Газораспределительный механизм двигателя служит для регулирования процессов впуска горючей смеси в цилиндры и выпуска из них отработавших газов в соответствии с принятыми для данного двигателя порядком работы цилиндров, фазами газораспределения и числом оборотов. В двигателе автомобиля "Жигули" применен клапанный распределительный механизм с верхним однорядным наклон-
ным расположением клапанов и верхним расположением рас-
пределительного вала. Механизм состоит из цепного привода,
распределительного вала с корпусом, рычагов привода клапа-
нов, опорных регулировочных болтов, клапанов с пружинами
и втулками и ряда других деталей.
Привод распределительного вала (рис. 3) осуществляется двухрядной цепью (114 звеньев, шаг - 9,535 мм) с полуавтоматическим натяжителем 7 и успокоителем 3. Конструкция привода и крепление ведомой звездочки 1 выполнены так, что можно снять распределительный вал и головку цилиндров без демонтажа цепи.
Чугунная ведомая звездочка распределительного вала проворачивается с помощью цепи 2, получающей вращение от стальной ведущей звездочки 5, установленной на носке коленчатого вала. Цепь 2 одновременно приводит во вращение чугунную звездочку 4, закрепленную на валу привода масляного насоса, распределителя зажигания и бензонасоса.
Направление вращения всех звездочек и коленчатого вала одинаковое. Частота вращения ведомых звездочек 1 и 4 вдвое меньше, чем ведущей звездочки 5, так как отношение чисел зубьев ведомых и ведущей звездочек равно 2:1 (числа зубьев соответственно равны 38 и 19).
Для гашения колебаний цепи служит успокоитель 3, неподвижно закрепленный на торце двигателя.
Компенсация люфтов, которые могут возникнуть при вытягивании цепи вследствие ее износа, обеспечивается башмаком б, прижимаемым к ней плунжером натяжителя 7, который служит также и для необходимого при сборке двигателя ослабления цепи.
Корпус 2 натяжного устройства (рис. 4) неподвижно закреплен в правой части головки блока; ось его лежит в плоскости вращения цепи.
Рис. 3. Цепной привод распределительного вала:
1 - ведомая звездочка распределительного вала, 2 - цепь двухрядная,
3 - успокоитель, 4 - ведомая звездочка вала масляного насоса, 5 -
ведущая звездочка, 6 - башмак натяжного устройства, 7 -натяжное
устройство
Внутри корпуса 2 находится цанга (сухарь) 9, затягиваемая выступающей наружу гайкой 1. В отверстии цанги зажат цилиндрический хвостовик регулировочного стержня 3, на который надета предварительно сжатая цилиндрическая пружина 8, стремящаяся переместить вправо стержень 3 и плунжер 7, надетый на торец стержня. Пружина 5, размещенная в отверстии стержня, в свою очередь, стремится переместить плунжер относительно стержня.
Рис. 4. Натяжное устройство цепи привода распределительного вала:
1 - гайка; 2 - корпус; 3 - регулировочный стержень; 4 - кольцо стопорное; 5 - пружина плунжера; 6 - шайба; 7 - плунжер; 8 - пружина стержня; 9 – цанга
При ослабленной гайке блокировки стержня 1 цанга освобождает цилиндрический хвостовик стержня 3, который под действием пружины 8 стремится занять крайнее положение, перемещая одновременно и плунжер 7 до упора в башмак 6 натяжителя (см. рис. 3).
Жесткость пружины 8 выше, чем пружины 5, поэтому при упоре плунжера в башмак натяжного устройства пружина плунжера 5 будет полностью сжата.
После затягивания гайки 1 цанга закрепит стержень, не позволяя ему перемещаться. По мере удлинения цепи башмак натяжителя под действием плунжера 7, поджимаемого пружиной 5, станет поворачиваться на своей оси, (она находится снизу) и выбирать образующийся люфт. Усилие прижима башмака по мере разжатия пружины будет несколько уменьшаться, но оно (усилие) легко восстанавливается при ослаблении гайки 1, и пружина 5 вновь будет сжата полностью. Рабочие поверхности башмака 6 и успокоителя 3 покрыты специальной пластической массой, обладающей высокой износостойкостью, низким коэффициентом трения и снижающей шум работы цепного привода. Газораспределение двигателя имеет следующие фазы:
Впуск:
начало открытия клапана 12° до в.м.т.
закрытие клапана 40° после н.м.т.
Выпуск:
начало открытия клапана 42° до н.м.т
закрытие клапана 10° после в.м.т.
Указанная величина фаз обеспечивается при контрольных зазорах между рычагами и кулачками впускных и выпускных клапанов, равных 0,30 мм. Продолжительность открытия впускных и выпускных клапанов одинакова и составляет 232° по углу поворота коленчатого вала, причем их перекрытие (положение, когда открыты оба клапана) составляет 22°. Высота подъема клапанов одинакова и равна 9,728 мм (без учета зазора).
РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫЙ ВАЛ двигателя - чугунный, литой. Он устанавливается в специальном корпусе, который
закреплен на верхней плоскости головки блока девятью шпильками и гайками. У вала пять шеек, наружные диаметры которых последовательно уменьшаются спереди назад, при демонтаже вал можно вынуть из корпуса только вперед.
Рабочая поверхность восьми кулачков закалена токами
высокой частоты до твердости НК-с = 55; наружная поверхность вала фосфатирована.
Вдоль оси вала сделано сквозное отверстие, которое служит для распределения масла, поступающего через кольцевую канавку и отверстие в его средней шейке к остальным шейкам и кулачкам. Сзади в масляный канал запрессована заглушка, а спереди он перекрывается болтом, крепящим звёздочку.
Фиксация вала от осевого перемещения осуществляется упорным фланцем, который крепится к торцу корпуса подшипников и входит своим полукольцом в кольцевой паз, имеющийся на носке. На переднем торце вала сделан цилиндрический выступ диаметром 16 и высотой 4 мм, служащий для центрирования цепной звездочки, а также - три отверстия. Одно из них, с резьбой М 10х1,25, предназначено для болта, прижимающего звездочку к торцу; во второе, диаметром 6 мм, - запрессован штифт, фиксирующий положение звездочки относительно вала, и третье, - диаметром 5,5 мм, - для фиксации шайбы, стопорящей болт звездочки.
КОРПУС ПОДШИПНИКОВ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОГО ВАЛА отлит из алюминиевого сплава. Требуемая жесткостьдостигнута тем, что он имеет закрытое сверху корытообразноесечение, усиленное пятью перемычками, в которых обработаны отверстия, являющиеся подшипниками распределительного вала. Фиксация положения корпуса относительно головкиблока обеспечивается двумя втулками, входящими в отверстиякрайних шпилек. В средней перемычке просверлен канал для
подвода смазки к распределительному валу от имеющегося вголовке блока сверления.
Передний торец корпуса обработан и имеет два отверстия с резьбой Мбх 1 для шпилек, крепящих упорный фланец.
РЫЧАГИ клапанов служат для привода клапанов и регулировки зазора клапанного механизма.
Рычаги - стальные, кованые, имеют обработанные поверхности в зонах контакта с клапаном, кулачком и регулировочным болтом. Рабочие поверхности зацементированы и закалены до твердости НКС = 62.
При вращении распределительного вала его кулачок, набегая на рычаг, заставляет рычаг повернуться около сферической опоры головки болта. Опускаясь, рычаг нажимает на клапан и открывает его. Шпилечная пружина предназначена для создания постоянного натяга в точке касания кулачка с клапаном.
РЕГУЛИРОВОЧНЫЕ БОЛТЫ изготовлены из стали. Их сферические рабочие поверхности, на которые опираются сферическими углублениями рычаги, закалены до твердости НКС = 57 на глубину 1...2 мм. На нижней части болтов нарезана резьба М 12 х1,25. Болты вворачиваются в стальные втулки, плотно завернутые и законтренные в головке блока.
Изменение зазоров между кулачками и рычагами для установки требуемой величины 0,15 мм производится вращением болтов. Фиксация болтов осуществляется гайками.
КЛАПАНЫИ ВТУЛКИ КЛАПАНОВ. Впускные и выпускные клапаны расположены в головке блока в один ряд под углом 20° к вертикальной оси цилиндров. Впускной клапан изготовлен из специальной стали, а выпускной клапан состоит из двух частей, которые в заготовке соединены стыковой свар-
кой. Верхняя часть клапана - его стержень - изготовлена из той же стали, что и впускной клапан, так как работает в удовлетворительных температурных условиях и имеет высокую износостойкость. Нижняя же часть стержня и головка выпускного клапана сделаны из специальной стали, сохраняющей высокие механические свойства даже при воздействии высоких температур. Рабочая поверхность выпускного клапана, примыкающая своим пояском к седлу клапана, наплавлена стеллитом.
Оба клапана азотированы, а торцы их стержней, на которые опираются рычаги, закалены до твердости НКС = 55 на глубину 1,5... 3 мм. В верхней части стержней имеются кольцевые канавки для помещения выступов сухарей. Номинальный диаметр стержней клапанов 8 мм; головки клапанов плоские с углом рабочей фаски 45°30' + 5'. Наружные диаметры головок клапанов: впускного - 37 мм, выпускного - 31,5 мм.
Стержни клапанов перемещаются в чугунных направляющих втулках, запрессованных в головку блока цилиндров. Окончательная обработка отверстий втулок выполнена после их запрессовки с высокой точностью.
Для лучшего уплотнения между втулками и стержнями клапанов поверхность отверстий втулок имеет резьбу специального профиля, выполняющую функцию лабиринтного уплотнения. Шаг этой резьбы 1,5мм, глубина канавки трапецеидального профиля около 0,25 мм. У втулок впускных
клапанов резьба имеется только в верхней части, а у втулок выпускных клапанов - по всей длине.
На наружной части втулок прорезана кольцевая канавка, в которую устанавливается стопорное кольцо, ограничивающее их перемещение при запрессовке. От попадания в нее избытка масла через зазор между стержнем клапана и отверстием втулки служат маслоотражательные колпачки - сальни-
ки, надеваемые на верхнюю часть втулки с натягом и охватывающие стержень клапана. Колпачки изготовлены из специальной термостойкой резины.
Каждый клапан снабжен двумя пружинами, опирающимися своими торцами снизу на стальные опорные шайбы, а сверху – на стальную цементированную опорную тарелку, которая на стержне клапана удерживается двумя стальными сухарями с закругленными выступами для соединения их со стержнем клапана. Преимущество закругленных выступов (и соответственно канавок) заключается в том, что сечение стержня клапана ими ослабляется меньше, нежели канавками прямоугольного профиля.
ПРУЖИНЫКЛАПАНОВ. Наружная и внутренние пружины навиты из стальной проволоки. Их витки направлены в противоположные стороны, чем устраняется возможность попадания витков одной из пружин в случае ее поломки в витки другой.
Плотность посадки клапанов в их седлах обеспечивается высокой точностью обработки седел после запрессовки и притирки фаски клапанов к седлам.
ПОДВЕСКА ДВИГАТЕЛЯ
Для снижения вибраций, передаваемых от работающего двигателя на кузов и ходовую часть автомобиля, уменьшения шума в салоне и защиты двигателя от ударов при движении автомобиля по неровностям дороги двигатель автомобиля крепится к кузову и ходовой части через промежуточные эластичные детали.
Принятое на автомобиле трехточечное крепление силового агрегата включает в себя две передние точки крепления и одну заднюю (рис. 5).
Рис. 5. Подвеска двигателя:
1 – кожух защитный; 2 – фланец блока цилиндров; 3 – кронштейн; 4 – пластина промежуточная; 5 – пружина; 6 – подушка; 7 – шайба; 8 – пружинная шайба; 9 – гайка; 10 – нижняя пластина задней подушки; 11 – задняя подушка; 12 – верхняя пластина задней подушки; 13 – втулка дистанционная; 14 – поперечина
Передние точки крепления расположены вблизи от центра тяжести двигателя и несут основную нагрузку, а задняя точка крепления находится за коробкой передач и несет меньшую нагрузку.
К фланцам 2 в нижней части боковины блока с обеих сторон крепятся штампованные стальные кронштейны 3 – правый и левый. Каждый из них привернут к блоку гайками на четырех шпильках.
К нижним частям кронштейнов прикреплены промежуточные пластины. К центральной части пластин приварено по одному болту, служащему для крепления к кронштейнам блока. По краям же этих пластин сделано по два отверстия, которыми они надеваются на шпильки верхней пластины резиновой подушки 6. В тело этой подушки, имеющей цилиндрическую форму переменного сечения, завулканизированы три шайбы. В центральной части подушки находится отверстие, куда при сборке подвески вставляется пружина 5, служащая для улучшения характеристики подушки и проходящая через отверстия в центре верхней и средней шайб. Кроме того, к верхней шайбе приварены два болта, на которые надевается пластина 4.
В нижней шайбе сделано одно центральное отверстие, в которое вварен выступающий вниз болт. С помощью этого болта подушка крепится к кронштейну поперечины передней подвески автомобиля.
Во время сборки подушки при закреплении пластины под нее подкладывается промежуточная пластмассовая шайба. Она служит для уплотнения и защиты от трения пружины по пластине. Пружина же при этом получает необходимое предварительное сжатие.
Для крепления задней части силового агрегата на заднем торце крышки картера коробки передач предусмотрен фланец с двумя шпильками, к которому крепится верхняя пластина 12 задней подушки 11. Подушка состоит из одной верхней 12 и двух нижних 10 стальных пластин, привулканизированной к находящейся между ними резине, и является неразборной деталью.
Нижние пластины 10, с двумя отверстиями каждая, крепятся болтами с гайками к поперечине кузова. Для прохода верхней пластины сквозь поперечину 14 последняя имеет отбортованный паз.
Две дистанционные втулки 13 служат для предохранения полки поперечины от смятия при затягивании гаек болтов крепления подушки.
СИСТЕМА ОХЛАЖДЕНИЯ
На автомобиле «Жигули» применена жидкостная система охлаждения двигателя с принудительной циркуляцией жидкости при помощи центробежного насоса. Система закрытого типа, т. е. сообщение ее с атмосферой происходит только через специальные клапаны, которые открываются при определенном давлении или разрежении в ней. Для компенсации изменения объема охлаждающей жидкости служит специальный расширительный бачок.
Тепловой режим двигателя контролируется по температуре охлаждающей жидкости, датчик которой установлен на левой стороне головки блока, над четвертым цилиндром, а термометр – на панели приборов. Применение системы жидкостного охлаждения подобного типа обеспечивает наивыгоднейший тепловой режим двигателя, при котором повышается его долговечность и улучшается экономичность.
Система охлаждения (рис. 6) состоит из водяной рубашки двигателя, водяного насоса 17, радиатора 18, термостата 2, вентилятора 3, пробки радиатора 4 с двумя предохранительными клапанами, расширительного бачка 7, соединительных трубопроводов, двух сливных краников 13, датчика термометра 10, ременного привода 1, вентилятора 3 и насоса.
Рис. 6. Схема системы охлаждения:
1 – ремень привода вентилятора; 2 – термостат; 3 – вентилятор; 4 – пробка радиатора; 5 – тройник; 6 – водяная рубашка карбюратора; 7 – расширительный бачок; 8 – водяная рубашка впускной трубы; 9 – водяная рубашка головки блока; 10 – датчик термометра; 11 – кран включения отопителя салона; 12 – отопитель салона; 13 – краники сливные; 14 – трубки отвода воды от отопителя и карбюратора; 15, 16 – водяная рубашка блока цилиндров; 17 – водяной насос.
К ней подключен также теплообменник отопителя салона кузова 12, циркуляция жидкости через который регулируется краном 11. Заполняется система 50% водным раствором специальной жидкости ТОСОЛ – А, обладающей антикоррозийными свойствами. Кроме того, она не склонна к вспениванию, отложению накипи и испарению, а при низких температурах не превращается в лед. При -45°C 50% водный раствор ТОСОЛ А превращается в густую массу, температура его кипения при нормальном атмосферном давлении около +105°С.
Периодичность смены жидкости – 60 тыс. км пробега автомобиля или 2 года. В теплое время года (при температуре окружающего воздуха выше 0°C) можно использовать и воду.
Емкость системы охлаждения (вместе с теплообменником отопителя кузова) 9,6 л. Заправка охлаждающей жидкостью производится вначале через горловину радиатора, которая после заполнения последнего закрывается пробкой, а затем – через пробку расширительного бачка до уровня, превышающего (при холодном двигателе) отметку «мин», сделанную на стенке бачка.
Система охлаждения двигателя отличается от систем охлаждения других отечественных автомобилей тремя особенностями.
Во-первых, ее термостат установлен перед водяным насосом.
Во-вторых, сам термостат сделан двухклапанным, чем обеспечивается быстрый прогрев двигателя при перепадах температуры жидкости в водяной рубашке не более 10°C.
В-третьих, вместо жалюзи радиатора применяется специальный съемный утеплитель.
При работе системы охлаждения жидкость в зависимости от положения клапанов термостата и крана включения отопителя может циркулировать по следующим кругам.
1. При запуске холодного двигателя и при работе непрогретого двигателя.
Вращением крыльчатки центробежного насоса 17 (рис. 6, 7) жидкость нагнетается в водяную рубашку 16 блока цилиндров. Оттуда, омывая цилиндры и нагреваясь, она поднимается в водяную рубашку 9 головки блока, далее направляется через кран 11 в отопитель салона 12 (отбор этой жидкости производится от задней части головки блока), затем в водяную полость впускной трубы 8, из которой часть жидкости по трубопроводу направляется для обогревания смесительной камеры карбюратора 6 и в патрубок – тройник 5, закрепленный на передней части головки блока. Циркуляция жидкости через отопитель 12 и отверстие в водяной рубашке карбюратора 6 происходит независимо от теплового состояния двигателя и положения клапанов термостата 2, так как подводящая трубка 14 входит непосредственно в водяной насос 17, минуя термостат.
Даже при закрытом положении крана отопителя будет происходить циркуляция охлаждающей жидкости, обогревающей впускную трубу 8 и смесительную камеру карбюратора. Такая схема улучшает смесеобразование и предохраняет карбюратор от обледенения во время работы на холостом ходу при низкой температуре.
Жидкость, выходящая из передней части головки блока, в зависимости от положения клапанов термостата 2 будет направлена или в верхний бачок радиатора 18 (при прогретом двигателе) или через открытый верхний клапан термостата, омывая его элемент (рис. 7, а), к центробежному насосу. Таким образом, в холодном двигателе большая часть охлаждающей жидкости будет циркулировать по малому кругу: водяной насос – блок цилиндров – головка блока – термостат – водяной насос. Ее циркуляция способствует ускорению прогрева двигателя и более равномерному нагреванию различных его зон. При этом параллельно будет происходить циркуляция жидкости через водяную рубашку впускной трубы и смесительной камеры карбюратора, а при открытом кране отопителя салона – и через его радиатор.
а б в
Рис. 7. Схема работы термостата.
а – при холодном двигателе; б – при не полностью прогретом двигателе; в – при полностью прогретом двигателе;
1 – клапан впуска воды из радиатора; 2 – шток; 3 – корпус теплочувствительного элемента; 4 – клапан впуска воды из головки блока; 5 – патрубок для подачи воды из головки блока; 6 – патрубок для подачи воды в водяной насос; 7 – кронштейн; 8 – корпус термостата; 9 – патрубок для отвода воды из радиатора; 10 – крышка термостата
2. Двигатель прогрет не полностью, т. е. температура жидкости не достигла 90°C. При этом оба клапана термостата частично открыты (рис. 7, б), давая доступ жидкости и через верхнее и нижнее отверстия. Ее поток, выходящий из головки блока, в тройнике разделится. В зависимости от пропускной способности термостата, соответствующей положению его клапанов, часть жидкости пойдет и через радиатор, т. е. дополнительно к трем кругам циркуляции будет подключен и четвертый.
3. Двигатель прогрет полностью, т. е. верхний клапан термостата закрыт, а нижний полностью открыт (рис. 7, в). При этом основная часть жидкости направится из головки блока в верхний бачок радиатора, оттуда, охлаждаясь в его трубках, - в нижний бачок. Затем жидкость по трубопроводу поступит в тройник термостата, а оттуда – в насос, блок цилиндров и головку блока. Меньшая часть жидкости будет циркулировать через впускную трубу, карбюратор и отопитель. Рассмотрим теперь каждый из основных узлов системы охлаждения в отдельности.
ВОДЯНАЯ РУБАШКА ДВИГАТЕЛЯ состоит из полостей и проток, получаемых при отливке. Они расположены в блоке цилиндров, головке блока и впускной трубе. В прокладках, уплотняющих места соединений, сделаны отверстия ля прохода охлаждающей жидкости.
Нагнетаемая насосом в водяную рубашку блока охлаждающая жидкость омывает наружные поверхности стенок цилиндра, унося выделяемое тепло. Таким же образом она отводит тепло и от камер сгорания, гнезд свечей, втулок и седел клапанов, проходя по протокам головки блока.
Выходящая из головки блока жидкость служит уже не для охлаждения, а для подогрева. При открытом кране радиатора отопителя она подогревает поступающий в салон кузова воздух; во впускной трубе подогревает ее стенки, улучшая смесеобразование и препятствуя образованию топливной пленки; обогревает смесительную камеру карбюратора в хоне отверстий системы холостого хода, где под воздействием высокой скорости перемещения воздуха наблюдается сильное охлаждение, ухудшающее смесеобразование. Жидкость, попав в радиатор, охлаждается, отдавая свое тепло через тонкие стенки его трубок проходящему через него воздуху. Циркуляция воздуха обеспечивается вентилятором
ВОДЯНОЙ НАСОС системы охлаждения (рис. 8) установлен на передней части правой (по ходу движения автомобиля) стороны блока цилиндров. Насос и сидящий на его валу вентилятор приводятся в действие трапециевидным ремнем от шкива, который установлен на носке коленчатого вала. Насос – лопастного типа, центробежный. При вращении стального вала 10 насоса вращаются напрессованные на вал ступица вентилятора 4 и чугунная крыльчатка 11 с семью спиральными лопастями.
При этом жидкость, подводимая через патрубок 14 (от термостата) и отверстие 13 (от отопителя и карбюратора) корпуса насоса, отбрасывается крыльчаткой к наружному периметру полости насоса А и нагнетается в водяную рубашку блока через отверстия в насосе и блоке. Вал 10 вращается в двухрядном неразборном подшипнике 5, который имеет влаго- и грязезащиту и не требует пополнения смазки в процессе эксплуатации. От продольного перемещения относительно крышки 8 водяного насоса подшипник зафиксирован винтом 6.
Уплотнитель 9, препятствующий вытеканию жидкости в подшипник, состоит из корпуса 1, резиновой уплотнительной манжеты 2, разжимной пружины 3 и графитового кольца 4 (рис. 9). При вращении вала 10 (рис. 8) неподвижное графитовое кольцо уплотнителя усилием пружины, находящейся в резиновом манжете, постоянно прижимается своим торцом к вращающемуся торцу крыльчатки. Торец крыльчатки 11, прилегающий к графитовому кольцу, закален и отшлифован.
Виду того, что корпус уплотнителя запрессован в крышку 8 насоса, единственной трущейся парой в уплотнении является графитовое кольцо и торец крыльчатки.
Рис. 8. Водяной насос двигателя:
1 – болт; 2 – вентилятор; 3 – шкив; 4 – ступица вентилятора; 5 – подшипник шариковый двухрядный; 6 – винт стопорный; 7 – отверстие дренажное; 8 – крышка; 9 – уплотнитель; 10 – вал; 11 – крыльчатка; 12 – корпус; 13 – приемное отверстие для шланга отопителя; 14 – приемный патрубок; 15 – прокладка; 16 – канавка; 17 – кольцо; 18 – втулка дистанционная; 19 – шайба пружинная; А – полость насоса
Для предохранения подшипника 5 от случайно просочившейся через уплотнение жидкости на валике насоса между уплотнением и подшипником сделана кольцевая канавка 16, с которой при его вращении жидкость сбрасывается и вытекает наружу через отверстие 7 в крышке насоса.
Заметное подтекание жидкости через это отверстие свидетельствует о неисправности насоса. Необходимо помнить, что его закупорка может привести к выходу их строя подшипников насоса. Крышка насоса в сборе с запрессованным в ней уплотнением 9, валом 10 (являющимся неразборным узлом с подшипником 5) с напрессованными на него ступицей вентилятора 4 и крыльчаткой 11 крепится через прокладку 15 к корпусу 12 четырьмя шпильками М8х1,25.
Рис. 9. Уплотнитель водяного насоса:
1 – корпус; 2 – манжета резиновая; 3 – пружина; 4 – кольцо графитовое
Корпус водяного насоса 12отлит под давлением из алюминиевого сплава. Кроме основного отверстия в привалочной плоскости, служащего для нагнетания охлаждающей жидкости в блок ц и л и н д р о в, в н и ж н е й ч а с т и его к о р п у с а пре-
дусмотрено еще одно отверстие диаметром 6 мм. Оно служит для стока жидкости из нижней части корпуса при опорожнении системы охлаждения. Корпус крепится к фланцу блока цилиндров тремя болтами с резьбой М8х1,25.
РАДИАТОР системы охлаждения 18 (см. рис. 6) - трубчато - пластинчатого типа. Он находится в передней части автомобиля, непосредственно перед двигателем. Его сердцевина состоит из 115 латунных трубок, расположенных вертикально, и 133 стальных пластин, расположенных горизонтально. Латунные трубки в сечении - плоско - овальные, размещены двумя рядами в шахматном порядке.
Трубки имеют в сечении размер 15,45-0,05 х 1,75-0,02 мм. Изготовлены они из латунной ленты толщиной 0,12 мм.
Охлаждающие пластины, установленные с шагом 2,2 мм горизонтально, изготовлены из стальной ленты 45 х 0,11 мм. В каждой пластине сделаны в шахматном порядке отверстия с отбортовкой для установки трубок, а также и просечки для завихрения проходящего через радиатор воздуха, что способствует повышению эффективности теплообмена. И трубки, и пластины покрыты снаружи тонким (около 7 мкм) слоем олова для предохранения от коррозии. Верхние торцы охлаждающих трубок впаяны в верхний, а нижние торцы - в нижний бачок радиатора. Бачки радиатора изготовлены из отожженной латуни толщиной 0,5 мм.
С боков радиатор стянут двумя стальными пластинами каркаса толщиной 1 мм, которые приварены к бачкам точечной сваркой. В верхнем бачке радиатора находится наливная горловина с патрубком для отвода паров и охлаждающей жидкости в расширительный бачок, а также патрубок подводящей трубы, по которой в радиатор поступает нагретая жидкость из головки блока двигателя.
В нижнем бачке установлен патрубок, на который надевается шланг, отводящий от радиатора охлажденную жидкость к термостату. Кроме того, в нем предусмотрены сливной краник и сквозная труба, через которую проходит пусковая рукоятка.
Ввиду того, что ось вентилятора смещена относительно середины радиатора на 85 мм, для направления воздушного потока через радиатор с задней стороны последнего установлен кожух вентилятора. Он состоит из верхней и нижней частей, бандажей и перегородок.
Радиатор опирается нижним бачком на резиновую опору. Его верхняя часть соединена с двумя кронштейнами посредством резиновых муфт и распорных втулок, стянутых двумя болтами. Наружная поверхность собранного радиатора окрашена синтетической эмалью.
ПРОБКА РАДИАТОРА (рис. 10), которой герметично закрывается его наливная горловина, служит для заправки системы охлаждения жидкостью. Пробка снабжена двумя клапанами, через которые система охлаждения сообщается с расширительным бачком при колебаниях давления, возникающих при изменениях теплового режима двигателя.
Герметичность пробки обеспечивается резиновой уплотнительной прокладкой 36 лежащей между крышкой 1 и торцом горловины.
Выпускной (паровой) клапан 5 пробки предохраняет радиатор и трубопроводы от разрушения при повышении давления в системе. Оно возникает из-за расширения охлаждающей жидкости при нагреве или выделении пара. Пружина 4 выпускного клапана пробки подобрана так, чтобы он открывался при увеличении избыточного давления в системе до 50 ± 5 кПа (0,5 ± 0,05 кгс/см2). Таким образом, при применении в качестве охлаждающей жидкости воды можно повысить тем-
пературу ее кипения до 107... 109°С. При открывании выпускного клапана избыток охлаждающей жидкости или пар отводится в расширительный бачок 7 (см. рис. 6) через патрубок наливной горловины радиатора. Впускной клапан 6 (см. рис. 10) предохраняет радиатор и другие детали системы от разрушения под воздействием разрежения. Оно возникает в системе при остывании двигателя, сопровождаемом уменьшением объема охлаждающей жидкости.
Рис. 10. Пробка радиатора: I - крышка пробки; 2 - пружина крышки; 3 - прокладка крышки; 4 - пружина выпускного клапана; 5 - выпускной клапан; 6 - впускной клапан; 7 -прокладка впускного клапана; 8 - прокладка выпускного клапана; 9 -кольцевая щель впускного клапана
Впускной клапан не имеет пружины, и система охлаждения сообщается с расширительным бачком через патрубок
наливной горловины радиатора и щель между седлом и прокладкой клапана 9, равную 0,5... 1,1 мм.
При полной исправности клапанов и герметичности системы уровень охлаждающей жидкости за период ее эксплуатации практически не уменьшается.
РАСШИРИТЕЛЬНЫЙ БАЧОК системы охлаждения предназначен для компенсации изменений объема жидкости, происходящих при работе двигателя. Бачок изготовлен из полупрозрачной пропиленовой пластической массы. Для контроля уровня охлаждающей жидкости на стенках его сделана рельефная надпись "мин" и проведена горизонтальная черта.
В нижней части бачка имеется штуцер, который соединен гибкой пластмассовой трубкой с отводящим патрубком наливной горловины радиатора.
Для наиболее полной компенсации паров, которые поступают из радиатора в бачок, служит парораспределительная трубка с четырьмя отверстиями диаметром 7,5 мм.
С атмосферой бачок сообщается через наливную горловину, закрываемую пробкой с отверстиями. Чтобы в бачок не попадала пыль, под его пробку положена резиновая прокладка со щелевым фильтром - клапаном.
ТЕРМОСТАТ 2 (см рис. 6), установленный перед входом охлаждающей жидкости в насос, служит для ускорения прогрева двигателя после запуска и для автоматического поддержания наивыгоднейшего теплового режима двигателя.
Термостат (рис. 11) сделан двухклапанным, с твердым наполнителем - мелкокристаллическим воском, и установлен в корпусе, крышка которого завальцована. Таким образом, он вместе с корпусом, крышкой и тремя патрубками является неразборным узлом, который при неисправности подлежит замене.
Рис. 11. Термостат всборе:
1 – корпус; 2 – патрубки; 3 – крышка; 4 – теплочувствительный элемент, пружины и клапаны
Обладая высоким коэффициентом объемного расширения, наполнитель в зависимости от температуры окружающей жидкости открывает байпасный или основной клапан термостата (см. рис 7).
Исправный термостат должен обеспечивать начало открытия основного клапана при повышении температуры омывающей жидкости до 78... 82°С и полное его открытие - при температуре жидкости 94°С.
ВЕНТИЛЯТОР 3 (см. рис.6) - четырехлопастный, отформован из жесткой пропиленовой полупрозрачной пластмассы. Диаметр окружности, описываемой концами лопастей
вентилятора, равен 320 мм. Лопасти имеют изменяющийся по длине угол атаки и специальный, выпуклый в сечении, аэродинамический профиль.
Для уменьшения шума от работы вентилятора и для предохранения его лопастей от вибрации они расположены относительно друг друга под различными углами и имеют скругленные концы.
Вентилятор 2 (см. рис. 8) привернут к стальной ступице 4, напрессованной на вал водяного насоса тремя болтами 1 с резьбой М8. Они стопорятся пружинными шайбами 19, опирающимися на общее плоское стальное кольцо 17, через которое центральная часть вентилятора прижимается к ступице. Между вентилятором и ступицей устанавливается сваренный из двух стальных штампованных половинок шкив привода водяного насоса 3.
Запрессованные в отверстия вентилятора стальные распорные втулки 18 предохраняют его от возможной деформации при креплении.
СОЕДИНИТЕЛЬНЫЕ ТРУБОПРОВОДЫ системы охлаждения - резиновые, с тканевой прослойкой. Исключением является шланг, соединяющий горловину радиатора с расширительным бачком. Он изготовлен из полупрозрачной эластичной пластмассы.
Стяжные хомуты фиксируют положение шлангов и обеспечивают герметичность в местах их соединений со штуцерами и патрубками.
Для слива охлаждающей жидкости из системы охлаждения имеется два сливных краника или пробки. Один из них установлен на нижнем бачке радиатора, а другой - в нижней задней части блока цилиндров. При заворачивании кранов их конусные части прилегают к седлам и перекрывают сливные отверстия.
ПРИВОД ВОДЯНОГО НАСОСА, ВЕНТИЛЯТОРА И ГЕНЕРАТОРА осуществляется клиновым ремнем. Он охватывает ведущий шкив, расположенный на носке коленчатого вала и ведомые шкивы водяного насоса и генератора. Передаточное отношение от ведущего шкива к шкиву водяного насоса составляет 1: 1,1.
От правильного натяжения приводного ремня в значительной степени зависит исправная работа двигателя. При слабом натяжении ремень будет пробуксовывать на шкивах, что может привести к перегреву двигателя и недостаточной эффективности работы генератора.
При чрезмерном натяжении ремня возрастет нагрузка на подшипники водяного насоса и генератора, что вызовет их преждевременный износ и выход из строя.
ВОПРОСЫДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ
1. Объясните назначение коротких сухих гильз в верхней части блока цилиндров.
2. Найдите на блоке место, где выбит серийный номер двигателя. Какие еще маркировки имеет блок цилиндров?
3. Какие из перечисленных деталей взаимозаменяемы?
- крышки коренных подшипников коленчатого
вала;
- поршни;
- шатуны;
- поршневые пальцы; поршневые - кольца; одноименные клапаны; - рычаги привода клапанов;
4. Для чего ось поршневого пальца смещена относительно
оси цилиндра, и как обеспечить правильную установку
поршня?
5. Какие функции выполняют стальные пластины внутри поршня?
6. Насколько боковые поверхности поршня отличаются от цилиндра?
7. Каковы посадки поршневого пальца в поршне и в шатуне?
8. Как фиксируются коленчатый и распределительный валы в осевом направлении?
9. Как обеспечить при сборке двигателя правильное положение распределительного вала относительно коленчатого вала?
10. Как обеспечивается герметизация стержней клапанов?
11. Объясните назначение и принцип действия термостата.
12. Каково назначение расширительного бачка?
13. По рисунку 3 определите направление вращения коленчатого вала.
14. Что произойдет, если клапан термостата заклинит в одном из крайних положений?
15. Как регулировать <