Реферат: Двигатель ЗМЗ 513 53
ДВИГАТЕЛЬ
Двигатель верхнеклапанный,восьмицилиндровый, карбюраторный. Расположение цилиндров V-образное. Двигатель имеет полнопоточную фильтрациюмасла и закрытую систему вентиляции картера.
Продольный разрез двигателя показан нарис.1, а поперечный разрез – на рис.2. Двигатель рассчитан на применениебензина с октановым числом 76.
КРИВОШИПНО-ШАТУННЫЙ МЕХАНИЗМ
Блок цилиндров отлит изалюминиевого сплава. Цилиндры двигателя состоят из восьми легкосъемных мокрыхгильз, которые расположены в блоке по четыре в ряд под углом <img src="/cache/referats/21236/image002.gif" v:shapes="_x0000_i1025">
Для обеспечения надежного уплотненияверхний торец гильзы должен выступать над плоскостью блока на 0,02-<st1:metricconverter ProductID=«0,10 мм» w:st=«on»>0,10 мм</st1:metricconverter>. Внизу гильзауплотняется тонкой кольцевой прокладкой из меди.
Крышки коренных подшипников и сальникодержатель окончательно обрабатываются в сборе сблоком, поэтому крышки и сальникодержатель нельзяприменять с других блоков, а крышки также и менять местами. На второй, третьейи четвертой крышках нанесены порядковые номера 2,3 и 4.
К задней части блока цилиндров крепитсякартер сцепления. Точное расположение картера сцепления относительно блокацилиндров обеспечивается двумя установочными штифтами, запрессованными в блокцилиндров.
Установочное отверстие и привалочная поверхность на картере сцепления для креплениякоробки передач обрабатываются в сборе с блоком цилиндров, поэтому картер невзаимозаменяем.
Головки цилиндров общие длячетырех цилиндров одного ряда. Имеют винтовые впускные каналы. Седла всехклапанов вставные.
Каждая из головок крепится к блокуцилиндров при помощи 18 шпилек. Под гайки шпилек ставятся плоские стальные цианированные шайбы.
Между головками цилиндров и блокомустанавливают прокладки из асбестового картона, армированного железным каркасоми пропитанного графитом.
Поршни. Головка поршняцилиндрическая с плоским днищем. На головке поршня имеются три канавки: двеверхние – для размещения компрессионных колец, а нижняя – для размещениямаслосъемного кольца.
В средней части поршня имеются бобышкис отверстиями под поршневой палец, в отверстиях проточены канавки для стопорных колец. Под бобышками имеются приливыдля подгонки поршней по весу.
Для улучшения приработки поверхностьпоршня покрыта слоем олова. Наружная цилиндрическая поверхность верхнегокомпрессорного кольца хромирована, а нижнего – луженая.
Компрессионные кольца устанавливаюттак, чтобы выточка на внутренней поверхности колец была обращена вверх, какуказано на рис.3.
Такая установка колец ускоряет ихприработку к цилиндру.
Замок колец прямой. Монтажныйзазор замка у колец, установленных в цилиндр, равен: у компрессионных колец0,3-<st1:metricconverter ProductID=«0,6 мм» w:st=«on»>0,6 мм</st1:metricconverter>,у дисков маслосъемного кольца 0,3-<st1:metricconverter ProductID=«1,0 мм» w:st=«on»>1,0 мм</st1:metricconverter>.
Маслосъемное кольцо составное из двухплоских стальных колец и двух расширителей – осевого и радиального.
Наружная цилиндрическая поверхностьплоских стальных колец хромирована.
При установке поршня в блок цилиндров замкикомпрессионных колец развести под углом 180 градусов один к другому, замкиплоских кольцевых дисков 2 также расположить под углом 180 градусов друг кдругу и под углом 90 градусов к замкам компрессионных колец. При этом замкиосевого расширителя 3 и радиального расширителя4 должны быть расположены под углом 90 градусов к замкам кольцевых дисков и подуглом 180 градусов один к другому.
Поршневые пальцы – плавающеготипа, пустотелые.
Палец удерживается в поршне двумястопорными кольцами из круглой пружинной проволоки. Для установки стопорныекольца имеют отогнутый в сторону усик. Кольца устанавливаются в поршень так,чтобы отгиб усика был обращен наружу.
Шатуны. В верхнюю головку шатуназапрессовывается втулка. Нижняя головка шатуна разъемная. Крышка крепится кшатуну двумя болтами. Крышка с шатуном обрабатывается в сборе, поэтому присборке крышка должна устанавливаться на тот шатун, с которым онаобрабатывалась. На крышке и шатуне (на одной из бобышек под шатунный болт)выбивается номер цилиндра, в который этот шатун с крышкой должен бытьустановлен. Стопорение гайки шатунного болтаосуществляется специальной штампованной стопорной гайкой или универсальным герметиком УГ-6, несколько капель которого наносится нарезьбу шатунного болта при навертывании гайки.
Для смазки поршневого пальца в верхнейголовке шатуна и во втулке имеются совпадающие отверстия. В месте переходанижней головки шатуна в стержень имеется отверстие, через котороеосуществляется смазка стенок цилиндра.
Разница в массе комплектов, состоящихиз шатуна, поршня, поршневого пальца, устанавливаемых в один двигатель, недолжна превышать <st1:metricconverter ProductID=«8 г» w:st=«on»>8 г</st1:metricconverter>.
Коленчатый вал статистическии динамически сбалансирован.
Шатунные шейки полые. Полости шатунных шеекгерметически закрыты резьбовыми пробками, которые завернуты с крутящим моментом3,8-4,2 даН*м (3,8-4,2 кгс*м).
Масло от коренных шеек к шатунным подается черезсверление.
Осевые перемещения коленчатого вала воспринимаютсяупорными шайбами переднего коренного подшипника. Задняя шайба обращена антифрикционнымслоем к щеке коленчатого вала и удерживается от вращения специальным выступом,входящим в паз на крышке подшипника. Передняя шайба обращена антифрикционнымслоем к носку коленчатого вала и опирается на упорную стальную шайбу.
Уплотнение заднего конца коленчатого валаосуществляется сальником из асбестового шнура, пропитанного маслографитовойсмесью. Боковые поверхности сальника уплотняются специальными резиновымипрокладками, установленными в прорези на сальникодержателе.
Маховиккрепится к коленчатому валу при помощи четырех болтов, которые плотно входят вотверстия фланца коленчатого вала и маховика.
Вкладыши.Коренные и шатунные подшипники коленчатого вала имеют тонкостенные вкладыши.
Все вкладыши коренных подшипников имеют кольцевуюканавку и по одному отверстию для подвода масла. Шатунные вкладыши имеют поодному отверстию для отвода масла. Все коренные и шатунные вкладышисоответственно взаимозаменяемы.
ГАЗОРАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫЙ МЕХАНИЗМ
Распределительный вал стальной.Кроме кулачков он имеет пять опорных шеек и шестерню привода распределителязажигания масляного насоса. Подшипниками распределительного вала являютсязапрессованные в блок втулки. Втулки изготовлены из стальной ленты, залитойбаббитом.
Кулачки по ширине шлифуются на конус.Угол наклона образующей кулачка и сферическая поверхность толкателя сообщаюттолкателю вращательные движения, снижая износ стержня и торца толкателя.
Кулачки, опорные шейки и шестерняпривода датчика распределителя зажигания и масляного насоса подвергнутыповерхностной закалке.
Распределительный вал приводится вовращение от коленчатого вала через пару шестерен: чугунную — на коленчатом валуи текстолитовую — на распределительном.
Осевое перемещение распределительноговала ограничивается стальным упорным фланцем. На переднюю шейкураспределительного вала устанавливается стальной штампованный эксцентрикпривода бензинового насоса и его балансир. Все детали на переднем концераспределительного вала закреплены специальным болтом с шайбой.
Толкатели плунжерного типа. Внутритолкатель имеет сферическое углубление для нижнего наконечника штанги. На цилиндрическойповерхности толкателя у нижнего торца имеется два отверстия для слива излишковмасла.
Штанги толкателей имеютнапрессованные на концах стальные, термически обработанные наконечники.
Коромысла. В отверстие ступицыкоромысла запрессованной втулки. На внутренней поверхности втулки имеютсяканавки для равномерного распределения смазки и подачи ее к сверлению вкоротком плече коромысла.
Короткое плечо коромысла имеетрезьбовое отверстие, в которое ввертывается регулировочный винт. Длинное плечокоромысла имеет термически обработанную цилиндрическую поверхность, которойкоромысло нажимает на стержень клапана.
Регулировочный винт. В головкерегулировочного винта имеется сферическое углубление для верхнего наконечникаштанги. Регулировочный винт имеет осевое сверление, поперечный канал икольцевую выточку на стержне для подвода смазки. Стопорится регулировочный винтконтргайкой.
Ось коромысел полая, сгерметически закрытыми торцовыми отверстиями. Внутренняя полость служит дляподвода масла к коромыслам через радиальные сверления в оси. Поверхность оси,где работают коромысла, подвергнута закалке.
Стойки оси коромысел. Оськоромысел крепится к головке цилиндров при помощи стоек. Стойки чугунные,литые. Они фиксируют положение коромысел на оси. От осевых перемещенийкоромысла удерживаются распорными пружинами, прижимающими коромысла к стойкам.Крайние коромысла прижимаются к стойкам плоскими пружинами, которые закрепляютсяна оси при помощи шайб и шплинтов.
Клапаны. Впускные и выпускныеклапаны изготовлены из жаропрочной стали.
Головка и стержень выпускного клапанаполые. Полость заполнена металлическим натрием для лучшего отвода тепла. Обаклапана имеют угол рабочей фаски 45 градусов. Впускной клапан открывается за 36градусов до ВМТ и закрывается через 52 градуса после НМТ. Выпускной клапаноткрывается за 70 градусов до НМТ и закрывается через 18 градусов после ВМТ.
На направляющие втулки впускныхклапанов устанавливается маслоотражательный колпачок.Он ограничивает расход масла.
Пружины клапанов имеютпостоянный шаг витков. Пружина опирается на головку через опорную шайбу,которая служит для центрирования пружины.
Тарелка пружины опирается на торецпружины и плотно охватывает сухари клапана.
Клапаны работают в металлокерамическихвтулках. Втулки окончательно обрабатываются после запрессовки в головку дляпредохранения от самопроизвольного смещения.
СИСТЕМА СМАЗКИ
Система смазки комбинированная: поддавлением, разбрызгиванием и самотеком.
Под давлением смазываются коренные ишатунные подшипники коленчатого вала. Для смазки втулок коромысел и верхнихнаконечников штанг масло по кольцевому зазору между стойкой оси коромысел ишпилькой подается из каналов в блоке и головке во внутреннюю полость осикоромысел. Нижний наконечник штанги работает в масляной ванне во внутреннейполости толкателя. Излишки масла с толкателя смазывают направляющую толкателя,рабочий торец толкателя и кулачок распределительного вала.
Шестерни привода распределительноговала смазываются маслом, подаваемым из масляной магистрали блока через трубку.
Стенки цилиндров смазываются брызгамимасла, выбрасываемыми из сверлений в нижних головках шатунов при совпадении ихс масляными каналами в шатунных шейках коленчатого вала.
Привод распределителя смазываетсямаслом, подаваемым через лыску на пятой шейкераспределительного вала в полость между задним торцом распределительного вала изаглушкой блока цилиндров. Из полости масло подается через отверстие в корпусепривода на трущейся поверхности. Шестерни привода распределителя и распределительноговала смазываются маслом, вытекающим через отверстие в корпусе привода.
Масло заливается через горловину,расположенную на правой крышке коромысел, которая закрывается крышкой сгерметизирующей прокладкой. Заливаемое масло через специальное углубление вовпускной трубе и блоке цилиндров поступает под крышку распределительных шестерени стекает в картер двигателя.
Масляный картер, штампованный излистовой стали. В картере установлен козырек, предотвращающий расплескиваниемасла при торможении автомобиля.
Картер крепится к нижней плоскостиблока шпильками. Фланец картера уплотняется резинопробковойпрокладкой.
В нижней части картера имеется сливнаяпробка, уплотняемая латунной прокладкой.
Маслоприемник сетчатый, неплавающего типа.
Масляный насос шестеренчатый,приводится во вращение от привода распределителя зажигания через промежуточныйшестигранный валик. В корпус запрессована ось ведомой шестерни насоса. Ведущаяшестерня закреплена на валике насоса штифтом.
В крышке насоса находится редукционныйклапан.
Для уплотнения корпуса масляного насосаприменяется картонная прокладка.
Привод распределителя зажигания и масляного насоса.
Привод распределителя зажигания имасляного насоса состоит из корпуса, в который запрессованы две втулки излистовой бронзы. Во втулках вращается валик, на одном конце которого имеетсяпрорезь для хвостовика валика распределителя зажигания. Прорезь смещенаотносительно оси валика, благодаря чему распределитель может быть установлентолько в одном положении. На нижнем конце валика закреплена штифтом ведомаяшестерня. Ведущая шестерня находится на распределительном валу.
Между торцом корпуса привода и ведомойшестерней устанавливается две упорные шайбы, стальная и алюминиевая.
В нижнем торце валика приводараспределителя имеется шестигранное отверстие, в которое входит шестигранныйвалик привода масляного насоса. Нижний конец шестигранного валика свободновходит в шестигранное отверстие в торце валика масляного насоса.
Корпус привода устанавливается на блокечерез паронитовую прокладку и крепится специальной вилкой.
Редукционный клапан служит дляподдержания определенного давления масла в системе. Он расположен в крышкемасляного насоса. На торец плунжера действует давление масла и плунжерперемещается. Когда плунжер откроет перепускное отверстие, излишнее маслоперепускается через отверстие во всасывающую полость масляного насоса. Придальнейшем увеличении количества масла, подаваемого насосом, плунжер еще большесжимает пружину, и проходное сечение сливного отверстия увеличивается. По мереизноса двигателя расход масла через подшипники увеличивается, давление всистеме поддерживается на том же уровне, но количество масла, сливаемого черезредукционный клапан, уменьшается.
В полость за плунжером просачиваетсямасло, чтобы оно не препятствовало перемещению плунжера, в клапане выполненоразгрузочное отверстие.
Редукционный клапан регулировке неподлежит.
Масляный фильтр полнопоточный,смонтирован на проставке передней части впускной трубы. Масло к фильтруподается из масляного насоса по каналу в блоке и специальной трубки. Фильтрсостоит из корпуса, выполненного из двух частей, стержня, трубки и фильтрующегоэлемента. В проставке фильтра расположен перепускной клапан, который призасорении фильтрующего элемента пропускает масло в масляную магистраль.
Масляный радиатор состоит изшести трубок охлаждения с припаянными к ним охлаждающими пластинами. Трубкирадиатора расположены в один ряд. Соединение радиатора с двигателемосуществляется резиновыми шлангами. На впускной магистрали масляного радиатораустановлен предохранительный клапан и краник выключения радиатора. При движениив тяжелых условиях, а также при температуре воздуха выше 20 градусов необходимовключать масляный радиатор, при этом рукоятка запорного краника должна бытьнаправлена вдоль оси краника.
Предохранительный клапан.Предохранительный клапан состоит из корпуса, шарика, пружины и пробки. Предохранительныйклапан при малых давлениях масла автоматически отключает радиатор и направляетвсе масло для смазки деталей двигателя. Клапан открывается при давлении 80-90 кПа.Таким образом, при малых давлениях в масляной магистрали радиатор отключен, ивсе масло идет на смазку трущихся деталей. Если давление в масляной магистраливыше 100 кПа, клапан открывается полностью и масло поступает в радиатор.
Система вентиляции картера двигателя
Вентиляция картера двигателя закрытая,принудительная, действующая за счет разрежения во впускной трубе и в воздушномфильтре. При работе двигателя на частичных нагрузках газы из картера выходят вовпускную трубу, на полных нагрузках – в воздушный фильтр и впускную трубу.
СИСТЕМА ОХЛАЖДЕНИЯ
Система охлаждения двигателяжидкостная, закрытая, с принудительной циркуляцией жидкости.
Для поддержания наивыгоднейшеготеплового режима двигателя и ускорения его прогрева в системе охлажденияустановлены автоматически действующий термостат и жалюзи, управляемыеводителем. Клапан термостата начинает открываться при температуре охлаждающейжидкости 80 градусов.
Водяной насос – центробежноготипа.
Полость насоса, в которой циркулируетохлаждающая жидкость, отделена от полости, в которую вмонтированы подшипники,резиновым самоподжимным сальником с уплотняющейшайбой из графитосвинцовой композицией. В углублениекрыльчатки устанавливаются пружина, латунные обоймы, манжета, уплотняющая шайбаи запираются кольцом.
Вода, просачивающаяся через сальник,стекает наружу через отверстие в корпусе. Это отверстие следует периодическипрочищать.
Подшипники смазываются через пресс –масленку, ввернутую в корпус насоса.
Вентилятор шестилопастный,пластмассовый, состоит из двух крестовин, между которыми вклепаны лопасти.
Водяной насос и вентилятор приводятсяво вращение от шкива коленчатого вала клиновидным ремнем. Натяжение этого ремняосуществляется специально натяжным устройством.
Натяжное устройство. Длянатяжения ремня привода вентилятора и водяного насоса необходимо ослабить гайкуфиксации кронштейна и гайку крепления кронштейна, произвести натяжение ремнярукояткой кронштейна и затянуть обе гайки. Чрезмерное натяжение ремня вызываетбыстрый износ подшипников водяного насоса и натяжного ролика, а такжевытягивание самого ремня.
Натяжной ролик. Внутреннийподшипник снабжен сальником. При установке этого подшипника сальник должен бытьобращен в сторону кронштейна.
При сборке полость подшипников и крышкаступицы ролика заполняются смазкой Литол24
Пробка радиатора закрывает системуохлаждения герметически. Пробка имеет два предохранительных клапана.
Паровой клапан предохраняет радиатор отвозможного разрушения в случае чрезмерного повышения давления пара приперегревах двигателя. Пар после открытия клапана отводится через отводнуютрубку. Воздушный клапан предохраняет радиатор от смятия атмосферным давлениемпри падении давления в системе вследствие остывания жидкости и конденсации паров. При этом воздух преодолевает усилиепружины, открывает клапан и проходит в радиатор.
Паровой клапан отрегулирован наизбыточное давление в системе 45 – 60 кПа. При таком давлении температура водыв системе может достигнуть 110 градусов без закипания.
Воздушный клапан отрегулирован наразрежении в системе 1 – 10 кПа.
Жалюзи состоят из каркаса, шарнирно закрепленныхв нем створок и механизма поворота и управления створками, состоящего изсистемы рычагов, тяг и рукоятки. При вдвинутой рукоятке, размещенной в кабинеавтомобиля, створки открыты, и воздух свободно проходит через радиаторохлаждения; при выдвинутой рукоятке створки плотно закрывают проход воздуха.Рукоятка и створки жалюзи могут устанавливаться в любом промежуточномположении, регулируя, таким образом, степень охлаждения радиатора.
СИСТЕМА ПИТАНИЯ
Система питания автомобиля состоит избензинового бака, фильтра отстойника, бензинового насоса, фильтра тонкойочистки топлива, карбюратора, воздушного фильтра, соединительных трубопроводов.
Бензиновый бак емкостью 105лустановлен с левой стороны на лонжероне рамы и крепится на кронштейнах спомощью двух хомутов.
Между кронштейнами и баком уложеныкартонные прокладки. Бензозаборная трубка снабженафильтром, состоящим из каркаса и латунной сетки. В нижней части бака расположеныгрязеулавливающее устройство и сливная пробка.
Наливная горловина снабженапластмассовой выдвижной трубой с сетчатым фильтром и закрывается герметичнопробкой без клапанов. Для соединения бака с атмосферой впускной и выпускнойклапаны вынесены в отдельный узел и крепятся при помощи кронштейна на левомбрызговике крыла, а с баком соединяются поливинилхлоридной трубкой.
Бензиновый фильтр – отстойниккрепится к левому лонжерону рамы двумя болтами и служит для отделения отбензина воды и механических примесей.
Для периодического слива мусора служитпробка.
Бензиновый насос диафрагменноготипа крепится двумя болтами к крышке распределительных шестерен в переднейправой части двигателя и приводится в движение от эксцентрика, укрепленного нараспределительном валу двигателя.
Насос снабжен рычагом ручной подкачки,укрепленным на валике, воздействующим на рычаг привода.
Фильтр тонкой очистки бензина.Фильтрующий элемент фильтра тонкой очистки состоит из алюминиевого каркаса,двух слоев латунной сетке и пружины, поджимающей сетку к каркасу.
Бензин, подаваемый насосом, поступает встакан – отстойник. Часть примесей и грязи выпадает на дно стакана в видеосадка, затем бензин фильтруется, проходя через сетчатый фильтрующий элемент.
Воздушный фильтринерционного масляного типа. Фильтрующий элемент неразборнойконструкции и состоит из корпуса, крышки и маслоотражателя. В корпусе элементаравномерно уложена набивка из капроновых нитей.
Между корпусом фильтра и фильтрующим элементом, атакже между корпусом и карбюратором устанавливаются прокладки, изготавливаемыеиз маслостойкой резины. Фильтр крепится к карбюратору винтом – барашком идополнительно кронштейном к двигателю
Карбюратор.Все элементы дозирующих систем расположены в трех корпусных деталях карбюратора– корпусе поплавковой камеры, его крышки с фланцем и корпусе смесительныхкамер, который конструктивно объединен с корпусом исполнительного механизма пневмоцентробежного ограничителя частоты вращения. Междукорпусными деталями установлены уплотнительные прокладки.
Все каналы жиклеров снабжены пробками для обеспечениядоступа к ним без разборки карбюратора. Топливные жиклеры холостого хода могутбыть ввернуты снаружи, так как их корпуса выведены через крышку наверх.
В крышке корпуса расположена воздушная заслонка сдвумя автоматическими клапанами. Привод воздушной заслонки соединен с осьюдроссельных заслонок системой рычагов и тяг.
Системы холостого хода и главная дозирующая системаимеется в каждой камере карбюратора.
Ускорительный насос и клапан экономайзера общие на обекамеры карбюратора.
Распылители экономайзера и насоса выведены в каждуюкамеру. Система пуска холодного двигателя общая на обе камеры карбюратора.
Клапан экономайзера включается в работу за 5 -7градусов до полного открытия дроссельных заслонок. Привод ускорительного насосаи экономайзера конструктивно объединен.
Основной частью системы пуска холодного двигателяявляется воздушная заслонка с автоматическими воздушными клапанами.
В карбюраторе применен электромагнитный клапан,который автоматически отключает поступление топлива в смесительные камеры придвижении автомобиля «накатом».
Ограничитель частоты вращения коленчатого валадвигателя. На двигателе установлен пневмоцентробежный ограничитель максимальной частотывращения коленчатого вала, который состоит из двух механизмов: центробежногодатчика и исполнительного механизма с диафрагменным приводом.
Центробежный датчик установлен на крышкераспределительных шестерен и имеет привод от распределительного вала.Исполнительный механизм конструктивно объединен со смесительной камеройкарбюратора.