КРИВОШИПНО-ШАТУННЫЙ МЕХАНИЗМ
КОЛЕНЧАТЫЙ ВАЛ (рисунок 7) 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°.
Рисунок 7 — Коленчатый вал:
1 — противовес; 2 — шестерня привода масляного насоса; 3 — шпонка; 4 — отверстия подвода масла к шатунным шейкам; 5 — отверстия подвода масла в коренных шейках.
К каждой шатунной шейке присоединяются два шатуна (рисунок 8) — 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 HV3. Подвод масла к шатунным шейкам производится через отверстия в коренных шейках 5 и отверстий шатунных шейках 4 (рисунок 7).
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 3. Съемный противовес выполнен в виде зубчатого колеса поз. 9 (рисунок 11), для формирования опорных сигналов датчика положения коленчатого вала.
На хвостовике коленчатого вала выполнена шейка 9 (рисунок 9), по которой центрируется шестерня 8 привода газораспределительного механизма и маховик 1 (рисунок 10). На торце хвостовика коленчатого вала выполнено десять резьбовых отверстий М16х1,5-6Н для крепления шестерни коленчатого вала и маховика, на торце носка выполнено восемь резьбовых отверстий М12х1,25-6Н для крепления гасителя крутильных колебаний. На носке коленчатого вала (рисунок 7) установлена шестерня привода масляного насоса 2.
От осевых перемещений коленчатый вал зафиксирован двумя верхними полукольцами 1 и двумя нижними полукольцами 2 (рисунок 9), установленными в проточках задней коренной опоры блока цилиндров, так, что сторона с канавками прилегает к упорным торцам вала.
Уплотнение коленчатого вала осуществляется резиновой манжетой 8 (рисунок 10), 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±0,015) мм;
— шатунных (80±0,015) мм.
Маркировка коленчатого вала, выполненная в поковке на третьем противовесе, должна быть 740.50-1005020.
Рисунок 8 — Шатун:
1 — стержень шатуна; 2 — крышка шатуна; 3 — втулка верхней головки шатуна; 4 — вкладыш нижней головки шатуна; 5 — болт крепления крышки шатуна; 6 — гайка болта крепления крышки шатуна.
КОРЕННЫЕ И ШАТУННЫЕ ПОДШИПНИКИ (ВКЛАДЫШИ) (рисунки 8 и 9) изготовлены из стальной ленты, покрытой слоем свинцовистой бронзы толщиной 0,3 мм, слоем свинцовооловянистого сплава толщиной 0,022 мм и слоем олова толщиной 0,003 мм. Верхние 3 и нижние 4 (рисунок 9) вкладыши коренных подшипников не взаимозаменяемы. В верхнем вкладыше имеется отверстие для подвода масла и канавка для его распределения.
Рисунок 9 — Установка упорных полуколец и вкладышей коленчатого вала:
1 — полукольцо упорное подшипника верхнее; 2 — полукольцо упорное подшипника нижнее; 3 — вкладыш подшипника коленчатого вала верхний; 4 — вкладыш подшипника коленчатого вала нижний; 5 — блок цилиндров; 6 — крышка подшипника коленчатого вала задняя; 7 — коленчатый вал; 8 — шестерня привода газораспределительного механизма; 9 — центрирующая шейка коленчатого вала.
Оба вкладыша 4 (рисунок 8) 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.
Вкладыши 7405.1005170 Р0, 7405.1005171 Р0, 7405.1005058 Р0 применяются при восстановлении двигателя без шлифовки шеек коленчатого вала, при этом, при необходимости, шейки коленчатого вала необходимо заполировать. Вкладыши 7405.1005 170 Р1, 7405.1005 171 Р1 и 7405.1005058 Р1 применяются с перешлифовкой шеек коленчатого вала в ремонтный размер. Диаметры коренных и шатунных шеек коленчатого вала, диаметр отверстия в блоке цилиндров и нижней головки шатуна под эти вкладыши указаны в приложении Б и В. Пределы допусков по диаметрам шеек коленчатого вала при восстановлении двигателя должны быть такими же, как и у номинальных размеров.
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).
Рисунок 11 — Установка крышек подшипников коленчатого вала:
1 — крышка подшипника; 2 — коленчатый вал; 3 — болт крепления крышки; 4 — болт стяжной крепления крышки подшипника левый; 5 — болт стяжной крепления крышки подшипника правый; 6 — шайба; 7 — блок; 8 -штифт; 9 — противовес съемный коленчатого вала.
ШАТУН (рисунок 8) стальной, кованный, 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. На крышке и стержне шатуна нанесены метки спаренности — трехзначные порядковые номера. Кроме того на крышке шатуна выбит порядковый номер цилиндра. В верхнюю головку шатуна запрессована сталебронзовая 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.
МАХОВИК 1 закреплен десятью болтами 7 (рисунок 10), изготовленными из легированной стали, на торце хвостовика коленчатого вала и зафиксирован штифтом 10 на центрирующей шейке коленчатого вала. С целью исключения повреждения поверхности маховика, под головки болтов устанавливается шайба 6. Величины моментов затяжки болтов маховика указаны в приложении А. На маховик напрессован зубчатый обод 13, с которым входит в зацепление шестерня стартера при пуске двигателя. Под манжету уплотнения коленчатого вала устанавливается кольцо 11 с наружной хромированной поверхностью. Во внутреннюю расточку маховика установлена дистанционная втулка 12.
Для обеспечения требуемого дисбаланса коленчатого вала в сборе с маховиком, на маховике выполняется выборка 14 (рисунок 10).
При регулировках тепловых зазоров в клапанах, маховик фиксируется фиксатором (рисунок 12).
Установка маховиков двигателей других моделей при проведении ремонтных работ не допускается.
На рисунке 10 показан маховик под установку однодискового диафрагменного сцепления автомобильной комплектации. Маховик двигателя автобусной комплектации приведен на рисунке 3. В зависимости от комплектации двигателя могут быть применены маховики другого вида.
Рисунок 10 — Установка маховика:
1 — маховик; 2 — блок цилиндров; 3 — коленчатый вал; 4 — картер маховика; 5 — подшипник первичного вала коробки передач; 6 — шайба; 7 — болт; 8 — манжета уплотнения коленчатого вала; 9 — пыльник манжеты; 10 — штифт установочный маховика; 11 — кольцо; 12 — втулка дистанционная; 13 — обод зубчатый маховика; 14 — выборка под дисбаланс.
ГАСИТЕЛЬ КРУТИЛЬНЫХ КОЛЕБАНИЙ (рисунок 13) закреплен восемью болтами 8 на носке коленчатого вала. Гаситель состоит из корпуса 1, в который установлен с зазором маховик гасителя 2. Снаружи корпус гасителя закрыт крышкой 3. Герметичность обеспечивается завальцовкой или сваркой по стыку корпуса гасителя и крышки. Между корпусом гасителя и маховиком гасителя находится высоковязкая силиконовая жидкость, дозировано заправленная перед заваркой крышки. 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.
Рисунок 13 — Установка гасителя крутильных колебаний:
1 — корпус гасителя; 2 — маховик гасителя; 3- крышка; 4 — шайба; 5 — высоковязкостная силиконовая жидкость; 6 — центровочный буртик; 7 — фторопластовый подшипник; 8 — болт крепления гасителя; 9 — полумуфта отбора мощности; 10 — коленчатый вал; 11 — блок цилиндров; 12 — пробка заправочного отверстия.
Установка гасителя крутильных колебаний двигателей автобусной комплектации приведена на рисунке 16.
КАТЕГОРИЧЕСКИ ЗАПРЕЩАЕТСЯ при проведении ремонтных работ деформировать корпус и крышку гасителя. Гаситель с деформированным корпусом или крышкой к дальнейшей эксплуатации не пригоден.
После установки гасителя проверить наличие зазора между гасителем и противовесом.
ПОРШЕНЬ 1 (рисунок 14)отлит из алюминиевого сплава со вставкой из износостойкого чугуна под верхнее компрессионное кольцо. В головке поршня выполнена камера сгорания соосная с осью поршня увеличенного объема. В связи с указанными изменениями установка поршней с двигателей КАМАЗ других моделей недопустима.
Рисунок 14 — Поршень с кольцами в сборе с шатуном:
1 — поршень; 2 — маслосъемное кольцо; 3 — поршневой палец; 4,5 — компрессионные кольца; 6 — стопорное кольцо.
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 40 группы (наибольшей).
Во избежание возможного контакта между поршнями 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.
КОМПРЕССИОННЫЕ КОЛЬЦА (рисунок 14) 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.
МАСЛОСЪЕМНОЕ 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.
ФОРСУНКИ ОХЛАЖДЕНИЯ (рисунок 5) 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 (рисунок 14) 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 (двигателей автомобильной комплектации рисунок 15) осуществляется с носка коленчатого вала через полумуфту отбора мощности 2, прикрепленную к коленчатому валу 13 восемью 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.
Рисунок 15 — Установка привода отбора мощности переднего и шкива:
1 — вал привода агрегатов; 2 — полумуфта отбора мощности; 3 — вал отбора мощности; 4 — шкив; 5 — болт; 6 — передняя крышка блока; 7 — корпус подшипника; 8 — манжета; 9 — пружина; 10 — заглушка; 11,12 — подшипники; 13 — коленчатый вал; 14 — резиновое кольцо уплотнения заглушки; 15 — стопорное кольцо.
УСТАНОВКА ШКИВА КОЛЕНЧАТОГО ВАЛА (двигателей автобусной комплектации) приведена на рисунке 16. От шкива коленчатого вала осуществляется привод генератора и водяного насоса поликлиновым ремнем. Шкив имеет два дополнительных ручья под моноклиновый ремень для привода вентилятора. Описание установки вентилятора и его устройство см. «Руководство по эксплуатации автобуса».
Шкив крепится к фланцу отбора мощности 9 шестью специальными болтами 13. На торце шкива выполнено шесть отверстий диаметром 14 мм. Отверстия предназначены для проворота коленчатого вала при регулировке зазоров клапанов. Порядок регулировки клапанов приведен в разделе «Техническое обслуживание».
Рисунок 16 — Установка гасителя крутильных колебаний и шкива коленвала для двигателей автобусной комплектации:
1 — корпус гасителя; 2 — маховик гасителя; 3 — крышка; 4 — пробка заправочного отверстия; 5 — высоковязкостная силиконовая жидкость; 6 — центровочный буртик; 7 — фторопластовый подшипник; 8 — болт крепления гасителя; 9 — фланец отбора мощности; 10 — коленчатый вал; 11 — блок цилиндров; 12 — шкив; 13 — болт; 14 — крышка блока передняя.
