Особенности конструкции, эксплуатации, обслуживания и ремонта силовых агрегатов грузовых автомобилей

        А.Т. Кулаков, А.С. Денисов, А.А. Макушин




ОСОБЕННОСТИ КОНСТРУКЦИИ, ЭКСПЛУАТАЦИИ, ОБСЛУЖИВАНИЯ И РЕМОНТА СИЛОВЫХ АГРЕГАТОВ ГРУЗОВЫХ АВТОМОБИЛЕЙ


Допущено Учебно-методическим объединением (УМО) по образованию в области транспортных машин и транспортно-технологических комплексов Министерства образования и науки РФ в качестве учебного пособия для студентов, обучающихся по специальности «Автомобиле- и тракторостроение»




Инфра-Инженерия Москва

2013

УДК 621.43(075.9)
ББК31.365я75
      К90

Рецензенты:
   В.Н. Никишин - доктор технических наук, профессор;
   Р.Г. Хабибуллин - доктор технических наук, профессор.


      Кулаков А.Т., Денисов А.С., Макушин А.А.
К 90 Особенности конструкции, эксплуатации, обслуживания и ремонта силовых агрегатов грузовых автомобилей: учеб. пос. /А.Т. Кулаков, А.С. Денисов, А.А. Макушин. -М.: Инфра- Инженерия, 2013. - 448 с.




ISBN 978-5-9729-0065-7


   В учебном пособии приведены сведения по изменению технического состояния механизмов и систем силовых агрегатов в эксплуатации. Проанализированы элементы механики износа деталей, приведены закономерности изнашивания, усталостного разрушения, коррозии, пластического деформирования деталей в процессе эксплуатации. Рассмотрены методы обеспечения работоспособности в условиях эксплуатации и при ремонте.
   Учебное пособие предназначено для студентов, обучающихся по специальности 190201 «Автомобиле- и тракторостроение», а также может быть использовано студентами, обучающимися по специальностям «Сервис транспортных и технологических машин и оборудования (Автомобильный транспорт)», «Автомобили и автомобильное хозяйство».
   Пособие может быть использовано в практической деятельности инженерно-техническими работниками сервисных, автотранспортных и ремонтных предприятий.




      © Кулаков А.Т., Денисов А.С., Макушин А.А., авторы, 2013
                 © Издательство «Инфра-Инженерия», 2013


ISBN 978-5-9729-0065-7

Введение










           ВВЕДЕНИЕ

   В современных условиях выполнение задач по обеспечению перевозок пассажиров и грузов, поставленных перед автомобильным транспортом, сопровождается повышением грузоподъемности автомобилей, пассажировместимости автобусов, увеличением мощности их двигателей, применением турбонаддува, что ведет к усложнению конструкции автомобильных транспортных средств, росту нагрузок на их узлы и механизмы.
   Одновременно требуется повысить качество конструирования и производства автомобилей, автобусов и их агрегатов, обеспечить эффективность, экологичность и безопасность функционирования автомобильных транспортных средств при перевозках грузов и пассажиров.
   На одно из первых мест выдвигается проблема овладения знаниями автомобильной техники и процессов конструирования, производства, эксплуатации, обслуживания и ремонта с целью поддержания и восстановления требуемого технического состояния и работоспособности автомобильных транспортных средств в целом и их агрегатов в отдельности.
   Изучение особенностей эксплуатации, обслуживания и ремонта силовых агрегатов позволяет освоить проблемы эксплуатационной технологичности, ремонтопригодности,восстановления работоспособности силовых агрегатов и включает в себя ряд направлений:
   -   обоснование повышения уровня сложности конструкции силового агрегата;
   -   исследование процессов изнашивания и предельных состояний;
   -   разработка состава требований по обслуживанию и ремонту;
   -   оценка дефектности узлов и ремонтопригодности;
   -   обеспечение восстановления на различных стадиях «жизни» силового агрегата.

3

Особенности конструкции, эксплуатации,
обслуживания и ремонта силовых агрегатов грузовых автомобилей

   В настоящем учебном пособии изложен подход к решению перечисленных задач, как с теоретической,так и с практической позиции, изложена история возникновения проблемы ремонтопригодности и восстановления и показаны пути ее решения.
   Объектами исследования являются двигатели, методики, методы, средства технологии их восстановления.
   В настоящем учебном пособии представлены основные технические показатели и особенности устройства двигателей, приведены рекомендации по эксплуатации и техническому обслуживанию, а также дано описание износов и дефектов деталей и узлов. Это необходимо, прежде всего, для понимания и правильной оценки общего технического состояния двигателя, механизмов, деталей двигателя, для анализа, выработки диагностических параметров.
   Вследствие того, что значительная часть отказов обусловлена изменением технического состояния элементов из-за процессов изнашивания, усталости, коррозии и т.д., то для определения нормативов значительной части текущего ремонта элементов автомобиля и диагностических нормативов необходимо обосновать закономерности изнашивания, усталости, коррозии в процессе эксплуатации. Данные закономерности описаны в учебном пособии как ранее известные физически обоснованные математические зависимости (модели), описывающие процесс увеличения износа, макрогеометрических отклонений, глубины (длины) трещины, площади выкрашивания, глубины и площади поражения деталей коррозией.
   В приложениях представлены основные аспекты заводских требований и гарантий, данные для контроля и регулировки, моменты затяжки основных резьбовых соединений, данные по армированным манжетам, подшипникам качения, ремонтным вкладышам и рекомендуемым эксплуатационным материалам.

Глава 1. Особенности конструкции
и эксплуатации двигателей КамАЗ

       Глава 1 ОСОБЕННОСТИ КОНСТРУКЦИИ И ЭКСПЛУАТАЦИИ ДВИГАТЕЛЕЙ КамАЗ



          1.1. ТЕХНИЧЕСКАЯ
          ХАРАКТЕРИСТИКА ДВИГАТЕЛЯ

   Двигатель модели 740.11-240 (рис. 1.1) - четырехтактный дизель жидкостного охлаждения с7-образным расположением восьми цилиндров и с турбонаддувом.
   На блоке цилиндров установлены и закреплены агрегаты и детали двигателя. В расточку полублоков установлены гильзы цилиндров «мокрого» типа. Сверху гильзы цилиндров закрыты головками, отдельными на каждый цилиндр. Снизу блок цилиндров закрыт штампованным масляным картером.
   В развале блока на пяти подшипниках скольжения расположен распределительный вал. Коленчатый вал установлен в нижней части блока.
   Система охлаждения двигателя жидкостная, закрытого типа, рассчитана на постоянное применение низкозамерзающей охлаждающей жидкости.



5

Особенности конструкции, эксплуатации,
обслуживания и ремонта силовых агрегатов грузовых автомобилей

Рис. 1.1. Общий вид двигателя модели 740.11-240:
1 - выпускной коллектор; 2 - стартер;
3  - крышка головки цилиндра;
4  - масляный картер;
5  - опора рычага переключения передач;
6  - водяной насос; 7 - крыльчатка вентилятора;
8  - ремни привода генератора и водяного насоса;
9  - коробка термостатов; 10 - генератор;
11  - трос крана управления делителем коробки передач;
12  - рычаг переключения передач;
13  - объединительный патрубок, 14-ТНВД; 15, 22-свечи ЭФУ;
16  - электромагнитный клапан;
17  , 23 - впускные коллекторы;
18  - фильтр тонкой очистки топлива;
19  - компрессор; 20, 24 - турбокомпрессоры;
21 - бачок насоса гидроусилителя руля

6

Глава 1. Особенности конструкции
и эксплуатации двигателей КамАЗ

Таблица 1.1

Характеристика двигателей

Наименование                 Модель двигателя       
параметра,              740.11-240 740.13-260      
характеристика                                     
и единица измерения                                
1                           2             3        
Тип двигателя                Четырехтактный,        
                        с воспламенением от сжатия  
Число тактов                      Четыре            
Число цилиндров                   Восемь            
Расположение                    V-образное          
цилиндров                                           
Угол развала                       90°              
Порядок работы               1-5-4-2-6-3-7-8        
цилиндров                                           
Направление вращения              Правое            
коленчатого вала                                    
Диаметр цилиндров                120x120            
и ход поршня, мм                                    
Рабочий объем, л                  10,85             
Номинальная             176 (240)  191 (260)       
мощность, кВт (л. с.)                              
Максимальный крутя-     833 (85)   931 (95)        
щий момент, Н-м (кгс-м)                            
Частота вращения колен-                            
.........       -1                                 
чатого вала, мин :                                 
- номинальная                                      
- при максимальном                                 
крутящем моменте        220        0±50            
на холостом ходу:       1200-1500  1200-1500       
- минимальная           600        ±50             
- максимальная          253        0-80            
Модель ТНВД             337-40     337-42          
Модель форсунки         273-30          273-21     
                                      или 273-51   

7

Особенности конструкции, эксплуатации,
обслуживания и ремонта силовых агрегатов грузовых автомобилей

Продолжение табл. 1.1

1                             2                 3            
Количество клапанов            2 (впускной и выпускной)       
в головке цилиндров                                           
Давление масла в прогре-                                      
том двигателе при частоте                                     
вращения коленчатого                                          
вала, кПа (кгс/см2):                                          
- номинальной                                                 
- минимальной холосто-             392-539 (4-5,5)            
го хода, не менее                       98 (1)                
Давление начала подъе-                                       
ма иглы форсунки,                                            
МПа (кгс/см2):                                               
- новой                                                      
(заводской регулировки)   21,4-22,4        23,73-24,90       
- бывшей в эксплуа-       (218-228)         (242-251)        
тации, не менее           19,6 (200)        22,8 (229)       
Система наддува                Г азотурбинная, с двумя        
                                  турбокомпрессорами          
                          740.30-260        740.50-320       
Тип двигателя              Четырехтактный, с воспламенением   
                                      от сжатия               
Расположение               V-образное, с углом развала 90°    
цилиндров                                                     
Порядок работы                     1-5-4-2-6-3-7-8            
цилиндров                                                     
Направление вращения       Правое (против часовой стрелки,    
коленчатого вала          если смотреть со стороны маховика)  
Диаметр цилиндров          120х120           120х130         
и ход поршня, мм                                             
Рабочий объем, л            10,85             11,76          
Номинальная               191 (260)         265 (360)        
мощность, кВт (л. с.)                                        
Максимальный крутя-       1079 (110)        1470 (150)       
щий момент, Н-м (кгс-м)                                      

8

Глава 1. Особенности конструкции
и эксплуатации двигателей КамАЗ

Продолжение табл. 1.1

1                               2              3       
Установочный угол                                       
опережения впрыскивания               9+1               
топлива, град.                                          
Частота вращения                                       
коленчатого вала, мин-1:                               
- номинальная                                          
- при максимальном                                     
крутящем моменте             2200±50        2200±50    
на холостом ходу:           1200-1600      1300-1500   
- минимальная                600±20          600±20    
- максимальная               2530-80        2530-80    
Количество клапанов        2 (впускной и выпускной)     
в головке цилиндра                                      
Зазоры на холодном          впускных --- 0,25-0,30      
двигателе, между           выпускных --- 0,35 -0,40     
коромыслами и                                           
стержнями клапанов, мм:                                 
Давление масла в прогре-                                
том двигателе при часто-                                
те вращения коленчатого                                 
вала, кПа (кгс/см2):                                    
- номинальной                                           
- минимальной                   392-539 (4-5,5)         
холостого хода, не менее            98 (1)              
                               273            273      
                         273.11 12010-21 273.1112010-20
Форсунка, тип               (273-21)        (273-20)   
Модели с распылителем    273.11 12110-21 273.1112110-20
производства ОАО «ЯЗДА»        или            или      
Модели с распылителем    273.11 12010-51 273.1112010-50
производства фирмы          (273-51)        (273-50)   
«BOSCH»                   DLLA 148 SV3     DLLA 148 S  
Давление начала              142 323          1380     
впрыскивания форсунки,     23,73-24,90    23,73-24,90  
МПа (кгс/см2)               (242-254)      (242-254)   

9

Особенности конструкции, эксплуатации,
обслуживания и ремонта силовых агрегатов грузовых автомобилей

Окончание табл. 1.1

1                        2                   3        
Топливный насос   337-20           337-20.04          
высокого давления                337-71               
(ТНВД), модели                 (автобус)              
Система наддува   Газотурбинная, с двумя турбокомпрес                   сорами и ОНВ типа «воздух-воздух»  

           1.2. ТРЕБОВАНИЯ
           ПО ЭКСПЛУАТАЦИИ ДВИГАТЕЛЯ

   Перед началом эксплуатации двигателя необходимо выполнить следующее.
   1.   Проверить наличие комплектующих изделий и принадлежностей, соответствие номера двигателя номеру, указанному в прилагаемых к двигателю товаросопроводительных документах.
   2.   Установить на место изделия и принадлежности, поставляемые с двигателем.
   3.   Проверить и при необходимости отрегулировать натяжение ремней привода вентилятора, генератора и жидкостного насоса.
   4.   Проверить уровень и при необходимости долить охлаждающую жидкость, топливо в баки, масло в картер двигателя.
   5.   После заправки топливного бака заполнить топливом систему питания двигателя. Для этого освободить рукоятку насоса предпусковой прокачки топлива и перемещать ее вверх-вниз в течение 2-3 мин. Затем зафиксировать рукоятку.
   6.   Для обеспечения длительной и надежной работы двигателя следует:
   -    проверять систему, обеспечивающую очистку воздуха, поступающего в двигатель, устранять малейшие подсосы воздуха через неплотности в системе на участке между воздухоочистителем и двигателем;
   -    проводить своевременную смену моторного масла и фильтрующих элементов фильтра очистки масла;
   -    применять высококачественные моторные масла, рекомендуемые руководством по эксплуатации на соответствующую модель двигателя.
   7.   После замены масла в смазочной системе двигателя или после продолжительного (более 7 дней) простоя перед пус-10