Відкрити велику картинку в новій вкладці »
1. Болт кріплення кришки шатуна. 2. Кришка першого корінного підшипника. 3. Колінчастий вал. 4. Вкладиш корінного підшипника. 5. Шпонка шківа та зірочки колінчастого валу. 6. Хроповик 7. Передній сальник колінчастого валу. 8. Вкладиш шатунного підшипника. 9. Шків колінчастого валу. 10. Шків генератора. 11. Шатун. 12. Блок циліндрів. 13. Вентилятор системи охолодження двигуна. 14. Кришка приводу механізму газорозподілу. 15. Ремінь приводу вентилятора, водяного насоса та генератора 16. Поршневий палець. 17. Поршень. 18. Ланцюг приводу механізму газорозподілу. 19. Головка циліндрів. 20. Болт кріплення зірочки розподільчого валу. 21. Зірочка розподільчого валу. 22. Настановний виступ. 23. Розподільний вал. 24. Корпус підшипників розподільчого валу. 25. Кришка маслоналивної горловини. 26. Датчик покажчика температури рідини, що охолоджує. 27. Свічка запалювання. 28. Передня опора двигуна. 29. Задня опора двигуна. 30. Покажчик рівня олії. 31. Маховик. 32. Датчик вказівника тиску олії (ВАЗ-2103). 33. Датчик контрольної лампи недостатнього тиску олії. 34. Буфер подушки передньої опори. 35. Гумова подушка передньої опори. 36. Кронштейн передньої опори. 37. Пробка отвору для зливу олії з картера. 38. Олійний картер. 39. Маслознімне кільце. 40. Нижнє компресійне кільце. 41. Верхнє компресійне кільце, а - настановна мітка; б - отвір для подачі олії на стінки циліндра; в - канал для подачі олії до ланцюга; г - настановна мітка.
На автомобілях встановлені чотирициліндрові, чотиритактні карбюраторні двигуни з різним об'ємом циліндрів.
Компонування двигунів відрізняється простотою та зручністю обслуговування. Усі вузли двигуна, що вимагають регулювання або догляду (розподільник запалювання, свічки, карбюратор, повітряний фільтр, регулювальні гвинти важелів приводу клапанів, гайка натягувача ланцюга, масляний фільтр, генератор), встановлені у доступних місцях.
Циліндри двигуна об'єднані разом з верхньою частиною картера і є єдиним виливком — блоком циліндрів. При такому компонуванні забезпечується міцність конструкції, жорсткість, компактність, надійність та зменшується маса двигуна. У кожному циліндрі двигуна є по одному впускному та одному випускному клапану.
Поршні 17 мають два компресійних кільця 40 і 41 і одне маслосъемное 39 з пружиною. Поршень з шатуном 11 з'єднаний пальцем поршневим 16, запресованим у верхню головку шатуна.
Розподільний вал 23 встановлений на головці циліндрів в корпусі 24 і приводиться в обертання від колінчастого валу дворядним роликовим ланцюгом 18. Перевагами приводу є простота конструкції і менша маса в порівнянні з іншими видами передач.
Блок циліндрів 12 є базовою деталлю двигуна і служить для встановлення та кріплення механізмів, апаратів та допоміжних агрегатів двигуна. Блок відлитий із спеціального низьколегованого чавуну. Протоки для охолодної рідини зроблені по всій висоті циліндрів, що покращує охолодження поршнів і поршневих кілець і зменшує деформацію блоку від нерівномірного нагрівання.
Для підвищення жорсткості двигуна нижня площина блоку опущена на 50 мм нижче осі колінчастого валу. Циліндри блоку діаметром поділяються на п'ять класів через 0,01 мм, що позначаються літерами А, В, С, D, Е. Клас циліндрів вказаний на нижній площині блоку проти кожного циліндра. Циліндр і поршень, що сполучається з ним, повинні мати однаковий клас. При ремонті блоку циліндри можуть бути розточені та хонінговані під збільшений діаметр поршнів (на 0,2-0,4-0,6 мм) з урахуванням забезпечення зазору між поршнем і циліндром, що дорівнює 0,05 0,07 мм.
У нижній частині блоку циліндрів розташовані п'ять опор корінних підшипників колінчастого валу з тонкостінними сталеалюмінієвими вкладишами 4. Підшипники мають знімні кришки 2, які кріпляться до блоку болтами, що самоконтрятся. Отвори під підшипники колінчастого валу в блоці циліндрів обробляються у збиранні з кришками. Тому кришки підшипників незамінні і для відмінності на зовнішній поверхні мають ризики. Опори підшипників і відповідні кришки відраховуються від переднього торця блоку циліндрів.
У лівій частині блоку встановлено валик приводу масляного насоса, розподільника запалення та паливного насоса. В отвори під підшипники валика запресовані згорні сталеалюмінієві втулки. Спільною їхньою обробкою в блоці забезпечується необхідна співвісність підшипників. Під час перевірки технічного стану та ремонту блоку необхідно стежити за збігом мастильного отвору в передній втулці з каналом у блоці циліндрів.
У передній частині блоку циліндрів є порожнина ланцюгового приводу механізму газорозподілу. Ця порожнина закрита кришкою 14. З задньої сторони блоку циліндрів прикріплений тримач заднього сальника. У кришку 14 і тримач встановлені самопідтискні сальники.
З лівого боку до блоку циліндрів прикріплені масляний фільтр, паливний насос, встановлюється система вентиляції картера та електричний датчик тиску 33 масла. Двигун автомобіля ВАЗ-2103 забезпечений додатково датчиком 32 покажчика тиску олії. З правого боку на блок циліндрів встановлено водяний насос та генератор. У нижній частині блоку циліндрів з правого та лівого боку є припливи для встановлення двигуна на кронштейнах підвіски. На верхній площині блоку передньої лівої її частини встановлений переривник-розподільник. Знизу блок циліндрів закритий сталевим штампованим картером 38. Картер має перегородку для заспокоєння олії. Між піддоном картера та блоком циліндрів встановлена прокладка з пробкогумової суміші.
Головка циліндрів 19 загальна для чотирьох циліндрів, відлита з алюмінієвого сплаву, має камери згоряння клиноподібної форми. У головку запресовані напрямні втулки клапанів та сідла, виготовлені з чавуну. Розміри сідла впускного клапана більші за розміри сідла випускного клапана.
Між головкою та блоком циліндрів встановлена прокладка, виготовлена з азбестового матеріалу на металевому каркасі, просочена графітом; по краях отворів під циліндри прокладка має окантовку з м'якої сталі. Отвір каналу подачі олії до розподільного валу окантований мідною стрічкою. Щоб прокладка не прилипала до блоку та голівки циліндрів, перед складання її рекомендується натерти графітовим порошком.
Головка циліндрів кріпиться до блоку циліндрів 11 болтами. Для рівномірного і щільного прилягання головки до блоку та виключення короблення болти необхідно затягувати на холодному двигуні у два прийоми за допомогою динамометричного ключа та у строго визначеній послідовності (від центру до периферії ліворуч і праворуч по черзі). У перший прийом затяжка здійснюється попередньо (момент затягування приблизно 4 кгс·см для 10 основних болтів та 1,5 кгс·см для одного болта на припливі). У другий прийом проводиться остаточна затяжка (момент затягування 11,5 кгс·см для 10 болтів та 3,8 кгс·см для болта на припливі).
Болти кріплення головки циліндрів слід підтягувати після пробігу перших 1500-2000 км, а надалі після зняття головки циліндрів або при появі ознак прориву газів або пропуску рідини, що охолоджує, між блоком і головкою циліндрів.
Зверху головка циліндрів закрита сталевою кришкою. У верхній частині кришка має горловину для заливання олії у двигун. Для усунення течі олії між головкою циліндрів та кришкою встановлена прокладка з пробкогумової суміші. Кришка кріпиться до голівки циліндрів за допомогою шпильок та гайок. Для покращення прилягання кришки до голівки під гайки встановлені широкі жорсткі шайби.
Двигун у зборі зі зчепленням та коробкою передач встановлюється на автомобілі на трьох еластичних опорах. Опори сприймають як масу силового агрегату, так і навантаження, що виникають при торканні автомобіля з місця, розгоні та гальмуванні.
Двома передніми опорами 28 двигун кріпиться до поперечки передньої підвіски автомобіля, а задньої 29 - до поперечки задньої підвіски двигуна.
Передні опори мають гумові подушки 35, в яких завулканізовані сталеві шайби з болтами кріплення. Для збільшення жорсткості в отворі всередині подушок знаходяться пружини. Для обмеження ходів застосовуються буфера 34, які є гумовим стрижнем з завулканізованою сталевою втулкою.
Подушки кріпляться до проміжних пластин, а ті, у свою чергу, до кронштейнів передньої 36 опори двигуна; кронштейни закріплюються на фланці блоку циліндрів чотирма шпильками.
Задня опора 29 складається з трьох сталевих пластин, привулканізованих до гуми, що розділяє їх. Верхня пластина кріпиться до задньої кришки коробки, а нижні - до поперечки задньої підвіски двигуна.
Привід допоміжних агрегатів
Відкрити велику картинку в новій вкладці »
1. Картер масляний. 2. Кришка шатуна. 3. Проклакда масляного картера. 4. Шатун. 5. Блок циліндрів. 6. Стартер. 7. Щиток стартера теплоізолюючий. 8. Колектор випускний. 9. Трубка впускної труби дренажна. 10. Штуцер трубки відведення гарячої рідини до карбюратора. 11. Труба впускна. 12. Головка циліндрів. 13. Прокладання кришки головки циліндрів. 14. Клапан. 15. Пружина клапана зовнішня. 16. Пружина клапана внутрішня. 17. Тарілка пружин. 18. Ковпачок масловідбивний. 19. Сухар клапана. 20. Кільце стопорне напрямної втулки клапана. 21. Втулка клапана напрямна. 22. Важіль приводу клапана. 23. Кришка головки циліндрів. 24. Пружина важеля приводу клапана. 25. Болт клапана регулювальний. 26. Контргайка регулювального болта. 27. Втулка регулювального болта. 28. Пластина стопорна пружини важеля клапана. 29. Сідло клапана. 30. Натягувач ланцюга приводу механізму газорозподілу. 31. Розподільник запалювання. 32. Сухар затискної стрижня натягувача ланцюга. 33. Кільце відключення сухаря натягувача ланцюга. 34. Гайка, що фіксує стрижня натягувача ланцюга. 35. Корпус натягувача ланцюга. 36. Стрижень натягувача ланцюга. 37. Плунжер натягувача ланцюга. 38. Пружина натягувача ланцюга. 39. Шайба опорна пружини натягувача ланцюга. 40. Кільце стопорне плунжера натягувача ланцюга. 41. Пружина плунжера натягувача ланцюга. 42. Зірочка розподільчого валу. 43. Заспокійник ланцюга. 44. Ланцюг приводу механізму газорозподілу. 45. Зірочка валика приводу масляного насоса та розподільника запалювання. 46. Черевик натягувача ланцюга. 47. Валик приводу масляного насоса та розподільника запалювання. 48. Паливний насос. 49. Шестерня приводу масляного насоса та розподільника запалювання. 50. Втулка шестерні приводу масляного насоса та розподільника запалювання. 51. Болт кріплення черевика. 52. Ексцентрик валика приводу масляного насоса та розподільника запалювання. 53. Зірочка колінчастого валу. 54. Палець обмежувальний ланцюг приводу механізму газорозподілу. 55. Фільтр очищення олії. 56. Штуцер кріплення фільтра очищення олії. 57. Прокладання. 58. Валик масляного насоса. 59. Корпус масляного насоса. 60. Вісь веденої шестерні масляного насоса. 61. Кришка масляного насоса. 62. Шестерня провідна масляного насоса. 63. Пружина редукційного клапана масляного насоса. 64. Клапан редукційний масляний насос. 65. Шайба опорна пружини редукційного клапана. 66. Патрубок масляного насоса приймальний. 67. Шестерня ведена масляним насосом. Настановні мітки: а - на корпусі підшипника розподільчого валу; б - на зірочці розподільного валу; в - на зірочці колінчастого валу; г - на блоці циліндрів; д - на шківі; е - на кришці приводу розподільного валу.
Допоміжні агрегати двигуна, так само як і клапанний механізм, приводяться в дію від колінчастого валу за допомогою ланцюгової передачі, яка розташована в передній порожнині блоку циліндрів і закрита кришкою алюмінію.
Ланцюгова передача складається з дворядного втулково-роликового ланцюга 44, провідної зірочки 53, встановленої на колінчастому валу, веденої зірочки 45, веденої зірочки 42 розподільного валу, заспокійника 43 ланцюга і натягувача 30 з черевиком 46.
Черевик натягувача та заспокоювач ланцюга мають сталевий каркас із привулканізованим шаром гуми. У нижній частині блоку циліндрів встановлюється обмежувальний палець 54, що не допускає спадання ланцюга в картер двигуна при знятті зірочки розподільного валу (коли знімається головка циліндрів на автомобілі).
Валик 47 приводу масляного насоса і розподільника запалювання встановлений уздовж двигуна і має дві опорні шийки, гвинтову шестерню та ексцентрик 52, який через штовхач приводить в дію паливний насос. Гвинтова шестерня валика 47 знаходиться в зачепленні з шестернею 49 і приводить в дію розподільник запалювання та масляний насос. Шестерня 49 встановлена вертикально і обертається в металокерамічній втулці 50, запресованої блок циліндрів. У шестірні виконано отвір зі шліцами, до якого входять шліцеві кінці валиків розподільника запалювання та масляного насоса.
Корпус розподільника запалювання встановлений на верхній площині блоку циліндрів і кріпиться до нього сталевою пластиною. Масляний насос кріпиться болтами до нижньої поверхні блоку циліндрів.
Фази газорозподілу
За один робочий цикл у циліндрі двигуна відбувається чотири такти - впуск горючої суміші, стиск, робочий хід і випуск газів, що відпрацювали. Ці такти здійснюються за два обороти колінчастого валу, тобто кожен такт відбувається за півоберта (180°) колінчастого валу.
Впускний клапан починає відкриватися з випередженням, тобто до підходу поршня до верхньої мертвої точки (в. м. т.) на відстань, що відповідає 12°повороту колінчастого валу до ст. м. т. Це необхідно для того, щоб клапан був повністю відкритим, коли поршень піде вниз, і через повністю відкритий впускний отвір надійшов якомога більше свіжої горючої суміші.
Впускний клапан закривається із запізненням, тобто після проходження поршнем нижньої мертвої точки (н. м. т.) на відстані, що відповідає 40°повороту колінчастого валу після н. м. т. Внаслідок інерційного напору струменя всмоктувальної горючої суміші вона продовжує надходити в циліндр, коли поршень вже почав рухатися вгору, і тим самим забезпечується краще наповнення циліндра. Таким чином, впуск практично відбувається за час повороту колінчастого валу на 232°.
Випускний клапан починає відкриватися ще до закінчення робочого ходу, до підходу поршня до зв. м. т. на відстань, що відповідає 42°повороту колінчастого валу до н. м. т. У цей момент тиск у циліндрі ще досить великий і гази починають інтенсивно витікати з циліндра, внаслідок чого їх тиск і температура швидко падають. Це значно зменшує роботу двигуна під час випуску та оберігає двигун від перегріву.
Випуск продовжується і після проходження поршнем ст. м. т., тобто коли колінчастий вал повернеться на 10 після ст. м. т. Отже, тривалість випуску становить 232°.
З діаграми фаз газорозподілу видно, що є такий момент (22°повороту колінчастого валу біля ст. м. т.), коли відкриті одночасно обидва клапани - впускний та випускний. Таке становище називається перекриттям клапанів. Через малий проміжок часу перекриття клапанів не призводить до проникнення відпрацьованих газів у впускний трубопровід, а навпаки, інерція потоку відпрацьованих газів викликає підсмоктування горючої суміші в циліндр і тим самим покращує його наповнення.
Описані фази газорозподілу мають місце при зазорі 0,30 мм між кулачком розподільчого валу та важелем приводу клапанів на холодному двигуні.
Щоб забезпечити узгодження моментів відкриття та закриття клапанів з кутами повороту колінчастого валу (тобто забезпечити правильне встановлення фаз газорозподілу), на зірочках колінчастого та розподільного валів є мітки, а також на блоці циліндрів та корпусі підшипників розподільчого валу. Якщо фази газорозподілу встановлені правильно, то при положенні поршня четвертого циліндра ст. м. т. в кінці такту стиснення мітка а на корпусі підшипників розподільного валу повинна збігатися з міткою б на зірочці розподільного валу, а мітка на зірочці колінчастого валу - з міткою г на блоці циліндрів.
Коли порожнину приводу розподільного валу закрита кришкою, положення колінчастого валу можна визначити за мітками на шківі і кришці приводу розподільного валу. При положенні поршня четвертого циліндра ст. м. т. мітка д на шківі повинна збігатися з довгою міткою е на кришці приводу розподільчого валу.