Motor auta Niva (kresba 2) je piestový, spaľovací, karburátorový, štvortaktný, model 2121. Má štyri valce umiestnené v jednom rade a usporiadanie horných ventilov. Horľavá zmes sa pripravuje mimo valcov (v karburátore) a v ich vnútri sa zapáli pomocou elektrickej iskry. Pracovný cyklus motora prebieha v štyroch zdvihoch (sanie, kompresia, zdvih, výfuk), a plyny rozpínajúce sa pri spaľovaní zmesi pohybujú piestami vo valcoch, ktorých vratný pohyb sa mení na rotačný pohyb kľukového hriadeľa. Poradie spustenia valca motora (striedanie pracovných zdvihov vo valcoch) 1—3—4—2.
Otvoriť veľký obrázok na novej karte »
Kresba 2. Motor: a - pozdĺžny rez; b - prierez:
1 - kľukový hriadeľ; 2 - ventilátor; 3 - ojnica; 4 - piestny čap; 5 - piestny krúžok; 6 - piest; 7 - reťaz pohonu vačkového hriadeľa v olejovom čerpadle; 8 - vzduchový filter; 9 - vačkový hriadeľ: 10 - ventil; 11 - kryt hlavy valcov; 12 - hlava valcov; 13 - chladiaci plášť; 14 - blok valcov; 15 - zotrvačník; 16 - olejová vaňa; 17 - karburátor: 18 - rozdeľovač zapaľovania; 19 - zapaľovacia sviečka; 20 - palivové čerpadlo; 21 - olejový filter; 22 - olejové čerpadlo.
1 - kľukový hriadeľ; 2 - ventilátor; 3 - ojnica; 4 - piestny čap; 5 - piestny krúžok; 6 - piest; 7 - reťaz pohonu vačkového hriadeľa v olejovom čerpadle; 8 - vzduchový filter; 9 - vačkový hriadeľ: 10 - ventil; 11 - kryt hlavy valcov; 12 - hlava valcov; 13 - chladiaci plášť; 14 - blok valcov; 15 - zotrvačník; 16 - olejová vaňa; 17 - karburátor: 18 - rozdeľovač zapaľovania; 19 - zapaľovacia sviečka; 20 - palivové čerpadlo; 21 - olejový filter; 22 - olejové čerpadlo.
Motor pozostáva z kľukového a ventilového rozvodového mechanizmu, chladiaceho, mazacieho, napájacieho a zapaľovacieho systému.
Kľukový mechanizmus
Kľukový mechanizmus je určený na premenu vratného pohybu piestov na rotačný pohyb kľukového hriadeľa. Skladá sa z pohyblivých a pevných častí. Medzi pevné časti patria: (pozri kresba 2): blok valcov 14, hlava valcov 12 a kľuková skriňa. Medzi pohyblivé časti patria piesty 6, piestne krúžky 5, piestne čapy 4, ojnice 3, kľukový hriadeľ 1 a zotrvačník 15. Piesty, piestne krúžky a piestne čapy tvoria skupinu piestov.
Blok valcov je kostra motora. Na ňom a vo vnútri sú umiestnené motorové mechanizmy a zariadenia. Ide o skupinu valcov, vyrobených v spoločnom odliatku s hornou časťou kľukovej skrine zo špeciálnej nízkolegovanej liatiny. Vo vnútri bloku, medzi stenami valca a jeho vonkajšími stenami, je špeciálna dutina nazývaná chladiaci plášť. V ňom cirkuluje chladiaca kvapalina chladiaceho systému motora. V spodnej časti bloku valcov sú podpery (post-, li) pre hlavné ložiská kľukového hriadeľa motora. Na zvýšenie tuhosti je spodná rovina bloku valcov mierne znížená (o 50 mm) vzhľadom na os kľukového hriadeľa.
Hlava valca uzatvára valce zhora a slúži na umiestnenie klinových spaľovacích komôr a častí časovania ventilov, hlava valcov je spoločná pre všetky valce a je odliata z hliníkovej zliatiny. Má kanály na nasávanie horľavej zmesi a vypúšťanie výfukových plynov, chladiaci plášť a závitové otvory pre zapaľovacie sviečky. Ventilové sedlá a vodiace puzdrá, vyrobené z liatiny, sú zalisované do hlavy. Hlava je pripevnená k bloku valcov pomocou skrutiek. Medzi hlavou a blokom valcov je nainštalované kov-azbestové tesnenie, ktoré zabezpečuje tesnosť ich spojenia. Ložiskové puzdro s vačkovým hriadeľom je pripevnené k hlave valca zhora pomocou čapov a je uzavreté krytom, pod ktorým je namontované tesniace tesnenie.
Piest (kresba 3) slúži na vnímanie tlaku plynu počas pracovného zdvihu a na vykonávanie pomocných zdvihov (sanie, kompresia, výfuk). Piest 7 je dutý valec odliaty z hliníkovej zliatiny. Má ploché dno 6, hlavu 5 a lem 8. Spodok piestu je vystužený rebrami. V hlave piestu sú vytvorené drážky 4 pre piestne krúžky. V plášti piestu sú výstupky 3 (náboje) s otvormi pre piestny čap. Sukňa je v priereze oválna, kónická na výšku a s výrezmi v spodnej časti. Oválnosť a skosenie plášťa zabraňujú zaseknutiu piestu vo valci a výrezy zabraňujú tomu, aby sa piest dotýkal protizávaží kľukového hriadeľa. Okrem toho výrezy v plášti znižujú hmotnosť piestu. Pre lepšie prispôsobenie sa valcom je vonkajší povrch plášťa piesta potiahnutý tenkou vrstvou cínu. Otvor v výstupkoch pre piestny čap je posunutý vzhľadom na diametrálnu rovinu piesta (o 2 mm). Tým sa znižuje deformácia a náraz piestu pri jeho prechode cez hornú úvrať!
Cis. 3. Skupina piestov a ojnica motora:
1 - krúžok na stieranie oleja; 2— kompresný krúžok: 3 — výčnelok; 4 - drážky; 5 - hlava; 6 - spodná časť; 7 - piest. 8 - sukňa; 9 - piestny čap; 10 - ojnica; 11 - horná hlava; 12 - tyč; 13 - spodná hlava; 14 - skrutka; 15 - ložiskový plášť; 16 - mazací otvor.
Piestne krúžky utesnite dutinu valca, čím sa zabráni prieniku plynu do kľukovej skrine motora (kompresia 2) a oleja vstupujúceho do spaľovacej komory (škrabka na olej I). Okrem toho vedú teplo z hlavy piestu na steny valca. Kompresné a olejové stieracie krúžky sú rozdelené. Sú vyrobené zo špeciálnej liatiny. Vďaka svojej elasticite tesne priliehajú k stenám valca, pričom medzi zrezanými koncami krúžkov (v zámkoch) je zachovaná malá medzera (0,2–0,35 mm).
Piestny čap slúži na závesné spojenie piestu s hornou hlavou ojnice. Je rúrkový, oceľový, vtlačený do hornej hlavy ojnice ťahom a voľne sa otáča v nálitkoch piestov.
Spojovacia tyč slúži na spojenie piestu s kľukovým hriadeľom a prenos síl medzi nimi. Je oceľová, kovaná a pozostáva z jednodielnej hornej hlavy 11, tyče 12 I-profilu a odnímateľnej spodnej hlavy 13. Spodná hlava spája ojnicu s kľukovým hriadeľom. Odnímateľná polovica spodnej hlavy je kryt ojnice a je k nej pripevnený skrutkami. Do spodnej hlavy ojnice sú vložené tenkostenné bimetalové oceľovo-hliníkové vložky 15 ložiska ojnice. V spodnej hlave ojnice je špeciálny otvor 16 na mazanie stien valca.
Kľukový hriadeľ (kresba 4) absorbuje sily z ojníc a prenáša na ňu vytvorený krútiaci moment do prevodovky vozidla. Tiež poháňa rôzne mechanizmy motora (mechanizmus časovania ventilov, olejové čerpadlo, vodné čerpadlo atď.). Kľukový hriadeľ má päť ložísk a je odliaty zo špeciálnej vysokopevnostnej liatiny. Skladá sa z hlavných 3 a ojnice 5 čapov, líc 4, protizávaží 6, predných 2 a zadných 7 koncov. Hlavné čapy kľukového hriadeľa sú uložené v ložiskách (koreňové podpery) kľuková skriňa motora, ktorej vložky 11 sú tenkostenné bimetalické, oceľovo-hliníkové. Spodné hlavy ojníc sú pripevnené k čapom ojníc kľukového hriadeľa. Mazanie ložísk ojnice sa vykonáva cez kanály spájajúce hlavné čapy s čapmi ojnice. Lícnice spájajú hlavné a ojničné čapy kľukového hriadeľa a protizávažia odbremenia hlavné ložiská od odstredivých síl nevyvážených hmôt. Predná časť kľukového hriadeľa je vybavená hnacím ozubeným kolesom pre pohon rozvodovej reťaze, remenicou pre pohon ventilátora, čerpadlom chladiacej kvapaliny, generátorom a račňou na manuálne otáčanie hriadeľa. Na zadnom konci kľukového hriadeľa je špeciálna objímka na inštaláciu ložiska vstupného hriadeľa prevodovky. Zotrvačník 10 je pripevnený ku koncu zadného konca hriadeľa špeciálnou podložkou 8 a skrutkami. Kľukový hriadeľ je zabezpečený proti axiálnemu pohybu dvoma prítlačnými polkrúžkami 12, ktoré sú osadené v bloku valcov motora na oboch stranách zadného hlavného ložiska. Okrem toho je na prednej strane ložiska inštalovaný oceľovo-hliníkový polkrúžok a na zadnej strane je inštalovaný kovokeramický polkrúžok.
Kresba 4. Kľukový hriadeľ a zotrvačník motora:
1 - kľukový hriadeľ; 2 - predná časť; 3 - koreňový krk; 4 - líca; 5 - čap ojnice; 6 - protiváha; 7 - zadný koniec; 8 - podložka; 9 - skrutka; 10 - zotrvačník; 11 - ložiskový plášť; 12 - prítlačný polokrúžok.
(Originál je k dispozícii na webovej stránke: «VAZBOOK.ru»)
Zotrvačník zabezpečuje rovnomerné otáčanie kľukového hriadeľa, akumuluje energiu počas pracovného zdvihu na otáčanie hriadeľa počas prípravných zdvihov a odstraňuje časti kľukového mechanizmu z mŕtvych bodov. Energia uložená zotrvačníkom uľahčuje štartovanie motora a zabezpečuje, že sa auto dá do pohybu. Zotrvačník je masívny disk odliaty z liatiny. Na veniec zotrvačníka je nalisovaný oceľový ozubený krúžok určený na štartovanie motora elektrickým štartérom. Komponenty spojky sú pripevnené k zotrvačníku.
Držiak motora. Zostava motora so spojkou a prevodovkou je na vozidle namontovaná na troch pružných podperách (dve predné a jedno zadné). Elastické úchyty znižujú vibrácie motora a zmierňujú nárazy prenášané na motor z nerovností vozovky pri pohybe vozidla. Predné držiaky pripevňujú motor k priečnemu nosníku zavesenia prednej nápravy vozidla a zadné držiaky pripevňujú motor k priečnemu nosníku zavesenia motora vzadu. Predné podpery majú elastické prvky, ktorými sú gumené vankúšiky, v ktorých sú navulkanizované oceľové podložky s montážnymi skrutkami. Na zadnej podpere je gumený vankúš vulkanizovaný v oceľovom ráme a má oceľové puzdro.