Двигатели на камаз: характеристики, неисправности и тюнинг

Устройство двигателя внутреннего сгорания

Несмотря на разнообразие типов и конструкций ДВС, принцип его устройства остается практически неизменным на любой технике. Конечно, отдельные элементы конструкции могут сильно отличаться на разных двигателях, но основные узлы и компоненты очень похожи между собой.

Итак, двигатель внутреннего сгорания состоит из таких конструктивных узлов.

1. Блок цилиндров (БЦ) – «оболочка» ЦПГ и всего двигателя в целом, в том числе с рубашкой системы охлаждения.
   Блок цилиндров
2. Кривошипно-шатунный механизм, он же КШМ – узел, в котором происходит преобразование прямолинейного движения поршня во вращательное. Состоит из коленвала, поршней, шатунов, маховика, а также подшипников скольжения (вкладышей), на которые опирается коленвал и крепления шатунов.
   Кривошипно-шатунный механизм: 1 — цилиндр; 2 — маховик; 3 — шатунный подшипник; 4 — коленчатый вал; 5 — колено; 6 — коренной подшипник; 7 — шатун.
3. Газораспределительный механизм (ГРМ) – это система подачи в цилиндры топливно-воздушной смеси и отвода выхлопных газов. Состоит из распредвалов, клапанов с коромыслами или штангами, ремня ГРМ, благодаря которому вся система работает синхронно с оборотами коленвала.
   Газораспределительный механизм
4. Система питания – это узел, в котором происходит подготовка топливно-воздушной смеси, которая затем подается в камеры сгорания. В зависимости от конструкции система подачи топлива может быть карбюраторной (одна форсунка на двигатель), инжекторной (форсунки установлены перед впускным клапаном каждого цилиндра), с непосредственным впрыском (форсунка установлена внутри камеры сгорания). Включает в себя топливный бак с фильтром и насосом, карбюратор (опционально), впускной коллектор, форсунки, ТНВД (в дизельных двигателях), воздухозаборника с воздушным фильтром.
   Система питания
5. Система смазки двигателя – обеспечивает подачу смазки в каждый из узлов трения, а также на участки, требующие дополнительного охлаждения (например, на нижнюю часть поршней). Состоит из масляного насоса, подключенного к коленвалу, системы трубок и каналов, выходящих на пары трения, масляного фильтра, масляного поддона. В зависимости от конструкции различаются двигатели с «сухим» и «мокрым» картером. У первых емкость для сбора моторного масла расположена отдельно, во вторых – непосредственно под двигателем.
   Система смазки двигателя: 1 – масляный насос; 2 – пробка сливного отверстия картера; 3 – маслоприемник; 4 – редукционный клапан; 5 – отверстие для смазывания распределительных шестерен; 6 – датчик сигнальной лампы аварийного давления масла; 7 – датчик указателя давления масла; 8 – кран масляного радиатора; 9 – масляный радиатор; 10 – масляный фильтр.
6. Система зажигания – нужна для поджига топливной смеси в камере сгорания. Применяется только на бензиновых двигателях, поскольку дизтопливо воспламеняется само от сжатия. Включает в себя свечи зажигания, высоковольтные провода, катушки зажигания, а также распределитель (трамблер) на двигателях старого типа. В современных моторах система зажигания обходится без трамблера и даже без проводов: используется конструкция «катушка на свече».
   Система зажигания двигателя: 1 – генератор; 2 – выключатель зажигания; 3 – распределитель зажигания; 4 – кулачок прерывателя; 5 – свечи зажигания; 6 – катушка зажигания; 7 – аккумуляторная батарея.
7. Система охлаждения – заботится о поддержании заданной рабочей температуры двигателя. Жидкостная система охлаждения состоит из теплоносителя (охлаждающей жидкости, антифриза), рубашки охлаждения (сеть камер и каналов внутри блока цилиндров), теплообменника (радиатор охлаждения), водяного насоса и термостата.
   Система охлаждения
8. Электросистема – это источники энергии, необходимой для старта двигателя и поддержания его работы. К электросистеме относится аккумуляторная батарея, генератор, стартер, проводка и датчики работы двигателя.
9. Выхлопная система – отводит продукты сгорания из двигателя, выполняет функцию доочистки выхлопных газов, регулирует звук работы мотора. Состоит из выпускного коллектора, катализатора и сажевого фильтра (опционально), резонатора, глушителя.

Выхлопная система

Каждая их этих частей постепенно развивается и совершенствуется в зависимости от запросов времени. Стремление к росту мощности сменилось поиском самых надежных и долговечных решений, затем на первое место вышла экономия топлива, а сегодня – забота о природе.

Устройство контроля частоты оборотов

Устройство ТНВД КамАЗ Евро 2 предусматривает использование механизма контроля частоты оборотов. Дело в том, что для устойчивой работы силовой установки необходим установившийся режим. Параметр предусматривает постоянство обращения вала, нагрев смазки и др. Для достижения показателей, уравниваются значения импульсов кручения и импульсов противодействия движению. Эксплуатация нарушает равновесие, поскольку приложенная сила на режимах отличается, как следствие, значения параметров откланяются от требуемых. Возвращение нарушенных показателей возможно благодаря регулировке. Процесс проходит в ручном режиме (рейка топливной помпы), либо с использованием автомата, регулирующего частоту. Последний элемент держит предложенную пользователем частоту оборотов вала, путём изменения порции солярки с учётом нагрузки в автоматическом режиме.

Моторы КамАЗ оборудованы устройством контроля прямого типа, установлены в остове помпы с регулировкой на заглушке.

• Устройство, устанавливающее требуемое значение регулируемой величины;
• Устройство восприятия воздействующей величины;
• Устройство сравнения;
• Устройство исполнения;
• Устройство, приводящее регулятор в действие.

Регулятор частоты КамАЗ:

Последствия установки газа для автомобиля

Блочная головка

Машины на метане имеют ряд своих рабочих последствий. В частности речь идет о характерных поломках двигателя, общем износе, потере мощности и т. д.

Часто владельцы авто отмечают, что от использования данного оборудования, дающего возможность машине работать на метане, коробится блочная головка, так как на газу она попросту больше нагревается и со временем ее приходится отшлифовывать. Данная поломка замеченная не вовремя грозит капремонтом движка.

Заметить неисправность проще всего из-за некой нестабильности холостой работы машины после небольшой пробежки.

Также немаловажным аспектом является прогар клапанов, который может вылиться владельцу в хорошую копейку.

Рабочие последствия в силу происходящих внутри системы процессов цепляют клапаны, цилиндры и поршни! Это довольно часто выливается в дорогое и очень технологические сложное удовольствие. Что же касается общего износа авто, то данный фактор комментировать сложно.

Однозначно можно сказать лишь то, что со временем под действием многих факторов наблюдается потеря мощности машины, что не может не отразиться на общем техническом состоянии транспорта.

В скором времени государственные программы будут принимать участие в создании достойного сервиса такого вида транспорта.

В этом году планируются монтировать блочные заправочные модули на уже готовые заправочные станции.

Подведя итоги можем отметить, что техника на метане – это экологичность и доступность. Множество современных автомобилей, оборудованные данными установками, делают использование машины более экономичным и функциональным. Выхлопы газов становятся весьма чистыми и безвредными, а это уже огромный плюс для экологии и не только.

Предполагается, что в недалеком будущем техника будет работать исключительно на метане.

А пока, прочитайте статью про новые модели Камаз.

Принцип работы карбюраторного двигателя

Принцип действия карбюраторного двигателя относительно простой и складывается из четырех тактов, которые совпадают с движением вверх и вниз в последовательности один за одним:

• Первый такт — впуск; клапан впуска отворяется и в цилиндр доставляется новая смесь от системы питания.
• Второй такт — сжатие; поршень сдавливает горючую смесь в камере сгорания. Все клапаны прикрыты.
• Третий такт — расширение; происходит возгорание сдавленной горючей смеси от свечи зажигания. Смесь сжигается достаточно быстро при неизменном объеме, который соответствует объему самой камеры сжатия. Это основная характерность работы карбюраторного двигателя. При перегорании формируются газы, которые двигают поршень книзу и передают движение коленвалу.
• Четвертый такт — впрыск; коленвал вращается и выбрасывает из цилиндра отработанные газы через приоткрытый клапан выпуска.

На этом один рабочий цикл карбюраторного двигателя заканчивается.

При первом такте клапан впуска уже в открытом виде при подходе поршня и благодаря высокой скорости движения поршня рабочая смесь продвигается к цилиндру и еще какое-то время при поднятии поршня во втором такте.

Искра поджигает рабочую смесь до того, как в цилиндре образуется высокое давление. В четвертом такте клапан выпускает отработанные испарения, чем очищает цилиндр еще до подхода поршня. Однако выход газов не прекращается даже после подхода поршня. Затем происходит запуск новой порции рабочей смеси, которая опять проходит в цилиндр.

Отсюда следует, что в работе между первым и четвертым тактом единовременно открываются клапаны впуска и выпуска, то есть происходит перекрытие клапанов. За момент перекрытия цилиндр очищается и в нем происходит разрежение, которое помогает выгоднее заполнить цилиндр горючей смесью при первом такте.

В таком двигателе происходит наружное образование рабочей смеси с ее сжатием и вынужденным поджиганием. На сегодняшний день как топливо чаще используется бензин, но они могут отлично выполнять свою работу и на газу.

Также популярны дизельные двигатели, где поджигание происходит от сжатия, их принцип работы зависит от нагревания газа при сжатии. Когда сжатие повышается, температура также поднимается. В это время в камеру сгорания через форсунку происходит впрыск топлива, которое поджигается и от полученных газов поршень передвигается. Сгорание топлива происходит после начала движения поршня.

Выше указан принцип работы одноцилиндрового двигателя, но он не способен создать условия непрерывного вращения с одинаковой скоростью. Расширенные газы оказывают действие на коленвал для его 1/4 части оборота, оставшиеся ¾ оборота движения поршня происходят по инерции.

Для ликвидации такой недоработки двигатели делают многоцилиндровыми, что способствует наиболее равномерному вращению и неизменному крутящему моменту.

Рабочий цикл карбюраторного двигателя:

— Такт впуска

В течение этого такта поршень опускается из верхней мёртвой точки (ВМТ) в нижнюю мёртвую точку (НМТ). В это время кулачки распредвала открывают впускной клапан, и через этот клапан в цилиндр засасывается свежая топливно-воздушная смесь.

— Такт сжатия

Поршень идёт из НМТ в ВМТ, сжимая рабочую смесь. При этом значительно возрастает температура смеси. Отношение рабочего объёма цилиндра в НМТ и объёма камеры сгорания в ВМТ называется степенью сжатия. Степень сжатия — очень важный параметр, обычно, чем она больше, тем больше топливная экономичность двигателя. Однако, для двигателя с большей степенью сжатия требуется топливо с большим октановым числом, которое дороже.
Такт расширения, или рабочий ход

Незадолго до конца цикла сжатия топливовоздушная смесь поджигается искрой от свечи зажигания. Во время движения поршня из ВМТ в НМТ топливо сгорает и под действием тепла сгоревшего топлива рабочая смесь расширяется толкая поршень. При расширении газы совершают полезную работу, поэтому ход поршня при этом такте коленчатого вала называют «рабочим ходом». Полностью очистить цилиндры двигателя от продуктов сгорания практически невозможно, поэтому при последующем впуске свежей горючей смеси она перемещается с остаточными отработавшими газами и называется «рабочей смесью». Степень «недоворота» коленчатого вала двигателя до ВМТ при поджигании смеси называется углом опережения зажигания. Опережение зажигания необходимо для того, чтобы сгорание топлива успело, полностью закончится к моменту достижения поршнем НМТ, то есть для наиболее эффективной работы двигателя. Сгорание топлива занимает практически фиксированное время, поэтому для повышения эффективности двигателя нужно увеличивать угол опережения зажигания при повышении оборотов. В старых двигателях эта регулировка производилась механическим устройством (центробежным и вакуумным регулятором, воздействующим на прерыватель). В современных двигателях для регулировки угла опережения зажигания используют электронику.

Смотрите анимацию, она наглядно демонстрирует процесс работы четырехтактного двигателя.

— Такт выпуска

После НМТ рабочего цикла открывается выпускной клапан, и движущийся вверх поршень вытесняет выхлопные газы из цилиндра двигателя. При достижении поршнем ВМТ выпускной клапан закрывается, и цикл начинается сначала.

Коэффициент остаточных газов характеризует степень загрязнения свежего заряда отработавшими газами и представляет собой отношение массы продуктов сгорания, оставшихся в цилиндре, к массе свежей горючей смеси. Для карбюраторных двигателей коэффициент остаточных газов находится в пределах 0,06-0,12.

По отношению к рабочему ходу такты впуска, сжатия и выпуска являются вспомогательными.

устройство и регулировка Авто-Мото24.ру

Устройство и принцип работы узла

Завод-производитель комплектует автомобили КАМАЗ дизельными двигателями, которые соответствуют стандартам Euro-2. На практике в процессе эксплуатации такие моторы показали себя в лучшем свете в первую очередь благодаря надежности узла ТНВД. Перед вами схема, которая описывает устройство топливного насоса и обозначения его деталей.

Устройство ТНВД Камаз

1 – корпус из сплава алюминия; 2 – зубчатое колесо ведущее; 3 – сухарь; 4 – фланец зубчатого колеса ведущего; 5 – шпонка; 6 – привод подкачивающего насоса в виде эксцентрика; 7 – гайка; 8 – зубчатое колесо промежуточное; 9 – палец; 10 – крышка регулятора; 11 – зубчатое колесо регулятора; 12 – державка грузов; 13 – ось грузов; 14 – груз; 15 – шарикоподшипник упорный; 16 – муфта; 17 – палец; 18 – крышка верхняя; 19 – рычаг пружины; 20 – клапан перепускной; 21 – реечная втулка; 22 – рейка; 23 – регулирующая опережение впрыска топлива муфта; 24 – гайка; 25 – шпонка; 26 – уплотняющая муфта самоподжимного типа; 27 – подшипниковая крышка; 28 – подшипник роликовый; 29 – кулачковый вал; 30 – ролик толкателя; 31 – втулка упорная; 32 – пята толкателя; 33 – пружина; 34 – плунжер; 35 – впускное отверстие; 36 – корпус секции; 37 – клапан нагнетательный; 38 – штуцер; 39 – втулка плунжера; 40 – рычаг реек.

Принцип действия заключается в том, что из топливного бака подходит дизельное топливо, которое фильтруется через фильтр тонкой очистки. Насос подкачки топлива обеспечивает давление подачи и направляет горючую жидкость непосредственно в ТНВД. Следуя тактам работы поршневой группы производится распределение дизельного топлива по трубкам к форсункам. Последние в свою очередь производят распыление горючей смеси в камере сгорания.

Остаточное ДТ, а также избыточный воздух возвращаются обратно в бак. Горючая смесь, которая преодолела участок между распылителем и иглой, накапливается в сливных трубках.

ТНВД дополняется насосом низкого давления. Он исполнен в виде поршневого механизма и находится на крышке регулятора. Кулачковый вал из насоса высокого давления приводит в действие насос НД. С торца размещена муфта автоматического типа, которая обеспечивает опережение впрыска ДТ. Её наличие обусловлено изменением частоты вращения коленчастого вала.

Регулировка ТНВД

Для регулировки топливного насоса высокого давления необходимо осуществить:

• промывку специальными средствами для удаления грязи;
• проверку опережения впрыска, которая проводится по соответствующим меткам;
• проверку клапана низкого давления перепускного типа;
• клапан выкручивается в закрытом положении;
• проводится обивка верхней части клапана молотком для его осадки, чтобы перепускное отверстие закрылось;
• произвести регулировку цикловой подачи – открутить или закрутить;
• произвести коррекцию холостого хода регулировкой аналогичной цикловой подаче;
• нормальный холостой ход соответствует 770-780 оборотам в минуту;
• произвести регулировку гидрокорректора, путем поворачивания его против часовой стрелки или наоборот.

Виды моторов

Не смотря на один и тот же принцип работы модельный ряд двигателей камаз 740 претерпел значительные изменения. Были разработаны модели с большей или меньшей мощностью под разные автомобили, повышена надежность, максимальный пробег и снижены затраты топлива. Добавлены фильтра, которые сделали фактическую необходимость обслуживания чаще и позволили повысить экологический стандарт мотора.

моторы евро 0 с маркировкой 740.210 и 740.260

моторы евро 2 с маркировкой 740 31 240 и 740 30 260

моторы евро 2 с маркировкой 740 51 320 и 740 50 360

моторы евро 4 с маркировкой 740 70 и модификации

За время усовершенствования модельного ряда моторов была проведена колоссальная работа. Кроме соответствия экологическому стандарту Евро-4 в новых двигателях в несколько раз была увеличен срок службы, а также на 9% сокращен расход топлива, снижена естественная потеря масла.

Недостатки четырёхтактных двигателей:

Все холостые ходы (впуск, сжатие, выпуск) совершаются за счёт кинетической энергии, запасённой кривошипно-шатунным механизмом и связанными с ним деталями во время рабочего хода, в процессе которого химическая энергия топлива превращается в механическую энергию движущихся частей двигателя. Поскольку сгорание происходит в доли секунд, то оно сопровождается быстрым увеличением нагрузки на крышку (головку) цилиндра, поршень и другие детали двигателя внутреннего сгорания. Наличие такой нагрузки неизбежно приводит к необходимости увеличить массу движущихся деталей (для повышения прочности), что в свою очередь сопровождается ростом инерционных нагрузок на движущиеся детали.

К недостаткам можно отнести и необходимость регулировки теплового зазора клапанов, большее количество деталей и, соответственно, каждую из них потребуется когда-то поменять на исправную. Четырехтактные ДВС имеют большие размеры, их детали более объёмны и сложны. Для осуществления ремонта таких двигателей, необходимо использовать тяжелое гаражное оборудование: стенды-кантователи, стенды для ремонта ДВС, кран-манипулятор и т.д.

Система работы грузовой техники на метане

Метан в баллонах

Метан, который необходим для работы транспортного средства, находится в специальных бесшовных, стальных баллонах. Они установлены на раме и спрятаны в специально отведенном месте. Давление в баллоне не должно превышать 25 атмосфер.

На баллонах крепится дополнительный клапан, который необходим для заправки транспорта и отбора метана в топливную систему. Клапан является главной деталью газобаллонного транспорта, он обеспечивает его безопасность во время использования.

Клапан также может быть дополнительно оборудован предохранительным клапаном (уничтожает метан при высоком давлении, например, во время повышения допустимой температуры), пробкой из легкоплавкого металла (не позволит баллону взорваться, выпустил газ в атмосферу при пожаре). Однако наличие этих элементов может быть установлено при желании заказчиков.

Из общей магистрали газ поступает в теплообменный аппарат, который включён в систему охлаждения жидкости, после прогрева мотора метан начинает греться до температуры ≈75 °C. Далее метан поступает в магистральный фильтр, затем в двухступенчатый газовый редуктор. Там давление метана снижается до рабочего.

Затем, метан доходит до смесителя. Смешивание двух газов происходит в именно там (воздух и метан). Строение газовых смесителей гораздо проще, чем строение дизельных моделей, где происходит соединение разных элементов.

На автомобилях с газовыми двигателями сохраняются бензобак и топливный насос.

Среди популярных моделей на метане выделют Камаз 65116 седельный тягач.

Вместительность баллона: 1020 литров. Он уместит 204 м3 КПГ при силе 200 атм.