Устройство двигателя камаза 5320
Двигатели автомобилей КамАЗ-5320, КамАЗ-4310 и Урал-4320 в основном идентичны по конструкции и представляют собой однотипный восьмицилиндровый V-образный четырехтактный дизель модели 740 с жидкостным охлаждением.
Некоторые конструктивные изменения по размещению агрегатов и узлов систем двигателя, установленного на автомобиле Урал-4320, вызваны компоновочными соображениями.
Устройство двигателя автомобилей КамАЗ-5320 и КамАЗ-4310 представлено на рис. 2.1, 2.2; устройство двигателя автомобиля Урал-4320 — на рис. 2.3.
Рекламные предложения на основе ваших интересов:
Блок цилиндров двигателя отлит из чугуна как одно целое с верхней частью картера и снизу закрыт штампованным масляным поддоном. В расточках полублоков установлены гильзы цилиндров «мокрого» типа. Сверху гильзы закрыты отдельными на каждый цилиндр головками. Механизм газораспределения верхнеклапанный. В средней части развала блока между рядами цилиндров установлен распределительный вал, в нижней части блока — коленчатый вал.
В двигателе автомобилей КамАЭ-5320 и КамАЗ-4310 (см. рис. 2.1, 2.2) 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, маслозаливная горловина и щуп для контроля уровня масла в поддоне. С левой стороны нижней части блока установлен электростартер.
С наружной стороны боковых поверхностей головок цилиндров крепятся выпускные трубопроводы, с внутренней стороны — 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.
В развале блока цилиндров размещены топливный насос высокого давления, компрессор и насос гидроусилителя руля.
Основные конструктивные отличия двигателя автомобиля Урал-4320 вызваны размещением вентилятора с гидромуфтой и воздушного фильтра. Вентилятор с гидромуфтой размещен в верхней части двигателя, фильтр — в подкапотном пространстве на соединительном патрубке впускных трубопроводов. В связи с этим появились изменения в конструкции привода гидромуфты, корпуса и заборного трубопровода воздушного фильтра. Привод гидромуфты обеспечивается ременной передачей от шкива коленчатого вала.
Рис. 2.1. Устройство двигателя модели 740 автомобилей КамАЭ-5320 и КамАЗ-4310 (продольный разрез):
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 вынос-Ной противовес коленчатого вала; 13 — валик привода гидромуфты; 14 — шкив привода генератора; 15 — гидромуфта; 16 — ремни привода генератора и водяного насоса; 17 — распределительный вал; 18 — толкатель; 19 — включатель гидромуфты: 20 — штанга толкателя; 21 — фильтр центробежной очистки масла; 2’2 — впускной клапан; 23 — генератор: 24 — коромысло клапана; 23 — правый впускной коллектор; 26 — топливный нэсос высокого давления; 27 — ручной топливоподкачивающий иасос; 28 — свеча электрофакелького подогрегате-ля; 29 — компрессор: 30 — крышка головки цилиндра; 31 — головка цилиндра; 32 — соединительный патрубок впускных коллекторов; 33— насос гидроусилителя руля; 34 — шестерня привода топливного насоса высокого давления; 35 — Шестерня распределительного вала; 36 — блок промежуточных Шестерен; 37 — ведущая шестерня коленчатого вала
Рис. 2.2. Устройство двигателя модели 740 автомобилей КамАЭ-5320 и КамАЗ-4310 (поперечный разрез):
1 — масляный насос; 2 — фильтр полнопоточный очистки масла; 3 — противовес коленчато» го вала; 4 — шатун; 5 — распределительный вал; 6 — поршневой палец; 7 —поршень; « — форсунка; 9 — фильтр тонкой очистки топлива; 10— компрессор; И — бачок гидроуснлн» теля руля; 12 — ручной топливоподкачнвающий насос
Изменена также конструкция поддона картера двигателя, размещение и крепление маслоприемника насоса.
Конструктивные отличия по системам двигателя изложены ниже.
Рис. 2.3. Устройство двигателя модели 740 автомобиля Урал-4320 (продольный разрез):
1 — маслоприемник; 2 —масляный насос; 3 — шкив коленчатого вала; 4 — гидромуфта; 5 — шкив привода гидромуфты с вентилятором; 6 — воздухоочиститель
Основные конструктивные данные и параметры дизеля модели 740 приведены в технической характеристике, закономерности изменения основных показателей двигателя в функции от частоты вращения коленчатого вала — на скоростной характеристике.
Высокая литровая мощность и низкий удельный расход топлива достигнуты форсированием двигателя по частоте вращения, применением совершенного смесеобразования, высокой степени сжатия и использованием тороидальной камеры сгорания.
Трудоемкость технического обслуживания двигателя в процессе эксплуатации значительно снижена благодаря применению закры той системы охлаждения с всесезонной специальной охлаждающей жидкостью, высококачественных моторных масел, эффективных двухступенчатого воздухоочистителя сухого типа, топливных и масляных фильтров.
Высокие пусковые качества двигателя при низких температурах обеспечены в результате применения аккумуляторных батарей повышенной емкости, мощного стартера, маловязкого моторного масла и предпускового подогрева двигателя.
Применение автоматической гидромуфты привода вентилятора и двух термостатов в системе охлаждения, эффективная очистка масла, топлива и воздуха обеспечивают высокую износостойкость деталей и узлов двигателя.
Двигатель состоит из кривошипно-шатунного механизма и механизма газораспределения, систем смазки, охлаждения, подогрева, питания топливом, воздухом и выпуска отработавших газов.
Устройство двигателя камаза 5320
Двигатель автомобиля Камаз-5320 и его основные компоненты
Двигатель Камаз-5320 —четырехтактный дизель жидкостного охлаждения с V-образным расположением восьми цилиндров. Возможна комплектация автомобилей моделей 53212 и 54112 двигателями Камаз-7403 (рис.1) с турбонаддувом.
На блоке цилиндров Камаз-5320 установлены и закреплены агрегаты и детали двигателя. В расточках полублоков установлены гильзы цилиндров. Сверху цилиндры закрыты головками (отдельной на каждый цилиндр).
Картер двигателя Камаз-5320 разъемный, его нижняя часть — штампованный масляный картер. В развале блока на пяти подшипниках скольжения расположен распределительный вал. Коленвал Камаз-5320 установлен в нижней части блока.
Вкладыши подшипников коленчатого вала и нижней головки шатуна — тонкостенные, трехслойные с рабочим слоем из свинцовистой бронзы.
Система охлаждения двигателя Камаз-5320 — закрытая, рассчитана на постоянное применение охлаждающей низкозамерзающей жидкости (антифриза).
Указанные конструктивные решения, а также применение автоматической гидромуфты привода вентилятора и двух термостатов в системе охлаждения, полнопоточная фильтрация масла, эффективная очистка воздуха, поступающего во впускной трубопровод, тонкая фильтрация топлива обеспечивают высокую износостойкость деталей и узлов двигателя, значительно снижают трудоемкость технического обслуживания и ремонтных работ.
Двигатель Камаз-5320 имеет следующие 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.
На двигателях Камаз-5320 с турбонаддувом усовершенствована конструкция системы воздухоочистки — воздухоочиститель установлен непосредственно на двигателе — и обеспечена герметичность соединения с турбокомпрессорами.
Система турбонаддува Камаз-5320 состоит из двух взаимозаменяемых турбокомпрессоров, компрессоров, впускных и выпускных коллекторов и патрубков.
Турбокомпрессоры Камаз-5320 установлены на выпускных коллекторах по одному на каждый ряд цилиндров. Уплотнение газовых стыков между установочными фланцами турбокомпрессоров и коллекторами осуществляется прокладками из жаропрочной стали.
Трубы выпуска отработавших газов крепятся к турбокомпрессорам с помощью натяжных фланцев, а герметичность соединений обеспечивается асбостальной прокладкой.
Воздухоподводящий тройник и патрубки впускного коллектора подсоединяются к турбокомпрессорам резиновыми рукавами. Смазывание подшипников турбокомпрессоров осуществляется от смазочной системы двигателя Камаз-5320.
Рис. 1. Двигатель Камаз-5320 с турбонаддувом
1 – коллектор выпускной; 2 — стартер; 3 — крышка головки цилиндра; 4 – картер масляный; 5 — кронштейн рычага переключения передач; 6 — насос водяной; 7 – крыльчатка вентилятора; 8 — ремни привода; 9 — фильтр центробежный масляный; 10 – генератор; 11, 25 — кронштейны; 12-рычаг переключения передач; 13 – патрубок объединительный; 14 – крышка регулятора топливного насоса высокого давления; 15, 22 – свечи факельные; 16 – клапан электро-магнитный; 17, 23 – коллекторы впускные; 18 — фильтр тонкой очи-стки топлива; 19 — компрессор; 20, 26 – турбокомпрессоры; 21 — бачок насоса гидроусилителя рулевого управления; 24 — патрубок
Блок цилиндров Камаз-5320 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 Камаз- 5320 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.
Рис.2. Коленвал Камаз-5320 в сборе
1- вал коленчатый; 2- маслоотражатель; 3- шестерня ведущая; 4- противовес задний; 5 — заглушка шатунной шейки; 6 – шестерня привода масляного насоса; 7- противовес передний
Коленвал Камаз-5320 (рис.2) стальной, изготовлен горячей штамповкой, упрочнен азотированием или закалкой токами высокой частоты шатунных и коренных шеек.
Коленчатый вал Камаз-5320 имеет пять коренных опор и четыре шатунные шейки. В шатунных шейках вала выполнены внутренние полости, закрытые заглушками 5, 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 6 привода масляного насоса и ведущая шестерня 3 в сборе с маслоотражателем 2. Выносные противовесы 4 и 7 съемные, закреплены на валу прессовой посадкой.
Осевые перемещения коленвала Камаз-5320 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 Камаз-5320 уплотнен резиновым самоподжимным сальником, установленным в картере маховика.
Р ис. 3. Маховик Камаз-5320
1 — венец зубчатый; 2 — фик-сатор маховика; 3 — маховик; 4, 8 — втулки установочные; 5 — сухарь отжимного рычага сцепления; 6 — болт крепления маховика; 7- кольцо опорное, пружинное; 9 – манжета ведущего вала коробки передач
Маховик Камаз-5320 (рис. 4) из серого специального чугуна, закреплен болтами на заднем торце коленчатого вала и зафиксирован двумя штифтами и установочной втулкой 8. Зубчатый венец 1 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 2 маховика, который используется при регулировании двигателя.
Рис. 4. Шатунно-поршневая группа Камаз-5320
1-поршень: 2-втулка верхней головки шатуна; 3-шатун; 4-болт шатунный; 5-крышка шатуна; 6-гайка; 7 — метка спаренности; 8 — вкладыш нижней головки шатуна; 9 — кольцо стопорное; 10 — палец; 11 — кольцо маслосъемное; 12 — кольца компрессионные
Шатуны Камаз-5320 (рис.4) стальные, двутаврового сечения; нижняя головка выполнена с прямым и плоским разъемом. Шатун окончательно обработан в сборе с крышкой, поэтому крышки шатунов не взаимозаменяемы.
На крышке и шатуне нанесены метки спаренности 7 в виде трехзначных порядковых номеров. При сборке метки на шатуне Камаз-5320 и крышке должны находиться с одной стороны. Кроме того, на крышке шатуна выбит порядковый номер цилиндра.
На каждой шатунной шейке коленчатого вала Камаз-5320 установлено по два шатуна. Подшипниками скольжения служат втулка 2 из биметаллической ленты в верхней головке шатуна и съемные взаимозаменяемые вкладыши 8 — в нижней. Крышка шатуна закреплена двумя шатунными болтами 4 с гайками 6.
Система электрического пуска двигателя автомобиля Камаз-5320
Система электрического пуска двигателя автомобиля Камаз-5320 состоит из стартера СТ142 с электромагнитным тяговым реле, реле дистанционного включения стартера РС530 электромагнитного типа, выключателя стартера ВК853 с замковым устройством и дублирующего выключателя ВК 317-A3.
Стартер Камаз-5320 (СТ-142) выполнен в герметичном исполнении и крепится с помощью фланца, трех болтов и шпильки к картеру сцепления. Номинальное напряжение 24В; номинальная мощность 7,85 кВт (10,5 л. с.).
Рис. 5. Стартер Камаз-5320
1, 8, 16 — крышки; 2 — обмотка; 3 — якорь; 4 — корпус; 6 —коллектор; 7-щетка; 8 —контактный болт; 9 — контактные диск; 10 — обмотка тягового реле; 11 — корпус; 12 — сердечник; 13— рычаг: 14 — ось рычага эксцентрика; 15 — механизм привода; 17 — упорная шайба; 18 —фланец эксцентрика; 19 —ведомый храповик с шестерней; 20 — сухарь; 21— палец; 22— конус; 23— ведущий храповик; 24 — пружина; 25 — корпус; 26 — направляющая втулка; 27 — пружинное кольцо
Стартер Камаз-5320 (СТ-142) (рис.5) состоит из электродвигателя постоянного тока с последовательно включенной обмоткой возбуждения, электромагнитного тягового реле и механизма привода.
Обмотка возбуждения закреплена в корпусе 4 электродвигателя. Якорь 3 с обмоткой и коллектором 6 установлен в трех подшипниках-втулках, размещенных в крышках 1, 5, 16. На спиральных шлицах вала установлен механизм привода 15.
Механизм привода стартера Камаз-5320 обеспечивает: ввод и удерживание шестерни стартера в зацеплении с венцом маховика, передачу крутящего момента электродвигателя и предохранение стартера от повреждения после пуска двигателя автомобиля.
Механизм привода стартера Камаз-5320 (СТ-124) состоит из корпуса 25, направляющей шлицованной втулки 26, ведущей 23 и ведомой 19 муфт-храповиков, пружины 24 и центробежного механизма разъединения храповиков, включающего сухари 20 и пальцы 21.
Электромагнитное тяговое реле стартера Камаз-5320 служит для ввода и удержания шестерни привода в зацеплении с венцом маховика и включения цепи питания электродвигателя. Реле закреплено на корпусе электродвигателя.
В корпус 11 реле на втулке установлена катушка с обмотками 10. В катушке свободно перемещается сердечник 19 соединенный рычагом 13 с механизмом привода 15.
Пружины удерживают якорь с контактным диском 9 и механизм привода 15 в исходном положении. Дистанционное включение обмоток тягового реле обеспечивается реле стартера РС 530 и выключателем стартера ВК 853, установленными в кабине автомобиля.
Работа системы электрического пуска двигателя Камаз-5320
При включении выключателя «массы» кнопкой и повороте ключа включателя приборов и стартера во второе (нефиксированное) положение замыкается цепь обмотки реле стартера.
Цепь питания: «+» аккумуляторной батареи, клеммы стартера, реле стартера, амперметр, включатель 2 клеммы AM и СТ, обмотка реле стартера.
Реле стартера Камаз-5320 контактами включает цепи питания. Тяговое реле срабатывает, втягивает сердечник и через рычаг вводит шестерню привода в зацепление с венцом маховика.
Шестерня упирается в венец маховика, пружина 24 сжимам и благодаря винтовым шлицам на втулке 26 и валу ведущий храповик торцовыми зубьями провернет ведомый храповик 19 с шестерней и введет ее в зацепление.
При этом замыкаются контакты тягового реле, втягивающая обмотка шунтируется, обмотка 10 удерживает якорь реле и механизм привода во включенном положен а якорь электродвигателя через механизм привода вращает маховик двигателя Камаз-5320.
После пуска двигателя Камаз-5320, когда частота вращения шестерня механизма привода превысит частоту вращения якоря стартера, храповик 23, смещаясь по зубьям и сжимая пружину 24, выйдет из зацепления с ведомым храповиком 19.
Одновременно пластмассовые сухари 20 под действием центробежных сил, смещаясь в радиальном направлении по пальцам 21, занимают верхнее положение и удерживают храповой механизм в разомкнутом состоянии, пока, центробежные силы превышают усилие пружины 24, обеспечивая тем самым предохранение стартера от повреждения.
При отпускании ключа включателя 2 размыкается цепь обмотки реле стартера СТ-142, а следовательно,— цепи и контакты обмоток тягового реле.
Пружины возвращают якорь н механизм привода в исходное положение, стартер выключается. Возможно включение н выключение стартера при поднятой кабине с помощью дублирующей кнопки 9 , размещенной в моторном отсеке.
Основные регулировки системы пуска двигателя Камаз-5320
В процессе эксплуатации проверяют регулировку тягового реле стартера Камаз-5320. Для проверки и регулировки необходимо: соединить выводную клемму обмоток реле с положительной, а корпус стартера с отрицательной клеммой аккумуляторных батарей.
Рис.6. Регулировка стартера Камаз-5320
1-шестерня привода; 2 — шайба; 3 — вал якоря; 4 — втулка; 5 — прокладка
Для контроля момента замыкания контактов отсоединить провод стартера СТ-142 от положительной клеммы аккумуляторной батареи и включить между контактным болтом реле стартера и положительной клеммой батареи лампу (24 В); включить реле стартера и замерить зазор между шайбой 2 на валу якоря 3 (рис.6) и втулкой 4 привода.
Контакты реле должны замыкаться (лампа включается) при зазоре в пределах 0,5—1,5 мм; установить между шестерней 1 и шайбой 2 прокладку 5 толщиной 23 мм и включить реле.
При этом шестерня привода стартера Камаз-5320 должна прижаться к прокладке, а контакты реле не должны замыкаться (лампа не горит).
Если лампа загорится, следует отрегулировать реле поворотом оси-эксцентрика 14 рычага 13 (см. рис.1), отвернув два винта, крепящих фланец 18 к крышке стартера, повернуть его до совпадения с двумя другими резьбовыми отверстиями в крышке, закрепить винтами и вновь проверить регулировку.
Техническое обслуживание системы электрического пуска двигателя Камаз-532 0
Для обеспечения надежной работы системы электрического пуска двигателя Камаз-5320 необходимо содержать приборы и их приводы в чистоте и выполнять следующие правила использования и технического обслуживания.
Продолжительность непрерывной работы стартера Камаз-5320 не должна превышать 15 с. Повторное включение следует производить после 1—2 мин перерыва. Допустимое количество попыток пуска двигателя не более трех, после этого следует устранить неисправность.
При техническом обслуживании необходимо проверять крепление стартера, состояние и надежность соединения наконечников проводов в цепях управления и питания.
Не реже одного раза в год или через 50000 км пробега следует дополнительно провести следующие операции. Снять стартер СТ-142 и крышку со стороны коллектора.
Проверить состояние коллектора и щеток. Рабочая поверхность коллектора не должна иметь повреждений. Щетки не должны иметь сколов, высота их должна быть не менее 13 мм.
При загрязнении коллектор протереть ветошью, смоченной в бензине, и при необходимости зачистить стеклянной шкуркой небольшой зернистости. Если необходимо, проточить коллектор на станке. Минимально допустимый диаметр после проточки 53 мм.
Проверить крепление проводов и перемещение щеток в пазах щеткодержателей, после чего продуть коллектор и щетки и закрыть крышку.
Снять крышку реле, проверить состояние контактных болтов и диска. При необходимости зачистить подгоревшие поверхности, не нарушая их параллельности. При значительном подгорании диска перевернуть его, а контактные болты заменить.
Поставить крышку реле и проверить перемещение механизма привода по валу якоря: при выключении реле привод должен возвращаться в исходное положение без задержки. В случаях задержки привода следует очистить шлицы вала и смазать их смазкой.
Через 100000 км пробега заменить смазку в шлицевой части вала и привода, вынуть фильтры н добавить турбинного (или моторного) масла в масляные резервуары крышек со стороны коллектора, привода н в промежуточной крышке.
Очистить привод стартера Камаз-5320, выдвинуть шестерню в корпус, залить моторное масло и, перемещая шестерню вдоль оси, смазать детали привода. Указанную операцию повторить 2—3 раза н затем залить свежее масло в корпус привода.
Добавить смазку. Для проверки стартера на герметичность следует снять его, привернуть через резиновую прокладку герметизирующий кожух с резиновым шлангом. Создать внутри стартера через шланг давление 10—20 кПа (0,1—0,2 кгс/см2) и отпустить его в воду на глубину не более 50 мм.
Через минуту после погружения три раза включить стартер. Выделение пузырьков воздуха свидетельствуют о необходимости проверки уплотнений стартера.