Zariadenie motora automobilu

Vozidlá sú vybavené dvojvalcovými štvortaktnými karburátorovými motormi modelov 1111 a 11113 s rôznymi veľkosťami valcov. Majú radové usporiadanie valcov a vačkový hriadeľ umiestnený na hlave valcov.

Tieto dva unifikované motory s pracovným objemom 649 a 750 cm³ sa líšia v piestoch a bloku valcov (rôzne priemery vstupných otvorov a ventilov), tesnenie hlavy valcov (rôzne priemery dier pre valce) a karburátory (rôzne kalibračné údaje). Okrem toho existujú rozdiely vo veľkosti vyvažovacích hmôt zotrvačníka, hnacej remenice generátora a vyvažovacích hriadeľov.

Motory s kompresným pomerom 9,9 bežia na motorový benzín AI-93 s oktánovým číslom najmenej 93 podľa výskumnej metódy.

Vysoké výkonové a ekonomické ukazovatele motorov sa dosahujú použitím kompaktnej spaľovacej komory, dvojkomorového karburátora, výberom nastavení pre výkonové a zapaľovacie systémy, výberom tvaru vstupných a výstupných kanálov, časovaním ventilov a zníženie mechanických strát v motore ako celku.

Valce motora sú kombinované s hornou časťou kľukovej skrine a tvoria jeden odliatok - blok valcov. Týmto usporiadaním je zabezpečená pevnosť konštrukcie, jej tuhosť, kompaktnosť, spoľahlivosť a tiež sa znižuje hmotnosť motora.

Kľukový hriadeľ je namontovaný na troch ložiskách v spodnej časti bloku valcov. Predné a zadné konce kľukového hriadeľa sú utesnené samoupínacími gumovými tesneniami.

Každý valec motora má jeden sací a jeden výfukový ventil. Piesty 25 majú dva prítlačné krúžky a jednu škrabku na olej s pružinou. Piest je spojený s ojnicou piestnym čapom zalisovaným do hornej hlavy ojnice.


Vačkový hriadeľ 12 je uložený na hlave valcov a je poháňaný od kľukového hriadeľa ozubeným remeňom 10. Výhodou pohonu je jednoduchosť konštrukcie a nižšia hmotnosť v porovnaní s inými typmi ozubených kolies.

Pre dvojvalcové motory (čo sú mod motory. 1111 a 11113) vyváženie pohyblivých hmôt kľukového mechanizmu je v porovnaní so štvorvalcami horšie. Preto je úroveň vibrácií motora vyššia. Ak sa neprijmú vhodné opatrenia, tieto vibrácie budú mať negatívny vplyv na karosériu auta aj na cestujúcich. Preto na zníženie vibrácií na motoroch mod. 1111 a 11113 majú dva vyvažovacie hriadele 31 na pravej a ľavej strane motora, ktoré sú poháňané ozubenými kolesami od kľukového hriadeľa. Tieto hriadele majú nevyvážené hmoty a pri otáčaní kompenzujú zotrvačné sily z piestu a ojnice. Okrem toho sa na zníženie vibrácií na zotrvačníku 28 a kladke 5 pohonu generátora vytvárajú jednostranné prílivy. Výsledkom takýchto konštrukčných opatrení je zníženie vibrácií motorov na prijateľnú úroveň.

Pretože motory 1111 a 11113 majú rôzne hmotnosti piestov, majú rôzne nevyváženosti vyvažovacích hriadeľov, zotrvačníka a hnacej remenice generátora. Preto sú na týchto častiach motora 11113 značky na ich rozlíšenie. Na zotrvačníku je zo strany uchytenia na kľukový hriadeľ prstencová drážka s priemerom 135 mm. Vyvažovacie hriadele majú prstencovú drážku v blízkosti dosadacej plochy pre zadné ložisko. Na zadnej strane hnacej remenice alternátora je opracovaná prstencová drážka s priemerom 120 mm.

Blok valcov

Blok valcov 1 je základná časť motora a slúži na inštaláciu a upevnenie mechanizmov, zariadení a pomocných jednotiek motora. Blok je odliaty zo špeciálnej nízkolegovanej liatiny.

Kanály chladiacej kvapaliny sú vytvorené po celej výške valcov, čo zlepšuje chladenie piestov a piestnych krúžkov a znižuje deformáciu bloku nerovnomerným ohrevom.

Pre zvýšenie tuhosti je spodná rovina bloku znížená 53 mm pod os kľukového hriadeľa. Valce bloku sú rozdelené podľa priemeru do piatich tried po 0,01 mm, ktoré sú označené písmenami A, B, C, D, E:

Trieda	Priemer valca motora 1111, mm	Priemer valca motora 11113, mm
A	76,000...76,010	82,000...82,010
IN	76,010...76,020	82,010...82.020
S	76,020...76,030	82,020...82,030
D	76,030...76,040	82,030...82,040
E	76,040...76,050	82,040...82,050

Trieda valca je uvedená na spodnej rovine bloku pri každom valci.

Valec a piest s ním spojené musia byť rovnakej triedy. Počas opravy môžu byť valce vyvŕtané a honované tak, aby vyhovovali zväčšenému priemeru piestu 0,4 a 0,8 mm.

V spodnej časti bloku valcov sú tri podpery hlavných ložísk kľukového hriadeľa s tenkostennými oceľovo-hliníkovými vložkami. Ložiská majú odnímateľné kryty 2, ktoré sú k bloku pripevnené samosvornými skrutkami. Otvory pre ložiská kľukového hriadeľa v bloku valcov sú opracované doplnené krytmi, čo zaisťuje vysokú presnosť, správny geometrický tvar otvorov a ich zarovnanie.

Stredné hlavné ložiskové panvy sú vyrobené bez drážky na vnútornom povrchu. Plášte krajných hlavných ložísk do roku 1997 boli na vnútornom povrchu drážkované (horné aj spodné). Od roku 1997 sú spodné plášte krajných hlavných ložísk inštalované bez drážky.


Ložiskové uzávery nie sú zameniteľné a majú značky na vonkajšom povrchu (pozri kap. 9). Ložiskové podpery a ich zodpovedajúce kryty sa merajú od predného konca bloku valcov. Kryty sú umiestnené tak, že značky sú na strane inštalácie generátora.

V strednej podpere sú objímky na inštaláciu prítlačných polkrúžkov, ktoré držia kľukový hriadeľ pred axiálnym pohybom. Hodnota axiálnej vôle by mala byť 0,06...0,26 mm. Ak vzdialenosť presahuje maximálnu povolenú hodnotu (0,35 mm), je potrebné vymeniť polkrúžky za opravné, zväčšené o 0,127 mm. Treba mať na pamäti, že drážky umiestnené na jednej strane polkrúžkov musia smerovať k prítlačným plochám kľukového hriadeľa.

Blok valcov je zospodu uzavretý lisovanou oceľovou kľukovou skriňou 32. Kľuková skriňa má prepážku na upokojenie oleja. Medzi olejovou vanou a blokom valca je nainštalované tesnenie zmesi korku a gumy.

Na zadnej strane je držiak 30 zadného olejového tesnenia pripevnený k bloku valca. Držiak, vopred zmontovaný s olejovým tesnením, je inštalovaný na bloku valca s kľukovým hriadeľom v ňom a utiahnutými viečkami hlavných ložísk. Držiak je pripevnený k bloku valcov pomocou skrutiek s pružnými podložkami.

Dutina čerpadla chladiacej kvapaliny sa nachádza v prednej pravej strane plášťa bloku valcov. Pod ním je pripevnený olejový filter 8. Na ľavej strane bloku valcov je inštalovaný generátor. V spodnej časti vľavo sa nachádza očko pre montáž motora na závesnú konzolu.

V prednej časti bloku valcov je cez tesnenie namontované olejové čerpadlo 3, v kryte ktorého je umiestnené olejové tesnenie 4 predného kľukového hriadeľa.


Presnú polohu olejového čerpadla voči bloku valcov a kľukovému hriadeľu zabezpečujú dva kolíky zalisované do telesa čerpadla, ktoré zapadajú do príslušných otvorov v bloku valcov.

Kryty 9 a 14 sú pripevnené k prednému koncu bloku valcov a tvoria dutinu pre rozvodový remeň 10.

Skriňa spojky je pripevnená k zadnému koncu bloku valcov. Presnú polohu kľukovej skrine voči bloku valcov a súososť kľukového hriadeľa a vstupného hriadeľa prevodovky zabezpečujú dve centrovacie puzdrá zalisované do bloku valcov.

Hlava motora

Hlava 22 valca je odliata z hliníkovej zliatiny a má klinovitú spaľovaciu komoru. Do hlavy sú zalisované vodiace puzdrá a sedlá ventilov z liatiny. Sedlo sacieho ventilu je väčšie ako sedlo výfukového ventilu. Do sedadiel vyhrievanej hlavy valcov sú vložené sedadlá, predchladené v tekutom dusíku. To zaisťuje bezpečné a pevné uchytenie sedadiel v hlave. Čelá sedla sú po namontovaní do hlavy brúsené, sústredné s otvormi vo vedení ventilov. Medzi hlavou a blokom valca je namontované špeciálne nezmršťovacie tesnenie na kovovom ráme.

Hlava je centrovaná na bloku valcov s dvoma puzdrami a je k nemu pripevnená šiestimi skrutkami. Aby sa rovnomerne stlačila celá plocha tesnenia bloku, aby sa zaistilo spoľahlivé utesnenie a zabránilo sa uťahovaniu skrutiek pri následnej údržbe vozidla, skrutky hlavy valcov sa doťahujú rovnomerne bez trhania v štyroch krokoch a presne definovanom (zobrazené na liste 10) sekvencie:

• technika 1 - utiahnite skrutky krútiacim momentom 2 kgf·m;
• technika 2 - utiahnite skrutky krútiacim momentom 7,08... 8,74 kgf·m;
• príjem 3 - otočte skrutky o 90°;
• príjem 4 - opäť utiahnite všetky skrutky o 90°.

V hornej časti hlavy valcov sú tri ložiská pre čapy vačkového hriadeľa 12. Ložiská sú delené. Horná polovica je umiestnená v ložiskovom puzdre 15 a spodná polovica je v hlave valca. Vodiace puzdrá telesa ložiska vačkového hriadeľa sú umiestnené na upevňovacích čapoch puzdra. Ložiskové otvory sú opracované kompletne s ložiskovou skriňou, a preto je možné hlavu valca vymeniť iba kompletne s ložiskovou skriňou.

Tesniaci tmel typu KLT-75T sa nanáša na povrchy hlavy valcov lícujúce s puzdrom ložiska v oblasti krajných ložísk vačkového hriadeľa.

Nainštalujte puzdro ložiska a utiahnite matice jeho upevnenia v dvoch fázach:

• 1. prijatie - matice vopred utiahnite v poradí uvedenom na liste 10, kým sa povrchy ložiskovej skrine nedotknú hlavy valca. Montážne objímky krytu musia voľne zasahovať do svojich objímok;
• 2. príjem - nakoniec utiahnite matice krútiacim momentom 2,2 kgf·m v rovnakom poradí.

V hornej časti hlavy sú štyri objímky s priemerom 35,320... 36,345 mm pre zdviháky ventilov.

Zhora je hlava valcov uzavretá hliníkovým liatym krytom 16 s tesnením.

Kryt pomocných jednotiek 19 je pripevnený k zadnému koncu hlavy valca.

Zostava motora so spojkou a prevodovkou tvorí pohonnú jednotku, ktorá je namontovaná na pomocnom ráme auta na troch pružných podperách. Podpery vnímajú hmotnosť pohonnej jednotky aj zaťaženie, ktoré sa vyskytuje pri rozbiehaní, zrýchľovaní a brzdení vozidla. Držiaky znižujú vibrácie karosérie počas chodu motora, zaisťujú minimálne vibrácie motora a tiež chránia motor pred nárazovým zaťažením, keď sa vozidlo pohybuje po nerovných cestách. Umiestnenie podpier s prihliadnutím na ťažisko motora a pohonnej jednotky pomáha znižovať prenos vibrácií na telo. Konštrukcia uloženia motora eliminuje možnosť priameho kontaktu častí motora s karosériou, čím sa výrazne znižuje prenos hluku a klepania bežiaceho motora vo vnútri karosérie.

Časovanie ventilov

V jednom pracovnom cykle prebiehajú vo valci motora štyri cykly: nasávanie horľavej zmesi, kompresia, zdvih a výfukové plyny. Tieto cykly sa vykonávajú v dvoch otáčkach kľukového hriadeľa.

Sací ventil sa začne otvárať skôr, ako piest dosiahne hornú úvrať (V. m.t.), t.j. v polohe piesta zodpovedajúcej 26°rotácie kľukového hriadeľa k c. Toto je potrebné na to, aby bol ventil úplne otvorený (keď piest klesá v sacom zdvihu horľavej zmesi) a čo najviac čerstvej palivovej zmesi by sa dostalo cez úplne otvorený vstup.

Nasávací ventil sa zatvorí, keď piest prejde spodnou úvraťou (n. m.t.), teda v polohe zodpovedajúcej 60°natočenia kľukového hriadeľa po n. Vplyvom zotrvačného tlaku prúdu nasávanej horľavej zmesi táto ďalej prúdi do valca, keď sa piest už začal pohybovať nahor, a tým je zabezpečené najlepšie plnenie valca. Nasávanie teda prakticky prebieha za čas zodpovedajúci otočeniu kľukového hriadeľa o 266°.

Výfukový ventil sa začne otvárať ešte pred úplným koncom pracovného zdvihu, skôr ako sa piest priblíži k n. m.t., t.j. v polohe zodpovedajúcej 50°rotácii kľukového hriadeľa BC. V tomto momente je tlak vo valci ešte dosť vysoký a plyny začnú z valca intenzívne vytekať, v dôsledku čoho rýchlo klesá ich tlak a teplota. Tým sa výrazne zníži práca motora potrebná na uvoľnenie plynov a zabráni sa prehriatiu motora.

Uvoľňovanie pokračuje po prechode piestu. m.t., t.j. keď sa kľukový hriadeľ otočí o 22°po c. Uvoľňovací cyklus je teda 252°.

Z diagramu časovania ventilov je vidieť, že existuje taký moment (48°otočenie kľukového hriadeľa cca. m.t.), keď sú oba ventily otvorené súčasne - vstup a výstup, t.j. výfukové a sacie zdvihy sa vykonávajú s prekrývajúcimi sa ventilmi. V dôsledku krátkeho časového intervalu a nízkych tlakových spádov nedochádza prekrytím ventilov k prenikaniu výfukových plynov do sacieho potrubia, ale naopak k podtlaku vo valci vplyvom zotrvačnosti prúdu výfukových plynov. spôsobuje nasávanie horľavej zmesi do valca a tým zlepšuje jeho plnenie.

Popísané časovanie ventilov prebieha s medzerou A medzi vačkou vačkového hriadeľa a zdvihátkom ventilu na studenom motore.

Aby sa zaistilo, že časy otvárania a zatvárania ventilov zodpovedajú zodpovedajúcim polohám piestov určeným uhlami natočenia kľukového hriadeľa (t.j. zabezpečiť správnu inštaláciu časovania ventilov), na častiach motora sú značky (pozri kap. 10):

• a - na ozubenej remenici pohonu kľukového hriadeľa;
• b - na kryte olejového čerpadla;
• c - na hnacej kladke generátora;
• d a e - na prednom kryte ozubeného remeňa;
• e - na zadnom kryte ozubeného remeňa;
• g - na remenici vačkového hriadeľa.

Ak je časovanie ventilov nastavené správne, potom keď je piest prvého valca v c. m.t. na konci kompresného zdvihu sa značka e na zadnom kryte ozubeného remeňa musí zhodovať so značkou w na remenici vačkového hriadeľa a značka a na remenici hnacieho kľukového hriadeľa by sa mala zhodovať so značkou 6 na kryte olejového čerpadla.

Keď je dutina pohonu vačkového hriadeľa uzavretá predným krytom, polohu kľukového hriadeľa je možné určiť podľa značiek c a e na hnacej kladke alternátora a prednom kryte rozvodového remeňa. S polohou piestov v m.t. značka na hnacej kladke alternátora sa musí zhodovať so značkou d na kryte pohonu vačkového hriadeľa.

Ak sa značky zhodujú, upraví sa napnutie remeňa a vôle A vo ventilovom mechanizme.

Medzera A medzi vačkami vačkového hriadeľa a podložkami na studenom motore by mala byť 0,15... 0,25 mm pre sacie ventily a 0,3... 0,4 mm pre výfukové ventily. Medzera sa nastavuje výberom hrúbky podložky 27.

Náhradné diely sú dodávané s podložkami s hrúbkou 3 až 4,5 mm v intervaloch po 0,05 mm. Hrúbka podložky je vyznačená na jej spodnej ploche elektrografom.

Ak sa medzery líšia od špecifikovaných hodnôt, potom je diagram časovania ventilov skreslený: so zväčšenou medzerou sa ventily otvárajú s oneskorením a zatvárajú sa dopredu a s nedostatočnou medzerou sa otvárajú dopredu a zatvárajú sa s oneskorením. Ak nie je medzera, ventily zostávajú po celý čas mierne pootvorené, čo drasticky znižuje životnosť ventilov a sediel.

Medzery medzi vačkami a podložkami posúvačov sú nastavené s krytom 9 hlavy valcov a predným ochranným krytom ozubeného remeňa, zapaľovacie sviečky sú vytočené a bez oleja v olejových kúpeľoch hlavy valcov v nasledujúce poradie.

Kľukový hriadeľ sa otáča v smere hodinových ručičiek, kým sa nezarovnajú značky zarovnania na remenici vačkového hriadeľa a zadnom kryte ozubeného remeňa, a potom sa otočí o ďalších 40... 50° (2,5... 3 zuby na remenici vačkového hriadeľa). V tomto prípade v prvom valci - fáza spaľovania. Kľukový hriadeľ by sa mal otáčať skrutkou zaisťujúcou hnaciu remenicu alternátora.

Pomocou sady sond skontrolujte vôľu na vačke 1. vačkového hriadeľa. Ak sa medzera líši od normy, potom pomocou zariadenia je posúvač ventilu zapustený a upevnený v spodnej polohe. Pomocou mikrometra zmerajte hrúbku odstránenej podložky. Potom určte hrúbku novej podložky podľa vzorca: H = B + (A – C), kde H je hrúbka novej podložky; A - nameraná vôľa; B je hrúbka odstránenej podložky; C je nominálna medzera.

Príklad

Povedzme A \u003d 0,26 mm; B = 3,75 mm; C = 0,2 mm (pre sací ventil). Potom: H = 3,75+ (0,26 — 0,2) = 3,81 mm. V rámci tolerancie vôle±0,05 mm akceptujeme hrúbku novej podložky 3,8 mm.

Do zdviháka ventilu sa namontuje nová nastavovacia podložka, odstráni sa držiak a znova sa skontroluje vôľa. Ak je správne nastavená, potom by sonda s hrúbkou 0,2 alebo 0,35 mm mala vychádzať s miernym privretím. Postupným otočením kľukového hriadeľa o pol otáčky, čo zodpovedá otočeniu značky na remenici vačkového hriadeľa o 90°, nastavte vôle pre zostávajúce ventily podľa poradia uvedeného v tabuľke:



Čísla vačiek sa počítajú v poradí od remenice vačkového hriadeľa.

Poradie prevádzky motora

Pre hladký chod motora a zníženie nerovnomerného zaťaženia kľukového hriadeľa musia pracovné procesy v rôznych valcoch prebiehať v určitom poradí. Postupnosť striedania rovnakých cyklov v rôznych valcoch motora sa nazýva poradie jeho činnosti.

Poradie činnosti valcov motora závisí od umiestnenia čapov kľukového hriadeľa a vačiek vačkového hriadeľa. Poradie striedania zdvihov vo valcoch motora, ktoré prúdi po dve úplné otáčky kľukového hriadeľa, je uvedené v tabuľke:



Pri pohybe piestu v prvom valci nadol v rozsahu od 0°do 180°rotácie kľukového hriadeľa dochádza k horeniu a expanzii plynov. Počas expanzie plyny vykonávajú užitočnú prácu, preto sa tento cyklus nazýva pracovný zdvih. V druhom valci, ktorý za prvým valcom zaostáva o 360°, sa piest pohybuje nadol a horľavá zmes sa pripúšťa.

Podobne v rozsahu od 180°do 360°rotácie prvého kľukového čapu dochádza ku kompresii v druhom valci a výfuku v prvom atď.

Pri vývoji rodiny motorov a ich systémov pre nový model si konštruktér stanovil tri hlavné úlohy: zníženie hmotnosti a rozmerov, zníženie spotreby paliva a splnenie súboru požiadaviek na ochranu životného prostredia. Zníženie hmotnosti a rozmerov bolo zabezpečené kompaktným dizajnom mechanizmov a motorových systémov. Zlepšenie účinnosti motora sa dosiahne organizáciou pracovného procesu na vysokej úrovni (9,9) kompresný pomer a ďalšie predtým diskutované opatrenia. Konštrukcia motora a jeho systémov zabezpečuje splnenie požiadaviek na toxicitu výfukových plynov.

K tomu prispeli zmenšené vôle medzi piestom a valcom, v ložiskách kľukového hriadeľa, ako aj konštrukcia pohonu ventilu s minimálnymi vôľami medzi tlačníkmi a ich vedeniami v hlave valca, lepšie vyváženie kľukového hriadeľa a zavedenie vyvažovacích hriadeľov. riešenie problému zníženia hluku.

Znížil sa aj prenos vibrácií a hluku vďaka tomu, že upevnenie hliníkového krytu hlavy valcov je vibračne izolované, na gumených puzdrách.