Коленвал КаМАЗ 740, Характеристики коленчатого вала КаМАЗ 740 и ремонтные размеры

Устройство

В состав узла коленчатого вала КамАЗ входят следующие детали:

1. Шатун и основные штифты, которые соединяются. Шатунные пальцы имеют меньший диаметр. Они используются в качестве поддержки.
2. Противовес. Помогает сбалансировать вес поршня и шатунов.
3. Колено. Оснащен одной шатунной шейкой, расположенной между двумя щетками.
4. Гладкий шток. Они позволяют шатунам в шейках и в коленчатом механизме вращаться.
5. Вал, на котором установлен маховик, принимающий мощность от коленчатого вала.
6. Фланец и щетки.

Отличие коленчатых валов КамАЗ разных моделей заключается в используемом для производства материале (чугун или сталь), а также в количестве шатунных шеек.

Коленвал КаМАЗ 740, Характеристики коленчатого вала КаМАЗ 740 и ремонтные размеры.

Коленчатый вал КАМАЗ 740 изготовлен из высокоуглеродистой стали методом горячей штамповки, а также закален азотированием или закалкой токами высокой частоты (ВЧ). Шатун и коренные шейки закалены. Коленчатый вал КАМАЗ 740 имеет четыре шатунные шейки и пять коренных подшипников, соединяющих амортизаторы. Шатунные пальцы оси выполнены так, что имеют внутри полости, закрытые заглушками. Полости предназначены для дальнейшей очистки масла с помощью центробежных сил.

Для уравновешивания центробежных сил на так называемый носок (передний конец коленчатого вала) и вал (задний конец коленчатого вала) монтируются противовесы, которые на щеках выполнены полностью с валом, и напрессованы на носок во время сборки и фиксируется сегментным ключом.

К переднему концу коленчатого вала прикреплено ведущее колесо масляного насоса, оно же ведущее колесо, а на валу (заднем конце) размещена распределительная шестерня с маслоотражателем. В передней части (носовой части) коленчатого вала выполнены отверстия, служащие для установки полумуфты. В передней части вала расположены два отверстия, предназначенные для запрессовки шпилек крепления маховика, осевое отверстие под упорный подшипник первичного вала трансмиссии и резьбовые отверстия под болты крепления маховика.

Возможность осевых смещений исключается фиксацией вала с помощью четырех неразрезных сталеалюминиевых полуколец, которые устанавливаются в выемках в картере двигателя и крышке коренных подшипников. Сзади (на валу) коленчатый вал уплотнен сальником, запрессованным в картер маховика.

Роль шатунных и коренных подшипников выполняет вкладыш, который устанавливается в так называемых постелях. Подшипники, как коренные, так и шатунные, изготовлены из стальной ленты, которая покрыта слоем свинцовистой бронзы. В коренных подшипниках верхняя и нижняя части не взаимозаменяемы, так как верхние имеют маслоподводящие отверстия и маслораспределительные канавки. А вот половинки шатунных подшипников заменяемы.

В процессе эксплуатации двигателя изнашиваются шейки коленчатого вала КАМАЗ, причем допускается его шлифовка четыре раза, а втулки выпускаются семи ремонтных размеров.

Но еще одной особенностью камазовского коленчатого вала является то, что блок и шатуны также могут быть прикованы по размеру.

Ремонтные размеры шеек коленчатого вала и постелей вкладышей

Подшипник рулевой тяги	Основной склад
диаметр, мм	вставить маркировку	диаметр, мм	разметка верхней (нижней) стойки
коленчатые валы	кровать шатуна	коленчатые валы	блочная кровать
79,50-0,013	85,0+0,01	740.1004058 Р1 79,50—85,0	94,5-0,015	100,0+0,021	740.1005170 (740.1005171) Р1 94,50—100,0
79,00-0,013	85,0-0,01	740.1004058 Р2 79,00	94,0-0,015	100,0 -0,21	740.1005170 (740.1005171) Р2 94,00–100,0

80,00-0,013	85,5+0,01	740.1004058 РЗ 80.00–85.00	95,0-0,015	100,5+0,021	740.1005170 (740.1005171) РЗ 95,00—100,5
79,50-0,013	85,5+0,01	740.1004058 Р4 79,50-85,5	94,50-0,015	100,5+0,021	740.1005170 (740.1005171) Р4 94,50—100,5
79,00-0,013	85,5+0,01	740.1004058 Р5 79.00-85.0	94,0-0,015	100,5+0,021	740.1005170 (740.1005171) Р5 94,00–100,5
78,50-0,013	85,0+0,01	740.1004058 Р6 78.50-85.00	93,50-0,015	100,0+0,021	740.1005170 (740.1005171) Р6 93,50—100,0
78,00-0,013	85,0+0,01	740.1004058 Р7 78.00-85.0	93.О-0,015	100,0+0,021	740.1005170 (740.1005171) Р7 93,00–100,0

Марки ремонтного размера и диаметров шеек и постелей коленчатого вала в блоке или шатуне наносят на тыльной стороне вкладыша вблизи плоскости контакта.

Маховик (рис. 2) необходим для накопления кинетической энергии при рабочем ходе и вращения коленчатого вала при вспомогательных тактах, а также для вывода поршня из мертвых точек и уменьшения неравномерности вращения вала.

Маховик отлит из специального серого чугуна. Он крепится к заднему концу коленчатого вала восемью болтами из легированной стали 3. Точная фиксация маховика на коленчатом валу достигается с помощью двух штифтов, запрессованных в торец коленчатого вала. На обработанную цилиндрическую поверхность маховика напрессован зубчатый венец 1, предназначенный для зацепления шестерни на валу стартера при пуске двигателя. Сцепление установлено на заднем конце маховика. Для регулировки двигателя на маховике имеется прорезь для блокировки 2 маховиков и 12 отверстий для проворачивания коленчатого вала ломом.

Гаситель вращательных моментов

Коленчатый вал двигателя КамАЗ 740″ оснащен поворотным гасителем колебаний, который закреплен восемью болтами на переднем пальце блока. Деталь включает в себя корпус, который закрывается крышкой. Он установлен в маховике с запасом хода. Герметичность соединений достигается сваркой швов в местах соединения основания и крышки.

Между каркасом и маховиком работает высоковязкий силиконовый компаунд. Жидкость дозируется перед установкой крышки. В центрах амортизатор регулируется с помощью диска, приваренного к основанию. Уравновешивание крутящих моментов осуществляется за счет торможения рамы амортизатора. Эта энергия выделяется в виде теплового потока. Следует отметить, что при ремонте узла запрещается нарушать целостность корпуса и крышки. Блок с деформациями становится непригодным для дальнейшего использования.

Размеры и другие характеристики

Параметры и технические показатели коленчатого вала КамАЗ:

• радиус крана — 4,6 см;
• радиус крайних противовесов – 8,5 см;
• радиус центральных противовесов 8,2 см;
• диаметр корневой шейки — 6,4 см;
• диаметр шатунной шейки — 5,8 см;
• диаметр фланца коленчатого вала – 12,2 см;
• ширина шатуна — 3,6 см;
• ширина корневой шейки – 4 см;
• количество противовесов — 4;
• защитные фаски — да;
• ход поршня — 13 см;
• диаметр цилиндрических элементов – 12 см;
• материал корпуса – чугун или стальной сплав;
• максимальный крутящий момент – 2200 об/мин;
• ремонтные размеры – 0,5*0,2 м;
• допустимый дисбаланс — не более 35 г/см;
• весь механизм вместе с противовесами весит 76 кг.

Компрессионные и маслосъемные элементы

Поршень комплектуется сальником коленвала КамАЗ 740, а также парой компрессионных колец и аналогом маслосъемного. Расстояние от низа до нижнего конца верхней дорожки 17 мм. Поршневая часть двигателей 740/11, 740/13 и 740/14 отличается друг от друга формой колец, поэтому не взаимозаменяема.

Компрессионные элементы изготовлены из армированного, а маслосъемный — из серого чугуна. На «моторчике» 740/11 конфигурация поперечного сечения хомутов — односторонняя трапеция. При монтаже расположите верхний скошенный конец сбоку от основания поршня. Рабочая бочкообразная часть кольца покрыта молибденом. На поверхность второго компрессионного и маслосъемного кольца нанесено хромирование.

При установке центр расширителя помещается в специальный замок. Маслосъемник выполнен в коробчатой ​​конфигурации, на двигателе 740/11 он имеет высоту 5 миллиметров, а на 740/13 и 740/14 — 4 мм.

Ремонтные работы

Неисправности коленчатого вала КамАЗ и способы их устранения:

1. Повреждение коренных или шатунных пальцев, деформация посадочных мест. В этом случае рекомендуется отшлифовать детали до ремонтного размера, нанести покрытие электродуговой сваркой, приварить электроконтактную планку.
2. Изношена резьба на маслосъемном скребке. Необходимо углубить резьбу фрезой и заострить шейку.
3. Дефектная шпонка, седло и шариковый подшипник. В этом случае необходимо произвести фрезерование под увеличенные параметры ключей, создать поверхность с последующей фрезеровкой ключа и запрессовать вкладыши.
4. Повреждение отверстий под шпильки крепления маховика. Необходимо произвести распределение деталей по ремонтному размеру.

Читайте также: Седельные тягачи KAMAZ — 65221-43 — технические характеристики, комплектации

Как снять подшипник

Чтобы снять подшипник с коленчатого вала, необходимо:

1. Удалите все компоненты автомобиля, которые препятствуют доступу к коленчатому валу.
2. Снимите блок силового агрегата на стенд, который используется для ремонта двигателя.
3. Снимите маховик. Для комфортной работы рекомендуется установить стопорное устройство на венец маховика. Перед снятием отмечают положение механизма по отношению к блоку двигателя, а также делают разметку, в каком порядке устанавливались болты крепления.
4. Снимите масляный поддон и масляный насос.
5. Снимите крышки подшипников и сами шатуны. Их нужно снимать вместе с поршнями.
6. Снимите коленчатый вал.
7. Очистите посадочные поверхности.
8. Удалите запас.

Как отбалансировать

Процедура балансировки:

1. Установите машину в горизонтальное положение.
2. Установите коленчатый вал на машину. Если возникает дисбаланс и ось начинает проворачиваться за угол, этот перебаланс необходимо устранить.
3. Используйте маленькие магниты, чтобы определить точный вес металла, который нужно разрезать. Для этого магниты необходимо прикрепить к светлой стороне маховика. Их зацепляют до тех пор, пока коленчатый вал не ляжет неподвижно, без лишнего веса. Вес магнитов — это вес металла, который необходимо отрезать для равновесия.
4. Удалить стружку с маховика.
5. Отрежьте лишний металл, просверлив небольшие отверстия в картере маховика.
6. Верните коленчатый вал в автомобиль.

Разновидности коленвалов Камаз

За последние годы значительно расширилась номенклатура коленчатых валов, выпускаемых КамАЗом. Сейчас предприятие выпускает дизельные и экологически чистые газовые двигатели, соответствующие европейским стандартам качества. Для каждого из двигателей существует несколько типов коленчатых валов.

Коленчатые валы от разных двигателей иногда взаимозаменяемы, а иногда нет. На сегодняшний день Камаз не дает четких указаний по типам коленчатых валов, поэтому владельцы большегрузов обычно путаются в том, какой именно коленвал нужен именно для их марки Камаз. Для решения этой проблемы ниже описание коленчатых валов:

• их функции;
• отличия друг от друга;
• возможность использования с различными стандартными двигателями.

Коленвалы, отвечающие стандарту Евро-0

К двигателям, выполненным по стандарту Евро-0, относятся дизельные двигатели большой мощности стандарта 740.10 и обновленные двигатели в исполнении 7403.10, 7408. Для производства коленчатых валов для этих двигателей используется сталь стандарта 42ХМФА, прошедшая специальную обработку хромом и молибдена и покрыты алюминием. Закалка материала изготовления происходит токами высокой частоты на глубину до 3 миллиметров Коленчатые валы имеют специальные заглушки. Эта модель коленчатых валов в настоящее время снята с производства.

Коленвалы, работающие для стандарта Евро-1

Двигатели, изготовленные в соответствии с этим стандартом, включают двигатели большой мощности серий 740.11-240 и -260. В конструкции коленчатых валов этой серии заглушки не предусмотрены. Они изготовлены из металла стандарта 42ХМФА. Закалка металла, как и в предыдущей модели, происходит с помощью ТВД, масляные каналы имеют наклонную конструкцию, коленчатые валы в этой серии имеют только один тип конструкции. Запчасти от КАМАЗ 740 подходят и для двигателей этого стандарта.

Коленвалы двигателей стандарта Евро-2

Двигатели, соответствующие стандарту Евро 2, имеют разные картеры. Именно поэтому типы коленчатых валов для разных радиусов имеют серьезные отличия.

Диаметр кривошипа двигателей КамАЗ 60 мм (R65). Они оснащены 2 типами коленчатых валов, которые отличаются друг от друга способом крепления маховика:

• маховик крепится на 8 отверстий, тип болтов М14;
• маховик крепится на 10 отверстий, тип болтов М16.

Радиус кривошипа двигателей Камаз тоже может быть (тип кривошипа вы видите на ваших деталях) 65 мм. К ним подходят коленчатые валы, где маховик закреплен 10 болтами М16. Детали взаимозаменяемы, но есть отличия в способе отверждения:

• закалка с ТВЧ;
• упрочнение азотированием.

Коленвалы для стандарта двигателей Евро-3

Двигателей, отвечающих стандарту Евро-3, довольно мало. Дорожный радиус этих моторов составляет 65 мм. При этом маховик можно закрепить по стандартной схеме на 8 или 10 болтов. Изделие закалено токами высокой частоты. Их можно заменить на другие коленчатые валы Евро 2 (которые также обработаны HDTV).

Для всех коленчатых валов способ крепления маховика зависит от типа сцепления, установленного в автомобиле. В классической конфигурации маховик крепится на 8 болтах М14. На новых моделях в полном комплекте используется соединение маховика на 10 болтов М16.

Виды дефектов постелей коленвала

На коленчатом валу часто обнаруживается дефект цилиндрических поверхностей (эллипсность) — для обнаружения дефекта следует измерить форму поперечного сечения и сравнить с номинальными размерами. Измерением установлено, что в направлении, совпадающем с направлением движения поршней, происходит увеличение диаметров всех отверстий по сравнению с номинальным значением. Основные оболочки подвергаются деформации.

Оценим износ подшипников коленчатого вала на примере двигателя с чугунным блоком. Для двигателей с блоками цилиндров из других более легких сплавов после аналогичного пробега в 300 тысяч километров наблюдается иная картина. При этом проемы грядок обычно увеличиваются в размерах, что приводит к их эллиптической форме. Для определения отклонений проводим замеры в плоскости контакта опоры и такие же замеры перпендикулярно ей, после чего получаем разницу диаметров, составляющую до 0,05 мм.

причиной эллиптичности подшипников коленчатого вала может быть нарушение нормальной смазки коренных подшипников. Нарушение смазки приводит к повышению температуры в месте контакта шейки коленчатого вала с вкладышем, в результате чего нагревается и постель коленчатого вала. Из-за ослабления элементов осевых опор (болтов, крышек) происходит нарушение геометрии отверстия.

Повышение температуры сопровождается расплавлением антифрикционного слоя, что может привести к залипанию вкладыша. Залипание футеровки (переворачивание футеровки) вызывает сильный износ опорных поверхностей. В результате один из подшипников, с наихудшими условиями смазки, серьезно поврежден.

Шатунно-поршневая группа

Шатун коленвала КамАЗ 740 10 изготовлен из стали методом штамповки. Оснащен стержнем с двутавром, головка вверху цельная, внизу выполнена с прямым звеном. Окончательная обработка шатуна в сборе с крышкой, не заменимой на аналоги. В верхней головке детали установлена ​​втулка из сплава бронзы и стали, которая устанавливается запрессовкой. В нижней части установлены сменные шпильки.

Нижняя крышка крепится болтами и гайками, которые запрессованы в стержень. Знаки сопряжения наносятся на элементы в виде трехзначных порядковых номеров. На крышке также выбит номер поршня цилиндра. Поршень отлит из алюминиевого сплава, имеет чугунную вставку под верхнее компрессионное кольцо. Головка поршня также оснащена камерой сгорания с центральным смещением. Элемент смещен в осевом направлении в направлении от канавок клапана на пять миллиметров. Боковая часть имеет бочкообразную конфигурацию с уменьшением размеров в районе отверстий под поршневые пальцы.

ВОССТАНОВЛЕНИЕ ПОСТЕЛИ КОЛЕНВАЛА

В процессе эксплуатации коренные подшипники коленчатого вала испытывают значительные нагрузки, что приводит к погрешностям формы отверстий в некоторых плоскостях в пределах 0,03..0,05, а если не принять меры по устранению таких дефектов, более значительные повреждения возникают при операция:

• деформация сопряженных плоскостей в блоке для установки крышек на коренные подшипники;
• деформация крышки подшипника в результате перегрева;
• проворот вкладышей коленчатого вала с образованием глубоких надрывов и катастрофическим износом отверстий;
• разрушение крышек коренных подшипников.

Ремонт таких отверстий только сверлением не дает высокой производительности, так как достаточно сложно обеспечить стабильный размер и необходимые геометрические параметры отверстий для всех горловин. Велика опасность ослабления отверстия, большие трудности в обработке заваренного отверстия или получении наклепа после точения вкладышей, высокая шероховатость обрабатываемой поверхности ухудшает отвод тепла, этому также способствует сварка лентой и применение эпоксидные соединения. Поэтому для обеспечения минимальных геометрических погрешностей при ремонте отверстий под подшипники коленчатого вала, жестких допусков и необходимой шероховатости в качестве чистовой операции следует применять хонингование.

Выпускаемые в настоящее время за границей станки для растачивания коренных подшипников коленчатого вала стоят дорого, а если добавить к этому инструмент и хонинговальное оборудование, то получится довольно «круглая» сумма. Кроме того, импортные шлифовальные головки для восстановления подшипников коленчатого вала в силу своих конструктивных особенностей имеют малую площадь обработки, пониженную радиальную и осевую жесткость, а также используются только дорогие импортные шлифовальные стержни.

Для восстановления коренных подшипников коленчатого вала до номинальных размеров с гарантированным качеством ООО «Прецизион» разработана комплексная технология, изготавливаются инструменты и оборудование для ремонта постелей всех блоков двигателей при любых повреждениях, обеспечивающие все требования завода-изготовителя.

Во всех случаях при проведении ремонтных работ необходимо измерить соединяемые плоскости в туннеле блока для установки крышек подшипников. Операция выполняется с помощью контрольной оправки и зонда 0,02 мм.

При неплоскостности более 0,02 мм плоскость подлежит механической обработке. Это можно сделать скребком, на сверлильном или фрезерном станке, но это очень трудоемко.

Поэтому было разработано и изготовлено устройство «ПРЕЦИЗИОН Т», позволяющее фрезеровать эти планы с установкой всего оборудования непосредственно на блоке.

Следует отметить, что около 50 % поступивших в ремонт блоков имеют неплоскостность, а при перегреве шейки или наличии перекрута неплоскостность в таких случаях возникает всегда и может достигать 0,3 мм.

Операция подрезки плоскости (при обнаружении неплоскостности) при ремонте станины должна быть проведена безошибочно, так как при установке крышки на «косые» плоскости крышка и блок неизбежно деформируются. Неплоскостность блока почти всегда имеет следующий вид:

При присоединении крышки блок деформируется и начинает испытывать крайне нежелательные для чугуна растягивающие нагрузки, поэтому очень часто после непродолжительной эксплуатации блок либо ломается в районе масляного канала посередине, либо блок ломается с трещинами на боковых поверхностях блока.

От этого сильно страдают блоки КАМАЗ, где мощность увеличена, а жесткость блока конструктивно остается прежней. Все это, помимо недопустимых нагрузок, может стать причиной отказов как новых, так и отремонтированных двигателей.