Схема турбины камаз каменс

Обновлено: 23.01.2025

Двигатель, сцепление и коробка передач соединены в одном блоке, называемом силовым агрегатом (рис. 2-1).

На автомобилях КАМАЗ 4308 применяются:

- двигатель модели CUMMINS В 5,9 180 CIV-0;

- сцепление модели MEZ 350 фирмы ZE&SACHS (Германия);

- коробка передач модели КАМАЗ-141.

Рис. 2-1. Силовой агрегат, вид слева: 1 - двигатель; 2 - сцепление; 3 - коробка передач.

Подвеска силового агрегата

Подвеска силового агрегата эффективно снижает ударные нагрузки при движении по неровностям дороги и полностью гасит реактивные моменты, возникающие при работе двигателя. Она состоит из передней, двух задних и одной поддерживающей опоры.

Передняя опора 1 (рис. 2-2) с подушками к лонжеронам рамы крепится через стойки 8, 10 и кронштейны 11 с помощью болтов.

Снижение ударных нагрузок и гашение реактивных моментов происходит с помощью двух амортизаторов. Каждый амортизатор представляет собой резиновую подушку, запрессованную в переднюю опору.

Задние опоры (рис. 2-3) расположены с обеих сторон картера маховика. Каждая из опор состоит из кронштейна 3, который прикреплен четырьмя болтами к лонжерону рамы и кронштейна 4, прикрепленного четырьмя болтами к картеру маховика. Между кронштейнами 3 и 4 расположена резиновая подушка, выполняющая функцию гасителя колебаний.

Поддерживающая опора (рис. 2-4) имеет амортизатор с малой жесткостью и служит для гашения колебаний, возникающих при движении по плохим дорогам. В спокойном состоянии она не нагружена. Разгрузка осуществляется за счет установки регулировочных шайб 45.

Амортизатор представляет собой резиновую подушку 18, через которую соединяются балка 16 поддерживающей опоры с кронштейном 6 поддерживающей опоры силового агрегата.

Рис. 2-2. Передняя опора: 1 - опора передняя с по душками; 8, 10 - стойка передней опоры; 11 - кронштейн передней опоры; 12 - шайба опорная; 21 - шпилька; 32, 33 - болт; 40, 41 - гайка; 47,48 - шайба пружинная.

Рис. 2-3. Задняя опора силового агрегата: 3,4 - кронштейн задней опоры; 12 - шайба опорная; 27, 40 - гайка; 32, 37 — болт; 47 - шайба пружинная.

Балка поддерживающей опоры силового агрегата крепится двумя болтами 34 к кронштейнам 5 поддерживающей опоры. Кронштейны 5 поддерживающей опоры болтами 30 крепятся к поперечине рамы.

К коробке передач кронштейн 6 крепится болтами.

Рис. 2-4. Поддерживающая опора силового агрегата: 5 - кронштейн поддерживающей опоры; 6 - кронштейн поддерживающей опоры силового агрегата; 16 - балка поддерживающей опоры; 18 - подушка поддерживающей опоры; 19 - накладка подушки; 20 - обойма подушки; 26 - гайка; 30, 34 - болт, 45 - шайба плоская регулировочная.

Техническое обслуживание подвески силового агрегата

При техническом обслуживании выполняются следующие операции:

- закрепить опоры силового агрегата;

- проверить состояние резиновых амортизаторов и регулировку положения поддерживающей опоры. Разгрузку резинового амортизатора при регулировании осуществлять удалением регулировочных шайб.

Для снятия силового агрегата с автомобиля КАМАЗ 4308:

- поднять переднюю облицовочную панель кабины;

- наклонить кабину на 61°;

- отсоединить выводы проводов и штекер от генератора;

- отсоединить выводы проводов и штекеры: датчиков температуры воды (2 шт.), датчиков давления масла (2 шт.), датчика сигналов заднего хода, спидометра, факельных свечей (2 шт.), клапана ЭФУ;

- снять воздухопровод, соединяющий влагомаслоотделитель с компрессором;

- ослабить хомут крепления рукава к соединительному патрубку теплообменника системы охлаждения надувочного воздуха и отсоединить рукава;

- вывернуть болты крепления соединительных патрубков к теплообменнику, снять их;

- вывернуть болты крепления крыльчатки вентилятора, снять ее и оставить в нише кожуха вентилятора, прислонив к радиатору;

- ослабить хомут крепления верхнего рукава радиатора на водяной коробке двигателя и отсоединить рукав;

- ослабить хомут крепления шланга, соединяющего верхний бачок радиатора с трубкой к расширительному бачку, и отсоединить шланг;

- отвернуть болты крепления подводящего патрубка к водяному насосу и отсоединить патрубок;

- отсоединить воздушный фильтр;

- отсоединить питающий и дренажные топливопроводы в соединении шлангами;

- отсоединить толкатель привода управления подачей топлива и снять пружину;

- отсоединить и снять трубки, подводящие воздух к редукционному клапану и к ПГУ привода сцепления;

- вывесить автомобиль КАМАЗ 4308 на подъемнике для выполнения операций снизу;

- слить охлаждающую жидкость из системы охлаждения;

- слить масло из картера двигателя;

- слить масло из картера коробки передач;

- отсоединить левый и правый приемные патрубки от турбокомпрессора, для чего отверните гайки крепления фланцев приемных патрубков к турбокомпрессору;

- отсоединить прижимы масляного радиатора гидроусилителя рулевого управления;

- отсоединить трубку отопителя кабины от радиатора и двигателя, отвернуть кронштейн и снять трубопровод;

- отсоединить маслопроводы низкого и высокого давления гидроусилителя рулевого управления;

- отсоединить трубопровод пневмоцилиндра вспомогательной тормозной системы;

- отсоединить гидропривод ПГУ сцепления;

- снять ПГУ сцепления;

- отсоединить передний конец карданного вала промежуточного моста от коробки передач, отвернув гайки M16 и вынув болты;

- вывернуть болты крепления кронштейна поддерживающей опоры к коробке передач;

- опустить автомобиль КАМАЗ 4308 с подъемника;

- вывернуть болты крепления передней опоры двигателя;

- отвернуть самоконтрящиеся гайки М20 болтов крепления задних опор двигателя и выньте болты;

- зацепить захваты подъемно-транспортного приспособления за два рыма двигателя и задний рым-болт коробки передач, снять силовой агрегат автомобиля, установить его на подставку.

Для установки силового агрегата на автомобиль КАМАЗ 4308:

- при помощи подъемно-транспортного приспособления снять силовой агрегат с подставки и установить его на автомобиль КАМАЗ 4308;

- совместить отверстия задних опор двигателя с отверстиями кронштейнов задних опор, вставить болты М20 и закрепить опоры;

- ввернуть болты М12 в отверстия передней опоры двигателя и затянуть их;

- установить крыльчатку вентилятора и закрепить ее четырьмя болтами;

- подсоединить трубку, соединяющую расширительный бачок с радиатором;

- подсоединить верхний патрубок радиатора к двигателю шлангом;

- подсоединить шланг обогрева кабины к двигателю;

- подсоединить верхний рукав радиатора к водяной коробке, затянуть хомут крепления рукава;

- соединить шланг трубки расширительного бачка с патрубком на верхнем бачке радиатора, затянуть хомут;

- подсоединить подводящий патрубок к водяному насосу закрепив его двумя болтами;

- подсоединить патрубки к теплообменнику ОНВ рукавами к двигателю, предварительно закрепив болтами к теплообменнику, затянуть хомут рукава соединяющего патрубок теплообменника и патрубок подходящий к впускному коллектору;

- подсоединить толкатель управления подачей топлива;

- подсоединить маслопровод высокого и низкого давления к гидроусилителю рулевого механизма, долить масло до уровня;

- подсоединить питающий и дренажные топливопроводы в соединении шлангами;

- установить воздухопровод, соединяющий компрессор с влагомаслоотделителем;

- подсоединить воздухопровод пневмоцилиндра вспомогательной тормозной системы;

- установить воздухопроводы, подводящие воздух к редукционному клапану и к сцеплению;

- установить воздушный фильтр;

- подсоединить выводы проводов и штекеры: датчиков температуры воды (2 шт.), датчиков давления масла (2 шт.), установить датчик давления масла, датчик сигналов заднего хода спидометра, штифтовых свечей (2 шт.), генератора, клапана ЭФУ;

- поднять автомобиль с помощью подъемника;

- установить маслопровод, соединяющий масляный радиатор с картером двигателя;

- залить масло в картер двигателя;

- залить охлаждающую жидкость в систему охлаждения;

- прокачать топливную систему ручным подкачивающим насосом;

- опустить кабину, предварительно вставить палец, в ограничитель наклона кабины и зашплинтовать замки;

- опустить переднюю облицовочную панель;

- поставить и закрепить прижимы крепления масляного радиатора гидроусилителя рулевого управления;

- подсоединить гидропривод ПГУ сцепления;

- ввернуть болты крепления кронштейна поддерживающей опоры к коробке передач;

- подсоединить левый и правый приемные патрубки к турбокомпрессору, для чего вверните гайки сцепления фланцев приемных патрубков к турбокомпрессору;

- подсоединить передний конец карданного вала промежуточного моста к коробке передач, вставив в отверстия фланцев болты М16 и завернув гайки;

- опустить автомобиль КАМАЗ 4308 с подъемника;

- прокачать сцепление и долить жидкость до уровня;

- подсоединить выводы аккумуляторных батарей;

- пустить двигатель, проверить его работу и отсутствие подтекания охлаждающей жидкости и масла.

ДВИГАТЕЛЬ МОДЕЛИ CUMMINS В 5,9 180 CIV-0;

Турбокомпрессоры дизелей КАМАЗ 740.11-240, 740.13-260, 740.14-300

Система газотурбинного наддува, за счет использования части энергии отработавших газов, обеспечивает подачу предварительно сжатого воздуха в цилиндры двигателя

Наддув позволяет увеличить плотность воздуха, поступающего в цилиндры, в том же рабочем объеме сжечь большее количество топлива и, как следствие, повысить литровую мощность двигателя.

Система газотурбинного наддува двигателя состоит из двух взаимозаменяемых турбокомпрессоров, выпускных и впускных коллекторов и патрубков (см. рисунок).

Турбокомпрессоры устанавливаются на выпускных патрубках по одному на каждый ряд цилиндров.

Выпускные коллекторы и патрубки изготовлены из высокопрочного чугуна ВЧ50.

Уплотнение газовых стыков между установочными фланцами турбины турбокомпрессоров, выпускных патрубков и коллекторов осуществляется прокладками из жаростойкой стали.

Прокладки являются деталями одноразового использования и при переборках системы подлежат замене.

Газовый стык между выпускным коллектором и головкой цилиндра уплотняется прокладкой из асбостального листа, окантованного металлической плакированной лентой

Выпускные коллекторы выполняются цельнолитыми, крепятся к головкам цилиндров болтами и контрятся замковыми шайбами.

Для компенсации угловых перемещений головки болта крепления выпускного коллектора, возникающих при нагреве, под головку болта устанавливается специальная сферическая шайба.

Впускные коллекторы и патрубки выполняются литыми из алюминиевого сплава АК9ч и соединяются между собой при помощи болтов. Стыки между коллекторами и патрубками уплотняются паронитовыми прокладками.

Для выравнивания давления между двумя рядами цилиндров впускные коллекторы соединяются объединительным патрубком.

Система турбонаддува двигателя должна быть герметична.

При нарушении герметичности выпускного тракта снижается частота вращения ротора турбокомпрессора, а следовательно уменьшается количества воздуха, нагнетаемого в цилиндры, что приводит к увеличению теплонапряженности деталей, снижению мощности и ресурса двигателя.

Негерметичность впускного тракта приводит также к вышеперечисленным недостаткам и "пылевому" износу цилиндропоршневой группы, следовательно, преждевременному выходу двигателя из строя.

Смазка подшипников турбокомпрессоров осуществляется от системы смазки двигателя через фторопластовые трубки с металлической оплеткой.

Слив масла из турбокомпрессоров осуществляется через стальные трубки в картер двигателя. Трубки слива между собой соединяются резиновым рукавом, который стягивается хомутами.

Воздух в центробежный компрессор поступает из воздухоочистителя, сжимается и подается под давлением во впускной патрубок двигателя.

Выпускной патрубок компрессора и впускной патрубок коллектора между собой соединяются теплостойким резиновым рукавом, который стягивается хомутами.

Турбокомпрессоры ТКР7С-9 иТКР7Н-1 являются модификациями базовых моделей турбокомпрессоров ТКР7С и ТКР7Н соответственно.

В тексте и рисунках приведены описания и изображения базовых моделей, которые являются общими для всех модификаций ТКР.

Турбокомпрессор ТКР7С-9 состоит из центростремительной турбины и центробежного компрессора, соединенных между собой подшипниковым узлом.

Турбина с двухзаходным корпусом 7 из высокопрочного чугуна ВЧ40 преобразовывает энергию выхлопных газов в кинетическую энергию вращения ротора турбокомпрессора, которая затем в компрессорной ступени превращается в работу сжатия воздуха.

Ротор турбокомпрессора ТКР7С состоит из колеса турбины 9 с валом 10, колеса компрессора 20, маслоотражателя 16 и втулки 15, закрепленных на валу гайкой 19.

Колесо турбины отливается из жаропрочного сплава по выплавляемым моделям и сваривается с валом из стали трением.

Колесо компрессора с загнутыми по направлению вращения назад лопатками выполняется из алюминиевого сплава и после механической обработки динамически балансируется до величины 0,4 г.мм.

Подшипниковые цапфы вала ротора закаливаются ТВЧ на глубину 1-1,5 мм до твердости 52-57 HRC3.

После механической обработки ротор динамически балансируется до величины 0,5 г.мм.

При значении радиального биения не более 0,03 мм на детали ротора наносятся метки в одной плоскости и ротор допускается на сборку турбокомпрессора.

При установке ротора на корпус подшипников необходимо совместить метки на деталях ротора.

Ротор вращается в подшипниках 5, представляющих собой плавающие вращающиеся втулки.

Осевые перемещения ротора ограничиваются упорным подшипником 4, защемленным между корпусом подшипников 3 и крышкой 2. Подшипники выполняются из бронзы БрО10С10.

Корпус подшипников турбокомпрессора с целью уменьшения теплопередачи от турбины к компрессору выполнен составным из чугунного корпуса ВЧ50 и крышки из алюминиевого сплава.

Для уменьшения теплопередачи между корпусом турбины и корпусом подшипников устанавливается экран 11 из жаростойкой стали.

В корпусе подшипников устанавливается маслосбрасывающий экран 14, который вместе с упругими разрезными кольцами 8 предотвращает утечку масла из полости корпуса.

Для устранения утечек воздуха в соединении "корпус компрессора - корпус подшипников" устанавливается резиновое уплотнительное кольцо 21.

Корпусы турбины и компрессора крепятся к корпусу подшипников с помощью болтов 12, 17 и планок 13, 18. Такая конструкция позволяет устанавливать их под любым углом друг к другу, что в свою очередь облегчает установку ТКР на двигатель.

Турбокомпрессор ТКР7Н

В отличие от турбокомпрессора ТКР7С, в конструкции турбокомпрессора ТКР7Н применяется изобарный однозаходный корпус турбины и в качестве подшипника бронзовая моновтулка качающегося типа.

Ротор турбокомпрессора состоит из колеса турбины с валом 16, колеса компрессора 8 и маслоотражателя 7, закрепленных на валу гайкой 6.

Ротор вращается в подшипнике 1, удерживающемся от осевого и радиального перемещений фиксатором 12, который с переходником 13 является одновременно и маслоподводящим каналом.

В корпусе подшипника 11 устанавливаются стальные крышки 10 и маслосбрасывающий экран 9, который вместе с упругими разрезными кольцами 5 предотвращает течь масла из полости корпуса подшипника.

Для уменьшения теплопередачи от корпуса турбины к корпусу подшипника между ними установлен чугунный экран 15 и две стальные прокладки 14 или чугунный экран 15 и окантованная асбостальная прокладка 14.

Ввиду того, что ротор турбокомпрессора балансируется с высокой точностью, полная разборка и обслуживание агрегата должны осуществляться на специализированных предприятиях, имеющих необходимое оборудование, инструменты и приборы.

На двигатель 740.11-240 устанавливается турбокомпрессор ТКР 7Н-1 или ТКР 7С-9

На двигатели 740.13-260 и 740.14-300 устанавливается турбокомпрессор S2B/7624TAE/1.00 D9

Технические характеристики турбокомпрессора ТКР7С-9

Диапазон подачи воздуха через компрессор, кг/сек: 0,05-0,2

Давление наддува (избыточное) при номинальной мощности двигателя, кПа (кгс/см 2 ), не менее: 80 (0,8)

Частота вращения ротора при номинальной мощности двигателя, об/мин: 90000-100000

Температура газов на входе в турбину, К (°С)

- допускаемая в течение 1 час: 1023 (750)
- допускаемая без ограничения во времени: 973 (700)

Давление (избыточное) смазочного масла на входе в турбокомпрессор, при температуре масла 80-95 °С, кПа (кгс/см 2 )

- при номинальной частоте вращения коленчатого вала двигателя: 294-442 (3,0-4,5)
- при минимальной частоте вращения коленчатого вала двигателя, не менее: 98 (1,0)

Технические характеристики турбокомпрессора ТКР7Н-1

Диапазон подачи воздуха через компрессор, кг/сек: 0,05-0,18

Давление наддува (избыточное) при номинальной мощности двигателя, кПа (кгс/см 2 ), не менее: 60 (0,6)

Частота вращения ротора при номинальной мощности двигателя, об/мин: 80000-90000

Температура газов на входе в турбину, К (°С)

- допускаемая в течение 1 час: 973 (700)
- допускаемая без ограничения во времени: 923 (650)

Давление (избыточное) смазочного масла на входе в турбокомпрессор, при температуре масла 80-95 °С, кПа (кгс/см 2 )

- при номинальной частоте вращения коленчатого вала двигателя: 294-442 (3,0-4,5)
- при минимальной частоте вращения коленчатого вала двигателя, не менее: 98 (1,0)

Технические характеристики турбокомпрессора S2B/7624T АЕ/1.00 D9

Диапазон подачи воздуха через компрессор, кг/сек: 0,05-0,22

Давление наддува (избыточное) при номинальной мощности двигателя, кПа (кгс/см 2 ), не менее: 110(1,1)

Частота вращения ротора при номинальной мощности двигателя, об/мин: 90000-100000

Температура газов на входе в турбину, К (°С)

- допускаемая в течение 1 час: 1023 (750)
- допускаемая без ограничения во времени: 973 (700)

Давление (избыточное) смазочного масла на входе в турбокомпрессор, при температуре масла 80-95 °С, кПа (кгс/см 2 )

- при номинальной частоте вращения коленчатого вала двигателя: 294-442 (3,0-4,5)
- при минимальной частоте вращения коленчатого вала двигателя, не менее: 98 (1,0)

Ремонт турбокомпрессора

При нарушении герметичности в соединении между установочным фланцем турбины и выпускным патрубком коллектора замените стальную прокладку.

При появлении посторонних шумов, а также при повышенном дымлении и снижении мощности двигателя, связанных с техническим состоянием турбокомпрессора, отсоедините от турбокомпрессора приемную трубу глушителя и проверьте легкость вращения ротора.

При тугом вращении, заклинивании или задевании ротора о корпусные детали снимите турбокомпрессор.

Снимайте турбокомпрессор в такой последовательности:

- снимите воздухоочиститель (при снятии левого ТКР), соединительные патрубки, тройник;
- отсоедините трубку подвода масла к ТКР;
- ослабьте хомуты крепления соединительных патрубков корпуса компрессора;
- расконтрите и выверните болты выпускного коллектора, сместите выпускной коллектор назад, разъедините магистраль слива масла, снимите выпускной коллектор с ТКР в сборе.

Примечание. Для удобства последующего монтажа перед разборкой ТКР на корпусах турбины и компрессора нанести метки спаренности с корпусом подшипников;

- выверните шесть болтов крепления турбины и снимите корпус компрессора вместе с корпусом подшипников;
- выверните восемь болтов крепления корпуса компрессора и снимите его;
- промойте корпус компрессора и экран в дизельном топливе, удалите отложения;
- промойте корпус подшипника со стороны компрессора и удалите с поверхностей лопаток и корпуса отложения.

Внимание! Во избежание повреждения поверхностей лопаток и нарушения балансировки ротора не допускается использовать для удаления отложений металлические предметы и исправлять погнутые лопатки;

- проверьте целостность лопаток колес и отсутствие на них погнутостей. При наличии поврежденных лопаток замените турбокомпрессор.

Внимание! Ввиду того, что ротор турбокомпрессора при сборке балансируется с высокой точностью, разборка ротора ТКР не допускается.

Полная разборка турбокомпрессора осуществляется на специализированных предприятиях, имеющих необходимое оборудование и приборы;

- соберите турбокомпрессор в обратной последовательности. Установку корпусов компрессора и турбины относительно корпуса подшипников проводите по меткам;
- затяните болты крепления корпуса компрессора с крутящим моментом 4,9-7,8 Н.м (0,5-0,8 кгс.м), болты крепления корпуса турбины с крутящим моментом 23,5-29,4 Н.м (2,4-3,0 кгс.м);
- проверьте легкость вращения ротора и отсутствие задевания его о корпусные детали при крайних его осевых и радиальных положениях;
- установите выпускной коллектор, затяните болты крепления с крутящим моментом 43,1-54,9 Н.м (4,4-5,6 кгс-м), законтрите болты.

Возможные неисправности турбонаддува и способы устранения

Уменьшение мощности двигателя, черный дым

- грязный воздушный фильтр

Очистите или замените воздушный фильтр

- загромождение подвода воздуха к компрессору ТКР

Удалите загромождение или замените дефектные детали

- утечка на трассе подвода воздуха в компрессор ТКР

Затяните болты хомутов, при необходимости замените рукава

- утечка на трассе отвода воздуха от компрессора ТКР во впускную систему

Затяните болты хомутов, при необходимости замените рукава и прокладки

- закоксовывание ротора турбины, узла уплотнения ТКР

Ремонт в специализированной мастерской или замена ТКР

- плохая вентиляция картера

Устраните сопротивление, при необходимости замените неисправные детали

Турбокомпрессор на КамАЗ: прирост мощности с минимальными затратами

Развиваемая мощность — одна из основных характеристик двигателя, определяющая его пригодность для решения тех или иных задач. Двигатель внутреннего сгорания был создан больше века назад, и все эти годы конструкторы бьются над решением непростой задачи — увеличением мощности. На этом пути были созданы самые разные средства, но одним из самых простых и доступных из них был и остается турбокомпрессор.

Назначение турбокомпрессоров

В первую очередь — полнее. Это значит, что единица объема топлива отдает больше энергии, позволяя двигателю развить большую мощность. На практике использование турбокомпрессоров на различных двигателях КамАЗ дает прирост мощности от 20% до 40%. А вся соль наддува в том, что увеличение мощности происходит без внесения изменений в конструкцию двигателя.

Из-за более полного сгорания топлива значительно снижается токсичность выхлопных газов, уменьшается их дымность (в том числе из-за сокращения количества твердых продуктов сгорания — сажи) и в целом повышается экологическая безопасность двигателя.

Установка турбокомпрессора на двигатель повышает расход топлива, однако в целом расход топлива для получения единицы мощности в этом двигателе меньше, чем в обычном. Да, если считать в абсолютных числах, то двигатель с наддувом потребляет больше топлива, но он и мощнее — обычный дизель такой же мощности менее экономичен. Так что лучше и экономичнее использовать турбокомпрессор, чем получать ту же мощность от обычного двигателя.

Устройство, работа и характеристики турбокомпрессора

Турбокомпрессоры для КамАЗов устроены на удивление просто. В сущности, в турбокомпрессоре объединено два самостоятельных устройства — газовая турбина и центробежный компрессор.

Центробежный компрессор имеет такое же устройство — в корпусе-улитке находится компрессорное колесо с лопатками особой формы. Воздух поступает в компрессор через центральное отверстие и через диффузор выходит во впускной коллектор двигателя.

Колеса турбины и компрессора связаны валом через центральный корпус, и именно посредством вала крутящий момент от турбинного колеса передается компрессорному. Тем самым, энергия для работы турбокомпрессора извлекается из энергии отработанных газов.

Принцип работы турбокомпрессора очень прост. Отработанные газы поступают в турбину, где они, ударяясь о лопасти турбинного колеса, передают ему свою кинетическую энергию — во время работы колесо раскручивается до 75 000 оборотов в минуту! Турбинное колесо через вал передает крутящий момент компрессорному — оно, забирая атмосферный воздух, с силой отбрасывает его к стенкам корпуса, разгоняя до высоких скоростей. Этот воздух поступает в сужающийся диффузор, где сжимается и под большим давлением подается во впускной коллектор, а через него — в камеры сгорания.

Так как турбина постоянно работает под высокими тепловыми и механическими нагрузками, ее корпус изготавливается из особо прочных сплавов. А большая скорость вращения колес возможна только при хорошей смазке подшипников (в турбинах для КамАЗов используют подшипники скольжения) — для этой цели турбокомпрессор через маслопроводы подключается к системе смазки двигателя.

Нужно сказать, что в КамАЗах установлены двухрядные V-образные двигатели, для которых оказалось целесообразным применять два турбокомпрессора — по одной на каждый ряд. Применение двух маленьких турбокомпрессоров гораздо удобнее, экономически выгоднее и эффективнее, чем использование одного большого.

Интересно, что турбины на КамАЗы отличаются малыми размерами: диаметры крыльчаток не превышают 61 мм, а диаметры корпусов турбины и компрессора ненамного больше 220 мм. При этом один компрессор весит не более 7 кг. И использование таких небольших агрегатов позволяет резко поднять мощность двигателя!

Турбокомпрессор на КамАЗ: типы, производители, цены

Современный рынок предлагает достаточно широкий выбор турбокомпрессоров на автомобили КамАЗ, однако это не значит, что можно просто приобрести любой подходящий по цене агрегат — здесь все зависит от марки двигателя и, что очень важно, от его экологической нормы Евро.

В настоящее время на различных модификациях КамАЗ можно встретить двигатели четырех экологических классов — от "Евро 0" (только на старых моделях) до "Евро 3".

Класс "Евро 0" — это два двигателя:

- КамАЗ 740.10;
- КамАЗ 7403.

В продаже можно найти турбокомпрессоры только для различных модификаций двигателя КамАЗ 7403 — это хорошо зарекомендовавшие себя ТКР7Н-1. Но класс "Евро 0" постепенно вытесняется, поэтому совсем близко то время, когда таких турбокомпрессоров просто не будет.

Класс "Евро 1" — это два популярных двигателя:

- КамАЗ 740.11;
- КамАЗ 740.13.

Для этих двигателей представлено большое количество турбокомпрессоров, включая различные модификации ТКР7 и К27, а также зарубежные агрегаты CZ Strakonice (Чехия) и Schwitzer (Германия).

Класс "Евро 2" — один из самых распространенных, этому классу соответствует четыре двигателя:

- КамАЗ 740.31-240;
- КамАЗ 740.30-260;
- КамАЗ 740.50-360;
- КамАЗ 740.51-320.

Эти двигатели оснащаются уже озвученными выше турбокомпрессорами в модификациях "Евро 2".

Класс "Евро 3" — на сегодняшний день самый высокий класс двигателей КамАЗ, включает пять агрегатов:

- КамАЗ 740.60-360;
- КамАЗ 740.61-320;
- КамАЗ 740.62-280;
- КамАЗ 740.63-400;
- КамАЗ 740.37-400.

Турбокомпрессоров класса "Евро 3" пока не слишком много, они представлены моделями К27-ТИ и Schwitzer S2B.

Также на ряд моделей КамАЗов сейчас устанавливаются двигатели американской компании Cummins — для них предусмотрены свои модели турбокомпрессоров, отличающихся по конструкции и характеристикам от турбокомпрессоров двигателей КамАЗ.

Если говорить о производителях турбокомпрессоров для двигателей КамАЗ, то на сегодняшний день их не слишком много.

CZ Strakonice. Чешский завод из города Страконице, предлагающий популярные в нашей стране турбокомпрессоры — аналоги агрегатов К-27. При высоком качестве они несколько дороже отечественных турбокомпрессоров.

Borg Warner Turbosystems. Немецкий концерн, предлагающий качественные турбокомпрессоры под торговой маркой Schwitzer.

Неисправности турбокомпрессоров

Турбокомпрессор — агрегат очень простой и надежный и, казалось бы, ломаться в нем просто нечему. Однако это не так, существует множество типов неисправностей турбокомпрессоров, а все из-за тех колоссальных нагрузок, которые испытывает агрегат во время работы.

Одна из главных причин выхода из строя турбокомпрессоров — недостаточное поступление масла. Вал турбокомпрессора во время работы делает до 75 000 оборотов в минуту, и в случае недостатка масла подшипники, в которых вращается вал, могут выйти из строя за несколько минут. А незначительное смещение или биение вала могут привести к его разрушению, а также к серьезным поломкам колес турбины и компрессора, и полному выходу из строя всего агрегата.

Также довольно часто турбокомпрессор выходит из строя при попадании в него посторонних предметов. Причем ротору, вращающемуся с огромной скоростью, для поломки не нужно камня — достаточно попадания незначительного осколка поршневого кольца или клапана. А повреждение ротора компрессора возможно даже при попадании в него куска резины или ткани — в этом случае лопатки обычно не ломаются, а гнутся, в результате чего резко ухудшаются характеристики турбокомпрессора.

Сложность ремонта турбокомпрессоров заключается опять же в тех нагрузках, которым он подвергается. Здесь необходима очень высокая точность во время установки и обработки деталей, а отклонения даже в микроны повлекут за собой быстрый выход из строя отремонтированного агрегата. Для такой работы нужно применение специализированного высокоточного оборудования и инструмента, поэтому оправдан только ремонт дорогих турбокомпрессоров. А так как турбокомпрессоры на КамАЗ отличаются невысокой ценой, то за их ремонт никто не берется — проще и выгоднее купить новый агрегат.

Как работает турбокомпрессор КамАЗ

В составе топливной горючей смеси, подающейся в двигатель внутреннего сгорания, находится воздух, который проникает туда при помощи работы клапана. Но этого недостаточно для полного сгорания топлива, и двигатель автомобиля не работает в полную силу. Поэтому конструкторам пришла в голову идея принудительной подачи воздуха под давлением в камеру сгорания мотора с помощью специального устройства, называемого турбонаддув или турбокомпрессор.

За счет использования турбокомпрессоров мощность двигателей машин КамАЗ возрастает на величину от 20 до 40%. При этом повышаются экологические показатели автомобиля, так как полное сгорание позволяет снизить вредные для здоровья выхлопы и понизить количество выделяемой при сгорании топлива сажи.

Двигатель с турбонаддувом потребляет больше топлива в количественном эквиваленте, но по сравнению с возрастанием мощности двигателя в целом расход топлива, наоборот, уменьшается.

Турбокомпрессор работает по довольно простому принципу. Выхлопной поток поступает через коллектор на турбину и оказывает давление на лопасти колеса, вращая его с большой скоростью. Вращение передается компрессорному валу, который нагнетает воздушный поток в коллектор впуска, повышая тем самым объем входящего в камеру сгорания воздуха, что способствует полноценному сгоранию топливной смеси в камере двигателя.

Особенности

Более активное и плотное сгорание топлива существенно уменьшает выброс токсичных отработанных газов. Также снижается количество дыма, благодаря уменьшению остаточных твердых продуктов (сажи). Проще говоря, увеличивается общая экологическая безопасность мотора.

1 – тепловой обменник; 2 – радиатор охлаждающей системы; 3 – вентилятор; 4 – мотор; 5 и 6 – турбокомпрессоры.

Ремонт турбокомпрессора

При тугом вращении, заклинивании или задевании ротора о корпусные детали снимите турбокомпрессор.

Снимайте турбокомпрессор в такой последовательности:

— снимите воздухоочиститель (при снятии левого ТКР), соединительные патрубки, тройник;

— отсоедините трубку подвода масла к ТКР;

— ослабьте хомуты крепления соединительных патрубков корпуса компрессора;

— расконтрите и выверните болты выпускного коллектора, сместите выпускной коллектор назад, разъедините магистраль слива масла, снимите выпускной коллектор с ТКР в сборе.

— выверните шесть болтов крепления турбины и снимите корпус компрессора вместе с корпусом подшипников;

— выверните восемь болтов крепления корпуса компрессора и снимите его;

— промойте корпус компрессора и экран в дизельном топливе, удалите отложения;

— промойте корпус подшипника со стороны компрессора и удалите с поверхностей лопаток и корпуса отложения.

— проверьте целостность лопаток колес и отсутствие на них погнутостей. При наличии поврежденных лопаток замените турбокомпрессор.

Внимание! Ввиду того, что ротор турбокомпрессора при сборке балансируется с высокой точностью, разборка ротора ТКР не допускается. Полная разборка турбокомпрессора осуществляется на специализированных предприятиях, имеющих необходимое оборудование и приборы;

— соберите турбокомпрессор в обратной последовательности. Установку корпусов компрессора и турбины относительно корпуса подшипников проводите по меткам;

— затяните болты крепления корпуса компрессора с крутящим моментом 4,9-7,8 Н.м (0,5-0,8 кгс.м), болты крепления корпуса турбины с крутящим моментом 23,5-29,4 Н.м (2,4-3,0 кгс.м);

— проверьте легкость вращения ротора и отсутствие задевания его о корпусные детали при крайних его осевых и радиальных положениях;

— установите выпускной коллектор, затяните болты крепления с крутящим моментом 43,1-54,9 Н.м (4,4-5,6 кгс-м), законтрите болты.

Как устроен турбокомпрессор Камаз

В корпусе газовой турбины расположено колесо с лопастями, на которые подаются выхлопные газы и, ударяясь о них, вращают колесо турбины. Затем отработанные газы удаляются через центральное отверстие корпуса в выхлопную систему.

Похожее устройство имеет и центробежный компрессор. Компрессор и турбина соединяются валом, на который передается вращение турбинного колеса.

Вследствие этого запускается и рабочее колесо компрессора, которое забирает воздух, поступающий сюда из атмосферы, и с силой нагнетает его в диффузор, откуда воздух под сильным давлением выталкивается во впускной коллектор камеры сгорания.

Корпус турбины в автомобилях КамАЗ изготавливается из очень прочных сплавов, а подшипники скольжения, благодаря которым турбина развивает большие обороты, всегда смазываются через маслопроводы.

Вес компрессоров, применяемых на КамАЗ-ах, не превышает 7 кг, они имеют довольно маленькие габариты, диаметры корпусов немного более 22 см. В автомобилях устанавливаются двухрядные двигатели, поэтому и количество устанавливаемых компрессоров равно двум – по числу рядов.

Читайте также: