El cigüeñal (Figura 1) está hecho de acero de alta calidad y tiene cinco muñones principales y cuatro de biela, conectados por mejillas y acoplados con filetes de transición
Para una alternancia uniforme de las carreras de trabajo, los muñones de la biela del cigüeñal están situados en un ángulo de 90°.
Figura. 1. Cigüeñal: 1 - contrapeso; 2, 3 - engranaje de accionamiento de la bomba de aceite; 4 - enchufe; 5 - llave; 6- agujeros de alivio; 7 - orificios para suministrar aceite a los muñones de la biela; 8 - Orificios de suministro de aceite en los muñones principales
Se unen dos bielas a cada muñequilla (Figura 2): una para la fila derecha y otra para la fila izquierda de cilindros.
Figura. 2. Biela: 1 - biela; 2- tapa de biela; 3 - casquillo de cabeza superior de biela; 4 - inserto de cabeza de biela inferior; 5 - perno de fijación de la tapa de la biela; 6 - Tuerca de fijación de la tapa de la biela
El cigüeñal se endurece mediante nitruración hasta una profundidad de 0,5-0,7 mm, la dureza de la capa endurecida no es inferior a 600 HV.
El aceite se suministra a los muñones de la biela a través de las aberturas en los muñones principales 6 y las aberturas 5 (Figura 1).
Para equilibrar las fuerzas de inercia y reducir las vibraciones, el cigüeñal tiene seis contrapesos estampados junto con las mejillas del cigüeñal.
Además de los contrapesos principales, hay un contrapeso adicional extraíble 1, presionado sobre el eje, su posición angular con respecto al cigüeñal está determinada por la llave 4.
Para garantizar el desequilibrio requerido, se realiza una muestra 6 en el volante (Figura 5).
En el contrapunto del cigüeñal hay un cuello 9 (Figura 3), a lo largo del cual se centran el engranaje del cigüeñal 8 y el volante 1 (Figura 6).
En el extremo trasero del cigüeñal hay diez agujeros roscados M16x1,5-6H para la fijación del engranaje del cigüeñal y el volante, en el extremo delantero hay ocho agujeros roscados M 12x1,25-6H para la fijación del amortiguador de vibraciones torsionales.
En la cavidad de la punta del cigüeñal se instala un tapón 3 (figura 1), a través de cuyo orificio calibrado se lubrica el eje estriado del accionamiento de la toma de fuerza delantera.
El cigüeñal está asegurado contra movimientos axiales por dos semianillos superiores 1 y dos semianillos inferiores 2 (Figura 3), instalados en las ranuras del cojinete principal trasero del bloque de cilindros, de modo que el lado con las ranuras esté adyacente a los extremos de empuje del eje.
Los engranajes del accionamiento de la bomba de aceite 2 y del accionamiento del mecanismo de sincronización 8 (Figura 3) están instalados en la punta del cigüeñal (Figura 1).
El cigüeñal está sellado mediante un manguito de goma 8 (figura 6), con un elemento de sellado adicional: una cubierta antipolvo 9. El manguito está ubicado en la carcasa del volante 4.
El manguito está fabricado con caucho fluorado mediante la tecnología de formación del borde de sellado de trabajo directamente en el molde.
Diámetros nominales de los muñones del cigüeñal:
- - raíz 95-0,015 mm;
- - biela 80-0,013 mm.
Existen ocho tamaños de revestimientos de reparación para la restauración del motor.
La designación de los casquillos de los cojinetes del cigüeñal, el diámetro de los muñones principales del cigüeñal y el diámetro del orificio en el bloque de cilindros para estos casquillos se muestran en la Tabla 1.
La designación de los revestimientos de la cabeza inferior de la biela, el diámetro de los muñones del cigüeñal y el diámetro del orificio en la cabeza del cigüeñal de la biela para estos revestimientos se muestran en la Tabla 2.
Los cojinetes 7405.1005170 P0, 7405.1005171 P0, 7405.1005058 P0 se utilizan para restaurar un motor sin rectificar el cigüeñal. Si es necesario, pula los muñones del cigüeñal.
Al rectificar el cigüeñal en los muñones principales de hasta 94 mm o menos o en los muñones de biela de hasta 79 mm o menos, el cigüeñal debe someterse a una nitruración repetida.
Los límites de tolerancia para los diámetros de los muñones del cigüeñal, el diámetro del orificio del bloque de cilindros y el diámetro del orificio de la cabeza del cigüeñal de la biela durante la remanufactura del motor deben ser los mismos que las dimensiones nominales.
El cigüeñal para los motores 740.50-360 y 740.51-320 tiene diferencias significativas con los cigüeñales de otros modelos de motores, estas diferencias hacen que sea imposible utilizar cigüeñales de motores KAMAZ de otros modelos.
La marca del cigüeñal, realizada en la forja del tercer contrapeso, debe ser 740.50-1005020.
Figura. 3. Instalación de semianillos de empuje y camisas de cigüeñal: 1 - semianillo del cojinete de empuje superior; 2 - medio anillo del cojinete de empuje inferior; 3 - casquillo del cojinete del cigüeñal superior; 4 - casquillo del cojinete del cigüeñal inferior; Bloque de 5 cilindros; 6 - tapa del cojinete del cigüeñal trasero; 7 - cigüeñal; 8 - transmisión por engranajes de distribución; 9 - muñón de centrado del cigüeñal
Los cojinetes principal y de biela (Figuras 2 y 3) están fabricados con cinta de acero recubierta de una capa de bronce al plomo de 0,3 mm de espesor, una capa de aleación de plomo-estaño de 0,022 mm de espesor y una capa de estaño de 0,003 mm de espesor.
Las 3 carcasas de cojinetes principales superiores e inferiores 4 no son intercambiables. El revestimiento superior tiene un orificio para suministrar aceite y una ranura para distribuirlo.
Ambos 4 revestimientos de cabeza de biela inferiores son intercambiables.
Los revestimientos están asegurados contra rotación y desplazamiento lateral por salientes (bigotes) que entran en las ranuras previstas en los lechos del bloque y de la biela, así como en las tapas de los cojinetes.
Los cojinetes presentan diferencias de diseño orientadas a aumentar su rendimiento al forzar el motor con turbocompresor, mientras que el marcado de los cojinetes se ha cambiado a 7405.1004058 (biela), 7405.1005170 y 7405.1005171 (principal).
No se recomienda reemplazar los revestimientos durante las reparaciones con los de serie marcados con 740, ya que esto reducirá significativamente la vida útil del motor.
Figura. 4. Instalación de las tapas de los cojinetes del cigüeñal: 1 - tapa del cojinete; 2 - cigüeñal; 3-perno de fijación de la tapa; 4 - perno de amarre de la tapa del cojinete izquierdo; 5 - perno de amarre de la tapa del cojinete derecho; 6 - arandela; 7 - bloque; 8 pines
Las tapas de los cojinetes principales (Figura 4) están hechas de hierro fundido de alta resistencia.
Las tapas se fijan con pernos de sujeción verticales y horizontales 3, 4 y 5, que se aprietan según un patrón determinado con un par de apriete determinado. Pares de apriete de los elementos de fijación del motor diésel KAMAZ 740.11-240, 740.13-260, 740.14-300, 740.30-260, 740.50-360, 740.51-320
La biela (Figura 2) es de acero, forjada, la biela I tiene una sección en I. La cabeza de la biela superior no es separable, la inferior está hecha con un conector recto y plano.
La biela finalmente se mecaniza junto con la tapa 2, por lo tanto, las tapas de biela no son intercambiables.
En la cabeza superior de la biela se presiona un buje de acero y bronce 3, y en la cabeza inferior se instalan revestimientos reemplazables 4.
La tapa de la cabeza de la biela inferior se fija con tuercas 6 atornilladas a los pernos 5, previamente presionados en el eje de la biela.
El apriete de los pernos de biela se realiza según el esquema definido en Pares de apriete de los elementos de fijación de los motores diésel KAMAZ 740.11-240, 740.13-260, 740.14-300, 740.30-260, 740.50-360, 740.51-320
La tapa y la biela están marcadas con marcas de emparejamiento: números de serie de tres dígitos. Además,
El número ordinal del cilindro está estampado en la tapa de la biela.
Figura. 5. Volante: 1 - anillo; 2 - manguito espaciador; 3 - llanta dentada del volante; 4 - pasador de montaje; 5 - cojinete; 6 - Selección por desequilibrio
El volante (Figura 5) está fijado con diez pernos 7 (Figura 6), hechos de acero de aleación, en el extremo trasero del cigüeñal y se fija con el pasador 10 (Figura 6) en el muñón de centrado del cigüeñal 9 (Figura 3).
Para evitar dañar la superficie del volante, se instala una arandela 6 debajo de las cabezas de los pernos (Figura 6).
El valor del par de apriete de los tornillos de fijación del volante se especifica en el artículo Pares de apriete de los elementos de fijación del motor diésel KAMAZ
Sobre la superficie cilíndrica mecanizada del volante se presiona un borde dentado 3 (figura 5), con el que se engrana el engranaje de arranque cuando se pone en marcha el motor.
El anillo 1 con superficie exterior cromada se instala debajo del manguito de sellado del cigüeñal.
Figura. 6. Instalación del volante: 1 - majovial; Bloque de 2 cilindros; 3 - cigüeñal; 4 - carcasa del volante; 5 - cojinete del eje primario de la caja de cambios; 6 - arandela; 7 - perno; 8 - sello del cigüeñal; 9 - cubierta antipolvo del puño; 10 - Pasador de montaje del volante
El volante está diseñado para embragues de diafragma de uno o dos discos.
El cojinete 5 del eje primario de la caja de cambios está instalado en el orificio interior del volante.
Figura. 7. Posiciones de la manija de bloqueo del volante: a) - durante el funcionamiento; b) - al ajustar en acoplamiento con el volante
Al ajustar el ángulo de avance de la inyección de combustible y las holguras térmicas en las válvulas, el volante se fija con una abrazadera (Figura 7).
El diseño del volante tiene las siguientes diferencias principales con respecto a los volantes de los motores 740.10 y 7403.10:
- - se ha modificado el ángulo de la ranura para el retenedor en la superficie exterior del volante;
- - se ha aumentado el diámetro del orificio para acomodar la arandela para los pernos de montaje del volante;
- - se introdujo el muestreo en forma de hoz para garantizar el desequilibrio requerido;
- - el volante está fijado al extremo del cigüeñal con diez tornillos M16x1,5;
Estos cambios hacen imposible instalar volantes de motores de otros modelos durante los trabajos de reparación.
Figura. 8. Amortiguador de vibraciones torsionales del cigüeñal: 1 - carcasa del amortiguador; 2- tapa del amortiguador; 3- arandela centradora; 4 - tapón de llenado; 5 - volante amortiguador; 6 - fluido de silicona
El amortiguador de vibraciones torsionales (Figura 8) está asegurado con ocho pernos 2 (Figura 9) en la punta delantera del cigüeñal.
Figura. 9. Instalación del amortiguador de vibraciones torsionales del cigüeñal: 1 - amortiguador; 2 - perno de montaje del amortiguador; 3 - medio acoplamiento de extracción de líquido; 4 - perno de fijación del medio acoplamiento; 5- arandela; 6 - cigüeñal; Bloque de 7 cilindros
El amortiguador consta de una carcasa 1 (figura 8) en la que se instala con un hueco el volante del amortiguador 2. La carcasa del amortiguador está cerrada desde el exterior por una tapa 3. La estanqueidad se garantiza mediante soldadura a lo largo de la unión entre la carcasa del amortiguador y la tapa.
Entre el cuerpo del amortiguador y el volante del amortiguador hay un líquido de silicona de alta viscosidad, dosificado antes de soldar la tapa. El centrado del amortiguador se realiza mediante la arandela 6, soldada al cuerpo.
La amortiguación de las vibraciones torsionales del cigüeñal se produce frenando el cuerpo del amortiguador, fijado al morro del cigüeñal, respecto al volante en un entorno de fluido de silicona. En este caso, la energía de frenado se libera en forma de calor.
Durante los trabajos de reparación, está prohibido deformar el cuerpo y la tapa del amortiguador. Un amortiguador con el cuerpo o la tapa deformados no es adecuado para su uso posterior.
Después de instalar el amortiguador, verifique que haya un espacio entre el amortiguador y el contrapeso.
Figura. 10. Pistón con biela y anillos montados: 1 - pistón; 2 - anillo rascador de aceite; 3 - pasador del pistón; 4, 5 - anillos de compresión; 6 - anillo de retención
El pistón 1 (Figura 10) está fabricado a partir de una aleación de aluminio con un inserto de hierro fundido resistente al desgaste debajo del anillo de compresión superior.
La cabeza del pistón contiene una cámara de combustión toroidal con un desplazador en la parte central, que está desplazado 5 mm respecto al eje del pistón respecto de los huecos para las válvulas.
La superficie lateral tiene una forma compleja de barril ovalado con una depresión en el área de los orificios para el pasador del pistón. La falda tiene un revestimiento de grafito.
En la parte inferior de la falda del pistón se realiza una ranura que, si se ensambla correctamente, elimina el contacto entre el pistón y la boquilla de enfriamiento cuando está en el punto muerto inferior.
El pistón está equipado con dos anillos de compresión y un anillo rascador de aceite.
Su característica distintiva es la reducida distancia desde el fondo hasta el extremo inferior de la ranura superior, que es de 17 mm.
Al igual que otros modelos de motores KAMAZ, el motor utiliza selección selectiva para garantizar la eficiencia del combustible y el rendimiento ambiental pistones para cada cilindro por la distancia desde el eje del pasador del pistón hasta el fondo.
Según el parámetro especificado, los pistones se dividen en cuatro grupos: 10, 20, 30 y 40. Cada grupo posterior difiere del anterior en 0,11 mm.
Los pistones suministrados como repuestos son de la mayor altura: para los motores 740.50-360 y 740.51-320, el tamaño desde el eje del bulón del pistón hasta la parte inferior del pistón del grupo 40 (el más grande) es de 71,04-0,04 mm.
Para evitar un posible contacto entre éstos y las culatas, en caso de sustitución, es necesario controlar el juego de los pistones.
Si el espacio entre el pistón y la culata después de apretar los tornillos de su fijación es inferior a 0,87 mm, es necesario recortar la parte inferior del pistón en la cantidad que falta para alcanzar este valor.
No está permitida la instalación de pistones de motores KAMAZ de otros modelos. La marca del pistón 740.51-1004015 se realiza en la fundición en la cavidad interior del pistón.
Los anillos de compresión (Figura 10) están hechos de hierro fundido de alta resistencia, y los anillos rascadores de aceite están hechos de hierro fundido gris.
El anillo de compresión superior tiene la forma de un trapezoide de doble cara, con una ranura interna en el extremo superior, y el segundo tiene la forma de un trapezoide de una sola cara.
Al realizar la instalación, el extremo con la marca “superior” debe ubicarse en el lado inferior del pistón.
La superficie de trabajo del anillo de compresión superior 4 está recubierta de molibdeno y tiene forma de barril.
La superficie de trabajo del segundo anillo de compresión 5 y del anillo rascador de aceite 2 está cromada.
Su forma en el segundo anillo es la de un cono con una pendiente hacia el extremo inferior, debido a esta característica el anillo fue llamado "minuto".
Los anillos de minutos se utilizan para reducir el consumo de aceite por quema, su instalación en la ranura superior es inaceptable.
Anillo rascador de aceite tipo caja, de 4 mm de alto, con expansor de resorte de paso de vueltas variable y superficie exterior rectificada.
La parte media del expansor con un paso de rosca más pequeño cuando se instala en el pistón debe ubicarse en el anillo de bloqueo.
La instalación de anillos de pistón de otros modelos de motores KAMAZ puede provocar un mayor consumo de aceite debido a la quema y, como consecuencia, un deterioro del rendimiento medioambiental.
Camisa de cilindro con boquilla de enfriamiento del pistón: 1 - tubo de boquilla; Conjunto de válvula de boquilla de enfriamiento de 2 pistones; 3- junta de estanqueidad; 4 - anillo de sellado del manguito inferior; 5 - anillo de sellado superior; 6 - camisa de cilindro; 7 - bloque-carter
Las boquillas de enfriamiento (Figura 6) están instaladas en la sección del cárter del bloque de cilindros y proporcionan suministro de aceite desde la línea de aceite principal, cuando la presión en ella alcanza 80-120 kPa (0,8-1,2 kg/cm²), a la cavidad interna de los pistones.
La válvula situada en cada uno de los inyectores está ajustada a esta presión.
Al montar el motor es necesario comprobar la posición correcta del tubo inyector con respecto a la camisa del cilindro y al pistón. No se permite el contacto con el pistón.
El pistón está conectado a la biela (Figura 10) mediante un pasador flotante 3, su movimiento axial está limitado por anillos de retención 6.
El dedo está hecho de acero al cromo-níquel, el diámetro del agujero es de 16 mm. No se permite el uso de pasadores con un diámetro de agujero de 22 y 25 mm, ya que esto altera el equilibrio del motor.
Figura. 11. Instalación de la transmisión de la toma de fuerza delantera y la polea: 1 - eje de transmisión de las unidades; 2 - semiacoplamiento de toma de fuerza; 3 - eje de toma de fuerza; 4 - polea; 5 - perno; 6- tapa superior del bloque; 7 - carcasa del cojinete; 8 - puño; 9 - primavera; 10 - enchufe; 11, 12 - cojinetes; 13 - cigüeñal
El accionamiento de la toma de fuerza delantera (Figura 11) se realiza desde la punta del cigüeñal a través del semiacoplamiento de la toma de fuerza 2, fijado a la punta del cigüeñal 13 con ocho tornillos especiales Ml2x1,25.
El semiacoplamiento se centra con respecto al cigüeñal mediante el orificio interno del contrapeso externo.
El par del semiacoplamiento se transmite a través del eje de transmisión de las unidades 1 y del eje de toma de fuerza 3 a la polea 4.
El eje de toma de fuerza 3 está montado sobre dos cojinetes de bolas 11 y 12.
La cavidad está sellada por un manguito 8 y un tapón 10 con un anillo de goma 14. Para reducir el desgaste de las conexiones estriadas, el eje de transmisión de las unidades está protegido del movimiento axial por un resorte 9.
