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.

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.

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.

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.

Глушитель шума выпуска- 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.

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.

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

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 8098 °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 7882°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 8093°С охлаждающая жидкость продолжает поступать через перепускную трубу на вход насоса и через радиатор, при этом клапаны открыты частично.

При температуре 9195°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 8690°С шарик открывает масляный канал) в корпусе 2 выключателя. Масло из главной масляной магистрали двигателя по каналам в корпусе выключателя, блоке и его передней крышке, трубке 5 и каналам в ведущем валу поступает в рабочую полость гидромуфты; при этом крутящий момент от коленчатого вала передается крыльчатке вентилятора.

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» 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.

Основной режим работы гидромуфты - автоматический. При отказе включателя гидромуфты в автоматическом режиме (характеризуется перегревом двигателя) нужно включить гидромуфту в постоянный режим (установив рычаг включателя в положение II) и при первой возможности устранить неисправность.

При форсировании глубоких бродов рычаг включателя гидромуфты требуется установить в положение О.

Водяной насос (рис. 39) центробежного типа, установлен на передней части блока цилиндров слева. На шкив 1 насоса крутящий момент передается ремнями от шкива гидромуфты, который вращается с угловой скоростью, равной частоте вращения коленчатого вала.

Вал вращается в подшипниках 4 и 6 полузакрытого типа. Смазка подшипников в процессе эксплуатации осуществляется через пресс-маслёнку 5. Манжета 7 предохраняет подшипники от попадания охлаждающей жидкости при нарушении герметичности уплотнения 13. Шкив 1 дополнительно закреплён болтом 2.

Для контроля исправности уплотнения в корпусе насоса выполнено дренажное отверстие. Заметное подтекание жидкости через это отверстие свидетельствует о неисправности уплотнения. Необходимо помнить, что закупорка дренажного отверстия приводит к выходу из строя подшипников насоса.

Водяной радиатор - трубчато-ленточный («змейковый»), трех рядный с трубками овального сечения, расположен перед двигателем. Он состоит из верхнего и нижнего бачков, остова и каркаса.

Верхний и нижний бачки припаяны к остову, состоящему из трубок, расположенных в три ряда. Промежутки между трубками заполнены гофрированной медной лентой, изогнутой змейкой и припаянной к трубкам. К верхнему и нижнему бачкам припаяны две боковые стойки, представляющие собой стальные пластины. Вместе с нижней пластиной они образуют каркас радиатора.

В верхний латунный бачок впаян подводящий патрубок, в нижний - отводящий патрубок.

Радиатор закреплен на автомобиле в трех точках на резиновых подушках, степень затяжки которых ограничивается распорными втулками.

Жалюзи радиатора - створчатые, управляются из кабины водителя ручкой, расположенной под щитком приборов справа от рулевой колонки. Чтобы закрыть жалюзи, надо потянуть ручку на себя. Закрывать жалюзи следует при прогревании двигателя, а также во время движения в случае понижения температуры охлаждающей жидкости.

Жалюзи предназначены для регулирования потока воздуха, просасываемого через решетки радиатора. Они выполнены в виде набора горизонтальных, сравнительно узких пластин из оцинкованного железа, объединены общей рамкой и снабжены шарнирным устройством, обеспечивающим одновременный поворот их около осей. Жалюзи крепятся к каркасу радиатора перед охлаждающей решеткой.

Вентилятор - осевого типа, пяти-лопастный, установлен на ведомом валу гидромуфты соосно с коленчатым валом двигателя. Вентилятор вращается в установленном на рамке радиатора диффузоре, который уменьшает подсос лопастями воздуха с боков и тем самым способствует увеличению потока воздуха, просасываемого вентилятором через радиатор системы охлаждения двигателя.

Расширительный бачок установлен на двигателе с правой стороны по ходу автомобиля и соединен с коробкой термостатов, верхним бачком радиатора, водяной полостью блока и компрессором. Расширительный бачок служит для компенсации изменения объема охлаждающей жидкости при ее расширении от нагревания; он также позволяет контролировать степень заполнения системы охлаждения двигателя и способствует удалению из нее воздуха и пара.

В горловине расширительного бачка установлена паровоздушная пробка 13 (см. рис. 34) с впускным (воздушным) и выпускным (паровым) клапанами. Выпускной клапан, нагруженный пружиной, поддерживает в системе охлаждения избыточное давление до 56,978,5 кПа (0,580,80 кгс/см²), впускной клапан, нагруженный более слабой пружиной, препятствует созданию в системе разрежения при остывании двигателя. Впускной клапан открывается и сообщает систему охлаждения с атмосферой при разрежении 0,9812,7 кПа (0,010,13 кгс/см²).

Охлаждающая жидкость заливается в двигатель через горловину расширительного бачка. Уровень жидкости в расширительном бачке контролируется краником 10 контроля уровня. Он должен находиться выше крана, при этом верхний уровень жидкости в бачке должен быть равен 1/22/3 высоты бачка.

Температура охлаждающей жидкости в системе фиксируется указателем на щитке приборов. При возрастании температуры в системе охлаждения до 98°С в указателе загорается контрольная лампа аварийного перегрева охлаждающей жидкости.

ЭЛЕКТРОФАКЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО

Электрофакельное устройство (ЭФУ) предназначено для облегчения пуска холодного двигателя при отрицательных температурах окружающего воздуха до -20С.

Принцип действия ЭФУ основан на подогреве воздуха, поступающего в цилиндры двигателя, факелом пламени свечи. Топливо, поступающее к свече, сгорает не полностью. Несгоревшая часть его в виде паров и газа поступает в цилиндры, способствуя возникновению в камере сгорания дополнительных очагов воспламенения. Факельные свечи подсоединены к магистрали низкого давления системы питания двигателя топливом (см. рис. 15) на участке: фильтр тонкой очистки топлива - ТНВД.

При пуске двигателя работает топливоподкачивающий насос низкого давления 7, и топливо, проходя через фильтр тонкой очистки 17, нагнетается к свечам 13. Перепускной клапан топливного насоса высокого давления и клапан-жиклёр фильтра тонкой очистки топлива перекрывают дренажные топливопроводы 16, 20 и обеспечивают подачу топлива под давлением на свечи с минимальной задержкой времени от момента открытия электромагнитного клапана.

Электрическая схема устройства (рис. 40) работает следующим образом: при включении кнопки 9 напряжение от аккумуляторных батарей 15 через амперметр 11, реле 4и термореле 4 подаётся на факельные свечи 6 и происходит их разогрев.

Одновременно с разогревом свечей нагревается и срабатывает термореле, включая электромагнитный клапан 7 и контрольную лампу блока 10. При этом клапан открывает доступ топлива к свечам, а загорание контрольной лампы указывает на готовность к пуску двигателя.

Кроме того, при включении кнопки 9 напряжение подаётся на реле 5, которое разрывает цепь обмотки возбуждения генератора. Это необходимо для защиты свечей от напряжения, вырабатываемого генератором, когда выход двигателя на устойчивый режим сопровождается работой ЭФУ. Сохранение факела при малой частоте вращения коленчатого вала двигателя после пуска способствует быстрому выходу его на самостоятельный режим работы и уменьшению дымления, возникающего у непрогретого двигателя.

Ток, потребляемый ЭФУ, не превышает 24 А. Такая величина потребляемого тока не оказывает отрицательного воздействия на последующий стартерный разряд аккумуляторных батарей.

Сопротивление спирали термореле 5 выбрано таким образом, чтобы на выводах свечей обеспечивалось напряжение 19 В (номинальное напряжение свечи).

При пуске двигателя через дополнительное реле стартера включаются стартер и реле 4 включения ЭФУ, контакты которого шунтируют термореле, т.е. на выводы свечей подаётся номинальное напряжение в обход спирали термореле, так как при проворачивании коленчатого вала двигателя стартером напряжение на выводах батарей снижается.

ТЕХНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ДЕТАЛЕЙ ЭФУ