Система питания двигателя воздухом и выпуска отработавших газов

Система питания двигателя воздухом предна­значена для забора воздуха из атмосферы, очистки его от пыли и распределения по цилиндрам. Схема системы изображена на рис. 46. Атмосферный воз­дух засасывается: в цилиндры двигателя, проходя через воздухоочиститель 5. 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 выбрасываются в атмосферу. Газы, проникшие в картер двигателя через зазоры между зеркалом цилиндра и поршневыми кольцами, удаляются в атмосферу через патрубок и вытяжную трубку за счет избыточного давления.

На рис. 47 изображены системы забора воздуха, применяемые на различных моделях автомобилей КамАЗ. Забор воздуха в двигатель осуществляется через воздухозаборник. Между трубой воздухозабор­ника и воздухопроводами, закрепленными на двига­теле, предусмотрен уплотнитель — 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. Воздухоочи­ститель 4 (рис. 47, а) автомобилей КамАЗ-5320 и КамАЗ-55102 прикреплен к левому лонжерону рамы. На остальных автомобилях (рис. 47, b и с) воздухо­очиститель закреплен на кронштейне 5.

Воздухоочиститель сухого типа, двухступенчатый. Первая ступень центробежная — моноциклон со сбором отсепарированной пыли в бункер, вторая ступень — бумажный фильтрующий элемент.

Рис. 46. Схема системы питания двигателя воздухом и вьшуска отработавших газов: 1 - трубка сапуна газоотводящая; 2 - сапун; 3 - трубка маслосливная сапуна; 4 - воздухопровод впускной двигателя; 5 - воздухоочиститель; 6 - коллектор выпускной; 7 - патрубок выпускной; 8 - глушитель; I - воздух из атмосферы; II - очищенный воздух; III - картерные газы; IV-отработавшие газы

Автомобили КамАЗ

Рис. 47. Схема систем забора воздуха автомобилей: а -

моделей 5320 è 55102; b - ì î ä å ë å é 53212, 5410 è 54112; с - модели 55111; 1 - колпак; 2 - труба воздухозаборника; 3 - уплотнитель: 4 - воздухоочиститель; 5 - кронштейн (стрелками указаны места, подлежащие контролю гер­метичности при обслуживании системы)

Рис. 48. Установка воздухоочистителей: а) с кабинами без спального места; б) с кабинами со спальным местом; 1-кронштейн; 2-воздухоочиститель; 3-упор пружины; 4-уплотнитель; 5-распорная пружина; 6-нажимной диск; 7-переходник; 8-труба; 9-колпак воздухозаборника; 10-кабина; 11-соединительный патрубок впускного коллек­тора; 12-устройство «Зима-лето»; 13-картер сцепления

Рис. 49. Воздухоочиститель: 1 - крышка; 2 - прокладка крышки; 3 - корпус; 4 - пылеотбойник; 5 - элемент фильтрующий; 6 - гайка фильтрующего элемента

Воздухоочиститель (рис. 49) состоит из корпуса 8, фильтрующего элемента 5, крышки 1, прикрепленной к корпусу четырьмя защелками. Герметичность со­единения обеспечивается прокладкой 2. Во внутрен-

Раздел II. Сборочные единицы и системы силового агрегата

Рис. 50. Установка предо-чистителя: 1 - шнурки стя­гивающие; 2 - предочис-титель; 3 - элемент фильтрующий

ней полости крышки установлена перегородка с щелью и заглушкой, которая образует полость сбора пыли (бункер). На входном патрубке воздухоочисти­теля имеется пылеотбойник 4. Фильтрующий эле­мент крепится в корпусе самоконтрящейся гайкой 6.

Засасываемый воздух через входной патрубок по­ступает в фильтр. Пылеотбойник создает вра­щательное движение потока воздуха в кольцевом зазоре между корпусом и фильтроэлементом, за счет действия центробежных сил частицы пыли отбрасы­ваются к стене корпуса и собираются в бункере через щель в перегородке.

Затем предварительно очищенный воздух: про­ходит через фильтрующий элемент, где происходит его окончательная очистка. Для очистки бункера от пыли снять крышку, вынуть заглушку из отверстия в перегородке, удалить пыль и вытереть бункер.

Крышку следует устанавливать так, чтобы стрел­ка, выполненная на днище, была направлена вверх при горизонтальном расположении фильтра (авто­мобили КамАЗ-55111, КамАЗ-5410, КамАЗ-54112).

Чистый воздух из воздухоочистителя поступает к впускным коллекторам двигателя.

Для повышения эффективности очистки воздуха, поступающего в двигатель, и увеличения ресурса филь­трующего элемента предусмотрена установка в воз­духоочиститель предочистителя (рис. 50). Предочис-титель представляет собой оболочку из нетканого фильтрующего полотна, которая надевается на филь-троэлемент перед установкой его в корпус фильтра.

Воздухопроводы впускные закреплены на боковых поверхностях головок цилиндров со стороны разва­ла болтами через уплотнительные паронитовые про-

кладки и соединены с впускными каналами головок цилиндров. Впускные воздухопроводы левой и пра­вой половин блока соединены между собой соеди­нительным патрубком. Патрубок закреплен на флан­цах воздухопроводов болтами. Соединения патрубка с впускными воздухопроводами уплотнены резино­выми прокладками.

Система питания двигателя КамАЗ-7403 воздухом отличается от двигателя КамАЗ-740 установкой воз­духоочистителя, конструкцией воздухопроводов, впускных коллекторов и патрубков.

Чистый воздух из воздухоочистителя через трой­ник поступает к двум центробежным компрессорам и под избыточным давлением 70 кПа (0, 7 кгс/см²) в режиме максимальной мощности подается через впускные коллекторы в цилиндры.

Соединение тройника подвода воздуха с ком­прессорами и компрессоров с впускными коллек­торами обеспечивается резиновыми патрубками и шлангами, которые стянуты хомутами.

Индикатор засоренности воздухоочистителя (рис. 51) установлен на панели приборов и рези­новым шлангом соединяется с впускным коллек­тором двигателя. При достижении во впускных кол­лекторах двигателя предельного разрежения 6, 86 кПа (0, 07 кгс/см²) индикатор срабатывает — крас­ный участок барабана закрывает окно индикатора и остается в таком положении после останова двигате­ля. Это свидетельствует о необходимости обслужи­вания воздухоочистителя.

Система выпуска газов (рис. 52) предназначена для выброса в атмосферу отработавших газов. Сис­тема состоит из двух выпускных коллекторов 9, двух приемных труб 7 и 8, гибкого металлического рукава 5, глушителя 1.

Каждый выпускной коллектор обслуживает ряд цилиндров и крепится к блоку цилиндров тремя болтами. Коллекторы соединены с головками ци­линдров патрубками. Разъемное выполнение со­единения коллектор—патрубок—головка позволяет компенсировать тепловые деформации, возникающие при работе двигателя.

Приемные трубы объединены тройником: и со­единены с глушителем гибким металлическим ру­кавом, который компенсирует погрешности сборки и температурные деформации деталей системы. В каждой приемной трубе установлена заслонка вспо­могательной моторной тормозной системы.

Глушитель шума выпуска (рис. 53) активно-реак­тивный, неразборной конструкции. Активный глу­шитель работает по принципу преобразования зву­ковой энергии в тепловую, что осуществляется уста­новкой на пути газов перфорированных перегородок, в отверстиях которых поток газов дробится и пульса-

Рис. 52. Система выпуска отработавших газов: 1 -соединительные патрубки; 2-натяжные фланцы; 3-турбокомпрессо­ры; 4, 8-трубы выпуска отработавших газов; 5-глушитель; 6-кронштейны крепления глушителя; 7-лонжерон рамы

Автомобили КамАЗ

ttffitttt& fr

Рис. 53. Глушитель шума выпуска: 1 - труба перфориро­ванная; 2 - фланец упорный; 3 - фланец натяжной; 4 -стенка передняя; 5 - корпус; 6 - патрубок выпускной; 7 -стенка задняя

Рис. 54. Системы выпуска отработавших газов автомоби­ля-самосвала мод. 55111: 1 - заглушка; 2 - труба выпус­кная глушителя; 3 - глушитель; 4 - патрубок выпускной; 1-снять зимой; II - установить зимой

Техническая характеристика турбокомпрессора ТКР7Н

Диапазон подачи воздуха через

ê î ì ï ð å ñ ñ î ð, ê ã /ñ.............................................. 0, 05...0, 2

Давление наддува (избыточное) при номинальной мощности

ä â è ã à ò å ë ÿ, 1ê Ï à (ê ã ñ /ñ ì ²)............. 54...83, 4 (0, 55... 0, 85)

Частота вращения ротора

при номинальной мощности

двигателя, мин^{1......................................................} 80 000... 85 000

Температура газов на входе

в турбину, °С:

при длительной работе, не более.... 650

при кратковременной работе

(ä î 1 ÷ à ñ à), í å á î ë å å........................................... 700

Давление смазочного масла

на входе в турбокомпрессор,

кПа (кгс/см²):

на двигателе под нагрузкой................ 196, 2...392, 4 (2...4)

на двигателе без нагрузки, не менее.. 98, 1 (1)

ция затухает. В реактивном глушителе используется принцип акустической фильтрации звука. Этот глу­шитель представляет собой ряд акустических камер, соединенных последовательно.

На выпускном патрубке глушителя автомобиля-самосвала КамАЗ-5 5111 установлена выпускная тру­ба 2 (рис. 54), предназначенная для обогрева плат­формы отработавшими газами в холодное время года. При эксплуатации автомобиля-самосвала Ка-

мАЗ-55111 в холодное время года для обогрева плат­формы снимите заглушку с вертикальной трубы глушителя и установите ее между патрубком тройни­ка и выпускным патрубком. В теплое время года установите заглушку на вертикальную трубу глуши­теля, сняв ее с патрубка тройника.

Система газотурбинного наддува состоит из двух взаимозаменяемых турбокомпрессоров, компрессоров, впускных и выпускных коллекторов и патрубков. Турбокомпрессоры установлены на выпускных кол­лекторах по одному на каждый ряд цилиндров. Уп­лотнение газовых стыков между установочными флан­цами турбокомпрессоров и коллекторами осуществ­ляется прокладками из жаропрочной стали.

Рис. 55. Турбокомпрессор: 1 - подшипник; 2 - экран; 3-корпус компрессора; 4 - диффузор; 5, 19 - кольцо уплотнительное; 6 - гайка; 7 - маслоотражатель; 8 -колесо компрессора; 9 - экран маслосбрасывающий; 10, 18 - крышки; 11 - корпус подшипника; 12 - фиксатор; 13 -переходник; 14 - прокладка асбостальная; 15 - экран турбины; 16 - колесо турбины; 17 - корпус турбины

Труба выпуска отработавших газов крепится к турбокомпрессорам с помощью натяжных фланцев, а герметичность соединений обеспечивается асбо-стальной прокладкой.

Подшипники турбокомпрессора смазываются от системы смазывания двигателя.

Турбокомпрессор ТКР7Н (рис. 55) — агрегат, объединяющий центростремительную турбину и цен­тробежный компрессор. Турбина преобразовывает энергию газов в работу сжатия воздуха компрессором.

Вращающаяся часть турбокомпрессора — ротор — состоит из колеса 16 (см. рис. 55) турбины с валом, колеса 8 компрессора и маслоотражателя 7, закреп­ляемых на валу гайкой 6.

Ротор вращается в подшипнике 1, представля­ющем собой плавающую невращающуюся моно­втулку, удерживается от осевого и радиального пере­мещений фиксатором 12, который вместе с переход­ником 13 является маслоподводящим каналом. В корпусе 11 подшипника устанавливаются стальные крышки 10 и 18 и маслосбрасывающий экран 9, который вместе с невращающимися упругими раз­резными уплотнительными кольцами 5 предотвра­щает течь масла из полости корпуса подшипника.

Корпуса турбины и компрессора крепятся к корпусу подшипника с помощью болтов и планок. Для уменьше­ния теплопередачи от корпуса турбины к корпусу под­шипника между ними установлен чугунный экран 15 турбины и асбостальная прокладка 14. Диффузор 4 и экран 2 образуют канал, по которому воздух после сжатия в колесе подается во внутреннюю полость корпуса.

Раздел II. Сборочные единицы и системы силового агрегата 37