Кривошипно-шатунный механизм двигателя КАМАЗ Евро-1

Коленчатый вал
двигателей КамАЗ Евро-1

Коленчатый вал 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. К шатунным шейкам масло подается через просверленные в щеках вала каналы, идущие от коренных шеек. В шатунных шейках вала выполнены внутренние полости, которые сообщаются с масляными каналами в коренных шейках. Частицы грязи при вращении вала отбрасываются к периферии и оседают на стенках полости. Снаружи полости закрыты заглушками 5. При капитальном ремонте двигателя их выбивают, а полости тщательно очищают.

Для уравновешивания сил инерции и уменьшения вибраций коленчатый вал имеет шесть противовесов, отштампованных заодно со щеками коленчатого вала.

Коленчатый вал 740.13-1005020 . Коренные и шатунные шейки коленчатого вала закалены токами высокой частоты (ТВЧ). Кроме основных противовесов имеет два дополнительных съемных противовеса 1 и 6, напрессованных на вал, их угловое расположение относительно коленчатого вала определяется шпонками 2 и 8.

В расточку хвостовика коленчатого вала запрессован шариковый подшипник ведущего вала коробки передач, в полость носка коленчатого вала ввернут жиклер 10. На носок коленчатого вала напрессована шестерня 3 привода масляного насоса, на хвостовик – шестерня 7 коленчатого вала.

На торце хвостовика коленчатого вала выполнено восемь резьбовых отверстий М14×1,5-6Н для крепления маховика, на торце носка выполнено восемь резьбовых отверстий М12×1,25-6Н для крепления гасителя крутильных колебаний.

Коленчатый вал 740.30-1005020 упрочнен азотированием на глубину (0,5…0,7) мм, твердость упрочненного слоя на поверхности не менее 600 HV3. Кроме основных противовесов имеет дополнительный съемный противовес 1, напрессованный на вал, его угловое расположение относительно коленчатого вала определяется шпонкой 2. Для обеспечения требуемого дисбаланса, на маховике выполняется выборка.

На хвостовике коленчатого вала выполнена шейка, по которой центрируется шестерня коленчатого вала и маховик. На носок коленчатого вала напрессована шестерня привода масляного насоса.

На торце хвостовика коленчатого вала выполнено десять резьбовых отверстий М16×1,5-6Н для крепления шестерни коленчатого вала и маховика, на торце носка выполнено восемь резьбовых отверстий М12×1,25-6Н для крепления гасителя крутильных колебаний.

От осевых перемещений коленчатый вал зафиксирован двумя верхними и нижними полукольцами, установленными в проточках задней коренной опоры блока цилиндров, так, что сторона с канавками прилегает к упорным торцам вала.

Уплотнение коленчатого вала осуществляется резиновой манжетой, с дополнительным уплотняющим элементом – пыльником. Манжета размещена в картере маховика. Манжета изготовлена из фторкаучука по технологии формования рабочей уплотняющей кромки непосредственно в пресс-форме.

Диаметры шеек коленвала: коренных 95+0.011 мм, шатунных 80±0,0095 мм.

Для капитального ремонта двигателя КАМАЗ предусмотрены восемь ремонтных размеров вкладышей. Обозначение вкладышей подшипников коленчатого вала, диаметр коренной шейки коленчатого вала, диаметр отверстия в блоке цилиндров под эти вкладыши:

Обозначение	Диаметр коренной шейки, мм.	Диаметр отверстия в блоке цилиндров,мм.
7405.1005170Р0 7405.1005171Р0	94,95	100
7405.1005170Р1 7405.1005171Р1	94,5	100
7405.1005170Р2 7405.1005171Р2	94	100
7405.1005170РЗ 7405.1005171РЗ	95	100,5
7405.1005170Р4 7405.1005171Р4	94,5	100,5
7405.1005170Р5 7405.1005171Р5	94	100,5
7405.1005170Р6 7405.1005171Р6	93,5	100
7405.1005170Р7 7405.1005171Р7	93	100

Обозначение вкладышей нижней головки шатуна, диаметр шатунной шейки коленчатого вала, диаметр отверстия в нижней головке шатуна под эти вкладыши указаны в таблице:

Обозначение	Диаметр шатунной шейки, мм.	Диаметр отверстия в кривошипной головке шатуна, мм
7405.1004058 Р0	79,95	85
7405.1004058 Р1	79,5	85
7405.1004058 Р2	79	85
7405.100405 8РЗ	80	85,5
7405.1004058 Р4	79,5	85,5
7405.1004058 Р5	79	85,5
7405.1004058 Р6	78,5	85
7405.1004058 Р7	78	85

Вкладыши КАМАЗ 7405.1005170 Р0, 7405.1005171 Р0, 7405.1005058 Р0 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

Коренные и шатунные подшипники изготовлены из стальной ленты, покрытой слоем свинцовистой бронзы толщиной 0.3 мм, слоем свинцово-оловянистого сплава толщиной 0.022 мм и слоем олова толщиной 0.003 мм. Верхние 3 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

Крышки коренных подшипников 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:

Резьба на болтах должна быть смазана моторным маслом,
избыток масла должен быть удален.
Затяжку производить, от средней опоры к крайним начиная с правого ряда в 2 приема:
– предварительно с крутящим моментом
95…120 Н м (9,6…12 кгс-м);
– окончательно крутящим моментом
275…295 Н-м (28…30 кгс м).

Шатун

Шатун – стальной, кованый, стержень 1 имеет двутавровое сечение. Верхняя головка шатуна неразъемная, нижняя выполнена с прямым и плоским разъемом. Шатун окончательно обрабатывают в сборе с крышкой 2, поэтому крышки шатунов невзаимозаменяемы. В верхнюю головку шатуна запрессована стале-бронзовая втулка 3, а в нижнюю установлены сменные вкладыши 4. Крышка нижней головки шатуна крепится с помощью гаек 6, навернутых на болты 5, предварительно запрессованные в стержень шатуна. Затяжка шатунных болтов осуществляется по схеме, определенной в приложении 8. На крышке и стержне шатуна нанесены метки спаренности – трехзначные порядковые номера. Кроме того на крышке шатуна выбит порядковый номер цилиндра.

Маховик

Маховик 1 закреплен восемью болтами, изготовленными из легированной стали с двенадцатигранной головкой, на заднем торце коленчатого вала и точно зафиксирован двумя штифтами 10 и установочной втулкой 3.

С целью исключения повреждения поверхности маховика под головки болтов устанавливается шайба 6 (рис. Установка маховика и манжеты уплотнения коленчатого вала). Величина моментов затяжки болтов крепления маховика указана в приложении 8. На обработанную цилиндрическую поверхность маховика напрессован зубчатый венец 2, с которым входит в зацепление шестерня стартера при пуске двигателя (рис. Маховик).

 При выполнении регулировочных работ по установке угла опережения впрыска топлива и величин тепловых зазоров в клапанах маховик фиксируется при помощи фиксатора (рис. Положения ручки фиксатора маховика).

При этом конструкция имеет следующие основные отличия от серийной:

• изменен угол расположения паза под фиксатор на наружной поверхности маховика;
• увеличен диаметр расточки для размещения шайбы под болты крепления маховика.

Рассматриваемые двигатели могут комплектоваться различными типами сцеплений. На рисунке показан маховик для диафрагменного сцепления.

Гаситель крутильных колебании

Гаситель крутильных колебании закреплен восемью болтами 2 (рис. Установка гасителя крутильных колебании коленчатого вала) на переднем носке коленчатого вала. С целью исключения повреждения поверхности корпуса гасителя под болты устанавливается шайба 5. Гаситель состоит из корпуса (см. рисунок) в который установлен с зазором маховик. Снаружи корпус гасителя закрыт крышкой. Герметичность обеспечивается закаткой (сваркой) по стыку корпуса гасителя и крышки. Между корпусом гасителя и маховиком находится высоко-вязкостная силиконовая жидкость, дозированно заправленная перед заваркой крышки. Центровка гасителя осуществляется шайбой, приваренной к корпусу. Гашение крутильных колебаний коленвала КАМАЗ происходит путем торможения корпуса гасителя, закрепленного на носке коленчатого вала, относительно маховика в среде силиконовой жидкости. При этом энергия торможения выделяется в виде теплоты. При проведении ремонтных работ категорически запрещается деформировать корпус и крышку гасителя. Гаситель с деформированным корпусом или крышкой к дальнейшей эксплуатации не пригоден.

Поршень 

Поршень с шатуном (рис. Поршень с кольцами в сборе с шатуном) соединены пальцем 3 плавающего типа, его осевое перемещение ограничено стопорными кольцами 6. Палец изготовлен из хромоникелевой стали, диаметр отверстия 22 мм. Применение пальцев с отверстием 25 мм недопустимо, так как это нарушает балансировку двигателя.

Поршень 1 отлит из алюминиевого сплава со вставкой из износостойкого чугуна под верхнее компрессионное кольцо.

В головке поршня выполнена тороидальная камера сгорания с вытеснителем в центральной части, она смещена относительно оси поршня в сторону от выточек под клапаны на 5 мм.

Боковая поверхность представляет собой сложную овально-бочкообразную форму с занижением в зоне отверстий под поршневой палец. На юбку нанесено графитовое покрытие. 

В нижней ее части выполнен паз, исключающий при правильной сборке контакт поршня с форсункой охлаждения при нахождении в НМТ.

Поршень комплектуется 3-мя кольцами, двумя компрессионными и одним маслосъемным. Отличительной его особенностью является уменьшенное расстояние от днища до нижнего торца верхней канавки, которое составляет 17 мм. На двигателях, с целью обеспечения топливной экономичности и экологических показателей, применен селективный подбор поршней для каждого цилиндра по расстоянию от оси поршневого пальца до днища. По указанному параметру поршни разбиты на четыре группы 10, 20, 30 и 40. Каждая последующая группа от предыдущей отличается на 0,11 мм. В запасные части поставляются поршни наибольшей высоты, поэтому во избежание возможного контакта между ними и головками цилиндров в случае замены необходимо контролировать надпоршневой зазор. Если зазор между поршнем и головкой цилиндра после затяжки болтов ее крепления будет менее 0,87 мм необходимо подрезать днище поршня на недостающую до этого значения величину. Поршни двигателей 740.11, 740.13 и 740.14 отличаются друг от друга формой канавок под верхнее компрессионное и маслосъемное кольца, (см. разделы компрессионное и маслосъемное кольца).

Установка поршней с двигателей КАМАЗ Евро-0 (740.10 и 7403.10) недопустима. Допускается установка поршней с поршневыми кольцами двигателей 740.13 и 740.14 на двигатель 740.11.

Компрессионные кольца

Компрессионные кольца изготавливаются из высокопрочного, а маслосъемное из серого чугунов. На двигателе 740.11 форма поперечного сечения компрессионных колец односторонняя трапеция, при монтаже наклонный торец с отметкой “верх” должен располагаться со стороны днища поршня. На двигателях 740.13 и 740.14 верхнее компрессионное кольцо имеет форму сечения двухсторонней трапеции с выборкой на верхнем торце, который должен располагаться со стороны днища поршня.

Рабочая поверхность верхнего компрессионного кольца 4 покрыта молибденом и имеет бочкообразную форму. На рабочую поверхность второго компрессионного 5 и маслосъемного колец 2 нанесен хром. Ее форма на втором кольце представляет собой конус с уклоном к нижнему торцу, по этому характерному признаку кольцо получило название “минутное”. Минутные кольца применены для снижения расхода масла на угар, их установка в верхнюю канавку не допустима.

Маслосъемное кольцо

Маслосъемное кольцо коробчатого типа с пружинным расширителем, имеющим переменный шаг витков и шлифованную наружную поверхность. Средняя часть расширителя с меньшим шагом витков при установке на поршень должна располагаться в замке кольца. На двигателе модели 740.11 высота кольца – 5 мм, а на двигателях 740.13 и 740.14 высота кольца – 4 мм.

Установка поршневых колец с других моделей двигателей КАМАЗ может привести к увеличению расхода масла на угар.

Для исключения возможности применения не взаимозаменяемых деталей цилиндро-поршневой группы при проведении ремонтных работ рекомендуется использовать ремонтные комплекты:

• 7405.1000128-42 – для двигателя 740.11-240;
• 740.13.1000128 и 740.30-1000128 – для двигателей 740.13-260 и 740.14-300.

В ремонтный комплект входят:

• поршень;
• поршневые кольца;
• поршневой палец;
• стопорные кольца поршневого пальца;
• гильза цилиндра;
• уплотнительные кольца гильзы цилиндра.

Форсунки охлаждения

Форсунки охлаждения (рис. Установка гильзы и форсунка охлаждения поршня) устанавливаются в картерной части блока цилиндров и обеспечивают подачу масла из главной масляной магистрали при достижении в ней давления 0,8 – 1,2 кг/см² (на такое давление отрегулирован клапан, расположенный в каждой из форсунок) во внутреннюю полость поршней.

При сборке двигателя необходимо контролировать правильность положения трубки форсунки относительно гильзы цилиндра и поршня. Контакт с поршнем недопустим.

---

 

Каталог двигателей Евро-1

---