Продольный разрез двигателя газ
На автомобили «Волга» устанавливаются четырехцилиндровые четырехтактные карбюраторные двигатели двух модификаций (24Д и 2401) с рядным расположением цилиндров и жидкостным охлаждением. Эти двигатели отличаются только степенью сжатия. Для двигателей 24Д применяется бензин АИ-93, для двигателя 2401 — бензин А-76.
Скоростные характеристики приведены на рис.16.
Модификация двигателя и его порядковый номер обозначены на специальной площадке блока цилиндров с левой стороны в середине.
Двигатель крепится к шасси на трех резиновых подушках, две из которых расположены в передней части двигателя, по его сторонам, а одна сзади, под передней частью удлинителя коробки передач (рис.17).
Подушки 1 и 5 передней опоры расположены наклонно к продольной плоскости двигателя. Вверху и внизу к резине подушек приварены стальные пластины. В нижних пластинах закреплено по два болта, при помощи которых подушки крепятся к кронштейнам 2 и 6. Болты, ввертываемые в бобышки верхних пластин, соединяют подушки с кронштейнами двигателя. Кронштейны 2 и 6 отлиты из ковкого чугуна. Каждый кронштейн привернут двумя болтами диаметром 12 мм к фланцам поперечины 4. Отверстия под бойты во фланцах поперечины выполнены коническими, а на болты надеты стальные разрезные конические втулки 3. Конические втулки при затяжке гайками плотно охватывают болты, обеспечивая надежное соединение.
Кронштейны двигателя штампованы из листовой стали. Каждый кронштейн прикреплен к блоку двумя шпильками и одним болтом диаметром 10 мм.
К резине задней подушки 7 также приварены, сверху и снизу, стальные пластины, в которых закреплено по два болта. Подушка крепится к площадке на удлинителе коробки передач и к поперечине 10.
Между подушкой и удлинителем устанавливается Г-образная пластина-ограничитель 5, а снизу также ограничитель, служащий одновременно упором рычага стояночного тормоза. Ограничители 8 и 9 препятствуют чрезмерному перемещению двигателя в продольном направлении при торможении и разгоне автомобиля. Для правильной работы ограничителей необходимо, чтобы зазоры между кромкой вертикальной полки и поверхностью подушки были равны 3 мм. Зазоры устанавливаются перемещением поперечины 10 на болтах, крепящих ее к кронштейнам рамы.
В процессе эксплуатации автомобиля следует периодически проверять состояние деталей крепления двигателя, подтягивать при необходимости болты и гайки, а также очищать подушки от грязи и попавшего на них масла.
Продольный разрез двигателя газ
1 — вставка гильзы цилиндра; 2 — выпускной клапан; 3 — распорная пружина коромысел; 4 — вставное седло клапана; 5 — впускной клапан; 6 — водораспределительная труба; 7 — крышка маслоналивного патрубка – фильтр вентиляции картера; 8 — стойка оси коромысел; 9 — выпускной патрубок водяной рубашки цилиндров; 10 — термостат; 11 — прокладка термостата; 12 — передняя и задняя лопасти вентилятора; 13 — шкив вентилятора; 14 — прокладка крышки распределительных шестерен; 15 — шестерня распределительного вала; 16 — упорный фланец распределительного вала; 17 — распорное кольцо распределительного вала; 18 — распределительный вал; 19 — крышка распределительных шестерен; 20 — трубка смазки распределительных шестерен (с двигателей последнего выпуска трубка снята); 21 — шкив коленчатого вала; 22 — отражатель крышки распределительных шестерен; 23 — ступица шкива коленчатого вала; 24 — распределительная шестерня коленчатого вала; 25 — подушка передней опоры двигателя; 26 — ремень вентилятора; 27 — передний сальник коленчатого вала; 28 — маслоотражатель коленчатого вала; 29 — передняя прокладка масляного картера; 30 — упорная шайба коленчатого вала; 31 — передняя шайба упорного подшипника коленчатого вала; 32 — вкладыш подшипника коленчатого вала; 33 — задняя шайба упорного подшипника коленчатого вала; 34 — кронштейн крепления подушки передней опоры двигателя к блоку; 35 — коленчатый вал; 36 — крышка коренного подшипника коленчатого вала; 37 — поршень; 38 — шатун; 39 — поршневой палец; 40 — уплотнительное кольцо гильзы цилиндра; 41 — гильза цилиндра; 42 — пробка сливного отверстия масляного картера; 43 — масляный картер; 44 — ограничитель подушки задней опоры двигателя; 45 — подушка задней опоры двигателя; 46 — маховик; 47 — держатель сальника заднего подшипника коленчатого вала; 48 — набивка сальника коленчатого вала; 49 — крышка заднего коренного подшипника коленчатого вала; 50 — блок цилиндров; 51 — пробка отверстия слива конденсата
БЛОК ЦИЛИНДРОВ И ГОЛОВКА ЦИЛИНДРОВ
Блок цилиндров составляет одно целое с верхней частью картера и отлит из алюминиевого сплава высокой прочности. Цилиндры имеют легкосъемные «мокрые» гильзы, которые отлиты из серого чугуна. Для увеличения износостойкости гильза в верхней части на длине 50 мм снабжена вставкой из кислотоупорного чугуна. В блоке цилиндров гильза центрируется двумя поясками (в верхней и нижней частях) и фланцем в верхней части. Высота фланца на 0,005–0,055 мм больше проточки в блоке. Этим при затяжке головки обеспечивается надежное уплотнение торца гильзы. В нижней части гильза уплотняется резиновой прокладкой. Размеры прокладки в свободном состоянии: внутренний диаметр — 90 мм, толщина — 2,5 мм, высота — 6 мм. Гильза должна вставляться в блок цилиндров свободно от руки. Тугая посадка недопустима, так как вызывает деформацию гильзы и неправильную работу поршня и колец, следствием чего могут быть увеличенный расход масла и дымление двигателя. В нижней части блока цилиндров расположены пять коренных подшипников. Крышки подшипников, изготовленные из дюралюминия, крепятся к блоку двумя шпильками диаметром 14 мм. Гайки шпилек контрятся попарно проволокой или шплинтуются. Момент затяжки гаек должен быть равен 12,5—13,6 кГм. Крышки обрабатываются в сборе с блоком и поэтому между собой не взаимозаменяемы. Чтобы не перепутать крышки второго и третьего коренных подшипников, которые одинаковы, на них и около них на блоке выбиты соответственно цифры 2 и 3.
К задней части блока болтами прикреплен картер сцепления. Он также обрабатывается совместно с блоком цилиндров. Поэтому картеры сцепления разных двигателей не взаимозаменяемы. Головка — общая для всех цилиндров. Отлита из алюминиевого сплава. Седла клапанов вставные, отлиты из жаропрочного чугуна высокой твердости. Втулки клапанов выполнены из металлокерамики. Головка цилиндров крепится к блоку десятью стальными шпильками диаметром 11мм. Под гайки шпилек поставлены цианированные стальные шайбы. Между головкой и блоком имеется прокладка из асбестового картона, армированного металлическим каркасом. Окна камеры окантованы тонкой жестью. Момент затяжки гаек крепления головки должен быть в пределах 7,3–7,8 кГм. Затяжку следует производить на холодном двигателе. Затяжку начинать со средних шпилек, затем затягивать гайки шпилек между цилиндрами 1–2 и 3–4 и в последнюю очередь гайки крайних шпилек. Затяжку рекомендуется делать в два приема: сначала предварительно, а затем окончательно, пользуясь динамометрическим ключом. Первую затяжку следует делать после обкатки. Во время работы двигателя, особенно изношенного, поршневые кольца которого пропускают много масла, на стенках камер сгорания и днищах поршней отлагается слой нагара. Это ухудшает теплоотдачу через стенки в воду, вызывает местные перегревы, детонацию, калильные зажигания. В результате мощность двигателя падает, расход топлива увеличивается. При появлении таких неисправностей следует снять головку цилиндров и очистить камеры и днища поршней от нагара. Если двигатель работал на этилированном бензине, нагар предварительно смочить керосином. При очистке днищ поршней надо следить, чтобы частицы нагара не попали в зазор между головкой поршня и цилиндром. При длительной работе исправного, неизношенного двигателя на малых нагрузках в камерах сгорания также образуется нагар. В таком случае для удаления нагара нет необходимости снимать головку цилиндров. Достаточно проехать 150–200км с большой скоростью, чтобы произошла самоочистка камер от нагара. При этом надо применять высококачественный бензин.
ПОРШНИ И ШАТУНЫ
Поршни отлиты из алюминиевого сплава и термически обработаны. Головка поршня цилиндрическая, юбка — овальная и конусная. Ось отверстия под поршневой палец смещена от средней плоскости на 1,5 мм в правую (по ходу автомобиля) сторону. Это делает работу поршня более бесшумной. Для улучшения приработки поршень покрыт слоем олова толщиной 0,004–0,006 мм. Во избежание ошибок при установке поршня в цилиндр на боковой стенке поршня у бобышки под палец отлита надпись «Назад». В соответствии с этой надписью поршень указанной стороной должен быть обращен к задней части двигателя.
Поршни одного комплекта (установленные в один двигатель) по массе не должны отличаться более чем на 4 г. Поршни к цилиндрам подбираются с зазором 0,012–0,024 мм. Правильность подбора проверяется протягиванием ленты-щупа, проложенного между поршнем и гильзой в плоскости, перпендикулярной оси поршневого пальца. Размеры ленты: толщина 0,05 мм, ширина 13 мм и длина 250 мм. Усилие протягивания (замеряется пружинным безменом) должно быть в пределах 3,5–4,5 кГ.
Поршневых колец три: два компрессионных и одно маслосъемное. Все кольца изготовлены из чугуна. Компрессионные кольца на внутренней поверхности имеют фаску. На поршень кольца должны быть установлены фаской кверху. Нарушение этого условия вызывает резкое возрастание расхода масла и дымление двигателя.
Для увеличения долговечности верхнее компрессионное кольцо покрыто слоем пористого хрома, остальные кольца — луженые.
Монтажный зазор в замке колец должен быть в пределах 0,3–0,5 мм. Торцовый зазор для верхнего компрессионного кольца равен 0,05–0,082 мм, для второго компрессионного и маслосъемного колец — 0,035–0,067 мм.
Через 80–100 тыс.км пробега обычно наступает необходимость в смене поршневых колец. К этому сроку они изнашиваются, в результате чего наблюдается дымление двигателя, падение его мощности, увеличение расхода масла.
Для снятия и установки колец на поршень следует пользоваться специальным съемником. Перед установкой колец канавки в поршне необходимо очистить от нагара. Эту операцию выполняют специальным инструментом или концом поломанного кольца. Всячески следует остерегаться соскабливания вместе с нагаром металла со стенок канавки.
Поршневые пальцы — плавающего типа, стальные, наружная поверхность их закалена. Палец подбирается к шатуну с зазором от 4,5 до 9,5 мкм. При правильном зазоре поршневой палец под усилием большого пальца руки должен плотно входить в отверстие шатуна. В поршень палец входит с зазором в 2,5 мкм или с натягом также 2,5 мкм. Перед установкой пальца поршень нагревают до 70 С (в горячей воде).
Шатуны — стальные, кованые. Крышка кривошипной головки крепится к шатуну двумя стальными шлифованными болтами. Момент затяжки болтов должен быть в пределах 6,8–7,5 кГм. Крышки обработаны в сборе с шатунами, поэтому их нельзя переставлять с одного шатуна на другой. В стержне шатуна под кривошипной головкой имеется отверстие диаметром 1,5 мм, через которое производится смазка зеркала цилиндра. Это отверстие должно быть направлено в правую сторону двигателя, т.е. в сторону, противоположную от распределительного вала. Для обеспечения правильного положения шатуна и крышки кривошипной головки на шатуне шатун с крышкой должен быть установлен в двигатель таким образом, чтобы номер детали, откованный на средней полке стержня, и выступ на крышке были обращены к передней стороне двигателя. Гайки болтов крепления крышек кривошипных головок стопорят при помощи шплинтов. Шплинт должен плотно входить в отверстие болта.
Шатуны точно подогнаны по массе. Разница в массе для обеих головок в одном комплекте шатунов не должна превышать 4 г, а разница в общей массе шатунов — 8 г.
Двигатель установлен на шасси на трех резиновых подушках, из которых две расположены в передней части, под крышкой коробки передач. Верхняя пластина задней подушки, имеющая П–образную форму, входит с небольшим зазором в скобу-ограничитель, установленную под подушкой на поперечине. Это устройство препятствует чрезмерному перемещению двигателя в продольном направлении при торможении и разгоне автомобиля.
Продольный разрез двигателя газ
ГАЗ-66-11. Двигатель ЗМЗ-66-06 (устройство и ремонт)
На автомобиль ГАЗ-66-11 устанавливают двигатель ЗМЗ-66-06 Заволжского моторного завода. Двигатель V-образный, восьмицилиндровый, четырехтактный, карбюраторный. Рабочий орган цилиндров 4,25 л при диаметре цилиндров 92 мм, ходе поршня 80 мм. Разрезы двигателя (продольный и поперечный) показаны на рис. 6 и 7, а скоростная характеристика дана на рис. 8. Двигатель имеет степень сжатия 7 и рассчитан на бензин А-76 по ГОСТ 2084—77.
Двигатель крепится к раме в четырех точках (рис. 9). Две опоры 1 и 5 крепления находятся спереди с правой и левой сторон блока цилиндров, а две другие — сзади под приливами картера сцепления. Передние опоры состоят из резиновых подушек с привулканизированной к ним стальной арматурой. Каждая задняя опора состоит из двух подушек, одна из которых располагается сверху поперечины крепления двигателя, другая снизу.
ГАЗ-66-11. Кривошипно-шатунный механизм двигателя ЗМЗ-66-06
Блок цилиндров 2 (см. рис. 6) отлит из алюминиевого сплава АЛ4 ГОСТ 2685—75 и подвергнут термической обработке и пропитке специальной искусственной смолой, обеспечивающей герметичность отливки. Блок цилиндров представляет собой моноблочную У-образную конструкцию. Угол развала цилиндрической части блока равен 90°. Стенки блока образуют водяную рубашку цилиндров, в нижней части которой имеются гнезда для установки гильз цилиндров. По контуру водяной рубашки в специальные бобышки ввертываются шпильки крепления головок цилиндров. Для повышения жесткости блока нижняя плоскость его
расположена ниже оси коленчатого вала на 75 мм. В торцовых стенках и трех внутренних перегородках выполнены гнезда для коренных подшипников коленчатого вала и подшипников распределительного вала.
Нижняя половина гнезда коренного подшипника выполнена крышкой 1 из ковкого чугуна КЧ 35-10 ГОСТ 1215—79. Кроме крышки заднего коренного подшипника на задней стенке блока располагается сальникодержатель.
Крышки коренных подшипников и сальникодержатель растачиваются
совместно с блоком, поэтому они не взаимозаменяемы и после разборки должны устанавливаться на свои места. Четыре крышки, кроме передней, одинаковые, поэтому во избежание их перепутывания при переборках двигателя на второй, третьей и четвертой крышках нанесены порядковые номера 2, 3 и 4. На пятой крышке номер не ставится.
К заднему торцу блока крепится картер сцепления. Точное расположение картера на блоке обеспечивается двумя установочными штифтами. Установочное отверстие и привалочная плоскость на картере сцепления для крепления коробки передач обрабатываются в сборе с блоком цилиндров при проточке постелей коренных подшипников, поэтому
перестановка картеров с блока на блок без специальной подгонки недопустима.
Рис. 6. Поперечный разрез двигателя
Гильзы цилиндров 3 изготовляют из специального износостойкого чугуна. В верхней части гильза имеет фланец для уплотнения с прокладкой головки, в нижней — шлифованный поясок и буртик для фиксации в блоке цилиндров и уплотнения. В нижней части гильза уплотняется медным кольцом 4, в верхней — прокладкой головки цилиндров. Надежность этого уплотнения зависит от надлежащего выступания верхнего фланца гильзы над поверхностью блока цилиндров, которое обеспечивается точностью изготовления блока и самой гильзы. Величина этого выступания колеблется в пределах
0,02. 0,10 мм. По диаметру цилиндра гильзы разбивают на пять размерных групп. Маркировка производится на шлифованном пояске гильзы. Условное обозначение групп А, Б, В, Г и Д.
Поршни изготовляют из алюминиевого сплава АЛ-30 ГОСТ 2685—75. Головка поршня цилиндрическая с плоским днищем. На головке поршня имеются три канавки, в которых рас-полагаются поршневые кольца — два компрессионных и одно маслосъемное. Юбка поршня в поперечном сечении — овал, а в продольном — конус. Большая ось овала расположена в плоскости, перпендикулярной оси поршневого пальца, а большее основание конуса — внизу. В средней части поршня выполнены бобышки с отверстиями под поршневой палец. В отверстиях проточены
канавки для стопорных колец. Под бобышками имеются приливы для подгонки поршней по весу. Во избежание стука при переходе поршня через мертвые точки ось отверстия под поршневой палец смещена относительно оси поршня на 1,5 мм. Поверхности поршней для улучшения при-рабатываемости покрыты слоем олова.
Поршни сортируют на пять размерных групп по большему диаметру юбки и на четыре группы по диаметру отверстия под поршневой палец. По диаметру юбки маркировка буквенная и выбивается на днище поршня, а по диаметру под поршневой палец — цветовая и наносится на одной из бобышек на внутренней стороне поршня.
Рис. 7. Продольный разрез двигателя
Компрессионные поршневые кольца изготовлены из серого чугуна индивидуальной отливкой. Наружная цилиндрическая поверхность верхнего кольца хромированная, а нижнего луженая. Замок колец прямой. Монтажный зазор замка у компрессионных колец, установленных в цилиндр, равен 0,4±0,1 мм. Маслосъемное кольцо состоит из двух плоских стальных дисков и двух расширителей — осевого и радиального. Наружная цилиндрическая поверхность дисков хромирована.
Поршневые пальцы — плавающего типа, пустотелые, изготовлены из стали 15Х ГОСТ 4543—71. Их наружную поверхность подвергают цементации на глубину 1. 1,5 мм и закаливают токами высокой частоты. От продольных перемещений палец удерживается в поршне двумя стопорными кольцами.
Шатуны изготовляют из стали 45 Г2 ГОСТ 4543—71. В поршневую головку шатуна запрессовывают втулку из бронзы БрОЦС 4-4-2,5 ГОСТ 5017—74. Кривошипная головка шатуна имеет крышку, которую обрабатывают совместно с шатуном, поэтому при переборках двигателя крышку устанавливают на тот же шатун, с которого она была снята. Во избежание перепутывания крышки и шатуны клеймят порядковым номером цилиндра, в который установлен данный шатун. Номера выбивают на одной из бобышек под болт шатуна. При правильной сборке эти номера должны располагаться с одной стороны шатуна.
Гайки шатунных болтов затягивают динамометрическим ключом и стопорят штампованными пружинными контргайками. В месте перехода кривошипной головки в стержень имеется отверстие диаметром 1,5 мм, через которое периодически выбрасывается струйка масла, смазывающая стенки цилиндров. Поршни и шатуны точно подогнаны по весу. Разница в весе одного комплекта, состоящего из шатуна, поршня и поршневого пальца, не должна превышать 8 г.
