Общее устройство двигателя КамАЗ серий 740 и евро

Грузовые автомобили КамАЗ начали производить в 1969 году, для него инженеры создали 4-тактный дизельный восьмицилиндровый мотор КамАЗ-740 V8. Данный силовой агрегат имел рабочий объем в 10852 см3, а мощность его составляла 210 лошадиных сил. Затем показатели мощности пришлось расширить от 180 л.с. до 360. Эти грузовики комплектовались пневмоусилителем сцепления, 5-ступенчатой коробкой с синхронизаторами.

Продольный разрез двигателя КамАЗ

1 — генератор; 2 — насос топливный низкого давления; 3 — насос топливоподкачивающий ручной; 4 — насос топливный высокого давления; 5 — муфта автоматическая опережения впрыскивания топлива; 6-полумуфта ведущая привода топливного насоса высокого давления; 7-патрубок соединительный впускных воздухопроводов; 8 — фильтр тонкой очистки топлива; 9 — вал кулачковый; 10 -маховик; 11 — картер маховика; 12-пробка сливная; 13-картер двигателя; 14-вал коленчатый; 15 — насос масляный; 16 — валик привода ведущей части гидромуфты; 17 — шкив привода генератора; 18-крыльчатка вентилятора

Поперечный разрез двигателя КамАЗ-740

1 — фильтр полнопоточный очистки масла; 2 — горловина маслозаливная; 3 -указатель уровня масла; 4 — фильтр центробежный масляный; 5 -коробка термостатов; 6 — рым-болт передний; 7 — компрессор; 8 -насос гидроусилителя рулевого управления; 9 — рым-болт задний; 10 — труба водяная левая; 11 — свеча факельная; 12- воздухопровод впускной левый; 13 — форсунка; 14 — скоба крепления форсунки; 15 — патрубок выпускного коллектора; 16 — коллектор выпускной

Конструктивные особенности двигателя КамАЗ-740

— поршни, отлитые из высококремнистого алюминиевого сплава, с чугунной упрочняющей вставкой под верхнее компрессионное кольцо и коллоидно-графитным приработочным покрытием юбки;
— гильзы цилиндров, объемно закаленные и обработанные плосковершинным хонингованием;
— поршневые кольца с хромовым и молибденовым покрытием боковых поверхностей;
— трехслойные тонкостенные сталебронзовые вкладыши коренных и шатунных подшипников;
— закрытую систему охлаждения, заполняемую низкозамерзающей охлаждающей жидкостью, с автомати ческим регулированием температурного режима,гидромуфтой привода вентилятора и термостатами;
— высокоэффективную фильтрацию масла, топлива и воздуха бумажными фильтрующими элементами;
— электрофакельное устройство подогрева воздуха, обеспечивающее надежный пуск двигателя при отрицательных температурах окружающего воздуха до минус 25 С.

Блок цилиндров отлит из легированного серого чугуна заодно с верхней частью картера. Картерная часть блока связана с крышками коренных опор поперечными болтами-стяжками, что придает прочность конструкции. Для увеличения продольной жесткости наружные стенки блока выполнены криволинейными. Бобышки болтов крепления головок цилиндров представляют собой приливы на поперечных стенках, образующих водяную рубашку блока.

Левый ряд цилиндров смещен относительно правого вперед на 29,5 мм, что вызвано установкой на одной кривошипной шейке коленчатого вала двух шатунов.

Спереди к блоку крепится крышка, закрывающая гидромуфту привода вентилятора, сзади — картер маховика, который служит крышкой механизма привода агрегатов, расположенного на заднем торце блока.

Гильзы цилиндров «мокрого» типа легкосъемные, изготовлены из специального чугуна, объемно закалены для повышения износостойкости.

Зеркало гильзы обработано плосковершинным хонингованием для получения сетки впадин и площадок под углом к оси гильзы. Такая обработка способствует удержанию масла во впадинах и лучшей прирабатываемости гильзы.

В соединении гильза — блок цилиндров водяная полость уплотнена резиновыми кольцами круглого сечения. В верхней части установлено кольцо под бурт в проточку гильзы, в нижней части два кольца установлены в расточки блока.

Блок цилиндров

Представляет собой корпус агрегата, предназначается для монтажа и закрепления всех механизмов мотора. Блок цилиндров выполнен в виде монолитной литой конструкции. Деталь имеет технологические отверстия, а также каналы для смазки и охлаждения.

В верхней части этого блока располагаются гнезда под гильзы. Корпус оснащен каналами и полостями для прохода охлаждающей жидкости. В нижней части блока установлен коленвал. Картер имеет два технологических отверстия для смазки. Внутри узел имеет перегородки со специальными ребрами жесткости. В этих перегородках и стенках картера сделаны специальные расточки, которые закрываются крышками. Эти детали служат опорами для коленвала.

Гильзы служат в качестве направляющих для поршней. Вместе с головкой блока они образуют специальную полость, которая является камерой сгорания топлива. Гильзы изготавливаются из особого чугуна, а также проходят закалку электричеством.

Головка блока цилиндров двигателя КамАЗ

Каждая головка внутри имеет рубашку охлаждения, которая в свою очередь соединена с рубашкой блока. Также каждая головка имеет смазочные отверстия, клапаны для впуска и выпуска, специальное гнездо под форсунку.

Каждая головка блока КамАЗ 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.

Коленвал двигателя

Коленвал 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 коленвала КамАЗ присоединяются два шатуна: один для правого и один для левого рядов цилиндров.

Для уравновешивания сил инерции и уменьшения вибраций коленчатый вал Камаз имеет шесть противовесов, отштампованных заодно со щеками коленвала.
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. В расточку хвостовика коленвала запрессован шариковый подшипник.

Устройство смазочной системы

Двигатель оснащен смазочной системой комбинированного типа. В зависимости от того, где размещены и в каких условиях работают трущиеся детали, масло подается различными способами. Система может разбрызгивать, подавать масло под низким давлением, либо пускать ее самотеком.
Устройство подает масло под давлением к деталям, которые больше подвержены износу и работают в особенно нагруженных узлах. Этот узел состоит из основных приборов и устройств, в которых хранится смазка, устройств фильтрации и подвода, а также охлаждения масла.
Масло проходит из поддона на маслоприемник, проходит через специальный фильтр в виде сетки. Затем оно поступает к маслонасосу. Из секции нагнетания через специальный канал смазка подается в масляный фильтр, а затем на магистрали. Далее, по смазочным каналам под давлением проходит смазывание ГБЦ и блока цилиндров, а затем к другим узлам, таким как коленвал, газораспределительный механизм, компрессор и топливный насос.

В цилиндрах лишняя смазка снимается при помощи маслосъемных колец, а затем уходит через поршневые канавки далее. Так смазывается опора поршневого пальца в верхней головке.
Из основной магистрали масло подается к термосиловому датчику. Если открыт кран, который включает гидромуфту, тогда обрабатывается и муфта. Если же он находится в закрытом положении, то из фильтров центробежной очистки жидкость подается в поддон.
Если смазки недостаточно, то падает мощность, а также детали терпят повышенный износ, мотор перегревается, плавятся подшипники, а поршни могут заклинить.

Система питания

Двигатель КамАЗ оснащен узлом питания разделительного типа. Здесь разделены ТНВД и форсунки. Топливная система состоит из баков для хранения дизельного горючего, топливных фильтров, насоса низкого давления, ТНВД, а также топливопроводов.

Из топливных баков посредством насоса для подкачки горючее проходит на фильтры очистки. Затем по сети топливопродов низкого давления солярка подается на ТНВД. После ТНВД закачивает дизель под высоким давлением порциями, исходя из режимов работы мотора, через форсунки в цилиндры и камеры сгорания. Форсунки, в свою очередь, распыляют смесь. Лишняя солярка попадает снова в бак посредством перепускного клапана.

Система охлаждения

Охлаждение реализовано в виде закрытой системы с жидким охладителем и принудительной циркуляцией.

Охлаждающая жидкость циркулирует под воздействием центробежного насоса. Сначала антифриз попадает в полость левого ряда цилиндров, далее через трубку – в правую полость. Затем смесь омывает гильзы цилиндров, а затем через отверстия – полость ГБЦ.

Дальше горячий охладитель поступает в термостаты, а затем либо в радиатор, либо в водяной насос. Температурные режимы регулируются посредством термостатов и гидромуфт.

Поршни и шатуны

Шатун Камаз-740 стальной, кованый, стержень имеет двутавровое сечение. Верхняя головка шатуна неразъемная, нижняя выполнена с прямым и плоским разъемом.
Шатун окончательно обрабатывают в сборе с крышкой, поэтому крышки шатунов не взаимозаменяемы. В верхнюю головку шатуна Камаз-740 запрессована сталебронзовая втулка, а в нижнюю установлены сменные вкладыши.

Крышка нижней головки шатуна Камаз-740 крепится с помощью гаек, навернутых на болты, предварительно запрессованные в стержень шатуна. На крышке и стержне шатуна нанесены метки спаренности — трехзначные порядковые номера. Кроме того на крышке шатуна выбит порядковый номер цилиндра.

Поршень КамАЗ отлит из алюминиевого сплава со вставкой из износостойкого чугуна под верхнее компрессионное кольцо.
Боковая поверхность представляет собой сложную овально-бочкообразную форму с занижением в зоне отверстий под поршневой палец. На юбку нанесено графитовое покрытие.
Поршни Камаз комплектуются тремя кольцами, двумя компрессионными и одним маслосъемным. Отличительной его особенностью является уменьшенное расстояние от днища до нижнего торца верхней канавки, которое составляет 17 мм.

Поршни двигателей 740.11, 740.13 и 740.14 отличаются друг от друга формой канавок под верхнее компрессионное и маслосъемное кольца. Установка поршней с двигателей Камаз740.10 и 7403.10 недопустима. Допускается установка поршней с поршневыми кольцами двигателей 740.13 и 740.14 на двигатель 740.11.

Компрессионные кольца Камаз 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.

Устройство двигателя КамАЗ Евро-1

Появилась новая поршневая группа и все элементы новесного потерпели изменения. При этом масса агрегата увеличилась с 760 до 835 кг.
Появились отличия в блоках цилиндров. Увеличилось сечение масляного канала, были перенесены установочные места некоторых узлов и механизмов. Комплектация Евро 1 пополнилась форсунками для охлаждения поршня. Теперь направляющие толкателей присоединили к блоку. Улучшилась экономичность по сравнению с базовой версией.

Устройство двигателя КамАЗ Евро-2

С стандартом Евро-2 начали производиться силовые установки серии 740.31. Здесь был использован турбонаддув с промежуточным охлаждением подаваемого воздуха. Мощность осталась прежней – 240 л.с. при объеме 10,85 литра.
Конструкция отличается от предыдущей версии наличием теплообменника и интеркуллера. Вместо гидромуфты уже используется более современная электромагнитная муфта, также установлена новая помпа и ремни.

Силовой агрегат автомобиля КамАЗ

Силовой агрегат автомобиля КамАЗ — двигатель, сцепление и коробка передач соединены в одном блоке. Общий вид силового агрегата показан на рис. 14.

Рис. 14. Габариты силового агрегата

Подвеска силового агрегата

Подвеска силового агрегата (см. рис. 15) состоит из двух передних опор, двух задних и одной поддерживающей опоры. На автомобилях, укомплектованных силовыми агрегатами с пятиступенчатой коробкой передач модели 14, поддерживающей опоры нет.

Передние опоры состоят из круглых амортизаторов, запрессованных в кронштейны передней опоры, крепящиеся на раме автомобиля и расположенные с обеих сторон двигателя. На автомобилях КАМАЗ- 53229 кронштейны передней опоры имеют отличительные особенности в связи с усиленной рамой. Амортизатор представляет собой резиновую подушку с запрессованной распорной втулкой, зафиксированную в пластинах. Подушка стяжным болтом крепится к переднему кронштейну силового агрегата, закрепленному четырьмя шпильками к передней крышке блока цилиндров двигателя. Между подушкой и кронштейнами установлены стальные шайбы.

Задние опоры расположены с обеих сторон картера сцепления. Каждая из опор состоит из заднего кронштейна крепления силового агрегата, который фиксируется двумя установочными штифтами и крепится четырьмя шпильками к картеру сцепления; башмака, соединяющегося с кронштейном стяжным болтом; кронштейна задней опоры, который охватывает башмак и приклепывается к лонжерону рамы; крышки, крепящейся четырьмя болтами к кронштейну задней опоры. Между башмаком, крышкой и кронштейном задней опоры расположена резиновая подушка, выполняющая функцию гасителя колебаний. Башмак из алюминиевого сплава предохранен от смятия запрессованной в него стальной втулкой. Между крышкой и кронштейном задней опоры установлены регулировочные прокладки.

Опора поддерживающая имеет амортизатор с малой жесткостью и служит для гашения колебаний, возникающих при движении по плохим дорогам. В спокойном состоянии она не нагружена. Поддерживающая опора состоит из кронштейна 3, который четырьмя болтами крепится к картеру коробки передач. Полку кронштейна охватывает резиновая прямоугольная подушка 5 с обоймой 4, соединенная двумя болтами с поперечной балкой 7.

Рис. 15. Установка силового агрегата

Техническое обслуживание силового агрегата

• затяните болты и гайки крепления передних и задних опор двигателя;
• затяните болты крепления кронштейна поддерживающей опоры к десятиступенчатой коробке передач (резьба М12), гайки крепления поддерживающей опоры к балке и балки к раме (резьба М14).

При сервисе С проверьте состояние резиновой подушки и регулировку положения поддерживающей опоры силового агрегата. Разгрузку резинового амортизатора при регулировании осуществляйте удалением регулировочных шайб между балкой поддерживающей опоры и ее кронштейнами.

Ремонт силового агрегата

Для того чтобы снять снятия силовой агрегат с автомобиля, необходимо:

• отсоедините выводы «+» и «—» аккумуляторной батареи;
• поднимите переднюю облицовочную панель кабины;
• снимите буфер;
• наклоните кабину на 60°;
• отсоедините выводы проводов и штекер от генератора;
• отсоедините выводы проводов и штекеры: датчиков температуры воды (2 шт.), датчиков давления масла (2 шт.), датчика сигналов заднего хода, спидометра, факельных свечей (2 шт.), клапана ЭФУ;
• снимите воздухопровод, соединяющий влагомаслоотделитель с компрессором;
• выверните болты крепления крыльчатки вентилятора, снимите ее и оставьте в нише кожуха вентилятора, прислонив к радиатору;
• ослабьте хомут крепления верхнего рукава радиатора на водяной коробке двигателя и отсоедините рукав;
• ослабьте хомут крепления шланга, соединяющего верхний бачок радиатора с трубкой к расширительному бачку и отсоедините шланг;
• отверните болты крепления подводящего патрубка к водяному насосу и отсоедините патрубок;
• отсоедините воздушный фильтр;
• отсоедините питающий и дренажные топливопроводы в соединении шлангами;
• отсоедините толкатель привода управления подачей топлива и снимите пружину;
• отсоедините и снимите трубки, подводящие воздух к редукционному клапану и к ПГУ привода сцепления;
• вывесите автомобиль на подъемнике для выполнения операций снизу;
• слейте охлаждающую жидкость из системы охлаждения;
• слейте масло из картера двигателя;
• слейте масло из картера коробки передач;
• отсоедините левый и правый приемные патрубки от турбокомпрессора, для чего отверните гайки крепления фланцев приемных патрубков к турбокомпрессору;
• отсоедините от стартера вывод «—», провод и вывод «+» от тягового реле;
• отсоедините прижимы масляного радиатора гидроусилителя рулевого управления;
• отсоедините трубку отопителя кабины от радиатора и двигателя, отверните кронштейн и снимите трубопровод;
• отсоедините маслопроводы низкого и высокого давления гидроусилителя рулевого управления;
• отсоедините трубопровод пневмоцилиндра вспомогательной тормозной системы;
• отсоедините гидропривод ПГУ сцепления;
• снимите ПГУ сцепления;
• отсоедините передний конец карданного вала промежуточного моста от коробки передач, отвернув гайки М16 и вынув болты;
• выверните болты крепления кронштейна поддерживающей опоры к коробке передач;
• опустите автомобиль с подъемника;
• выверните болты крепления передней опоры двигателя;
• отверните самоконтрящиеся гайки М20 болтов крепления задних опор двигателя и выньте болты;
• зацепите захваты подъемно-транспортного приспособления за два рыма двигателя и задний рым-болт коробки передач, снимите силовой агрегат автомобиля, установите его на подставку.

Для того чтобы снять установить силовой агрегат на автомобиль, необходимо:

• при помощи подъемно-транспортного приспособления снимите силовой агрегат с подставки и установите его на автомобиль;
• совместите отверстия задних опор двигателя с отверстиями кронштейнов задних опор, вставьте болты М20 и закрепите опоры;
• вверните болты М12 в отверстия передних опор двигателя и затяните их:
• установите крыльчатку вентилятора и закрепите ее четырьмя болтами;
• подсоедините трубку, соединяющую расширительный бачок с радиатором;
• подсоедините верхний патрубок радиатора к двигателю шлангом;
• подсоедините шланг обогрева кабины к двигателю;
• подсоедините верхний рукав радиатора к водяной коробке, затяните хомут крепления рукава;
• соедините шланг трубки расширительного бачка с патрубком на верхнем бачке радиатора, затяните хомут;
• подсоедините подводящий патрубок к водяному насосу, закрепив его двумя болтами;
• подсоедините толкатель управления подачей топлива;
• подсоедините маслопровод высокого и низкого давления к гидроусилителю рулевого механизма. Долейте масло до уровня;
• подсоедините питающий и дренажные топливопроводы в соединении шлангами;
• установите воздухопровод, соединяющий компрессор с влагомаслоотделителем;
• подсоедините воздухопровод пневмоцилиндра вспомогательной тормозной системы;
• установите воздухопроводы, подводящие воздух к редукционному клапану и к сцеплению;
• установите воздушный фильтр;
• подсоедините выводы проводов и штекеры: датчиков температуры воды (2 шт.), датчиков давления масла (2 шт.), установите датчик давления масла, датчик сигналов заднего хода спидометра, штифтовых свечей (2 шт.), генератора, клапана ЭФУ;
• поднимите автомобиль с помощью подъемника;
• установите маслопровод, соединяющий масляный радиатор с картером двигателя;
• залейте масло в картер двигателя;
• залейте охлаждающую жидкость в систему охлаждения;
• прокачайте топливную систему ручным подкачивающим насосом;
• опустите кабину, предварительно вставьте палец, в ограничитель наклона кабины и зашплинтуйте замки;
• поставьте буфер;
• опустите переднюю облицовочную панель;
• поставьте и закрепите прижимы крепления масляного радиатора гидроусилителя рулевого управления;
• подсоедините к стартеру вывод «—», провод и вывод «+» к тяговому реле;
• подсоедините гидропровод ПГУ сцепления;
• вверните болты крепления кронштейна поддерживающей опоры к коробке передач;
• подсоедините левый и правый приемные патрубки к турбокомпрессору, для чего вверните гайки крепления фланцев приемных патрубков к турбокомпрессору;
• подсоедините передний конец карданного вала промежуточного моста к коробке передач, вставив в отверстия фланцев болты М16 и завернув гайки;
• опустите автомобиль с подъемника;
• прокачайте сцепление и долейте жидкость до уровня;
• подсоедините выводы аккумуляторных батарей;
• пустите двигатель, проверьте его работу и отсутствие подтекания охлаждающей жидкости и масла.