Колінчастий вал (рисунок 1) виготовлений з високоякісної сталі і має п'ять корінних та чотири шатунні шийки, пов'язані щоками та пов'язані перехідними галтелями
Для рівномірного чергування робочих ходів шатунні шийки колінчастого валу розташовані під кутом 90°.
Мал. 1. Колінчастий вал: 1 - противага; 2, 3 – шестерня приводу масляного насоса; 4 – заглушка; 5 – шпонка; 6 - полегшують отвори; 7 - отвори підведення олії до шатунних шийок; 8 - отвори підведення олії в корінних шийках
До кожної шатунної шийки приєднуються два шатуни (рисунок 2) - один для правого та один для лівого рядів циліндрів.
Мал. 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 валу 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 6 та отвори 5 (рисунок 1).
Для врівноваження сил інерції та зменшення вібрацій колінчастий вал має шість противаг, відштампованих разом із щоками колінчастого валу.
Крім основних противаг є додаткова знімна противага 1, напресована на вал, його кутове розташування щодо колінчастого валу визначається шпонкою 4.
Для забезпечення необхідного дисбалансу, на маховику виконується вибірка 6 (рисунок 5).
На хвостовику колінчастого валу виконано шийку 9 (рисунок 3), по якій центрується шестерня колінчастого валу 8 і маховик 1 (малюнок 6).
На задньому торці колінчастого валу виконано десять різьбових отворів М16х1,5-6Н для кріплення шестірні колінчастого валу та маховика, на передньому торці виконано вісім різьбових отворів М 12x1,25-6Н для кріплення гасника крутильних.
У порожнину носка колінчастого валу встановлена заглушка 3 (рисунок 1), через калібрований отвір якої здійснюється мастило шліцевого валика переднього приводу 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 блоку циліндрів, так, що сторона з канавками прилягає до завзятих торців валу.
На носінні колінчастого валу (рисунок 1) встановлені шестерні приводу масляного насоса 2 та приводу газорозподільного механізму 8 (рисунок 3).
Ущільнення колінчастого валу здійснюється гумовою манжетою 8 (рисунок 6), з додатковим ущільнюючим елементом - пильовиком 9. Манжета розміщена в картері маховика 4.
Манжету виготовлено з фторкаучуку за технологією формування робочої кромки ущільнювача безпосередньо в пресформі.
Номінальні діаметри шийок колінчастого валу:
- - корінних 95-0,015 мм;
- - шатунних 80-0,013 мм.
Для відновлення двигуна передбачено вісім ремонтних розмірів вкладишів.
Позначення вкладишів підшипників колінчастого валу, діаметр корінних шийок колінчастого валу, діаметр отвору в блоці циліндрів під ці вкладиші вказані в таблиці 1
Позначення вкладишів нижньої головки шатуна, діаметр шатунних шийок колінчастого валу, діаметр отвору в кривошипній головці шатуна під ці вкладиші вказані в таблиці 2.
Вкладиші 7405.1005170 Р0, 7405.1005171 Р0, 7405.1005058 Р0 застосовуються при відновленні двигуна без шліфування колінчастого валу. При необхідності шийки колінчастого валу заполірувати.
При шліфуванні колінчастого валу по корінних шийках до 94 мм і менше або по шатунних шийках до 79 мм і менше, необхідно колінчастий вал повторно азотувати.
Межі допусків по діаметрах шийок колінчастого валу, діаметру отвору в блоці циліндрів та діаметру отвору в кривошипній головці шатуна при відновленні двигуна повинні бути такими ж, як у номінальних розмірів.
Колінчастий вал для двигунів 740.50-360 та 740.51-320 має значні відмінності від колінчастих валів інших моделей двигунів, ці відмінності унеможливлюють використання колінчастих валів двигунів КАМАЗ інших моделей.
Маркування колінчастого валу, виконане в поковці на третьому противагу, має бути 740.50-1005020.
Мал. 3. Установка упорних напівкілець та вкладишів колінчастого валу: 1 - півкільце упорного підшипника верхнє; 2 - півкільце завзятого підшипника нижнє; 3 - вкладиш підшипника колінчастого валу верхній; 4 - вкладиш підшипника колінчастого валу нижній; 5 – блок циліндрів; 6 - кришка підшипника колінчастого валу задня; 7 - колінчастий вал; 8 – шестерня приводу газорозподільного механізму; 9 - центруюча шийка колінчастого валу
Корінні та шатунні підшипники (малюнки 2 та 3) виготовлені зі сталевої стрічки, покритої шаром свинцевистої бронзи товщиною 0,3 мм, шаром свинцевоолов'янистого сплаву товщиною 0,022 мм та шаром олова товщиною 0,003 мм.
Верхні 3 і нижні 4 вкладки корінних підшипників не взаємозамінні. У верхній вкладці є отвір для підведення масла і канавка для його розподілу.
Обидва вкладиші 4 нижньої головки шатуна взаємозамінні.
Від провертання та бічного зміщення вкладиші фіксуються виступами (вусами), що входять у пази, передбачені в ліжках блоку та 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 та 7405.10051.
Не рекомендується заміна вкладишів під час ремонту на серійні з маркуванням 740, оскільки при цьому відбудеться суттєве скорочення ресурсу двигуна.
Мал. 4. Встановлення кришок підшипників колінчастого валу: 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. 0, 740.51-320
Шатун (рисунок 2) сталевий, кований, стрижень I має двотавровий перетин. Верхня голівка шатуна нероз'ємна, нижня виконана з прямим та плоским роз'ємом.
Шатун остаточно обробляють у зборі з кришкою 2, тому кришки шатунів незамінні.
У верхню головку шатуна запресовано сталебронзову втулку 3, а в нижню встановлені змінні вкладиші 4.
Кришка нижньої головки шатуна кріпиться за допомогою гайок 6, нагорнутих на болти 5, попередньо запресовані в стрижень шатуна.
Затяжка шатунних болтів здійснюється за схемою, визначеною в Моменти затяжки кріплення дизеля КАМАЗ 740.11-240, 740.13-260, 740.14-300, 740.30-260, 740.1-3
На кришці та стрижні шатуна нанесені мітки спарення - тризначні порядкові номери. Крім того, на кришці шатуна вибито порядковий номер циліндра.
Мал. 5. Маховик: 1 – кільце; 2 - дистанційна втулка; 3 - обід зубчастий маховик; 4 - штифт настановний; 5 – підшипник; 6 - вибірка під дисбаланс
Маховик (малюнок 5) закріплений десятьма болтами 7 (малюнок 6), виготовленими з легованої сталі, на задньому торці колінчастого валу і зафіксований штифтом 10 (малюнок 6) на центруючій шийці колінчастого вала 9 (рисунок 5).
З метою уникнення пошкодження поверхні маховика під головки болтів встановлюється шайба 6 (рисунок 6).
Величина моменту затягування болтів кріплення маховика вказана у статті Моменти затяжки кріплення дизеля КАМАЗ
На оброблену циліндричну поверхню маховика напресовано зубчастий обід 3 (рисунок 5), з яким входить у зачеплення шестерня стартера при пуску двигуна.
Під манжету ущільнення колінчастого валу встановлюється кільце 1 із зовнішньою хромованою поверхнею.
Мал. 6. Установка маховика: 1 - маховик; 2 – блок циліндрів; 3 - колінчастий вал; 4 – картер маховика; 5 – підшипник первинного валу коробки передач; 6 – шайба; 7 – болт; 8 - манжета ущільнення колінчастого валу; 9 - пильовик манжети; 10 - штифт настановний маховика
Маховик виконується під одне або два дискові діафрагмові зчеплення.
У внутрішню розточку маховика встановлений підшипник 5 первинного валу коробки передач.
Мал. 7. Положення ручки фіксатора маховика: а) - під час експлуатації; б) - при регулюванні у зачепленні з маховиком
При регулюванні кута випередження упорскування палива та теплових зазорів у клапанах, маховик фіксується фіксатором (рисунок 7).
Конструкція маховика має такі основні відмінності від маховиків двигунів 740.10 та 7403.10:
- - змінено кут розташування паза під фіксатор на зовнішній поверхні маховика;
- - збільшений діаметр розточування для розміщення шайби під болти кріплення маховика;
- - введена серпоподібна вибірка для забезпечення необхідного дисбалансу;
- - кріплення маховика до торця колінчастого валу здійснюється десятьма болтами М16х1,5;
Перелічені зміни унеможливлюють встановлення маховиків двигунів інших моделей під час проведення ремонтних робіт.
Мал. 8. Гаситель крутильних коливань колінчастого валу: 1 – корпус гасника; 2 – кришка гасника; 3 - центрувальна шайба; 4 – пробка заправного отвору; 5 – маховик гасника; 6 - силіконова рідина
Гасильник крутильних коливань (рисунок 8) закріплений вісьма болтами 2 (малюнок 9) на передньому носінні колінчастого валу.
Мал. 9. Установка гасника крутильних коливань колінчастого валу: 1 – гасник; 2 – болт кріплення гасника; 3 - напівмуфта відбору рідини; 4 - болт кріплення напівмуфти; 5 – шайба; 6 - колінчастий вал; 7 - блок циліндрів
Гасник складається з корпусу 1 (рисунок 8), який встановлений із зазором маховик гасника 2. Зовні корпус гасника закритий кришкою 3. Герметичність забезпечується зварюванням по стику корпусу гасника і кришки.
Між корпусом гасника та маховиком гасника знаходиться високов'язка силіконова рідина, дозовано заправлена перед заваркою кришки. Центрівка гасника здійснюється шайбою 6, привареною до корпусу.
Гашення крутильних коливань колінчастого валу відбувається шляхом гальмування корпусу гасника, закріпленого на носінні колінчастого валу, щодо маховика в середовищі силіконової рідини. При цьому енергія гальмування виділяється як теплоти.
Забороняється під час проведення ремонтних робіт деформувати корпус та кришку гасника. Гаситель із деформованим корпусом або кришкою до подальшої експлуатації не підходить.
Після встановлення гасника перевірити наявність зазору між гасником та противагою.
Мал. 10. Поршень з шатуном та кільцями у зборі: 1 - поршень; 2 - маслознімне кільце; 3 - поршневий палець; 4, 5 - компресійні кільця; 6 - стопорне кільце
Поршень 1 (малюнок 10) відлитий з алюмінієвого сплаву зі вставкою зі зносостійкого чавуну під верхнє компресійне кільце.
У головці поршня виконана тороїдальна камера згоряння з витіснювачем у центральній частині, яка зміщена щодо осі поршня убік від виточок під клапани на 5 мм.
Бічна поверхня є складною овально-бочкоподібною формою із 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 та одним маслознімними 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 на відстані від осі поршневого пальця до днища.
За вказаним параметром поршні розбиті на чотири групи 10, 20, 30 та 40. Кожна наступна група від попередньої відрізняється на 0,11 мм.
У запасні частини поставляються поршні найбільшої висоти - для двигунів 740.50-360 та 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 та 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 величину, що не має значення.
Встановлення поршнів із двигунів КАМАЗ інших моделей неприпустиме. Маркування поршня 740.51-1004015 виконується в лиття на внутрішній порожнині поршня.
Компресійні кільця (рисунок 10) виготовляються із 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.
Під час монтажу торець з позначкою "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 є конусом з ухилом до нижнього торця, за цією характерною ознакою кільце отримало назву "хвилинне".
Хвилинні кільця застосовані для зниження витрати олії на чад, їх установка у верхню канавку неприпустима.
Маслознімне кільце коробчатого типу, висотою 4 мм, з пружинним розширювачем, що має змінний крок витків та шліфовану зовнішню поверхню.
Середня частина розширювача з меншим кроком витків при установці на поршень повинна розташовуватися в замку кільця.
Встановлення поршневих кілець з інших моделей двигунів КАМАЗ може призвести до збільшення витрати масла на чад і, як наслідок, погіршення екологічних показників.
Гільза циліндра з форсункою охолодження поршня: 1 - трубка форсунки; 2 - клапан форсунки охолодження поршня у зборі; 3 - ущільнювальна прокладка; 4 - кільце ущільнювальне гільзи нижнє; 5 - кільце ущільнювальне верхнє; 6 – гільза циліндра; 7 - блок-картер
Форсунки охолодження (рисунок 6) встановлюються в картерній частині блоку циліндрів і забезпечують подачу олії з головної масляної магістралі, при досягненні в ній тиску 80-120 кПа (0,8-1,2 кг/см²), на внутрішню порожнину поршнів.
На такий тиск відрегульовано клапан, розташований у кожній із форсунок.
При складанні двигуна необхідно контролювати правильність положення трубки форсунки щодо гільзи циліндра та поршня. Контакт із 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 є неприпустимим, оскільки це порушує балансування двигуна.
Мал. 11. Установка приводу відбору потужності переднього та шківа: 1 – вал приводу агрегатів; 2 - напівмуфта відбору потужності; 3 – вал відбору потужності; 4 – шків; 5 – болт; 6 – верхня кришка блоку; 7 – корпус підшипника; 8 – манжета; 9 – пружина; 10 - заглушка; 11, 12 – підшипники; 13 - колінчастий вал
Привід відбору потужності передній (рисунок 11) здійснюється з носіння колінчастого валу через напівмуфту відбору потужності 2, прикріплену до носіння колінчастого валу 13 вісьмома спеціальними болтами Ml2x1,25.
Центрування напівмуфти щодо колінчастого валу здійснюється за внутрішнім розточуванням виносної противаги.
Міткий момент від напівмуфти передається за допомогою валу приводу агрегатів 1 і валу відбору потужності 3 на шків 4.
Вал відбору потужності 3 встановлюється на двох кулькових підшипниках 11 та 12.
Ущільнення порожнини здійснюється манжетою 8 та заглушкою 10 з гумовим кільцем 14. Для зменшення зносу шліцевих з'єднань, вал приводу агрегатів утримується від осьових переміщень пружиною 9.
