Как делается ремонт и балансировка коленвала грузовых автомобилей КамАЗ: освещаем в общих чертах

Для экономии затрат, идущих на техническое обслуживание в автосервисе, можно выполнять балансирование коленчатого вала в условиях гаража. В статье описываются варианты, как можно проводить балансировку коленвала своими руками.

Содержание

[ Раскрыть]

[ Скрыть]

Особенности

Подвод масла осуществляется через специальные отверстия, предусмотренные в коренных шейках. Чтобы уравновесить инерционные воздействия и снизить вибрацию, установили шесть противовесов, изготовленных методом штамповки, как и щеки. Также предусмотрено два добавочных противовеса, которые напрессованы на валу. В расточенном гнезде хвостовика находится запрессованный шариковый подшипник коленвала КамАЗ 740. Угловое размещение деталей относительно коленчатого вала регулируется шпонками.

Равномерное чередование рабочих моментов коленвала КамАЗ 740 обеспечивается за счет расположения шатунных шеек под прямым углом. К каждому элементу подсоединена пара шатунов: для правого и левого цилиндрового ряда.

1. Противовес передний.
2. Задний аналог.
3. Приводная шестеренка.
4. Зубчатый элемент привода ГРМ.
5. Шпонка.
6. Шпонка.
7. Штифт.
8. Жиклер.
9. Разгрузочные гнезда.
10. Гнезда для подвода масла.
11. Отверстия для маслопровода к шатунным шейкам.

Применимость коленвала Камаз

В легковом или грузовом автомобиле не существует понятия, как важная и неважная запчасть.  Каждый элемент выполняет свою определенную функцию и имеет свою важность. При неисправной работе любой мелкой деталюшки может накрыться весь механизм. Но есть базовые детали, выполняющие 80% работы в узле. В V-образном двигателе Евро 1, 2, 3, 4 Камаз 740 – это коленвал. Он может идти под несколькими каталожными номерами: 740.13-1005008-20,  3974539, 4934862,… и разными брендами (KAMAZ, Cummins, MOVELEX) в зависимости от модификации и типа двигателя.

Устройство

В полости фронтального носовика узла вкручен жиклер. Через его калибровочное гнездо поступает смазка для шлицевого вала понижения мощности на приводную часть гидравлической муфты. От перемещений по осям коленвал КамАЗ 740 защищен парой верхних полуколец и двумя нижними аналогами. Они монтируются таким образом, чтобы канавки прилегали к торцам вала.

Спереди и сзади на носках блока имеется шестерня привода маслонасоса и ведущий зубчатый элемент распредвала. На заднем торце детали предусмотрено восемь соединений с резьбой для фиксации гасителя вращательных моментов. Уплотнением коленчатого вала служит резиновая манжета, которая оснащается пыльником, располагается в картере маховика. Она изготовлена из фторкаучукового состава непосредственно в пресс-форме.

Назначение

Именно коленвал является родоначальником и создателем крутящего момента, передаваемого через ряд узлов и механизмов на полуоси, а в конечном итоге и на колеса автомобиля. Также он посредством шкивов, шестерен и ремней приводит во вращение другие вспомогательные агрегаты: ТНВД, помпа, масляный насос, генератор и др. Но самостоятельно создать вращение коленчатый вал не может. В этом ему на помощь приходят поршень и шатун, образующие все вместе кривошипно-шатунный механизм (КШМ).

Маховик и шейки

По диаметру коренные и шатунные шейки коленвала КамАЗ 740 составляют 95 и 80 миллиметров соответственно. Предусмотрено 8 типов восстановительных вкладышей, которые применяются для ремонта без проведения шлифовки. Коренные и шатунные подшипники сделаны из стальной ленты со свинцово-бронзовым напылением и оловянным покрытием. Вкладыши вверху и внизу элемента не являются взаимозаменяемыми. От поперечного и продольного смещения они зафиксированы уступами, которые размещаются в пазах крышек подшипников и постелях шатуна. Указанные части имеют соответствующую маркировку (74-05.100-40-58 и 74-05.100-57-51). Заслонки и крышки изготовлены из чугуна повышенной прочности. Крепятся они при помощи болтов, которые фиксируются по регламентированной схеме. Маховик фиксируется на восемь болтовых шпилек, сделанных из легированной стали, а также штифтами с втулкой. Чтобы избежать повреждения узла, под болтовые головки помещаются шайбы, а на цилиндрической поверхности маховика находится зубчатый венчик.

Принцип работы коленвала

Происходит этот процесс следующим образом. Давление газов, возникающее в результате горения горючей смеси в камере сгорания, воздействует на поверхность поршня. Тот в свою очередь начинает перемещаться в цилиндре из верхнего положения (ВМТ) в нижнее (НМТ), совершая поступательное движение. Шатун во всей этой истории является связующим звеном. С одной стороны он связан с поршнем при помощи пальца, а другой подвижно крепится к шатунной шейке КВ. Производя сложное движение, он передает усилие от поршневого пальца на коленвал, заставляя последний вращаться.

Гаситель вращательных моментов

Коленвал двигателя КамАЗ 740″ оборудуется гасителем вращательных колебаний, который фиксируется восемью болтами на фронтальном носке блока. Деталь включает в себя корпус, который закрыт крышкой. Он с запасом хода монтируется в маховике. Герметичность соединений достигается при помощи сварочных швов по стыкам основы и крышки.

Между остовом и маховиком работает силиконовый состав повышенной вязкости. Жидкость заправляется дозировано перед фиксацией крышки. По центрам гаситель регулируется посредством шайбы, приваренной к основе. Нивелирование вращательных моментов происходит при помощи торможения остова гасителя. Данная энергия выделяется как тепловой поток. Стоит отметить, что при ремонте узла воспрещается нарушать целостность корпуса и крышки. Блок с деформациями для дальнейшего использования становится непригодным.

Устройство

С первого взгляда может показаться, что у коленвала Камаз сложная и замысловатая конструкция. Но если разобраться и изучить его устройство детальнее, то окажется, что всё очень просто. Внешне он не похож на прямые и симметричные валы трансмиссии, а имеет многочисленные изгибы, которые называются коленами. Отсюда и произошло его название. У каждого колена имеются 4 шатунных и 5 коренных (опорных) шеек, соединенные между собой щеками с противовесами. Противовесы предназначены для снижения вибрации, вызывающей со временем разрушение мотора.

Шатунно-поршневая группа

Шатун коленвала КамАЗ 740 10 сделан из стали методом ковки. Он оснащен стержнем с двутавром, головка вверху — неразъемного типа, снизу — сделана с прямым разъемом. Окончательная обработка шатуна производится в сборе с крышкой, которая не является взаимозаменяемой для аналогов. В верхней головке детали имеется втулка из сплава бронзы и стали, которая установлена путем прессовки. В нижней части смонтированы сменные вкладки.

Нижняя крышка фиксируется болтами с гайками, которые запрессованы в стержень. На элементы наносятся метки сопряженности в виде порядковых номеров из трех знаков. Также на крышке выбивается номерное клеймо цилиндра. Поршень отливается из алюминиевого состава, имеет вставку из чугуна для верхнего кольца компрессии. Также головка поршня оснащается камерой сгорания с центральным вытеснителем. Элемент смещен по оси в направлении от клапанных выточек на пять миллиметров. Боковая часть имеет бочкообразную конфигурацию с уменьшением размера в районе отверстий под палец поршня.

Виды коленвалов

По соотношению количества шей коленчатые валы делятся на два вида:

• Полноопорные
• Неполноопорные

На двигателях КамАЗ 740 устанавливают полноопорные коленвалы. Несмотря на более сложное их исполнение во время производства, они наиболее распространены в виду своей легкости и высокой степени надежности.

Способы изготовления коленвала Камаз

Поначалу коленвалы были составными и изготавливались из нескольких частей. Но со временем мощность и оборотистость движков увеличивались, и сборные КВ не выдерживали больших нагрузок. В результате чего от них отказались и стали изготавливать цельные.

Материалом для изготовления может служить сталь или чугун. Чугунные детали производят литьем, а для стальных используют метод ковки или штамповки. Далее следует механическая обработка, чтобы достичь нужных параметров: чистота поверхности шеек, балансировка и др.

Максимальная нагрузка сконцентрирована в местах стыка шейки и щеки. Для её снижения и равномерного распределения, место соединения выполнено скругленным, если выражаться научно, то образуют галтель.

Подшипники и смазывание

Вращается коленвал и опирается на подшипники скольжения (вкладыши), расположенные в картере движка. Также как и шейки бывают коренные и шатунные. Изготавливают их из специальной стальной ленты, поверхность которой покрыта антифрикционным составом, для снижения трения.

Обязательным условием для нормального функционирования и вращения коленчатого вала является наличие необходимого количества смазки между трущимися поверхностями, а именно шейками и подшипниками скольжения (вкладышами). С этой целью в коленвалу имеются специальные подводящие каналы, куда под давлением подается моторное масло из системы смазки. Во избежание вытекания масла из картера двигателя ставятся два сальника коленвала: передний и задний.

Компрессионные и маслосъемные элементы

Поршень комплектуется сальником коленвала КамАЗ 740, а также парой компрессионных колец и одним маслосъемным аналогом. Дистанция от днища до нижней торцевой части верхней канавки 17 мм. Поршневая часть моторов 740/11, 740/13 и 740/14 между собой отличается формой гнезд под кольца, поэтому не является взаимозаменяемой.

Компрессионные элементы сделаны из усиленного, а маслосъемное кольцо — из серого чугуна. На «движке» 740/11 конфигурация поперечного сечения фиксаторов — односторонняя трапеция. При установке верхний наклонный торец размещается со стороны поршневого дна. Рабочая бочкообразная часть кольца покрыта молибденом. На поверхность второго компрессионного и маслосъемного кольца нанесено хромовое напыление.

При установке середина расширителя располагается в специальном замке. Маслосъемное кольцо изготовлено коробчатой конфигурации, на моторе 740/11 имеет высоту 5 миллиметров, а на 740/13 и 740/14 — 4 мм.

Ремонтные размеры коленвала КамАЗ 740

Ниже в таблицах приведены габариты, при которых допускается восстановление частей узла:

Номинальные размеры коленвала КамАЗ 740 для ремонта и замены вкладок:

Ремонтный комплект

В восстановительный набор коленвала КамАЗ 740 бу входят следующие элементы:

• поршень с кольцами;
• пальцевые и стопорные элементы;
• цилиндровая гильза;
• уплотнительные детали.

Охлаждающие форсунки узла монтируются в картере блока цилиндров, отвечают за своевременную подачу масла из главной магистрали при давлении 0,8-1,2 кг/кв.см. На такое значение обычно откорректирован клапан. Масло подается во внутреннюю часть поршней. При сборке двигателя 740-го КамАЗа предусматривается контроль трубки форсунки по отношению к гильзам поршня и цилиндра, при этом прямой контакт с первым элементом не допускается.

Шатун и поршень соединяются при помощи пальца плавающего вида. По осям перемещение детали ограничивают стопорные кольца, а сам элемент изготавливается из хром-никелевого сплава, диаметр гнезда — 22 мм. Эксплуатация аналога размером 25 мм не допускается, поскольку это нарушает балансировку силового агрегата.

Восстановление коленвала на примере

Чтобы понять особенности ремонта рассматриваемого узла, изучим один из примеров его починки. Коленчатый вал был взят со списанного грузовика, возившего комбикорма. После доставки детали ее вскрыли, сняли поддон, открутили шатун, вкладыши, коренную шейку. Оказалось, что в качестве уплотнителей под бугелем были установлены прокладки из жестяной банки. Вкладыши полностью пожелтели и не представляли собой годные элементы, поскольку слишком заметной была выработка рабочих гнезд.

Решили снять вал и отправить его на шлифовку, при этом на вкладышах наблюдалась деформация в виде царапин. При этом шатунные шейки и вал оказались в отличном состоянии. Коренные аналоги вывели под второй ремонт. Кстати, чистка и мытье коленчатого вала можно эффективно осуществить следующим способом:

• подсоединяют пульверизатор к компрессору;
• наливают в емкость дизельное топливо;
• под коленвал укладывают чистый картон;
• промывают узел, пока на подстилке перестанут показываться грязные пятна и стружка;
• солярку разогревают до горячего состояния, во второй распылитель заливают бензин.

Опыт показал, что такая чистка коленчатого вала очень эффективна и позволяет достичь уровня заводской подачи.

В завершение

Коленчатые валы КамАЗ 740 проходят классическую закалку путем воздействия токами высокой частоты. Глубина защищенного и обработанного слоя составляет порядка трех миллиметров. Это позволяет получить высокий показатель твердости на всех стадиях восстановления узла. Указанный параметр составляет до 62-х HRC. В последнее время выпускаются детали, обработанные путем азотирования. То есть, коленвал упрочняют термохимическим способом, что дает возможность увеличить твердость, но уменьшает глубину закаленной части. Например, после шлифовки указанным способом появляется проблема в необходимости повторной обработки, что не всегда актуально в сложившихся условиях.

Поделитесь в соц.сетях:

Оцените статью: (Пока оценок нет) Загрузка...

Читайте также:

Описание и технические характеристики эк... Устройство колесных экскаваторов погрузч... Технические характеристики грузовика ГАЗ... Технические характеристики новой модели...