Порядок работы цилиндров заз 968м
Добавил пользователь Валентин П. Обновлено: 20.09.2024
В состав силового агрегата МеМЗ-968Н входит: V-образный четырехцилиндровый верхнеклапанный карбюраторный двигатель 1 с воздушным охлаждением , коробка передач 4, главная передача с дифференциалом 3, сцепление 2.
Двигатель силового агрегата МеМЗ-968Н с мощностью брутто 30,8 кВт (42 л. с.) обеспечивает максимальную скорость 118 км/ч, время разгона не более 38 сек. от 0 до 100 км/ч.
Мощность брутто — это мощность двигателя, в которой не учитываются потери на приведение в действие вентилятора, воздушного фильтра и глушителя.
Преимуществом воздушного охлаждения двигателя является то, что для его охлаждения не нужна жидкость. Так как заливать и сливать жидкость в радиатор не нужно (что важно в зимнее время), двигатель всегда готов к запуску. Воздушное охлаждение двигателя МеМЗ-968Н удобно при эксплуатации в безводных и жарких районах страны. Тепловые потери у МеМЗ-968Н с воздушным охлаждением довольно невысоки по причине высокой средней температуры цилиндров. При охлаждении тепла отнимается меньше, чем у двигателей с жидкостным охлаждением, в связи с чем эффективный КПД выше при одинаковой степени сжатия. Этим объясняется, что у двигателя с воздушным охлаждением удельный расход топлива небольшой.
Силовой агрегат МеМЗ-968Н автомобиля ЗАЗ-968М Запорожец:
1. Двигатель в сборе с оборудованием.
2. Сцепление.
3. Главная передача с дифференциалом.
4. Коробка передач.
Так как у двигателей с воздушным охлаждением большая разница температур выходящего и входящего воздуха, то для охлаждения цилиндров нужно относительно меньше воздуха (в 1,5-2 раза), чем для двигателя, имеющего жидкостное охлаждение.
При изготовлении двигателя с воздушным охлаждением расход металла меньше, чем для двигателя, имеющего жидкостное охлаждение, из-за отсутствия жидкостного радиатора и трубопроводов.
Цилиндр двигателя с воздушным охлаждением из-за меньшей массы быстрее прогревается, что сильно уменьшает его износ. Наибольший износ цилиндров происходит в момент пуска двигателя, когда стенки цилиндров еще холодные и смазка недостаточна. На холодных стенках цилиндров происходит конденсация продуктов сгорания, что вызывают коррозию, особенно в верхней части цилиндров. Этот период износа у двигателей с воздушным охлаждением намного меньше, что важно при эксплуатации автомобиля в условиях города на коротких участках.
Диаметральный износ зеркала цилиндров двигателя составляет за 1000 км пробега 0,2 мкм.
Потери мощности у двигателей с воздушным охлаждением в процессе их эксплуатации меньше, по сравнению с двигателями с водяным охлаждением. Данные потери у двигателей с водяным охлаждением, как правило, связаны с образованием нагара на стенках камеры сгорания. В то же время у двигателей с воздушным охлаждением из-за повышения средней температуры цилиндров (но не максимальной) образование нагара происходит медленнее, а первоначальная мощность дольше сохраняется.
Но у двигателя с воздушным охлаждением есть недостатки, оссновной из которых – повышенный уровень шума при работе из-за отсутствия водяной рубашки. Также приходится более тщательно выдерживать зазоры между цилиндром и поршнем, чья величина больше величины аналогичных зазоров двигателей с водяным охлаждением. Большие колебания температур головок и цилиндров тоже влекут за собой изменение зазоров в клапанах, вследствие чего уровень шума двигателя еще больше увеличивается.
В конструкции двигателя для уравновешивания момента от сил инерции 1-го порядка поступательно-движущихся масс предусмотрен балансирный механизм, который расположен внутри распредвала.
При данной конструкции двигателя применяется небольшой масляный радиатор.
На крышке распределительных зубчатых колес для правильного установления момента зажигания отлит специальный выступ, а на крышке центробежного маслоочистителя стоят метки МЗ и ВМТ.
Затягивают головки цилиндров в 2 приема, сначала усилием 16-20 Н·м (1,6-2,0 кгс·м) и окончательно 40-45 Н·м (4,0-4,5 кгс·м).
Техническая характеристика силового агрегата МеМЗ-968Н автомобиля ЗАЗ-968М
Двигатель
Модель: МеМЗ-968Н;
Тип: Карбюраторный четырехтактный с верхним расположением клапанов;
Направление вращения коленчатого вала: Правое;
Расположение цилиндров: V-образное с углом развала 90°;
Число цилиндров: 4;
Порядок работы цилиндров: 1—3—4—2;
Диаметр цилиндров: 76 мм;
Ход поршня: 66 мм;
Рабочий объем: 1,197 л;
Степень сжатия: 7,2;
Мощность (по ГОСТ 14846—81) брутто: 30,8 (42) кВт (л. с.);
Мощность (по ГОСТ 14846—81) нетто*: 28 (38) кВт (л. с.);
* Мощность, развиваемая двигателем за вычетом потерь на приведение в действие вентилятора, воздушного фильтра и глушителя.
Частота вращения коленчатого вала при мощности брутто: 4400 мин -1 (об/мин);
Частота вращения коленчатого вала при мощности нетто: 4300 мин -1 (об/мин);
Максимальный крутящий момент брутто: 74,5 Н·м (7,6 кгс·м);
Максимальный крутящий момент нетто: 72,6 Н·м (7,4 кгс·м);
Частота вращения при макс. крутящем моменте брутто: 3000 мин -1 (об/мин);
Частота вращения при макс. крутящем моменте нетто: 2700 мин -1 (об/мин);
Частота вращения на холостом ходу: 950-1050 мин-1 (об/мин);
Минимальный удельный расход топлива: не более 324 г/(кВт·ч) [238 г/(ЭЛС·ч)],
Расход масла на угар: 0,50% от расхода топлива (без учета смены масла);
Допускаемые продольные углы крена силового агрегата: 25°;
Допускаемые поперечные углы крена силового агрегата: 20°;
Сухая масса двигателя в сборе со сцеплением и коробкой передач: 138 кг;
Картер двигателя: Туннельного типа из магниевого сплава;
Цилиндры: Раздельные, взаимозаменяемые, отлиты из чугуна;
Головки цилиндров: Две, из алюминиевого сплава, взаимозаменяемые, оребренные, со вставными седлами и направляющими клапанов;
Камера сгорания: Полуклиновая, выполнена в головке цилиндров;
Поршни: Из сплава алюминия, форма юбки конусная и овальная, с плоским днищем и 3-мя канавками под поршневые кольца;
Поршневые кольца: 2 компрессионных — чугунные (нижнее — фосфатированное, верхнее — хромированное) и одно маслосъемное — стальное, хромированное, составное;
Поршневые пальцы: Стальные, пустотелые, плавающие;
Шатуны: Двутаврового сечения, стальные, верхняя головка с бронзовой втулкой, нижняя головка разъемная, со смазыванием разбрызгиванием поршневого пальца;
Шатунные подшипники: Тонкостенные из сталеалюминиевой ленты;
Коленчатый вал: Трехопорный, литой из высокопрочного чугуна, с каналами для подвода смазки;
Маховик: Литой, чугунный, снабжен стальным зубчатым ободом для запуска двигателя стартером;
Коренные подшипники: Толстостенные, из специального алюминиевого сплава;
Распределительный вал: Трехопорный, стальной, расположен над коленвалом, приводится во вращение парой косозубых зубчатых колес;
Фазы газораспределения* впускного клапана, открытие: 20° до верхней мертвой точки (ВМТ);
Фазы газораспределения* впускного клапана, закрытие: 60° после нижней мертвой точки (НМТ);
Фазы газораспределения* выпускного клапана, открытие: 60° до НМТ;
Фазы газораспределения* выпускного клапана, закрытие: 20° после ВМТ;
* Значение углов фаз газораспределения даны при зазоре между стержнем клапана и коромыслом 0,45 мм.
Клапаны: Из высоколегированной жаропрочной стали, верхние, подвесные, по 2 на цилиндр, высота подъема 9 мм, у выпускного клапана рабочая фаска имеет специальную наплавку;
Направляющие втулки клапанов: Из спеченной керамики, запрессованы в головку цилиндров;
Толкатели: Стальные, с наплавленным рабочим торцом, плунжерного типа;
Коромысла клапанов: Литые с регулировочным винтом, стальные;
Уравновешивающий механизм: Расположен соосно с распредвалом, в действие приводится парой цилиндрических зубчатых колес;
Впускной газопровод: Из алюминиевого сплава, литой, с общим входом и разделительными патрубками на каждый цилиндр;
Выпускной газопровод: Разборный, из стальных труб, с двумя коллекторами на каждый ряд цилиндров;
Смазочная система: Комбинированная, с охлаждением масла в радиаторе;
Масляный картер: Коробчатого типа, литой из магниевого сплава, с ребрами охлаждения;
Масляный насос: Односекционный, шестеренный, с неподвижным маслоприемником;
Давление масла при темп. 80° C и при частоте вращения коленвала 3000 мин -1 : 0,2 (2) МПа (кгс/см 2 );
Давление масла при темп. 80° C и при частоте вращения коленвала 1000 мин -1 : 0,05 (0,5) МПа (кгс/см 2 );
Масляный фильтр: Два, сетчатый фильтр грубой очистки масла и полнопоточный маслоочиститель, расположенный на переднем конце коленвала;
Вентиляция картера: Замкнутая, через карбюратор и воздухоочиститель.
Система питания
Карбюратор: К-133, однокамерный с падающим потоком, есть экономайзер принудительного холостого хода;
Насос топливный: Диафрагменный с рычагом ручной подкачки;
Воздухоочиститель: Инерционно-масляный, комбинированный;
Система охлаждения: Воздушная принудительная, нагнетающая;
Вентилятор: Осевой, расположен в развале цилиндров на одной оси с генератором, во вращение приводится клиновидным ремнем от шкива на крышке центробежного маслоочистителя;
Топливо: Автомобильный бензин марки А-76.
Трансмиссия
Сцепление: Однодисковое сухое фрикционное с демпфером (6 спиральных пружин, расположенных по периферии) и гидравлическим приводом выключения. Наружный диаметр ведомого диска составляет 190 мм;
Коробка передач: Трехходовая, механическая двухвальная, с 4-мя передачами вперед и одной назад;
Механизм управления коробкой передач: Смонтирован на туннели пола кузова, рычажный;
Передаточные числа коробки передач:
— первая передача: 3,8;
— вторая передача: 2,118;
— третья передача: 1,489;
— четвертая передача: 0,964;
— задний ход: 4,156;
Главная передача: Пара конических зубчатых колес со спиральными зубьями;
Передаточное число главной передачи: 4,125;
Дифференциал: Коническим, с двумя сателлитами, симметричный.
Электрооборудование
Охлаждение двигателя МеМЗ-968Н воздушное, производится от осевого вентилятора, который расположен в развале цилиндров.
Головки цилиндров и цилиндры двигателя автомобиля ЗАЗ-968М с целью увеличения площади охлаждения обладают оребренной поверхностью.
Объем камеры сгорания 41,2-43,7 см 3 .
Компоновка ДВС выделяется удобством и простотой обслуживания. Узлы двигателя, которые требуют регулировки либо ухода (свечи 8, распределитель зажигания 34, воздушный фильтр, генератор 28, карбюратор 33, регулировочные винты коромысел, стартер, центробежный маслоочиститель), установлены в легкодоступном месте.
При нормально заряженном аккумуляторе, использовании зимнего масла и правильной регулировке системы зажигания двигатель без подогрева запускается от стартера при температуре окружающего воздуха до -15° C с одной-двух попыток.
У смазочной системы двигателя МеМЗ-968Н есть механический полнопоточный центробежный маслоочиститель. Через него проходит все масло двигателя. Для обеспечения хороших смазывающих свойств, стойкости против окисления, а также для работы двигателя в большом диапазоне температур, масло имеет комплекс присадок.
Цилиндры двигателя нумеруются от вентилятора: с левой стороны 1-й и 2-й, с правой — 3-й и 4-й. Порядок работы цилиндров: 1—3—4—2 (см. схему на рисунке).
Порядок работы цилиндров двигателя МеМЗ-968Н автомобиля ЗАЗ-968М Запорожец.
Картер 36 двигателя МеМЗ-968Н имеет туннельный тип, в нем установлен коленвал 2 на трех опорах. Коленвал отлит из специального высокопрочного чугуна. Поршни 7 отлиты из сплава алюминия. У них имеются по два компрессионных кольца и одно маслосъемное кольцо, которое состоит из двух дисков и расширителей – радиального и осевого. Шатуны 3 имеют двутавровое сечение. Нижняя головка шатуна является разъемной, с тонкостенными вкладышами, в верхнюю головку запрессована втулка. Картер снизу закрыт масляным картером 1, который отлит из магниевого сплава. В трех расточках картера установлен распредвал. Внутри него находится вал 46 балансирного механизма.
Головка цилиндров ДВС автомобиля ЗАЗ-968М общая на два цилиндра. На каждый цилиндр имеется по одному выпускному и впускному клапану.
Затягивание гаек крепления головки цилиндров осуществляется в два приема: сначала предварительная затяжка с усилием около 16-20 Н·м (1,6-2 кгс·м), затем окончательная затяжка с усилием около 40-50 Н·м (4-5 кгс·м) в порядке, который указан на рисунке.
Порядок затяжки гаек головок цилиндров двигателя МеМЗ-968Н на автомобиле ЗАЗ-968М Запорожец.
Привод балансирного и распределительного валов осуществляется косозубыми зубчатыми колесами 45 и 47 от коленчатого вала.
Продольный, а также поперечный разрезы двигателя МеМЗ-968Н, изображенные на рисунках, дают представление об устройстве ДВС ЗАЗ-968М, а также представление о приводе агрегатов.
На крышке распределительных зубчатых колес в верхней части находится направляющий аппарат 12 вентилятора с рабочим колесом и генератором в сборе. Осуществление привода вентилятора происходит с помощью клиновидного ремня 13 от крышки 21 центробежного маслоочистителя, которая смонтирована на переднем конце коленвала.
Осуществление привода топливного насоса происходит штангой от кулачка-гайки распредвала.
Привод масляного насоса и прерывателя-распределителя осуществляется от зубчатого колеса, который выполнен на распределительном валу. Компоновка привода сделана отдельным узлом. Установка производится в вертикальную расточку двигательного картера.
Прерыватель-распределитель 34 стоит на корпусе привода и к нему крепится пластиной.
Чтобы правильно установить момент зажигания, на крышке и корпусе центробежного маслоочистителя сделаны установочные метки.
Масляный насос 38 крепится болтами к нижней части картера.
Подобная компоновка обеспечивает жесткость, прочность, надежность и компактность конструкции, а также дает возможность уменьшить массу двигателя внутреннего сгорания.
Рабочий цикл двигателя МеМЗ-968 осуществляется за 2 оборота коленвала, из чего следует, что каждый такт осуществляется за пол-оборота (180°) коленвала.
Выбор последовательности чередования одноименных тактов либо порядка работы двигателя 1—3—4—2 осуществлен из условий уравновешенности коленвала двигателя и обеспечения равномерности вращения.
Когда в 1-м цилиндре поршень перемещается вниз (диапазон 0-180° поворота коленвала), осуществляется сгорание и расширение газов. При расширении газы совершают полезную работу, в связи с чем этот такт называется рабочим ходом. 3-й цилиндр от 1-го отстает на 180°, и в нем поршень осуществляет движение вверх, сжимая рабочую смесь. В 4-м цилиндре, который отстает от 1-го на 360°, а от 3-го на 180°, поршень осуществляет движение вниз и совершается впуск горючей смеси. Во 2-м цилиндре, который отстает по циклу рабочего процесса на 540° от 1-го цилиндра, в это время поршень перемещается вверх и отработавшие газы выпускаются.
Аналогичным образом в диапазоне 180-360° поворота первой шатунной шейки осуществляется рабочий ход в 3-м цилиндре, сжатие — в 4-м, впуск — во 2-м и выпуск — в 1-м и т. д.
Начало впуска в цилиндр горючей смеси (начало открывания впускного клапана) осуществляется до прихода поршня в ВМТ на расстоянии, которое соответствует 20° поворота коленвала до ВМТ. Из-за подобного раннего начало открытия впускного клапана происходит улучшение наполнения рабочей смесью цилиндра, потому что в момент, когда поршня начинает опускаться (после прохождения ВМТ) клапан оказывается полностью открытым. Закрывание впускного клапана осуществляется в тот момент, когда поршень пройдет НМТ и начнет перемещаться вверх на расстоянии, которое соответствует 60° поворота коленвала после НМТ. По причине инерционного напора струи всасываемой горючей смеси она по-прежнему продолжает поступать в цилиндр после того, как НМТ будет пройдена поршнем. Этим обеспечивается наилучшее наполнение цилиндра. Из чего следует, что фактически впуск происходит за время поворота коленвала на 260°.
Начало выпускания отработавших газов происходит до полного завершения рабочего хода, когда в цилиндре давление газов еще достаточно велико. Открывается выпускной клапан до прихода в НМТ поршня, на расстоянии, которое соответствует 60° поворота коленчатого вала до НМТ. Давление, имеющееся в цилиндре, вызывает интенсивное истечение из цилиндра газов, из-за чего их температура и давление быстро опускаются. Это сильно уменьшает работу двигателя МеМЗ-968Н во время выпуска, а также предохраняет его от перегрева. Выпуск газов продолжается даже после прохождения ВМТ поршнем, т. е. когда коленвал повернется еще на 20°. В итоге, продолжительность выпуска длиться также 260°.
По диаграмме фаз газораспределения можно увидеть, что есть такой период (40° поворота коленвала около ВМТ), когда открыты одновременно оба клапана — выпускной и впускной. Данное положение называют перекрытием клапанов. Вследствие малого времени перекрытие клапанов не приводит к ситуации, когда отработавшие газы могут проникнуть во впускной трубопровод и, наоборот, из-за инерции потока отработавших газов происходит подсос в цилиндр горючей смеси и этим улучшается его наполнение. Представленные фазы газораспределения существуют при зазоре 0,45 мм между стержнем клапана и коромыслом на холодном двигателе.
На зубчатых колесах нанесены метки для верной установки фаз газораспределения и балансирного механизма.
Двигатель - это сердце автомобиля. Его стабильная работа в частности зависит от газораспределительного механизма, который отвечает за своевременное заполнение цилиндров топливом и способствует удалению продуктов сгорания. Работа механизма обеспечивается открытием/закрытием впускных/выпускных клапанов.
Что представляет собой газораспределительный механизм
Устройство используется в двигателях внутреннего сгорания. Для четырехтактных двигателей суть механизма заключается в открывании или закрывании клапанов. В двухтактных моторах этот процесс происходит за счет открывания или перекрытия поршнями продувочных окон.
Распределительный вал можно считать основным элементом ГРМ. Он может располагаться в головке или в блоке цилиндров. От этого зависит и расположение клапанов – верхнее, нижнее или смешанное. Каждый способ имеет свои преимущества и минусы.
Нижнеклапанный двигатель усложняет процесс подачи топливно-воздушной смеси. Она проходит длительный путь до места назначения. Это в некоторых случаях приводит к перегреву двигателя.
Смешанный тип расположения клапанов делает двигатель более мощным. Но наиболее выгодным вариантом считается верхнеклапанная схема механизма газораспределения.
Механизм ГРМ представляет собой достаточно сложное устройство. Распредвал работает синхронно с коленчатым валом. Кулачки распределительного вала в рабочем состоянии должны открывать/закрывать клапаны впускные и выпускные, тем самым обеспечивая подачу топлива в двигатель.
Длина рабочего цикла
Длина рабочего цикла составляет два оборота коленчатого вала, то есть такт осуществляется за половину оборота вала при вращении на сто восемьдесят градусов. Двигатель работает в порядке 1-3-4-2. Процесс зависит от правильной установки фаз газораспределения. Схема имеет следующий вид: впуск топлива – сжатие – рабочий ход – выпуск. Должна соблюдаться строгая последовательность и продолжительность процесса.
Принцип работы механизма газораспределительного
- Клапаны подают в цилиндр топливно-воздушную смесь.
- Выпускные клапаны удаляют отработанный газ.
- Диаметры клапанов различаются по размеру (топливно-воздушной смеси впускается больше).
- Клапаны расположены на головке. Место, где они соединяются, называют клапанным седлом.
- Коленвал вращается от привода. Он приводит в действие распределительный вал, задавая ему скорость, в два раза меньше своей собственной.
- Продукты отработки выводятся при помощи выпускных клапанов.
Процесс работы двигателя, равный одному циклу, задействует конкретный клапан только один раз.
Двигатель Запорожца ЗАЗ-968М оснащен картером туннельного типа. Для его изготовления используется сплав магния. Для двигателя, картер представляет собой основную деталь. Жесткость картера создается за счет сплошных боковых стенок и перегородок всех его частей.
Составные части моторного картера на Запорожец
- 1. Задняя стенка картера предусматривает расточку, куда устанавливается привод для прерывания, распределения зажигания и насоса для масла.
- 2. Слева у картера есть два специальных канала. По первому каналу выводится масло из насоса в центробежный очиститель. По второму каналу масло поступает в коленчатый вал к подшипникам.
- 3. Верхняя часть картера оснащена четырьмя отверстиями, которые парно располагаются под установленным углом. Сюда устанавливаются цилиндры и головки, укрепляющиеся шпильками, что вворачиваются в картер.
- 4. Двумя болтами, которые расположены вертикально, к картеру прикреплена средняя опора коленчатого вала. Она разъемная и состоит из двух частей.
- 5. Спереди и сзади закреплены неразъемные подшипники коленчатого вала. Задний подшипник зафиксирован стопором на стенке картера. Передний подшипник зафиксирован штифтом на передней опоре. Для изготовления этих коренных подшипников в процессе производства используется сплав алюминия.
- 6. Над расточками под коренные подшипники на стенке картера заготовлены опоры для распределительного вала.
- 7. Для изготовления цилиндров применяется чугун. Они взаимозаменяют друг друга. Диаметр каждого 76+002-0,01мм.
Цилиндры
Цилиндры различают тремя группами, что обеспечивает монтажный зазор между ними и поршнями. Если диаметр цилиндров увеличивается больше, чем 0,07 мм, тогда их обрабатывают под ремонтный размер поршней. Как правило, запасными частями являются детали ремонтного размера до 0,20 мм.
Цилиндры на двигатель устанавливаются таким образом, чтобы длинные и плоские ребра первого и третьего были повернуты к крышке распределительных шестерен. А ребра второго и четвертого цилиндра разворачивались к маховику. Поршни луженые, оснащены плоским днищем и состоят из жаропрочного сплава алюминия. Головка поршня проточена тремя каналами для поршневых колец. Верхние два под компрессионные кольца, нижний канал для стального маслосъемного кольца. Здесь все необходимо установить точно, чтобы потом не было проблем с эксплуатацией автомобиля. Поэтому если вы слабо разбираетесь в двигателе авто, то лучше доверьте эту работу профессионалам.
Поршневая система
Поршневая юбка напоминает эллипсный конус. Его основание располагается у самого нижнего края юбки. Самая большая ось эллипса расположена в плоскости, которая перпендикулярна оси пальца поршня. Это стальные полированные и заклеенные изделия, диаметром 22 мм и длиной 65,6 мм. Для их фиксации используются пружинные стопорные кольца.
На каждом поршне есть три кольца, которые так и называются поршневые. И два компрессионных кольца, для изготовления которых используется чугун.
Маслосъемное кольцо состоит из четырех основных элементов. Это два стальных диска, осевой и радиальный расширитель.
Шатуны
Шатунами являются детали из стального материала, кованные, имеющие двутавровое сечение. В верхней головке шатуна впрессована втулка из бронзы. Его нижняя головка разъемная с тонкими вкладышами, которые могут заменять друг друга.
Номер детали наносится на стержень шатуна и в процессе установки этим номером шатун поворачивают к вентилятору. Как правило, весовая разница шатунов, которые устанавливаются на двигатель, не превышает 12 г. Гайки на шатунных болтах закручиваются моментом 5,0-5,6 кгс-м и стопорятся. Для стопорения используются стопорные поворотные шайбы.
Читайте также: