Распредвал камаз 740 ремонт

Механизм газораспределения двигателя КамАЗ-740

Механизм газораспределения этого двигателя состоит из распределительного вала 1 (рис. 14) с шестерней 17, толкателей 2 с направляющими 3, штанг 4, коромысел 6 с регулировочными винтами 5 и контргайками 7, впускных 14 и выпускных 15 клапанов с пружинами 10,11 и деталями их крепления, привода распределительного вала.

Рис.14. Механизм газораспределительный

1 — вал распределительный; 2 — толкатель; 3 — направляющая толкателя; 4 — штанга толкателя; 5 — клапан выпускной; 6 — винт регулировочный; 7 — коромысло; 8- втулка; 9-тарелка пружины; 10 и 11- внутренняя и наружная пружи­ны; 12 — шайба; 13-сухарь; 14-уплотнительная манжета впускного клапана; 15 — направляющая втулка клапана; 16-клапан впускной; 17-шестерня распределительного вала; 18-корпус подшипника; 19-втулка подшипника.

Распределительный вал изготовлен из стали. Он имеет пять опорных шеек и шестнадцать кулачков, преобразующих вращательное движение вала в поступательное движение толкателей, штанги клапанов. Количество кулачков и их расположение соответствует числу клапанов и последовательности их открытия. Рабочие поверхности опорных шеек и кулачков цементированы и закалены токами высокой частоты. Профили у кулачков для впускных и выпускных неодинаковые, поверхности вершин кулачков скошены. Распределительный вал установлен в развале блока цилиндров на пяти подшипниках скольжения, представляющих собой стальные втулки, залитые антифрикционным сплавом. Задний подшипник установлен в опоре , которая крепится к блоку тремя болтами. На заднем конце вала при помощи шпонки закреплена прямозубая шестерня. От осевых смещений вал удерживается опорой, в которую с одной стороны упирается ступица шестерни , а с другой стороны — упорный бурт задней опорной шейки.

Толкатели передают усилие от кулачков распределительного вала к штангам. Цилиндрическая направляющая часть толкателя пустотелая, в ней имеются два отверстия для слива масла из внутренней полости. Этим маслом смазывается боковая поверхность толкателей и кулачки распределительного вала. Внутренняя поверхность толкателя заканчивается сферическим гнездом, куда упирается нижний конец штанги. Торцевая поверхность толкателя, сопряженная с кулачком, для повышения износостойкости наплавляется отбеленным чугуном и имеет тарельчатую форму.

Толкатели устанавливаются в чугунных направляющих, прикрепленных к блоку цилиндров. При работе двигателя толкатели постоянно вращаются вокруг своих осей, что обеспечивает их равномерный износ. Вращение толкателей достигается за счет сферической поверхности их тарелок и скошенных поверхностей кулачков распределительного вала. Штанги передают усилие от толкателей на коромысла, они изготовлены из стали, пустотелые, со вставными наконечниками. Нижний наконечник имеет выпуклую сферическую поверхность, верхний наконечник выполнен в виде сферической чашки. Для прохода смазки через штанги в наконечниках имеются отверстия.

Коромысла передают усилия от штанг клапанам, изготовлены из стали. Каждое коромысло представляет собой двухплечий рычаг, в отверс­тие которого запрессована бронзовая втулка. Носик длинного плеча коро­мысла закален до высокой твердости. В короткое плечо коромысла ввернут регулировочный винт с контргайкой для регулировки зазора между ко­ромыслом и торцом стержня клапана.

Коромысла впускного и выпускного клапанов установлены па общей стойке, закрепленной на головке цилиндров двумя шпильками. Осевое пе­ремещение коромысел ограничивается пластинчатым фиксатором, установленным под стойку. В стойке имеется отверстие для подвода масла к ко­ромыслам.

Клапаны предназначены для открытия и закрытия впускных и выпускных клапанов. Каждый цилиндр имеет один впускной и один выпускной клапаны. Оба клапана изготавливаются из жаропрочной стали. Клапан состоит из головки и стержня; головка имеет рабочую фаску, а стержень кольцевую проточку. Диаметр головки впускного клапана больше, чем у выпускного клапана, это улучшает наполнение цилиндра воздухом. Рабочая фаска головки выпускного клапана, работающего в условиях высоких температур, упрочнена износостойким и коррозионно-стойким сплавом стелитом.

Клапана перемещаются в металлопоперечных втулках, запрессованных в головку блока. Для лучшей приработки стержни клапанов перед сборкой покрываются графитом. На втулке впускного клапана устанавливается уплотнительная манжета для ограничения поступления масла в зазор между стержнем клапана и втулкой. К этим деталям посыпает масло, вытекающее из сопряжения коромысла с осью.

Клапанные пружины обеспечивают плотное закрытие клапанов, изготовлены из специальной пружинной стали. На каждый клапан устанавливается две цилиндрические пружины с противоположной навивкой. Одним торцом пружины опираются на головку через стальную шайбу и вторым — в упорную тарелку, которая упирается в коническую втулку, удерживаемую на клапане двумя конусными сухарями, Втулка имеет небольшую торцовую опорную поверхность, поэтому трение между втулкой и тарелкой незначительное. Вследствие этого клапан под воздействием вибраций имеет возможность проворачиваться относительно седла, чем повышается срок его службы.

Рис.15. Установка шестерен привода агрегатов: 1-шестерня ведущая;2,3-шестерни промежуточные;4-шестерня распределительного вала; 5-шестерня привода топливного насоса; 6-шестерня привода насоса усилительного механизма; 7-шестерня привода ком­прессора

Привод распределительного вала осуществляется от ведущей шестерни 1 (рис, 15), установленной на хвостовике коленчатого вала через блок промежуточных шестерен 2 и 3. Все шестерни стальные, штампованные с термообработанными прямыми зубьями. Блок шестерен вращается на сдвоенном коническом роликоподшипнике, установленном на оси, закрепленной на заднем торце блока цилиндров. От шестерни распределительного вала через шестерню 5 получает привод топливный насос высокого давления, а от шестерни 5 через шестерни 6 и 7 соответственно насос гидроусилителя рулевого привода и компрессор.

Для согласованной работы кривошипно-шатунного газораспределительного механизмов и топливного насоса шестерни устанавливаются по меткам «О» и рискам, нанесенным на их торцах. Работа механизма газораспределения заключается в следующем. Вращение коленчатого вала двигателя через блок промежуточных шестерен передается на распределительный вал, кулачки которого набегают на толкатели и заставляют их перемещаться. Усилия от толкателей через штанги и коромысла передаются клапанам, заставляя их открываться. При сбегании кулачков с толкателей клапаны закрываются под действием своих пружин.

Фазами газораспределения называются продолжительность открытия впускных и выпускных клапанов, выраженных в углах поворота коленчатого вала относительно мертвых точек. Для лучшего наполнения цилиндров воздухом (или горючей смесью) впускные клапаны открываются до подхода поршня к ВМТ в такте впуска, т.е. с опережением, а закрываются с запозданием после прохождения поршнем НМТ в такте сжатия. Для лучшей очистки цилиндров от отработавших газов выпускные также открываются до подхода поршня к НМТ в такте расширения, а закрываются после прохождения поршня ВМТ в такте впуска.

Рис.16. Диаграммы фаз газораспределения: а-фазы газораспределения двигателя ЗМЗ-66; б-фазы газораспределения двигателей ЗИЛ-131, ЗИЛ-130

Фазы газораспределения изображаются в виде круговых диаграмм у (рис. 16). Из диаграммы видно, что при работе двигателя возникают поло­жения, при которых одновременно открыты впускные и выпускные клапаны; такое состояние называется перекрытием клапанов. Для рассматриваемого двигателя оно составляет 20° при положений поршня у ВМТ и 112 при положении поршня у НМТ.

Тепловой зазор между торцом клапана и коромыслом необходим для полного открытия и плотного закрытия клапана в горячем состоянии.

Величина этого зазора должна составлять на холодном двигателе для впускного клапана 0,25 . 0,30 мм, для выпускного 0,36 . 0,40мм.

При увеличенном зазоре клапан полностью не открывается, что ухудшает наполнение цилиндров свежим зарядом и затрудняет удаление отработавших газов. При недостаточном зазоре клапаны, нагреваясь, могут неплотно закрываться, что вызывает утечку газов и перегрев клапанов с возможностью прогара их фасок. Во всех случаях снижается мощность двигателя и возрастает расход топлива.

Регулировка теплового зазора производится с помощью регулиро­вочного винта 5 (см.рис.14) с контргайкой 7.

Источник

Восстановление деталей газораспределительного механизма

Газораспределительный механизм двигателя КамАЗ имеет ряд ключевых деталей. Рассмотрим типичные дефекты каждой и способы их устранения.

Восстановление клапанов и их притирка в гнездах головок цилиндров

Клапаны изготовлены из жаропрочной стали. Стержень клапана перед установкой графитизуется. Угол рабочей фаски клапана 45°; диаметр выпускного клапана 51,5 мм, впускного — 46,5 мм; высота подъема клапана 12,5 мм.

Характерными дефектами клапанов являются износ рабочих фасок, погнутость стержня, облом тарелки клапана.

Толкатели тарельчатого типа стальные, тарелки наплавляются при изготовлении отбеленным чугуном. Характерными дефектами толкателей являются износ тарелки, раковины на рабочей поверхности, износ стержня.

Изношенные тарелки и стержни толкателей восстанавливаются хромированием.

После восстановления клапаны притираются в седлах головок цилиндров.

Притирка клапанов начинается с приготовления пасты: паста приготавливается из 1,5 части (по объему) микропорошка карбида кремния зеленого, одной части дизельного масла и 0,5 части дизельного топлива. Перед употреблением притирочная паста перемешивается, чтобы микропорошок не осаждался. Затем на фаску седла клапана наносится тонкий равномерный слой пасты. Стержень клапана смазывается моторным маслом. Притирка производится возвратно-вращательным движением клапана дрелью с присоской или соответствующим приспособлением. Нажимая на клапан, необходимо повернуть его на 1/3 оборота по часовой стрелке, затем на 1/3 оборота в обратном направлении. Клапаны круговыми движениями не притираются. Притирка продолжается до появления на фасках клапанов седел пояска шириной не менее 1,5 мм матового цвета, как показано на рис. 51.

Рис. 51. Расположение притертых матовых поясков на седле и головке клапана при закрытом положении:

а — правильное; б — неправильное; I — положение пояска на седле и головке клапана

При правильной притирке матовый поясок на седле головки клапана должен начинаться у большего основания конуса седла.

После окончания притирки клапаны и головки цилиндров промываются керосином и обдуваются воздухом. Качество притирки клапанов определяется после сборки клапанного механизма проверкой его на герметичность. Для этого головка цилиндра устанавливается впускными и выпускными окнами вверх и в углубления клапанных гнезд заливается дизельное топливо. Хорошо притертые клапаны не должны пропускать топливо в местах уплотнения в течение 30 мин. При подтекании керосина производится постукивание резиновым молотком по торцу клапана. Если подтекание не устраняется, клапаны притираются повторно.

При необходимости качество притирки проверяется «на карандаш». Для этого на фаску клапана мягким графитовым карандашом наносится на равном расстоянии 6—8 черточек. Клапан осторожно вставляется в седло и после сильного нажатия проворачивается на 1/4 оборота. При качественной притирке все черточки должны быть стертыми.

После контроля притирки клапанный механизм собирается и регулируется. Регулировка клапанов производится при четырех положениях коленчатого вала. Первое положение коленчатого вала определяется относительно начала впрыска топлива в первый цилиндр совмещением меток на муфте опережения впрыска и корпуса топливного насоса.

Дефекты распределительного вала

Распределительный вал изготовляется горячей штамповкой из стали 18ХГТ. Он устанавливается в развале блока на 5 опорных подшипниках. Поверхности опорных шеек и кулачков после цементации закаливаются токами высокой частоты. Поверхности шеек и кулачков проходят точную механическую обработку: шлифуются, полируются и затем фосфатируются. Биение поверхностей второй, третьей и четвертой шеек относительно оси крайних шеек допускается не более 0,025 мм. Нецилиндричность опорных шеек 0,005 мм, непараллельность образующих всех кулачков относительно поверхности крайних шеек не более 0,05 мм.

На задний конец распределительного вала напрессована стальная штампованная шестерня с прямыми зубьями. Зубья шестерни подвергаются термической обработке. Шестерня распределительного вала приводится во вращение через промежуточную шестерню шестерней коленчатого вала.

Характерными дефектами распределительных валов являются:

• трещины на валу, отколы по торцам вершин кулачков;
• погнутость вала;
• износ шпоночного паза;
• износ впускных и выпускных кулачков по высоте; износ передней, средней и задней опорных шеек.

Разборка клапанного механизма и возможные дефекты его деталей

В состав газораспределительного механизма, показанного на рис. 48, входят распределительный вал, толкатели с направляющими, штанги, прокладка крышки головки, коромысла с регулировочным винтом, клапаны с двумя клапанными пружинами, направляющая клапана и устройство крепления клапанов Клапанный механизм закрывается крышкой. Крышки крепятся болтами к головкам цилиндров.

Рис. 48. Газораспределительный механизм двигателя КамАЗ-740:

1 — распределительный вал; 2 — толкатель; 3 — направляющая толкателей; 4 — штанга; 5 — прокладка крышки головки; 6 — коромысло; 7 — гайка; 8 — регулировочный винт; 9 — болт крепления крышки головки; 10 — сухарь; 11 — втулка тарелки; 12 — тарелка пружины; 13 — наружная пружина; 14 — внутренняя пружина, 15 — направляющая клапана; 16 — шайба; 17 — клапан; А — тепловой зазор между носком коромысла и стержнем клапана

Рис. 49. Разборка клапанного механизма с использованием приспособления И-801.06.100:

1 — винт; 2 — рукоятка; 3 — тарелка; 4 — штифт; 5 — основание; 6 — траверса приспособления

Разборка клапанного механизма осуществляется с помощью приспособления И-801.06.100, показанного на рис. 49. Для разборки клапанного механизма необходимо:

• установить головку блока цилиндров на основание так, чтобы штифты приспособления вошли в отверстия под болты крепления головки;
• вращать вороток, вворачивать винт и тарелкой отжать пружины клапанов;
• снять сухари и втулки;
• вывернуть винт из траверсы, снять тарелку и пружины клапанов;
• вынуть впускной и выпускной клапаны.

Штанги толкателей стальные, пустотелые, со вставками, наконечниками. Характерный дефект штанг: ослабление посадки наконечников и погнутость стержня штанги.

На каждый клапан устанавливаются по две пружины. В соответствии с требованиями технических условий на контроль, сортировку и восстановление пружин предварительно устанавливаемое усилие пружин должно составлять 360 Н, а суммарное их рабочее (в сжатом состоянии) усилие — 830 Н. При дефектации пружин около 10 % от общего количества выбраковывается. Вместо выбракованных пружин на сборку газораспределительного механизма поступают новые.

Технические условия на контроль, сортировку и восстановление распределительных валов

Контроль размеров кулачков и опорных шеек распределительного вала осуществляется с помощью приспособления, показанного на рис. 50, а размеры кулачков указаны в табл. 28.

Технологические условия на контроль, сортировку и восстановление распределительных валов представлены в табл. 29.

Рис. 50. Приспособление для контроля профиля кулачков и опорных шеек распределительного вала:

а — профиль кулачка, б — расположение впускных кулачков; в — расположение выпускных кулачков; Вп — впускной кулачок; Вып — выпускной кулачок; 1 — основание приспособления; 2,9 — центры; 3 — диск с градуировкой, град; 4 — указательная стрелка, закрепленная на шейке распределительного вала; 5 — ножка индикатора; 6 — стойка индикатора; 7 — индикатор, 8 — распределительны вал

Последовательность контроля распределительного вала следующая:

• проверить вал на отсутствие трещин и отколов кулачков;
• радиальное биение средних опорных шеек относительно передней и задней опорных шеек; проверить износ шейки под шестерни;
• кулачков по высоте;
• цилиндрической части кулачков;
• передней и средней шеек;
• задней шейки.

28. Размеры кулачков распределительного вала КамАЗ-740

Выпускных						Впускных
а°	Л мм	а°	h, мм	а°	h, мм	а°	Л, мм	Л, мм	а°	а°	Л, мм
99	0,000	128	0,656	150	5,142	94	0,000	126	0,967	152	5,901
104	0,019	132	1,235	156	6,163	100	0,027	130	1,663	160	6,939
110	0,088	138	2,562	164	7,200	108	0,138	134	2,520	170	7,769
114	0,156	140	3,034	174	7,929	116	0,300	140	3,788	176	8,005
118	0,236	148	4,759	180	8,050	120	0,419	146	4,922	180	8,050

Примечание: а — угол поворота кулачка; h — высота подъема профиля кулачка.

• Сделать заключение о годности распределительного вала и о способе восстановления распределительного вала.

Распределительные валы, не удовлетворяющие требованиям технических условий, подвергаются восстановлению.

Материал: сталь 18ХГТ

Твердость опорных шеек, кулачков и торца распределительного вала: HRC 58—63

29. Технические условия на контроль, сортировку и восстановление распределительного вала

Возможные дефекты		Способ установления дефекта и средства контроля	Размер, мм		Рекомендации по устранению дефектов
			по рабочему чертежу	допустимый без ремонта
Трещины	Дефектоскоп	—	—	Браковать
1	Отколы по торцам вершин кулачков	Штангенциркуль 1-125-0,10	—	—	Зачистить острие кромки, браковать при отколах более 3 мм
2	Уменьшение цилиндрической части кулачков	Скоба 36,00	в=8,05±0,1 а=37±0,05	в=7,9 а=36,00	Шлифовать по копиру, браковать при уменьшении размера в менее 44,5 мм
3	Износ впускных и выпускных кулачков по высоте (в—а)
4	Износ передней и средней опорных шеек.	Скоба CP 50-75	54	53,89	Шлифовать под ремонтный размер
	Размеры:
	I ремонтный	53,69	53	53,89
	II ремонтный	53,49	53,6	53,49
5	Погнутость распределительного вала	Приспособление для контроля погнутости вала	Биение средних шеек не более 0,025	0,04	Править
6	Износ задней опорной шейки.	Скоба CP 25-50	42	41,93	Шлифовать под ремонтный размер
	Размеры:
	I ремонтный	41,73	41,8	41,73
	II ремонтный	41,53	41,6	41.73
7	Износ шейки под шестерню	Скоба 35.01	35	35,01	Осталивать
8	Износ шпоночного паза	Калибр 5	5	5	Фрезеровать новый паз под углом 180° к изношенному

Технологический процесс восстановления распределительных валов

Технологический процесс восстановления распределительных валов включает следующие операции: мойку распределительного вала, снятие шестерни, правку и проверку биения распределительного вала, шлифовку шеек вала под ремонтный размер, контроль размеров шеек, шлифовку кулачков цилиндров, контроль профиля кулачков, изготовление паза под шпонку, установку шестерен, сдачу распределительного вала ОТК.

Восстановление опорных шеек распределительного вала производится шлифованием под ремонтный размер, а его кулачков — шлифованием по копиру с целью восстановления профиля кулачков на копировально-шлифовальных станках ЗА433 шлифовальным кругом ПП 600X20X305 марки Э46—60 СМ1—СМ2К. После шлифования шейки и кулачки распределительного вала полируются полировальной лентой ЭБ220 или пастой ГОИ № 10.

Режимы шлифования опорных шеек и кулачков распределительного вала приведены в табл. 30.

30. Режимы шлифования опорных шеек и кулачков распределительного вала

Источник