Mecanismul de sincronizare include: transmisie curea arborelui cu came, arbore cu came 5 (orez. 19), supape de evacuare și admisie 2, arcuri supapelor cu piese de fixare și împingătoare 3 cu lame 6. Cama arborelui cu came acționează asupra supapei prin intermediul împingătorului 3. Acest mecanism asigură o conexiune cinematică rigidă și fiabilă între came și supapă, reducând astfel nivelul de vibrație al pieselor.
Orez. 19. Secțiunea chiulasei, dar supapa de admisie:
1 - chiulasa: 2 - supapa; 3 - împingător; 4 - carcasa rulmentului arborelui cu came; 5 - arbore cu came; 6 - saiba de reglare; 7 - o placă de arcuri; 8 - cracker de supape; 9 - capac deflector ulei; 10 - şaibă elastică; 11 - manșon de ghidare; 12 - scaun supapă; A este distanța dintre șaiba de reglare și articulația arborelui cu came.
Ciclul de lucru în cilindrul motorului are loc în două rotații ale arborelui cotit, adică în patru curse succesive (tact) piston: admisia unui amestec combustibil în cilindru; comprimare; cursa de lucru la care are loc arderea și expansiunea amestecului; eliberarea gazelor de evacuare. Procese de admisie a amestecului combustibil și gaze de evacuare (sincronizarea supapelor) prevazut cu deschiderea si inchiderea la timp a supapelor corespunzatoare (orez. 20).
Supapa de admisie începe să se deschidă chiar înainte de începerea cursei de admisie, adică înainte ca pistonul să se apropie de V. M. T. la o distanță corespunzătoare cu 33°de rotație a arborelui cotit. Acest lucru este necesar pentru ca supapa să fie complet deschisă în momentul în care pistonul coboară. Apoi, mai mult amestec combustibil proaspăt va curge prin orificiu de admisie.
Supapa de admisie se închide cu întârziere, adică după ce pistonul trece N.M.T. la o distanță corespunzătoare cu 79°de rotație a arborelui cotit. Datorită presiunii inerțiale a jetului, amestecul combustibil continuă să curgă în cilindru atunci când pistonul a început deja să se miște în sus.
Supapa de evacuare începe să se deschidă chiar înainte de sfârșitul cursei de lucru, adică înainte de a se apropia de N.M.T., la o distanță corespunzătoare cu 47°de rotație a arborelui cotit. În acest moment, presiunea în cilindru este încă destul de mare, iar gazele încep să iasă intens din cilindru, drept urmare presiunea și temperatura lor scad rapid. Acest lucru îmbunătățește foarte mult curățarea cilindrului de gazele de eșapament și protejează motorul de supraîncălzire. Eliberarea este finalizată după ce pistonul a trecut de V.M.T., adică după ce arborele cotit s-a rotit cu încă 17°.
Din diagrama de sincronizare a supapei, se poate observa că există o astfel de perioadă (în timpul rotaţiei arborelui cotit la 50°), când ambele supape, de admisie și de evacuare, sunt deschise în același timp. Datorită intervalului scurt de timp, suprapunerea supapelor nu duce la pătrunderea gazelor de eșapament în galeria de admisie; dimpotrivă, inerția fluxului de gaze de evacuare care iese face ca amestecul combustibil să fie aspirat în cilindru și astfel îmbunătățește umplerea acestuia.
Cap cilindru
Detaliile mecanismului de distribuție a gazului sunt instalate pe chiulasa. Dimensiunile principale ale chiulasei și părți ale mecanismului de distribuție a gazului sunt date în fig. 21.
Chiulasa cu patru cilindri este turnata dintr-un aliaj de aluminiu. Este expus la temperaturi ridicate și la presiuni ale gazului. Prin urmare, are o parte de susținere inferioară rigidă, care este răcită intens de lichid. Grosimea peretelui este realizată cât mai uniformă pentru a reduce tensiunile interne din dilatarea termică.
În chiulasa există camere de ardere în formă de pană, cu canale de intrare și de evacuare, care sunt aduse în partea dreaptă și sunt conectate prin garnituri la conductele corespunzătoare. Fiecare cameră de ardere are orificii filetate pentru bujii pe partea stângă a chiulasei. Pe partea stângă există și două canale pentru scurgerea uleiului în baia de ulei.
Spațiul liber din interiorul chiulasei formează o manta de răcire, care pe partea din spate are o ieșire la conducta de evacuare. Senzorul pentru indicatorul de temperatură a lichidului de răcire este de asemenea înșurubat pe această parte. Prin orificiile de pe partea inferioară, mantaua de răcire a chiulasei comunică cu mantaua de răcire a blocului cilindric. În partea dreaptă, prin două orificii, lichidul de răcire trece în mantaua galeriei de admisie pentru a încălzi amestecul combustibil.
În partea dreaptă sus, un canal pentru conducta de ulei este forat de-a lungul întregii chiulasei, din care uleiul este furnizat prin canale înclinate către rulmenții arborelui cu came și printr-un canal orizontal în partea dreaptă către senzorul lămpii de avertizare a presiunii uleiului.
Capul este atașat de blocul cilindrilor cu zece șuruburi. Pentru o potrivire uniformă și strânsă, șuruburile trebuie strânse pe un motor rece într-o anumită secvență (orez. 22) și în patru pași: 1 - prestrângeți șuruburile cu un cuplu de 2 kgf·m; Al doilea - strângeți șuruburile cu un cuplu de 7,1... 8,7 kgf·m, al treilea - strângeți șuruburile cu 90°; 4 - strângeți din nou toate șuruburile cu 90 Deoarece șuruburile sunt strânse până la limita de curgere, acestea sunt scoase. Prin urmare, șuruburile pot fi reutilizate numai dacă s-au întins la o lungime de cel mult 135,5 mm (fără cap de șurub). Două manșoane de centrare în jurul șuruburilor 8 și 9 (vezi fig. 22) asigurați poziția relativă exactă a capului și a blocului cilindrilor.
În partea superioară a chiulasei se află cinci rulmenți pentru fusele arborelui cu came. Suporturile sunt detasabile. Jumătatea superioară se află în carcasele rulmenților (din față și din spate), iar cea inferioară în chiulasă. Găurile pentru rulmenți sunt prelucrate complet cu carcase pentru rulmenți, deci nu sunt interschimbabile, iar chiulasa poate fi înlocuită doar complet cu carcase pentru rulmenți.
Mecanismul de antrenare al supapei montat pe chiulasa este închis cu un capac din aluminiu turnat. O canelură se desfășoară de-a lungul întregului perimetru al suprafeței inferioare a capacului, în care este introdusă o garnitură de cauciuc de etanșare. Știfturile de fixare sunt, de asemenea, izolate de capac cu bucșe de cauciuc. Astfel, capacul nu intră în contact direct cu chiulasa. Prin urmare, vibrațiile de la chiulasa nu sunt transmise la capac și zgomotul de la mecanismul de distribuție a gazului este redus.
Motoarele 21081 și 2108 folosesc aceleași chiulase. Dar au o diferență în locația de instalare a știftului rolei de tensionare. La motoarele 2108, știftul este înfășurat în orificiul inferior 1 (orez. 23), iar pe motoarele 21081 - în gaura superioară 2.
Chiulasa motorului 21083 diferă de chiulasa 2108 prin diametrele supapelor de admisie crescute - 37 mm în loc de 35 mm. În consecință, diametrele scaunelor supapei de admisie și diametrele canalelor de admisie ale chiulasei sunt mărite. Numărul chiulasei este turnat pe partea stângă a acestuia, care, datorită aranjamentului transversal al motorului pe mașină, este partea din față.
Garnitura de chiuloasa
Garnitura chiulasei este proiectata pentru a asigura o etansare intre bloc si chiulasa. Are un cadru din oțel căptușit cu azbest pe ambele părți. Cadrul împiedică răspândirea azbestului. Marginile orificiilor pentru cilindri sunt tivite cu oțel aluminizat, orificiul pentru trecerea uleiului la arborele cu came este cu bandă de cupru, iar orificiile pentru scurgerea uleiului în carter au un strat suplimentar de etanșare sub formă de cauciuc natural. rola de 2 mm latime si 0,035 mm inaltime.
La asamblarea motorului, instalați întotdeauna o garnitură nouă. O garnitură uzată nu trebuie utilizată deoarece nu se va etanșa. Când instalați garnitura, ar trebui să acordați atenție faptului că orificiul pentru trecerea uleiului (tivita cu bandă de cupru) situat în zona șurubului de chiulasă al 5-lea (numărul șurubului vezi fig. 22).
La motoarele 2108 și 21081 se folosesc aceleași garnituri, iar pe 21083 - alta, cu găuri mărite pentru cilindri. Sunt ușor de distins după aspectul lor. Deci, pentru garnitura 21083, jumperul dintre găurile pentru cilindri este de numai 5 mm, iar găurile în sine au forma unui cerc. La garnitura 2108, orificiile pentru cilindri au o configurație complexă, iar jumperul dintre ele este de 7,9 mm.
Scaunele supapelor sunt fabricate din fontă specială pentru a oferi o rezistență ridicată la impact. Scaunele supapelor de admisie sunt presate în chiulasa cu o interferență de 0,081... 0,121 mm, iar supapele de evacuare - 0,071... 0,111 mm.
Această interferență este necesară pentru a asigura că scaunele sunt bine ținute în chiulasă în condiții de temperaturi ridicate și sarcini de șoc. Pentru a facilita instalarea scaunelor, acestea fie sunt răcite în azot lichid la -175°C înainte de a fi presate, fie chiulasa este încălzită la 80°C. Teşituri de lucru ale scaunelor supapelor (orez. 24) după presare, acestea sunt prelucrate în asamblare cu chiulasa pentru a asigura alinierea precisă a teșiturilor și găurilor bucșelor de ghidare.
Ghidajele supapelor
Bucșele de ghidare a supapelor sunt fabricate din fontă și sunt presate în chiulasă cu o potrivire prin interferență de 0,063... 0,108 mm. Pe suprafața lor exterioară există o canelură în care este introdus un inel de reținere din oțel. Asigură precizia poziției bucșelor în timpul presării și le protejează de posibile căderi.
Găurile din bucșe sunt prelucrate după ce sunt presate în chiulasa. Aceasta oferă o toleranță îngustă pentru diametrul alezajului și precizia locației sale în raport cu teșiturile de lucru ale scaunului supapei. În orificiile bucșelor de ghidare sunt realizate șanțuri spiralate pentru lubrifiere. Bucsele supapei de admisie sunt canelate până la jumătate din lungimea alezajului, iar bucșele supapei de evacuare sunt canelate pe toată lungimea alezajului.
Pe partea superioară a bucșelor de ghidare se pun capace din cauciuc rezistent la căldură la ulei, cu un inel de armare din oțel, care acoperă tija supapei și servesc la reducerea pătrunderii uleiului în camera de ardere prin golurile dintre bucșa de ghidare și tija supapei.
Supape
Supapa de admisie este realizată din oțel crom-nichel-molibden. Pentru o umplere mai bună a cilindrului, placa acestuia are un diametru puțin mai mare decât placa supapei de evacuare.
Supapa de evacuare funcționează la temperaturi ridicate într-un mediu agresiv de gaze de eșapament. Prin urmare, este sudat din două părți. Tija supapei este realizată din oțel crom-nichel-molibden, care are rezistență ridicată la uzură și conductivitate termică pentru îndepărtarea eficientă a căldurii de la discul supapei la manșonul său de ghidare. Pentru discul supapei se folosește oțel crom-nichel-mangan rezistent la căldură. În plus, pentru a reduce uzura suprafeței supapei, pe ea este sudat un aliaj special rezistent la căldură.
Pentru a crește rezistența la uzură a tijelor, ambele supape sunt nitrurate, iar partea superioară a tijei este întărită de curenți de înaltă frecvență.
Arcurile apasă supapa pe scaun și împiedică desprinderea acesteia de împingător. Pentru a evita vibrațiile rezonante, sunt instalate două arcuri - extern și intern (vezi fig. 19) răsucit într-o parte. Capetele inferioare ale arcului se află pe șaiba suport. Placa de susținere superioară a arcurilor este ținută pe tija supapei de două cracare, care, pliate, au forma unui trunchi de con.
Împingătoare 3 (vezi fig. 19) supapele transmit forța de la came arborelui cu came către supapă. Sunt cilindrice din oțel. Suprafața în contact cu supapa este nitrocarburată la o adâncime de 0,2 mm pentru a crește rezistența la uzură. În partea de sus a împingătoarelor există o fantă pentru o șaibă de reglare.
Șaibe de reglare b (vezi fig. 19) — oțel plat nitrocarburat la o adâncime de 0,6 mm. Prin selectarea grosimii acestora, se reglează distanța A dintre came și șaibă. Piesele de schimb sunt furnizate cu șaibe cu grosimea de la 3 la 4,5 mm la intervale de 0,05 mm. Grosimea șaibei (numere) este marcat printr-o metodă electrochimică pe suprafața sa inferioară.
Arborele cu came este o tijă cu came și rulmenți Forma și aranjarea camelor asigură deschiderea și închiderea supapelor în conformitate cu ordinea de funcționare a cilindrilor (1—3—4—2) și sincronizarea supapelor (vezi fig. 20).
Arborele cu came - fontă cu cinci rulmenți. Pe partea din spate există un excentric pentru antrenarea pompei de combustibil, iar pe tijă există o canelură pentru conectarea la ambreiajul senzorului distribuitorului de aprindere. Suprafețele de lucru ale camelor, excentricului și suprafața de sub pressea sunt albite pentru a crește rezistența la uzură. Acest proces constă în topirea cu arc electric a suprafețelor, în urma căreia un strat de așa-numitul «alb» fontă cu duritate mare.
Pentru a preveni mișcarea axială a arborelui cu came, la capătul din spate este prevăzută o flanșă, care este fixată între chiulasa (cu carcasa rulmentului) si carcasa accesorii. Capătul din față al arborelui cu came este etanșat de o garnitură de cauciuc cu mișcare automată.
Carcase de rulmenți
Carcase lagăre a arborelui cu came. Coloanele lagărelor arborelui cu came se rotesc în găuri care sunt făcute jumătate în chiulasă și jumătate în carcasele rulmenților (din față și din spate). Carcasele rulmenților sunt din aluminiu turnat. În carcasa din față sunt primul și al doilea, în spate - al treilea, al patrulea și al cincilea suport. Distanța dintre găurile suporturilor și suporturile arborelui cu came se află în intervalul 0,069... 0,11 mm. Distanța maximă admisă (purta) - 0,2 mm.
Fiecare carcasă de rulment este centrată în raport cu chiulasa prin două manșoane de localizare care sunt puse pe știfturile de montare. Pentru a preveni scurgerea uleiului de sub carcasele rulmenților, se folosește un etanșant lichid cu auto-întărire de tip SUPER THREE BOND No 50 sau un etanșant KLT-75T produs intern, similar cu acesta. Este produs în tuburi; la asamblarea motorului, este aplicat cu un flagel pe suprafața chiulasei în zona rulmenților extremi ai arborelui cu came.
Pentru a preveni ruperea sau deformarea carcaselor lagărelor, arborele cu came trebuie așezat în suporturi, rotind camele primului cilindru în sus, iar strângerea piulițelor de fixare trebuie făcută într-o anumită secvență (orez. 25) și în doi pași. Mai întâi, strângeți piulițele până când suprafețele carcaselor rulmentului sunt în contact cu chiulasa. În acest caz, manșoanele de montare ale carcaselor trebuie să intre liber în prizele lor. Apoi, în cele din urmă, strângeți piulițele de fixare la un cuplu de 2,2 kgf·m, urmând aceeași secvență.
Transmisia arborelui cu came
Acționarea arborelui cu came constă dintr-un scripete de antrenare dințat 1 (orez. 26) pe arborele cotit, scripetele dințat antrenat 5 pe arborele cu came, rola de tensionare 3 și cureaua dințată 6. De aceeași curea este antrenată și roata 2 a pompei de lichid de răcire. Transmisia cu curea funcționează într-un mediu uscat, fără lubrifiere. De praf și murdărie, este închis de capacele de protecție din plastic din față și din oțel din spate.
Orez. 26. Schema de antrenare a arborelui cu came:
1 - scripete spongios a arborelui cotit; 2 - scripete pompă lichid de răcire; 3 - rola de tensionare; 4 - capac centura spate; 5 - scripete arbore cu came; 6 - curea dinţată; 7 - axa rolei de tensionare; A - antene de instalare pe capacul din spate al centurii; B - marcaj pe scripetele arborelui cu came; C - marcaj pe capacul pompei de ulei; D - marcaj pe scripetele arborelui cotit.
Particularitatea transmisiei este o curea elastică dințată cu dinți semicirculari. Este fabricat din cauciuc rezistent la ulei ranforsat cu cordon din fibra de sticla. Dinții sunt acoperiți cu o cârpă elastică pentru a crește rezistența la uzură. Cordonul și învelișul din material sunt lipite de cauciuc în timpul procesului de vulcanizare și conferă curelei o rezistență ridicată. Două ramuri ale centurii rezistă împreună la o forță de tracțiune de până la 1200 kgf.
Tensiunea curelei este realizată de rola de tensionare 3, care se rotește pe axa excentrică 7. Prin rotirea axei în raport cu știftul de fixare, puteți schimba poziția centrului de rotație al rolei.
Pentru a potrivi momentele de deschidere și închidere ale supapelor cu unghiurile de rotație ale arborelui cotit (adică pentru a asigura instalarea corectă a distribuției supapelor), arborele cotit și scripetele arborelui cu came sunt marcate «ÎN» Și «D». Există un semn pe capacul din spate al curelei dinţate «A» (crin recurbat), iar pe capacul pompei de ulei există un semn «CU». Dacă sincronizarea supapei este reglată corect, atunci când pistonul primului cilindru este în V.M.T. la sfârșitul cursei de compresie, marcajul «ÎN» de pe scripetele arborelui cu came trebuie să se potrivească cu marcajul «A» pe coperta din spate și pe etichetă «ÎN» pe scripetele arborelui cotit - cu un semn «CU» pe capacul pompei de ulei.
Pe mașină, motorul este amplasat astfel încât semnele «CU» și sunt situate într-o zonă slab vizibilă. Prin urmare, este, de asemenea, posibil să se controleze poziția arborelui cotit prin semnul de pe volant și scara din trapa carcasei ambreiajului (vezi fig. treizeci).