Оглавление
1. Краткая техническая характеристика машины или двигателя
2. Назначение, устройство и работа КШМ
3. Назначение, устройство и работа ГРМ
4. Назначение системы питания, устройство и работа еемеханизмов
5. Назначение систем смазки и охлаждения, устройство и работаих агрегатов
6.Техническое обслуживание двигателя
1. Краткаятехническая характеристика машины или двигателя
Двигателями называетсямашина, превращающая любой вид энергии в механическую. На автомобили ВАЗ-2106установлен двигатель внутреннего сгорания, то есть тепловой двигатель, вкотором используется работа расширения газообразных продуктов сгорания топлива,сжигаемого в специальных камерах.
Двигатель ВАЗ-2106состоит из следующих механизмов и систем: кривошипношатунного механизма,уравновешивающего механизма, газораспределительного механизма, системы питания,системы смазки, системы охлаждения, системы пуска и системы зажигания.
Остовом двигателя служитблок-картер или картер, которые сверху закрываются головкой, а снизу поддоном.Между головкой и картером, а также между картером и поддоном устанавливаютуплотнительные прокладки.
/>
Рис. 1.Двигатель автомобиля ВАЗ-2106: 1 — коленчатый вал: 2 — зубчатый шкивколенчатого вала; 3—шкив привода вентилятора водяного насоса игенератора; 4— храповик; 5 — крышка привода распределительного вала, 6 —средняя крышка; 7—шкив генератора; 8 — зубчатый шкив привода масляного насоса ираспределителя зажигания; 9 — вентилятор; 10 — блок цилиндров; 11— натяжной ролик; 12 — зубчатый ремень; 13 — головка блокацилиндров; 14 — зубчатый шкив распределительного вала; 15 —верхняя крышка; 16 — выпускной клапан; 17-впускной клапан; 18— распределительный вал; 19— крышка механизма газораспределения; 20—прокладкаголовки блока цилиндров; 21 — маховик; 22 — кронштейн переда нейопоры; 23 — буфер подушки передней опоры; 24 — подушка; 25 — картер;26 — поршень: 27 — пробка для слива масла; 28 — шатун; 29— поддон.
Все механизмы и системыдвигателя размещаются внутри или снаружи остова.
2. Назначение,устройство и работа КШМ
Кривошипно-шатунныймеханизм служит для преобразования прямолинейного возвратно-поступательногодвижения поршней во вращательное движение коленчатого вала. К нему относятся:блок 10 (см. рис. 1) цилиндров, головка 13 блока цилиндров, поршни 25 скомпрессионными и маслосъемными кольцами, поршневые пальцы, шатуны 28,коленчатый вал, коренные и шатунные подшипники, маховик 21 и поддон 29.
Блок цилиндров двигателя автомобиля ВАЗ-2106 типаблок-картер отливается из специального высокопрочного низколегированного чугунавместе с цилиндрами, внутренние поверхности которых обработаны хонингованием.Для увеличения, жесткости конструкции нижняя плоскость блока расположена на 50мм ниже оси колёнчатого вала, а в зонах опор коренных подшипников имеютсяоребренные перегородки. Пространство между наружной поверхностью стенокцилиндров и внутренней поверхностью стенок блока образует рубашку. В поперечныхперегородках нижней части блока расположены пять опор коренных подшипниковколенчатого вала. Крышки коренных подшипников невзаимозаменяемые и дляправильной сборки пронумерованы. Снизу блок закрывается стальным штампованнымподдоном, в котором находится необходимый запас масла. Впереди блока размещены деталипривода распределительного вала, закрываемые крышками.
Головки блоковцилиндров двигателейотливаются из алюминиевого сплава, они являются общими для всех цилиндров. Вголовках выполнена основная часть камеры сгорания, в них имеются также впускныеи выпускные каналы и резьбовые отверстия для установки свечей зажигания.Двойные стенки головки образуют пространство, соединенное с рубашкой охлажденияцилиндров, в нем циркулирует охлаждающая жидкость. Головка крепится к блокуцилиндров болтами или шпильками.
Поршень служит для восприятия силы давлениягазов и передачи ее через поршневой палец и шатун на коленчатый вал. Поршнидвигателя отливаются из алюминиевых сплавов. У поршня различают две части:головку и юбку. Днище головки образует нижнюю часть камеры сгорания и воспринимаетдавление газов при их расширении. В головке выполнены канавки, в которыеустанавливаются поршневые кольца.
Юбкой называется нижняячасть поршня, которая служит для направления его движения в цилиндре.
/>
Рис. 2.Детали кривошипно-шатунного механизма двигателя автомобиля ВАЗ-2106: 1 — коленчатый вал; 2 — вкладыш подшипника нижней головки шатуна; 3 — поршневойпалец; 4— шатун; 5 — болт крышки шатуна; 6 — крышка нижней головкишатуна;7—головка поршня; 8 — бобышка; 9— лунки; 10— маховик; 11— подшипникведущего вала коробки передач; 12— зубчатый венец маховика; 13 — упорноеполукольцо;14 — вкладыши первого, второго, четвертого и пятого коренныхподшипников; 15-вкладыши третьего (центрального) коренного подшипника; 16 —компрессионные кольца;17—расширительная пружина; 18 — маслосъемное кольцо; А —противовес; Б- шатунная шейка; В — коренная шейка.
Вследствиенеодинакового расширения головки и юбки (головка больше нагревается, а поэтомуи больше расширяется) диаметр головки делают меньше диаметра юбки. Юбка поршняв поперечном сечении овальная с меньшей осью овала в плоскости поршневогопальца и большей — в плоскости действия боковых сил, что дает возможностьуменьшить зазор между поршнем и цилиндром и исключить стуки при работехолодного двигателя. В средней части поршня в юбке имеются две бобышки 8 дляустановки поршневого пальца 3.
На днищахпоршней двигателя автомобиля ВАЗ-2106 выфрезерованы лунки 9 дляпредотвращения повреждения деталей механизма газораспределения и самого поршня.
Поршневыекольца,изготовляемые из специального чугуна, имеют разрезы (замки). Два верхних кольца16 (рис. 2) являются компрессионными, они служат для уменьшенияутечки газов. Верхнее компрессионное кольцо хромировано, что повышает егоизносостойкость и предотвращает появление задиров на гильзах цилиндров, нижнее- фосфатировано.
Третьепоршневое кольцо 18 — маслосъемное, на наружной поверхности оно имеетпроточку и несколько щелевидных прорезей для отвода излишнего масла, снимаемогосо стенок цилиндра, во внутреннюю полость поршня. На внутренней поверхностимаслосъемного кольца проточена канавка, в которую устанавливается стальнаярасширительная пружина 17.
Поршневойпалец 3(рис. 2) служит для шарнирного соединения поршня с шатуном. Он выполненпустотелым и изготовлен из стали, наружная поверхность его цементирована илизакалена токами высокой частоты.
Отпродольного перемещения, в результате которого могут возникнуть задиры настенках цилиндров, поршневой палец в двигателе ВАЗ-2106 зафиксирован в верхнейголовке шатуна путем горячей посадки.
Шатун соединяет поршень сшатунной шейкой коленчатого вала. Он служит для передачи сил давления газов отпоршня на коленчатый вал при рабочем ходе, а при осуществлении вспомогательныхтактов — усилий от коленчатого вала к поршню. Он представляет собой стерженьдвутаврового сечения с верхней и нижней головками. Нижняя головка делаетсяразъемной, в нее вставлены тонкостенные вкладыши 2.
Коленчатыйвал 1(рис.2) двигателя ВАЗ — пятиопорный, отливается из специальноговысокопрочного чугуна и устанавливается в коренных подшипниках, имеющихвкладыши 14 и 15. Вкладыши сталеалюминиевые. Они состоят из двуходинаковых половин, которые от проворачивания удерживаются выступами, входящимив соответствующие пазы. Для разгрузки коренных подшипников от действияцентробежных сил служат противовесы А, отливаемые вместе с валом. Вкоренных шейках В, щеках и шатунных шейках Б просверлены каналы дляподвода масла к шатунным подшипникам, па переднем конце вала двигателяустановлены два шкива, от одного из них с помощью зубчатой ременной передачиосуществляется привод распределительного вала, а также масляного насоса ираспределителя зажигания, а от другого обычным клиновым ремнем приводятсявентилятор с центробежным водяным насосом и генератор.
Все этидетали установлены на сегментных шпонках и закреплены храповиком, ввернутым впередний торец вала. Храповик служит для проворачивания коленчатого валапусковой рукояткой. На заднем конце коленчатого вала установлен чугунныймаховик 10. Передний и задний концы коленчатого вала, выходящие изблока, уплотнены резиновыми сальниками. Отвод масла от сальников достигается спомощью маслосгонной резьбы, выполненной на задней шейке вала.
Маховик 10(см. рис. 2) служит для вывода поршней из мертвых точек, обеспечения;равномерного вращения коленчатого вала, кроме того, способствует за счет своеймассы плавному троганию автомобиля. На его обод напрессован стальной зубчатыйвенец, с помощью которого осуществляется пуск двигателя стартером.
3. Назначение,устройство и работа ГРМ
Механизмгазораспределения служит для своевременного впуска горючей смеси в цилиндрыдвигателя и выпуска из них отработавших газов. У двигателя ВАЗ-2106 он состоитиз распределительного вала (рис.3), рычагов 18 с пружинами 17, впускных2 и выпускных 19 клапанов с пружинами 7 и 8 идеталями их крепления 5, 6, 9 и 10, деталей привода.
Пятиопорныйчугунный распределительный вал с восемью кулачками установлен в корпусе 13, выполненномиз алюминиевого сплава и прикрепленном к головке блока цилиндров шпильками сгайками. Распределительный вал приводится во вращение от шкива 4 (рис.13) коленчатого вала посредством зубчатого ремня 10, который одновременночерез шкив 13 осуществляет привод масляного насоса, распределителязажигания и топливного насоса. Шкивы коленчатого и распределительного валов,вала привода масляного насоса зубчатые.
Для натяжениязубчатого ремня имеется натяжной ролик 7, установленный на передвижномкронштейне 11. Ременная передача снаружи закрыта тремя пластмассовыми крышками 3,5 и 8, детали ее работают без смазки.
Рычаг 18 (см.рис. 12) силой упругости пружины 17 прижат к торцу стержня клапана исферической поверхности регулировочного болта 14, ввернутого в стальнуювтулку 15 головки блока цилиндров.
Впускные 2 ивыпускные 19 клапаны расположены наклонно в один ряд. Впускной клапан целикомизготовлен из хромоникельмолибденовой стали, а выпускной — изхромоникельмолибденового стержня и приваренной к нему тарелки изхромоникельмарганцевой стали, причем на рабочую поверхность (фаску) тарелкинаплавлен жаростойкий сплав.
/>
Рис. 3. Механизмгазораспределения двигателя автомобиля ВАЗ-2105:
1- стопорноекольцо; 2 — впускной клапан; 3 — направляющая втулка впускногоклапана; 4 — маслоотражательный колпачок; 5 — опорная шайба наружнойпружины; 6— опорная шайба внутренней пружины; 7 — внутренняя пружина; 8 —наружная пружина; 9 — опорная тарелка пружин; 10 — сухари; 11 —распределительный вал; 12 — упорный фланец; 13 — корпус подшипниковраспределительного вала; 14 — регулировочный болт; 15 — втулка;16 — контргайка; 17 — шпилечная пружина рычага привода клапана; 18 — рычагпривода клапана; 19 — выпускной клапан; 20 — направляющая втулкавыпускного клапана; А — опорная шейка распределительного вала; Б —кулачок открытия выпускного клапана; В — кулачок открытия впускногоклапана
Для лучшегонаполнения цилиндров горючей смесью головки впускных клапанов имеют большийдиаметр, нежели выпускных. Седла клапанов, запрессованные в гнезда головкицилиндров, изготовлены из жаропрочного чугуна. Фаски тарелок клапанов и ихседел имеют коническую форму; плотность прилегания тарелок клапанов к седламдостигается путем их шлифовки и последующей притирки.
Стержниклапанов перемещаются в чугунных направляющих втулках 3 и 20, запрессованныхв головку блока цилиндров. У каждого клапана на стержне имеются две пружины —наружная 8 и внутренняя 7. Установка двух пружин уменьшает вибрациюклапана при высоких частотах вращения распределительного вала и предупреждаетпадение клапана в цилиндр в случае поломки одной из пружин. Пружиныудерживаются опорной тарелкой 9, закрепленной на стержне входящим в еговыточку разъемными сухарями 10, имеющими в сложенном виде форму усеченногоконуса.
Работамеханизма газораспределения происходит следующим образом. При вращениираспределительного вала его кулачок набегает на рычаг 18, который, поворачиваясьна сферической опоре регулировочного болта, другим концом нажимает на стержень|клапана и открывает его. При дальнейшем повороте вала кулачок сходит с рычага,и последний возвращается в исходное положение, клапан под действием пружин 7 и 8закрывается. Между рычагом и затылком кулачка распределительного валаустанавливают тепловой зазор, который обеспечивает плотное закрытие клапана приего удлинении вследствие нагрева во время работы двигателя. При отсутствии илинедостаточной величине зазора нарушаются фазы газораспределения, происходит неплотнаяпосадка тарелки клапана в седло и, как следствие, пропуск газов, снижениемощности, быстрое обгорание фаски тарелки клапана. Восстановление зазора производитсявращением регулировочного болта 14 при ослабленной контргайке 16.
4. Назначение системы питания, устройство и работа еемеханизмов
Система питания служит для хранения, подачи и очистки топлива, очисткивоздуха, приготовления горючей смеси нужного состава на разных режимах работыдвигателя, отвода наружу продуктов сгорания. В нее входят: топливный бак,топливный насос, карбюратор, воздухоочиститель, впускной и выпускнойтрубопроводы, глушитель, топливопроводы, указатель количества топлива в баке сдатчиком и сигнальная лампа красного цвета, загорающаяся при остатке в баке4,0...6,5 л бензина (на автомобиле ВАЗ).
Топливо.Топливом для двигателей ВАЗ является бензин марки АИ-93. В маркировке бензинабуква А означает, что бензин автомобильный буква И указывает метод определенияоктанового числа (исследовательский). После букв стоит октановое число, котороехарактеризует стойкость бензина против детонации. Чем больше октановое числобензина, тем меньше его склонность к детонации и тем выше допускаемая степеньсжатия, с увеличением которой повышается мощность и улучшается топливнаяэкономичность двигателя.
Детонационнаястойкость топлива выявляется в процессе сгорания рабочей смеси в цилиндредвигателя. Сжатая в цилиндре рабочая смесь при нормальных условиях сгорает соскоростью 30...40 м/с. При определенных условиях (использование бензина снизким октановым числом, перегрев двигателя, увеличение угла опережениязажигания и др.) сгорание части смеси в наиболее удаленных от свечи объемахкамеры сгорания протекает о огромной скоростью, достигающей 2500 м/с, врезультате чего возникает ударная волна и значительно повышается давление.Такое сгорание рабочей смеси называется детонацией. Детонационное сгораниетоплива очень вредно отражается на работе двигателя. Признаками детонацииявляются звонкие стуки в двигателе, потеря им мощности, появление черного дымаиз глушителя, что сопровождается резкими хлопками и перегревом двигателя. Придетонации значительно увеличивается износ деталей двигателя, возможно их разрушение.
Иногда детонационноесгорание ошибочно смешивают с самовоспламенением рабочей смеси (воспламенениембез электрической искры). Самовоспламенение может наступать в перегретомдвигателе в конце такта сжатия, когда температура рабочей смеси повышаетсянастолько, что воспламенение может наступать до появления электрической искры.Смесь может также самовоспламениться от соприкосновения с раскаленнымиэлектродами свечи зажигания или частицами нагара. При самовоспламенениидвигатель продолжает некоторое время работать даже после выключения зажигания,чего нет при детонационном сгорании.
Увеличениястойкости бензина против детонации можно достигнуть, добавляя к немуантидетонатор. Одним из наиболее распространенных антидетонаторов являетсяэтиловая жидкость. Количество добавляемой в топливо этиловой жидкости невеликона 1 кг бензина АИ-93 добавляют согласно ГОСТ 2084—77 не более 0,5 г жидкости.
Так какэтиловая жидкость является ядом, то и этилированный бензин также ядовит.Поэтому при обращении с ним необходимо соблюдать осторожность: не допускатьпопадания на тело или одежду, не вдыхать его паров, не засасывать ртом припереливании.
Составгорючей смеси имеет большое значение для: протекания рабочегопроцесса в цилиндрах двигателя. В зависимости от соотношения бензина и воздухаразличают следующие горючие смеси.
Нормальнаягорючая смесь состоит из 1 кг бензина и 15 кг воздуха. Такое соотношениесоответствует теоретически необходимому количеству воздуха для полного сгорания1 кг бензина.
Обедненнаягорючая смесь содержит на 1 кг бензина от 15 до17 кг воздуха.
Беднаягорючая смесь имеет в своем составе свыше 17 кг воздуха на 1 кг бензина.
Обогащеннаягорючая смесь содержит от 13 до 15 кг воздуха на -1 кг бензина.
Богатаягорючая смесь на 1 кг бензина содержит менее 13 кг воздуха.
Длянормальной работы двигателя на разных режимах необходимо иметь различный составгорючей смеси.
При пуске ипрогреве холодного двигателя в связи с конденсацией части паров бензина нахолодных стенках впускных трубопроводов и цилиндров смесь должна быть настолькобогатой, чтобы в ней оставалось достаточное количество парообразного топливадля надежного воспламенения.
При низкойчастоте вращения коленчатого вала на холостом ходу количество смеси,поступающей в цилиндр, невелико. Частицы топлива будут значительно удалены другот друга и перемешаны с остаточными газами, вследствие чего смесь горитмедленно, а двигатель работает неустойчиво. Для устойчивой работы двигателя наэтом режиме горючая смесь должна быть обогащенной.
На среднихнагрузках применяют обедненную смесь, при которой получается наименьший расходтоплива. При полных нагрузках для достижения наибольшей мощности двигателянеобходимо применять смесь обогащенного состава, обладающую наибольшейскоростью сгорания.
При резкомувеличении нагрузок от малых до больших горючая смесь должна кратковременнообогащаться.
Приготовлениегорючей смеси различного состава осуществляется соответствующими системамикарбюратора.
Карбюратор,его системы и работа
Процессприготовления горючей смеси называется карбюрацией, а прибор, в котором этотпроцесс осуществляется, карбюратором.
Простейшийкарбюратор состоит из поплавковой камеры (рис. 4) с поплавком 5, игольчатымклапаном 4, главным топливным жиклером 2, а также смесительнойкамеры, в которой расположены диффузор 9, распылитель 8 идроссельная заслонка 10.
Примернопостоянным уровень поступающего из бака топлива поддерживается в поплавковойкамере с помощью игольчатого клапана и поплавка. Воздух в поплавковую камерупоступает через специальное отверстие.
/>
Рис.4. Схемапростейшего карбюратора: 1 — поплавковая камера; 2— главный топливныйжиклер; 3 — эмульсионный колодец; 4 — игольчатый клапан; 5— поплавок; 6— эмульсионная трубка; 7 — воздушный жиклер; 8— распылитель; 9 —диффузор; 10— дроссельная заслонка; 11— впускной трубопровод
/>Жиклер представляет собой пробку скалиброванным отверстием, пропускающим определенное количество бензина. Принеработающем двигателе бензин в канале распылителя устанавливается на том жеуровне, что и в поплавковой камере.
При тактевпуска во впускном трубопроводе создается разрежение, за счет чего воздухпоступает в смесительную камеру карбюратора. Диффузор увеличивает скоростьвоздушного потока и разрежение около распылителя. Под разностью давлений бензинвытекает из распылителя, подхватывается потоком воздуха, смешивается с ним,образуя горючую смесь.
Однакопростейший карбюратор не обеспечивает требуемого состава горючей смеси наразных режимах работы двигателя. Поэтому в реальном карбюраторе имеютсядополнительные системы и устройства. К ним относятся: главная дозирующаясистема, система холостого хода, экономайзер, ускорительный насос и пусковоеустройство.
Главнаядозирующая система обеспечивает постепенное обеднение горючей смеси припереходе от малых нагрузок к средним и поддержание ее примерно постоянногосостава. В карбюраторах изучаемых автомобилей это достигается использованиемпневматического торможения топлива с помощью воздушного жиклера 7, расположенногов верхней части эмульсионной трубки 6, помещенной в колодце 3.
При открытиидроссельной заслонки карбюратора воздух поступает не только в диффузор, но ичерез воздушный жиклер в эмульсионную трубку, тем самым снижая разрежение утопливного жиклера. Чем выше разрежение в диффузоре, тем больше воздухапоступает через воздушный жиклер и тем больше тормозится истечение топлива.Причем из распылителя уже будет поступать не чистое топливо, а его смесь своздухом (эмульсия), что приведет к образованию горючей смеси необходимого обедненногосостава.
5.Назначение систем смазки и охлаждения, устройство и работа их агрегатов
Средняятемпература газов в цилиндре работающего двигателя составляет 800...900°С. Притакой температуре необходимо принудительное. охлаждение деталей двигателя. Безохлаждения произойдет сильный перегрев деталей, что может вызвать их разрушение, выгорание смазки, привести к чрезмерному расширению и заклиниваниюпоршней, выплавлению вкладышей подшипников и другим неисправностям.
/>
Рис. 5.Система охлаждения двигателя автомобиля ВАЗ-2106:
1— патрубокотвода жидкости из отопителя; 2—патрубок подвода горячей жидко, из головкиблока цилиндров в отопитель; 3— шланг перепускного патрубка термостата;4— выпускной патрубок рубашки охлаждения: 5 — подводящий шланг крадиатору: 6-расширительный бачок; 7 — шланг; 8— рубашка охлаждения; 9— пробка радиатора; 10 — радиатор; 11 — кожух вентилятора; 12— вентилятор;13— шкив привода вентилятора насоса системы охлаждения; 14—отводящий шланг радиатора; 15— ремень; 16— нас системыохлаждения; 17 — отводящий патрубок от термостата к насосу; 18— термостат.
Системаохлаждения служит для отвода излишнего тепла от нагретых деталей двигателя.Нормальная температура охлаждающей жидкости у работающего двигателя должнанаходиться в пределах 80…100 °С. Вместе с тем двигатель не должен переохлаждаться,так как при этом теряется полезное тепло и уменьшается давление газов напоршень, а слишком охлажденное или остывшее масло увеличивает потери мощностина трение, часть горючей смеси конденсируется, смывая смазку со стенокцилиндра, износ деталей увеличивается.
Жидкостнаясистема охлаждения двигателя автомобиля ВАЗ-2106 включает в себя рубашку 8 (рис.5) охлаждения блока и головки цилиндров, радиатор 10,расширительныйбачок 6, центробежный насос 16, вентилятор 12, термостат 18,соединительные патрубки и шланги, сливные пробки, датчик и указательтемпературы охлаждающей жидкости.
Принципработы системы охлаждения заключается в следующем. Центробежный насос 16, валкоторого приводится во вращение с помощью ремня 15 от шкива коленчатоговала, забирает охлаждающую жидкость из нижней части радиатора и нагнетает ее врубашку охлаждения 8 головки и блока цилиндров. Жидкость омывает наиболеенагретые части, отнимает от них часть тема' и нагревается, а затем через шланг 5поступает в верхний бачок радиатора. Одновременно часть нагретой жидкостипроходит через рубашку впускного трубопровода двигателя, подогревая горючуюсмесь; при необходимости жидкость может отводиться с помощью крана в отопительсалона кузова. Проходя через сердцевину радиатора в его нижний бачок, нагретаяжидкость охлаждается и снова поступает к центробежному насосу.
/>
Рис. 6.Сердцевина (а) и пробка (б)радиатора: 1 — трубки; 2— стальныепластины; 3— выпускной клапан; 4— впускной клапан; 5 — горловина радиатора; 6 —корпус пробки; 7—патрубок к расширительному бачку.
Радиаторсостоит из нижнего и верхнего латунных бачка припаянных к сердцевине. Бачкиимеют патрубки, а верхний, кроме того,— заливную горловину с пробкой 9. Сердцевинарадиатора изготовлена из латунных трубок 1 (рис. 6, а), соединяющих верхнийи нижний бачки, и стальных пластин 2, увеличивающих поверхность охлаждения.
Радиаторавтомобиля ВАЗ-2106 изготовлен из алюминия и имеет вертикальное расположениебачков. Патрубки бачков через резиновые шланги соединяют радиатор с рубашкойохлаждения, головки блока цилиндров и центробежным насосом. Заливная горловина 5(рис. 6, б)радиатора автомобилей ВАЗ-2106 закрывается пробкой 6,в которой имеются выпускной (паров) 3 и впускной (вентиляционный) 4клапаны. Выпускной клапан открывается при избыточном давлении в системеохлаждения 0,5 кгс/см2. Увеличение давления в системе позволяет вслучае применения в качестве охлаждающей жидкости воды повысить температуру еекипения до 109 °С. При открытом клапане жидкость или пар отводятся врасширительный бачок. Это предохраняет от разрушения радиатор и патрубки.Впускной клапан не имеет пружины и допускает впуск и выпуск в расширительныйбачок жидкости при ее нагревании и охлаждении. Открытие его происходит приразрежении 0,01 кгс/см2. При этом в радиатор поступает жидкость израсширительного бачка, что предотвращает сдавливание трубок сердцевинырадиатора под воздействием атмосферного давления.
Расширительныйбачок пластмассовый, в нем содержится определенное количество охлаждающейжидкости. Он служит для компенсации изменяющегося объема жидкости в системеохлаждения при работе двигателя.
Центробежныйнасос служит для обеспечения принудительной циркуляции жидкости в системеохлаждения.
/>
Рис. 7. Центробежныйводяной насос двигателя автомобиля ВАЗ-2106: 1—крыльчатка; 2— окно подводажидкости в рубашку блока цилиндров; 3 — сальник; 4—шариковый подшипник; 5 —вал; 6 — ступица; 7 -крышка насоса; 8 — стопорный винт; 9 — обоймасальника; 10— манжета; 11 — корпус насоса; 12— приемный патрубок
На двигателеВАЗ-2106 он крепится болтами к передней части блока цилиндров и состоит изалюминиевого корпуса 11 (рис. 7), в котором установлен вал 5 надвухрядном шарикоподшипнике 4 закрытого типа, запрессованном в корпусе.Подшипник заполняется смазкой, пополнение которой не требуется до ремонта. Напередний конец вала напрессована ступица 6, а на задний — чугуннаякрыльчатка 1. Уплотнение заднего конца вала на выходе его из корпусадостигается самоподжимным сальником 3 с уплотнительной графитосвинцовойшайбой, помещенной внутри корпуса сальника. По поверхности шайбы скользит своимторцом крыльчатка. Внутри корпуса сальника помещаются также резиновая манжета 10,разжимная пружина, которая через латунные обоймы 9 прижимает торцыманжеты к корпусу 11 насоса и к уплотнительной шайбе.
Вентиляторчетырехлопастный,пластмассовый служит для создания направленного потока воздуха через сердцевинурадиатор с целью более быстрого охлаждения в нем жидкости. Лопасти вентиляторавместе с приводным шкивом крепятся болтами к ступи вала центробежного насоса.Для увеличения эффективности боты на двигателе ВАЗ вентилятор снабжен специальнымкожухом 11 (см. рис. 5), закрепленным к радиатору.
Термостат служит для ускоренияпрогрева двигателя его пуска и автоматического поддержания наивыгоднейшеготеплового режима при работе двигателя. Он устанавливается перед входом охлаждающейжидкости в насос.
/>
Рис. 8.Устройство и работа термостата: а — основной клапан полностью закрыт,перепускной открыт; б— основной клапан полностью открыт, перепускнойклапан закрыт; 1 — твердый наполнитель; 2— стакан; 3 резиновая вставка;4— входной патрубок (из радиатора); 5 —основной клапан; 6— перепускнойклапан; 7— корпус; 8—входной патрубок (из рубашки охлаждения); 9выходнойпатрубок (к центробежному насосу); 10— крышка; 11 — стержень; 12— пружинаперепускного клапана; 13— пружина основного клапана; 14—термочувствительный элемент.
Термостатдвухклапанный, неразборной конструкции имеет три патрубка: два входных 4 (рис.7), 8 и выходной 9. Термочувствительный элемент состоит изстакана 2 с резиновой вставкой 3, между стенками которых помещаетсятвердый наполнитель / (церезин — кристаллический воск), обладающий большимкоэффициентом объемного расширения. Внутри резиновой вставки находится стержень11, закрепленный в стойке основного клапана 5, которыйприжимается к седлу конической пружиной 13. На стойке основного клапанапомещается перепускной клапан 6 с пружиной 12.
Притемпературе охлаждающей жидкости ниже 80°С основной клапан полностью закрыт, аперепускной открыт (рис. 8, а), поэтому жидкость из радиатора в насос непоступает, а циркулирует по малому кругу: от центробежного насоса в рубашкуохлаждения и через перепускной клапан обратно к насосу, что обеспечивает болеебыстрый прогрев двигателя. По мере нагрева охлаждающей жидкости церезин втермостате плавится и, расширяясь, преодолевает сопротивление пружины 13, перемещаяоба клапана вверх (рис. 8,б). При температуре 94°С циркуляция помалому кругу прекращается и вся жидкость проходит через радиатор. Припромежуточных температурах охлаждающая жидкость проходит через оба клапана, чтообеспечивает работающему двигателю оптимальный температурный режим.
Для слива изсистемы охлаждающей жидкости на двигателе имеются две сливные резьбовые пробки.Они расположены с левой стороны: одна — в нижней части рубашки охлаждения блокацилиндров, а вторая — на нижнем бачке радиатора. Расположение сливных пробок 6и7 системы охлаждения двигателя ВАЗ-2106 показано на рис. 5.
Охлаждающиежидкости
Системуохлаждения для предохранения от размораживания заправляют жидкостями с низкойтемпературой замерзания, так называемыми антифризами.
Антифризывыпускаются двух марок: «40» и «65». Жидкость марки «40» представляет собойсмесь технического этиленгликоля (53 %) и дистиллированной воды (47 %), онаимеет температуру замерзания не выше минус 40 °С. При значении, близком к этойтемпературе, антифриз превращается не в лед, а в густую массу, не вызывающуюповреждений радиатора и блока цилиндров двигателя. Жидкость марки «65» содержит66 % этиленгликоля и 34 % воды и замерзает при температуре не выше минус65 °С. В обе жидкости добавляют специальные присадки, которые предохраняют откоррозии детали системы охлаждения. Для отличия жидкость марки «65» окрашиваютв оранжевый цвет.
Кроме этихантифризов применяют низкозамерзающие жидкости Тосол А-40 и Тосол А-65.
Системасмазки
Сила,возникающая между соприкасающимися телами при их относительном перемещении ипротиводействующая этому перемещению, называется силой трения. Величина силытрения зависит от точности обработки соприкасающихся поверхностей, давления искорости перемещения.
В работающемдвигателе значительное число деталей, передающих различные усилия, находится всоприкосновении и перемещается друг относительно друга. На преодолениевозникающих при этом сил трения тратится часть мощности двигателя; кроме тоготрение приводит к нагреванию и износу деталей. Для создания наилучших условийдля работы перемещающихся деталей двигателя; необходимо максимально уменьшитьсилу трения. Этого достигают применением антифрикционных сплавов; улучшениемкачества обработки рабочих поверхностей, применением подшипника качения. Главными наиболее эффективным способом уменьшения силы трения является введение слоясмазки между трущимися поверхностями. Масляная пленка, находящаяся междутрущимися поверхностями, заменяет непосредственное трение рабочих поверхностейдеталей трением слоев смазки между собой. Кроме того, смазка охлаждаетсмазываемые детали, уносит твердые частицы, образующиеся в результате износатрущихся поверхностей, предохраняет детали от коррозии, уплотняет зазоры,
В двигателеизучаемого автомобиля применяют комбинированную систему смазки, при которойнаиболее нагруженные детали смазываются под давлением, а остальные —направленным разбрызгиванием масла, а также маслом, вытекающим из зазоров междусопряженными деталями.
В двигателеавтомобиля ВАЗ-2106 (рис. 9) смазку под давлением получают коренные и шатунныеподшипники коленчатого вала, подшипники и кулачки распределительного вала,подшипники вала привода топливного насоса и распределителя зажигания.
В систему смазки входятшестеренный масляный насос, фильтр (маслоочиститель), масляный поддон картера,маслозаливная горловина, стержень для измерения уровня масла и контрольныеприборы— датчик и указатель давления масла. Для осуществления циркуляции маслав картере (блоке цилиндров), коленчатом и распределительном валах, коромыслахвыполнены специальные масляные каналы. К системе смазки относится также устройстводля вентиляции картера.
/>
Рис. 9. Схемасистемы смазки двигателя автомобиля ВАЗ-2106: 1 — датчик указателя давлениямасла; 2 — главная масляная магистраль; 3 — канал подхода масла к коренномуподшипнику; 4 — канал подвода масла к шатунному подшипнику; 5 — масляныйфильтр; 6 — маслоизмерительный стержень; 7 — пробка сливного отверстия; 8 —шестеренный масляный насос; 9 — маслоприемник; 10 — масляный поддон; 11 — каналподвода масла от насоса к фильтру; 12 — канал подвода масла к приводу масляногонасоса; 13 — вал привода масляного насоса; 14 — канал подвода масла из фильтрав главную масляную магистраль; 15 — привод масляного насоса; 16 — сальник; П —канал для стока масла в картер; 18 — канал в кулачке распределительного вала;19 — канал в распределительном вале; 20 — канал в опорной шейке распределительноговала; 21 — крышка маслозаливной горловины; 22 — канал подвода масла краспределительному валу.
Шестерённыймасляный насос служит для создания давления масла в системе подачи его ктрущимся поверхностям деталей.
Шестеренныймасляный насос двигателя автомобиля ВАЗ-2106 состоит из корпуса, вкотором установлены две шестерни: ведущая и ведомая. Ведомая шестернясвободно вращается на оси, а ведущая жестко закреплена на валу, надругом конце которого находится шестерня вала привода, входящая в зацепление свинтовой шестерней дополнительного вала, получающего вращение от коленчатоговала двигателя.
Масляныйфильтр служит для очистки масла от продуктов износа и других загрязнений. Надвигателе ВАЗ применяется неразборный масляный фильтр, состоящий из корпуса, вкотором установлены фильтрующий элемент (основная часть которого бумажная, адополнительная — из искусственного вискозного волокна), перепускной ипротиводренажный клапаны. Последний представляет собой манжету из маслостойкойрезины, которая свободно пропускает масло в корпус фильтра, но не позволяет емувытекать из корпуса в поддон картера при неработающем двигателе. Такое устройствоспособствует постоянному сохранению запаса масла в корпусе фильтра и каналах,что, в свою очередь, обеспечивает подачу масла к трущимся поверхностям сразупосле пуска двигателя. Перепускной клапан дает возможность неочищенному маслупоступать к смазываемым поверхностям.
Вентиляциякартера необходима для поддержания в нем нормального давления и удаления паровбензина и газов, прорывающихся через неплотности поршневых колец и вызывающихкоррозию деталей, загрязнение и разжижение масла. Кроме того, попадающие вкартер отработавшие газы повышают в нем давление, приводит к разрушениюуплотнений и появлению течи масла работе двигателя.
В двигателевентиляция картера осуществляется принудительно путем отсоса газов черезвытяжной шланг и воздухоочиститель (минуя фильтрующий элемент) в цилиндрыдвигателя, где происходит их сгорание. Для очистки картерных газов от масла исмол в системе вентиляции имеется маслоотделитель. На двигателях ВАЗ-2106 отсоскартерных газов в смесительную камеру карбюратора регулируется с помощьюспециального золотника 1 (рис. 10), расположенного на оси дроссельных заслоноккарбюратора. При работе двигателя с малой частотой вращения коленчатого вала нахолостом ходу картерные газы отсасываются в небольшом количестве через калиброванноеотверстие 2 золотникового устройства. При открытии дроссельной заслонкивместе с ее осью поворачивается золотник и через имеющуюся в нем канавкусообщает шланг 5 отвода картерных газов непосредственно с за дроссельнымпространством карбюратора. Разрежение в за дроссельном пространстве при этомпадает, а на входе в карбюратор, наоборот, возрастает и основная частькартерных газов проходит через корпус воздушного фильтра, за счет чегоувеличивается интенсивность вентиляции картера с возрастанием нагрузки надвигатель.
/>
Рис. 10.Вентиляция картера двигателя автомобиля ВАЗ-2106; а— на малой частотевращения холостого хода; б — при открытии дроссельной заслонки карбюратора; 1 —золотник; 2 — калиброванное отверстие; 3 — впускной трубопровод; 4 —дроссельная заслонка; 5 — шланг отвода газов в задроссельное пространство; 6 —карбюратор; 7 — воздухоочиститель; 8 — всасывающий патрубок; 9 — пламегаситель;10 — шланг; 11 — крышка маслоотделителя; 12— маслоотделитель; 13— сливнаятрубка маслоотделителя
6.Техническое обслуживание двигателя
Для автомобиляВАЗ после пробега первых 2000...3000 км, а также, при появлении признаковпрорыва газов или подтекания охлаждающей жидкости в соединении подтянуть гайкишпилек и болты крепления головки блока цилиндров. Одновременно подтянуть винты(болты) крепления поддона картера. Проверить и при необходимости подтянутьболты (гайки) крепления опор двигателя, очистить от грязи и масла резиновыеподушки. На автомобиле ВАЗ-2106 кроме указанных работ подтянуть гайки креплениякрышек распределительного вала моментом 2,2 кгс*м в последовательности,показанной на рис. 11.
/>
Рис.11. Порядокподтягивания гаек крепления крышек распределительного вала.
Через каждые10000 км пробега, проверить и при необходимости отрегулировать:
величинутеплового зазора в механизме газораспределения;
натяжениезубчатого ремня привода механизма газораспределения. Регулировку натяженияремня или цепи производить и в тех случаях, когда в работе привода механизмагазораспределения появляется повышенный шум.
На новомавтомобиле регулировку теплового зазора и натяжение ремня проверить послепробега 2000...3000 км.
Ежедневнонеобходимо проверять, нет ли подтеканий, а также „контролировать уровеньохлаждающей жидкости в расширительном бачке, который должен быть на 2…3смвыше риски с отметкой «Мин»
Через 60 000км пробега или через два года эксплуатации жидкость Тосол А-40 надо заменить.При заправке системы охлаждающая жидкость вначале заливается через горловину врадиатор, а после закрытия ее пробкой — в расширительный бачок доустановленного уровня. При утечке жидкости следует доливать в системуохлаждения только Тосол А-40.
Если вкачестве охлаждающей жидкости используется вода, она должна быть мягкой(желательно дождевой или снеговой) и ее не следует часто менять, чтобыуменьшить отложение накипи. При хранении автомобиля в зимнее время на открытойплощадке воду обязательно надо сливать. Двигатель при этом должен быть прогрет.Слив воды осуществляется через обе пробки при открытой горловине радиатора иподнятом расширительном бачке, иначе часть воды останется в системе и,замерзнув, может вывести двигатель из строя. Через 10 000 км пробега следуетпроверять степень натяжения ремня привода вентилятора и при необходимостипроводить его подтяжку.
Техническоеобслуживание системы смазки заключается в проверке уровня масла и доведении егодо нормы, проверке герметичности соединений, «очистке и промывке устройствсистемы вентиляции картера.
Уровень маслапроверяется маслоизмерительным стержнем на холодном неработающем двигателе.Уровень должен находиться между отметками «Мин» и «Макс» стержня. Маслодоливают через горловину, закрываемую пробкой. Замена в двигателе производитсячерез 10000 км пробега.