Двигатель КамАЗ-7403.10

Рис. 8. Механизм газораспределения: 
1 – распределительный вал; 2 – толкатель; 3 – направляющая толкателей; 4 
– штанга; 5 – прокладка крышки головки; 6 – коромысло; 7 – контргайка; 8 – регулировочный винт; 9 – болт крепления крышки головки; 10 – сухарь; 11 – втулка тарелки; 12 – тарелка пружины; 13 – наружная пружина; 14 – внутренняя пружина; 15 – направляющая клапана; 16 – шайба; 17 – клапан 
(выпускной); А – тепловой зазор.

Впускные и  выпускные каналы расположены на противоположных сторонах головки. Впускной канал имеет тангенциальный профиль для завихрения воздуха в цилиндре. 
В головку запрессованы чугунные седла и металлокерамические направляющие втулки клапанов, которые растачивают после запрессовки. Каждая головка закреплена на блоке четырьмя болтами. Клапанный механизм закрыт алюминиевой крышкой, которая закреплена болтом 9 (рис. 8), ввернутым в головку. Под крышкой размещена уплотнительная прокладка. 
Распределительный вал выполнен из стали, установлен в развале блока на пяти подшипниках скольжения. Поверхности кулачков и опорных шеек цементированы и закалены токами высокой частоты. Подшипник задней опоры представляет собой втулку из биметаллической ленты (сталь-бронза), запрессованную в съемный чугунный корпус 2 (рис. 10). Аналогичные втулки, запрессованные в поперечные перегородки блока, служат подшипниками для остальных опор вала. 
Осевое перемещение распределительного вала ограничено корпусом 2 подшипника, в торцы которого упираются с одной стороны ступица шестерни 3, с другой – упорный бурт задней опорной шейки вала. Корпус подшипника задней опоры закреплен на блоке тремя болтами. 
Толкатели 2 (рис. 8) – грибкового типа с плоской тарелкой, пустотелые, с цилиндрической направляющей частью, изготовлены холодной высадкой из стали с последующей наплавкой тарелки отбеленным чугуном. Внутренняя цилиндрическая часть толкателя заканчивается сферическим гнездом для упора нижнего конца штанги.

Рис. 9. Стыки  головки цилиндра и гильзы, головки  и блока цилиндров:

1 – стопорное  кольцо; 2 – головка цилиндра; 3 – прокладка; 4 – блок цилиндров; 5 – уплотнительное кольцо гильзы; 6 – гильза цилиндра.

Рис. 10. Распределительный  вал в сборе: 
1 – распределительный вал; 2 – корпус заднего подшипника; 3 – шестерня; 4 
– шпонка; 5 – подшипник.

Клапаны впускной и выпускной изготовлены из жаропрочных сталей. Диаметр головки выпускного клапана меньше диаметра головки впускного. Стержни обоих клапанов на длине 125 мм от торца покрыты графитом (для этого стержни клапанов помешают в раствор графита и воды) с целью улучшения приработки. 
Во время работы двигателя стержни клапанов смазываются маслом, вытекающим из сопряжений коромысел с осями и разбрызгиваемым пружинами. Чтобы масло не попадало в цилиндр по зазору стержень клапана – направляющая втулка, на втулке впускного клапана установлена резиновая манжета. 
Направляющие толкателей 3 (рис. 8), отлитые из серого чугуна, выполнены съемными для повышения ремонтоспособности и технологичности блока. На двигатель установлены четыре направляющие, в которых перемешаются по четыре толкателя. Каждая направляющая установлена на двух штифтах и прикреплена к блоку цилиндров двумя болтами. Болты застопорены отгибными шайбами. 
Штанги толкателей 4 – стальные, трубчатые, с запрессованными и обжатыми наконечниками. Нижний наконечник имеет выпуклую сферическую поверхность, верхний выполнен в виде сферической чашечки для упора регулировочного винта коромысла. 
Коромысло клапана 6 (рис. 8) – стальное, кованое, с бронзовой втулкой, представляет собой двуплечий рычаг, имеющий передаточное отношение 1,55. В короткое плечо коромысла для регулирования зазора в клапанном механизме ввернут регулировочный винт 8 с контргайкой 7. Коромысла впускного и выпускного клапанов установлены консольно на осях, выполненных вместе со стойкой коромысел. Стойка установлена на двух штифтах и закреплена на головке двумя шпильками. Осевое перемещение коромысел ограничено пружинным фиксатором. К каждому коромыслу через отверстия в стойке коромысла подводится смазка. 
Пружины клапанов – цилиндрические, с равномерным шагом витков и разным направлением навивки. На каждом клапане установлены две пружины. Нижними торцами пружины опираются на головку через стальную шайбу 16. Верхними – в тарелку 12. Тарелка упирается во втулку, которая соединена со стержнем клапана двумя конусными сухарями. Разъемное соединение втулка – тарелка дает возможность клапанам проворачиваться относительно седла.

Система смазки.

Система смазки двигателя комбинированная, с мокрым картером. Масло под давлением  подается к коренным и шатунным подшипникам  коленчатого вала, к подшипникам распределительного вала, втулкам коромысел, к подшипникам топливного насоса высокого давления и компрессора. Предусмотрена пульсирующая подача масла к верхним сферическим опорам штанг толкателей. 
Рис. 11. Схема системы смазки: 
1 – компрессор; 2 – топливный насос высокого давления; 3 – выключатель гидромуфты; 4 – гидромуфта; 5, 12 – предохранительные клапаны; 6 – клапан системы смазки; 7 – насос масляный: 8 – перепускной клапан центробежного фильтра; 9 – сливной клапан центробежного фильтра; 10 – кран включения масляного радиатора; 11 – центробежный фильтр; 13 – лампа сигнализатора засоренности фильтра очистки масла; 14 – перепускной клапан полнопоточного фильтра; 15 – полнопоточный фильтр очистки масла; 16 – маслоприемник; 17 – картер; 18 – главная магистраль.

Система смазки (рис. 11) включает в себя масляный насос, картер масляный, фильтры очистки  масла (полнопоточный и центробежный), воздушно-масляный радиатор, масляные каналы в блоке и головках цилиндров, передней крышке и картере маховика, наружные маслопроводы, маслозаливную горловину, клапаны для обеспечения нормальной работы системы и контрольные приборы. 
Из картера 17 масло через маслоприемник 16 входит в нагнетающую и радиаторную секции масляного насоса 7. Из нагнетающей секции через канал в правой стенке блока масло идет в полнопоточный фильтр 15, где оно очищается двумя фильтрующими элементами, затем масло поступает в главную магистраль 
18, откуда по каналам в блоке и головках цилиндра оно подается к коренным подшипникам коленчатого вала, подшипникам распределительного вала, втулкам коромысел и верхним наконечникам штанг толкателей. К шатунным подшипникам коленчатого вала масло подается по отверстиям внутри вала от ближайшей коренной шейки. Масло, снимаемое со стенок цилиндра маслосъемным кольцом, отводится в поршень и смазывает опоры поршневого пальца в бобышках и подшипник верхней головки шатуна. Через каналы в задней стенке блока цилиндров и картере маховика масло под давлением поступает к подшипникам компрессора 1, а через каналы в передней стенке блока – к подшипникам топливного насоса высокого давления 2. Предусмотрен отбор масла из главной магистрали к выключателю 3 гидромуфты 4, который установлен на переднем торце блока и управляет работой гидромуфты привода вентилятора. Из радиаторной секции масло поступает к центробежному фильтру 11, далее – в радиатор и затем сливается в картер. При закрытом кране 10 масло из центробежного фильтра через сливной клапан 9 сливается в картер двигателя, минуя радиатор. 
Остальные детали и узлы двигателя смазываются разбрызгиванием и масляным туманом. 
Масляный насос (рис. 12) закреплен на нижней плоскости блока цилиндров. 
Нагнетающая секция насоса подает масло в главную магистраль двигателя, радиаторная секция – в центробежный фильтр и радиатор. В корпусах секций 1 и 5 установлены предохранительные клапаны 11 и 18, отрегулированные на давление открытия 8,4(9,5 кгс/см2 и предназначенные для ограничения максимального давления на выходе из секций насоса, и клапан 14 системы смазки, срабатывающий при давлении 4,0(4,5 кгс/см2 и предназначенный для ограничения давления в главной магистрали двигателя.

Рис. 12. Масляный насос: 
1 – корпус радиаторной секции; 2 – ведущая шестерня радиаторной секции; 3 
– проставка; 4 – ведущая шестерня нагнетающей секции; 5 – корпус нагнетающей секции; 6 – ведомая шестерня привода насоса; 7 – шпонка; 8 – валик ведущих шестерен; 9 – ведомая шестерня нагнетающей секции; 10 – ведомая шестерня радиаторной секции; 11 – предохранительный клапан радиаторной секции; 12, 15, 17 – пружины клапанов; 13, 16 – пробки клапанов; 14 – клапан системы смазки; 18 – предохранительный клапан нагнетающей секции.

 
Рис. 13. Полнопоточный фильтр очистки  масла: 
1 – стержень; 2 – стопорное кольцо; 3 – шайба; 4 – уплотнительное кольцо; 
5 – пружина колпака; 6 – уплотнительная чашка; 7 – шайба; 8 – пружина перепускного клапана; 9 – винт сигнализатора; 10 – пробка перепускного клапана; 11, 18, 20, 26 – прокладки; 12 – регулировочная шайба; 13 – корпус сигнализатора; 14 – подвижной контакт сигнализатора; 15 – пружина контакта сигнализатора; 16 – перепускной клапан; 17 – пробка; 19 – корпус фильтра; 
21 – втулка корпуса; 22 – уплотнительное кольцо; 23 – фильтрующий элемент; 
24 – колпак; 25 – сливная пробка.

Полнопоточный фильтр очистки масла (рис. 13), установленный на правой стороне блока цилиндров, состоит из корпуса 19, колпаков 24 и двух бумажных фильтрующих элементов 23. В корпусе фильтра установлен перепускной клапан 
16 с сигнализатором засорённости фильтроэлементов.

Однако использование  бумажных фильтроэлементов очистки масла еще не гарантирует полной его очистки. Даже при незначительном попадании воды в масло и при несоблюдении правил эксплуатации двигателя (работа на повышенном и особенно пониженном тепловом режиме, применение несоответствующего сорта масла и др.) предельное засорение элементов масляного фильтра может наступить раньше установленного срока. В этом случае фильтр длительное время работает с открытым перепускным клапаном, что зачастую приводит к задиру и провороту вкладышей коленчатого вала. 
Для определения момента предельного засорения элементов в конструкции фильтра предусмотрен сигнализатор засоренности, совмещенный с перепускным клапаном. Контакты сигнализатора замыкаются при открытии перепускного клапана. 
Сигнальная лампа засорённости фильтроэлементов расположена на щитке приборов в кабине. Допускается свечение и мигание лампы при пуске и прогреве двигателя. При постоянном свечении лампы на прогретом двигателе нужно заменить фильтрующие элементы. 
В корпусе фильтра установлены датчики давления масла и сигнализации о недопустимом понижении (менее 68,7 кПа [0,7 кгс/см2]) давления масла в главной магистрали. 
Перепускной клапан перепускает неочищенное масло в главную магистраль, минуя фильтрующий элемент, при низкой температуре масла или при значительном засорении фильтрующих элементов, при перепадах давления на элементах 245,8(294,2 кПа (2,5(3,0 кгс/см2). 
Фильтр центробежный масляный (рис. 14) с активно-реактивным приводом ротора установлен на передней крышке блока цилиндров с правой стороны двигателя. Ротор 3 в сборе с колпаком 2 приводится во вращение струёй масла, вытекающей из щели-сопла в оси 11 ротора, а также реактивными силами, возникающими при выходе масла из ротора в канал оси через тангенциальные каналы ротора. 
Рис. 14. Центробежный масляный фильтр: 
1 – корпус; 2 – колпак ротора; 3 – ротор; 4 – колпак фильтра; 5 – гайка крепления колпака ротора; 6 – упорный шарикоподшипник; 7 – упорная шайба; 8 
– гайка крепления ротора; 9 – гайка крепления колпака фильтра; 10 – верхняя втулка ротора; 11 – ось ротора; 12 – экран; 13 – нижняя втулка ротора; 14 – палец стопора; 15 – пластина стопора; 16 – пружина стопора; 17 – трубка отвода масла.

При работе двигателя  масло из радиаторной секции насоса под давлением подается в фильтр, обеспечивая вращение ротора. Под действием центробежных сил механические частицы отбрасываются к стенкам колпака ротора и задерживаются, а очищенное масло через отверстие в оси ротора и трубку 17 поступает в воздушно-масляный радиатор или через сливной клапан в корпусе фильтра, отрегулированный на давление 0,5(0,7 кгс/см2, в картер двигателя. 
Перепускной клапан, установленный в корпусе фильтра и отрегулированный на давление 6,0(6,5 кгс/см2, ограничивает максимальное давление перед центрифугой. 
Во избежание нарушения балансировки при обслуживании фильтра, на роторе и колпаке нанесены метки, которые необходимо совмещать при сборке. 
Картер масляный – стальной, штампованный, закреплен на нижней плоскости блока цилиндров болтами. Между картером и блоком установлена резинопробковая прокладка для обеспечения герметичности соединения. Для предотвращения быстрого перетекания масла при разгоне и торможении автомобиля в картер вварена перегородка. В нижней части картера имеется сливная пробка. 
Воздушно-масляный радиатор – трубчато-пластинчатый, двухрядный, воздушного охлаждения, установлен перед радиатором системы охлаждения двигателя. 
Начиная с I квартала 1986 г. на автомобили устанавливается масляный радиатор из оребрённой алюминиевой трубки. 
Масляный радиатор должен быть постоянно включен. Для ускорения прогрева двигателя при пуске зимой радиатор следует отключить (закрытием крана на корпусе центробежного масляного фильтра). После прогрева двигателя кран открыть.

Система питания  топливом.

Система питания  топливом обеспечивает очистку топлива  и равномерное распределение его по цилиндрам двигателя строго дозированными порциями. На двигателях КамАЗ применена система питания топливом разделенного типа, состоящая из топливного насоса высокого давления, форсунок, фильтров грубой и тонкой очистки, топливоподкачивающего насоса низкого давления, топливопроводов низкого и высокого давления, топливных баков, электромагнитного клапана, факельных свечей и электрофакельного пускового устройства.

Характеристика  топливной аппаратуры.

 
|Топливный насос высокого |мод. 334 | 
|давления | | 
|Порядок работы секции. |8–4–5–7–3–6–2–1 | 
|Направление вращения кулачкового|правое | 
|вала (со стороны привода) | | 
|Диаметр плунжера, мм |9 | 
|Ход плунжера, мм |10 | 
|Цикловая подача при (1300±10) |96 | 
|об/мин кулачкового вала, | | 
|мм3/цикл | | 
|Частота вращения кулачкового |1300 | 
|вала насоса при упоре рычага | | 
|управления регулятором в болт | | 
|ограничения максимального | | 
|скоростного режима, об/мин: | | 
|при полном выключении |1480(1555 | 
|регулятором подачи топлива через| | 
|форсунки | | 
|в начале выключения |1335(1355 | 
|Угол начала подачи топлива |42((43( | 
|восьмой секцией насоса до оси | | 
|симметрии кулачка, град | | 
|Чередование начала подачи |(0–45–90–135–180–270–315)° | 
|топлива по углу поворота | | 
|кулачкового вала | | 
|Максимальное усилие на рычаге |127,5 (13) | 
|управления регулятором при | | 
|номинальном режиме работы насоса| | 
|на плече 50 мм, Н (кгс) | |

|Топливоподкачивающий  насос | | 
|низкого давления | | 
|Диаметр поршня, мм |22 | 
|Ход поршня, мм |8 | 
|Номинальная |2,5 | 
|производительность[1]. л/мин, не| | 
|менее | | 
|Давление, создаваемое |392 (4) | 
|топливоподкачивающим насосом при| | 
|закрытом нагнетательном | | 
|трубопроводе к фильтру тонкой | | 
|очистки и при частоте вращения | | 
|кулачкового вала 1290(1310 | | 
|об/мин, кПа (кгс/см2), не менее | |

|Форсунка |мод. 271 | 
| | | 
|Число распыливающих отверстий |4 | 
|Диаметр распыливающих отверстий,|0,32 | 
|мм | | 
|Давление начала подъема иглы, | | 
|МПа (кгс/см2) | | 
|при эксплуатации |(21,5 (215) | 
|первоначальное при заводском |23,5(24,2 (235(242) | 
|регулировании | |

Система питания  работает следующим образом. Топливо  из бака 1 (рис. 15) через фильтр 2 грубой очистки засасывается топливоподкачивающим насосом и через фильтр 17 тонкой очистки по топливопроводам 3, 9, 15, 21 низкого давления подается к топливному насосу высокого давления; согласно порядку работы цилиндров двигателя насос распределяет топливо по трубопроводам 6 высокого давления к форсункам 5. Форсунки распыляют и впрыскивают топливо в камеры сгорания. Избыточное топливо, а вместе с ним и попавший в систему воздух через перепускной клапан топливного насоса высокого давления и клапан-жиклер фильтра тонкой очистки по дренажным топливопроводам 16 и 18 отводится в топливный бак. Топливо, просочившееся через зазор между корпусом распылителя и иглой, сливается в бак через сливные топливопроводы 
4, 14, 20. 
Фильтр грубой очистки (отстойник) (рис. 16) предварительно очищает топливо, поступающее в топливоподкачивающий насос низкого давления. Он установлен на всасывающей магистрали системы питания с левой стороны автомобиля на раме. 
Стакан 2 фильтра соединен с корпусом 10 четырьмя болтами 7 и уплотнен кольцом 9. Снизу в бобышку колпака ввернута сливная пробка 1. Топливо, поступающее из топливного бака через подводящий штуцер, стекает в стакан. 
Крупные частицы и вода собираются в нижней части стакана. Из верхней части через фильтрующую сетку 4 по отводящему штуцеру и топливопроводам топливо подается к топливоподкачивающему насосу. 
Фильтр тонкой очистки, (рис. 18) окончательно очищающий топливо перед поступлением в топливный насос высокого давления, установлен в самой высокой точке системы питания для сбора и удаления в бак проникшего в систему питания воздуха вместе с частью топлива через клапан-жиклер, закреплённый в корпусе 1. Начало сдвига клапана-жиклёра (рис. 17) происходит при давлении в полости 24,5(44,1 кПа (0,25(0,45 кгс/см2), а начало перепуска топлива из полости А в Б – при давлении в полости А 
196,2(235,3 кПа (2,0(2,4 кгс/см2). Регулируется клапан подбором регулировочных шайб 1 внутри пробки клапана. 
Топливопроводы подразделяются на топливопроводы низкого [329(1961 кПа 
(4(20 кгс/см2)] и высокого [более 19614 кПа (200 кгс/см2)] давления. 
Топливопроводы высокого давления изготовлены из стальных трубок, концы которых выполнены конусообразными, прижаты накидными гайками через шайбы к конусным гнёздам штуцеров топливного насоса и форсунок. Во избежание поломок от вибрации, топливопроводы закреплены скобками и кронштейнами.