Aceste două motoare unificate cu un volum de lucru de 649 și 750 cm3 diferă în ceea ce privește pistoanele și blocul de cilindri (diferite diametre ale orificiilor de admisie și supapelor), garnitura de chiuloasa (diferite diametre ale alezajului pentru cilindri) si carburatoare (diverse date de calibrare). În plus, există diferențe în dimensiunea maselor de echilibrare ale volantului, scripetei de antrenare a generatorului și arborilor de echilibrare.
Motoarele cu un raport de compresie de 9,9 funcționează cu benzină de motor AI-93 cu un octan de cel puțin 93 conform metodei de cercetare.
Indicatorii de putere mare și economici ai motoarelor sunt obținute prin utilizarea unei camere de ardere compacte, a unui carburator cu două camere, selectarea ajustărilor pentru sistemele de putere și aprindere, selectarea formei canalelor de intrare și ieșire, sincronizarea supapelor și o scădere a pierderilor mecanice în motor în ansamblu.
Cilindrii motorului sunt combinați cu partea superioară a carterului și sunt o singură turnare - blocul cilindrilor. Cu acest aranjament se asigură rezistența structurii, rigiditatea, compactitatea, fiabilitatea acesteia, iar masa motorului este, de asemenea, redusă.
Un arbore cotit este montat pe trei rulmenți în partea inferioară a blocului cilindrilor. Capetele din față și din spate ale arborelui cotit sunt sigilate cu garnituri de cauciuc cu autoblocare.
Fiecare cilindru al motorului are o supapă de admisie și o supapă de evacuare. Pistoanele 25 au două inele de compresie și un racletor de ulei cu arc. Pistonul este conectat la biela cu un știft de piston presat în capul superior al bielei.
Arborele cu came 12 este montat pe chiulasa si este antrenat de la arborele cotit de o curea dintata 10. Avantajul actionarii este simplitatea designului si greutatea redusa in comparatie cu alte tipuri de angrenaje.
Pentru motoare cu doi cilindri (ce sunt motoarele modificate. 1111 și 11113) echilibrul maselor mobile ale mecanismului manivelei este mai prost comparativ cu cele cu patru cilindri. Prin urmare, nivelul vibrațiilor motorului este mai mare. Dacă nu se iau măsurile adecvate, aceste vibrații vor avea un impact negativ atât asupra caroseriei mașinii, cât și asupra pasagerilor. Prin urmare, pentru a reduce vibrațiile la motoarele mod. 1111 și 11113 au doi arbori de echilibrare 31 pe partea dreaptă și stângă a motorului, care sunt antrenate de angrenaje de la arborele cotit. Acești arbori au mase dezechilibrate și, pe măsură ce se rotesc, compensează forțele de inerție de la piston și biela. În plus, pentru a reduce vibrațiile de pe volantul 28 și scripetele 5 a acționării generatorului, se realizează maree unilaterale. Ca urmare a unor astfel de măsuri de proiectare, vibrația motoarelor este redusă la un nivel acceptabil.
Deoarece motoarele 1111 și 11113 au mase diferite de pistoane, acestea au dezechilibre diferite ale arborilor de echilibrare, volantului și roții de antrenare a generatorului. Prin urmare, există semne pe aceste părți ale motorului 11113 pentru a le distinge. Pe volant există o canelură inelară cu un diametru de 135 mm din partea de atașare la arborele cotit. Arborele de echilibrare au o canelură inelară lângă suprafața de așezare pentru rulmentul din spate. Pe partea din spate a scripetei de antrenare a alternatorului este prelucrată o canelură inelară cu un diametru de 120 mm.
Corp cilindric
1. Bloc cilindric. 2. Capacul primului rulment principal. 3. Pompa de ulei. 4. Simeringul arborelui cotit față. 5. Rola de antrenare a generatorului. 8. Arborele cotit. 7. Rolie de antrenare a arborelui cu came. 8. Filtru de ulei. 9. Capac protector frontal al curelei dinţate. 10. Curea de transmisie a arborelui cu came. 11. Rolie arbore cu came. 12. Arborele cu came. 13. Etansare arbore cu came. 14. Capac curelei dinţate curbat în spate. 15. Carcasa rulmentului arborelui cu came. 18. Capac chiulasa. 17. Capac separator de ulei. 18. Excentric pentru antrenarea pompei de combustibil. 19. Adăpostirea unităților auxiliare. 20. Senzor de cuplu de scânteie. 21. Conducta de evacuare a mantalei de racire. 22. Chiulele. 23. Senzor indicator al temperaturii lichidului de răcire. 24. Supapă de admisie. 25. Piston. 26. Biela. 27. Roata de antrenare a arborelui de echilibrare. 28. Volant. 29. Angrenajul arborelui de echilibrare. 30. Deținătorul unui epiploon din spate al unui arbore cotit. 31. Arborele de echilibrare. 32. Baia de ulei. 33. Indicator nivel ulei. 34. Buşon de golire a uleiului. 35. Unitate de putere (motor cu cutie de viteze si ambreiaj). 38. Suport cu suport pentru suportul motorului din spate. 37. Suport motor. 38. Suport cu suport pentru suportul motor din stânga. 39. Suport cu suport pentru suportul motorului din față.
Blocul cilindrilor 1 este partea de bază a motorului și servește la instalarea și fixarea mecanismelor, dispozitivelor și unităților auxiliare ale motorului. Blocul este turnat din fontă specială slab aliată.
Canalele de lichid de răcire sunt realizate de-a lungul întregii înălțimi a cilindrilor, ceea ce îmbunătățește răcirea pistoanelor și a segmentelor pistonului și reduce deformarea blocului de la încălzirea neuniformă.
Pentru a crește rigiditatea, planul inferior al blocului este coborât cu 53 mm sub axa arborelui cotit. Cilindrii blocului sunt împărțiți după diametru în cinci clase până la 0,01 mm, notate cu literele A, B, C, D, E:
Clasă | Diametrul cilindrului motor 1111, mm | Diametrul cilindrului motor 11113, mm |
A | 76,000...76,010 | 82,000...82,010 |
ÎN | 76,010...76,020 | 82,010...82.020 |
CU | 76,020...76,030 | 82,020...82,030 |
D | 76,030...76,040 | 82,030...82,040 |
E | 76,040...76,050 | 82,040...82,050 |
Clasa cilindrului este indicată pe planul inferior al blocului față de fiecare cilindru.
Cilindrul și pistonul care se îmbină cu acesta trebuie să fie de aceeași clasă. În timpul reparației, cilindrii pot fi găuriți și șlefuiți pentru a se potrivi cu un diametru crescut al pistonului de 0,4 și 0,8 mm.
În partea inferioară a blocului cilindri există trei suporturi de lagăr principal al arborelui cotit cu căptușeli de oțel-aluminiu cu pereți subțiri. Rulmenții au capace detașabile 2, care sunt atașate la bloc cu șuruburi cu autoblocare. Orificiile pentru rulmentii arborelui cotit din blocul cilindri sunt prelucrate complet cu capace, ceea ce asigura o precizie ridicata, forma geometrica corecta a gaurilor si alinierea acestora.
Carcasele de rulment principale din mijloc sunt realizate fără canelură pe suprafața interioară. Cojile lagărelor principale extreme până în 1997 au fost canelate pe suprafața interioară (atât de sus cât și de jos). Din 1997, carcasele inferioare ale rulmenților principali din exterior au fost instalate fără canelură.
Capacele lagărelor nu sunt interschimbabile și au urme pe suprafața exterioară (vezi cap. 9). Suporturile lagărelor și capacele lor corespunzătoare sunt măsurate de la capătul frontal al blocului cilindrilor. Capacele sunt amplasate astfel încât semnele să fie pe partea instalației generatorului.
În suportul din mijloc există prize pentru instalarea semi-inelelor de împingere care țin arborele cotit de la mișcarea axială. Valoarea jocului axial trebuie să fie 0,06...0,26 mm. Dacă spaţiul liber depăşeşte maximul admis (0,35 mm), este necesară înlocuirea semi-inelelor cu altele de reparație, mărite cu 0,127 mm. Trebuie avut în vedere faptul că canelurile situate pe o parte a semi-inelelor trebuie să fie orientate spre suprafețele de tracțiune ale arborelui cotit.
Blocul cilindrilor este închis de jos cu un carter din oțel ștanțat 32. Carterul are un deflector pentru calmarea uleiului. Între baia de ulei și blocul cilindrilor este instalată o garnitură de amestec plută-cauciuc.
Pe partea din spate, suportul 30 al etanșării de ulei din spate este atașat la blocul cilindrilor. Suportul, pre-asamblat cu simeringul de ulei, este instalat pe blocul cilindrilor cu arborele cotit în el și capacele rulmentului principal strânse. Suportul este atașat la blocul cilindrilor cu șuruburi cu șaibe elastice.
Cavitatea pompei de lichid de răcire este situată în partea dreaptă față a mantalei blocului de cilindri. Dedesubt este atașat un filtru de ulei 8. Pe partea stângă a blocului cilindrilor este instalat un generator. În partea inferioară din stânga există un ureche pentru montarea motorului pe suportul de suspensie.
În partea din față a blocului de cilindri, prin garnitură este instalată o pompă de ulei 3, în capacul căreia se află etanșarea de ulei a arborelui cotit din față 4.
Poziția exactă a pompei de ulei față de blocul cilindrilor și arborele cotit este asigurată de două știfturi presate în carcasa pompei, care se potrivesc în orificiile corespunzătoare din blocul cilindrilor.
Capacele 9 și 14 sunt atașate la capătul frontal al blocului de cilindri, formând o cavitate pentru cureaua de distribuție 10.
Carcasa ambreiajului este atașată la capătul din spate al blocului cilindrilor. Poziția exactă a carterului față de blocul de cilindri și alinierea arborelui cotit și a arborelui de intrare al cutiei de viteze sunt asigurate de două bucșe de centrare presate în blocul de cilindri.
Cap cilindru
Chiulasa 22 este turnată dintr-un aliaj de aluminiu și are o cameră de ardere în formă de pană. Bucșele de ghidare și scaunele supapelor din fontă sunt presate în cap. Scaunul supapei de admisie este mai mare decât scaunul supapei de evacuare. Scaunele, prerăcite în azot lichid, sunt introduse în scaunele chiulasei încălzite. Acest lucru asigură o potrivire sigură și fermă a scaunelor în cap. Fețele scaunului sunt șlefuite după ce sunt instalate în cap, concentrice cu orificiile din ghidajele supapelor. Între cap și blocul de cilindri este instalată o garnitură specială care nu se contracție pe un cadru metalic.
Capul este centrat pe blocul cilindric cu două bucșe și este atașat de acesta cu șase șuruburi. Pentru a comprima uniform întreaga suprafață a garniturii blocului, pentru a asigura o etanșare fiabilă și pentru a evita strângerea șuruburilor în timpul întreținerii ulterioare a vehiculului, șuruburile chiulasei sunt strânse uniform, fără smucituri, în patru etape și într-un mod strict definit (prezentat pe foaia 10) secvente:
- tehnica 1 - strângeți șuruburile cu un cuplu de 2 kgf·m;
- tehnica 2 - strângeți șuruburile cu un cuplu de 7,08... 8,74 kgf·m;
- recepție 3 - rotiți șuruburile la 90°;
- recepția 4 - strângeți din nou toate șuruburile cu 90°.
În partea superioară a chiulasei se află trei rulmenți pentru fusele arborelui cu came 12. Rulmenții sunt împărțiți. Jumătatea superioară este situată în carcasa rulmentului 15, iar jumătatea inferioară este în chiulasa. Manșoanele de amplasare ale carcasei lagărului arborelui cu came sunt amplasate la știfturile de montare ale carcasei. Alezajul rulmentului este prelucrat complet cu carcasa rulmentului și, prin urmare, chiulasa poate fi înlocuită numai complet cu carcasa rulmentului.
Etanșantul de tip KLT-75T este aplicat pe suprafețele chiulasei care se împerechează cu carcasa rulmentului în zona rulmenților extremi ai arborelui cu came.
Instalați carcasa rulmentului și strângeți piulițele de fixare a acestuia în două etape:
- Prima recepție - prestrângeți piulițele în ordinea indicată pe foaia 10 până când suprafețele carcasei rulmentului ating chiulasa. Manșoanele de montare a carcasei trebuie să intre liber în prizele lor;
- A doua recepție - în cele din urmă strângeți piulițele cu un cuplu de 2,2 kgf·m în aceeași secvență.
În partea superioară a capului există patru prize cu un diametru de 35.320... 36.345 mm pentru ridicătorii de supape.
De sus, chiulasa este închisă cu un capac din aluminiu turnat 16 cu o garnitură.
Carcasa unităților auxiliare 19 este atașată la capătul din spate al chiulasei.
Ansamblul motor cu ambreiajul și cutia de viteze formează o unitate de putere, care este montată pe subcadru al mașinii pe trei suporturi elastice. Suporturile percep atât masa unității de putere, cât și sarcinile care apar atunci când mașina pornește, accelerează și frânează. Suporturile reduc vibrațiile caroseriei în timpul funcționării motorului, asigură vibrații minime ale motorului și, de asemenea, protejează motorul de sarcinile de șoc atunci când vehiculul se deplasează pe drumuri denivelate. Amplasarea suporturilor, ținând cont de centrul de greutate al motorului și al unității de putere, ajută la reducerea transmiterii vibrațiilor către corp. Designul suportului motorului elimină posibilitatea contactului direct al pieselor motorului cu caroseria, ceea ce reduce semnificativ transmiterea zgomotului și a loviturilor motorului în funcțiune în interiorul caroseriei.
Distribuirea supapelor
1. Baia de ulei. 2. Arborele de echilibrare dreapta. 3. Filtru de ulei. 4. Bloc cilindric. 5. Suport de etanșare de ulei din spate. 6. Conducta de admisie a pompei lichidului de răcire. 7. Conducta de admisie. 8. Pompa de combustibil. 9. Capac chiulasa. 10. Carcasa rulmentului arborelui cu came. 11. Arborele cu came. 12. Chiulasă. 13. Bujie. 14. Garnitura chiulasa. 15. Piston. 16. Bolt de piston. 17. Biela. 18. Arborele de echilibrare stânga. 19. Introduceți rulmentul de biela al arborelui cotit. 20. Capac bielei. 21. Arborele cotit. 22. Recipient filtru de ulei. 23. Cap de ulei. 24. Ridicator de supape. 25. Cracker de supape. 28. Placă arc supapă. 27. Saiba de reglare. 28. Arc ventil intern. 29. Arc supapă exterior. 30. Susține arcuri șaibe. 31. Inel de reținere. 32. Ghidaj supape. 33. Scaun supapei. 34. Supapă de admisie.
A - joc în mecanismul de antrenare a supapelor la un motor rece: 0,15-0,25 mm pentru supapele de admisie și 0,3-0,4 mm pentru supapele de evacuare.
I - intrarea amestecului combustibil
II - compresie
III - cursa de lucru
IV - gaze de evacuare
Într-un ciclu de lucru, în cilindrul motorului au loc patru cicluri: admisia unui amestec combustibil, compresia, cursa de putere și gazele de eșapament. Aceste cicluri sunt efectuate în două rotații ale arborelui cotit.
Supapa de admisie începe să se deschidă înainte ca pistonul să atingă punctul mort superior (V. m. t.), adică în poziția pistonului corespunzătoare la 26°de rotație a arborelui cotit la c. m. t. Acest lucru este necesar pentru ca supapa să fie complet deschisă (când pistonul coboară în cursa de admisie a amestecului combustibil) și cât mai mult amestec de combustibil proaspăt posibil ar intra prin orificiul de admisie complet deschis.
Supapa de admisie se închide după ce pistonul a depășit punctul mort inferior (n. m. t.), adică într-o poziție corespunzătoare cu 60°de rotație a arborelui cotit după n. m. t. Datorită presiunii inerțiale a jetului de amestec combustibil care este aspirat, acesta continuă să curgă în cilindru atunci când pistonul a început deja să se miște în sus și astfel se asigură cea mai bună umplere a cilindrului. Astfel, admisia are loc practic într-un timp corespunzător unei rotiri a arborelui cotit cu 266°.
Supapa de evacuare începe să se deschidă chiar înainte de sfârșitul complet al cursei de lucru, înainte ca pistonul să se apropie de n. m.t., adică într-o poziție corespunzătoare rotației de 50°a arborelui cotit BC. m. t. În acest moment, presiunea în cilindru este încă destul de mare și gazele încep să curgă intens din cilindru, drept urmare presiunea și temperatura lor scad rapid. Acest lucru reduce foarte mult munca motorului necesar pentru eliberarea gazelor și previne supraîncălzirea motorului.
Eliberarea continuă după ce pistonul a trecut. m.t., adică atunci când arborele cotit se rotește cu 22°după c. m. t. Astfel, ciclul de eliberare este de 252°.
Din diagrama de sincronizare a supapei, se poate observa că există un astfel de moment (Rotire arbore cotit 48°aprox. m. t.), când ambele supape sunt deschise în același timp - intrare și ieșire, adică cursele de evacuare și admisie sunt efectuate cu supape suprapuse. Datorită intervalului scurt de timp și căderilor mici de presiune, suprapunerea supapelor nu duce la pătrunderea gazelor de eșapament în conducta de admisie, ci, dimpotrivă, la vidul în cilindru datorită inerției fluxului de gaze de evacuare. face ca amestecul combustibil să fie aspirat în cilindru și astfel îmbunătățește umplerea acestuia.
Distribuția descrisă a supapelor are loc cu un spațiu A între came arborelui cu came și punteria supapei la un motor rece.
Pentru a se asigura că timpii de deschidere și închidere ai supapelor sunt potriviți cu pozițiile corespunzătoare ale pistonului determinate de unghiurile de rotație ale arborelui cotit (adică pentru a asigura instalarea corectă a distribuției supapelor), există semne pe piesele motorului (vezi cap. 10):
- a - pe roata dințată a antrenării arborelui cotit;
- b - pe capacul pompei de ulei;
- c - pe scripetele de antrenare a generatorului;
- d și e - pe capacul frontal al curelei dințate;
- e - pe capacul din spate al curelei dinţate;
- g - pe scripetele arborelui cu came.
Dacă sincronizarea supapei este setată corect, atunci când pistonul primului cilindru este în c. m.t. la sfârșitul cursei de compresie, marcajul e de pe capacul din spate al curelei dințate trebuie să se potrivească cu marcajul w de pe scripetele arborelui cu came, iar marcajul a de pe scripetele angrenajului de antrenare a arborelui cotit trebuie să se potrivească cu marcajul 6 de pe capacul pompei de ulei.
Când cavitatea de antrenare a arborelui cu came este închisă de capacul frontal, poziția arborelui cotit poate fi determinată de semnele c și e de pe scripetele de antrenare a alternatorului și capacul frontal al curelei de distribuție. Cu pozitia pistoanelor in m.t. marcajul de pe scripetele de antrenare a alternatorului trebuie să se potrivească cu marcajul d de pe capacul de antrenare a arborelui cu came.
Dacă semnele se potrivesc, tensiunea curelei și jocul A din mecanismul supapei sunt reglate.
Distanța A dintre camele arborelui cu came și lamele la un motor rece trebuie să fie de 0,15... 0,25 mm pentru supapele de admisie și 0,3... 0,4 mm pentru supapele de evacuare. Distanța este stabilită prin selectarea grosimii lamei 27.
Piesele de schimb sunt furnizate cu lame cu o grosime de 3 până la 4,5 mm la intervale de 0,05 mm. Grosimea șaibei este marcată pe suprafața sa inferioară cu un electrograf.
Dacă golurile diferă de valorile specificate, atunci diagrama de sincronizare a supapei este distorsionată: cu un spațiu crescut, supapele se deschid cu întârziere și se închid înainte, iar cu un spațiu insuficient, se deschid înainte și se închid cu întârziere. Dacă nu există spațiu, supapele rămân ușor întredeschise tot timpul, ceea ce reduce drastic durata de viață a supapelor și a scaunelor.
Decalajele dintre came și șaibe ale împingătoarelor sunt fixate cu capacul 9 al chiulasei și capacul de protecție frontal al curelei dințate îndepărtate, bujiile scoase și fără ulei în băile de ulei ale chiulasei în urmând ordinea.
Arborele cotit este rotit în sensul acelor de ceasornic până când semnele de aliniere de pe scripetele arborelui cu came și capacul din spate al curelei dințate sunt aliniate, apoi este rotit încă 40... 50° (2,5... 3 dinți pe fulia arborelui cu came). În acest caz, în primul cilindru - faza de ardere. Arborele cotit trebuie rotit de șurubul care fixează scripetele de antrenare a alternatorului.
Cu un set de sonde, verificați jocul la prima came a arborelui cu came. Dacă decalajul diferă de normă, atunci folosind dispozitivul, împingătorul supapei este scufundat și fixat în poziția inferioară. Cu un micrometru, măsurați grosimea lamei îndepărtate. Apoi determinați grosimea noii șaibe conform formulei: H = B + (A - C), unde H este grosimea noii șaibe; A - decalajul măsurat; B este grosimea șaibei îndepărtate; C este decalajul nominal.
Exemplu
Să spunem A \u003d 0,26 mm; B = 3,75 mm; C = 0,2 mm (pentru supapa de admisie). Atunci: H = 3,75 + (0,26 — 0,2) = 3,81 mm. In limita tolerantei de±0,05 mm acceptam grosimea noii saibe egala cu 3,8 mm.
O nouă șaibă de reglare este instalată în ridicătorul supapei, dispozitivul de reținere este îndepărtat și jocul este verificat din nou. Dacă este reglată corect, atunci sonda cu o grosime de 0,2 sau 0,35 mm ar trebui să iasă cu o ușoară strângere. Rotirea secvenţială a arborelui cotit cu o jumătate de tură, ceea ce corespunde cu rotirea semnului de pe scripetele arborelui cu came cu 90°, reglați jocul pentru supapele rămase, conform secvenței indicate în tabel:
Numerele camelor sunt numărate în ordine de la fulia arborelui cu came.
Ordinea de funcționare a motorului
Pentru funcționarea lină a motorului și reducerea sarcinilor neuniforme pe arborele cotit, procesele de lucru în diferiți cilindri trebuie să aibă loc într-o anumită secvență. Secvența de alternanță a acelorași cicluri în diferiți cilindri ai motorului se numește ordinea funcționării acestuia.
Ordinea de funcționare a cilindrilor motorului depinde de locația suporturilor arborelui cotit și a camelor arborelui cu came. Secvența de alternanță a curselor în cilindrii motorului, care curge pentru două rotații complete ale arborelui cotit, este indicată în tabel:
Când în primul cilindru pistonul se mișcă în jos în intervalul de la 0°la 180°de rotație a arborelui cotit, are loc arderea și expansiunea gazelor. În timpul expansiunii, gazele efectuează o muncă utilă, așa că acest ciclu se numește cursă de lucru. În cel de-al doilea cilindru, în urmă cu 360°în urma primului, pistonul se mișcă în jos și amestecul combustibil este admis.
În mod similar, în intervalul de la 180°la 360°de rotație a primului pivot, compresia are loc în al doilea cilindru și evacuarea în primul etc.
Când a dezvoltat o familie de motoare și sistemele acestora pentru noul model, designerul și-a propus trei sarcini principale: reducerea greutății și dimensiunilor, reducerea consumului de combustibil și îndeplinirea unui set de cerințe de protecție a mediului. Reducerea greutății și dimensiunilor a fost asigurată de designul compact al mecanismelor și sistemelor de motor. Îmbunătățirea eficienței motorului se realizează prin organizarea procesului de lucru la nivel ridicat (9,9) raportul de compresie și alte măsuri discutate anterior. Proiectarea motorului și a sistemelor sale asigură îndeplinirea cerințelor privind toxicitatea gazelor de eșapament.
Jocurile reduse între piston și cilindru, în rulmenții arborelui cotit, precum și proiectarea mecanismului de acţionare a supapelor cu degajări minime între împingătoare și ghidajele acestora în chiulasă, echilibrarea mai bună a arborelui cotit și introducerea arborilor de echilibrare au contribuit la rezolvarea problemei reducerii zgomotului.
Transmisia vibratiilor si a zgomotului a fost redusa si datorita faptului ca fixarea capacului din aluminiu al chiulasei este izolata la vibratii, pe bucse de cauciuc.