Колінчастий вал (рисунок 1) виготовлений з високоякісної сталі та має п'ять корінних і чотири шатунні шийки, з'єднані щоками та спряжені перехідними галтелями.

Для рівномірного чергування робочих ходів шатунні шийки колінчастого вала розташовані під кутом 90°.

Колінчастий вал двигуна
Рис. 1. Колінчастий вал: 1 — противага; 2, 3 — шестерня привода масляного насоса; 4 — заглушка; 5 — шпонка; 6 — полегшувальні отвори; 7 — отвори підведення масла до шатунних шийок; 8 — отвори підведення масла в корінних шийках.

До кожної шатунної шийки приєднуються два шатуни (рисунок 2) — один для правого і один для лівого рядів циліндрів.

Шатун двигуна
Рис. 2. Шатун: 1 — стрижень шатуна; 2 — кришка шатуна; 3 — втулка верхньої головки шатуна; 4 — вкладиш нижньої головки шатуна; 5 — болт кріплення кришки шатуна; 6 — гайка кріплення кришки шатуна.

Зміцнення колінчастого вала проводиться азотуванням на глибину 0,5–0,7 мм, твердість зміцненого шару не менше 600 HV.

Підведення масла до шатунних шийок проводиться через отвори в корінних шийках 8 і отвори 7 (рисунок 1).

Для врівноваження сил інерції та зменшення вібрацій колінчастий вал має шість противаг, відштампованих заодно з щоками колінчастого вала.

Крім основних противаг, є додаткова знімна противага 1, напресована на вал, її кутове розташування відносно колінчастого вала визначається шпонкою 5.

Для забезпечення необхідного дисбалансу на маховику виконується вибірка 6 (рисунок 5).

На хвостовику колінчастого вала виконана шийка 9 (рисунок 3), по якій центрується шестерня колінчастого вала 8 і маховик 1 (рисунок 6).

На задньому торці колінчастого вала виконано десять різьбових отворів М16×1,5-6Н для кріплення шестерні колінчастого вала та маховика, на передньому торці виконано вісім різьбових отворів М12×1,25-6Н для кріплення гасника крутильних коливань.

У порожнину носка колінчастого вала встановлена заглушка 4 (рисунок 1), через калібрований отвір якої здійснюється мащення шліцового валика переднього привода відбору потужності.

Від осьових переміщень колінчастий вал зафіксований двома верхніми півкільцями 1 і двома нижніми півкільцями 2 (рисунок 3), встановленими в проточках задньої корінної опори блока циліндрів так, що сторона з канавками прилягає до упорних торців вала.

На носку колінчастого вала (рисунок 1) встановлені шестерні привода масляного насоса 2, 3 і шестерня привода газорозподільного механізму 8 (рисунок 3).

Ущільнення колінчастого вала здійснюється гумовою манжетою 8 (рисунок 6), з додатковим ущільнювальним елементом — пильовиком 9. Манжета розміщена в картері маховика 4.

Манжета виготовлена з фторкаучуку за технологією формування робочої ущільнювальної кромки безпосередньо в прес-формі.

Номінальні діаметри шийок колінчастого вала:

  • корінних: 95-0,015 мм;
  • шатунних: 80-0,013 мм.

Для відновлення двигуна передбачено вісім ремонтних розмірів вкладишів.

Позначення вкладишів підшипників колінчастого вала, діаметр корінних шийок колінчастого вала, діаметр отвору в блоці циліндрів під ці вкладиші вказані в таблиці 1.

Позначення вкладишів підшипників колінчастого вала
Таблиця 1. Позначення вкладишів підшипників колінчастого вала.

Позначення вкладишів нижньої головки шатуна, діаметр шатунних шийок колінчастого вала, діаметр отвору в кривошипній головці шатуна під ці вкладиші вказані в таблиці 2.

Позначення вкладишів нижньої головки шатуна
Таблиця 2. Позначення вкладишів нижньої головки шатуна.

Вкладиші 7405.1005170 Р0, 7405.1005171 Р0, 7405.1005058 Р0 застосовуються при відновленні двигуна без шліфування колінчастого вала. За потреби шийки колінчастого вала відполірувати.

При шліфуванні колінчастого вала по корінних шийках до 94 мм і менше або по шатунних шийках до 79 мм і менше необхідно колінчастий вал піддати повторному азотуванню.

Межі допусків за діаметрами шийок колінчастого вала, діаметром отвору в блоці циліндрів і діаметром отвору в кривошипній головці шатуна при відновленні двигуна повинні бути такими ж, як у номінальних розмірів.

Колінчастий вал для двигунів 740.50-360 і 740.51-320 має значні відмінності від колінчастих валів інших моделей двигунів, ці відмінності роблять неможливим використання колінчастих валів двигунів КАМАЗ інших моделей.

Маркування колінчастого вала, виконане в поковці на третій противазі, повинно бути 740.50-1005020.

Установка упорних півкілець і вкладишів
Рис. 3. Установка упорних півкілець і вкладишів колінчастого вала: 1 — півкільце упорного підшипника верхнє; 2 — півкільце упорного підшипника нижнє; 3 — вкладиш підшипника колінчастого вала верхній; 4 — вкладиш підшипника колінчастого вала нижній; 5 — блок циліндрів; 6 — кришка підшипника колінчастого вала задня; 7 — колінчастий вал; 8 — шестерня привода газорозподільного механізму; 9 — центруюча шийка колінчастого вала.

Корінні та шатунні підшипники (рисунки 2 і 3) виготовлені зі сталевої стрічки, покритої шаром свинцевої бронзи товщиною 0,3 мм, шаром свинцево-олов'янистого сплаву товщиною 0,022 мм і шаром олова товщиною 0,003 мм.

Верхні 3 і нижні 4 вкладиші корінних підшипників не взаємозамінні. У верхньому вкладиші є отвір для підведення масла і канавка для його розподілу.

Обидва вкладиші 4 нижньої головки шатуна взаємозамінні.

Від провертання і бокового зміщення вкладиші фіксуються виступами (вусами), що входять у пази, передбачені в постелях блока і шатуна, а також кришках підшипників.

Вкладиші мають конструктивні відмінності, спрямовані на підвищення їх працездатності при форсуванні двигуна турбонаддувом, при цьому змінено маркування вкладишів на 7405.1004058 (шатунні), 7405.1005170 і 7405.1005171 (корінні).

Не рекомендується заміна вкладишів при ремонті на серійні з маркуванням 740, оскільки при цьому відбудеться істотне скорочення ресурсу двигуна.

Установка кришок підшипників колінчастого вала
Рис. 4. Установка кришок підшипників колінчастого вала: 1 — кришка підшипника; 2 — колінчастий вал; 3 — болт кріплення кришки; 4 — болт стяжний кріплення кришки підшипника лівий; 5 — болт стяжний кріплення кришки підшипника правий; 6 — шайба; 7 — блок; 8 — штифт.

Кришки корінних підшипників (рисунок 4) виготовлені з високоміцного чавуну.

Кріплення кришок здійснюється за допомогою вертикальних і горизонтальних стяжних болтів 3, 4, 5, які затягуються за певною схемою з регламентованим моментом (див. статтю Моменти затягування кріплення дизеля КАМАЗ).

Шатун (рисунок 2) сталевий, кований, стрижень 1 має двотавровий переріз. Верхня головка шатуна нероз'ємна, нижня виконана з прямим і плоским роз'ємом.

Шатун остаточно обробляють у зборі з кришкою 2, тому кришки шатунів невзаємозамінні.

У верхню головку шатуна запресована сталебронзова втулка 3, а в нижню встановлені змінні вкладиші 4.

Кришка нижньої головки шатуна кріпиться за допомогою гайок 6, навернутих на болти 5, попередньо запресовані в стрижень шатуна.

Затягування шатунних болтів здійснюється за схемою, визначеною в статті Моменти затягування кріплення дизеля КАМАЗ.

На кришці і стрижні шатуна нанесені мітки спареності — тризначні порядкові номери. Крім того, на кришці шатуна вибитий порядковий номер циліндра.

Маховик двигуна
Рис. 5. Маховик: 1 — кільце; 2 — втулка дистанційна; 3 — обід зубчастий маховика; 4 — штифт установочний; 5 — підшипник; 6 — вибірка під дисбаланс.

Маховик (рисунок 5) закріплений десятьма болтами 7 (рисунок 6), виготовленими з легованої сталі, на задньому торці колінчастого вала і зафіксований штифтом 10 (рисунок 6) на центруючій шийці колінчастого вала 9 (рисунок 3).

З метою виключення пошкодження поверхні маховика під головки болтів встановлюється шайба 6 (рисунок 6).

Величина моменту затягування болтів кріплення маховика вказана в статті Моменти затягування кріплення дизеля.

На оброблену циліндричну поверхню маховика напресований зубчастий обід 3 (рисунок 5), з яким входить у зачеплення шестерня стартера при пуску двигуна.

Під манжету ущільнення колінчастого вала встановлюється кільце 1 із зовнішньою хромованою поверхнею.

Установка маховика
Рис. 6. Установка маховика: 1 — маховик; 2 — блок циліндрів; 3 — колінчастий вал; 4 — картер маховика; 5 — підшипник первинного вала коробки передач; 6 — шайба; 7 — болт; 8 — манжета ущільнення колінчастого вала; 9 — пильовик манжети; 10 — штифт установочний маховика.

Маховик виконується під одно- або дводискове діафрагмове зчеплення.

У внутрішню розточку маховика встановлений підшипник 5 первинного вала коробки передач.

Положення ручки фіксатора маховика
Рис. 7. Положення ручки фіксатора маховика: а) — при експлуатації; б) — при регулюванні в зачепленні з маховиком.

При регулюваннях кута випередження впорскування палива і теплових зазорів у клапанах маховик фіксується фіксатором (рисунок 7).

Конструкція маховика має такі основні відмінності від маховиків двигунів 740.10 і 7403.10:

  • змінено кут розташування паза під фіксатор на зовнішній поверхні маховика;
  • збільшено діаметр розточки для розміщення шайби під болти кріплення маховика;
  • введено серпоподібну вибірку для забезпечення необхідного дисбалансу;
  • кріплення маховика до торця колінчастого вала здійснюється десятьма болтами М16×1,5.

Перелічені зміни роблять неможливим установку маховиків двигунів інших моделей при проведенні ремонтних робіт.

Гасник крутильних коливань
Рис. 8. Гасник крутильних коливань колінчастого вала: 1 — корпус гасника; 2 — кришка гасника; 3 — центрувальна шайба; 4 — пробка заправного отвору; 5 — маховик гасника; 6 — силіконова рідина.

Гасник крутильних коливань (рисунок 8) закріплений вісьмома болтами 2 (рисунок 9) на передньому носку колінчастого вала.

Установка гасника крутильних коливань
Рис. 9. Установка гасника крутильних коливань колінчастого вала: 1 — гасник; 2 — болт кріплення гасника; 3 — півмуфта відбору потужності; 4 — болт кріплення півмуфти; 5 — шайба; 6 — колінчастий вал; 7 — блок циліндрів.

Гасник складається з корпуса 1 (рисунок 8), у який встановлений із зазором маховик гасника 5. Ззовні корпус гасника закритий кришкою 2. Герметичність забезпечується зварюванням по стику корпуса гасника і кришки.

Між корпусом гасника і маховиком гасника знаходиться високов'язка силіконова рідина, дозовано заправлена перед заварюванням кришки. Центрування гасника здійснюється шайбою 3, привареною до корпуса.

Гасіння крутильних коливань колінчастого вала відбувається шляхом гальмування корпуса гасника, закріпленого на носку колінчастого вала, відносно маховика в середовищі силіконової рідини. При цьому енергія гальмування виділяється у вигляді теплоти.

Забороняється при проведенні ремонтних робіт деформувати корпус і кришку гасника. Гасник з деформованим корпусом або кришкою до подальшої експлуатації не придатний.

Після установки гасника перевірити наявність зазору між гасником і противагою.

Поршень з шатуном і кільцями
Рис. 10. Поршень з шатуном і кільцями у зборі: 1 — поршень; 2 — маслознімне кільце; 3 — поршневий палець; 4, 5 — компресійні кільця; 6 — стопорне кільце.

Поршень 1 (рисунок 10) відлитий з алюмінієвого сплаву з вставкою з зносостійкого чавуну під верхнє компресійне кільце.

У головці поршня виконана тороїдальна камера згоряння з витискувачем у центральній частині, яка зміщена відносно осі поршня в бік від виточок під клапани на 5 мм.

Бічна поверхня являє собою складну овально-бочкоподібну форму з заниженням у зоні отворів під поршневий палець. На спідницю нанесено графітове покриття.

У нижній частині спідниці поршня виконаний паз, що виключає, при правильному складанні, контакт поршня з форсункою охолодження при знаходженні його в нижній мертвій точці.

Поршень комплектується двома компресійними і одним маслознімним кільцями.

Відмінною його особливістю є зменшена відстань від днища до нижнього торця верхньої канавки, яка становить 17 мм.

На двигуні, аналогічно іншим моделям двигунів КАМАЗ, з метою забезпечення паливної економічності та екологічних показників застосовано селективний підбір поршнів для кожного циліндра за відстанню від осі поршневого пальця до днища.

За вказаним параметром поршні розбиті на чотири групи: 10, 20, 30 і 40. Кожна наступна група від попередньої відрізняється на 0,11 мм.

У запасні частини поставляються поршні найбільшої висоти — для двигунів 740.50-360 і 740.51-320 розмір від осі поршневого пальця до днища поршня 40 групи (найбільшої) становить 71,04-0,04 мм.

Щоб уникнути можливого контакту між ними і головками циліндрів, у разі заміни необхідно контролювати надпоршневий зазор.

Якщо зазор між поршнем і головкою циліндра після затягування болтів її кріплення буде менше 0,87 мм, необхідно підрізати днище поршня на відсутню до цього значення величину.

Установка поршнів з двигунів КАМАЗ інших моделей недопустима. Маркування поршня 740.51-1004015 виконується в литві на внутрішній порожнині поршня.

Компресійні кільця (рисунок 10) виготовляються з високоміцного, а маслознімне — із сірого чавуну.

Верхнє компресійне кільце має форму двосторонньої трапеції з внутрішньою вибіркою з боку верхнього торця, а друге має форму односторонньої трапеції.

При монтажі торець з відміткою «верх» повинен розташовуватися з боку днища поршня.

Робоча поверхня верхнього компресійного кільця 4 покрита молібденом і має бочкоподібну форму.

На робочій поверхні другого компресійного 5 і маслознімного кілець 2 нанесений хром.

Її форма на другому кільці являє собою конус з ухилом до нижнього торця, за цією характерною ознакою кільце отримало назву «хвилинне».

Хвилинні кільця застосовані для зниження витрати масла на угар, їх установка у верхню канавку неприпустима.

Маслознімне кільце коробчатого типу, висотою 4 мм, з пружинним розширювачем, що має змінний крок витків і шліфовану зовнішню поверхню.

Середня частина розширювача з меншим кроком витків при установці на поршень повинна розташовуватися в замку кільця.

Установка поршневих кілець з інших моделей двигунів КАМАЗ може призвести до збільшення витрати масла на угар і, як наслідок, погіршення екологічних показників.

Гільза циліндра з форсункою охолодження поршня
Гільза циліндра з форсункою охолодження поршня: 1 — трубка форсунки; 2 — клапан форсунки охолодження поршня у зборі; 3 — прокладка ущільнювальна; 4 — кільце ущільнювальне гільзи нижнє; 5 — кільце ущільнювальне верхнє; 6 — гільза циліндра; 7 — блок-картер.

Форсунки охолодження (рисунок 11) встановлюються в картерній частині блока циліндрів і забезпечують подачу масла з головної масляної магістралі, при досягненні в ній тиску 80–120 кПа (0,8–1,2 кгс/см²), на внутрішню порожнину поршнів.

На такий тиск відрегульований клапан, розташований у кожній з форсунок.

При складанні двигуна необхідно контролювати правильність положення трубки форсунки відносно гільзи циліндра і поршня. Контакт з поршнем неприпустимий.

Поршень з шатуном (рисунок 10) з'єднується пальцем 3 плаваючого типу, його осьове переміщення обмежене стопорними кільцями 6.

Палець виготовлений з хромонікелевої сталі, діаметр отвору 16 мм. Застосування пальців з діаметром отвору 22 і 25 мм неприпустимо, оскільки це порушує балансування двигуна.

Установка привода відбору потужності переднього і шківа
Рис. 11. Установка привода відбору потужності переднього і шківа: 1 — вал привода агрегатів; 2 — півмуфта відбору потужності; 3 — вал відбору потужності; 4 — шків; 5 — болт; 6 — верхня кришка блока; 7 — корпус підшипника; 8 — манжета; 9 — пружина; 10 — заглушка; 11, 12 — підшипники; 13 — колінчастий вал.

Привод відбору потужності передній (рисунок 11) здійснюється з носка колінчастого вала через півмуфту відбору потужності 2, прикріплену до носка колінчастого вала 13 вісьмома спеціальними болтами М12×1,25.

Центрування півмуфти відносно колінчастого вала здійснюється по внутрішній розточці виносної противаги.

Крутний момент від півмуфти передається за допомогою вала привода агрегатів 1 і вала відбору потужності 3 на шків 4.

Вал відбору потужності 3 встановлюється на двох шарикових підшипниках 11 і 12.

Ущільнення порожнини здійснюється манжетою 8 і заглушкою 10 з гумовим кільцем. Для зменшення зносу шліцьових з'єднань вал привода агрегатів утримується від осьових переміщень пружиною 9.