Кривошипно-шатунный механизм КамАЗ: строение, ресурс и типичные поломки

Подробный разбор КШМ для владельцев и механиков — на основе заводского пособия по ремонту

Кривошипно-шатунный механизм (КШМ) — сердце дизельного двигателя КамАЗ. Именно он превращает возвратно-поступательное движение поршней в вращение коленчатого вала. Знание его строения — значит, уметь предсказывать поломки и понимать, что заменять при ремонте.

Колено всего двигателя: коленчатый вал

Коленчатый вал КамАЗ — стальной, изготовленный горячим штампованием. Шейки закалены токами высокой частоты или азотированы, что обеспечивает им исключительную твердость и стойкость к износу.

• 5 коренных опор: Коренные шейки вала опираются на пять подшипников в блоке цилиндров. Это обеспечивает жесткость и точность вращения при больших нагрузках.
• 4 шатунные шейки: В шатунных шейках выполнены внутренние полости, закрытые заглушками — там масло проходит дополнительную центробежную очистку от продуктов износа.

На носке вала установлена шестерня привода масляного насоса, на хвостовике — ведущая шестерня с маслоудерживателем. Выносные противовесы 4 и 7 съемные, закреплены прессовой посадкой — они балансируют вал и уменьшают вибрацию двигателя.

ИНТЕРЕСНЫЙ ФАКТ

Осевая перемещаемость коленчатого вала ограничена четырьмя полукольцами из сталиалюминия в проточках задней коренной опоры. Хвостовик вала уплотнен резиновым самоподжимным сальником в картере маховика.

Маховик: 113 зубьев и точная балансировка

Маховик изготовлен из специального серого чугуна, прикреплен болтами к заднему торцу коленчатого вала и зафиксирован двумя штифтами. На его внешней поверхности есть паз для фиксатора — он используется при регулировке двигателя.
Зубчатый венец маховика (113 зубьев) посаджен горячепрессовой посадкой и является частью системы запуска — по нему «идет» стартер при каждом пуске двигателя. Именно поэтому состояние зубьев венца — важный показатель при диагностике. На крышке и маховике нанесены метки спаренности — при сборке они должны быть с одной стороны, а номер цилиндра выбит на крышке шатуна.

Шатунно-поршневая группа: от алюминия до молибдена

Шатуны — двутаврового сечения, стальные. Нижняя головка с прямым и плоским разъемом. При сборке крышки шатунов всегда невзаимозаменяемы — метки спаренности на шатунe и крышке должны совпадать, а номер цилиндра выбит на крышке шатуна.

• Поршень. Из высоколегированного алюминиевого сплава с вставкой из специального чугуна под верхнее компрессионное кольцо. Покрытие юбки — графит.
• Верхнее компрессионное кольцо. Хром на рабочей поверхности. Профиль — односторонняя трапеция с чугуна на химическом составе. Хромирование обеспечивает стойкость к износу.
• Нижнее компрессионное кольцо. Молибденовое покрытие рабочей поверхности. Всего на поршне — два компрессионных и одно маслосъемное кольцо.
• Маслосъемное кольцо. Прямоугольного сечения, с витым пружинным расширителем и хромированной рабочей поверхностью.
• Поршневой палец. Из хромоникелевой стали, пустотелый цилиндрический стержень, укрепленный цементированием и закалкой. Осевая перемещаемость ограничена стопорными кольцами.

Подбор поршня: индекс варианта исполнения

При ремонте двигателя подбор поршня к гильзе — критически важная операция. Завод устанавливает выступание поршня над уплотнительным торцом гильзы в пределах 0,5–0,7 мм. Для этого измеряют расстояние от оси шатунной шейки до верхнего края гильзы и подбирают поршень по таблице.

ТАБЛИЦА ПОДБОРА ПОРШНЯ (ИНДЕКС ВАРИАНТА ИСПОЛНЕНИЯ)

• Индекс 10L: 260,12 — 260,24 мм L₁: 75,67 — 75,71 мм
• Индекс 20L: 260,24 — 260,35 мм L₁: 75,78 — 75,82 мм
• Индекс 30L: 260,35 — 260,46 мм L₁: 75,89 — 75,93 мм
• Индекс 40L: 260,46 — 260,57 мм L₁: 76,00 — 76,04 мм

Индекс варианта нанесен на дне поршня: 10, 20, 30, 40. В запасные части поставляются поршни с индексом «10» — их разрешается устанавливать в гильзы с любым индексом. Поршень соединяется с шатуном пальцем 10 плавающего типа.

ВАЖНО ПРИ СБОРКЕ

При установке компрессионных колец сторона с канавками должна прилегать к упорным торцам вала. Метки спаренности на шатунe и крышке — всегда с одной стороны. Крышки шатунов невзаимозаменяемы — не перепутайте при разборке.

Вкладыши подшипников: трехслойная конструкция

Вкладыши коренных подшипников и нижней головки шатуна — сменные, тонкостенные, трехслойные, с рабочим слоем из свинцово-бронзового сплава. Верхний и нижний вкладыши коренного подшипника невзаимозаменяемы. В верхнем вкладыше есть отверстие для подвода масла и канавка для его распределения.

ТИПИЧНЫЕ ОШИБКИ ПРИ РЕМОНТЕ КШМ

• Установка новых колец без проверки зазоров в цилиндрах
• Перепутанные крышки шатунов (номера должны совпадать)
• Забытие стопорных колец поршневого пальца
• Неправильная ориентация компрессионных колец (замки должны быть разведены)
• Затяжка болтов шатунов без динамометрического ключа

Симптомы износа КШМ: что должно насторожить

• Синий дым из выхлопа. Масло попадает в камеру сгорания через изношенные кольца или изношенные направляющие клапанов. Первый сигнал к диагностике КШМ.
• Стуки при работе. Металлический стук на холодном двигателе — изношенные поршни или пальцы. Глухой стук — коренные или шатунные подшипники. Немедленно в мастерскую.
• Повышенный расход масла. Более 1,5 л на 1000 км — повод для проверки состояния колец и вкладышей. Нормальный расход для КамАЗ — до 0,5% от расхода топлива.
• Падение компрессии. Ниже 25 кгс/см² (норма 28–30 кгс/см²) — изношенные кольца или прогоревший поршень. Измеряйте компрессию в каждом цилиндре отдельно.

Нужны запчасти для ремонта КШМ КамАЗ?

КамТех — поршни, кольца, вкладыши, шатуны, коленчатые валы, маховики и венцы стартера для КамАЗ с доставкой по всей Украине. Оригинальные детали и проверенные аналоги в наличии.

Подобрать запчасти ❯

КамТех · Блог для владельцев КамАЗ · На основе официального пособия по ремонту и техническому обслуживанию автомобилей КамАЗ-5320, 55111, 53212, 740.11 и др.