2.7.  Системы питания двигателя воздухом и выпуска отработавших газов

Система питания воздухом предопределена 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, выбрасываются в атмосферу через патрубок и вытяжную трубку за счет избыточного давления.

На рис.47 изображены системы забора воздуха, применяемые на разных моделях автомобилей КамАЗ.

Забор воздуха в силовой агрегат применяется 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 других 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.
Воздухоочиститель (рис.49) состоит из корпуса 8, фильтрующего элемента 5, крышки 1, прикрепленной к корпусу четырьмя защелками. Герметичность соединения обеспечивается прокладкой 2. Во внутренней полости крышки расположена 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 перемещение потока воздуха в кольцевом зазоре меж корпусом и фильтроэлементом, за счет действия центробежных сил частицы пыли отбрасываются к стене основания и собираются в бункере через отверстие в перегородке.
Далее 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 надлежит устанавливать так, чтобы стрелка, выполненная на днище, была нацелена вверх при горизонтальном расположении фильтра (автомобили Камаз-55111, Камаз-5410, Камаз-54112).
Чистый воздух из воздухоочистителя поступает к впускным коллекторам мотора.
Для повышения эффективности очистки воздуха, поступающего в двигатель, и увеличения ресурса фильтрующего элемента предусмотрена монтаж в воздухоочиститель предочистителя (рис.50). Предочиститель представляет собой оболочку из нетканого фильтрующего полотна, которая надевается на фильтроэлемент перед установкой его в корпус фильтра.

Воздухопроводы впускные закреплены на боковых поверхностях головок цилиндров со стороны развала
болтами через уплотнительные паронитовые прокладки 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. Соединение 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 подается к двум центробежным компрессорам и под избыточным давлением 70кПа (0,7кгс/см²) в режиме максимальной мощности подается через впускные коллекторы в цилиндры.
Соединение тройника подачи воздуха с компрессорами и компрессоров с впускными коллекторами гарантируется 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 6,86кПа (0,07кгс/см²) индикатор срабатывает — красный часть барабана закрывает окно индикатора и остается в таком положении после останова двигателя. Это свидетельствует о необходимости обслуживания воздухоочистителя.

Система выпуска отработанных 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 пульсация 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-55111 установлена выпускная труба 2 (рис. 54), предназначенная для обогрева платформы отработавшими газами в холодное время года. При эксплуатации автомобиля-самосвала КамАЗ-55111 в холодное время года снимите заглушку с вертикальной трубы глушителя и установите её между патрубком тройника и выпускным патрубком. В теплое время года установите заглушку на вертикальную трубу глушителя, сняв её 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.
Труба выпуска отработавших газов крепится к турбокомпрессорам с помощью натяжных фланцев, а герметичность соединений обеспечивается асбо-стальной прокладкой.
Подшипники турбокомпрессора смазываются от системы смазки 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. рисунок. 55) турбины с валом, колеса 8 компрессора и маслоотражателя 7, закрепляемых на валу гайкой 6.
Ротор вращается в подшипнике 1, представляющем собой плавающую не вращающуюся моновтулку, удерживается от осевого и радиального перемещений фиксатором 12, который одновременно с переходником 13 является маслоподводящим каналом. В корпусе 11 подшипника монтируются стальные крышки 10 и 18 и маслосбрасывающий экран 9, который одновременно с не вращающимися упругими разрезными уплотнительными кольцами 5 предотвращает течь масла из полости корпуса подшипника.
Корпус турбины и компрессора прикрепляются к корпусу подшипника с помощью болтов и планок. Для уменьшения теплопередачи от основания 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 поступает во внутреннюю полость корпуса.