Двигатель КамАЗ-7403.10

Рис. 15. Схема  системы питания двигателя топливом: 
1 – топливный бак; 2 – фильтр грубой очистки топлива; 3 – подводящий топливопровод к насосу низкого давления; 4 – сливной дренажный топливопровод форсунок левого ряда; 5 – форсунка; 6 – топливопровод высокого давления; топливопровод к электромагнитному клапану; 7 – топливоподкачивающий насос низкого давления; 8 – ручной топливоподкачивающий насос; 9 – трубка топливная отводящая насоса низкого давления; 10 – топливный насос высокого давления; 11 – клапан электромагнитный; 12 – трубка топливная к электромагнитному клапану; 13 – свеча факельная; 14 – трубка топливная дренажная; форсунок правых головок; 
15 – трубка топливная подводящая ТНВД; 16 – трубка топливная отводящая 
ТНВД; 17 – фильтр тонкой очистки топлива; 18 – трубка топливная фильтра тонкой очистки топлива; 19 – тройник крепления топливных трубок; 20 - трубка топливная сливная; 21 – топливопровод к фильтру грубой очистки; 22 – труба приёмная с фильтром.

 
Рис. 16. Фильтр грубой очистки топлива: 
1 – сливная пробка; 2 – стакан; 3 – успокоитель; 4 – фильтрующая сетка; 5 
– отражатель; 6 - распределитель; 7 – болт; 8 – фланец; 9 – уплотнительное кольцо; 10 – корпус.

Рис. 17. Клапан-жиклер фильтра тонкой очистки топлива: 
1 – регулировочные шайбы; 2 – пробка клапана; 3 – пружина; 4 – клапан- жиклер; А – полость нагнетания; Б – полость к топливному баку.

Топливный насос  высокого давления (ТНВД) предназначен для подачи к форсункам двигателя  в определенные моменты времени  дозированных порций топлива под  высоким давлением. 
В корпусе 1 (рис. 19) установлены восемь секций, каждая состоит из корпуса 17, втулки 16 плунжера, плунжера 11, поворотной втулки 10, нагнетательного клапана 19, прижатого через уплотнительную прокладку 18 к втулке плунжера штуцером 20. Плунжер совершает возвратно-поступательное движение под воздействием кулачка вала 48 и пружины 8. Толкатель от проворачивания в корпусе зафиксирован сухарем 6. Кулачковый вал вращается в роликоподшипниках 50, установленных в крышках и прикрепленных к корпусу насоса. Осевой зазор кулачкового вала регулируется прокладками 44. Величина зазора должна быть не более 0,1 мм.

Рис. 18. Фильтр тонкой очистки топлива:

1 – корпус; 2 – болт; 3 – шайба уплотнительная; 4 – пробка; 5, 6 – прокладки уплотнительные; 7 – элемент фильтрующий; 8 – колпак; 9 – пружина фильтрующего элемента; 10

– пробка сливная; 11 – стержень.

Для увеличения подачи топлива плунжер 11 поворачивают втулкой 10. соединенной через ось  поводка с рейкой 15 насоса. Рейка  перемещается в направляющих втулках 35. Выступающий ее конец закрыт пробкой  38. С противоположной стороны насоса находится винт, регулирующий подачу топлива всеми секциями насоса. Этот винт закрыт пробкой и запломбирован. 
Топливо к насосу подводится через специальный штуцер, к которому болтом крепится трубка низкого давления. Далее по каналам в корпусе оно поступает к впускным отверстиям втулок 16 плунжеров. 
На переднем торце корпуса, на выходе топлива из насоса установлен перепускной клапан 36. открытие которого происходит при давлении 58,8(78,5 кПа (0,6(0,8 кгс/см2). Давление открытия клапана регулируется подбором регулировочных шайб внутри пробки клапана. 
Смазка насоса – циркуляционная, пульсирующая, под давлением от общей системы смазки двигателя. 
На двигателе с турбонаддувом установлен топливный насос высокого давления мод. 334 с повышенной энергией впрыскивания, с противодымным корректором и номинальной цикловой подачей топлива 96 мм3/цикл. Корректор, уменьшая подачу топлива, позволяет снизить дымление двигателя на малой частоте 
(1000(1400 об/мин) вращения коленчатого вала. 
Регулятор частоты вращения (рис. 20) – всережимный, прямого действия, изменяет количество топлива, подаваемого в цилиндр, в зависимости от нагрузки, поддерживая заданную частоту. Регулятор размещен в развале корпуса ТНВД. На кулачковом валу насоса установлена ведущая шестерня 21 регулятора, вращение на которую передается через резиновые сухари 22. 
Ведомая шестерня выполнена как одно целое с державкой 9 грузов, вращающейся на двух шарикоподшипниках. При вращении державки грузы 13, качающиеся на осях 10. под действием центробежных сил расходятся и через упорный подшипник 11 перемещают муфту 12. Муфта, упираясь в палец 14. в свою очередь перемещает рычаг 33 муфты грузов. Рычаг одним концом закреплен на оси 34, а другим – через штифт соединен с рейкой 28 топливного насоса.

 
Рис. 19. Топливный насос: 
1 – корпус; 2 – ролик толкателя; 3 – ось ролика; 4 – втулка ролика; 5 – пята толкателя; 6 – сухарь; 7 – тарелки пружины толкателя; 8 – пружина толкателя; 9, 41, 47, 49, 58 – шайбы; 10 – поворотная втулка; 11 – плунжер; 
12, 13, 37, 45 – уплотнительные кольца; 14 – установочный штифт; 15 – рейка; 16 – втулка плунжера; 17 – корпус секции; 18 – прокладка нагнетательного клапана; 19 – клапан нагнетательный; 20 – штуцер; 21 – фланец корпуса секции; 22 – ручной топливоподкачивающий насос; 23 – пробка пружины толкателя; 24, 44 – прокладки; 25 – корпус насоса низкого давления; 
26 – топливоподкачивающий насос низкого давления; 27 – втулка штока; 28 – пружина толкателя; 29 – толкатель; 30 – стопорный винт; 31 – ось ролика; 32 
– ролик толкателя; 33 – регулировочные прокладки; 34 – ось рычага реек; 35 
– втулка рейки; 36 – перепускной клапан; 38 – пробка рейки; 39 – муфта опережения впрыска топлива; 40, 59 – гайки; 42, 56 – шпонки: 43, 51 – крышки подшипников; 45 – манжета с пружиной; 48 – кулачковый вал; 50 – подшипник; 52 – упорная втулка; 53 – ведущая шестерня регулятора; 54 – сухарь ведущей шестерни регулятора; 55 – фланец ведущей шестерни регулятора: 57 – эксцентрик привода насоса низкого давления.

Рис. 20. Регулятор  частоты вращения: 
1 – задняя крышка; 2 – гайка; 3 – шайба; 4 – подшипник; 5 – регулировочная прокладка; 6 – промежуточная шестерня; 7 – прокладка задней крышки регулятора; 8 – стопорное кольцо; 9 – державка грузов; 10 – ось груза; 11 – упорный подшипник; 12 – муфта; 13 – груз; 14 – палец; 15 – корректор; 16 – возвратная пружина рычага останова; 17 – болт; 18 – втулка; 
19 – кольцо. 20 – рычаг пружины регулятора; 21 – ведущая шестерня; 22 – сухарь ведущей шестерни; 23 – фланец ведущей шестерни; 24 – ограничивающая гайка; 25 – регулировочный болт подачи топлива; 26 – рычаг стартовой пружины; 27 – пружина регулятора; 28 – рейка; 29 – стартовая пружина; 30 – штифт; 31 – рычаг реек; 32 – рычаг регулятора; 33 – рычаг муфты грузов; 34 
– ось рычагов регулятора; 35 – болт крепления верхней крышки.

На оси 34 закреплен  рычаг 32, другой конец которого перемещается до упора в регулировочный болт 25 подачи топлива. Рычаг 33 передает усилие рычагу 32 через корректор 15. 
Рычаг управления подачей топлива 1 (рис. 20) жестко связан с рычагом 20 
(см. рис. 19). К рычагам 20, 32 присоединена пружина 27, к рычагам 26, 31 – стартовая пружина 29. 
Во время работы регулятора в заданном режиме центробежные силы грузов уравновешены усилием пружины 27. При увеличении частоты вращения коленчатого вала грузы регулятора, преодолевая сопротивление пружины 27, перемещают рычаг 33 с рейкой топливного насоса, и подача топлива уменьшается. При уменьшении частоты вращения коленчатого вала центробежная сила грузов уменьшается, рычаг 32 регулятора с рейкой топливного насоса под действием усилия пружины перемещается в обратном направлении, и подача топлива, и частота вращения коленчатого вала увеличиваются. 
Подача топлива выключается поворотом рычага 3 останова (см. рис. 21) до упора в болт 6. При этом рычаг 3, преодолев усилие пружины 27 (см. рис. 
20), через штифт 30 повернет рычаги 32 и 33; рейка переместится до полного выключения подачи топлива. При снятии усилия с рычага останова под действием пружины 16 рычаг возвратится в рабочее положение, а стартовая пружина 29 через рычаг 31 вернет рейку топливного насоса в положение, обеспечивающее максимальную подачу топлива, необходимую для пуска.

Рис. 21. Крышка регулятора частоты вращения: 
1 – рычаг управления подачей топлива (регулятором); 2 – болт ограничения минимальной частоты вращения; 3 – рычаг останова; 4 – пробка заливного отверстия; 5 – болт регулировки пусковой подачи; 6 – болт ограничения хода рычага останова; 7 – болт ограничения максимальной частоты вращения.

 
Топливный насос низкого давления поршневого типа предназначен для подачи топлива от бака через фильтры  грубой и тонкой очистки к впускной полости насоса высокого давления. Насос установлен на задней крышке регулятора и приводится в действие от эксцентрика кулачкового вала ТНВД. 
В корпусе 25 (см. рис. 19) установлены поршень, пружина поршня, втулка 27 штока и шток толкателя, во фланце корпуса – впускной клапан и пружина клапана. Эксцентрик кулачкового вала топливного насоса высокого давления через ролик 32, толкатель 29 и шток сообщает поршню топливоподкачивающего насоса возвратно-поступательное движение.

 
Рис. 22. Схема работы топливного насоса низкого давления и ручного топливоподкачивающего  насоса: 
1 – нагнетательный клапан; 2, 5, 7, 8 – пружины; 3 – поршень; 4 – поршень ручного топливоподкачивающего насоса; 6 – впускной клапан; 9 – толкатель, 
10 – эксцентрик; А – полость всасывания; Б – подача от фильтра грубой очистки топлива; В – нагнетательная полость; Г – подача к топливному насосу высокого давления.

Схема работы насоса показана на рис. 22. При опускании  толкателя поршень 
3 под действием пружины 7 движется вниз. В полости А всасывания создается разрежение, и впускной клапан 6, сжимая пружину 5, пропускает в полость топливо. Одновременно топливо, находящееся в нагнетающей полости Б, вытесняется в магистраль, минуя нагнетательный клапан 1, соединенный каналами с обеими полостями. В свободном положении нагнетательный клапан закрывает канал всасывающей полости. 
При движении поршня 3 вверх топливо, заполнившее всасывавшую полость, через нагнетательный клапан 1 поступает в полость Б под поршнем, при этом впускной клапан 6 закрывается. При повышении давления в нагнетательной магистрали поршень не совершает полного хода вслед за толкателем, а остается в положении, которое определяется равновесием сил от давления топлива с одной стороны и от усилия пружины – с другой. 
Топливоподкачивающим ручным насосом система заполняется топливом и из нее удаляется воздух. Насос поршневого типа закреплен на фланце топливного насоса низкого давления уплотнительной медной шайбой и состоит из корпуса, поршня, цилиндра, рукоятки в сборе со штоком, опорной тарелки и уплотнения. 
Топливную систему прокачивают движением рукоятки со штоком и поршнем вверх-вниз. При движении рукоятки вверх в подпоршневом пространстве создается разрежение. Впускной клапан 6 (см. рис. 22), сжимая пружину 5, открывается, и топливо поступает в полость А топливного насоса низкого давления. При движении рукоятки вниз нагнетательный клапан 1 открывается и топливо под давлением поступает в нагнетательную магистраль. 
После прокачки рукоятку наворачивают на верхний резьбовой хвостовик цилиндра. При этом поршень прижимается к резиновой прокладке и уплотняет всасывающую полость топливного насоса низкого давления. 
Автоматическая муфта опережения впрыска топлива (рис. 23) изменяет начало подачи топлива в зависимости от частоты вращения коленчатого вала двигателя. Применение муфты обеспечивает оптимальное для рабочего процесса начало подачи топлива по всему диапазону скоростных режимов, чем достигается необходимая экономичность и приемлемая жесткость процесса в различных скоростных режимах работы двигателя. 
Ведомая полумуфта 13 закреплена на конической поверхности переднего конца кулачкового вала топливного насоса шпонкой и гайкой с шайбой, ведущая полумуфта 1 – на ступице ведомой полумуфты (может поворачиваться на ней). 
Между ступицей и полумуфтой установлена втулка 3. Грузы 11 качаются на осях 
16, запрессованных в ведомую полумуфту, в плоскости, перпендикулярной к оси вращения муфты. Проставка 12 ведущей полумуфты упирается одним концом в палец груза, другим – в профильный выступ. Пружина 8 удерживает груз на упоре во втулку 3 ведущей полумуфты. 
При увеличении частоты вращения коленчатого вала грузы под действием центробежных сил расходятся, вследствие чего ведомая полумуфта поворачивается относительно ведущей полумуфты в направлении вращения кулачкового вала, что вызывает увеличение угла опережения впрыска топлива. 
При уменьшении частоты вращения коленчатого вала грузы под действием пружин сходятся, ведомая полумуфта поворачивается вместе с валом насоса в сторону, противоположную направлению вращения вала. что вызывает уменьшение угла опережения подачи топлива.

Рис. 23. Автоматическая муфта опережения впрыска топлива: 
1 – ведущая полумуфта; 2, 4 - манжеты; 3 - втулка ведущей полумуфты; 5 – корпус; 6 – регулировочные прокладки; 7 – стакан пружины; 8 – пружина; 9, 
15 – шайбы; 10 – кольцо; 11 – груз с пальцем; 12 – проставка с осью; 13 - ведомая полумуфта; 14 – уплотнительное кольцо; 16 – ось грузов.

Форсунка (рис. 24) – закрытого типа с многодырчатым  распылителем и гидравлически управляемой  иглой. Все детали форсунки собраны  в корпусе 6. 
К, нижнему торцу корпуса форсунки гайкой 2 присоединены проставка 3 и корпус 1 распылителя, внутри которого находится игла 14. Корпус и игла распылителя составляют прецизионную пару. Распылитель имеет четыре сопловых отверстия. Проставка 3 и корпус зафиксированы относительно корпуса 6 штифтами 4. Пружина 13 одним концом упирается в штангу 5, которая передает усилие на иглу распылителя, другим – в набор регулировочных шайб 11, 12. 
Топливо к форсунке подается под высоким давлением через штуцер 8, в котором установлен сетчатый фильтр 9. Далее по каналам корпуса 6, проставки 
3 и корпуса 1 распылителя топливо поступает в полость между корпусом распылителя и иглой 14 и, отжимая иглу, впрыскивается в цилиндр. 
Просочившееся через зазор между иглой и корпусом распылителя топливо отводится через каналы в корпусе форсунки. Форсунка установлена в головке цилиндра и закреплена скобой. Торец гайки распылителя уплотнен от прорыва газов гофрированной шайбой. Уплотнительное кольцо предохраняет полость между форсункой и головкой цилиндров от попадания пыли и воды. 
На двигателе КамАЗ-7403.10 установлена форсунка мод. 271 с повышенной пропускной способностью и диаметром сопловых отверстий 0,32 мм.

Рис. 24. Форсунка: 
1 – корпус распылителя; 2 – гайка распылителя; 3 – проставка; 4 - установочные штифты; 5 – штанга; 6 - корпус; 7 – уплотнительное кольцо; 8 – штуцер; 9 – фильтр; 10 – уплотнительная втулка; 11, 12 – регулировочные шайбы; 13 – пружина; 14 – игла распылителя.

Привод управления подачей топлива (рис. 25) – механический, состоит из педали, тяг, рычагов и  поперечных валиков. Предусмотрен также  ручной привод подачи топлива и останова двигателя. Педаль 17 управления подачей топлива связана с рычагом 4 управления регулятором частоты вращения. Рукоятки ручного привода смонтированы на уплотнителе рычага коробки передач: левая 2 
(для включения постоянной подачи топлива) связана гибким тросом в защитной оболочке с рычагом управления регулятором частоты вращения, правая 1 (для останова двигателя) – тросом с рычагом останова, который находится на крышке регулятора частоты вращения.

Рис. 25. Привод управления подачей топлива: 
1 – ручка тяги останова двигателя. 2 – ручка тяги управления подачей топлива; 3 – болт ограничения максимальной частоты вращения коленчатого вала; 4 – рычаг управления регулятором; 5 – болт ограничения максимальной частоты вращения коленчатого вала; 6 – тяга; 7, 10 – рычаги; 8 – поперечный валик; 9 – задний кронштейн; 11 – оттяжная пружина; 12 – промежуточная 
(длинная) тяга; 13 – передний рычаг; 14 – передний кронштейн; 15 – тяга педали (короткая); 16 – уплотнитель педали; 17 – педаль.

Системы питания двигателя воздухом и выпуска отработавших газов.

Система питания  двигателя воздухом (рис. 26) предназначена  для забора воздуха из атмосферы, очистки его от пыли и распределения  по цилиндрам. 
Атмосферный воздух засасывается в цилиндры двигателя, проходя через воздушный фильтр. Очищенный воздух распределяется впускными коллекторами по цилиндрам двигателя и участвует в сгорании в составе рабочей смеси. 
Отработавшие газы проходят по выпускным коллекторам, приемным трубам глушителя и, через глушитель, выводятся в атмосферу. Газы, проникшие в картер двигателя через зазоры между зеркалом цилиндра и поршневыми кольцами, удаляются в атмосферу через сапун, патрубок и вытяжную трубку за счет разности между давлением в картере двигателя и атмосферным. 
На рис. 27 изображена система забора воздуха, применяемая на автомобилях с турбодизельным двигателем. 
В воздушный фильтр воздух подается через трубу 2 (рис. 27) воздухозаборника с колпаком 1 и сеткой. Между трубой воздухозаборника и воздуховодами, закреплёнными на двигателе, предусмотрен уплотнитель 3 – гофрированный резиновый патрубок, внутрь которого вставлен нажимной диск, служащий опорой для распорной пружины. Последняя обеспечивает герметичность соединения уплотнителя с трубой воздухозаборника при транспортном положении кабины. Воздушный фильтр 4 размещен на кронштейне 5, закрепленном на левой задней опоре силового агрегата. 
Воздушный фильтр сухого типа, двухступенчатый. Первая ступень очистки центробежная – моноциклон со сбросом отсепарированной пыли в бункер, вторя ступень – бумажный фильтрующий элемент. 
Воздухоочиститель (рис. 28) состоит из корпуса 3, фильтрующего элемента 
5, крышки 1, прикреплённой к корпусу четырьмя защёлками. Герметичность соединения обеспечивается прокладкой 2. Во внутренней полости крышки установлена перегородка с щелью и заглушкой, которая образует полость для сбора пыли (бункер). На входном патрубке фильтра имеется пылеотбойник 4. 
Фильтрующий элемент крепится в корпусе самостопорящейся гайкой 6. 
Засасываемый воздух через входной патрубок поступает в фильтр. Проходя через пылеотбойник, поток воздуха приобретает вращательное движение в кольцевом зазоре между корпусом и фильтроэлементом, за счет действия центробежных сил, частицы пыли отбрасываются к стенке корпуса и собираются в бункере через щель в перегородке. Затем предварительно очищенный воздух проходит через фильтрующий элемент, где происходит его окончательная очистка. 
Для повышения эффективности очистки воздуха, поступающего в двигатель, и увеличения ресурса фильтроэлемента, предусмотрена установка в воздушный фильтр предочистителя (рис. 29). Предочиститель представляет собой оболочку из нетканого фильтрующего полотна, которая одевается на фильтроэлемент перед его установкой в корпус.