Устройство и принцип работы кшм камаз 4310
Тема: Устройство, ТО, диагностика неисправностей и ремонт КШМ Камаз-740.
Консультант: Жигачев В. Б.
Содержание
1.Введение
Устройство и принцип действия КШМ Камаз-740
Диагностика КШМ Камаз-740
ТО КШМ Камаз-740
Основные неисправности КШМ Камаз-740
Ремонт КШМ Камаз-740
Требования безопасности. При техническом обслуживании и ремонте автомобилей
Список используемой литературы
1.Введение
Кривошипно-шатунный механизм (КШМ) автомобиля КаМАЗ-740
Кривошипно-шатунный механизм. Кривошипно-шатунный механизм является основным механизмом поршневого двигателя. Он служит для восприятия давления газов в такте рабочего хода и преобразования возвратно-поступательного движения поршней во вращательное движение коленчатого вала. В кривошипно-шатунный механизм входят блок цилиндров с картером и головкой цилиндров, шатунно-поршневая группа и коленчатый вал с маховиком. Блок цилиндров с картером и головка цилиндров являются неподвижными частями кривошипно-шатунного механизма. Вподвижных частей механизма относятся коленчатый вал с маховиком и детали шатунно-поршневой группы: поршни, поршневые кольца, поршневые пальцы и шатуны.
Кривошипно-шатунный механизм можно классифицировать по следующим признакам:
1) по расположению цилиндров;
2) по перемещению поршней в цилиндре
- с вертикальным перемещением поршня
- с горизонтальным перемещением поршня
- с перемещением поршня под углом.
Устройство и принцип действия КШМ Камаз-740
В двигателе КамАЗ-740 применена система питания топливом раздельного типа есть функции топливного насоса высокого давления и форсунки разделены). Она включает в себя топливные баки, топливный фильтр грубой очистки, топливный фильтр тонкой очистки, топливо-подкачивающий насос низкого давления, насос ручной прокачки топлива, топливный насос высокого давления (ТНВД) с всережимным регулятором и автоматической муфтой опережения впрыска топлива, форсунки, топливо-проводы высокого и низкого давления и контрольно-измерительные приборы.Топливо из топливного бака под действием разрежения, создаваемого топливо подкачивающих насосом, через фильтры грубой и тонкой очистки по топливо-проводом низкого давления подается к топливному насосу высокого давления. Согласно порядку работы двигателя (1-5-4-2-6-3-7-8) ТНВД подает топливо под высоким давлением и определенными порциями через форсунки в камеры сгорания цилиндров двигателя. Форсунками топливо распыляется. Излишки топлива, а вместе с ними и попавший в систему, через перепускной клапан ТНВД и клапан-жиклер фильтра тонкой очистки поступает в топливный бак. Топливо, которое просочилось через зазоры в форсунке также возвращается в зону низкого давления.
1 - бак топливный; 2 - топливопровод; 3 - тройник; 4 - фильтр грубой очистки топлива; 5 - сливной дренажный топливопровод форсунок левого ряда; 6 - форсунка; 7 - подводит топливопровод к насосу низкого давления 8 - топливопровод высокого давления; 9 - ручной паливопидкачувальний насос; 10 - топливонагнитающий насос низкого давления, 11 - топливопровид до фильтра тонкой очистки; 12 - топливный насос высокого давления; 13 - топливопроводк электромагнитного клапана; 14 - электромагнитный клапан; 5 - сливно-дренажный топливопровода форсунок правого рядовые, 16 - свеча факелова; 17 - дренажный топливопровод насоса высокого давления; 18 - фильтр тонкой очистки топлива; 19 - подводит топливопровод к ТНВД; 20 - дренажный топливопровод фильтра тонкой очистки топлива; 21 – сливной топливопровод; 22 - кран распределительный
Устройство КШМ Камаз-740
Блок цилиндров является корпусной деталью двигателя, он служит основанием для установки и крепления всех его механизмов и систем. Блок цилиндров представляет собой (рис 9) монолитную чугунную отливку с отверстиями, каналами, перегородками и обработанными привалочными плоскостями. В верхней части блока под углом 90 расположены два ряда гнезд для установки гильз, один ряд смещен относительно другого на 20,9 мм, В блоке имеются внутренние полости и каналы для прохода охлаждающей жидкости, вместе они образуют рубашку охлаждения двигателя. Нижняя часть блока называется картером. Здесь устанавливается коленчатый вал. В картере имеются отверстия для прохода масла к трущимся деталям двигателя и к фильтрам смазочной системы. Внутри картер имеет три оребренные перегородки, увеличивающие его жесткость. В этих перегородках, а также в передней и задней стенках картера выполнены расточки, закрываемые крышками 4,5 и являющиеся коренными опорами коленчатого вала. Крышки опор расточены вместе с картером, устанавливаются в строго фиксированном положении и невзаимозаменяемые. Каждая крышка крепится к картеру четырьмя специальными болтами.
Головки цилиндров (рис.10) образуют верхнюю часть рабочей полости двигателя; каждый цилиндр имеет свою головку, изготовленную из алюминиевого сплава. В головке имеется рубашка охлаждения, соединяющаяся с рубашкой блока, отверстия для прохода масла, впускные и выпускные каналы и гнездо под форсунку. Выпускной канал имеет специальный профиль, обеспечивающий вихревые движения воздуха в цилиндре, что улучшает смесеобразование и сгорание топлива в цилиндре. В головку запрессованы чугунные седла 9 и металлокерамические направляющие втулки 6 клапанов 10. При установке на блок головка точно фиксируется двумя штифтами и крепится к нему четырьмя болтами. Между блоком и головкой устанавливается стальная уплотнительная прокладка. При затяжке болтов крепления эта прокладка деформируется кольцом 7, запрессованным в нижнюю плоскость головки, тем самым достигается надежное уплотнение газового стыка между этими деталями и предотвращается прорыв газов из цилиндра. Перепускные отверстия для прохода воды и масла, а также стык головки и блока по периметру уплотняются резиновыми формованными прокладками.
Сверху головка закрывается алюминиевой крышкой 4 через уплотнительную прокладку 2; крышка крепится к головке болтом 3.
Поддон картера закрывает кривошипно-шатунный механизм снизу и является резервуаром для масла. Он изготовлен штамповкой из листовой стали и крепится к картеру болтами через уплотнительную прокладку. В поддоне имеется отверстие, закрывается пробкой, для слива масла из двигателя. Поддоны двигателей автомобилей КамАЗ-4310 и Урал-4320 различаются формой и невзаимозаменяемые.
Поршни (рис. 11) служат для восприятия давления газов и осуществления вспомогательных тактов, они отливаются из алюминиевого сплава с большим содержанием кремния. В поршне различают уплотняющую часть головку и направляющую часть-юбку. В утолщенном днище головки выполнена камера сгорания, имеющая тороидальную форму, а на боковой поверхности головки имеются три кольцевые канавки под поршневые кольца. В верхнюю канавку, наиболее нагруженную, залита вставка из жаропрочного чугуна, в нижней канавке выполнены отверстия для прохода масла. С внутренней стороны в поршне имеются массивные приливы бобышки с отверстиями под палец. Наружная поверхность поршня имеет сложную форму: диаметр головки меньше диаметра юбки, сама юбка имеет форму конуса по высоте, а в поперечном сечении форму эллипса с большим диаметром в направлении перпендикулярном оси отверстий под палец.
При нагреве алюминиевый поршень расширяется и вследствие неравномерного распределения металла изменяет свои размеры таким образом, что его форма становится близкой к цилиндрической, это предотвращает его заклинивание в цилиндре и обеспечивает оптимальный зазор в сопряжении 9 поршень-цилиндр. Эллипсность юбки позволяет иметь уменьшенный зазор в этом сопряжении и снижать шум при работе непрогретого двигателя.
Нижняя часть юбки имеет внутреннее кольцевое утолщение, что увеличивает жесткость поршня. При сборке двигателя поршни подбираются по массе, в случае необходимости металл срезается с указанного утолщения.
Для приработки поршня в гильзе на поверхность юбки наносится коллоидно-графитное покрытие.
Поршневые кольца предназначены для предотвращения прорыва пазов через зазор между поршнем и стенкой гильза также для удаления излишков масла со стенок цилиндра, препятствуя проникновению его в камеру сгорания. Кроме того, через кольца значительная часть тепла, поглощаемого головкой поршня при сгорании топлива, отводится к стенкам цилиндра. На поршне устанавливаются три кольца - два верхних называются компрессионными, нижнее - маслосъемное
Кольцо имеет разрез, называемый замком, он обеспечивает свободное расширение кольца при нагревании и позволяет устанавливать кольцо на поршень. Компрессионные кольца изготавливаются из чугуна с шаровидным графитом; в сечении они имеют форму односторонней трапеции. Рабочая поверхность верхнего компрессионного кольца как более нагруженного покрыта слоем хрома, нижнего - слоем молибдена, Маслосъемное кольцо сборной конструкции, оно состоит из чугунного кольца коробчатого сечения с хромированной рабочей поверхностью и витого пружинного расширителя" Чугунное маслосъемное кольцо имеет прорези для прохода масла" При установке компрессионных колец па поршень их размещают наклонной стороной трапеции вверх, кроме того все три кольца располагают так, чтобы их замки находились по окружности под углом 90°.
Поршневые пальцы предназначены для шарнирного соединения поршней с шатунами. Пальцы испытывают значительные нагрузки, поэтому они изготавливаются из стали, подвергаются цементации и закалке токами высокой частоты, их рабочая поверхность шлифована. Для уменьшения масон пальцы выполнены пустотелыми.
Палец размещается в отверстиях бобышек поршня и верхней головки шатуна свободно и при работе двигателя может поворачиваться вокруг своей оси, такой палец называется плавающим. От осевого смещения палец удерживается двумя пружинными стопорными кольцами. При сборке с поршнем палец устанавливается с натягом, это обеспечивает необходимый зазор в нагретом двигателе и предотвращает стуки в этом сопряжении. Натяг достигается нагревом поршня перед сборкой в масле (в воде) до температуры 55…70°С.
Шатуны воспринимают от поршней и передают коленчатому валу давление газов при рабочих ходах, они обеспечивают перемещение поршней при совершении вспомогательных тактов. Шатуны изготовляются горячей штамповкой из стали. В шатуне различают верхнюю головку, стержень двутаврового сечения и нижнюю головку. В верхнюю головку запрессована биметаллическая втулка 7 с рабочим бронзовым слоем, в ней и головке имеется отверстие для прохода масла к трущимся поверхностям.
Для обеспечения сборки нижняя головка выполнена разъемной. Крышка 10 нижней головки крепится с помощью двух болтов 9, запрессованных в шатун; эти крышки окончательно обрабатываются вместе с шатунами, поэтому они невзаимозаменяемые. На крышке и шатуне нанесены метки спаренности в виде трехзначных номеров, на крышке выбит также порядковый номер цилиндра. В нижнюю головку вставляется подшипник скольжения, состоящий из двух взаимозаменяемых сменных тонкостенных вкладышей с рабочим слоем из оловянистой бронзы . От осевого смещения и провертывания вкладыши удерживаются усиками, ходящими в пазы крышки и шатуна; при сборке эти пазы должны быть расположены по одной стороне шатуна. На один двигатель устанавливаются шатуны с разницей в массе не более 8 г.
Коленчатый вал (рис 12) воспринимает усилия от шатунов и преобразует их в крутящий момент, он также обеспечивает движение поршней во время вспомогательных тактов и пуска двигателя и приводит в действие вспомогательные механизмы. Вал изготавливается штамповкой из стали. Он имеет пять коренных и четыре шатунных шейки, соединенных между собой щеками. Передняя часть вала называется носком, задняя -хвостовиком. Щеки изготовлены заодно с противовесами, на носке и хвостовике также установлены противовесы 3 и 8, напрессованные на вал и удерживаемые от проворачивания шпонками. Шатунные шейки вместе со щеками образуют кривошипы. Противовесы служат для разгрузки коренных опор от центробежных сил.возникающих при вращении кривошипов. Шейки вала упрочнены азотированием, закалены токами высокой частоты, шлифованы и полированы. Коренные шейки имеют продольные и радиальные каналы для прохода масла к подшипникам ; в шатунных шейках выполнены полости, закрытые заглушками. В этих полостях масло подвергается дополнительной центробежной очистке. Полости шатунных шеек сообщаются с поперечными каналами в коренных шейках наклонными отверстиями, просверленными в щеках вала. На носке вала установлена шестерня 4 привода масляного насоса, на хвостовике распределительная шестерня 7 в сборе с маслоотражателем 6.
В торцевой части носка выполнены отверстия для установки полумуфты (двигатель автомобиля КамАЗ-4310) или фланца (двигатель автомобиля Урал-4320) отбора мощности. В торце хвостовика имеется расточка для установки подшипника коробки передач и два отверстия под болты фиксации маховика. От осевых смещений вал фиксируется четырьмя упорными сталеалюминевыми полукольцами 9, установленными в выточках блока и крышке задней коренной опоры. Уплотнение вала в картере обеспечивается передним и задним маслоотражателями, а также сальником, запрессованным в картер маховика.
Коренные подшипники коленчатого вала выполнены в виде тонкостенных вкладышей II, изготовленных из стальной ленты с рабочим слоем из свинцовистой бронзы. Верхний и нижний вкладыши невзаимозаменяемые, верхний вкладыш имеет отверстие для подвода масла к шатунным подшипникам.
Рис. 13. Маховик двигателя автомобилем КамАЗ-4310 и Урал-4320: 1-зубчатый венец; 2- фиксатор маховика; 3-болт крепления: маховика; 4-упорнос кольцо; 5-установочная втулка; 6-манжета ведущего вала коробки передач
Маховик (рис 13) предназначен для уменьшения неравномерности вращения коленчатого вала; накопления энергии, необходимой для совершения подготовительных тактов и вывода поршней из мертвых точек. Через маховик крутящий момент от двигателя передается трансмиссии автомобиля; энергия, накопленная маховиком, помогает автомобилю трогаться с места. Маховик отлит из чугуна, устанавливается на торец хвостовика коленчатого вала при помощи двух штифтов и крепится к нему восьмью болтами. На маховик напрессован зубчатый венец для соединения с шестерней стартера. На маховике имеется паз под фиксатор и отверстия для проворачивания коленчатого вала ломиком. Маховик в сборе с коленчатый валом подвергают балансировке.
Устройство кривошипно-шатунного механизма КамАЗ-5320, КамАЗ-4310 и Урал-4320
Кривошипно-шатунный механизм служит для восприятия давления газов в такте рабочего хода и преобразования возвратно-поступательного движения поршней во вращательное движение коленчатого вала. Он состоит из блока цилиндров, гильз и головок цилиндров, поршней с кольцами и поршневыми пальцами, шатунов, коленчатого вала, коренных и шатунных подшипников и маховика.
Блок цилиндров представляет собой жесткую моноблочную V-образную конструкцию, отлитую из легированного серого чугуна как одно целое с верхней частью картера. Высокая жесткость блока обеспечивается разделением картерного пространства на отдельные отсеки поперечными перегородками с силовым оребрением и низким расположением плоскости разъема верхней половины картера с масляным поддоном (значительно ниже оси коленчатого вала).
Рекламные предложения на основе ваших интересов:
Дополнительные материалы по теме:
По всей высдте цилиндров сделаны протоки для охлаждающей жидкости, благодаря чему обеспечивается интенсивный отвод тепла от гильз цилиндров, улучшая охлаждение поршней и поршневых колец. Водяные рубашки блока цилиндров и головок блока сообщаются через специальные отверстия в прилегающих плоскостях, уплотняемых резиновыми кольцами.
В картерной части блока имеется система каналов для подвода масла из центральной магистрали к подшипникам коленчатого и распределительного валов, деталям привода механизма газораспределения, фильтру очистки масла, центробежному фильтру и компрессору.
Гнезда в блоке под коренные вкладыши растачиваются вместе с крышками коренных опор, поэтому они невзаимозаменяемы и устанавливаются в строго фиксированном положении. Картерная часть блока соединена с крышками коренных опор поперечными болтами-стяжками.
К переднему торцу блока цилиндров прикреплена крышка, к заднему — картер маховика, снизу блок закрыт поддоном, который одновременно служит емкостью для системы смазки двигателя.
Центрирование гильзы в гнездах блока осуществляется при помощи верхнего и нижнего наружных обработанных поясов. В верхней части гильза имеет упорный бурт с выступами для установки на упорный торец блока цилиндров и надежного уплотнения газового стыка с головкой цилиндра.
Водяная полость между блоком и гильзой уплотнена резиновыми кольцами круглого сечения: в верхней части одно кольцо установлено под буртом в проточке гильзы, в нижней части два кольца — в проточках блока.
Головки цилиндров (рис. 2.6), отдельные на каждый цилиндр, изготовлены из алюминиевого сплава. Они имеют водяные полости, сообщающиеся с полостями блока, впускные и выпускные каналы, вставные седла и направляющие втулки клапанов.
Стык головки цилиндра с блоком уплотняется двумя типами прокладок. Формованные резиновые прокладки уплотняют перепускные отверстия для воды и масла, а также стык головки с блоком по контуру. Стальная прокладка, деформируемая стальным упорным кольцом, запрессованным в головку на нижней плоскости, — газовый стык.
Рис. 2.6. Головка цилиндра с клапанами в сборе:
1 —головка цилнндра; 2 — прокладка крышки головки; 3 — болт крепления крышки; 4 — крышка головки цилиндра; б— болт кропления головки; 6 — втулка прокладки патрубка; 7—уплотнительное кольцо газочого стыка; 8 — выпускной клапан; 9 — седло клапана; J8— направляющая втулка клапана; 11 — шайба пружин клапана; 12 — наружная и внутренняя пружины клапана; 13 — тарелка пружин клапана; 14 — втулка тарелки; 15 — сухарь клапана; 16 — уплотнительная манжета; 17 — впускной клапан
В головках цилиндров размещены клапанный механизм и форсунка. Клапанный механизм головки закрыт алюминиевой крышкой, уплотненной прокладкой. Чугунные седла и металлокера-мические направляющие втулки клапанов растачиваются после их запрессовки в головку. Со Стороны привалочной плоскости каждой головки выполнены два отверстия, в которые при сборке двигателя входят запрессованные в блок фиксирующие штифты. Каждая головка крепится к блоку цилиндров четырьмя болтами. Отверстия под болты выполнены в специальных бобышках, сделанных в боковых стенках водяной рубашки.
Впускной и выпускной каналы расположены в противоположных боковых стенках головки. Впускной канал имеет тангенциальный профиль, обеспечивающий вихревое движение воздуха в цилиндре, улучшение смесеобразования и ускорение процесса сгорания впрыскиваемого топлива. Гнездо под форсунку расположено со стороны иыпуска под углом к оси цилиндра.
Поршни (рис. 2.7) изготовлены из высококремнистого алюминиевого сплава. Применение алюминиевого сплава улучшает теплоотдачу и уменьшает массу поршней, а следовательно, и инерционные силы, действующие в кривошипно-шатунном механизме из-за неравномерного движения поршней.
Рис. 2.7. Поршень с шатуном:
1 — масдо.съемное кольцо в оборе;, 2, — витой пружинный, расширитель; 3 — чугунное кольцо; 4 — компрессионное кольцо; 5 — стопорное кольцо поршневого пальца; 6 — поршень; 7 — втулка шатуна; 8 — шатун; 9болт крепления крышки шатуна; 10 — крышка, шатунного подшипника; 11 — вкладыш нижней головки шатуна
В толстостенном днище поршня выполнена открытая тороидальная камера сгорания, а в головке поршня — три канавки под поршневые кольца. Верхняя канавка, наиболее нагруженная, имеет вставку из жаропрочного чугуна.
Боковая поверхность поршня по высоте бочкообразная (диаметр головки поршня меньше диаметра юбки). В поперечном сечении юбка имеет форму эллипса, причем большая ось эллипса расположена в плоскости, перпендикулярной к оси пальца. Такая конструкция поршня обеспечивает практическую независимость зазора между поршнем и гильзой, в плоскости движения шатуна от теплового состояния двигателя и тем самым предотвращает заклинивание поршня при работе прогретого двигателя.В то же время вследствие эллиптичности поршня при работе непрогретого двигателя снижается шум благодаря уменьшенному зазору между поршнем и стенкой Цилиндра в направлении действующей на поршень боковой силы от шатуна..
На поверхность юбки поршня нанесено коллоидно-графитовое покрытие для улучшения приработки поршня к гильзе.
Внутренняя форма поршня обеспечивает равномерное распределение тепла от днища к юбке. Кольцевое утолщение на нижней внутренней стороне юбки увеличивает жесткость поршня и обеспечивает возможность члстичного срезания этого утолщения для подгонки поршней по массе.
Нижняя канавка под маслосъемное кольцо имеет отверстия по всей окружности для отвода масла, снимаемого кольцом с поверхности цилиндра.
На каждом поршне устанавливаются два компрессионных и одно маслосъемное кольца. Компрессионные кольца изготовлены из чугуна с шаровидным графитом. Рабочая поверхность наиболее нагруженного верхнего компрессионного кольца покрыта слоем хрома, нижнего — слоем молибдена. Маслосъемное кольцом сборной конструкции. Оно состоит из чугунного кольца коробчатого сечения с хромированной рабочей поверхностью и витого пружинного расширителя. Хромирование колец повышает их износостойкость.
Поршень с шатуном соединен пустотелым пальцем плавающего типа, осевое перемещение которого в поршне ограничивается двумя пружинными стопорными кольцами.
Шатуны стальные, двутаврового сечения. Нижняя головка шатуна разъемная. Для точной посадки вкладышей подшипника нижнюю головку шатуна окончательно обрабатывают в сборе с крышкой, вследствие чего крышки шатунов невзаимозаменяемые. На крышке и шатуне нанесены метки спаренности в виде трехзначных порядковых номеров. Кроме того, на крышке шатуна выбит порядковый номер цилиндра.
Подшипниками скольжения в верхней головке шатуна служат биметаллические неразъемные втулки с рабочим бронзовым слоем; в нижней головке шатуна — съемные взаимозаменяемые вкладыши. Крышка нижней головки шатуна крепится гайками на двух болтах, запрессованных в боковые выступы верхней головки шатуна. На каждой шатунной шейке коленчатого вала устанавливается по два шатуна.
Коленчатый вал (рис. 2.8) изготовлен из высокоуглеродистой стали методом горячей штамповки и упрочнен азотированием и закалкой токами высокой частоты шатунных и коренных шеек. Он имеет пять коренных опор и четыре шатунные шейки, которые связаны между собой щеками. В шатунных шейках вала выполнены полости, закрытые заглушками. В полостях масло подвергается дополнительной центробежной очистке. Полости шатунных шеек сообщаются наклонными отверстиями, просверленными в щеках вала, с поперечными каналами в коренных шейках.
На щеках, носке и хвостовике коленчатого вала имеются противовесы системы уравновешивания: на щеках они выполнены как одно целое с коленчатым валом, на носке и хвостовике напрессованы при сборке и фиксируются сегментной шпонкой.
На носке коленчатого вала установлена ведущая шестерня привода масляного насоса, на хвостовике — распределительная шестерня в сборе с маслоотражателем. В торцевой части носка коленчатого вала имеется отверстие для установки полумуфты отбора мощности, в торцевой части хвостовика — два отверстия для запрессовки штифтов фиксации маховика, осевое отверстие для опорного подшипника первичного вала коробки передач и резьбовые отверстия для болтов крепления маховика.
Рис. 2.8. Коленчатый вал:
1 — полумуфта отбора мощности; 2— стопорная шайба носка коленчатого вала: 3 — передний противовес; 4 — ведущтя шестерня привода масляного насоса; 5 — заглушка полости шатунной шейки; б — задний маслоотражатель; 7 — распределительная шестерня: 8 — задний противовес; 9 — полукольца упорного подшипника коленчатого вала’, 10 — крышка коренного подшипника коленчатого вала; 11 — вкладыш коренного подшипника коленчатого вала
От осевых смещений вал фиксируется четырьмя упорными ста-леалюминиевыми полукольцами, установленными в выточках блока и крышки задней коренной опоры.
Уплотнение коленчатого вала осуществляется самоподжимным сальником, запрессованным в картер маховика, и маслоотражателем.
Вкладыши коренных и шатунных подшипников коленчатого вала изготовлены из стальной ленты, покрытой слоем свинцовистой бронзы и тонким слоем свинцовистого сплава. Верхние и нижние вкладыши коренных подшипников коленчатого вала невзаимозаменяемы. Верхние вкладыши коренных подшипников отличаются от нижних наличием отверстий для подвода масла и кольцевой канавки для его распределения. Верхние и нижние вкладыши шатунных подшипников коленчатого вала и нижней головки шатуна взаимозаменяемы.
Для предотвращения от проворачивания и осевых перемещений вкладышей в гнездах на краях постелей вкладышей выдавлены кромки, которые входят в соответствующие пазы, выполненные в постелях блока и крышках коренных и шатунных подшипников.
Рис. 2.9. Маховии:
1 — аубчатый венец маховика; 2 — фиксатор маховика в сборе; 3— болт крепления маховика; 4 — упорное пружинное кольцо; 5 — установочная втулка маховика; 6— манжета первичного вала
Маховик (рис. 2.9) отлит из специального серого чугуна. Он крепится к заднему торцу коленчатого вала восемью болтами из легированной стали. Точная фиксация маховика на коленчатом валу достигается при помощи двух установочных штифтов, запрессованных в торец коленчатого вала. На обработанную цилиндрическую поверхность маховика напрессован зубчатый венец, предназначенный для соединения с шестерней вала стартера при пуске двигателя. На заднем торце маховика устанавливается сцепление. Для проведения регулировок двигателя на маховике имеются паз под фиксатор маховика и отверстия для проворачивания коленчатого вала ломиком.
Подвижные детали кривошипно-шатунного механизма Камаз 4310
Поршень совместно с гильзой и головкой цилнндра образует полость, в которой протекают рабочие процессы. Его днище (рис. 14) воспринимает давление расширяющихся газов и передает его через поршневой палец и шатун на коленчатый вал.
Следовательно, поршни работают в чрезвычайно тяжелых условиях, характеризующихся непосредственным контактом с горячим рабочим телом, воздействием высокого давления газов, а также движением с переменной по величине и направлению скоростью.
Рекламные предложения на основе ваших интересов:
Дополнительные материалы по теме:
Поршень представляет собой металлический стакан сложной геометрической формы, изготовленный из алюминиевого сплава. В поршне, кроме днища, имеется уплотняющая часть (головка) и направляющая часть (юбка). На боковых стенках внутри масла к поверхности поршневого пальца. Стержень шатуна имеет двутавровое сечение.
Рис. 14. Поршень и шатун в сборе:
1 — поршень; 2 — втулка верхней головки; 3 — стопорное кольцо пальца; 4 — поршневой палец: 5, 6 — канавки для компрессионных колец; 7 —канавка для маслосьемного кольца; S — шатунный болт; 9 — шатун; 10 — нижняя крышка шатуна; 11 — нижний вкладыш; 12 — верхний вкладыш; 13 — маслосъемное кольцо; 14 — компрессионные кольца
Нижняя головка шатуна выполнена разъемной. Плоскость разъема перпендикулярна оси шатуна. Съемная часть нижней головки шатуна называется крышкой. Крышка крепится к шатуну двумя болтами с гайками. От проворачивания болты удерживаются лысками, имеющимися на головках болтов. Расточка под вкладыши в нижней головке шатуна выполнена в сборе с крышкой, поэтому крышки шатунов невзаимозаменяемые. Для обеспечения комплектности на стыке выбиты числовые метки, одинаковые для шатуна и крышки, и условный порядковый номер шатуна. Для снятия крышки шатуна выполнены специальные выступы. В крышке и теле шатуна имеются специальные пазы, в которые входят выступы на вкладышах.
Шатунные и коренные подшипники представляют собой сменные тонкостенные трехслойные вкладыши с рабочим слоем из свинцовистой бронзы. Шатунный подшипник состоит из двух взаимозаменяемых вкладышей. Вкладыши изготавливают из стальной ленты, внутренняя поверхность которой для уменьшения трения и износа шеек коленчатого вала покрыта тонким слоем свинцовистой бронзы, содержащей до 30% свинца. Для улучшения антикоррозионных и противозадирных свойств на рабочие поверхности вкладышей наносится тонкий (15…30 мкм) слой сплава свинца с оловом или свинца с индием. Это покрытие не только улучшает приработку рабочих поверхностей, но и почти в два раза увеличивает усталостную прочность антифрикционного слоя.
В верхнем вкладыше имеются отверстия для подвода масла и канавка для его распределения. Верхний и нижний вкладыши коренного подшипника невзаимозаменяемы.
Предотвращение осевых смещений и проворачиваний вкладышей обеспечивают выступы-усики. Для ремонта коленчатого вала, блока и шатунов предусмотрены ремонтные размеры вкладышей. Обозначение вкладышей соответствующей шейки, диаметр вала и диаметр постели в блоке или шатуне нанесены на тыльной стороне вкладыша.
Коленчатый вал воспринимает усилия со стороны шатунов и преобразует их в крутящий момент, а также обеспечивает перемещение поршней во время вспомогательных тактов и пуска двигателя.
Он изготовлен методом горячей штамповки из высокоуглеродистой легированной стали. Шейки закаливаются с нагревом токами высокой частоты на глубину 2…6 мм или упрочняются азотированием.
Коленчатый вал неразъемный полноопорный крестообразной формы (шатунные шейки расположены под углом 90°) с двумя съемными противовесами. Радиус кривошипа 60 мм.
Коленчатый вал (рис. 15) состоит из следующих основных элементов: коренных шеек, которыми вал опирается на коренные подшипники, расположенные в расточках картера, шатунных шеек, щек, связывающих коренные и шатунные шейки, носка (переднего конца), хвостовика (заднего конца).
Для разгрузки коренных подшипников от действия центробежных сил за одно целое со щеками выполнены противовесы, кроме того, имеется два съемных противовеса.
На каждой шатунной шейке крепят по два шатуна: один — правого ряда цилиндров, второй — левого. Для обеспечения необходимой жесткости число коренных шеек на одну больше, чем шатунных, поэтому такие валы называют полноопорными. С целью повышения прочности вала на изгиб переход от рабочей поверхности шейки к щеке (галтель) должен быть плавным.
На переднем конце вала напрессованы шестерня привода масляного насоса и передний противовес. Их положение фиксируется шпонкой. С торца коленчатого вала установлена шлицевая полумуфта отбора мощности, предназначенная для привода гидромуфты.
На заднем конце вала напрессованы распределительная шестерня и задний противовес. В торцевой части имеются два отверстия для запрессовки штифтов, фиксирующих маховик, и осевое отверстие для опорного подшипника первичного вала коробки передач, а также резьбовые отверстия болтов крепления маховика.
Рис. 15. Коленчатый вал:
1 — полумуфта отбора мощности; 2 — стопорная шайба носка коленчатого вала; 3 — передний противовес; 4 — ведущая шестерня привода масляного насоса; 5 — заглушка полости шатунной шейки; 6 — задний маслоотражатель; 7 — распределительная шестерня; S — задний противовес; 9 — полукольца упорного подшипника коленчатого вала; 10 — крышка коренного подшипника коленчатого вала; 11 — вкладыш коренного подшипника коленчатого вала
В щеках вала просверлены каналы для подвода смазки от коренных подшипников к масляным полостям в шатунных шейках. Масляные полости являются дополнительными грязеуловителями. Грязевые частицы отбрасываются центробежной силой к верхней части полостей, а масло через диаметральные каналы подается к шатунным вкладышам. Так как шатуны цилиндров 1 и 5, 2 и 6, 7 и 3, 8 и 4 расположены попарно на одной шейке коленчатого вала, то масло к ним подается соответственно от коренных подшипников 1, 2, 4, 5. При этом, если от коренных подшипников 2, 4, 5 масло подается непрерывно к шатунным подшипникам, то от первого коренного подшипника к шатунным подшипникам 1 и 5 подача масла пульсирующая. Кроме того, от первого коренного подшипника масло отводится также к гидравлической муфте привода вентилятора и к топливному насосу высокого давления.
Коленчатый вал фиксируется в осевом направлении четырьмя сталеалюминиевыми полукольцами, установленными в проточке задней коренной опоры. От проворачивания кольца удерживаются выступами нижних полуколец. Выступы входят в пазы крышки подшипника. По торцам полуколец профрезерова-ны смазочные канавки.
Уплотнение коленчатого вала осуществляется самоподжимным сальником, запрессованным в картер маховика.
Маховик предназначен для уменьшения неравномерности вращения коленчатого вала, а также для вывода поршней из мертвых точек благодаря накопленной кинетической энергии во время такта рабочего хода. Кроме того, маховик облегчает работу двигателя при разгоне и преодолении кратковременных перегрузок.
Маховик (рис. 16) отлит из серого специального чугуна, закреплен болтами на заднем торце коленчатого вала и зафиксирован двумя штифтами и установочной втулкой. Для пуска двигателя стартером на маховике напрессован зубчатый венец. На наружной поверхности маховика имеется паз под фиксатор, который используется при выполнении регулировок двигателя. Для проворачивания коленчатого вала по окружности маховика предусмотрено двенадцать отверстий.
Блок цилиндров является корпусной деталью двигателя, он служит основанием для установки и крепления всех его механизмов и систем. Блок цилиндров представляет собой (рис 9) монолитную чугунную отливку с отверстиями, каналами, перегородками и обработанными привалочными плоскостями. В верхней части блока под углом 90 расположены два ряда гнезд для установки гильз, один ряд смещен относительно другого на 20,9 мм, В блоке имеются внутренние полости и каналы для прохода охлаждающей жидкости, вместе они образуют рубашку охлаждения двигателя. Нижняя часть блока называется картером. Здесь устанавливается коленчатый вал. В картере имеются отверстия для прохода масла к трущимся деталям двигателя и к фильтрам смазочной системы. Внутри картер имеет три оребренные перегородки, увеличивающие его жесткость. В этих перегородках, а также в передней и задней стенках картера выполнены расточки, закрываемые крышками 4,5 и являющиеся коренными опорами коленчатого вала. Крышки опор расточены вместе с картером, устанавливаются в строго фиксированном положении и невзаимозаменяемые. Каждая крышка крепится к картеру четырьмя специальными болтами.
Головки цилиндров (рис.10) образуют верхнюю часть рабочей полости двигателя; каждый цилиндр имеет свою головку, изготовленную из алюминиевого сплава. В головке имеется рубашка охлаждения, соединяющаяся с рубашкой блока, отверстия для прохода масла, впускные и выпускные каналы и гнездо под форсунку. Выпускной канал имеет специальный профиль, обеспечивающий вихревые движения воздуха в цилиндре, что улучшает смесеобразование и сгорание топлива в цилиндре. В головку запрессованы чугунные седла 9 и металлокерамические направляющие втулки 6 клапанов 10. При установке на блок головка точно фиксируется двумя штифтами и крепится к нему четырьмя болтами. Между блоком и головкой устанавливается стальная уплотнительная прокладка. При затяжке болтов крепления эта прокладка деформируется кольцом 7, запрессованным в нижнюю плоскость головки, тем самым достигается надежное уплотнение газового стыка между этими деталями и предотвращается прорыв газов из цилиндра. Перепускные отверстия для прохода воды и масла, а также стык головки и блока по периметру уплотняются резиновыми формованными прокладками.
Сверху головка закрывается алюминиевой крышкой 4 через уплотнительную прокладку 2; крышка крепится к головке болтом 3.
Поддон картера закрывает кривошипно-шатунный механизм снизу и является резервуаром для масла. Он изготовлен штамповкой из листовой стали и крепится к картеру болтами через уплотнительную прокладку. В поддоне имеется отверстие, закрывается пробкой, для слива масла из двигателя. Поддоны двигателей автомобилей КамАЗ-4310 и Урал-4320 различаются формой и невзаимозаменяемые.
Поршни (рис. 11) служат для восприятия давления газов и осуществления вспомогательных тактов, они отливаются из алюминиевого сплава с большим содержанием кремния. В поршне различают уплотняющую часть головку и направляющую часть-юбку. В утолщенном днище головки выполнена камера сгорания, имеющая тороидальную форму, а на боковой поверхности головки имеются три кольцевые канавки под поршневые кольца. В верхнюю канавку, наиболее нагруженную, залита вставка из жаропрочного чугуна, в нижней канавке выполнены отверстия для прохода масла. С внутренней стороны в поршне имеются массивные приливы бобышки с отверстиями под палец. Наружная поверхность поршня имеет сложную форму: диаметр головки меньше диаметра юбки, сама юбка имеет форму конуса по высоте, а в поперечном сечении форму эллипса с большим диаметром в направлении перпендикулярном оси отверстий под палец.
При нагреве алюминиевый поршень расширяется и вследствие неравномерного распределения металла изменяет свои размеры таким образом, что его форма становится близкой к цилиндрической, это предотвращает его заклинивание в цилиндре и обеспечивает оптимальный зазор в сопряжении 9 поршень-цилиндр. Эллипсность юбки позволяет иметь уменьшенный зазор в этом сопряжении и снижать шум при работе непрогретого двигателя.
Нижняя часть юбки имеет внутреннее кольцевое утолщение, что увеличивает жесткость поршня. При сборке двигателя поршни подбираются по массе, в случае необходимости металл срезается с указанного утолщения.
Для приработки поршня в гильзе на поверхность юбки наносится коллоидно-графитное покрытие.
Поршневые кольца предназначены для предотвращения прорыва пазов через зазор между поршнем и стенкой гильза также для удаления излишков масла со стенок цилиндра, препятствуя проникновению его в камеру сгорания. Кроме того, через кольца значительная часть тепла, поглощаемого головкой поршня при сгорании топлива, отводится к стенкам цилиндра. На поршне устанавливаются три кольца - два верхних называются компрессионными, нижнее - маслосъемное
Кольцо имеет разрез, называемый замком, он обеспечивает свободное расширение кольца при нагревании и позволяет устанавливать кольцо на поршень. Компрессионные кольца изготавливаются из чугуна с шаровидным графитом; в сечении они имеют форму односторонней трапеции. Рабочая поверхность верхнего компрессионного кольца как более нагруженного покрыта слоем хрома, нижнего - слоем молибдена, Маслосъемное кольцо сборной конструкции, оно состоит из чугунного кольца коробчатого сечения с хромированной рабочей поверхностью и витого пружинного расширителя" Чугунное маслосъемное кольцо имеет прорези для прохода масла" При установке компрессионных колец па поршень их размещают наклонной стороной трапеции вверх, кроме того все три кольца располагают так, чтобы их замки находились по окружности под углом 90°.
Поршневые пальцы предназначены для шарнирного соединения поршней с шатунами. Пальцы испытывают значительные нагрузки, поэтому они изготавливаются из стали, подвергаются цементации и закалке токами высокой частоты, их рабочая поверхность шлифована. Для уменьшения масон пальцы выполнены пустотелыми.
Палец размещается в отверстиях бобышек поршня и верхней головки шатуна свободно и при работе двигателя может поворачиваться вокруг своей оси, такой палец называется плавающим. От осевого смещения палец удерживается двумя пружинными стопорными кольцами. При сборке с поршнем палец устанавливается с натягом, это обеспечивает необходимый зазор в нагретом двигателе и предотвращает стуки в этом сопряжении. Натяг достигается нагревом поршня перед сборкой в масле (в воде) до температуры 55…70°С.
Шатуны воспринимают от поршней и передают коленчатому валу давление газов при рабочих ходах, они обеспечивают перемещение поршней при совершении вспомогательных тактов. Шатуны изготовляются горячей штамповкой из стали. В шатуне различают верхнюю головку, стержень двутаврового сечения и нижнюю головку. В верхнюю головку запрессована биметаллическая втулка 7 с рабочим бронзовым слоем, в ней и головке имеется отверстие для прохода масла к трущимся поверхностям.
Для обеспечения сборки нижняя головка выполнена разъемной. Крышка 10 нижней головки крепится с помощью двух болтов 9, запрессованных в шатун; эти крышки окончательно обрабатываются вместе с шатунами, поэтому они невзаимозаменяемые. На крышке и шатуне нанесены метки спаренности в виде трехзначных номеров, на крышке выбит также порядковый номер цилиндра. В нижнюю головку вставляется подшипник скольжения, состоящий из двух взаимозаменяемых сменных тонкостенных вкладышей с рабочим слоем из оловянистой бронзы . От осевого смещения и провертывания вкладыши удерживаются усиками, ходящими в пазы крышки и шатуна; при сборке эти пазы должны быть расположены по одной стороне шатуна. На один двигатель устанавливаются шатуны с разницей в массе не более 8 г.
Коленчатый вал (рис 12) воспринимает усилия от шатунов и преобразует их в крутящий момент, он также обеспечивает движение поршней во время вспомогательных тактов и пуска двигателя и приводит в действие вспомогательные механизмы. Вал изготавливается штамповкой из стали. Он имеет пять коренных и четыре шатунных шейки, соединенных между собой щеками. Передняя часть вала называется носком, задняя -хвостовиком. Щеки изготовлены заодно с противовесами, на носке и хвостовике также установлены противовесы 3 и 8, напрессованные на вал и удерживаемые от проворачивания шпонками. Шатунные шейки вместе со щеками образуют кривошипы. Противовесы служат для разгрузки коренных опор от центробежных сил. возникающих при вращении кривошипов. Шейки вала упрочнены азотированием, закалены токами высокой частоты, шлифованы и полированы. Коренные шейки имеют продольные и радиальные каналы для прохода масла к подшипникам ; в шатунных шейках выполнены полости, закрытые заглушками. В этих полостях масло подвергается дополнительной центробежной очистке. Полости шатунных шеек сообщаются с поперечными каналами в коренных шейках наклонными отверстиями, просверленными в щеках вала. На носке вала установлена шестерня 4 привода масляного насоса, на хвостовике распределительная шестерня 7 в сборе с маслоотражателем 6.
В торцевой части носка выполнены отверстия для установки полумуфты (двигатель автомобиля КамАЗ-4310) или фланца (двигатель автомобиля Урал-4320) отбора мощности. В торце хвостовика имеется расточка для установки подшипника коробки передач и два отверстия под болты фиксации маховика. От осевых смещений вал фиксируется четырьмя упорными сталеалюминевыми полукольцами 9, установленными в выточках блока и крышке задней коренной опоры. Уплотнение вала в картере обеспечивается передним и задним маслоотражателями, а также сальником, запрессованным в картер маховика.
Коренные подшипники коленчатого вала выполнены в виде тонкостенных вкладышей II, изготовленных из стальной ленты с рабочим слоем из свинцовистой бронзы. Верхний и нижний вкладыши невзаимозаменяемые, верхний вкладыш имеет отверстие для подвода масла к шатунным подшипникам.
Рис. 13. Маховик двигателя автомобилем КамАЗ-4310 и Урал-4320: 1-зубчатый венец; 2- фиксатор маховика; 3-болт крепления: маховика; 4-упорнос кольцо; 5-установочная втулка; 6-манжета ведущего вала коробки передач
Маховик (рис 13) предназначен для уменьшения неравномерности вращения коленчатого вала; накопления энергии, необходимой для совершения подготовительных тактов и вывода поршней из мертвых точек. Через маховик крутящий момент от двигателя передается трансмиссии автомобиля; энергия, накопленная маховиком, помогает автомобилю трогаться с места. Маховик отлит из чугуна, устанавливается на торец хвостовика коленчатого вала при помощи двух штифтов и крепится к нему восьмью болтами. На маховик напрессован зубчатый венец для соединения с шестерней стартера. На маховике имеется паз под фиксатор и отверстия для проворачивания коленчатого вала ломиком. Маховик в сборе с коленчатый валом подвергают балансировке.
На автомобиле КАМАЗ-4310 установлены четыре тормозные системы - рабочая, стояночная, запасная и вспомогательная. Кроме того, автомобиль имеет систему аварийного растормаживания и приборы двухпроводного и однопроводного привода тормозных систем прицепов.
Рабочая тормозная система состоит из шести тормозных механизмов и пневматического привода.
Тормозные механизмы служат для создания искусственного сопротивления движению. На грузовых автомобилях применяются барабанные, колодочные тормозные механизмы с внутренним расположением колодок. Механизмы установлены во всех шести колесах.
Рис.143. Тормозной механизм автомобиля КамАЗ-4310: 1 - эксцентриковая ось; 2 - опорный диск; 3 - щиток; 4 - гайка оси; 3 - накладка осей; 6 - чека оси; 7 - колодка; 8 - стяжная пружина; 9 - накладка колодки; 10 - кронштейн; 11 - ось ролика; 12 - разжимной кулак; 13 - ролик; 14 - регулировочный рычаг
Основные детали тормозного механизма: тормозной барабан, опорный диск 2 (рис. 143) две колодки 7 с фрикционными накладками 9, две эксцентриковые оси 1, четыре стяжных пружины 8, разжимной кулак 12 с валом, щиток 3, регулировочный рычаг 14.
Тормозной барабан отлит из чугуна, располагается на шпильках крепления колеса и фиксируется от осевого перемещения тремя винтами. Опорный диск (суппорт) штампованный, крепится вместе с цапфой к фланцу балки моста, а на переднем мосту - к корпусу поворотного кулака. К диску приклепан кронштейн осей колодок и крепится болтами кронштейн разжимного кулака. Тормозные колодки сварные, с двумя ребрами; фрикционные накладки, приклепанные к колодкам, имеют серповидную форму. Одним концом колодка опирается на эксцентриковую ось 1, на втором ее конце между ребрами расположен ролик, Оси колодок устанавливаются в кронштейне опорного диска и фиксируются гайками 4. Опорные шейки осей выполнены с эксцентриситетом, что позволяет перемещать концы колодок относительно барабана при регулировке тормоза, На выступающих наружу торцах осей имеются метки, показывающие направление экцентриситета.
Стяжные пружины возвращают колодки в исходное торможение после торможения. Разжимной кулак имеет образную форму. Вал кулака устанавливается в кронштейне на металлокерамических втулках и уплотняется резиновыми кольцами. Щиток 3 тормоза, прикрепленный болтами к опорному диску, защищает тормозной механизм от попадания грязи.
Рис. 144 Регулировочный рычаг: 1 - крышка; 2 - заклёпка; 3 - шестерня; 4 - заглушка; 5 - червяк; б - корпус; 7 - втулка; 8 - болт фиксатора; 9 - пружина; 10 - шарик; 11 - валик червяка; 12 –маслёнка
Регулировочный рычаг (рис.144) служит для поворота вала разжимного кулака и для регулировки зазора между накладками колодок и тормозным барабаном. Рычаг установлен на шлицах вала разжимного кулака. Он состоит из корпуса б с боковыми крышками, червяка 5 с валиком 11, червячной шестерней 3, шарикового фиксатора со стопорным болтом 8. При повороте червяка находящаяся в зацеплении с ним червячная шестерня поворачивает вал разжимного кулака. Для смазки червячной пары в корпусе рычага имеется масленка 12.
Регулировки тормозного механизма. В этом механизме выполняются две регулировки - частичная и полная.
Частичная регулировка производится в процессе эксплуатации и имеет целью восстановление нормального зазора между накладками колодок и тормозным барабаном. О необходимости регулировки судят по выходу штоков тормозных камер, который должен составлять при нажатии на тормозную педаль 20мм. Необходимую величину хода устанавливают с помощью червячной пары регулировочного рычага. При регулировке тормозной механизм должен быть холодным, стояночный тормоз отпущен, стопорный болт 8 ослаблен на один-два оборота и снова надежно затянут. Для получения одинаковой эффективности торможения правых и левых колес выход штоков правых и левых тормозных камер на каждом мосту должен быть одинаков.
Полная регулировка производится после разборки тормозного механизма (замены накладок или колодок). Цель этой регулировки - правильно установить колодки относительно барабана. Она производится с помощью эксцентриковых осей колодок и регулировочного рычага. Механизм считается отрегулированным правильно, если зазор между накладкой и барабаном, замеренный щупом через люк в опорном диске на расстоянии 30 мм от края накладку в верхней и нижней частях находится в пределах 0,2. 0,4 мм, а щуп толщиной 0,1 мм не проходит вдоль всей ширины колодки.
Привод рабочей тормозной системы предназначен для приведения в действие тормозных механизмов. Он является составной частью общей пневматической системы автомобиля (рис. 145), в которую входят: система питания пневмопривода тормозов сжатым воздухом, контур привода тормозов колес передней оси, контур привода тормозов колес задней тележки, контур привода тормозов стояночной и запасной тормозных систем, контур привода вспомогательной тормозной системы и питания других потребителей, привод тормозов прицепа, контур привода системы аварийного растормаживания тормозов стояночной тормозной системы, а также система сигнализации и контроля за состоянием пневматической системы и ее частей.
Система питания пневматического привода тормозов служит для создания давления сжатого воздуха, поддержание этого давления в заданных пределах и распределения сжатого воздуха между отдельными контурами управления тормозными системами, К системе питания сжатым воздухом относятся компрессор 9, регулятор давления 12, предохранитель против замерзания 13 , конденсационный баллон 20.
Рис. 146. Компрессор: 1 - коленчатый вал; 2 - шестерня привода; 3 - картер; 4 - шатун; 5 - маслосъёмное кольцо; 6 -палец поршня; 7 - компрессионное кольцо; 8 - поршень; 9 - головка цилиндра; 10-блок цилиндров; 11 -угольник подвода охлаждающей жидкости.
Компрессор обеспечивает создание запаса воздуха в пневмосистеме. Компрессор (рис. 146) поршневого типа, двухцилиндровый, одноступенчатого сжатия, установлен на переднем торце картера маховика и приводится в действие шестерней от блока распределительных шестерен. Система смазки и охлаждения компрессора подключены к соответствующим системам двигателя.
Основные части компрессора: картер 3, блок цилиндров 10, головка блока 9, кривошипно-шатунный механизм, два впускных клапана, два выпускных (нагнетательных) клапана.
Воздух в компрессор поступает через воздухоочиститель, впускной трубопровод и впускные пластинчатые клапана расположенные в блоке. Сжатый поршнями воздух вытесняется в воздушные баллоны через нагнетательные клапана, расположенные в головке блока. Компрессор работает совместно с регулятором давления.
Рис. 147. Регулятор давления автомобиля КамАЗ-4310: а - устройство: б - положение при давлении менее 700. 750 кПа; в - положение при срабатывании клапана регулятора; I - вывод к компрессору; II, IV - атмосферные выводы; III - вывод в пневматическую систему; 1 - разгрузочный клапан; 2 - фильтр; 3 -пробка канала отбора воздуха; 4 -выпускной клапан; 5 -уравновешивающая пружина; 6 - следящий поршень; 7,8,11-каналы; 9 - обратный клапан; 10 - впускной клапан; 12 - поршень разгрузочного клапана
Регулятор давления . Регулятор давления поддерживает давление в пневмосистеме в пределах 620..750 кПа. Кроме того, регулятор выполняет функцию предохранительного клапана, от него производится отбор сжатого воздуха на посторонние нужды, он также очищает воздух от влаги и масла. Регулятор установлен на правом лонжероне рамы за кабиной.
Основными частями регулятора (рис.147) являются корпус с нижней и верхней крышками, разгрузочный клапан 1 со штоком и пружиной; поршень 12 разгрузочного клапана, следящий поршень 6 с пружиной, впускной 10 и выпускной 4 клапан с пружиной, фильтр 2, обратный клапан 9, пробка 3 канала отбора воздуха.
Если при достижении давления 750 кПа регулятор не сработает, например, из-за загрязнения фильтра, засорения каналов и т.п., то при достижении давления 1000. 1350 кПа разгрузочный клапан под действием давления воздуха отойдет от своего гнезда и сжатый воздух выйдет в атмосферу, т.е. регулятор давления выполнит роль предохранительного клапана.
Для подсоединения специальных устройств регулятор имеет вывод, закрытый пробкой 3. Кроме того, предусмотрен клапан отбора воздуха для накачки шин (канал 8), который закрыт колпачком 13.
Рис.148. Предохранитель от замерзания: а - общий вид; б - включенное положение; в - выключенное положение; I - стакан; 2 -шток; 3 - фитиль; 4 - пружина; 5 - жиклер; 6 -уплотнитель; 7 - корпус; 8 - измерительный стержень; 9 -пробка.
Предохранитель от замерзания (рис. 148) предназначен для предотвращения замерзания конденсата в трубопроводах и приборах привода. Предохранитель испарительного типа, в качестве рабочей жидкости используется этиловый технический спирт. Основными частями предохранителя являются корпус 7 с жиклером 5, стакан 1 с пробкой 9, шток 2, уплотнитель 6 и фитиль 3 из гигроскопического материала, надетый на пружину 4. Во включенном состоянии шток 2 находится в верхнем положении, уплотнитель 6 выведен из своего гнезда пружиной 4, а фитиль введен в воздушный канал корпуса. Сжатый воздух от компрессора поступает в канал А и уносит с фитиля пары спирта в пневмосистему. Одновременно часть сжатого воздуха через жиклер 5 и зазор между штоком и корпусом поступает в стакан. Протекая над поверхностью спирта, воздух насыщается его парами о попавший в пневмосистему спирт поглощает из воздуха влагу, превращая ее в конденсат с низкой температурой замерзания.
В выключенном положении шток 2 и фитиль 3 утапливаются, уплотнитель 6 садится на свое гнездо и разобщает стакан от корпуса. Испарение спирта прекращается.
Жиклер 5 предназначен для выравнивания давления в стакане и канале корпуса. Заправка спирта производится через отверстие, закрываемое пробкой 9, в которой имеется указатель уровня 8.
Конденсационный баллон 20 (см.рис.145) служит для образования и сбора конденсата из воздуха, подаваемого компрессором в пневмосистему. Теплый воздух от компрессора поступает в баллон, где вследствие перепада давления и температуры из него на стенках оседает конденсат, который затем собирается на дне баллона. Удаление конденсата производится через клапан 24, на баллоне имеется также клапан 2 контрольного вывода.
Привод непосредственно рабочей тормозной системы двухконтурный: первый контур приводит в действие тормозные механизмы передней оси, второй контур - механизмы задней тележки. К приводу относятся тройной защитный клапан 15, три воздушных баллона 22, и 22, тормозной клапан кран 14, две тормозные камеры 1 передней оси, четыре тормозные камеры 29 задней тележки, манометр 4, трубопроводы и шланги.
В случае выхода из строя одного из контуров, клапан этого контура
закрывается, отсоединяя неисправный контур от пневмосистемы. Перепускные клапаны позволяют использовать сжатый воздух из какого-либо основного контура (или из обоих) для приведения в действие приборов вспомогательной тормозной системы, не имеющей своих воздушных баллонов (при недостаточном давлении в питающей магистрали).
Воздушные баллоны служат для хранения запаса сжатого воздуха, установлены на кронштейнах рамы; баллон 22 первого контура емкостью 20 л, два баллона 23 второго контура общей емкостью 40 л. Все баллоны имеют клапаны 24 для слива конденсата и датчики для сигнализации о падении давления.
Тормозной кран служит для подачи сжатого воздуха из воздушных баллонов в тормозные камеры автомобиля и для выпуска сжатого воздуха из тормозных камер в атмосферу пропорционально нажатию на педаль; кран также обеспечивает управление приводом тормозных механизмов прицепа.
Рис. 150. Тормозной кран автомобиля КамАЗ-4310: а -устройство; б - отторможеное положение; в -положение при торможении.; г -положение при отсутствии воздуха в верхней секции; I, II - выводы в тормозные камеры передних и задних колес соответственно; III, IV - выводы в воздушные баллоны; 1 - ускорительный поршень; 2, 11 - клапаны; 3, 9 -следящие большой и малый ступенчатые поршни; 4 -упругий элемент; 5 - рычаг; 6 - толкатель; 7 -упорный болт; 8, 10 -пружины; 12 - толкатель; 13 - атмосферное окно.
Тормозной кран (рис.150) двухсекционный, прямого действия, с плоскими резиновыми клапанами, установлен на кронштейне рамы. Привод крана механический, от тормозной педали. Основными деталями крана являются верхний и нижний корпус, опорный фланец и корпус рычага, ускорительный поршень 1, двойные верхний 2 и нижний 11 клапаны, большой 3 и малый 9 следящие ступенчатые поршни, упругий элемент 4, рычаг 5, толкатель 6, упорный болт 7, пружины 8 и 10 ступенчатый поршень, толкатель малого поршня 12. Выводы I и II крана соединены соответственно с тормозными камерами передних и задних колес; выводы III и IV-c воздушными баллонами соответственно первого и второго контура.
При отказе верхней секции крана нижняя секция управляется механически через упорный болт 7 и толкатель 12. Выход из строя нижней секции на работу верхней секции не влияет.
При отпускании тормозной педали рычаг крана под действием упругого элемента возвращается в исходное положение. Поршень 3, под действием своей пружины поднимается вверх, клапан 2 садится на свое гнездо. Доступ сжатого воздуха из воздушного баллона к выводу II прекращается. При дальнейшем перемещении поршня 3 вверх открывается выпускное окно и вывод II сообщается с атмосферой, давление в полости под ускорительным поршнем 1 падает, поршни 1 и 9 под действием пружины перемещаются вверх, клапан 11 закрывается и доступ воздуха из воздушного баллона к выводу 1 прекращается. При дальнейшем перемещении поршней 1 и 9 открывается выпускное окно и вывод I сообщается с атмосферой.
Тормозной кран обладает следящим действием. По мере нарастания давления воздуха в верхней секции следящий поршень 3 поднимается и впускной клапан 2 закрывается; в выводе П и тормозных камерах задних колес устанавливается давление, пропорциональное усилию на рычаге (а значит и на педали). Аналогично с нарастанием давления в выводе I следящий поршень 9 вместе с поршнем 1 приподнимаются, впускной клапан 11 закрывается и в выводе 1 устанавливается давление, пропорциональное усилию на тормозной педали.
Тормозные камеры предназначены для преобразования давления сжатого воздуха в усилия, необходимые для приведения в действие тормозных механизмов. Камеры диафрагменного типа, крепятся к кронштейнам разжимных кулаков.
Рис. 151. Тормозная камера передних колес автомобиля КамАЗ-4310: 1 - штуцер; 2 - крышка; 3 - диафрагма; 4 - опорный диск; 5 - пружина; 6 - хомут; 7 - шток; 8 -корпус;. 9 - кольцо; 10 - контргайка; 11 - вилка; 12 - болт; 13 - фланец.
Тормозные камеры передних тормозных механизмов типа 24, цифра указывает на величину активной площади диафрагмы в квадратных дюймах. Камера состоит из корпуса 8 (рис.151) с крышкой 2, диафрагмы 3 с опорным диском 4 и штоком 7, возвратной пружины 5. Диафрагма зажата между корпусом и крышкой хомутом 6. При подаче сжатого воздуха через штуцер 1 диафрагма прогибается, воздействует на диск 4 и перемещает шток 7, который поворачивает регулировочный рычаг тормозного механизма.
Тормозные камеры колес задней тележки типа 24/24 с пружинными энергоаккумуляторами (рис.152) используются при включении рабочей стояночной и запасной тормозных систем. Основные детали этой камеры: корпус 1, фланец 9, диафрагма 10 с опорным диском 11, штоком 12 и пружиной 13.
При торможении рабочим тормозом сжатый воздух от тормозного крана подастся в полость под диафрагмой 10. Диафрагма воздействует на шток 12, который приводит в действие тормозные механизмы колес. При выпуске воздуха детали возвращаются в исходное положение пружиной 13.
Средствами контроля за состоянием рабочей тормозной системы является двухстрелочный манометр, датчик падения давления с сигнальными лампочками и зуммером, клапаны контрольного вывода.
Манометр расположен в кабине на щитке приборов и показывает давление в первом и втором контурах системы. Датчики падения давления установлены в воздушных баллонах и имеют нормально замкнутые контакты, которые размыкаются при давлении 480. 520 кПа. Сигнальные лампочки расположены сверху на щитке приборов; зуммер, установленный в кабине, подключен параллельно сигнальным лампочкам. Клапаны контрольного вывода предназначены для присоединения к ним контрольно-измерительных приборов, а также для отбора сжатого воздуха; клапаны имеются в обоих контурах рабочей тормозной системы.
Работа привода . Сжатый воздух от компрессора 9 (см.рис. 145) через регулятор 12 давления, предохранитель от замерзания 13 поступает в конденсационный баллон 20, откуда через тройной защитный клапан 15 заполняет воздушный баллон 22 первого контура и два баллона 23 второго контура. От баллонов 22 и 23 воздух подводится к тормозному крану 14.
При нажатии на педаль воздух из нижней секции тормозного крана поступает в тормозные камеры 1 передней оси; из верхней секции крана воздух подается в тормозные камеры 29, которые приводят в действие тормозные механизмы колес промежуточного и заднего мостов. Одновременно от обоих контуров по отдельным магистралям воздух поступает к клапану 30 управления тормозами прицепа с двухпроводным приводом. При отпускании педали воздух из тормозных камер автомобиля и из управляющих магистралей клапана управления тормозами прицепа через тормозной кран выходит в атмосферу.
Читайте также: