Двигатель КамАЗ 740
На автомобили для КАМАЗ устанавливаются двигатели для КАМАЗ-740.10; для КАМАЗ-7403.10 или для КАМАЗ-740.11-240.
Особенности конструкции, технического обслуживания и ремонта двигателей для КАМАЗ-740.10 и для КАМАЗ-7403.10 изложены в настоящем руководстве.
Особенности конструкции, технического обслуживания и ремонта двигателей для КАМАЗ-740.11-240 изложены в руководстве по эксплуатации 740.11- 3902006РЭ.
Двигатели для КАМАЗ-740.10 и для КАМАЗ-7403.10 имеют следующие конструктивные особенности:
- 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 автоматическим 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.
Система пуска холодного двигателя:
Техническая характеристика двигателей КамАЗ
Двигатель
КамАЗ 740.10
Двигатель
КамАЗ 7403.10
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.
Ремонт двигателя КамАЗ
Ремонт двигателя КамАЗ необходимо выполнять с учетом следующих рекомендаций:
- до истечения гарантийного срока не разбирайте двигатель (не снимайте головки цилиндров, масляный картер, не нарушайте пломбы топливного насоса высокого давления и не разбирайте его), в противном случае утрачивается право на гарантийный ремонт двигателя. При необходимости допускается заменять топливопроводы высокого и низкого давления, шланги, фильтры очистки масла, топлива, и воздуха, водяной насос, вентилятор, выключатель гидромуфты, внешние крепежные детали, впускные воздухопроводы и допускные коллекторы, водосборные трубы, форсунки, штанги толкателей, турбокомпрессоры;
- разберите двигатель КамАЗ 740 на поворотном стенде Р- 770 (рис. 76). Перед установкой двигателя на стенд снимите полнопоточный фильтр очистки масла, вентилятор, выпускные коллекторы в сборе с патрубками, кронштейны передних опор, стартер. Для установки двигателя на стенд в отверстия для трубопроводов предпускового подогревателя в блоке цилиндров установите и закрепите кронштейны, после этого вверните пальцы 7 до упора. Вокруг горизонтальной оси стенда двигатель поворачивайте вращением рукоятки червячного редуктора. Перед поворотом двигателя вокруг вертикальной оси стенда нажмите на педаль 3 фиксатора;
- трущиеся поверхности деталей, кроме оговоренных особо, при сборке смазывайте моторным маслом;
- при креплении деталей посредством резьбовых соединений, кроме указанных в тексте особо, обеспечьте момент затяжки согласно табл. 6;
- уменьшайте моменты затяжки на 10%, если моторное масло применяется в качестве смазочного материала;
- неметаллические прокладки для удобства сборки, при необходимости, вставьте с нанесением на одну из сопрягаемых деталей консистентной смазки. Следите, чтобы прокладки равномерно прилегали к сопрягаемым поверхностям, были плотно зажаты и не выступали за контур сопряженных поверхностей;
- при установке резиновые уплотнительные кольца и заходные фаски сопрягаемых деталей смазывайте консистентной смазкой;
- не подгибайте шпильки при надевании на них деталей;
- после ремонта сборочных единиц и замены их обкатайте двигатель КамАЗ на стенде, укомплектованном согласно требованиям ГОСТ 14846—69, в одном из приведенных ниже режимов в зависимости от замененных деталей:
1. После замены коленчатого вала, распределительного вала, одного или нескольких поршней или гильз, более половины вкладышей коренных или шатунных подшипников, а также более двух поршневых колец проведите приработку в основном режиме, включающем в себя «холодную» и «горячую» обкатку (табл. 7, 8). В начале «холодной» обкатки допускается температура масла, подаваемого в двигатель, 50 °С и выше. Давление масла в главной магистрали системы смазки не ниже 98,07 кПа (1 кгс/см2) при минимальной частоте вращения холостого хода и 392,3. 539,4 кПa (4 . 5 кгс/см2) — при частоте вращения 2600 мин-1. Перед «горячей» обкаткой проверьте, и при необходимости отрегулируйте тепловые зазоры в газораспределительном механизме, угол опережения впрыскивания топлива, затяжку болтов крепления головок цилиндров. Выбрасывание и подтекание воды и топлива, а также прорыв газов в местах соединений не допускаются.
2. После замены менее половины вкладышей коренных или шатунных подшипников или по одному поршневому кольцу не более чем в двух цилиндрах проведите приработку в режиме «горячей» обкатки.
3. После замены головки цилиндра или других деталей, замена которых требует снятия головки, после снятия ее для осмотра деталей цилиндропоршневой группы, а также замены масляного, водяного или топливного насосов, привода топливного насоса, шестерен распределения, манжет коленчатого вала, картера маховика, передней крышки блока проведите приработку двигателя в режиме, указанном в табл. 9.
4. После переборки без замены агрегатов, сборочных единиц, деталей проведите приработку двигателя в режиме согласно п. 3.
Рис. 76. Установка двигателя на поворотном стенде: 1- стойка; 2 — станина; 3 — педаль фиксатора; 4 — балка поворотная; 5 — редуктор; 6 — рукоятка редуктора; 7 — пальцы установочные
Таблица 6. Моменты затяжки резьбовых соединений
Резьба | Размер под ключ, мм | Моменты затяжки при классе прочности стали болта, Н.м (кгс.м) | ||
Р50 | Р80 | Р100 | ||
М6 | 10 | 3,73. 4,61 (0,38. 0,47) | 6,28. 7,75 (0,64. 0,79) | 8,73. 10,79 (0,89. 1,1) |
М8 | 13 | 12,57. 15,5 (1,28. 1,58) | 19,62. 24,23 (2. 2,47) | 27,96. 34,53 (2,85. 3,52) |
М10×1,25 | 17 | 26,29. 32,47 (2,68. 3,31) | 42,18. 51,99 (4,3. 5,3) | 59,25. 73,08 (6,04. 7,45) |
M12x1,25 | 19 | 46,7. 57,68 (4,76. 5,88) | 74,65. 92,12 (7,61. 9,39) | 103,99. 128,51 (10,6. 13,1) |
М12×1,5 | 19 | 46,7. 57,68 (4,76. 5,88) | 74,65. 92,12 (7,61. 9,39) | 103,99. 128,51 (10,6. 13,1) |
М14×1,5 | 22 | 75,14. 91,63 (7,66. 9,34) | 120,66. 149,11 (12,3. 15,2) | 166,77. 206,01 (17. 21) |
М16×1,5 | 24 | 83,39. 103 (8,5. 10,5) | 179,52. 221,71 (18,3. 22,6) | 250,16. 309,02 (25,5. 31,5) |
М18×1,5 | 27 | 120,66. 149,11 (12,3. 15,2) | 258,98. 319,81 (26,4. 32,6) | 366,89 . 453,22 (37,4. 46,2) |
М20×1,5 | 30 | 170,69. 210,92 (17,4. 21,5) | 362,97. 448,32 (37. 45,7) | 513,06. 633,73 (52,3. 64,6) |
М22×1,5 | 32 | 225,63. 278,6 (23. 28,4) | 483,63. 597,43 (49,3. 60,9) | 683,76. 844,64 (69,7. 86,1) |
М24×2 | 36 | 286,45. 355,12 (29,2. 36,2) | 615,09. 760,28 (62,7. 77,5) | 867,2. 1069,29 (88,4. 109) |
- Класс стали болта нанесен на головке болта.
- Класс прочности стали гайки несколько ниже класса прочности болта.
- Моменты приведены для болтов серийного производства при отсутствии попадания на них смазочного материала.
Частота вращения
коленчатого вала, мин1