Двигатель КАМАЗ 7403.10-260

Двигатель

На автомобили КАМАЗ устанавливаются двигатели моделей КАМАЗ-740.10; КАМАЗ-7403.10 или КАМАЗ-740.11-240.

Особенности конструкции, технического обслуживания и ремонта двигателей КАМАЗ-740.11-240 изложены в руководстве по эксплуатации 740.11-3902006РЭ.

Двигатели КАМАЗ-740.10 и 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 низко-замерзающей 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.

Блок цилиндров и привод агрегатов

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.

Техническая характеристика

Фазы газораспределения впускного клапана:

• открытие (до в.м.т.) — 13°
• закрытие (после в.м.т.) — 49°

То же выпускного клапана:

• открытие (до в. м.т.) — 66°
• закрытие (после в.м.т.) — 10°

Давление масла в прогретом двигателе, кПа (кгс/см 2 ):

• при номинальной частоте вращения — 400,2-550,4 (4,0...5,5)
• при минимальной частоте вращения холостого хода, не менее — 98,1 (1,0)

Форсунки (закрытого типа) мод. 33 мод. 271

Давление начала подъема иглы форсунки, МПа (кгс/см 2 ):

• бывшей в эксплуатации .... 20 (200) <21,5 (215)
• новой (заводской 22,0...22,7 23,5...24,2 регулировки) — (220...227) (235...242)

Система наддува — газотурбинная с двумя турбокомпрессорами.

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.

Привод агрегатов шестереночный с прямозубыми шестернями, газораспределительный механизм приводится в действие от ведущей шестерни, установленной с натягом на хвостовике коленчатого вала, через блок промежуточных шестерен. Блок промежуточных шестерен вращается на сдвоенном коническом роликоподшипнике. Шестерня распределительного вала установлена на хвостовик вала с натягом. При сборке надо следить, чтобы метки на торце шестерен, находящихся в зацеплении, были совмещены.

Привод топливного насоса высокого давления осуществляется от шестерни, находящейся в зацеплении с шестерней распределительного вала. Вращение к топливному насосу высокого давления передается через ведущую и ведомую полумуфты с упругими пластинами, которые компенсируют несоосность.

С шестерней привода топливного насоса находятся в зацеплении шестерня привода компрессора и шестерня привода насоса гидроусилителя руля.

Моменты затяжки болтов крепления оси промежуточных шестерен 49,1...60,8 Н . м (5...6,2 кгс.м), болта крепления роликоподшипника 88,3... 98,1 Нм (9...10 кгс.м).

Окружной зазор в шестернях привода агрегатов — 0,1...0,3 мм.

Кривошипно-шатунный механизм

Коленчатый вал стальной, изготовлен горячей штамповкой, упрочен азотированном или закалкой токами высокой частоты шатунных и коренных шеек.

Коленчатый вал имеет пять коренных опор и четыре шатунные шейки. В шатунных шейках вала выполнены внутренние полости, закрытые заглушками, где масло подвергается дополнительной центробежной очистке. Полости шатунных шеек сообщаются наклонными отверстиями с поперечными каналами в коренных шейках.

На носке и хвостовике коленчатого вала установлены шестерня привода масляного насоса и ведущая шестерня в сборе с маслоотражателем. Выносные противовесы съемные, закреплены на валу прессовой посадкой.

Осевые перемещения коленчатого вала ограничены четырьмя сталеалюминиевыми полукольцами, установленными в проточках задней коренной опоры так, чтобы сторона с канавками прилегала к упорным торцам вала, а ус входил в паз на крышке заднего коренного подшипника.

Хвостовик коленчатого вала уплотнен резиновым самоподжимным сальником, установленным в картере маховика.

Маховик из серого специального чугуна, закреплен болтами на заднем торце коленчатого вала и зафиксирован двумя штифтами и установочной втулкой. Зубчатый венец посажен на маховик по горячепрессовой посадке и служит для пуска двигателя стартером. Число зубьев венца маховика 113.

На наружной поверхности маховика имеется паз под фиксатор маховика, который используется при регулировании двигателя.

Шатуны стальные, двутаврового сечения; нижняя головка выполнена с прямым и плоским разъемом. Шатун окончательно обработан в сборе с крышкой, поэтому крышки шатунов невзаимозаменяемы. На крышке и шатуне нанесены метки спаренности в виде трехзначных порядковых номеров. При сборке метки на шатуне и крышке должны находиться с одной стороны. Кроме того, на крышке шатуна выбит порядковый номер цилиндра. На каждой шатунной шейке коленчатого вала установлено по два шатуна. Подшипниками скольжения служат втулка из биметаллической ленты в верхней головке шатуна и съемные взаимозаменяемые вкладыши — в нижней. Крышка шатуна закреплена двумя шатунными болтами с гайками.

Поршни из высококремнистого алюминиевого сплава со вставкой (специальный чугун) под верхнее компрессионное кольцо и коллоидно-графитным покрытием юбки. На поршне установлены два компрессионных кольца L2 и одно маслосъемное кольцо L1. Компрессионные кольца в сечении представляют одностороннюю трапецию, изготовлены из чугуна специального химического состава. Рабочая поверхность верхнего компрессионного кольца покрыта хромом, нижнего — молибденом.

Маслосъемное кольцо прямоугольного сечения с витым пружинным расширителем и хромированной рабочей поверхностью.

В головке поршня расположена камера сгорания. Подбором варианта исполнения поршня, с целью уменьшения надпоршневого зазора, при сборке двигателя обеспечено выступание поршня над уплотнительным торцом гильзы в пределах 0,5...0,7 мм. Индекс варианта поршня нанесен на его днище: 10; 20; 30; 40, а также на нерабочем торце выступа гильзы. В запасные части поставляются поршни с индексом «10», которые при ремонте допускается устанавливать в гильзы с любым индексом.

Поршень с шатуном соединен пальцем плавающего типа, осевое перемещение пальца в поршне ограничено стопорными кольцами. Поршневой палец изготовлен из хромоникелевой стали в виде пустотелого цилиндрического стержня, упрочнен цементацией и закалкой.

Вкладыши подшипников коленчатого вала и нижней головки шатуна сменные, тонкостенные, трехслойные, с рабочим слоем из свинцовистой бронзы. Верхний и нижний вкладыши коренного подшипника колечатого вала невзаимозаменяемы. В верхнем вкладыше имеются отверстие для подвода масла и канавка для его распределения.

Механизм газораспределения

Механизм газораспределения предназначен для впуска в цилиндры воздуха и выпуска отработавших газов. Открытие и закрытие впускных и выпускных клапанов происходит в строго определенных положениях по отношению к верхней и нижней мертвым точкам, которые соответствуют углам поворота шейкиколечатого вала, указанным в диаграмме фаз газораспределения.

Механизм газораспределения двигателя — верхнеклапанный. Кулачки распределительного вала в определенной последовательности приводят в действие толкатели. Штанги сообщают качательные движения коромыслам, которые, преодолевая сопротивление пружин, открывают клапаны. Клапаны закрываются под действием силы сжатых пружин.

Крутящий момент на распределительный вал передается от коленчатого вала через шестерни привода агрегатов.

Головки цилиндров, отлитые из алюминиевого сплава, имеют полости для охлаждающей жидкости, сообщающиеся с рубашкой блока. Стыки головки цилиндра и гильзы, головки и блока уплотнены прокладками. В канавку на привалочной плоскости головки запрессовано кольцо газового стыка, которым головка непосредственно устанавливается на бурт гильзы цилиндра. Герметичность уплотнения обеспечивается высокой точностью обработки сопрягаемых поверхностей кольца и гильзы цилиндра и, дополнительно, нанесением на поверхность кольца свинцовистого покрытия для компенсации микронеровностей уплотняемых поверхностей. Уплотнение перепускных каналов для охлаждающей жидкости осуществляется уплотнительными кольцами из силиконовой резины, устанавливаемыми хвостовиками в отверстия головки цилиндра. Подголовочное пространство, отверстие стока моторного масла и прохода штанг уплотнены формованной прокладкой головки цилиндра.

Впускные и выпускные каналы расположены на противоположных сторонах головки. Впускной канал имеет тангенциальный профиль для завихрения воздуха в цилиндре.

В головку запрессованы чугунные седла и металло-керамические направляющие втулки клапанов, которые растачиваются после запрессовки. Каждая головка закреплена на блоке четырьмя болтами. Клапанный механизм закрыт алюминиевой крышкой, под которой размещена уплотнительная прокладка.

Распределительный вал стальной, поверхности кулачков и опорных шеек цементированы и закалены токами высокой частоты. Вал установлен в развале блока на пяти подшипниках скольжения.

Подшипник задней опоры представляет собой втулку, плакированную бронзой и запрессованную в съемный чугунный корпус. Втулки из биметаллической ленты, запрессованные в поперечные перегородки блока, служат подшипниками для остальных опор вала.

Осевое перемещение распределительного вала ограничено корпусом подшипника, в торцы которого упираются с одной стороны ступица шестерни, с другой — упорный бурт задней опоры шейки вала. Корпус подшипника задней опоры закреплен на блоке тремя болтами.

Толкатели — грибкового типа, пустотелые, с цилиндрической направляющей частью, изготовлены холодной высадкой из стали с последующей наплавкой тарелки отбеленным чугуном. Внутренняя цилиндрическая часть толкателя заканчивается сферическим гнездом для упора нижнего конца штанги.

Клапаны впускной и выпускной изготовлены из жаропрочных сталей. Диаметр головки выпускного клапана меньше диаметра головки впускного клапана. Стержни обоих клапанов на длине 125 мм от торца покрыты графитом для улучшения приработки.

Во время работы двигателя стержни клапанов смазываются маслом, вытекающим из сопряжений коромысел с осями и разбрызгиваемым пружинами клапанов. Для предотвращения попадания масла в цилиндр по зазору стержень клапана — направляющая втулка на втулке впускного клапана установлена резиновая манжета.

Направляющие толкателей, отлитые из серого чугуна, выполнены съемными для повышения ре-монтоспособности и технологичности блока. На двигатель установлены четыре направляющие, в которых перемещаются по четыре толкателя. Каждая направляющая установлена на двух штифтах и прикреплена к блоку цилиндров двумя болтами. Болты застопорены отгибными шайбами.

Штанги толкателей — стальцые, трубчатые, с запрессованными и обжатыми наконечниками. Нижний наконечник имеет выпуклую сферическую поверхность, верхний — выполнен в виде сферической чашечки для упора регулировочного винта коромысла.

Коромысло клапана — стальное, кованое, с бронзовой втулкой, представляет собой двуплечий рычаг, имеющий передаточное отношение 1,55. В короткое плечо коромысла для регулирования зазора в клапанном, механизме ввернут регулировочный винт с контргайкой. Коромысла впускного и выпускного клапанов установлены консольно на осях, выполненных заодно со стойкой коромысел; стойка установлена на штифт и закреплена на головке двумя шпильками. Осевое перемещение коромысел ограничено пружинным фиксатором. К каждому коромыслу через отверстия в стойке коромысла подводится смазка.

Пружины клапанов цилиндрические с равномерным шагом витков и разным направлением навивки. На каждом клапане установлены две пружины. Нижними торцами пружины опираются на головку через стальную шайбу, верхними — в тарелку. Тарелки упираются во втулку, которая соединена со стержнем клапана двумя конусными сухарями. Разъемное соединение втулка — тарелка дает возможность клапанам проворачиваться относительно седла.

Перед эксплуатацией двигателя нужно внимательно изучить настоящее Руководство и в дальнейшем соблюдать изложенные в нем рекомендации.

1. Исправная работа двигателя и длительный срок его службы находятся в прямой зависимости от культуры эксплуатации, поэтому необходимо внимательно относится к проведению всех регламентных работ, предусмотренных настоящим Руководством.
2. Для обеспечения безупречной работы двигателя следует применять запасные части только заводского изготовления. Установку различного оборудования и механизмов на двигатель следует согласовать с разработчиком и держателем конструкторской документации. В противном случае двигатель не подлежит гарантийному обслуживанию.
3. Следует помнить, что для начального периода эксплуатации нового двигателя установлен пробег 1000 км или наработка 50 моточасов в стационарных условиях.
4. При эксплуатации двигателя необходимо применять марки топлив, смазочных и эксплуатационных материалов в соответствии с настоящим руководством.
5. При загорании сигнализатора аварийного падения давления в смазочной системе двигателя, необходимо остановить двигатель, найти и устранить неисправность.
6. Для предотвращения возникновения трещин в бобышках блока под болты крепления головок цилиндров необходимо предохранять резьбовые отверстия от попадания жидкости или загрязнений при разборке двигателя и, особенно перед установкой головок цилиндров.
7. Необходимо следить за температурой жидкости в системе охлаждения двигателя: при загорании сигнализатора аварийного перегрева жидкости надо остановить двигатель, найти и устранить неисправность.
8. При появлении неисправностей, связанных с утечкой охлаждающей жидкости, допускается кратковременное использование воды в системе охлаждения до устранения неисправностей.
9. Завод сохраняет за собой право в дальнейшем совершенствовать конструкцию двигателя без предварительного предупреждения потребителей.

Меры безопасности

1. Все неисправности, обнаруженные при осмотре двигателя, должны быть устранены.
2. Не разрешается прогревать двигатель в закрытых помещениях с плохой вентиляцией.
3. Следует помнить, что охлаждающая жидкость Тосол, применяемая в системе охлаждения двигателя ядовита: обращаться с ней надо осторожно во избежание отравления при попадании внутрь организма. Пары охлаждающей жидкости взрывоопасны.
4. Двигатель необходимо содержать в чистоте и исправности, так как замасливание двигателя и течь топлива могут явиться причиной возникновения пожара.
5. Нельзя производить смазку и очистку работающего двигателя.
6. В случае воспламенения дизельного топлива пламя следует засыпать землей, песком или накрыть его войлоком или брезентом, использовать огнетушитель. Категорически запрещается заливать горящее топливо водой.

Эксплуатация двигателя

Подготовка к эксплуатации

Перед началом эксплуатации двигателя необходимо выполнить следующее.

1. Проверить наличие комплектующих изделий и принадлежностей, соответствие номера двигателя номеру, указанному в прилагаемых к двигателю товаросопроводительных документах.
2. Установить на место изделия и принадлежности, поставляемые с двигателем.
3. Проверить и при необходимости отрегулировать натяжение ремней привода вентилятора, генератора и жидкостного насоса.
4. Проверить уровень и при необходимости долить охлаждающую жидкость, топливо в баки, масло в картеры двигателя.
5. После заправки топливного бака заполнить топливом систему питания двигателя. Для этого освободить рукоятку ручного топливоподкачивающего насоса и перемещать ее вверх-вниз в течение 2-3 мин. Затем зафиксировать рукоятку.
6. Для обеспечения длительной и надежной работы двигателя следует:
   • проверить систему, обеспечивающую очистку воздуха, поступающего в двигатель, устранить малейшие подсосы воздуха через неплотности в системе на участке между воздухоочистителем и двигателем;
   • провести своевременную смену моторного масла и фильтрующих элементов фильтра очистки масла;
   • применять высококачественные моторные масла, рекомендуемые настоящим Руководством.
7. После замены масла в смазочной системе двигателя или после продолжительного (более 7 дней) простоя перед пуском двигателя обеспечьте подачу масла к трущимся парам прокруткой коленчатого вала двигателя стартером без подачи топлива в цилиндры:
   • рукоятку останова переместите в верхнее положение;
   • включите стартер и проверните коленчатый вал до начала отклонения стрелки на указателе давления масла до тех пор, пока не погаснет лампочка сигнализатора аварийного падения масла. Помните, что время непрерывной работы стартера ограничено 15-20 c.
8. Пустите двигатель, и проверить его работу на режиме холостого хода.
9. Проверить герметичность и при необходимости устранить неисправности: в системах охлаждения и смазочной, питания двигателя топливом и воздухом.