Двигатель КамАЗ-7403.10

Рис. 26. Схема  системы питания двигателя воздухом и выпуска отработавших газов: 
1 – трубка сапуна газоотводящая; 2 – сапун; 3 – трубка маслосливная сапуна; 4 – воздухопровод впускной двигателя; 5 – воздухоочиститель; 6 – коллектор выпускной; 7 – патрубок выпускной; 8 – глушитель; I - воздух из атмосферы; II - очищенный воздух; III - картерные газы; IV – отработавшие газы.

Рис. 27. Система  забора воздуха автомобилей

КамАЗ-53212 и –54112:

1 – колпак; 2 – труба воздухозаборника; 3 –  уплотнитель; 4 – воздухоочиститель; 5 - кронштейн (стрелками показаны  места, подлежащие контролю герметичности при обслуживании системы).

Чистый воздух из воздухоочистителя через тройник  поступает к двум центробежным компрессорам и, под избыточным давлением 70кПа (0,7 кгс/см2), в режиме максимальной мощности подаётся через впускные коллекторы в цилиндры. 
Соединение тройника подвода воздуха с компрессорами и компрессоров с впускными коллекторами обеспечивается резиновыми патрубками и шлангами, которые стянуты хомутами. 
Система питания двигателя КамАЗ-7403 воздухом отличается от двигателя 
КамАЗ-740 установкой воздухоочистителя, конструкцией воздухопроводов, впускных коллекторов и патрубков.

Рис. 28. Воздушный  фильтр:

1 – крышка; 2 – прокладка крышки; 3 – корпус; 4 – пылеотбойник: 5 – фильтрующий  элемент; 6 – гайка фильтрующего  элемента.

Рис. 29. Предочиститель:

1 – шнурки  стягивающие; 2 – предочиститель; 3 –  элемент фильтрующий.

Впускные коллекторы закреплены на боковых поверхностях головок цилиндров со стороны  развала болтами через уплотнительные паронитовые прокладки и соединены  с впускными каналами головок цилиндров. Левый и правый впускные коллекторы связаны между собой соединительным патрубком, который закреплен на фланцах воздухопроводов болтами и уплотнен резиновыми прокладками. 
Индикатор засоренности воздушного фильтра (рис. 30) установлен на панели приборов и резиновым шлангом соединяется с левым впускным коллектором. По мере засорения воздушного фильтра возрастает величина разрежения во впускных трубопроводах двигателя, и при достижении разряжения 6,86 кПа 
(0,07 кгс/см2) индикатор срабатывает – красный барабан закрывает окно индикатора и остаётся в таком положении после останова двигателя, что свидетельствует о необходимости обслуживания воздушного фильтра.

Рис. 30. Индикатор  засоренности воздушного фильтра: 
1 – диск; 2 – красный барабан.

Система автоматической очистки воздушного фильтра предназначена  для отсоса пыли из фильтра и выброса  ее через эжектор в атмосферу. Система включает в себя эжектор, заслонку и трубопроводы, соединяющие  воздушный фильтр с заслонкой  и эжектором. Эжектор установлен на выпускном патрубке глушителя и крепится к кронштейну 2 топливного бака (рис. 31). 
Заслонка эжектора отсоса пыли из воздухофильтра имеет два возможных положения «Открыто» и «Закрыто». На всех автомобилях КамАЗ, кроме автомобилей-самосвалов КамАЗ-5511, заслонка должна постоянно находиться в положении «Открыто». 
Система выпуска газов (рис. 31) предназначена для выброса в атмосферу отработавших газов и включает в себя два выпускных коллектора 9, приемные трубы 7 и 8, гибкий металлический рукав 5, глушитель 1, на выпускной патрубок которого установлен эжектор 4 отсоса пыли. 
Каждый выпускной коллектор обслуживает ряд цилиндров и крепится к блоку цилиндров тремя болтами. Коллекторы соединены с головками цилиндров патрубками. Разъемное соединение коллектор–патрубок–головка позволяет компенсировать тепловые деформации, возникающие при работе двигателя. 
Приемные трубы объединены тройником и соединены с глушителем гибким металлическим рукавом, который компенсирует погрешности сборки и температурные деформации деталей системы. В каждой приемной трубе установлена заслонка вспомогательной моторной тормозной системы.

Рис. 31. Система  выпуска отработавших газов:

1 – глушитель  шума; 2 – кронштейн крепления  топливного бака; 3

– левый лонжерон рамы; 4 – эжектор;

5 – рукав приемных труб; 6 – механизм вспомогательной тормозной системы;

7, 8 – левая  и правая приемные трубы; 9 –  выпускной коллектор.

 
Глушитель шума выпуска (рис. 32) – активно-реактивный, неразборной конструкции. Активный глушитель работает по принципу преобразования звуковой энергии в тепловую, что осуществляется установкой на пути газов перфорированных перегородок, в отверстиях которых поток газов дробится и пульсация затухает. В реактивном глушителе используется принцип акустической фильтрации звука. Этот глушитель представляет собой ряд акустических камер, соединенных последовательно.

Рис. 32. Глушитель  шума выпуска:

1 – труба  перфорированная;

2 – фланец  упорный; 3 – фланец натяжной; 4 –  стенка передняя; 5 – корпус; 6 –  патрубок выпускной; 7 – стенка  задняя.

Система газотурбинного наддува состоит из двух взаимозаменяемых турбокомпрессоров, компрессоров, впускных и выпускных коллекторов и  патрубков. Турбокомпрессоры установлены  на выпускных коллекторах по одному на каждый ряд цилиндров. Уплотнение газовых стыков между установочными фланцами турбокомпрессоров и коллекторами осуществляется прокладками из жаропрочной стали. 
Труба выпуска отработавших газов крепится к турбокомпрессорам с помощью натяжных фланцев, а герметичность соединений обеспечивается асбостальной прокладкой. 
Подшипники турбокомпрессора смазываются от системы смазки двигателя. 
Турбокомпрессор ТКР7Н (рис. 33) – агрегат, объединяющий центростремительную турбину и центробежный компрессор. Турбина преобразовывает энергию газов в работу сжатия воздуха компрессором. 
Вращающаяся часть турбокомпрессора – ротор – состоит из колеса 16 турбины с валом, колеса 8 компрессора и маслоотражателя 7, закрепляемых на валу гайкой 6.

Рис. 33. Турбокомпрессор:

1 – подшипник; 2 – экран; 3 – корпус компрессора; 4 – диффузор; 5, 19 – кольцо уплотнительное; 6 – гайка; 7 – маслоотражатель; 8 – колесо компрессора; 9 – экран маслосбрасывающий; 10, 18 – крышки; 11 – корпус подшипника;

12 – фиксатор; 13 – переходник;

14 – прокладка  асбостальная; 15

– экран турбины; 16 – колесо турбины; 17 – корпус турбины.

Ротор вращается  в подшипнике 1, представляющем собой  плавающую невращающуюся моновтулку, удерживается от осевого и радиального  перемещений фиксатором 12, который  вместе с переходником 13 является маслоподводящим  каналом. В корпусе 11 подшипника устанавливаются стальные крышки 10 и 18, и маслосбрасывающий экран 9, который вместе с невращающимися упругими разрезными уплотнительными кольцами 5 предотвращает течь масла из полости корпуса подшипник. 
Корпуса турбины и компрессора крепятся к корпусу подшипник с помощью болтов и планок. Для уменьшения теплопередачи от корпуса турбины к корпусу подшипника, между ними установлен чугунный экран турбины 15 и асбостальная прокладка 14. Диффузор 4 и экран 2 образуют канал, по которому воздух после сжатия в колесе подаётся во внутреннюю полость корпуса.

Техническая характеристика турбокомпрессора ТКР7Н-1.

|Диапазон подачи  воздуха через компрессор,|0,05(0,2 | 
|кг/с | | 
|Давление наддува (избыточное) при |54(83,4 (0,55(0,85) | 
|номинальной мощности двигателя, кПа | | 
|(кгс/см2) | | 
|Частота вращения ротора при номинальной |80000(85000 | 
|мощности двигателя, об/мин-1 | | 
|Температура газов на входе в турбину, (С:| | 
|при длительной работе, не более |650 | 
|при кратковременной работе (до 1 часа), |700 | 
|не более | | 
|Давление смазочного масла на входе в | | 
|турбокомпрессор, кПа (кгс/см2): | | 
|на двигателе с нагрузкой |196,2(392,4 (2(4) | 
|на двигателе без нагрузки, не менее |98,1 (1) |

Система охлаждения.

Система охлаждения двигателя жидкостная, закрытого типа, с принудительной циркуляцией охлаждающей жидкости. Основными элементами системы (рис. 34) являются: водяной насос 21, радиатор, термостаты 23, вентилятор 1, гидромуфта привода вентилятора, выключатель 6 гидромуфты, расширительный бачок 12, перепускные трубы, жалюзи. 
Во время работы двигателя циркуляция охлаждающей жидкости в системе создается центробежным насосом. Жидкость нагнетается в водяную полость левого ряда цилиндров, а через трубку 3 – в водяную полость правого ряда цилиндров. Омывая наружные поверхности гильз цилиндров, охлаждающая жидкость через отверстия в верхних привалочных плоскостях блока цилиндров поступает в водяные полости головок цилиндров, откуда горячая жидкость по водяным трубам 17 и 19 поступает в коробку термостатов 7, из которой в зависимости от температуры направляется в радиатор или на вход водяного насоса. 
Рис. 34. Схема системы охлаждения: 
1 – вентилятор; 2 – сливной кран системы охлаждения; 3 – труба подводящая правого полу блока; 4 – патрубок подводящей трубы; 5 – головка цилиндров; 6 
– выключатель гидромуфты привода вентилятора; 7 – коробка термостатов; 8 – патрубок отвода воды из бачка в водяной насос; 9 – патрубок отвода воды в отопитель; 10 – кран контроля уровня охлаждающей жидкости; 11 – труба воздухоотводящая от радиатора; 12 – бачок расширительный; 13 – пробка паро- воздушная; 14 – трубка перепускная от двигателя к расширительному бачку; 15 
– трубка соединительная от компрессора к бачку; 16 – компрессор; 17 – труба водосборная правая; 18 – труба водяная соединительная; 19 – труба водосборная левая; 20 – труба перепускная термостатов; 21 – насос водяной; 
22 – колено отводящего патрубка водяного трубопровода; 23 – термостат; I - в радиатор при открытых термостатах; II – в насос при закрытых термостатах; 
III - из радиатора.

Температура охлаждающей  жидкости в системе 80(98 °С. Тепловой режим двигателя регулируется автоматически  термостатами и выключателем гидромуфты привода вентилятора, которые управляют  направлением потока жидкости и работой  вентилятора в зависимости от температуры охлаждающей жидкости в двигателе. 
Для ускорения прогрева двигателя, а также поддержания температурного режима двигателя в холодное время года перед радиатором установлены жалюзи, 
Термостаты (рис. 35) с твердым наполнителем и прямым ходом клапана предназначены для автоматического регулирования теплового режима двигателя и размещены в коробке 7, закрепленной на переднем торце правого ряда блока цилиндров.

Рис. 35. Термостат: 
1, 7 – стойки; 2 – шток; 3, 12 – регулировочные гайки; 4 – резиновая вставка с шайбой; 6 – основание; 8 – баллон: 9 – активная масса (церезин); 
11, 13 - пружины.

 
На холодном двигателе вход жидкости в радиатор перекрыт клапаном 5, а  вход в перепускную трубу к  водяному насосу открыт клапаном 10. Охлаждающая  жидкость циркулирует, минуя радиатор, что ускоряет прогрев двигателя. 
Когда температура охлаждающей жидкости достигает 78(82°С, активная масса 
(церезин) 9. заключенная в баллоне 8, плавится, увеличиваясь в объеме. 
Баллон перемещается вправо, открывая клапан 5 и закрывая клапан 10. 
Охлаждающая жидкость начинает циркулировать через радиатор. При температуре 
80(93°С охлаждающая жидкость продолжает поступать через перепускную трубу на вход насоса и через радиатор, при этом клапаны открыты частично. 
При температуре 91(95°С происходит полное открытие клапана 5, при этом вся жидкость циркулирует через радиатор. 
Когда температура охлаждающей жидкости снижается до 80°С и ниже, объем церезина уменьшается и клапаны под действием пружин 11 и 13 занимают первоначальное положение. 
Гидромуфта привода вентилятора (рис. 36) передает крутящий момент от коленчатого вала к вентилятору и гасит инерционные нагрузки, возникающие при резком изменении частоты вращения коленчатого вала. 
Передняя крышка 1 блока и корпус 2 подшипника соединены винтами и образуют полость, в которой установлена гидромуфта. 
Ведущий вал 6 в сборе с кожухом 3, ведущее колесо 10, вал 12 и шкив 11, соединенные болтами, составляют ведущую часть гидромуфты, которая вращается в шариковых подшипниках 8 и 19. Ведущая часть гидромуфты приводится во вращение от коленчатого вала через шлицевой вал 7. Ведомое колесо 9 в сборе с валом 16, на котором закреплена ступица 15 вентилятора, составляет ведомую часть гидромуфты, вращающуюся в шарикоподшипниках 4 и 13. 
Гидромуфта уплотнена резиновыми манжетами 17, 20.

Рис. 36. Гидромуфта привода вентилятора: 
1 – передняя крышка; 2 – корпус подшипника; 3 – кожух; 4. 8. 13, 19 – шарикоподшипники; 5 – трубка корпуса подшипника; 6 – ведущий вал; 7 – вал привода гидромуфты; 9 – ведомое колесо; 10 – ведущее колесо; 11 – шкив; 12 
– вал шкива; 14 – втулка манжеты; 15 – ступица вентилятора; 16 – ведомый вал; 17, 20 – манжеты с пружиной; 18 – прокладка.

На внутренних тороидальных поверхностях ведущего и  ведомого колес отлиты радиальные лопатки. На ведущем колесе 33 лопатки, на ведомом – 32. 
Межлопаточное пространство колес образует рабочую полость гидромуфты. 
Передача крутящего момента с ведущего колеса 10 гидромуфты на ведомое колесо 9 происходит при заполнении рабочей полости маслом. Частота вращения ведомой части гидромуфты зависит от количества масла, поступающего в гидромуфту. 
Масло поступает через выключатель 6 (см. рис. 37), который управляет работой гидромуфты привода вентилятора. Он установлен в передней части двигателя на патрубке, подводящем охлаждающую жидкость к правому ряду цилиндров. 
Выключатель имеет три фиксированных положения и обеспечивает работу вентилятора в одном из следующих режимов. 
1. Автоматический (основной режим) - рычаг установлен в положение «А» 
(рис. 37). 
При повышении температуры охлаждающей жидкости, омывающей термосиловой датчик 15, активная масса, находящаяся в баллоне датчика, начинает плавиться и, увеличиваясь в объёме, перемещает шток датчика и шарик 5. 
При температуре жидкости 86(90°С шарик открывает масляный канал (см. рис. 
38) в корпусе 2 выключателя. Масло из главной масляной магистрали двигателя по каналам в корпусе выключателя, блоке и его передней крышке, трубке 5 
(см. рис. 36) и каналам в ведущем валу поступает в рабочую полость гидромуфты; при этом крутящий момент от коленчатого вала передается крыльчатке вентилятора.

Рис. 37. Выключатель  гидромуфты:

1 – рычаг  пробки; 2 – крышка; 3, 8 – шарики; 4 – пробка; 5 – корпус включателя; 6 – клапан термосиловой (корпус); 7 – термосиловой датчик; 9 – кольцо  уплотнительное; рычаг; 10 – пружина.

При температуре  охлаждающей жидкости ниже 86°С шарик  под действием возвратной пружины  перекрывает масляный канал в  корпусе, и подача масла в гидромуфту прекращается; при этом находящееся  в гидромуфте масло через отверстие  в кожухе 3 сливается в картер двигателя и вентилятор отключается. 
2. Вентилятор отключен – рычаг установлен в положение «О» (см. рис. 37), масло в гидромуфту не подается (см. рис. 38) – крыльчатка может вращаться с небольшой частотой, увлекаемая трением в подшипниках и уплотнениях гидромуфты и набегающим на вентилятор встречным потоком воздуха. 
3. Вентилятор включен постоянно – рычаг установлен в положение «II» - в гидромуфту постоянно подается масло (см. рис. 38) независимо от температуры двигателя, вентилятор вращается постоянно с частотой, приблизительно равной частоте вращения коленчатого вала.