моторах. Поршень в них жестко прикреплен к крейцкопфу- штоку, скользящему в направляющих взад и вперед. На конце штока закреплен шарнир, к нему присоединен шатун. Такая схема увеличивает размах рабочих движений, позволяет даже сделать вторую камеру с другой стороны от поршня. Таким образом каждое движение штока сопровождается рабочим тактом. Такая кинематика и динамика кривошипно-шатунного механизма позволяет при тех же габаритах удвоить мощность. Крейцкопфы применяются в крупных стационарных и корабельных дизельных установках.
Элементы, составляющие кривошипно-шатунный механизм, разбивают на следующие типы:
- Подвижные.
- Неподвижные.
К первым относятся:
- поршень;
- кольца;
- пальцы;
- шатун;
- маховик;
- коленвал;
- подшипники скольжения коленчатого вала.
К неподвижным деталям кривошипно-шатунного механизма относят:
- блок цилиндров;
- гильза;
- головка блока;
- кронштейны;
- картер;
- другие второстепенные элементы.
Поршни, пальцы и кольца объединяют в поршневую группу.
Каждый элемент, равно как и подробная кинематическая схема и принцип работы заслуживают более подробного рассмотрения
Конструктивные особенности
Отечественным аналогом двигателя Камаз 740 часто называют ЯМЗ 236, но камазовский агрегат обладает рядом преимуществ как перед ярославским мотором так и перед зарубежными двс такими как Cummins.
- Габаритные размеры и вес – 740-ой занимает «золотую середину» по этим параметрам, от сюда и широкая применимость для различной техники.
- Увеличенная частота вращения коленвала.
- Угол расположения цилиндров 90 градусов, двигатель то V-образный.
- Повышенные пусковые характеристики при низких температурах, это обеспечивается АКБ увеличенной емкости, моторным маслом низкой вязкости, усиленным стартером и системой предпускового подогрева.
- Для каждого цилиндра предусмотрена отдельная головка блока.
- Отличная ремонтопригодность и простота обслуживания, т.к. конструкцией не предусмотрена сложная электроника.
- Система топливоподачи типа «Common Rail» (начиная с Евро-4).
- Система обработки отработанных газов (начиная с Евро-4).
- Система электронного управления (начиная с Евро-3).
Устройство КШМ
Кривошипно-шатунный механизм двигателя состоит из трех основных деталей:
- Цилиндро-поршневая группа (ЦПГ).
- Шатун.
- Коленчатый вал.
Все эти компоненты размещаются в блоке цилиндров.
ЦПГ
Назначение ЦПГ — преобразование выделяемой при горении энергии в механическое действие – поступательное движение. Состоит ЦПГ из гильзы – неподвижной детали, посаженной в блок в блок цилиндров, и поршня, который перемещается внутри этой гильзы.
После подачи внутрь гильзы топливовоздушной смеси, она воспламеняется (от внешнего источника в бензиновых моторах и за счет высокого давления в дизелях). Воспламенение сопровождается сильным повышением давления внутри гильзы. А поскольку поршень это подвижный элемент, то возникшее давление приводит к его перемещению (по сути, газы выталкивают его из гильзы). Получается, что выделяемая при горение энергия преобразуется в поступательное движение поршня.
Для нормального сгорания смеси должны создаваться определенные условия – максимально возможная герметичность пространства перед поршнем, именуемое камерой сгорания (где происходит горение), источник воспламенения (в бензиновых моторах), подача горючей смеси и отвод продуктов горения.
Герметичность пространства обеспечивается головкой блока, которая закрывает один торец гильзы и поршневыми кольцами, посаженными на поршень. Эти кольца тоже относятся к деталям ЦПГ.
Шатун
Следующий компонент КШМ – шатун. Он предназначен для связки поршня ЦПГ и коленчатого вала и передает механических действий между ними.
Шатун представляет собой шток двутавровой формы поперечного сечения, что обеспечивает детали высокую устойчивость на изгиб. На концах штока имеются головки, благодаря которым шатун соединяется с поршнем и коленчатым валом.
По сути, головки шатуна представляют собой проушины, через которые проходят валы обеспечивающие шарнирное (подвижное) соединение всех деталей. В месте соединения шатуна с поршнем, в качестве вала выступает поршневой палец (относится к ЦПГ), который проходит через бобышки поршня и головку шатуна. Поскольку поршневой палец извлекается, то верхняя головка шатуна – неразъемная.
В месте соединения шатуна с коленвалом, в качестве вала выступают шатунные шейки последнего. Нижняя головка имеет разъемную конструкцию, что и позволяет закреплять шатун на коленчатом валу (снимаемая часть называется крышкой).
Коленчатый вал
Назначение коленчатого вала — это обеспечение второго этапа преобразования энергии. Коленвал превращает поступательное движение поршня в свое вращение. Этот элемент кривошипно-шатунного механизма имеет сложную геометрию.
Состоит коленвал из шеек – коротких цилиндрических валов, соединенных в единую конструкцию. В коленвале используется два типа шеек – коренные и шатунные. Первые расположены на одной оси, они являются опорными и предназначены для подвижного закрепления коленчатого вала в блоке цилиндров.
В блоке цилиндров коленчатый вал фиксируется специальными крышками. Для снижения трения в местах соединения коренных шеек с блоком цилиндров и шатунных с шатуном, используются подшипники трения.
Шатунные шейки расположены на определенном боковом удалении от коренных и к ним нижней головкой крепится шатун.
Коренные и шатунные шейки между собой соединяются щеками. В коленчатых валах дизелей к щекам дополнительно крепятся противовесы, предназначенные для снижения колебательных движений вала.
Шатунные шейки вместе с щеками образуют так называемый кривошип, имеющий П-образную форму, который и преобразует поступательного движения во вращение коленчатого вала. За счет удаленного расположения шатунных шеек при вращении вала они движутся по кругу, а коренные — вращаются относительно своей оси.
Количество шатунных шеек соответствует количеству цилиндров мотора, коренных же всегда на одну больше, что обеспечивает каждому кривошипу две опорных точки.
На одном из концов коленчатого вала имеется фланец для крепления маховика – массивного элемента в виде диска. Основное его назначение: накапливание кинетической энергии за счет которой осуществляется обратная работа механизма – преобразование вращения в движение поршня. На втором конце вала расположены посадочные места под шестерни привода других систем и механизмов, а также отверстие для фиксации шкива привода навесного оборудования мотора.
Блок цилиндров
Это одна из самых сложных по конфигурации деталь двигателя. На схематическом объемном чертеже видно, что внутри он пронизан двумя непересекающимися системами каналов для подачи масла к точкам смазки и циркуляции охлаждающей жидкости. Он отливается из чугуна или сплавов легких металлов, содержит в себе места для запрессовки гильз цилиндра, кронштейны для подшипников коленвала, пространство для маховика, систем смазки и охлаждения. К блоку подходят патрубки системы подачи топливной смеси и удаления отработанных газов.
Снизу к блоку через герметичную прокладку крепится масляный картер- резервуар для смазки. В этом картере и происходит основная работа кривошипно- шатунного механизма, сокращенно КШМ.
Гильза должна выдерживать высокое давление в цилиндре. Его создают газы, образовавшиеся после сгорания топливной смеси. Поэтому и то место блока, куда гильзы запрессованы, должно выдерживать большие механические и термические нагрузки.
Гильзы обычно изготавливают из прочных сортов стали, реже — из чугуна. В ходе работы двигателя они изнашиваются при капитальном ремонте двигателя могут быть заменены. Различают две основных схемы их размещения:
- сухая, внешняя сторона гильзы отдает тепло материалу блока цилиндров;
- влажная, гильза омывается снаружи охлаждающей жидкостью.
Второй вариант позволяет развивать большую мощность и переносить пиковые нагрузки.
Общее устройство и техническая характеристика двигателя КамАЗа 740.10
На автомобилях КамАЗ устанавливаются восьмицилиндровые,
V-образные, четырехтактные дизели модели 740 с жидкостным охлаждением.
Блок-картер двигателя отлит из чугуна и снизу закрыт
штампованным поддоном. В расточках блоков установлены гильзы цилиндров
«мокрого» типа. Сверху гильзы закрыты индивидуальными головками.
Механизм газораспределения верхнеклапанный. В нижней части развала блока
установлен распределительный вал. Под ним в коренных опорах — коленчатый вал.
В передней части блока с коленчатым валом установлена
гидромуфта привода вентилятора. С правой стороны блока крепятся центробежный
фильтр очистки масла, масляный фильтр, маслозаливная горловина и щуп для
контроля уровня масла в поддоне. С левой стороны нижней части блока установлен
электростартер .
С наружной стороны боковых поверхностей головок цилиндров крепятся
выпускные трубопроводы, с внутренней стороны — впускные трубопроводы и
водоотводящие трубы. Сверху к впускным трубопроводам крепится фильтр тонкой
очистки топлива. На передних концах водоотводящих труб установлены термостаты
системы охлаждения двигателя.
В развале блок-картера размещены топливный насос высокого
давления, компрессор и насос гидроусилителя рулевого управления.
Указанные конструктивные решения, а также применение
автоматической гидромуфты в приводе вентилятора и двух термостатов в системе
охлаждения, эффективная очистка масла, топлива и воздуха обеспечивают высокую
долговечность деталей и узлов двигателя.
Основные параметры двигателя модели 740.10 приведены в
технической характеристике (табл.1)
Таблица 1.
Техническая характеристика
Модель двигателя | 740.10 |
Тип двигателя | С воспламенением от сжатия |
Число тактов | Четыре |
Число цилиндров | Восемь |
Расположение цилиндров | V-образное |
Угол развала | 90° |
Порядок работы цилиндров | 1-5-4-2-6-3-7-8 |
Диаметр цилиндра и ход поршня, мм | 120×120 |
Рабочий объем, л | 10,85 |
Номинальная мощность брутто, кВт (л. с) | 176(240) |
Максимальный крутящий момент брутто.Н. м (кгс. м) | 833(85) |
Частота вращения коленчатого вала, мин: | |
— номинальная — при максимальном крутящем моменте — на холостом ходу, не более: минимальная максимальная |
2200 1200-1600 600±50 2930 |
Модель ТНВД | 337-40 |
Модель форсунки | 273-30 |
Давление начала подъема иглы форсунки, МПа (кгс/см): — в эксплуатации, не менее — новой (заводской регулировки) |
19,61 (200) 21,37-22,36(218-228) |
Высокая литровая мощность и низкий удельный расход топлива
достигнуты форсированием двигателя по частоте вращения, применением совершенного
смесеобразования, высокой степени сжатия и использованием тороидальной камеры
сгорания.
Трудоемкость технического обслуживания двигателя в процессе
эксплуатации значительно снижена благодаря применению закрытой системы
охлаждения с всесезонной специальной охлаждающей жидкостью, высококачественных
моторных масел двухступенчатого воздухоочистителя сухого типа, эффективных
топливных и масляных фильтров.
Высокие пусковые качества двигателя при низких температурах
обеспечены применением аккумуляторных батарей повышенной емкости, мощного
стартера, маловязкого моторного масла и системы предпускового разогрева
двигателя.
Двигатель состоит из кривошипно-шатунного механизма и
механизма газораспределения и систем смазки, охлаждения, разогрева, питания
топливом, питания воздухом и выпуска отработавших газов.
Поршневые кольца
Назначение и устройство поршневых колец обуславливается их ролью в работе кривошипных- устройств. Кольца выполняются плоскими, они имеют разрез шириной в несколько десятых частей миллиметра. Их вставляют в проточенные для них кольцевые углубления на уплотнении.
Кольца выполняют следующие функции:
- Уплотняют зазор между гильзой и стенками поршня.
- Обеспечивают направление движения поршня.
- Охлаждают. Касаясь гильзы, компрессионные кольца отводят избыточное тепло от поршня, оберегая его от перегрева.
- Изолируют рабочую камеру от смазочных материалов в картере. С одной стороны, кольца задерживают капельки масла, разбрызгиваемые в картере ударами противовесов щек коленвала, с другой, пропускают небольшое его количество для смазки стенок цилиндра. За это отвечает нижнее, маслосъемное кольцо.
Смазывать необходимо и соединение поршня с шатуном.
Отсутствие смазки в течение нескольких минут приводит детали цилиндра в негодность. Трущиеся части перегреваются и начинают разрушаться либо заклиниваются. Ремонт в этом случае предстоит сложный и дорогостоящий.
Общее устройство и техническая характеристика двигателя КамАЗа 740.10
На автомобилях КамАЗ устанавливаются восьмицилиндровые, V-образные, четырехтактные дизели модели 740 с жидкостным охлаждением.
Блок-картер двигателя отлит из чугуна и снизу закрыт штампованным поддоном. В расточках блоков установлены гильзы цилиндров «мокрого» типа. Сверху гильзы закрыты индивидуальными головками. Механизм газораспределения верхнеклапанный. В нижней части развала блока установлен распределительный вал. Под ним в коренных опорах — коленчатый вал.
В передней части блока с коленчатым валом установлена гидромуфта привода вентилятора. С правой стороны блока крепятся центробежный фильтр очистки масла, масляный фильтр, маслозаливная горловина и щуп для контроля уровня масла в поддоне. С левой стороны нижней части блока установлен электростартер .
С наружной стороны боковых поверхностей головок цилиндров крепятся выпускные трубопроводы, с внутренней стороны — впускные трубопроводы и водоотводящие трубы. Сверху к впускным трубопроводам крепится фильтр тонкой очистки топлива. На передних концах водоотводящих труб установлены термостаты системы охлаждения двигателя.
В развале блок-картера размещены топливный насос высокого давления, компрессор и насос гидроусилителя рулевого управления.
Указанные конструктивные решения, а также применение автоматической гидромуфты в приводе вентилятора и двух термостатов в системе охлаждения, эффективная очистка масла, топлива и воздуха обеспечивают высокую долговечность деталей и узлов двигателя.
Основные параметры двигателя модели 740.10 приведены в технической характеристике (табл.1)
Таблица 1.
Техническая характеристика
Модель двигателя | 740.10 |
Тип двигателя | С воспламенением от сжатия |
Число тактов | Четыре |
Число цилиндров | Восемь |
Расположение цилиндров | V-образное |
Угол развала | 90° |
Порядок работы цилиндров | 1-5-4-2-6-3-7-8 |
Диаметр цилиндра и ход поршня, мм | 120×120 |
Рабочий объем, л | 10,85 |
Номинальная мощность брутто, кВт (л. с) | 176(240) |
Максимальный крутящий момент брутто.Н. м (кгс. м) | 833(85) |
Частота вращения коленчатого вала, мин: | |
— номинальная — при максимальном крутящем моменте — на холостом ходу, не более: минимальная максимальная |
2200 1200-1600 600±50 2930 |
Модель ТНВД | 337-40 |
Модель форсунки | 273-30 |
Давление начала подъема иглы форсунки, МПа (кгс/см): — в эксплуатации, не менее — новой (заводской регулировки) |
19,61 (200) 21,37-22,36(218-228) |
Высокая литровая мощность и низкий удельный расход топлива достигнуты форсированием двигателя по частоте вращения, применением совершенного смесеобразования, высокой степени сжатия и использованием тороидальной камеры сгорания.
Трудоемкость технического обслуживания двигателя в процессе эксплуатации значительно снижена благодаря применению закрытой системы охлаждения с всесезонной специальной охлаждающей жидкостью, высококачественных моторных масел двухступенчатого воздухоочистителя сухого типа, эффективных топливных и масляных фильтров.
Высокие пусковые качества двигателя при низких температурах обеспечены применением аккумуляторных батарей повышенной емкости, мощного стартера, маловязкого моторного масла и системы предпускового разогрева двигателя.
Двигатель состоит из кривошипно-шатунного механизма и механизма газораспределения и систем смазки, охлаждения, разогрева, питания топливом, питания воздухом и выпуска отработавших газов.
Особенности работы двигателя. Такты
Выше описана упрощенная схема работы КШМ. В действительности чтобы создать необходимые условия для нормального сгорания топливной смеси, требуется выполнение подготовительных этапов – заполнение камеры сгорания компонентами смеси, их сжатие и отвод продуктов горения. Эти этапы получили название «такты мотора» и всего их четыре – впуск, сжатие, рабочий ход, выпуск. Из них только рабочий ход выполняет полезную функцию (именно при нем энергия преобразуется в движение), а остальные такты – подготовительные. При этом выполнение каждого этапа сопровождается проворотом коленвала вокруг оси на 180 градусов.
Конструкторами разработано два типа двигателей – 2-х и 4-тактный. В первом варианте такты совмещены (рабочий ход с выпуском, а впуск – со сжатием), поэтому в таких моторах полный рабочий цикл выполняется за один полный оборот коленвала.
В 4-тактном двигателе каждый такт выполняется по отдельности, поэтому в таких моторах полный рабочий цикл выполняется за два оборота коленчатого вала, и только один полуоборот (на такте «рабочий ход») выполняется за счет выделенной при горении энергии, а остальные 1,5 оборота – благодаря энергии маховика.
Устройство кривошипно-шатунного механизма
Коленчатый вал (рис.1) изготовлен из высококачественной стали и имеет пять коренных и четыре шатунные шейки, закаленных ТВЧ, которые связаны между собой щеками и сопрягаются с ними переходными галтелями. Для равномерного чередования рабочих ходов расположение шатунных шеек коленчатого вала выполнено под углом 90°.
К каждой шатунной шейке присоединяются два шатуна: один для правого и один для левого рядов цилиндров (рис.2).
Подвод масла к шатунным шейкам производится от отверстий в коренных шейках 10 прямыми отверстиями 11 .
Для уравновешивания сил инерции и уменьшения вибраций коленчатый вал имеет шесть противовесов, отштампованных заодно со щеками коленчатого вала. Кроме основных противовесов, имеются два дополнительных съемных противовеса 1 и 2. напрессованных на вал, при этом их угловое расположение относительно коленчатого вала определяется шпонками 5 и 6 (рис.1).
В расточку хвостовика коленчатого вала запрессован шариковый подшипник 5 (рис.2).
Рис.1. Коленчатый вал.
Рис.2. Установка упорных полуколец и вкладышей подшипников коленчатого вала.
В полость переднего носка коленчатого вала ввернут жиклер 8. через калибровонное отверстие которого осуществляется смазка шлицевого валика отбора мощности на привод гидромуфты.
От осевых перемещений коленчатый вал зафиксирован двумя верхними полукольцами 1 и двумя нижними полукольцами 2 (рис.2), установленными в проточках задней коренной опоры блока цилиндров, так что сторона с канавками прилегает к упорным торцам вала. На переднем и заднем носках коленчатого вала (рис.1) установлены шестерня 3 привода масляного насоса и ведущая шестерня 4 привода распределительного вата. Задний торец коленчатого вала имеет восемь резьбовых отверстий для болтов крепления маховика, передний носок коленчатого вала имеет восемь отверстий для крепления гасителя крутильных колебаний .
Уплотнение коленчатого вала осуществляется резиновой манжетой 8 (рис.3), с дополнительным уплотняющим элементом — пыльником 9. Манжета размещена в картере маховика 4. Манжета изготовлена из фторкаучука по технологии формования рабочей уплотняющей кромки непосредственно в прессформе.
Рис.3. Установка маховика и манжеты уплотнения коленчатого вала.
Диаметры шеек коленчатого вала: коренных 95±0.011 мм. шатунных 80±0,0095 мм. Для восстановления двигателя предусмотрены восемь ремонтных размеров вкладышей.
Вкладыши 7405.1005170 Р0.7405.1005171 Р0.7405.1005058 РО применяются при восстановлении двигателя без шлифовки коленчатого вала. При необходимости шейки коленчатого вала заполировываются. Допуски на диаметры шеек коленчатого вала, отверстий в блоке цилиндров и отверстий в нижней головке шатуна при проведении ремонта двигателя должны быть такими же, как у номинальных размеров новых двигателей. Коренные и шатунные подшипники изготовлены из стальной ленты покрытой слоем свинцовистой бронзы толщиной 0.3 мм, слоем свинцовооловянистого сплава толщиной 0.022 мм и слоем олова толщиной 0.003 мм. Верхние 3 (рис.2) и нижние 4 вкладыши коренных подшипников не взаимозаменяемы. В верхнем вкладыше имеется отверстие для подвода масла и канавка для его распределения. Оба вкладыша 4 нижней головки шатуна взаимозаменяемы. От проворачивания и бокового смещения вкладыши фиксируются выступами (усами), входящими в пазы, предусмотренные в постелях блока, крышках подшипников и в постелях шатуна. Вкладыши имеют конструктивные отличия, направленные на повышение их работоспособности при форсировке двигателя турбонаддувом, при этом изменена маркировка вкладышей на 7405.1004058 (шатунные), 7405.1005170 и 7405.1005171 (коренные). Поэтому при проведении ремонтного обслуживания не рекомендуется замена вкладышей на серийные с маркировкой 740.100. ., так как при этом произойдет существенное сокращение ресурса двигателя.
Крышки коренных подшипников (рис.4) изготовлены из высокопрочного чугуна марки ВЧ50. Крепление крышек осуществляется с помощью вертикальных и горизонтальных стяжных болтов 3, 4, 5, которые затягиваются по определенной схеме регламентированным моментом.
Рис.4 Установка крышек подшипников коленчатого вала.
Шатун
Эта ответственный элемент кривошипно-шатунного механизма двигателя выполнен разборным, для того, чтобы можно было менять вкладыши подшипников в его обоймах. Подшипники скольжения используются на низкооборотных двигателях, на высокооборотных устанавливают более дорогие подшипники качения.
Внешним видом шатун напоминает накидной ключ. Для повышения прочности и снижения массы поперечное сечение сделано в виде двутавровой балки.
При работе деталь испытывает попеременно нагрузки продольного сжатия и растяжения. Для изготовления используют отливки из легированной или высокоуглеродистой стали.
Конструкция и технология деталей ЦПГ для ремонта двигателей КАМАЗ 740.10-210 и 7403.10-260.
При использовании поршней максимальной высоты необходим контроль над-поршневого зазора и подрезка поршней при необходимости.
В состав ремковнплекта 7403.1000128-06 входит поршень 40-й группы, обозначение 7.12094А210-40, гильза цилиндра К000918292, поршневой палец 12094-50972 или 740.30-1004020, комплект поршневых колец 740.1000106-02.
В ремкомплекте 7403.1000128-05 используется поршень 10-й группы, обозначение 7.12094А210-10.
Рис. 1 Внешний вид поршней 7.12094А201 и 7.12094А210.
Рис. 2 Маркировка поршня 7.12094А201 и маркировка поршневого пальца 10-й группы.
На рис.1 и 2 приведены фото поршня 12094А201, 10-й группы. Маркировка
обозначения выполнена на днище ударным способом, цифра 4 после запятой означает порядковый номер последнего изменения, внесенного в конструкцию. Размерная группа поршня по высоте указана в нижней строке.
На рис.3 показана маркировка поршневого пальца 12094-50972, выполненная
на торце. Комплект поршневых колец производства ООО «Федерал Могул Набережные Челны» 740.1000106-02 включает в себя верхнее компрессионное кольцо К 00 559 946 1 с износостойким, хромокерамическим покрытием рис. 4, нижнее компрессонное кольцо К 00 560 541 1 с износостойким покрытием хром, рис.5 и маслосъёмное кольцо К 03 560 609 0 с износостойким покрытием хром, рис.6. По геометрическим параметрам кольца взаимозаменяемы с кольцами конструкции «КАМАЗ».
Рис. 3 Верхнее компрессионное кольцо, маркировка GOE 6 и TOP (верх) с разных сторон замка, метка желтого цвета.
Рис. 4 Нижнее компрессионное кольцо, маркировка GOE С и TOP (верх) с одной стороны замка, метка синего цвета.
Рис. 5 Маслосъемное кольцо, маркировка GOE C.
Гильза цилиндра К000918292 рис. 7 по геометрическим параметрам взаимозаменяема с гильзой конструкции «КАМАЗ», отличается маркой применяемого чугуна и параметрами микропрофиля рабочей поверхности. Маркировка товарных знаков КАМАZ и GOE, обозначение детали и дата изготовления выполнены на нижнем направляющем поясе электрохимическим способом.
Рис. 6. Фото гильзы, маркировка на нижнем направляющем поясе.
Детали ЦПГ производства ООО «Федерал Могул Набережные Челны» характеризуются высокой точностью и стабильностью выполнения размеров, это гарантирует их высокоэффективную работу в составе двигателей КАМАЗ и подтверждено проведенными длительными моторными испытаниями.
Источник