Конструкция дизельного двигателя камаз

Дизельные двигатели грузовых автомобилей и тракторов. Запасные части, регулировки и ремонт.

Конструкция дизельного двигателя Камаз-740

На автомобилях Камаз устанавливают восьмицилиндровые, V-образные, четырехтактные двигатели (дизель) Камаз-740 с жидкостным охлаждением. Устройство двигателя Камаз-740 представлено на рисунке.

Дизельный двигатель Камаз-740

1 — маховик; 2 — масляный поддон картера; 3—выпускной коллектор; 4—блок цилиндров; 5—гильза цилиндра; 6 — поршень; 7 — коленчатый вал; 8— поршневой палец; 9 — шатун; 10—крышка первой опоры коленчатого вала; 11—масляный насос; 12 — передний выносной противовес коленчатого вала; 13 — валик привода гидромуфты; 14 — шкив гидромуфты привода генератора; 15 — гидромуфта; 16 — ремень привода генератора и водяного насоса; 17- распределительный вал; 18 — толкатель; 19— включатель гидромуфты; 20 — штанга толкателя; 21 — фильтр центробежной очистки масла; 22 — впускной клапан; 23 — генератор; 24 — коромысло клапана; 25 — правый впускной коллектор; 26 — топливный насос высокого давления; 27—ручной топливоподкачивающий насос; 28— свеча электрофакельного пускового устройства; 29— компрессор; 30 — крышка головки цилиндра; 31— головка цилиндра; 32— патрубок впускных коллекторов; 33 — насос гидроусилителя; 34 — шестерня привода топливного насоса высокого давления; 36 — шестерня распределительного вала; 36 — блок промежуточных шестерен; 37 — ведущая шестерня коленчатого вала

Особенности устройства и характеристика двигателя Камаз-740

Конструкция дизельного двигателя по сравнению с существующими дизелями обладает рядом преимуществ. Дизель имеет относительно небольшие габаритные размеры и меньшую массу по сравнению с двигателем ЯМЗ-238, у него более высокая частота вращения коленчатого вала.

Цилиндры двигателя расположены в два ряда с углом развала между ними 90°.

Это позволило сократить габариты двигателя. В передней части блока цилиндров соосно с коленчатым валом установлена гидромуфта привода вентилятора. С правой стороны блока крепятся фильтр центробежной очистки масла, два масляных фильтра тонкой очистки. Здесь же расположены маслозаливная горловина и щуп для контроля уровня масла в поддоне картера двигателя.

Двигатель Камаз-740 имеет с левой стороны в нижней части блока цилиндров установленный электростартер.

С наружной стороны боковых поверхностей головок цилиндров дизеля крепятся выпускные трубопроводы, с внутренней — впускные трубопроводы и водоотводящие трубы. Сверху к впускным трубам крепятся два фильтра тонкой очистки топлива. На передних концах водоотводящих труб установлены термостаты системы охлаждения двигателя.

Общий вид двигателя в сборе со сцеплением и коробкой передач (силовой агрегат) показан на рисунке.

Двигатель состоит из шатунно-кривошипного механизма и механизма газораспределения, систем смазки, охлаждения, подогрева, питания топливом, воздухом и выпуска отработавших газов.

У дизеля Камаз-740 есть пространство в развале между цилиндрами, которое используется для размещения распределительного вала, привода к клапанам, топливного насоса высокого давления, насоса гидроусилителя рулевого управления, компрессора для подачи сжатого воздуха в тормозные системы автомобиля.

В выпускных трубах дизеля установлены подвижные заслонки, позволяющие перекрывать выход воздуха из цилиндров при автоматическом отключении подачи топлива.

Такая конструкция вспомогательного тормоза позволяет использовать компрессию двигателя для торможения автомобиля на спусках. Вспомогательная тормозная система значительно снижает нагрузку на тормозные механизмы автомобиля и увеличивает срок их службы.

Техническое обслуживание двигателя Камаз-740 в процессе его эксплуатации облегчено благодаря применению закрытой системы охлаждения.

Высокие пусковые качества при низких температурах воздуха обеспечиваются применением мощного стартера, аккумуляторных батарей повышенной емкости, маловязкого моторного масла и пускового подогревателя.

Техническая характеристика дизеля Камаз-740

Тип — четырехтактный с воспламенением от сжатия

Число цилиндров — 8

Расположение цилиндров — V-образное, угол развала 90 °

Порядок работы цилиндров — 1—5— 4—2—6—3—7—8

Направление вращения коленчатого вала — правое

Диаметр цилиндров и ход поршня, мм — 120×120

Рабочий объем, л — 10,85

Степень сжатия — 17

Гарантируемая мощность, кВт (л. с.) — 154,4(210)

Максимальный крутящий момент, Н/ м (кгс/м) — 650 (65)

Частота вращения коленчатого вала, мин:

— при гарантируемой мощности – 2600
— при максимальном крутящем моменте, мин — 1600. 1800
— на холостом ходу, не более:
— минимальная — 600
— максимальная — 2930

Удельный расход топлива, г/л. с./ч (по скоростной характеристике):

— Минимальный — 165
— Максимальный — 178

открытие впускного клапана — 13°
закрытие впускного клапана — 49°
открытие выпускного клапана — 66°
закрытие выпускного клапана — 10°

Число клапанов на цилиндре — один впускной и один выпускной

Давление масла в прогретом двигателе, МПа (кгс/см2), при частоте вращения коленчатого вала:

— Номинальной — 0,40. 0,55 (4,0. 5,5)
— минимальной холостого хода, не менее — 0,1 (1)

Масса силового агрегата, кг — 1120

Масса не заправленного двигателя, кг – 730

Высокая литровая мощность и низкий удельный расход топлива достигнуты форсированием двигателя по частоте вращения, применением совершенного смесеобразования, высокой степени сжатий и использованием тороидальной камеры сгорания.

Трудоемкость технического обслуживания дизеля Камаз-740 в процессе эксплуатации значительно снижена благодаря применению закрытой системы охлаждения с всесезонной специальной охлаждающей жидкостью» высококачественных моторных масел, двухступенчатого воздухоочистителя сухого типа, эффективных топливных и масляных фильтров.

Высокие пусковые качества при низких температурах обеспечены применением аккумуляторных батарей повышенной емкости, мощного стартера, маловязкого моторного масла и системы предпускового разогрева двигателя.

Привод агрегатов осуществляется шестернями, имеющими прямые зубья, служит для передачи крутящего момента на валы механизма газораспределения, топливного насоса высокого давления, компрессора и насоса гидроусилителя руля автомобиля.

Механизм газораспределения (ГРМ) Камаз-740 приводится в действие от ведущей шестерни, установленной на коленчатый вал, через блок промежуточных шестерен, которые вращаются на сдвоенном коническом роликовом подшипнике, расположенном на оси, закрепленной на заднем торце блока цилиндров.

Шестерня напрессована на конец распределительного вала, причем угловое расположение относительно кулачков вала определяется шпонкой.

Шестерня привода ТНВД установлена на вал привода насоса увеличенной размерности. Поэтому вал привода ТНВД двигателей 740.10 и 7403.10 не взаимозаменяем с валом привода двигателей Камаз 740.11; 740.13 и 740.14.

Шестерни устанавливаются в строго определенном положении по меткам «Е», «0» и рискам, выбитым на шестернях.

Двигатель Камаз-740 также имеет привод ТНВД, который существляется от шестерни, находящейся в зацеплении с шестерней распределительного вала.

Вращение от вала к насосу передается через ведущую и ведомую полумуфты с упругими пластинами, которые компенсируют несоосность установки валов ТНВД и шестерни.

С шестерней привода топливного насоса находятся в зацеплении шестерни привода пневмокомпрессора и насоса гидроусилителя руля.

Привод агрегатов дизеля закрыт картером маховика, закрепленным на заднем торце блока цилиндров. Справа на картере размещен фиксатор маховика, применяемый для установки угла опережения впрыскивания топлива и регулирования тепловых зазоров в механизме
газораспределения.

Ручка фиксатора при эксплуатации установлена 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 есть расточки, в которые устанавливаются
пневмокомпрессор и насос гидроусилителя руля.

Источник статьи: http://avtodisel.ru/kamaz_740_dizelniy_dvigatel.html

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.

Источник статьи: http://chelnyagregatcentre.ru/kamaz-inf/motor_catalog/ustroystvo_dvigatel_kamaz.html