НОВАЯ РЕДАКЦИЯ ИНСТРУКЦИИ ПО УСТАНОВКЕ И ЭКСПЛУАТАЦИИ КОЛЕНЧАТЫХ ВАЛОВ КАМАЗ

ВАЛ КОЛЕНЧАТЫЙ

(инструкция по установке, эксплуатации и ремонту)

(редакция 2)

1. Краткое описание изменений

В применяемость коленчатых валов 740.62-1005020 упрочненных закалкой ТВЧ включены двигатели мощностью 320 л.с.: 740.51-320, 740.61-320. Добавлена комплектация 740.55-1005008 (ТВЧ) для двигателей Евро-2 мощностью до 320 л.с

В сентябре 2012г сняты с производства коленчатые валы 740.50-1005020 упрочненные азотированием, взамен которых поставляется новая модель 740.70­1005020 с двойным упрочнением: закалка ТВЧ коренных и шатунных шеек с по­следующим азотированием (патент Ru 2231565). Номера сборочных единиц при этом не изменились.

Исключен из номенклатуры коленчатый вал 740.35-1005020 фактически не производившийся. В связи с этим аннулированы комплектации на базе вала 740.35-1005020 (см таблицу 1).

Таблица замены аннулированных комплектаций коленчатого вала (Таблица 1).

Аннулированная комплектация Комплектация для замены 740.60-1005008 740.63-1005008 740.35-1005008 740.50-1005008 740.63-1005008-10 740.71-1005008

Добавлены обозначения ремонтных полуколец упорного подшипника колен­чатого вала (таблица 12).

2. Комплектность поставки

Сборочные чертежи коленчатых валов в сборе, изготавливаемых в ПАО «КАМАЗ» и поставляемых в запасные части представлены на рис.1-5. Обозначения коленчатых валов в сборе и входящих в них деталей с указанием их количества представлены в приложении 1.

 

Рис. 1. Сборочные чертежи коленчатых валов для двигателей Евро-0, Евро-1 и Евро-2, в комплектации с фланцем или гидромуфтой (а) и шлице­вым приводом (б), собранных на базе вала 740.13-1005020.

Рис.2. Сборочный чертеж коленчатого вала 7408.1005008-10, собранного на базе вала 740.13-1005020

Рис.3. Сборочный чертеж коленчатых валов двигателей Евро-2, собранных на базе валов 740.70-1005020, 740.62-1005020 (а) и 740.30-1005020 (б, в).

Рис.4. Сборочный чертеж коленчатых валов двигателей уровня Евро-3 с электрон­ной топливной аппаратурой (а), Евро-3 и Евро-4 с ТА2 «CR»3 и газовых двигателей (б), собранных на базе валов 740.70-1005020 и 740.62-1005020.

Рис.5. Сборочный чертеж коленчатого вала двигателя 740.65-240, собранного на базе вала 740.65-1005020

3. Применяемость коленчатых валов на двигателях

3.1. Двигатели Евро-0 (740.10, 7403.10, 7408)

Применяемость коленчатых валов в сборе приведена в таблице 2.

Таблица 2.

Обозначение	Комплектация двигателя	Рис
740.13-1005008-20	Автомобильная комплектация - ось вентилятора распо­лагается соосно оси вращения коленчатого вала (в ком­плекте с гидромуфтой).	1а
740.13-1005008-70	Автобусная или специальная комплектация - ось венти­лятора располагается выше оси вращения коленчатого вала (в комплекте с фланцем отбора мощности).	1а
7408.1005008-10	Автобусная комплектация двигателя 7408 - ось вентиля­тора располагается выше оси вращения коленчатого вала (в комплекте с фланцем отбора мощности и задним рас­положением масляного насоса - со стороны маховика).	2

3.2.    Двигатели Евро-1 (740.11-240, 740.13-260)

Применяемость коленчатых валов в сборе приведена в таблице 3.

Таблица 3. 

Обозначение	Комплектация двигателя	Рис.
740.13-1005008	Автомобильная комплектация - ось вентилятора распо­лагается соосно оси вращения коленчатого вала (в ком­плекте с гидромуфтой).	1а
740.13-1005008-10	Комплектация со шлицевым передним отбором мощно­сти	1б

3.3.    Двигатели Евро-2 с ходом поршня 120 мм (740.30-260, 740.31-240)

Применяемость коленчатых валов в сборе приведена в таблице 4.

Таблица 4.

Обозначение Комплектация двигателя Рис. 740.13-1005008-10 Двигатель 740.31-240 в комплекте с 142 КПП, 14 сцеп­лением производства ПАО «КАМАЗ», шлицевым перед­ним отбором мощности и маховиком под крепление 8-ю болтами с резьбой М14 (автомобильная комплектация - вентилятор сосен с осью коленчатого вала). 1б 740.30-1005008 Двигатели в комплек­те с КПП «ZF» про­изводства СП «ZF+КАМАЗ», сцеп­лением «F&S»(Гер­мания), маховиком под крепление 10-ю болтами с резьбой М16 шлицевым передним отбором мощности (автомобильная ком­плектация - вентилятор сосен с осью коленчатого вала). 3б 740.30-1005008-10 с фланцем отбора мощности (ав­тобусная или специальная ком­плектация - ось вентилятора рас­полагается выше оси вращения коленчатого вала). 3в

3.4.   Двигатели Евро-2 с ходом поршня 130 мм. (740.50-360, 740.51-320 , 740.35­400, 740.37-400).

Применяемость коленчатых валов в сборе приведена в таблице 5.

Таблица 5

Обозначение Комплектация двигателя Рис. 740.57-1005008 Двигатели для стационарных электростанций С фланцем отбора мощности и ТА с механическим управ­лением 3а 740.55-1005008 Двигатели в комплекте с КПП «ZF» производства СП «ZF+КАМАЗ», сцеплением «F&S» (Германия) маховиком под крепление 10-ю болтами с резьбой М16 (автобусная и специальная комплектация - вентилятор не соосен с осью коленчатого вала). Со шлицевым передним отбо­ром мощности и ТА с меха­ническим управлением №<320л.с. 3а 740.50-1005008 №>320л.с 3а 740.63-1005008 Со шлицевым передним от­бором мощности и ТА с электронным управлением 4а

3.5.   Двигатели Евро-3 (740.60-360, 740.61-320, 740.62-280, 740.63-400, 740.64-420 740.65-240)

Применяемость коленчатых валов в сборе приведена в таблице 6

Таблица 6

Обозначение Комплектация двигателя Рис 740.65-1005008 Двигатель 740.65-240 в комплекте с 142 КПП, 14 сцеплением производства ПАО «КАМАЗ», шлицевым передним отбором мощности и маховиком под крепление 8­ю болтами с резьбой М14 (автомобильная комплектация - вентилятор соосен с осью коленчатого вала). с ТА с элек­тронным управлением 5 740.65-1005008-10 с ТА типа CR 5 740.62-                  10050088 740.63-                  1005008 Двигатели в комплекте с КПП «ZF» про­изводства СП «ZF+КАМАЗ», сцеплением «F&S» (Германия), шлицевым передним отбором мощности и маховиком под крепление 10-ю болтами с резьбой М16 (автомобильная комплектация - вентиля­тор соосен с осью коленчатого вала). с ТА с элек­тронным управлением 4а 740.71-1005008 с ТА типа CR 4б

 

3.6.    Газовые двигатели (820.52-260, 820.53-260, 820.60-260, 820.61-260).

Применяемость коленчатых валов в сборе приведена в табл.7.

Таблица 7

Обозначе­ние	Комплектация двигателя	Номи­нальная частота вращения	Рис.
820.70­- 1005008	Газовые двигатели и двигатели с ТА типа «CR» в комплекте с КПП «ZF» производства СП «ZF+КАМАЗ», сцеплением «F&S» (Германия), шлицевым передним отбором мощности и махови­ком под крепление 10-ю болтами с резьбой М16 (автомобильная комплектация - вентилятор соосен с осью коленчатого вала).	Евро-3 n nom= 1900 мин-1	4б
820.52­- 1005008		Евро-2 n nom = 2200 мин-1	4б
820.52­- 1005008-10	Двигатели экологического класса ЕВРО-2 моделей 820.52-260 и 820.53-260 в комплекте с КПП КА­МАЗ шлицевым передним отбором мощности и маховиком под крепление 8-ю болтами с резьбой М14 (автомобильная комплектация - вентилятор соосен с осью коленчатого вала).		5

4. Техническое описание

Коленчатые валы двигателей КАМАЗ изготовлены из высококачественной легированной стали 42ХМФА ТУ 14-1-5520-2005 и имеют пять коренных и четыре шатунных шейки, связанные щеками и сопряженные переходными галтелями. Для равномерного чередования рабочих ходов шатунные шейки коленчатого вала рас­положены под углом 90°.

Конструктивные особенности коленчатых валов (Таблица 8)

Обозначение вала Упрочнение Радиус кривошипа (мм) Крепление маховика 740.13-1005020 ТВЧ 60 8 отв. М14 740.30-1005020 азотирование 60 10 отв. М16 740.30-1005020-01 ТВЧ 60 10 отв. М16 740.50-1005020 азотирование 65 10 отв. М16 740.70-1005020 комбинированное 65 10 отв. М16 740.62-1005020 ТВЧ 65 10 отв. М16 740.65-1005020 ТВЧ 65 8 отв. М14

Для упрочнения коленчатых валов могут быть использованы следующие техноло­гии:

1.  Азотирование на глубину 0,25...0,3 мм, твердость упрочненного слоя не ме­нее 600 HV (в настоящее время как отдельный вид упрочнения не применя­ется).

2.   Закалка ТВЧ коренных и шатунных шеек, включая переходные галтели, на глубину 2,5..5,5 мм., твердость упрочненного слоя 52.62 HRC.

Комбинированное упрочнение: закалка ТВЧ с последующим азотированием на глубину 0,25.0,3 мм, твердость упрочненного слоя не менее 600 HV; Основные конструктивные параметры коленчатых валов, определяющие их применяемость, приведены в таблице 8.

5. Маркировка и клеймение

Все коленчатые валы ПАО «КАМАЗ» имеют следующую маркировку:

-         обозначение коленчатого вала на боковой поверхности третьего, считая от фланца со стороны вентилятора, противовеса. Маркировка выполняется вы­ступающим шрифтом при штамповке поковки (например «740.50- 10005020). На некоторых моделях валов часть маркировки (обведенные рамкой символы в обозначениях «740.30 - 10005020-01 », «740.65 - 10005020-», «740.6210005020», «740.|70| - 10005020») выполняется ударным способом;

-          серийный номер вала - на обработанной поверхности третьего противовеса; 

-           дата изготовления поковки - на боковой поверхности 4-го противовеса: пер­вые две цифры - год, третий символ из перечисления {1-9, О, Н, Д} - поряд­ковый номер месяца (например, 09Н - ноябрь 2009г, 085 - май 2008 г.);

-           товарный знак «КАМАЗ» на боковой поверхности 5-го противовеса;

-           «R65» - величина радиуса кривошипа на боковой поверхности 6-го противо­веса (только для коленчатых валов 740.50-1005020, 740.70-1005020, 740.62­1005020, 740.65-1005020);

-            знак ОТК на обработанной поверхности 8-го противовеса.

6. Установка коленчатых валов

1.    Перед установкой коленчатого вала поз.1 (рис.1-5) крышки коренных подшип­ников поз.2 (Рис.7) должны быть демонтированы из блока цилиндров. Сначала отпускаются стяжные болты поз.4 и 5, а затем в два приема болты крепления крышек поз.3.

2.     Подобрать вкладыши коренных подшипников согласно приложению 2, исходя из диаметров коренных шеек вала и диаметра расточки под вкладыши в блоке цилиндров.

3.     Подобрать упорные полукольца согласно табл. 10, исходя из ширины пятой коренной шейки коленчатого вала и ширины 5-й коренной опоры блока цилин­дров.

4. Проверить вкладыши, постели блока, установить последовательно верхние вкладыши коренных подшипников в постели блока цилиндров и нижние вкла­дыши коренных подшипников в крышки. При установке вкладышей необходи­мо совместить выступы вкладышей с пазами в постелях блока и крышках соот­ветственно.

5. Смазать вкладыши коренных подшипников моторным маслом согласно химмо- тологической карты на двигатель.

6. Установить коленчатый вал на двигатель.

7. Установить нижние и верхние полукольца упорного подшипника коленчатого вала в выточках на пятой опоре, таким образом, чтобы сторона с канавками прилегала к упорным торцам вала. После установки необходимо проверить наличие осевого зазора в упорном подшипнике.

8. Тщательно очистить и смазать моторным маслом резьбу в отверстиях блока и на болтах, избыток масла удалить.

9. Плотно и без перекосов установить крышки коренных опор по посадочным по­верхностям. При установке крышек поз. 2 (рис.7) соблюдать совпадение поряд­кового номера крышки (выбитым на нижней поверхности) с порядковым номе­ром опор блока. Нумерация опор на блоке начинается от переднего торца блока (со стороны вентилятора).

10. Затянуть болты в следующей последовательности:

-          вставить в отверстия крышек коренных опор болты поз.3 с шайбами и за­вернуть на 1...2 оборота;

-         затянуть в два приема болты крепления крышек поз.3 с опережением затяжки правого ряда не менее 1 с. Предварительно - крутящим моментом 95...120 Н*м (9,6 ...12 кгс*м), окончательно - крутящим моментом 275...295 Н*м (28...30 кгс*м)10;

-          ввернуть и затянуть стяжные болты поз.4 и 5 крутящим моментом 147...167 Н*м (15...17 кгс*м)  (Для болтов 7482.1005158 /159 с диаметром резьбы М16. Стяжные болты 740.1005158 /159 (М12) в блоках старой конструкции затягивать крутящим моментом 8,2_9,2 кгс*м. В 2013г пла­нируется внедрение стяжных болтов 740.60-1005158 / 159 с диаметром резьбы М14 момент за­тяжки которых составляет 15...17 кгс*м.);

-          при затяжке болтов сопротивление должно нарастать плавно без рывков;

-         затяжку болтов поз.3 контролировать замером моментов при заворачивании частично отвернутых болтов до положения, в котором они находились до контроля. При этом момент должен находиться в пределах 270...280 Н* м

Затяжку болтов крепления коренных опор старой конструкции 740.1005157 следует произво­дить крутящим моментом 21     23,5 кг*м. Конструктивные отличия болтов 740.1005157 от новых болтов 740.1005157-02 приведены на Рис.6. При замене болтов 740.1005157 на болты 740.1005157- 02 в ходе ремонтных работ момент затяжки коренных болтов следует сохранить на уровне 21_ 23,5 кг*м, с целью сохранения геометрии постели коренных опор (при увеличении момента произойдет ее «овализация»).

Рис.6. Конструктивные особенности болтов 740.1005157-02 (сверху) и 740.1005157 (снизу).

Для болтов 7482.1005158 /159 с диаметром резьбы М16. Стяжные болты 740.1005158 /159(М12) в блоках старой конструкции затягивать крутящим моментом 8,2…9,2 кгc*м. В 2013г планируется внедрение стяжных болтов 740.60-1005158 / 159 с диаметром резьбы М14 момент затяжки которых составляет 15...17 кгс*м. (27,5...29,5 кгс*м). Допускается затяжку болтов контролировать, затягивая частично отвернутые болты с моментом 285 Н*м (28 кгс*м). При этом угловое отклонение от исходного положения должно находиться в пределах от минус 9° до +4°.

11.Измерить осевой зазор коленчатого вала. Допустимое значение (0,1…0,2) мм. При необходимости осевой зазор отрегулировать установкой полуколец упорного подшипника другой толщины.

12.По окончании затяжки болтов поз.3, 4 и 5 момент сопротивления провороту коленчатого вала не должен превышать 10 Н*м (1,0 кгс*м).

Рис.7. Установка крышек коренных опор.

1.Блок цилиндров.

2.Крышка коренной опоры.

3.Болт крепления коренной опоры.

4.Стяжной болт (правый).

5.Стяжной болт (левый).

6.Шайба.

7.     Применяемые вкладыши подшипников скольжения и полукольца упорного подшипника.

Унифицированные размеры диаметров коренных и шатунных шеек коленча­тых валов различного конструктивного исполнения, диаметры постелей в шатуне и блоке цилиндров позволяют применять вкладыши одного типоразмера при восста­новлении двигателей ПАО «КАМАЗ» различной мощности и экологического клас­са. Особенности применения заключаются в технологии изготовления вкладышей, имеющейся в распоряжении различных производителей, в связи с чем, одновре­менная установка на двигатель вкладышей от различных производителей не реко­мендуется, а для сопряженных вкладышей (устанавливаемых на одну шейку вала) недопустима.

Сертифицированными по положительным результатам проведенных испыта­ний считаются следующие производители:

1.     С применением традиционной технологии нанесения рабочего покрытия (гальваника):

-         «ДЗВ» - «Димитровградский завод вкладышей» (г. Димитровград).

-         «ЗПС» - «Завод подшипников скольжения» (г. Тамбов).

2.   С применением ионно-вакуумной технологии нанесения рабочего покрытия (PVD):

-         ЗАО «ДЗВ» с покрытием, выполненным компанией «Miba» (Австрия);

-          фирма «Федерал Могул» (США).

Применение для изготовления нагруженных вкладышей подшипников сколь­жения (верхнего шатунного и нижнего коренного) ионно-вакуумной технологии нанесения рабочего покрытия - PVD позволяет многократно повысить ресурс подшипников скольжения коленчатого вала и шатуна на форсированных двигате­лях ПАО «КАМАЗ» экологических классов Евро-3 и Евро-4. Сопряженный вкла­дыш при этом имеет традиционное гальваническое покрытие, что необходимо учи­тывать при проведении ремонтных работ. Для дополнительной идентификации на рабочую поверхность вкладышей с PVD покрытием производителями наносится специальная отметка краской (черная или желтая полоса) около стыка или по его торцам. Обозначения вкладышей и их наименования приведены в таблице 9.

Производитель	Тип	Вкладыши подшипника коленчатого вала	Вкладыши нижней головки шатуна
Традиционная технология нанесения рабочего покрытия (гальваника)
ЗАО «ДЗВ» г. Димитровград	верхний	7405.1005170	7405.1004058
	нижний	7405.1005171	7405.1004058
ОАО «ЗПС» г. Тамбов	верхний	ТА.7405.1005170	ТА.7405.1004058
	нижний	ТА.7405.1005171	ТА.7405.1004058
Ионно-вакуумная технология нанесения рабочего покрытия (PVD)
ЗАО «ДЗВ+Миба» (Россия, Австрия)	верхний	325.01-1005170	325.01-1004058
	нижний	325.01-1005171	325.01-1004059
«Федерал Могул» (США)	верхний	39441-01	39440-01
	нижний	39442-01	39438-01

Таблица 10.

Ширина 5-й опо­ры блока (мм)	Ширина 5-й коренной шейки (мм)
	36,2	36,5
28	740.1005184-01 740.1005183-01	740.1005184-01Р1 740.1005183-01Р1
27,4	740.1005184-01Р2 740.1005183-01Р2	740.1005184-01Р3 740.1005183-01Р3

Для комплектации двигателей КАМАЗ и поставок в запасные части одобрены только сталебронзовые полукольца производства ЗАО «ДЗВ» (г. Димитровград). Обозначения полуколец приведены в таблице 10

8.     Проведение ремонтных работ

Ремонт коленчатых валов следует производить согласно ремонтной докумен­тации (ремонтных чертежей, карт дефектации, руководящих документов) разрабо­танной НТЦ ПАО «КАМАЗ», для получения которой, необходимо отправить за­прос на имя главного конструктора ПАО «КАМАЗ» по факсу (8552) 37-28-29.

Основные моменты, касающиеся восстановления и ремонта коленчатых ва­лов, на которые необходимо обратить внимание, следующие:

-       форма галтелей после перешлифовки шеек (переход от шейки вала к щеке вы­полненный в виде радиуса) должна быть плавной, кромки, подрезы, ступени и риски не допускаются;

-       ремонтопригодность шеек коленчатого вала определяется видом его упрочне­ния (см. таблицу 11). Применяемость вкладышей, в зависимости от ремонтно­го размера шеек коленчатого вала, приведена в приложении 2. В комплекте с азотированным коленчатым валом и валом упрочненным двойной обработкой при перешлифовке шеек в ремонтные размеры (уменьшение диаметров на 0,25 мм) необходимо применять специальные вкладыши с увеличенной на 0,12517 мм толщиной, освоенные на ОАО «ЗПС» .

-       при замене коленчатого вала с использованием противовесов, спрессованных с вала, вышедшего из строя, повторная балансировка не требуется, так как при изготовлении все детали двигателя (коленчатые валы, противовесы, маховики, шкивы) балансируются раздельно;

-       установка на двигатель противовесов и маховиков от двигателей других моде­лей не допускается;

-       правка коленчатого вала не допускается. Устранять прогиб коленчатого вала следует только перешлифовкой шеек в ремонтный размер;

-       сборку коленчатого вала с шестернями и противовесами по прессовой посадке следует производить с нагревом последних, в соответствии с требованиями сборочного чертежа на ремонтный коленчатый вал. Запрессовка не допускает­ся.

-       вместе с коленчатым валом подлежат замене следующие сопряженные с ним детали: вкладыши коренной опоры и нижней головки шатуна, упорные полу­кольца.

Ремонтопригодность коленчатых валов.

Таблица 11. 

Технология упроч­нения коренных и шатунных шеек	Ремонтопригодность
Закалка ТВЧ	Допускается ремонтная перешлифовка коренных и шатун­ных шеек с уменьшением диаметров коренных шеек до 093мм., шатунных шеек до 078мм.
Азотирование	Допускается ремонтная перешлифовка коренных и шатун­ных шеек с уменьшением диаметров коренных шеек до 094,75 мм., шатунных шеек до 079,75 мм. При ремонте с дальнейшим уменьшением диаметров необходимо прове­дение повторного азотирования.
Комбинированное упрочнение (ТВЧ+ азотирование)

Приложение 2. Таблицы обозначений вкладышей ремонтных размеров

 

Диаметр (мм)		Обозначение комплекта
вала	отверстия	ООО "ДЗВ"	ОАО "ЗПС"
94,95	100,0	7405.1000102Р0	-
94,75	100,0	-	ТА.7405.1000102Р01
94,50	100,0	7405.1000102Р1	ТА.7405.1000102Р1
94,25	100,0	-	ТА.7405.1000102Р02
94,00	100,0	7405.1000102Р2	ТА.7405.1000102Р2
93,75	100,0	-	ТА.7405.1000102Р06
93,50	100,0	7405.1000102Р6	ТА.7405.1000102Р6
93,25	100,0	-	ТА.7405.1000102Р07
93,00	100,0	7405.1000102Р7	ТА.7405.1000102Р7
95,00	100,5	7405.1000102Р3	ТА.7405.1000102Р3
94,75	100,5	-	ТА.7405.1000102Р04
94,50	100,5	7405.1000102Р4	ТА.7405.1000102Р4
94,25	100,5	-	ТА.7405.1000102Р05
94,00	100,5	7405.1000102Р5	ТА.7405.1000102Р5
93,75	100,5	-	ТА.7405.1000102Р08