Устройство двигателей КАМАЗ Евро-2-3

Содержание

Общий вид, продольный и поперечный разрезы двигателей КАМАЗ Евро-3 – 740.50-360, 740.51-320 (далее по тексту двигатели), приведены на рисунках 1.. .5.

Двигатели 740.50 и 740.51 – отличаются мощностью, ТНВД и некоторыми единицами навесного оборудования, абсолютно взаимозаменяемы и похожи между собой.

Двигатели четырехтактные с воспламенением от сжатия, жидкостного охлаждения, с V-образным расположением восьми цилиндров, с турбонаддувом и промежуточным охлаждением наддувочного воздуха (ОНВ) типа «воздух-воздух».

По выбросам вредных веществ с отработавшими газами двигатели 740.50-360 и 740.51-320 соответствуют требованиям правил ЕЭК ООН (EURO-2, в дальнейшем – EURO-3).

Технические характеристики двигателя Камаз Евро-2 740.51, 740.50

Модель двигателя	740.51-320	740.50-360
Мощность кВт (л.с.)	235(320)	265(360)
Частота вращения коленвала мин -1	2200	2200
Максимальный крутящий момент Нм(кГм)	1020(104)	1147(117)
Количество и расположение цилиндров	8, V-образное	8, V-образное
Диаметр цилиндра/ход поршня, мм	120/130	120/130
Рабочий объем, л.	11,76	11,76
Степень сжатия	16,5	16,5
Порядок работы цилиндров	1-5-4-2-6-3-7-8	1-5-4-2-6-3-7-8
Направление вращения по ГОСТ 22836-77	правое	правое
Масса двигателя в комплектности (брутто) по ГОСТ 14846-81, кг	885	885
Заправочная емкость системы смазки двигателя, л.	28	28
Емкость системы охлаждения (только двигателя), л	18	18
Модель ТНВД	33720-03 ЯЗДА	33720-04 ЯЗДА
Форсунка	27350	27350
Давление начала впрыскивания, МПа	23,34-24,52	23,34-24,54

Наименование параметра, характеристика и единица измерения	Модели
	740.50-360	740.51-320
Тип двигателя	четырехтактный, с воспламенением от сжатия
Расположение цилиндров	V-образное, с углом развала 90°
Порядок работы цилиндров	1-5-4-2-6-3-7-8
Направление вращения коленчатого вала	правое (против часовой стрелки, если смотреть со стороны маховика)
Диаметр цилиндров и ход поршня, мм	120×130
Рабочий объем, л.	11,76
Номинальная мощность, кВт (л.с.)	265 (360)	235 (320)
Максимальный крутящий момент, Н м (кгс м)	1470(150)	1275 (130)
Установочный угол опережения впрыскивания топлива, град.	94
Степень сжатия	16,8 (±2)
Частота вращения коленчатого вала, мин*1: – номинальная – при максимальном крутящем моменте на холостом ходу: – минимальная – максимальная	2200±50 1300… 1500 600±20 253О.8о
Количество клапанов в головке цилиндра	2 (впускной и выпускной)
Зазоры на холодном двигателе, между коромыс­лами и стержнями клапанов;	впускных – 0,25…0,30 мм; выпускных – 0,35…0,40 мм.
Давление масла в прогретом двигателе при часто­те вращения коленчатого вала, кПа (кгс/см2): –    номинальной –    минимальной холостого хода, не менее	392…539 (4…5,5) 98(1)
Форсунка, тип Модели с распылителем производства «ЯЗДА» модели Модели с распылителем производства ф. «БОШ» Давление начала впрыскивания форсунки, МПа (кгс/см2)	273 273.1112010-         20 (273-20) 273.1112110-20 или 273.1112010-         50 (273-50) DLLA 148 S 1380 23,73…24,90 (242…254)
Топливный насос высокого давления (ТНВД) мо­дели	337-20.04	337-20.03
Система наддува	газотурбинная, с двумя турбокомпрес­сорами и ОНВ типа «воздух-воздух».
Генератор модели Г-273В или 6582.3701 (в соот­ветствии с конструкторской документацией Генератор Г-273В: – номинальный ток, А; – номинальное выпрямленное напряжение, В; – номинальная мощность, кВт. Генератор мод. 6582.3701: – номинальный ток, А; – номинальное выпрямленное напряжение, В; – номинальная мощность, кВт.	трехфазный, синхронный, переменно­го тока, со встроенным выпрямитель­ным блоком 28 28 0,8   75 28 2,0
Стартер 5662.3708 – номинальная мощность, кВт	постоянного тока, последовательного возбуждения, с электромагнитным приводом. 8,2
Коробка передач модели 161 или Коробка передач модели ZF-16S151 фирмы “ZAHNRADF ABRIK”	механическая, 8-ступенчатая; механическая, 16-ступенчатая, включает основную 4-сту­пенчатую коробку с встроенным двух­ступенчатым делителем, расположен­ным впереди основной коробки и с двухступенчатым планетарным де­мультипликатором, расположенным сзади основной коробки.

 

Блок цилиндров является основной корпусной деталью двигателя и представляет собой отливку из чугуна.

Отливку подвергают искусственному старению для снятия термических напряжений, что позволяет блоку сохранить правильные геометрические формы и размеры в процессе эксплуатации.

Два ряда полублоков под гильзы цилиндров, отлитых как одно целое с верхней частью картера, расположены под углом 90° один к другому.

Левый ряд расточек под гильзы смещен относительно правого вперед (к вентилятору) на 29,5 мм, что обусловлено установкой на каждую шатунную шейку коленчатого вала двух шатунов.

Каждая расточка имеет два соосных цилиндрических отверстия, выполненные в верхнем и нижнем поясах блока, по которым центрируются гильзы цилиндра, и выточки в верхнем поясе, образующие кольцевые площадки под бурты гильз. Чтобы обеспечить правильную посадку гильзы в блоке, параметры плоскостности и перпендикулярности упорной площадки под бурт гильзы относительно оси центрирующих расточек выполняются с высокой точностью.

На нижнем поясе выполнены две канавки под уплотнительные кольца, которые предотвращают попадание охлаждающей жидкости из полости охлаждения блока в полость масляного картера двигателя.

Бобышки отверстий под болты крепления головок цилиндров выполнены в виде приливов к поперечным стенкам, образующим рубашку охлаждения, равномерно распределены вокруг каждого цилиндра.

Картерная часть блока связана с крышками коренных подшипников коренными и стяжными болтами. Центрирование крышек коренных подшипников производится горизонтальными штифтами 8 (Рисунок 11), которые запрессованы на стыке между блоком и крышками, но большей частью входящими в блок для предотвращения их выпадения при снятии крышек.

Кроме того, крышка пятой коренной опоры центрируется в продольном направлении двумя вертикальными штифтами, обеспечивающими точность совпадения расточек под упорные полукольца коленчатого вала на блоке и на крышках.

Расточка блока цилиндров под вкладыши коренных подшипников производится в сборе с крышками, поэтому крышки коренных подшипников невзаимозаменяемы и устанавливаются в строго определенном положении. На каждой крышке нанесен порядковый номер опоры, нумерация которых начинается с переднего торца блока.

В картерной части развала блока цилиндров в виде бобышек выполнены направляющие толкателей клапанов. Ближе к заднему торцу между четвертым и восьмым цилиндрами, для улучшения циркуляции охлаждающей жидкости, выполнена перепускная труба полости охлаждения. Одновременно она придает блоку еще и дополнительную жесткость. Параллельно оси расточек под подшипники коленчатого вала выполнены расточки под втулки распределительного вала увеличенной размерности.

Диаметры масляных каналов в блоке цилиндров увеличены.

В нижней части цилиндров отлиты, заодно с блоком, бобышки под форсунки охлаждения поршней.

С целью установки на блок фильтра с теплообменником на правой стороне увеличена, по сравнению с двигателем 740.10, площадка под фильтр, введены два дополнительных крепежных отверстия и сливное отверстие из фильтра.

Гильзы цилиндров (Рисунок 6) “мокрого” типа, легкосъемные имеют маркировку 740.50-1002021 на конусной части внизу гильзы. Установка гильз с другой маркировкой недопустима из-за возникающего контакта с шатуном. Гильзы двигателей 740.50-360 и 740.51-320 отличаются меньшей на 3 мм высотой от гильз других моделей двигателей КАМАЗ размерности 120×120.

Гильза цилиндра изготавливается из серого специального чугуна упрочненного объемной закалкой.

В соединении гильза – блок цилиндров полость охлаждения уплотнена резиновыми кольцами круглого сечения. В верхней части установлено кольцо 5 в проточке гильзы, в нижней части – два кольца 4 в расточки блока цилиндров.

При сборке двигателя на нерабочем выступе торца гильзы наносится номер цилиндра и индекс варианта исполнения поршня.

Привод агрегатов (рисунок 7) осуществляется прямозубыми шестернями и служит для привода механизма газораспределения, топливного насоса высокого давления, компрессора и насоса гидроусилителя руля автомобиля.

Механизм газораспределения приводится в действие от шестерни 10, установленной на хвостовике коленчатого вала, через блок промежуточных шестерен, которые вращаются на двух рядах роликов 3, разделённых промежуточной втулкой 4 и расположенных на оси 1, закреплённой на заднем торце блока цилиндров.

На конец распределительного вала напрессована шестерня, угловое расположение которой относительно кулачков вала определяется шпонкой.

Шестерня 15 привода топливного насоса высокого давления (ТНВД) установлена на валу 13 привода ТНВД и фиксируется шпонкой 14.

Шестерни устанавливаются на двигатель в строго определенном положении по метке «О» на шестерне привода распределительного вала, метке «Е» на шестерне привода ТНВД и рискам, выбитым на зубчатых колесах, как показано на рисунке 7.

Привод ТНВД осуществляется от шестерни 15, находящейся в зацеплении с шестерней распределительного вала. Вращение от вала к ТНВД передается через ведущую и ведомую полумуфты с упругими пластинами, которые компенсируют несоосность установки валов ГНВД и шестерни. С шестерней привода ТНВД находятся в зацеплении шестерни привода компрессора и насоса гидроусилителя руля.

К заднему торцу блока цилиндров крепится картер агрегатов. В верхней части картера агрегатов есть расточки, в которые устанавливаются компрессор и насос гидроусилителя руля. По бокам картера агрегатов выполнены бобышки с отверстиями для слива масла из турбокомпрессоров и отверстием под указатель уровня масла.

Привод агрегатов закрыт картером маховика, закреплённым к заднему торцу блока цилиндров через картер агрегатов.

На картере маховика справа предусмотрено место для установки фиксатора маховика, применяемого для установки угла опережения впрыскивания топлива и регулирования тепловых зазоров в механизме газораспределения. Ручка фиксатора при работе двигателя должна находиться в верхнем положении.

В нижнее положение ее переводят при регулировочных работах, в этом случае фиксатор находится в зацеплении с маховиком. В верхней части картера маховика выполнена расточка, в которую устанавливается корпус заднего подшипника. Внизу в левой части картера имеется расточка, в которую устанавливается стартер. В середине картера выполнена расточка под манжету коленчатого вала

В верхней части картера слева выполнен прилив, предназначенный для установки коробки отбора мощности (КОМ). В случае отсутствия КОМ внутренние поверхности прилива не обрабатываются. Задний фланец картера маховика выполнен с присоединительными размерами по SAE1.

Кривошипно-шатунный механизм

Коленчатый вал

Коленчатый вал (рисунок 8) изготовлен из высококачественной стали и имеет пять коренных и четыре шатунные шейки, связанные щеками и сопряженные переходными галтелями. Для равномерного чередования рабочих ходов шатунные шейки коленчатого вала расположены под углом 90°.

Коленчатый вал для двигателей 740.50-360 и 740.51-320 имеет значительные отличия от коленчатых валов других моделей двигателей, эти отличия делают невозможным использование коленчатых валов двигателей КАМАЗ других моделей.

Маркировка коленчатого вала, выполненная в поковке на третьем противовесе, должна быть 740.50-1005020.

К каждой шатунной шейке присоединяются два шатуна (рисунок 9) – один для правого и один для левого рядов цилиндров.

Упрочнение коленчатого вала производится азотированием на глубину 0,5…0,7 мм, твердость упрочненного слоя не менее 600 HV. Подвод масла к шатунным шейкам производится через отверстия в коренных шейках 6 и отверстия 5 (рисунок 8).

Для уравновешивания сил инерции и уменьшения вибраций коленчатый вал имеет шесть противовесов, отштампованных заодно со щеками коленчатого вала. Кроме основных противовесов, имеется дополнительный съемный противовес 1, напрессованный на вал, его угловое расположение относительно коленчатого вала определяется шпонкой 4. Для обеспечения требуемого дисбаланса, на маховике выполняется выборка 6 (рисунок 12).

На хвостовике коленчатого вала выполнена шейка 9 (рисунок 10), по которой центрируется шестерня коленчатого вала 8 и маховик 1 (рисунок 13). На заднем торце коленчатого вала выполнено десять резьбовых отверстий М16×1,5-6Н для крепления шестерни коленчатого вала и маховика, на переднем торце выполнено восемь резьбовых отверстий М 12×1,25-6Н для крепления гасителя крутильных колебаний.

В полость носка коленчатого вала установлена заглушка 3 (рисунок 8), через калиброванное отверстие которой осуществляется смазка шлицевого валика переднего привода отбора мощности.

От осевых перемещений коленчатый вал зафиксирован двумя верхними полукольцами 1 и двумя нижними полукольцами 2 (рисунок 10), установленными в проточках задней коренной опоры блока цилиндров, так, что сторона с канавками прилегает к упорным торцам вала.

На носке коленчатого вала (рисунок 8) установлены шестерни привода масляного насоса 2 и привода газораспределительного механизма 8 (рисунок 10).

Уплотнение коленчатого вала осуществляется резиновой манжетой 8 (рисунок 13), 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.

Номинальные диаметры шеек коленчатого вала:

• коренных 95-0,015мм;
• шатунных 80-0,013 мм.

Для восстановления двигателя предусмотрены восемь ремонтных размеров вкладышей.

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 и шатуна, а также крышках подшипников.

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).

Не рекомендуется замена вкладышей при ремонте на серийные с маркировкой 740, так как при этом произойдет существенное сокращение ресурса двигателя.

Крышки коренных подшипников

Крышки коренных подшипников (рисунок 11) изготовлены из высокопрочного чугуна. Крепление крышек осуществляется с помощью вертикальных и горизонтальных стяжных болтов 3, 4, 5, которые затягиваются по определенной схеме с регламентированным моментом (приложение А).

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 А. На крышке и стержне шатуна нанесены метки спаренности – трехзначные порядковые номера. Кроме того, на крышке шатуна выбит порядковый номер цилиндра.

Маховик 

Маховик (рисунок 12) закреплен десятью болтами 7 (рисунок 13), изготовленными из легированной стали, на заднем горце коленчатого вала и зафиксирован штифтом 10 (рисунок 13) на центрирующей шейке коленчатого вала 9 (рисунок 10). С целью исключения повреждения поверхности маховика, под головки болтов устанавливается шайба 6 (рисунок 13). Величина момента затяжки болтов крепления маховика указана в приложении А. На обработанную цилиндрическую поверхность маховика напрессован зубчатый обод 3 (рисунок 12), с которым входит в зацепление шестерня стартера при пуске двигателя. Под манжету уплотнения коленчатого вала устанавливается кольцо 1 с наружной хромированной поверхностью.

Маховик выполняется под одно или двух дисковое диафрагменные сцепления. Во внутреннюю расточку маховика установлен подшипник 5 первичного вала коробки передач.

При регулировках угла опережения впрыска топлива и тепловых зазоров в клапанах, маховик фиксируется фиксатором (рисунок 14).

Конструкция маховика имеет следующие основные отличия от маховиков двигателей 740.10 и 7403.10:

• изменен угол расположения паза под фиксатор на наружной поверхности маховика;
• увеличен диаметр расточки для размещения шайбы под болты крепления маховика;
• введена серповидная выборка для обеспечения требуемого дисбаланса;
• крепление маховика к торцу коленчатого вала осуществляется десятью болтами М16х1,5;

Перечисленные изменения делают невозможной установку маховиков двигателей других моделей при проведении ремонтных работ.

Гаситель крутильных колебаний

Гаситель крутильных колебаний закреплен восемью болтами 2 (рисунок 16) на переднем носке коленчатого вала.

Гаситель состоит из корпуса 1 (рисунок 15) в который установлен с зазором маховик гасителя 2. Снаружи корпус гасителя закрыт крышкой 3. Герметичность обеспечивается сваркой по стыку корпуса гасителя и крышки. Между корпусом гасителя и маховиком гасителя находится высоковязкая силиконовая жидкость, дозировано заправленная перед заваркой крышки. Центровка гасителя осуществляется шайбой 6, приваренной к корпусу.

Гашение крутильных колебаний коленчатого вала происходит путем торможения корпуса гасителя, закрепленного на носке коленчатого вала, относительно маховика в среде силиконовой жидкости. При этом энергия торможения выделяется в виде теплоты.

Поршень 

Поршень 1 (рисунок 17) 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, которая 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 части юбки поршня выполнен паз, исключающий, при правильной сборке, контакт поршня с форсункой охлаждения при нахождении его в нижней мертвой точке.

Поршень комплектуется двумя компрессионными и одним маслосъемным кольцами. Отличительной его особенностью является уменьшенное расстояние от днища до нижнего торца верхней канавки, которое составляет 17 мм. На двигателе аналогично другим моделям двигателей КАМАЗ, 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 – для двигателей 740.50-360 и 740.51-320 размер от оси поршневого пальца до днища поршня 40 группы (наибольшей) составляет 71,04-0,04 мм.

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.

Установка поршней с двигателей КАМАЗ других моделей недопустима. Маркировка поршня 740.51-1004015 выполняется в литье на внутренней полости поршня.

Компрессионные кольца 

Компрессионные кольца (рисунок 17) изготавливаются из высокопрочного, а маслосъемное – из серого чугунов. Верхнее компрессионное кольцо имеет форму двухсторонней трапеции, с внутренней выборкой со стороны верхнего торца, а второе имеет форму односторонней трапеции. При монтаже торец с отметкой “верх” должен располагаться со стороны днища поршня.

Рабочая поверхность верхнего компрессионного кольца 4 покрыта молибденом и имеет бочкообразную форму. На рабочей поверхности 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 недопустима.

Маслосъёмное кольцо

Маслосъёмное кольцо коробчатого типа, высотой 4 мм, 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.

Установка поршневых колец с других моделей двигателей КАМАЗ может привести к увеличению расхода масла на угар и, как следствие, ухудшению экологических показателей.

Форсунки охлаждения 

Форсунки охлаждения (рисунок 6) устанавливаются в картерной части блока цилиндров и обеспечивают подачу масла из главной масляной магистрали, при достижении в ней давления 80… 120 кПа (0,8… 1,2 кг/см²), на внутреннюю полость поршней. На такое давление отрегулирован клапан, расположенный в каждой из форсунок.

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

Поршень с шатуном

Поршень с шатуном (рисунок 17) соединены пальцем 3 плавающего типа, его осевое перемещение ограничено стопорными кольцами 6. Палец изготовлен из хромоникелевой стали, диаметр отверстия 16 мм. Применение пальцев с диаметром отверстия 22 и 25 мм недопустимо, так как это нарушает балансировку двигателя.

Привод отбора мощности передний

Привод отбора мощности передний (рисунок 18) осуществляется с носка коленчатого вала через полумуфту отбора мощности 2, прикрепленную к носку коленчатого вала 13 восьмью специальными болтами M12x1,25. Центрирование полумуфты относительно коленчатого вала осуществляется по внутренней расточке выносного противовеса. Крутящий момент от полумуфты передается посредством вала привода агрегатов 1 и вала отбора мощности 3 на шкив 4. Вал отбора мощности 3 устанавливается на двух шариковых подшипниках 11 и 12. Уплотнение полости осуществляется манжетой 8 и заглушкой 10 с резиновым кольцом 14. Для уменьшения износа шлицевых соединений, вал привода агрегатов удерживается от осевых перемещений пружиной 9.

---

Механизм газораспределения

Механизм газораспределения предназначен для обеспечения впуска в цилиндры свежего воздушного заряда и выпуска из них отработавших газов. Впускные и выпускные клапаны открываются и закрываются в определенных положениях поршня, что обеспечивается совмещением меток на шестернях привода агрегатов при их монтаже.

Механизм газораспределения – верхнеклапанный с нижним расположением распределительного вала. Кулачки распределительного вала 24 в соответствии с фазами газораспределения приводят в действие толкатели 23. Штанги 19 сообщают качательное движение коромыслам 16, а они, преодолевая сопротивление пружин 4 и 5, открывают клапаны 25. Закрываются клапаны под действием силы сжатых пружин.

Распределительный вал 

Распределительный вал стальной, кулачки и опорные шейки подвергнуты термообработке ТВЧ, устанавливается в развале блока цилиндров на пяти подшипниках скольжения, представляющих собой стальные втулки, залитые антифрикционным сплавом. Диаметр втулок на 6 мм больше по сравнению со втулками двигателя 740.10.

Распределительный вал увеличенной размерности, измененными фазами газораспределения и ходом клапанов по сравнению с распределительным валом двигателя 740.10. На задний конец распределительного вала напрессована прямозубая шестерня 3. Привод распределительного вала осуществляется от шестерни коленчатого вала через блок промежуточных шестерен. Для обеспечения заданных фаз газораспределения, шестерни при сборке устанавливаются по меткам выбитым на их торцах (см. рисунок 7). Шестерни стальные, штампованные с термо-обработанными зубьями. От осевого перемещения вал фиксируется корпусом 2 (рисунок 20) подшипника задней опоры, который крепится к блоку цилиндров тремя болтами. Посадочный диаметр корпуса подшипника задней опоры больше по сравнению с корпусом подшипника двигателя 740.10. Маркировка на распределительном вале 740.21-1006015 выполняется ударным способом на торце.

Установка корпуса подшипника задней опоры двигателя 740.10 недопустима, так как приведет к аварийному снижению давления масла в системе и преждевременному выходу из строя двигателя.

Клапаны 

Клапаны 25 (рисунок 19) из жаропрочной стали. Угол рабочей фаски клапанов 90°. Диаметр тарелки впускного клапана 51,6 мм, выпускного 46,6 мм, высота подъема впускного клапана – 14,2 мм, выпускного- 13,7 мм. Геометрия тарелок впускных и выпускных клапанов обеспечивает соответствующие газодинамические параметры впуска-выпуска газов и поэтому замена клапанов на клапана двигателя 740.10 не рекомендуется.

Клапаны перемещаются в направляющих втулках, изготовленных из металлокерамики. Для предотвращения попадания масла в цилиндр, на направляющие клапанов устанавливаются резиновые уплотнительные манжеты.

Толкатели 

Толкатели 23 (рисунок 19) тарельчатого типа с профилированной направляющей частью, (в переходный период возможно цилиндрической). Изготовлены из стали с последующей наплавкой поверхности тарелки отбеленным чугуном. Толкатель подвергнут химико-термической обработке.

Направляющие толкателей прилитые к блоку цилиндров. В переходный период возможна установка привертных направляющих толкателей (с подрезкой болтов и резьбовых бобышек направляющей), как на двигателе 740.10. В этом случае установка направляющей толкателей двигателя 740.10 без специальной подрезки не допускается.

Штанги 

Штанги 19 (рисунок 19) толкателей стальные, пустотелые, с запрессованными наконечниками. Штанги на 3 мм короче штанг двигателя 740.10 и с ними невзаимозаменяемы.

Коромысла 

Коромысла 16 (рисунок 19) клапанов стальные, штампованные, представляют собой двуплечий рычаг, у которого отношение большого плеча к меньшему составляет 1,55. Коромысла впускного и выпускного клапанов устанавливаются на общей стойке и фиксируются в осевом направлении пружинным фиксатором. Коромысла клапанов в отличие от коромысел двигателя 740.10 не имеют бронзовой втулки, вследствие чего с ними не взаимозаменяемы.

Стойка коромысел

Стойка коромысел 17 (рисунок 19) чугунная, цапфы подвергнуты термической обработке ТВЧ. Диаметр цапф на 2 мм больше по сравнению с цапфами стойки коромысел двигателя 740.10.

Пружины 

Пружины 4 и 5 (рисунок 19) клапанов винтовые, устанавливаются по две на каждый клапан. Пружины имеют различные направления навивки. Диаметр проволоки наружной пружины – 4,8 мм, внутренней- 3,5 мм. Предварительно устанавливаемое усилие пружин 355 Н, суммарное рабочее 821 Н. Пружины взаимозаменяемы с пружинами двигателя 740.10.

Порядок регулировки зазоров между носиками коромысел и клапанами описан в разделе “Техническое обслуживание”.

Головки цилиндров

Головки цилиндров 1 (рисунок 19) отдельные на каждый цилиндр, изготовлены из алюминиевого сплава, для охлаждения имеют полость сообщающуюся с полостью охлаждения блока. Днище головки усилено за счет увеличения толщины в зоне выпускного канала и дополнительного ребра по сравнению с головкой цилиндра двигателя 740.10.

Каждая головка цилиндра устанавливается на два установочных штифта, запрессованные в блок цилиндров, и крепится четырьмя болтами из легированной стали. Один из установочных штифтов одновременно служит втулкой для подачи масла на смазку коромысел клапанов. Втулка уплотнена резиновыми кольцами. В головке увеличено отверстие слива моторного масла из-под клапанной крышки в штанговую полость.

Окна впускного и выпускного каналов расположены на противоположных сторонах головки цилиндров. Впускной канал имеет тангенциальный профиль для обеспечения оптимального вращательного движения воздушного заряда, определяющего параметры рабочего процесса двигателя и токсичность отработавших газов, поэтому замена на головки цилиндров 740.1003014-20 не допускается.

В головку запрессованы чугунные седла и металлокерамические направляющие втулки клапанов. Седла клапанов имеют увеличенный натяг в посадке по сравнению с седлами двигателя 740.10 и фиксируются острой кромкой. Выпускные седла и клапан профилированы для обеспечения меньшего сопротивления выпуску отработавших газов.

Применение выпускного клапана двигателя 740.10 (Евро-0) – не рекомендуется.

Газовый стык

Стык “головка цилиндров-гильза” (газовый стык) – беспрокладочный (рисунок 20). В расточенную канавку на нижней плоскости головки запрессовано стальное уплотнительное кольцо 3. Посредством этого кольца головка цилиндра устанавливается на бурт гильзы. Герметичность уплотнения обеспечивается высокой точностью обработки сопрягаемых поверхностей уплотнительного кольца и гильзы цилиндра 5. Свинцовистое покрытие на поверхности кольца газового стыка дополнительно повышает герметичность за счет компенсации микронеровностей уплотняемых поверхностей. Для уменьшения вредных объемов в газовом стыке установлена фторопластовая прокладка-заполнитель 4. Прокладка-заполнитель фиксируется на кольце газового стыка за счет обратного конуса и посадки ее с натягом по выступающему пояску. Применение прокладки-заполнителя снижает удельный расход топлива и дымность отработавших газов.

Прокладка-заполнитель разового применения.

Для уплотнения перепускных каналов охлаждающей жидкости в отверстия днища головки установлены уплотнительные кольца 2 (рисунок 21) из силиконовой резины.

Пространство между головкой и блоком, отверстия стока моторного масла и штанговые отверстия уплотнены прокладкой головки цилиндра 7 (рисунок 20) из термостойкой резины. На прокладке дополнительно выполнены уплотнительные бурт втулки подачи масла и канавка слива масла в штанговые отверстия.

Клапанный механизм закрыт алюминиевой крышкой 15 (рисунок 19). Для шумоизоляции и уплотнения стыка крышка-головка цилиндра применены резиновая уплотнительная прокладка 18 и виброизоляционная шайба 14.

---

Система смазки

Смазочная система – комбинированная, с “мокрым” картером. Система включает масляный насос, фильтр очистки масла, водомасляный теплообменник, картер масляный, маслоналивную горловину, направляющую трубку и указатель уровня масла.

Различные комплектации двигателя могут отличаться формой картера масляного, расположением и глубиной копильника масла. Соответственно, масляный насос имеет различные масло-заборники. Двигатели оснащаются маслозаливной горловиной и указателем уровня масла расположенными в передней крышке или на картере маховика.

Схема смазочной системы показана на рисунке 23. Из картера 13 масляный насос 1 подает масло в фильтр очистки масла 3 и через водомасляный теплообменник 6 в главную магистраль, и далее к потребителям. В смазочную систему также включены клапан 2 системы, обеспечивающий давление в главной масляной магистрали 392…539кПа (4,0…5,5 кгс/см²) при номинальной частоте вращения коленчатого вала двигателя и температуре масла 80.. .95 °С, перепускной клапан 4, отрегулированный на срабатывание при перепаде давления на фильтре 147…216 кПа (1,5…2,2 кгс/см²) и термоклапан 11 включения водомасляного теплообменника.

При температуре масла ниже 95 °С, клапан открыт и основной поток масла поступает в двигатель минуя теплообменник. При температуре масла более 110 °С, термоклапан закрыт и весь поток масла проходит через теплообменник, где охлаждается водой. Тем самым обеспечивается быстрый прогрев двигателя после запуска и поддержание оптимального температурного режима в процессе эксплуатации. Конструктивно термоклапан расположен в корпусе масляного фильтра. Максимальная температура масла в системе смазки 115 °С.

Масляный насос

Масляный насос закреплен на нижней плоскости блока цилиндров. Ведущее зубчатое колесо напрессовано на передний носок коленчатого вала и имеет 64 зуба, ведомое 52.

Зазор в зацеплении зубчатых колес привода регулируется прокладками, устанавливаемыми между привалочными плоскостями насоса и блока цилиндров и составляет 0,15…0,35 мм. Момент затяжки болтов крепления масляного насоса к блоку должен быть 49…68,6 Н м (5…7 кгс м).

Масляный насос шестеренчатый, односекционный. Содержит корпус 2, крышку 1, шестерни 3 и 7. В крышке расположен клапан смазочной системы 13, с пружиной 11, отрегулированный на давление срабатывания 392.. .439 кПа (4.. .4,5 кгс/см²). Также насос имеет предохранительный клапан выполненный в виде шарика 14 подпружиненного пружиной 12. Давление срабатывания клапана 833…882 кПа (8,5…9,5 кгс/см²).

Фильтр масляный

Фильтр масляный закреплен на правой стороне блока цилиндров, состоит из корпуса 1, двух колпаков 9 и 11, в которых установлены полнопоточный 8 и частично-поточный 4 фильтро-элементы.

Колпаки на резьбе вворачиваются в корпус. Уплотнение колпаков в корпусе осуществляются кольцами 2 и 3.

В корпусе фильтра также расположен перепускной клапан 15 и термоклапан включения водомасляного теплообменника. Очистка масла в фильтре комбинированная. Через полнопоточный фильтро-элемент 8 проходит основной поток масла перед поступлением к потребителям, тонкость очистки масла от примесей, при этом, составляет 40 мкм. Через частично-поточный фильтро-элемент 4 проходит 3…5 л/мин, где удаляются примеси размерами более 5 мкм. Из частично-поточного элемента масло сливается в картер. При такой схеме достигается высокая степень очистки масла от примесей.

Термоклапан 

Термоклапан включения водомасляного теплообменника состоит из подпружиненного поршня 13 с термосиловым датчиком 6. При температуре ниже 95 °С поршень 13 находится в верхнем положении и основная часть потока масла, минуя теплообменник, поступает в двигатель. При достижении температуры масла омывающего термосиловой датчик 6 (95+2) °С, активная масса, находящаяся в баллоне, начинает плавиться и, увеличиваясь в объеме, перемещает шток датчика и поршень 13.

При температуре масла (110+2) °С поршень 13 разобщает полости в фильтре до и после теплообменника и весь поток масла идет через теплообменник.

При превышении температуры масла выше 115 °С срабатывает датчик температуры и на щитке приборов загорится сигнальная лампочка.

Водомасляный теплообменник

Водомасляный теплообменник 5 (рисунок 25) установлен на масляном фильтре, кожухо-трубного типа, сборный. Внутри трубок проходит охлаждающая жидкость из системы охлаждения двигателя, снаружи – масло. Со стороны масла трубки имеют оребрение в виде охлаждающих пластин. Поток масла в теплообменнике четыре раза пересекает трубки с водой, чем достигается высокая эффективность охлаждения масла.

Картер масляный

Картер масляный 13 (рисунок 23) штампованный, крепится к блоку цилиндров через резино-пробковую прокладку. Момент затяжки болтов крепления масляного картера 14…17,8 Н м (1,4…1,8 кгс м).

Система вентиляции картера

Система вентиляции картера (рисунок 26) открытая, циклонного типа. Картерные газы отводятся из штанговой полости второго цилиндра, через угольник 1, в котором установлен завихритель 2. При работе двигателя картерные газы проходят через завихритель 2 и получают винтовое движение. За счет действия центробежных сил капли масла, содержащиеся в газах, отбрасываются к стенке трубы 4 и через трубку 6 сливаются обратно в картер. Очищенные картерные газы выбрасываются в атмосферу.

Насос масляный откачивающий

Насос масляный откачивающий (рисунок 27) устанавливается на двигатели для автомобилей специального назначения, работающих с углами кренов – продольные вперед и назад до 30° и поперечные до 20°. Установка шестерни привода откачивающего масляного насоса показана на рисунке 2 поз. 18.

Насос масляный откачивающий закрепляется на пятой коренной опоре коленчатого вала. Момент затяжки болтов крепления масляного насоса, которые одновременно являются креплением крышки коренной опоры, должен быть 275…295 Н м (28…30 кгс м). Зазор в зацеплении приводных шестерен регулируется также прокладками, устанавливаемыми между корпусом насоса и крышкой, при этом зазор должен быть 0,2…0,4 мм.

Откачивающий масляный насос также шестеренный, односекционный. Состоит из корпуса 1, крышки 2, ведущей 4 и ведомой 8 вал-шестерен. В корпусе расположен предохранительный клапан 5, с пружиной 6, отрегулированный на давление срабатывания 600.. .650 кПа (6…6,5 кгс/см²).

Система турбо-наддува и охлаждения воздуха

Система газотурбинного наддува и охлаждения наддувочного воздуха, за счет использования части энергии отработавших газов, обеспечивает подачу предварительно сжатого и охлажденного воздуха в цилиндры двигателя.

Наддув позволяет увеличить плотность заряда воздуха, поступающего в цилиндры, и в том же рабочем объеме сжечь большее количество топлива и повысить литровую мощность двигателя. Применение двигателей с наддувом расширяет эксплуатационные возможности при движении на затяжных подъемах, по пересеченной местности и в горных условиях.

Система газотурбинного наддува двигателя (рисунок 28) состоит из двух взаимозаменяемых турбокомпрессоров (ТКР), выпускных и впускных коллекторов и патрубков, охладителя наддувочного воздуха (ОНВ) типа “воздух-воздух”, подводящих и отводящих трубопроводов.

Воздух в центробежный компрессор турбокомпрессора поступает из воздухоочистителя, сжимается и подается под давлением в ОНВ, и затем охлажденный воздух поступает в двигатель.

Турбокомпрессоры устанавливаются на выпускных патрубках по одному на каждый ряд цилиндров. Выпускные коллекторы и патрубки изготовлены из высокопрочного чугуна. Уплотнение газовых стыков между установочными фланцами турбины турбокомпрессоров, выпускных патрубков и коллекторов осуществляется прокладками из жаростойкой стали. Прокладки являются деталями одноразового использования и при переборках системы подлежат замене. Газовый стык между выпускным коллектором и головкой цилиндра уплотняется прокладкой из асбо-стального листа, окантованного металлической плакированной лентой.

Выпускные коллекторы выполняются цельнолитыми и кренятся к головкам цилиндров болтами и контрятся замковыми шайбами. Для компенсации угловых перемещений, возникающих при нагреве, под головки болтов крепления выпускного коллектора устанавливаются специальные сферические шайбы.

Система турбонаддува и охлаждения наддувочного воздуха двигателя должна быть герметична. Негерметичность системы приводит к увеличению тепло-напряженности деталей, снижению мощности и ресурса двигателя.

Кроме того, негерметичность впускного тракта приводит к “пылевому” износу цилиндро-поршневой группы и преждевременному выходу двигателя из строя.

Смазка подшипников турбокомпрессоров осуществляется от системы смазки двигателя через фторопластовые трубки с металлической оплеткой. Слив масла из турбокомпрессоров осуществляется через стальные трубки в картер двигателя.

На двигателе устанавливается два турбокомпрессора ТКР 7С-6. Вместо турбокомпрессоров ТКР7С-6 могут устанавливаться турбокомпрессоры S2B/7624TAE/0,76D9 фирмы “Schwitzer”.

Турбокомпрессор

Турбокомпрессор ТКР 7С-6 состоит из центростремительной турбины и центробежного компрессора, соединенных между собой подшипниковым узлом. Турбина с двух-заходным корпусом 7 (рисунок 29) из высокопрочного чугуна преобразовывает энергию выхлопных газов в кинетическую энергию вращения ротора турбокомпрессора, которая затем в компрессорной ступени превращается в работу сжатия воздуха.

Ротор турбокомпрессора состоит из колеса турбины 9 с валом 10, колеса компрессора 20, маслоотражателя 16 и втулки 15, закрепленных на валу гайкой 19. Колесо турбины отливается из жаропрочного сплава по выплавляемым моделям и сваривается с валом трением.

Колесо компрессора с загнутыми по направлению вращения назад лопатками выполняется из алюминиевого сплава и, после механической обработки, динамически балансируется до величины (0,4 г мм).

Для устранения утечек воздуха в соединении “корпус компрессора-корпус подшипников” устанавливается резиновое уплотнительное кольцо 21.

Корпусы турбины и компрессора крепятся к корпусу подшипников с помощью болтов 13, 18 и планок 12, 17. Такая конструкция позволяет устанавливать корпусы под любым углом друг к другу, что в свою очередь облегчает установку ТКР на двигателе.

---

Система охлаждения

Система охлаждения предназначена для обеспечения оптимального теплового режима работы двигателя. Система охлаждения двигателя жидкостная, закрытого типа, с принудительной циркуляцией охлаждающей жидкости. К основным агрегатам и узлам системы охлаждения относятся: радиатор, вентилятор с вязкостной муфтой привода, кожух вентилятора, обечайка вентилятора, корпус водяных каналов, водяной насос, термостаты, каналы и соединительные трубопроводы для прохода охлаждающей жидкости.

Схема системы охлаждения с соосным коленчатому валу вентилятором и с вязкостной муфтой привода вентилятора приведена на рисунке:

Во время работы двигателя циркуляция охлаждающей жидкости в системе создается водяным насосом 8. Охлаждающая жидкость из насоса 8 нагнетается в полость охлаждения левого ряда цилиндров через канал 9 и через канал 14 – в полость охлаждения правого ряда цилиндров. Омывая наружные поверхности гильз цилиндров, охлаждающая жидкость через отверстия в верхних привалочных плоскостях блока цилиндров поступает в полости охлаждения головок цилиндров. Из головок цилиндров нагретая жидкость по каналам 4, 5 и 6 поступает в водяную коробку корпуса водяных каналов 17, из которой, в зависимости от температуры, направляется в радиатор или на вход насоса. Часть жидкости отводится по каналу 15 в масляный теплообменник 16, где происходит передача тепла от масла в охлаждающую жидкость. Из теплообменника охлаждающая жидкость направляется в водяную рубашку блока цилиндров в зоне расположения четвертого цилиндра.

Тепловой режим двигателя регулируется автоматически:

• двумя термостатами, которые управляют направлением потока жидкости в зависимости от температуры охлаждающей жидкости на выходе из двигателя. Номинальная температура охлаждающей жидкости на выходе из двигателя должна находиться в пределах 85…90 °С.
• вязкостной муфтой привода вентилятора в зависимости от температуры воздуха на выходе из радиатора ОНВ.

Корпус водяных каналов

Корпус водяных каналов, рисунок 30 – отлит из чугунного сплава и закреплен болтами на переднем торце блока цилиндров.

В корпусе водяных каналов отлиты входная 7 и выходная 11 полости водяного насоса, соединительные каналы 5 и 12, каналы 9 и 14, подводящие охлаждающую жидкость в блок цилиндров, каналы 4 и 6, отводящие охлаждающую жидкость из головок цилиндров, перепускной канал 13, канал 15 отвода в масляный теплообменник, полости водяной коробки 17 для установки термостатов, канал 10 подвода охлаждающей жидкости в водяной насос из радиатора.

Насос водяной

Насос водяной центробежного типа, установлен на корпусе водяных каналов. В корпус 1 запрессован радиальный двухрядный шарико-роликовый подшипник с валиком 6. С обеих сторон торцы подшипника защищены резиновыми уплотнениями. Смазка в подшипник заложена заводом-изготовителем. Пополнение смазки в эксплуатации не требуется. Упорное кольцо 8 препятствует перемещению наружной обоймы подшипника в осевом направлении. На концы валика подшипника напрессованы крыльчатка 3 и шкив 7. Сальник 2 запрессован в корпус насоса, а его кольцо скольжения постоянно прижато пружиной к кольцу скольжения 5, которое вставлено в крыльчатку через резиновую манжету 4.

В корпусе насоса между подшипником и сальником выполнено два отверстия: нижнее и верхнее. Верхнее отверстие служит для вентиляции полости между подшипником и сальником, а нижнее – для контроля исправности торцового уплотнения.

Подтекание жидкости из нижнего отверстия свидетельствует о неисправности уплотнения. В эксплуатации оба отверстия должны быть чистыми, так как их закупорка приведет к выходу из строя подшипника.

Сальник водяного насоса

Сальник водяного насоса состоит из латунного наружного корпуса 1, в который вставлена резиновая манжета 2. Внутри манжеты размещена пружина 3 с внутренним 4 и наружным 5 каркасами. Пружина поджимает кольцо скольжения 6. Кольцо скольжения изготовлено из графито-свинцового твердо-прессованного антифрикционного материала.

Вентилятор и муфта вязкостная

Девятилопастной вентилятор 1 диаметром 710 мм изготовлен из стеклонаполненного полиамида, ступица вентилятора 3 – металлическая.

Для привода вентилятора применяется автоматически включаемая муфта 2 вязкостного типа, которая крепится к ступице вентилятора 3.

Принцип работы муфты основан на вязкостном трении жидкости в небольших зазорах между ведомой и ведущей частями муфты. В качестве рабочей жидкости используется силиконовая жидкость с высокой вязкостью.

Муфта неразборная и не требует технического обслуживания в эксплуатации.

Включение муфты происходит при повышении температуры воздуха на выходе из радиатора до 61.. .67 °С. Управляет работой муфты термо-биметаллическая спираль 4.

Вентилятор размещен в неподвижной кольцевой обечайке, жестко прикрепленной к двигателю. Кожух вентилятора, обечайка вентилятора способствуют увеличению расхода потока воздуха нагнетаемого вентилятором через радиатор. Кожух вентилятора и обечайка вентилятора соединены кольцевым резиновым уплотнителем П-образного сечения.

Радиатор

Радиатор (автомобилей КАМАЗ) медно-паяный, для повышения теплоотдачи охлаждающие ленты выполнены с жалюзийными просечками, крепится боковыми кронштейнами через резиновые подушки к лонжеронам рамы, а верхней тягой к объединительному воздушному коллектору.

Термостаты 

Термостаты позволяют ускорить прогрев холодного двигателя и поддерживать температуру охлаждающей жидкости не ниже 75 °С путем изменения ее расхода через радиатор. В водяной коробке 5 корпуса водяных каналов установлено параллельно два термостата с температурой начала открытия (80±2) °С.

При температуре охлаждающей жидкости ниже 80 °С, основной клапан 12 прижимается к седлу корпуса 14 пружиной 11 и перекрывает проход охлаждающей жидкости в радиатор. Перепускной клапан 6 открыт и соединяет водяную коробку корпуса водяных каналов по перепускному каналу 4 с входом водяного насоса.

При температуре охлаждающей жидкости выше 80 °С, наполнитель 9, находящийся в баллоне 10, начинает плавиться, увеличиваясь в объеме. Наполнитель состоит из смеси 60 % церезина (нефтяного воска) и 40 % алюминиевой пудры. Давление от расширяющегося наполнителя через резиновую вставку 8 передается на поршень 13, который, выдавливаясь наружу, перемещает баллон 10 с основным клапаном 12, сжимая пружину 11. Между корпусом 14 и клапаном 12 открывается кольцевой проход для охлаждающей жидкости в радиатор. При температуре охлаждающей жидкости 93 °С происходит полное открытие термостата, клапан поднимается на высоту не менее 8,5 мм.

Одновременно с открытием основного клапана вместе с баллоном перемещается перепускной клапан 6, который перекрывает отверстие в водяной коробке корпуса водяных каналов, соединяющее ее с входом водяного насоса.

При понижении температуры охлаждающей жидкости до 80 °С и ниже, под действием пружин 7 и 11 происходит возврат клапанов 12 и 6 в исходное положение.

Для контроля температуры охлаждающей жидкости, на водяной коробке корпуса водяных каналов установлено два датчика температуры 1 и 2. Датчик 1 выдает показания текущего значения температуры на щиток приборов, датчик 2 служит сигнализатором перегрева охлаждающей жидкости. При повышении температуры до 98 – 104 °С на щитке приборов загорается контрольная лампа аварийного перегрева охлаждающей жидкости.

Расширительный бачок

Расширительный бачок 1 (рисунок 30) установлен на двигателе автомобилей КАМАЗ с правой стороны по ходу автомобиля. Расширительный бачок соединен перепускной трубой 19 с входной полостью водяного насоса 13, пароотводящей трубкой 2 с верхним бачком радиатора и с трубкой отвода жидкости из компрессора 3.

Расширительный бачок служит для компенсации изменения объема охлаждающей жидкости при ее расширении от нагрева, а также позволяет контролировать степень заполнения системы охлаждения и способствует удалению из нее воздуха и пара. Расширительный бачок изготовлен из полупрозрачного сополимера пропилена. На горловину бачка навинчивается пробка расширительного бачка (рисунок 35) с клапанами впускным 6 (воздушным) и выпускным (паровым). Выпускной и впускной клапаны объединены в блок клапанов 8. Блок клапанов неразборный. Выпускной клапан, нагруженный пружиной 3, поддерживает в системе охлаждения избыточное давление 65 кПа (0,65 кгс/см ), впускной клапан 6, нагруженный более слабой пружиной 5, препятствует созданию в системе разряжения при остывании двигателя.

Впускной клапан открывается и сообщает систему охлаждения с окружающей средой при разряжении в системе охлаждения 1…13 кПа (0,01…0,13 кгс/см²).

---

Система питания топливом

Система питания топливом обеспечивает фильтрацию топлива и равномерное распределение его по цилиндрам двигателя дозированными порциями в строго определенные моменты.

На двигателе применена система питания топливом разделенного типа, состоящая из топливного бака, топливопроводов низкого давления, фильтров грубой и тонкой очистки топлива, топливо-прокачивающего и топливоподкачивающего насосов, топливного насоса высокого давления (ТНВД), топливопроводов высокого давления, форсунок, электромагнитного клапана и штифтовых свечей электро-факельного устройства (ЭФУ).

Топливный бак, фильтр грубой очистки топлива и топливопрокачивающий насос должны быть установлены на изделии, на котором применяется двигатель, все остальные элементы системы питания установлены непосредственно на двигателе.

Схема системы питания двигателя топливом показана на рисунке 37.

Топливо из топливного бака 26 через фильтр грубой очистки 29 и топливо-прокачивающий насос 30 подаётся топливоподкачивающим насосом 18, по топливной трубке 13 в фильтр тонкой очистки 16. Из фильтра тонкой очистки, по топливной трубке низкого давления 14 топливо поступает в ТНВД 21, который в соответствии с порядком работы цилиндров распределяет топливо по топливопроводам 1-8 высокого давления к форсункам 10. Форсунки впрыскивают топливо в камеры сгорания. Избыточное топливо, а вместе с ним попавший в систему воздух через перепускной клапан 24 и клапан 23 отводится в топливный бак.

Форсунка модели 273-20 или 273-50 (см. таблицу 1) закрытой конструкции, с пятью распыливающими отверстиями и гидравлическим управлением подъема иглы распылителя показана на рисунке 38. Все детали форсунки собраны в корпусе 6. К нижнему торцу корпуса форсунки гайкой 2 через проставку 3 прижат корпус 1 распылителя, внутри которого находится игла 12. Корпус и игла распылителя составляют прецизионную пару. Угловая фиксация корпуса распылителя относительно проставки и проставки относительно корпуса форсунки осуществлена штифтами 4. На верхний конец иглы распылителя через штангу 5 оказывает давление пружина 11. Необходимое натяжение этой пружины осуществляется набором регулировочных шайб 9, 10, устанавливаемых между пружиной и торцом внутренней полости корпуса форсунки.

Топливо к форсунке подается под высоким давлением через штуцер 8 со встроенным в него щелевым фильтром 13, далее по каналам корпуса 6, проставки 3 и корпуса распылителя 1 – в полость между корпусом распылителя и иглой 12 и, поднимая её, впрыскивается в цилиндр двигателя.

Просочившееся через зазор между иглой и корпусом распылителя топливо отводится по каналам в корпусе форсунки и сливается в бак через дренажные трубки 9 и 11, показанные на рисунке 37. Форсунка установлена в головке цилиндра, зафиксирована скобами, которые закреплены гайкой. Торец гайки распылителя уплотнен от прорыва газов гофрированной медной прокладкой. Уплотнительное кольцо 7 (рисунок 38) исключает попадание пыли и жидкостей в полость между форсункой и головкой цилиндра.

Топливный насос высокого давления – ТНВД КАМАЗ

Топливный насос высокого давления (рисунок 39), предназначен для подачи в цилиндры двигателя в определенные моменты строго дозированных порций топлива под высоким давлением.

На двигатель автомобильной комплектации устанавливается ТНВД со всережимным регулятором.

Тип	337
Порядок работы секций	8-4-5-7-3-6-2-1
Направление вращения кулачкового вала (со стороны приво­да)	правое
Диаметр плунжера, мм	11
Ход плунжера, мм	13
Номинальная частота вращения кулачкового вала, в мин   Частота вращения кулачкового вала насоса при упоре рычага управления регулятором в болт ограничения максимального скоростного режима, в мин:	1100
– при полном выключении регулятором подачи топлива через форсунки, не более	1280
– в начале выключения регулятором подачи топлива через форсунки	1140-1160
Предварительный ход плунжера (от начала его движения до геометрического начала нагнетания в восьмой секции), мм	5,65±0,05
Чередование начала подачи топлива по углу поворота кулач­кового вала, град.	0-45-90-135-180-225-270-315
Максимальное усилие на рычаге управления регулятором при номинальном режиме работы насоса на плече 50 мм, Н (кгс) Номинальная цикловая подача, мм3/цикл:	127,5(13)
– для ТНВД модели 337-20.03	132-137
– для ТНВД модели 337-20.04	147-152

В корпусе 1 ТНВД (рисунок 39) установлены восемь секций, каждая из которых состоит из корпуса 6, втулки 8 плунжера, плунжера 7, поворотной втулки 4, нагнетательного клапана 11, седло которого прижато к втулке плунжера 8 штуцером 12. Плунжер совершает возвратно-поступательное движение под действием кулачка вала 46 и пружины 3 толкателя. Толкатель от проворачивания в корпусе зафиксирован сухарем 14. Кулачковый вал вращается в роликовых подшипниках 45, установленных в запрессованные в корпус насоса стальные кольца и прижатых крышками. Натяг подшипников кулачкового вала должен составлять 0,05..0,15 мм и регулируется прокладками 44.

Для изменения подачи топлива плунжер 7 проворачивается с помощью втулки 4, соединенной через ось поводка с рейкой 5 насоса. Рейка перемещается в направляющих втулках 40. Отверстия под направляющие втулки в корпусе ТНВД со стороны привода закрыты пробками 39. С противоположной стороны насоса находится корректор подачи топлива по давлению наддувочного воздуха 24.

На переднем торце корпуса, в месте выхода топлива из насоса, установлен перепускной клапан 38, который обеспечивает давление перед впускными отверстиями плунжеров на рабочих режимах 0,13… 0,19 МПа (1,3… 1,9 кгс/см²).

Смазывание насоса циркуляционное, под давлением от общей смазочной системы.

Регулятор частоты вращения 

Регулятор частоты вращения ТНВД (рисунок 40) всережимный, прямого действия, изменяет количество топлива, подаваемого в цилиндры в зависимости от нагрузки, поддерживая заданную частоту вращения коленчатого вала.

Регулятор установлен в развале корпуса ТНВД. На кулачковом валу насоса установлена шестерня регулятора ведущая 16 (рисунок 39), вращение которой передается через резиновые сухари 17. Ведомая шестерня выполнена заодно с державкой 28 грузов, вращающейся на двух шариковых подшипниках. При вращении державки грузы 31, качающиеся на осях 29, под действием центробежных сил расходятся и через упорный подшипник 30 перемещают муфту 32 регулятора, которая, упираясь в палец 34, в свою очередь, перемещает рычаги 2, 8 и 9 регулятора (рисунок 40), преодолевая усилие пружины 5. Рычаг 2 через штифт соединен с правой рейкой 3 топливного насоса. Правая рейка через рычаг реек 7 связана с левой рейкой 11.

Схема работы регулятора частоты вращения показана на рисунке 41.

Рычаг 16 управления регулятором жестко связан с рычагом 12. К рычагу 12 присоединена пружина 13 регулятора, а к рычагам 14 и 11 – стартовая пружина 15.

Во время работы регулятора центробежные силы грузов уравновешены усилием пружины 13. При увеличении частоты вращения коленчатого вала грузы, преодолевая сопротивление пружины 13, перемещают рычаги 2, 4 и 9, а вместе с ними и рейки ТНВД – подача топлива уменьшается. При понижении частоты вращения коленчатого вала центробежная сила грузов уменьшается, и рычаги с рейкой ТНВД под действием усилия пружины перемещаются в обратном направлении – подача топлива и частота вращения коленчатого вала увеличиваются.

При упоре рычага 9 регулятора в болт 6 и частоте вращения коленчатого вала менее 1800 мин^-1 пружина 10 прямого корректора перемещает рейки насоса (через рычаги 2 и 4) в сторону увеличения подачи топлива, обеспечивая требуемую величину максимального крутящего момента двигателя.

Пружина 3 обратного корректора при частоте вращения менее 1400 мин^-1 перемещает рычаг 4 с рейками в сторону уменьшения подачи топлива, ограничивая максимальную дымность отработавших газов двигателя.

Подача топлива прекращается поворотом рычага 3 (рисунок 42) останова двигателя до упора в болт 5. При этом рычаг 3, преодолев усилие пружины рычага 33 (рисунок 39) и пружины 5 (рисунок 40), через штифт 14 повернет рычаги 2, 8 и 9, рейки переместятся до полного прекращения подачи топлива.

КАТЕГОРИЧЕСКИ ЗАПРЕЩАЕТСЯ установка на двигатели 740.50-360 и 740.51-320 ТНВД других моделей кроме вышеуказанных, во избежание выхода двигателя из строя!

Корректор подачи топлива по давлению наддувочного воздуха

Корректор по давлению наддувочного воздуха уменьшает подачу топлива при снижении давления наддувочного воздуха ниже 40.. .45 кПа (0,4.. .0,45 кгс/см²), тем самым осуществляя тепловую защиту двигателя и ограничивая дымность отработавших газов. В корпусе корректора 1 установлен поршень 26 с золотником 2. На поршень действует пружина 27, зафиксированная тарелкой 25 и кольцом 3. В поршень завернута и законтрена гайкой 28 шпилька 29 с наконечником 31, являющимся номинальным упором в регуляторе. Наконечник контрится гайкой 30. На золотник 2 действует пружина 7, предварительное натяжение которой может меняться регулировочным винтом 11.

К корпусу корректора 1 через прокладку 4 прикреплен корпус мембраны 8. В него установлен узел мембраны со штоком (детали 24, 16, 17, 23, 22, 19, 18). Мембрана зажата между корпусом 8 и крышкой 21. В корпусе мембраны 8 на оси рычага 13 установлен рычаг корректора 12, поворот которого ограничен регулировочным винтом 15.

Корректор подачи топлива не прямого действия: при изменении давления наддувочного воздуха в полости мембраны меняется положение золотника, который, в свою очередь, определяет положение поршня корректора.

В полость «А» между корпусом корректора 1 и поршнем 26 через резьбовое отверстие и жиклер 0,7 мм в корпусе корректора (на рисунке не показаны) подается масло под давлением из системы смазки двигателя. Поршень под действием этого давления, сжимая пружину 27, перемещается влево до тех пор, пока не откроются окна в поршне и золотнике и масло не пойдет на слив. При этом устанавливается постоянный расход масла через корректор. При изменении положения золотника поршень перемещается вслед за ним (следящая система).

Через резьбовое отверстие крышки 21 в полость мембраны подводится воздух из впускного коллектора двигателя. При снижении давления воздуха ниже 0,05 МПа (0,5 кгс/см²) усилие пружины корректора 7, действующей на золотник становится больше усилия, создаваемого давлением наддувочного воздуха на мембрану и передающегося через шток мембраны и рычаг корректора также на золотник. Золотник перемещается вправо до тех пор. пока не наступит равновесие сил, действующих на него. Вслед за золотником перемещается вправо и поршень со шпилькой 29 и наконечником 31, передвигая вправо упирающийся в него рычаг регулятора 8 (рисунок 40). Вслед за рычагом регулятора, под действием центробежных сил грузов, движутся рычаги 9, 2 и 7 с рейками насоса в сторону уменьшения подачи топлива.

Привод ТНВД

Привод ТНВД показан на рисунке 44. Он состоит из вала привода ТНВД 6 с пакетами передних 7 и задних 8 компенсирующих пластин, полумуфты ведомой 2, фланца ведомой полумуфты 3, фланца центрирующего 4, полумуфты ведущей 9 и центрирующих втулок 5. Каждый пакет компенсирующих пластин состоит из 5-ти пластин толщиной 0,5 мм каждая.

ВНИМАНИЕ!

Все болты в приводе ТНВД, кроме болта поз. 10, должны быть класса прочности R100 и затягиваться моментом 65.. 75 Н м (6,5… 7,5 кгс м). Затяжку всех болтов необходимо проконтролировать динамометрическим ключом. Перед установкой болтов проверить наличие центрирующих втулок. Деформация (изгиб) передних и задних компенсирующих пластин не допускается. Болт 10 полумуфты ведущей должен затягиваться в последнюю очередь моментом 78,4…84,3 Нм (8…8,6 кгс м).

Фильтр тонкой очистки топлива

Предназначен для окончательной очистки топлива от мелких частиц перед поступлением в ТНВД. Фильтр установлен в самой высокой точке системы питания топливом для сбора и удаления в бак воздуха вместе с частью топлива через клапан (рисунок 46), установленный на перепуске из фильтра.

ВНИМАНИЕ!

При замене фильтрующих элементов необходимо строго соблюдать правила обслуживания системы питания топливом. Не допускайте попадания загрязнений в систему и применяйте фильтрующие элементы только следующих моделей 740. 1117040-01, 740. 1117040-02, 740.1117040-04.

Клапан 

При достижении давления в полости “А” подвода топлива 25…45 кПа (0,25…0,45 кгс/см ), происходит перемещение шарика 4 и перетекание топлива из полости “А” в полость “Б” через жиклер 5 клапана.

Насос топливоподкачивающий

Насос топливоподкачивающий 13 (рисунок 39) поршневого типа предназначен для подачи топлива от бака через фильтры грубой и тонкой очистки и топливопрокачивающий насос к впускной полости ТНВД.

Насос установлен на задней крышке регулятора, привод его осуществляется от эксцентрика 19, расположенного на заднем конце кулачкового вала ТНВД . В корпусе насоса размещены поршень, пружина поршня, втулка штока 47 и шток 48 толкателя, впускной и нагнетательный клапаны с пружинами. Эксцентрик 19 через ролик 49, толкатель 15 и шток 48 сообщает поршню топливоподкачивающего насоса возвратно-поступательное движение.

Схема работы насоса показана на рисунке 47. При опускании толкателя 9 поршень 1 под действием пружины 4 движется вниз. В полости «А» создается разрежение и впускной клапан 2, сжимая пружину 3, пропускает топливо в полость «А». Одновременно топливо, находящееся в нагнетательной полости «В», вытесняется в магистраль «Г», при этом клапан 5 под действием пружины 6 закрывается, исключая перетекание топлива из полости «В» в полость «А».

При движении поршня 1 вверх, топливо, заполняющее полость «А», через нагнетательный клапан 5 поступает в полость «В» под поршнем, при этом впускной клапан закрывается. При повышении давления в нагнетательной магистрали поршень не совершает полного хода вслед за толкателем, а остается в положении, которое определяется равновесием силы давления топлива с одной стороны и усилия пружины – с другой.

Насос топливопрокачивающий

Насос топливопрокачивающий 10 (рисунок 47) поршневого типа служит для заполнения топливной системы топливом перед пуском двигателя и удаления из нее воздуха.

Насос состоит из корпуса, поршня, цилиндра, впускного и нагнетательного клапанов.

Топливную систему следует прокачивать при помощи поршня насоса, предварительно расстопорив его поворотом против часовой стрелки.

При движении поршня 11 вверх в пространстве под ним создается разрежение. Впускной клапан 12, сжимая пружину 14, открывается и топливо поступает в полость «Д» насоса. При движении поршня вниз впускной клапан закрывается и открывается нагнетательный клапан 13, топливо под давлением поступает в нагнетательную магистраль, обеспечивая удаление воздуха из топливной системы двигателя через клапан фильтра тонкой очистки топлива и перепускной клапан ТНВД.

ВНИМАНИЕ! Не допускается пускать двигатель при незафиксированном поршне ввиду возможности подсоса воздуха через уплотнение поршня.

Топливопроводы 

Топливопроводы подразделяются на топливопроводы низкого давления – 0,4…2 МПа (4…20 кгс/см²) и высокого давления более 20 МПа (200 кгс/см²).

Топливопроводы низкого давления изготовлены из стальной трубы сечением 10 1 мм с паянными наконечниками.

Топливопроводы высокого давления равной длины (l=595 мм), изготовлены из стальных трубок внутренним диаметром 2⁺⁰‘⁰⁵ мм путем высадки на концах соединительных конусов с обжимными шайбами и накидными гайками для соединения со штуцерами ТНВД и форсунок.

Во избежание поломок от вибрации, топливопроводы закреплены скобами к впускным коллекторам.

---

Система пуска ЭФУ двигателей КамАЗ 740.50, 740.51

Электро-факельное устройство (ЭФУ) предназначено для снижения предельной температуры пуска холодного двигателя. ЭФУ рекомендуется применять в диапазоне температур окружающего воздуха от минус 5 °С до минус 22 °С. При более низких температурах окружающего воздуха следует применять предпусковой подогреватель.

Грамотная эксплуатация ЭФУ позволяет продлить срок службы моторного масла, уменьшить дымление холодного двигателя, позволяет увеличить ресурс стартера и аккумуляторных батарей за счет раннего появления вспышек топлива в цилиндрах.

Принцип действия ЭФУ основан на подогреве факелами свечей воздуха, поступающего в цилиндры двигателя. Факельные свечи 17 (рисунок 37) установлены на впускных коллекторах так, что образующие факелы распространяются внутри впускных и, перемешиваясь с холодным воздухом, подогревают его и попадают в цилиндры двигателя.

Сила тока, потребляемого ЭФУ, не превышает 24 А, такое значение потребляемого тока не оказывает отрицательного влияния на последующий стартерный разряд аккумуляторных батарей.

Для устойчивой и эффективной работы ЭФУ необходима строгая дозировка топлива 6…7 см³/мин, которая обеспечивается жиклером, установленным в свечу ЭФУ.

Перед пуском холодного двигателя производится прокачка топлива топливопрокачивающим насосом 30 (рисунок 37) для удаления воздуха и заполнения системы топливом. При этом создается избыточное давление 25…45 кПа (0,25…0,45 кгс/см) в системе питания, которое поддерживается клапаном 23.

Затем включением и удержанием кнопки ЭФУ производится разогрев нагревательных элементов свечей и термореле, которое при нагреве включает одновременно электромагнитный клапан 15 для подачи топлива к свечам ЭФУ и лампу-сигнализатор готовности устройства к пуску двигателя. Кроме того, при включении кнопки ЭФУ напряжение подается на реле, которое разрывает цепь обмотки возбуждения генератора, что необходимо для защиты свечей от напряжения 24 V, вырабатываемого генератором, когда выход двигателя на устойчивый режим сопровождается работой ЭФУ.

Сопротивление спирали термореле выбрано таким, чтобы на выводах свечей обеспечивалось напряжение 19 В (номинальное напряжение свечи).

После включения лампы-сигнализатора готовности устройства к пуску двигателя кнопка ЭФУ удерживается в положении включено, и поворотом ключа зажигания во второе нефиксированное положение включается стартер.

Одновременно шунтируется термореле, так как при проворачивании коленчатого вала двигателя стартером напряжение батарей значительно снижается.

При пуске двигателя с применением ЭФУ топливоподкачивающий насос подает топливо через фильтр тонкой очистки 16, электромагнитный клапан 15 к свечам 17.

Сопровождение работы двигателя при малой частоте вращения коленчатого вала работой системы ЭФУ способствует быстрому прогреву и выходу его на устойчивый и самостоятельный режим работы, уменьшает дымление.

---

Электрооборудование – генератор и стартер

Генератор

Генератор предназначен для работы по однопроводной схеме электрооборудования. На двигателе может устанавливаться любой генератор исходя из потребности изделия. Электрическая схема генератора Г 273В показана на рисунке 48.

На генераторе имеются следующие выводы:

• «+» – подключения аккумуляторной батареи и нагрузки;
• В – для соединения с выводом ВК выключателя приборов и стартера;
• «-» – подключения к массе силовой установки;
• – штекер на корпусе для вывода фазы.

На регуляторе напряжения, встроенном в щеткодержатель генератора, установлен винт сезонной регулировки.

Уровень регулируемого напряжения генератора в положении винта Л (лето) при силе тока нагрузки 20 А, частоте вращения коленчатого вала двигателя (1450+100) мин^-1, температуре окружающей среды (25+10) °С и включенной аккумуляторной батарее должен находиться в пределах 27…28 В, в положении 3 (зима) – 28,8…30,2 В.

На двигателе может быть установлен генератор 6582.3701, ТУ 37.003.1365-88.

Стартер

Стартер 5662.3708 (рисунок 49) герметичного исполнения закреплен на картере маховика с левой стороны двигателя, состоит из двигателя, механизма привода и электромагнитного реле. Передаточное число привода стартера 11,3. Электродвигатель стартера постоянного тока, последовательного возбуждения. Зубчатое колесо привода 13 входит в зацепление с венцом маховика принудительно с помощью электромагнитного тягового реле 9. Из зацепления зубчатый привод выходит при отключении электромагнитного реле после пуска двигателя. На стартере применен привод с храповичным механизмом свободного хода.

Стартер 5662.3708 отличается от стартера СТ 142Б-1 размерами присоединительного фланца к картеру маховика.

Компрессор 53205

Компрессор 53205 (рисунок 50) поршневого типа, непрямоточный, одноцилиндровый, одноступенчатого сжатия. Диаметр цилиндра и ход поршня компрессора 92×46 мм, производительность – 80 л/мин при оборотах коленчатого вала 2200 мин ^-1 и противодавлении 7 кг/см.

Компрессор установлен на переднем торце картера агрегатов двигателя в развале блока. Привод компрессора от коленчатого вала двигателя осуществляется шестернями привода агрегатов. Головка охлаждается жидкостью, подводимой из системы охлаждения двигателя. Масло к трущимся поверхностям компрессора подается из масляной магистрали двигателя: к картеру компрессора и по каналам коленчатого вала к шатуну. Поршневой палец и стенки цилиндра смазываются разбрызгиванием. Отбор воздуха в компрессор должен осуществляться из трассы подвода воздуха к двигателю после воздушного фильтра. Воздух поступает в цилиндр компрессора через пластинчатый впускной клапан. Сжатый поршнями воздух вытесняется в пневмосистему через расположенный в головке цилиндра пластинчатый нагнетательный клапан.

Насос гидроусилителя руля – в зависимости от требований заказчика устанавливается модели 4310 или ф. «RBL».

Рабочее давление насоса модели ф. «RBL» – 7,0 МПа (70 кгс/см²), производительность 0,016 м³/мин. Установка насоса ф. «RBL» показана на рисунке 3.

Уровень масла в бачке насоса гидроусилителя модели ф. «RBL» должен находиться между метками на корпусе бачка, проверяется указателем вмонтированном в пробку заливной горловины бачка.

Рабочее давление насоса модели 4310 – 5,4 МПа (55 кгс/см²), производительность 0,022 м³/мин.

Уровень масла в бачке насоса гидроусилителя руля модели 4310 следует проверять только указателем, вмонтированным в пробку заливной горловины бачка, уровень должен находиться между метками на указателе.

Передние колеса автомобиля, при проверке уровня масла в бачке, должны быть установлены прямо, двигатель должен работать на холостом ходу.

---

 

Каталог двигателей Евро-2 (Евро-3)

---