Принцип работы грм двигателя камаз 740
Обновлено: 05.07.2024
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
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.
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.
В состав газораспределительного механизма, показанного на рис. 1, входят распределительный вал, толкатели с направляющими, штанги, прокладка крышки головки, коромыслас регулировочным винтом, клапаны с двумя клапанными пружинами, направляющая клапана и устройство крепления клапанов.
Рис. 1. Газораспределительный механизм двигателя КамАЗ-740
1 — распределительный вал; 2 — толкатель; 3 — направляющая толкателей; 4 — штанга; 5 — про- кладка крышки головки; 6 — коромысло; 7 — гайка; 8 — регулировочный винт; 9 — болт крепления крышки головки; 10— сухарь; 11 — втулка тарелки; 12 — тарелка пружины; 13 — наружная пружина; 14 — внутренняя пружина; 15 — направляющая клапана; 16 — шайба; 17 — клапан; А — тепловой зазор между носком коромысла и стержнем клапана
Рис. 2. Разборка клапанного механизма с использованием приспособления
1 — винт, 2 — рукоятка; 3 — тарелка; 4 — штифт; 5 — основание; 6 — траверса приспособления
Клапанный механизм закрывается крышкой. Крышки крепятся болтами к головкам цилиндров. Разборка клапанного механизма осуществляется с помощью приспособления И 801.06.100, показанного на рис. 2. Для разборки клапанного механизма необходимо: установить головку блока цилиндров на основание так, чтобы штифты приспособления вошли в отверстия под болты крепления головки; вращать вороток, вворачивать винт и тарелкой отжать пружины клапанов; снять сухари и втулки; вывернуть винт из траверсы, снять тарелку и пружины клапанов; вынуть впускной и выпускной клапаны. Штанги толкателей стальные, пустотелые, со вставками, наконечниками. Характерный дефект штанг: ослабление посадки наконечников и погнутость стержня штанги. На каждый клапан устанавливаются по две пружины. В соответствии с требованиями технических условий на контроль, сортировку и восстановление пружин предварительно устанавливаемое усилие пружин должно составлять 360 Н, а суммарное их рабочее (в сжатом состоянии) усилие — 830 Н. При дефектации пружин около 10 % от общего количества выбраковывается. Вместо выбракованных пружин на сборку”.
Возможные дефекты распределительного вала
Распределительный вал изготовляется горячей штамповкой из стали 18ХГТ. Он устанавливается в развале блока на 5 опорных подшипниках. Поверхности опорных шеек и кулачков после цементации закаливаются токами высокой частоты. Поверхности шеек и кулачков проходят точную механическую обработку: шлифуются, полируются и затем фосфатируются. Биение поверхностей второй, третьей и четвертой шеек относительно оси крайних шеек допускается не более 0,025 мм. Нецилиндричность опорных шеек 0,005 мм, непараллельность образующих всех кулачков относительно поверхности крайних шеек не более 0,05 мм. На задний конец распределительного вала напрессована стальная штампованная шестерня с прямыми зубьями. Зубья шестерни подвергаются термической обработке. Шестерня распределительного вала приводится во вращение через промежуточную шестерню шестерней коленчатого вала.
Рис. 2. 10. Диаграмма фаз газораспределения:
I — ьерхняя мертвая точка (ВМТ); II — нижняя ысртьая точка (НМТ); 1 — впуск; 2 — выпуск
Механизм газораспределения верхнеклапанный.
Верхнее расположение клапанов по сравнению с нижним обеспечивает:
– лучшее наполнение цилиндров, так как поток воздуха меньше меняет свое направление; более удобную регулировку зазоров клапанов;
– наиболее выгодную по форме камеру сгорания, что повышает скорость сгорания горючей смеси;
– более легкую возможность уменьшения камеры сгорания и, тем самым, увеличения степени сжатия при необходимости форсирования двигателя.
Однако механизм газораспределения с верхним расположением клапанов более сложен по сравнению с механизмом с нижним расположением клапанов.
Рис. 2. 11. Механизм газораспределения:
1 — распределительный вал; 2 — толкатель клапана; 3 — направляющая толкателя; 4 — штанга толкателя; 5 — регулировочный винт; 6 — коромысло; 7—контргайка; 8 — коническая втулка; о – упорная тарелка пружины; 10 — внутренняя пружина; 11 — наружная пружина; 12 — шайба пружины; 13 — сухарь клапана; 14 — впускной клапан; 15 — выпускной клапан; 16 — корпус подшипника; 17— шестерня распределительного вала
Рис. 2.12. Установка шестерен привода агрегатоо:
1 — ведущая шестерня коленчатого вала; 2, 3 — промежуточные шестерни; 4 — шестерня распределительного вала; 5 — шестерня привода топливного насоса; 6 — шестерня привода насоса гидроусилителя руля; 7 — шестерня привода компрессора
Механизм газораспределения (рис. 2.11) состоит из распределительного вала с шестерней, толкателей, штанг, коромысел, осей коромысел со стойками, впускных клапанов, выпускных клапанов и пружин, с деталями крепления.
При вращении распределительного вала его кулачки в определенной последовательности набегают на толкатели и поднимают их вместе со штангами 4, сообщая качательное движение коромыслам. Последние, нажимая на стержни клапанов, преодолевают сопротивление пружин, и открывают отверстия впускного или выпускного каналов в головке цилиндров. Закрытие клапанов происходит под действием разжимающихся пружин.
Распределительный вал стальной, рабочая поверхность кулачков и опорных шеек цементирована и закалена токами высокой частоты. Профиль кулачков неодинаковый для впускных и выпускных клапанов. Распределительный вал установлен в развале блока цилиндров на пяти подшипниках скольжения, представляющих собой стальные втулки, залитые антифрикционным сплавом. На задний конец распределительного вала насажена прямозубая шестерня. От осевого перемещения распределительный вал фиксируется подшипником задней опоры, установленным в корпусе, в торцы которого упираются с одной стороны ступица шестерни, с другой — упорный бурт задней опорной шейки вала. Корпус подшипника крепится к блоку цилиндров тремя болтами.
Толкатели клапанов стальные, пустотелые, тарельчатого типа, с цилиндрической направляющей частью. Для повышения работоспособности пары кулачок—толкатель торец тарелки толкателя наплавлен отбеленным чугуном и имеет сферическую форму. Торец толкателя, контактирующийся со штангой, заканчивается сферическим гнездом для упора нижнего конца штанги. Для слива масла с направляющей части толкателя имеются два отверстия. Толкатели клапанов устанавливаются в направляющих, изготовленных из серого чугуна.
При работе двигателя толкатели все время вращаются вокруг своих осей, что необходимо для их равномерного износа. Вращение толкателей достигается за счет выпуклых поверхностей их нижних головок и скошенных поверхностей кулачков распределительного вала.
Штанги толкателей стальные, пустотелые, с запрессованными наконечниками. Нижний наконечник имеет выпуклую сферическую поверхность, верхний наконечник выполнен в виде сферической чашечки для упора регулировочного винта коромысла. Для прохода смазки через полость штанги в наконечниках выполнены отверстия.
Коромысла клапанов — стальные кованые двухплечие рычаги с запрессованными бронзовыми втулками. Носик коромысла длинного плеча закален до высокой твердости. В короткое плечо коромысла ввернут регулировочный винт с контргайкой для регулировки зазора между коромыслом и торцом стержня клапана. Коромысла впускного и выпускного клапанов установлены консольно на осях, выполненных заодно со стойками коромысел. Стойки фиксируются штифтами и крепятся на головке шпильками. К каждому коромыслу через отверстие в стойке подводится смазка.
Клапаны изготовлены из жаропрочной стали. Каждый цилиндр имеет один впускной и один выпускной клапаны. Стержни клапанов перемещаются в металлокерамиче-ских направляющих втулках, запрессованных в головку цилиндра. Для улучшения приработки стержни клапанов перед сборкой покрывают графитом. Смазываютая стержни маслом, которое вытекает из сопряжений коромысел с осями и разбрызгивается клапанными пружинами.
Для лучшего наполнения цилиндров свежим воздухом диаметр тарелки впускного клапана больше, чем диаметр тарелки выпускного.
Каждый клапан имеет две цилиндрические пружины с равномерным шагом и с противоположной навивкой, что обеспечивает высокую резонансную характеристику клапанному механизму. Нижними торцами пружины опираются на головку через стальную шайбу, верхними — в упорную тарелку. Последняя упирается в коническую втулку, которая соединена со стержнем клапана двумя конусными сухарями. Разъемное соединение втулка — тарелка имеет небольшое трение при относительном перемещении благодаря разности углов наклона образующих соприкасающихся конических поверхностей, что дает возможность пружинам при их сжатии проворачивать клапаны относительно седел (так как пружины при сжатии несколько скручиваются). Этим самым достигается равномерный износ рабочих поверхностей и нагрев клапанов при работе, что значительно повышает продолжительность их работы.
Механизм газораспределения этого двигателя состоит из распределительного вала 1 (рис. 14) с шестерней 17, толкателей 2 с направляющими 3, штанг 4, коромысел 6 с регулировочными винтами 5 и контргайками 7, впускных 14 и выпускных 15 клапанов с пружинами 10,11 и деталями их крепления, привода распределительного вала.
Рис.14. Механизм газораспределительный
Толкатели передают усилие от кулачков распределительного вала к штангам. Цилиндрическая направляющая часть толкателя пустотелая, в ней имеются два отверстия для слива масла из внутренней полости. Этим маслом смазывается боковая поверхность толкателей и кулачки распределительного вала. Внутренняя поверхность толкателя заканчивается сферическим гнездом, куда упирается нижний конец штанги. Торцевая поверхность толкателя, сопряженная с кулачком, для повышения износостойкости наплавляется отбеленным чугуном и имеет тарельчатую форму.
Толкатели устанавливаются в чугунных направляющих, прикрепленных к блоку цилиндров. При работе двигателя толкатели постоянно вращаются вокруг своих осей, что обеспечивает их равномерный износ. Вращение толкателей достигается за счет сферической поверхности их тарелок и скошенных поверхностей кулачков распределительного вала. Штанги передают усилие от толкателей на коромысла, они изготовлены из стали, пустотелые, со вставными наконечниками. Нижний наконечник имеет выпуклую сферическую поверхность, верхний наконечник выполнен в виде сферической чашки. Для прохода смазки через штанги в наконечниках имеются отверстия.
Коромысла передают усилия от штанг клапанам, изготовлены из стали. Каждое коромысло представляет собой двухплечий рычаг, в отверстие которого запрессована бронзовая втулка. Носик длинного плеча коромысла закален до высокой твердости. В короткое плечо коромысла ввернут регулировочный винт с контргайкой для регулировки зазора между коромыслом и торцом стержня клапана.
Коромысла впускного и выпускного клапанов установлены па общей стойке, закрепленной на головке цилиндров двумя шпильками. Осевое перемещение коромысел ограничивается пластинчатым фиксатором, установленным под стойку. В стойке имеется отверстие для подвода масла к коромыслам.
Клапаны предназначены для открытия и закрытия впускных и выпускных клапанов. Каждый цилиндр имеет один впускной и один выпускной клапаны. Оба клапана изготавливаются из жаропрочной стали. Клапан состоит из головки и стержня; головка имеет рабочую фаску, а стержень кольцевую проточку. Диаметр головки впускного клапана больше, чем у выпускного клапана, это улучшает наполнение цилиндра воздухом. Рабочая фаска головки выпускного клапана, работающего в условиях высоких температур, упрочнена износостойким и коррозионно-стойким сплавом стелитом.
Клапана перемещаются в металлопоперечных втулках, запрессованных в головку блока. Для лучшей приработки стержни клапанов перед сборкой покрываются графитом. На втулке впускного клапана устанавливается уплотнительная манжета для ограничения поступления масла в зазор между стержнем клапана и втулкой. К этим деталям посыпает масло, вытекающее из сопряжения коромысла с осью.
Рис.15. Установка шестерен привода агрегатов: 1-шестерня ведущая;2,3-шестерни промежуточные;4-шестерня распределительного вала; 5-шестерня привода топливного насоса; 6-шестерня привода насоса усилительного механизма; 7-шестерня привода компрессора
Привод распределительного вала осуществляется от ведущей шестерни 1 (рис, 15), установленной на хвостовике коленчатого вала через блок промежуточных шестерен 2 и 3. Все шестерни стальные, штампованные с термообработанными прямыми зубьями. Блок шестерен вращается на сдвоенном коническом роликоподшипнике, установленном на оси, закрепленной на заднем торце блока цилиндров. От шестерни распределительного вала через шестерню 5 получает привод топливный насос высокого давления, а от шестерни 5 через шестерни 6 и 7 соответственно насос гидроусилителя рулевого привода и компрессор.
Фазами газораспределения называются продолжительность открытия впускных и выпускных клапанов, выраженных в углах поворота коленчатого вала относительно мертвых точек. Для лучшего наполнения цилиндров воздухом (или горючей смесью) впускные клапаны открываются до подхода поршня к ВМТ в такте впуска, т.е. с опережением, а закрываются с запозданием после прохождения поршнем НМТ в такте сжатия. Для лучшей очистки цилиндров от отработавших газов выпускные также открываются до подхода поршня к НМТ в такте расширения, а закрываются после прохождения поршня ВМТ в такте впуска.
Рис.16. Диаграммы фаз газораспределения: а-фазы газораспределения двигателя ЗМЗ-66; б-фазы газораспределения двигателей ЗИЛ-131, ЗИЛ-130
Фазы газораспределения изображаются в виде круговых диаграмм у (рис. 16). Из диаграммы видно, что при работе двигателя возникают положения, при которых одновременно открыты впускные и выпускные клапаны; такое состояние называется перекрытием клапанов. Для рассматриваемого двигателя оно составляет 20° при положений поршня у ВМТ и 112 при положении поршня у НМТ.
Тепловой зазор между торцом клапана и коромыслом необходим для полного открытия и плотного закрытия клапана в горячем состоянии.
При увеличенном зазоре клапан полностью не открывается, что ухудшает наполнение цилиндров свежим зарядом и затрудняет удаление отработавших газов. При недостаточном зазоре клапаны, нагреваясь, могут неплотно закрываться, что вызывает утечку газов и перегрев клапанов с возможностью прогара их фасок. Во всех случаях снижается мощность двигателя и возрастает расход топлива.
Регулировка теплового зазора производится с помощью регулировочного винта 5 (см.рис.14) с контргайкой 7.
Назначение грм двигателя камаз 740
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.
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 7 и 8, открывают клапаны 25.
Закрываются клапаны под действием силы сжатия пружин.
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 мод. 740.10.
Распределительный вал увеличенной размерности, измененными фазами газораспределения и ходом клапанов по сравнению с распредвалом двигателя мод. 740.10.
На задний конец распределительного вала напрессована прямозубая шестерня 3.
Привод распределительного вала осуществляется от шестерни коленчатого вала через промежуточные шестерни.
Шестерни стальные, штампованные с термообработанными зубьями.
От осевого перемещения вал фиксируется корпусом 2 подшипника задней опоры, который крепится к блоку цилиндров тремя болтами.
Посадочный диаметр корпуса подшипника задней опоры больше по сравнению с корпусом подшипника двигателя мод. 740.10.
Установка корпуса подшипника задней опоры распределительного вала двигателя мод. 740.10 не допустима, так как приведет к аварийному снижению давления масла в системе и преждевременному выходу из строя двигателя.
Клапаны из жаропрочной стали.
Геометрия тарелок впускных и выпускных клапанов обеспечивают соответствующие газодинамические параметры впуска-выпуска газов и поэтому их замена на клапаны двигателя мод. 740.10 не рекомендуется.
Клапаны перемещаются в направляющих втулках изготовленных из металлокерамики.
Для предотвращения попадания масла в цилиндр и снижения его расхода на угар, на направляющих клапанов устанавливаются резиновые уплотнительные манжеты.
Толкатели тарельчатого типа с профилированной направляющей частью, изготовлены из стали с последующей наплавкой поверхности тарелки отбеленным чугуном.
Толкатель подвергнут химико-термической обработке.
Коромысла 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 двигателя 740.11-240. в отличие от коромысел двигателя мод. 740.10, не имеют бронзовой втулки.
Направляющие толкателей отлиты заодно с блоком цилиндров.
Штанги толкателей стальные, пустотелые с запрессованными наконечниками. Штанги на 3 мм короче штанг двигателя мод. 740.10 и не взаимозаменяемы с ними.
Стойка коромысел чугунная, её цапфы подвергнуты термической обработке ТВЧ.
Диаметр цапф на 2 мм больше по сравнению с цапфами стойки коромысел двигателя мод. 740.10.
Пружины клапанов винтовые, устанавливаются по две на каждый клапан.
Пружины взаимозаменяемы с пружинами двигателя мод. 740.10.
Головки цилиндров 1 (рис. 1) отдельные на каждый цилиндр, изготовлены из алюминиевого сплава.
Головка цилиндра имеет полость охлаждения, сообщающуюся с полостью охлаждения блока.
Для усиления днища головки увеличена ее толщина в зоне выпускного канала и выполнено дополнительное ребро по сравнению с головкой цилиндра двигателя мод. 740.10.
Каждая головка цилиндров 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, по сравнению с головкой двигателя 740.10, 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 и экологические показатели двигателя, поэтому замена на головки цилиндров двигателя мод. 740.10 не допускается.
В головку запрессованы чугунные седла и металлокерамические направляющие втулки клапанов.
Седла клапанов имеют увеличенный натяг в посадке по сравнению с седлами двигателя мод. 740.10, и фиксируются острой кромкой.
Выпускное седло и клапан профилированы для обеспечения меньшего сопротивления выпуску отработавших газов.
Применение выпускного клапана мод. 740.10 не рекомендуется.
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.
Уплотнительное кольцо дополнительно имеет свинцовистое покрытие для компенсации микронеровностей уплотняемых поверхностей.
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 из силиконовой резины.
Пространство между головкой и блоком, отверстия стока моторного масла и отверстия прохода штанг уплотнены прокладкой 7 головки цилиндра из термостойкой резины.
При сборке двигателя болты крепления головки цилиндра следует затягивать в три приема в порядке возрастания номеров, указанном на рис. 5
Величины моментов затяжки должны быть:
Перед ввертыванием смазать резьбу болтов слоем графитовой смазки.
Болты крепления крышек головок цилиндров затянуть с крутящим моментом 12,7-17,6 Нм (1,3-1,8 кгс.м).
Основные неисправности механизма газораспределения
Отклонения в работе механизма газораспределения при естественном износе деталей вызывают ухудшение динамики механизма, способствуют ускоренному износу сопряжений. Из общего числа отказов всех систем двигателя 25-27 % приходится на ГРМ.
Основными неисправностями двигателя, обуславливаемые неисправностями ГРМ, могут быть следующие:
— уменьшение мощности двигателя, увеличение расхода топлива и масла;
— повышение дымности отработавших газов;
— уменьшение давления масла в системе двигателя при температуре выше 0° С;
— неустойчивая работа двигателя на холостом ходу;
— работа двигателя с перебоями или перегревом;
— подтекания жидкости в соединениях системы охлаждения.
Признаками неисправностей ГРМ являются стуки в головке цилиндра. Звонкий стук в головке цилиндра вызывается стуком клапанов о коромысла из-за большого теплового зазора между клапаном и носком коромысла.
Глухой металлический стук на холостом ходу и усиление его при подаче топлива являются признаком поломки клапанных пружин или заедании клапанов.
Неплотная посадка клапана на седло возникает при отсутствии или уменьшении теплового зазора между носком коромысла и клапаном, а так же при нарушении несущей способности неподвижного соединения головка цилиндров – седло клапана.
При неплотной посадке клапана на седло на отдельных участках между клапаном и седлом образуются зазоры.
Раскалённые газы под давлением и с большой скоростью проходят в образовавшиеся щели, поэтому поверхности фаски в этом месте интенсивно коррозируют, ухудшается прилегание фаски к седлу.
На поверхности фаски накапливаются продукты сгорания, вследствие чего нарушается герметичность соединения.
Анализ характерных повреждений клапанов и их сёдел показывает, что примерно 90% всех повреждений возникает при нарушении герметичности соединения седло – клапан.
При увеличении теплового зазора уменьшается высота подъёма клапанов, вследствие чего ухудшается наполнение и очистка цилиндров, растут ударные нагрузки и износ деталей ГРМ.
При очень маленьких тепловых зазорах, в результате сгорания или износа рабочих фасок клапана или седла клапана, не обеспечивается герметичность камеры сгорания, двигатель теряет компрессию, перегревается и не развивает полной мощности.
Наиболее часто встречающиеся неисправности ГРМ следующие:
– преждевременный износ посадочных поверхностей седла и клапана; износ направляющей втулки клапана;
– деформация головки цилиндров;
– деформация седла и стержня клапана;
– деформация тарелки клапана; обрыв стержня клапана и коррозия; износ отверстий под толкатели;
– износ втулок распределительного вала; износ кулачков распределительного вала; износ коромысел клапанов.
Перед выполнением технических обслуживаний необходим индивидуальный контроль состояния ГРМ, позволяющий при помощи специального оборудования, без разборки двигателя заблаговременно выявить указанные выше скрытые неисправности и определить перечень профилактических и ремонтных воздействий.
Оценивать техническое состояние ГРМ следует по диагностическим параметрам, а определить необходимость выполнения операций обслуживания и ремонта – по предельным значениям этих параметров.
Характерный дефект штанг: ослабление посадки наконечников и погнутость стержня штанги.
Характерными дефектами клапанов являются износ рабочих фасок, погнутость стержня, облом тарелки клапана, износ торца клапана
Характерными дефектами толкателей являются износ тарелки, раковины на рабочей поверхности, износ стержня
Читайте также: