1. Общий вид двигателя.
2. Технические данные двигателя.
3. Конструкция двигателя.
3.1 Кривошипно-шатунный механизм
- Блок цилиндров изготовлен из специального чугуна моноблоком с картерной частью, опущенной ниже оси коленчатого вала. Между цилиндрами имеются протоки для охлаждающей жидкости. В нижней части блока расположены пять опор коренных подшипников. Крышки подшипников обрабатываются в сборе с блоком цилиндров и, следовательно, не взаимозаменяемы. В картерной части блока цилиндров устанавливаются форсунки для охлаждения поршней маслом.
- Головка цилиндров отлита из алюминиевого сплава. В верхней части головки цилиндров располагается газораспределительный механизм: распределительные валы, рычаги привода клапанов, гидроопоры, впускные и выпускные клапаны. Головка цилиндров имеет два впускных канала и два выпускных, фланцы для присоединения впускной трубы, выпускного коллектора, термостата, крышек, посадочные места под форсунки и свечи накаливания, встроенные элементы систем охлаждения и смазки.
- Поршень отлит из специального алюминиевого сплава, с камерой сгорания, выполненной в головке поршня. Объем камеры сгорания (21,69 ± 0,4) см3 . Юбка поршня бочкообразной формы в продольном направлении и овальная в поперечном сечении, имеет антифрикционное покрытие. Большая ось овала расположена в плоскости, перпендикулярной оси поршневого пальца. Наибольший диаметр юбки поршня в продольном сечении расположен на расстоянии 13 мм от нижней кромки поршня. Внизу юбки выполнена выемка, которая обеспечивает расхождение поршня с форсункой охлаждения. В головке поршня выполнены три канавки: в двух верхних установлены компрессионные кольца, а в нижней - маслосъемное. Канавка под верхнее компрессионное кольцо выполнена в упрочняющей вставке из нирезистового чугуна. Ось отверстия для поршневого пальца смещена на 0,5 мм в правую сторону (по ходу автомобиля) от средней плоскости поршня. На днище поршня имеется маркировка размерной группы диаметра юбки поршня (буквы A, B, Y) и стрелка ориентации поршня, для его правильной установки в двигатель. При установке поршня стрелка должна быть направлена в сторону переднего торца блока цилиндров.
- Поршневые кольца устанавливаются по три на каждом поршне: два компрессионных и одно маслосъемное.
Верхнее компрессионное кольцо 2 изготовлено из высокопрочного чугуна и имеет равностороннюю трапецевидную форму и износостойкое антифрикционное покрытие поверхности, обращенной к зеркалу цилиндра. Нижнее компрессионное кольцо 3 изготовлено из серого чугуна, прямоугольного профиля, с минутной фаской, с износостойким антифрикционным покрытием поверхности, обращенной к зеркалу цилиндра. Маслосъемное кольцо 4 изготовлено из серого чугуна, коробчатого типа, с пружинным расширителем 5, с износостойким антифрикционным покрытием рабочих поясков поверхности, обращенной к зеркалу цилиндра.
При установке поршневых колец на поршень надписи «ТОР» или «mTOP», или «m» на торце колец должны быть обращены в сторону днища поршня. Нарушение этого условия вызывает резкое возрастание расхода масла и дымление двигателя. Замки компрессионных колец должны быть расположены параллельно оси поршневого пальца в противоположные стороны относительно друг друга, стык пружинного расширителя и замок маслосъемного кольца также установлены в противоположные друг к другу стороны и под углом 90° к замкам компрессионных колец.
- Шатун - стальной кованный. Крышка шатуна обрабатывается в сборе с шатуном, и поэтому при переборке двигателя нельзя переставлять крышки с одного шатуна на другой. Крышка шатуна крепится болтами, которые ввертываются в шатун. В поршневую головку шатуна запрессована сталебронзовая втулка.
- Коленчатый вал - стальной кованный, пятиопорный, имеет для лучшей разгрузки опор восемь противовесов. Износостойкость шеек обеспечивается закалкой ТВЧ или газовым азотированием. Резьбовые пробки, закрывающие полости каналов в шатунных шейках, ставятся на герметик и зачеканиваются от самовывинчивания.
Вал динамически сбалансирован, допустимый дисбаланс на каждом конце вала не более 18 г·см.
- Вкладыши коренных подшипников коленчатого вала - сталеалюминиевые. Верхние вкладыши с канавками и отверстиями, нижние - без канавок и отверстий.
Вкладыши шатунных подшипников сталебронзовые, без канавок и отверстий. Осевое перемещение коленчатого вала ограничивается упорными сталеалюминиевыми полушайбами, расположенными по обе стороны средней (третьей) коренной опоры.
Полушайбы антифрикционным слоем обращены к щекам коленчатого вала, удерживаются от вращения за счет выступов, входящих в пазы на торцах крышки коренного подшипника.
На переднем конце коленчатого вала на шпонках установлены: звездочка, втулка и шкив-демпфер. Все эти детали стянуты болтом. Между звездочкой и втулкой установлено резиновое уплотнительное кольцо круглого сечения.
- Шкив-демпфер состоит из двух шкивов: зубчатого – для привода ТНВД и поликлинового – для привода водяного насоса и генератора, а также ротора датчика положения коленчатого вала и диска демпфера. Демпфер служит для гашения крутильных колебаний коленчатого вала, благодаря чему обеспечивается равномерность работы ТНВД, улучшаются условия работы цепного привода распределительных валов и уменьшается шум ГРМ. Диск демпфера привулконизирован к шкиву. На поверхности ротора датчика имеется круглая метка для определения ВМТ первого цилиндра.
Работа датчика положения коленчатого вала заключается в формировании и передаче электронному блоку управления импульсов от расположенных на наружной поверхности ротора пазов.
Передний конец коленчатого вала уплотнен резиновой манжетой, запрессованной в крышку цепи.
Задний конец коленчатого вала также уплотнен резиновой манжетой, запрессованной в сальникодержатель, который крепится к заднему торцу блока цилиндров.
В выточки на заднем торце коленчатого вала запрессованы установочная втулка для центрирования маховика и распорная втулка, на которые установлен маховик. Маховик крепится к фланцу коленчатого вала восемью самостопорящимися болтами, через шайбу. В отверстие маховика запрессован подшипник первичного вала коробки передач. На торце маховика, обращенном к двигателю имеется паз для входа установочного штифта, обеспечивающего точное положение первого кривошипа коленчатого вала и поршня первого цилиндра в ВМТ.
3.2 Газораспределительный механизм
- Распределительные валы изготовлены из низкоуглеродистой легированной стали, цементированы на глубину 1,3…1,8 мм и закалены до твердости рабочих поверхностей 59…65 HRCЭ.
Двигатель имеет два распределительных вала: для привода впускных и выпускных клапанов. Кулачки валов разнопрофильные, несимметричные относительно оси кулачка. На задних торцах распределительные валы имеют маркировки клеймением: впускной – «ВП», выпускной – «ВЫП».
Каждый вал имеет пять опорных шеек. Валы вращаются в опорах, расположенных в алюминиевой головке цилиндров и закрытых крышками, расточенными совместно с головкой. По этой причине крышки опор распределительных валов не взаимозаменяемы.
От осевых перемещений каждый распределительный вал удерживается упорной полушайбой, которая установлена в выточку крышки передней опоры и выступающей частью входит в проточку на первой опорной шейке распределительного вала.
На переднем конце распределительных валов имеется конусная поверхность под приводную звездочку.
Для точной установки фаз газораспределения в первой шейке каждого распределительного вала выполнено технологическое отверстие с точно заданным угловым расположением относительно профиля кулачков.
При сборке привода распределительных валов их точное положение обеспечивается фиксаторами, которые устанавливаются через отверстия в передней крышке в технологические отверстия на первых шейках распределительных валов.
Технологические отверстия также используется для контроля углового расположения кулачков (фаз газораспределения) в процессе эксплуатации двигателя.
На первой переходной шейке распределительного вала имеются две лыски с размером под ключ для удержания распределительного вала при креплении звездочки.
- Привод распределительных валов цепной, двухступенчатый. Первая ступень – от коленчатого вала на промежуточный вал, вторая ступень – от промежуточного вала на распределительные валы.
Привод обеспечивает частоту вращения распределительных валов в два раза меньше частоты вращения коленчатого вала.
Приводная цепь первой ступени (нижняя) имеет 72 звена, второй ступени (верхняя) – 82 звена. Цепь втулочная, двухрядная с шагом 9,525 мм.
На переднем конце коленчатого вала на шпонке установлена звездочка 1 из высокопрочного чугуна с 23 зубьями. На промежуточном валу одновременно закреплены двумя болтами ведомая звездочка первой ступени также из высокопрочного чугуна с 38 зубьями и ведущая стальная звездочка второй ступени с 19 зубьями. На распределительных валах установлены звездочки из высокопрочного чугуна с 23 зубьями.
Звездочка на распределительном валу устанавливается на конусный хвостовик вала через разрезную втулку и крепится стяжным болтом.
Разрезная втулка имеет внутреннюю коническую поверхность, контактирующую с коническим хвостовиком распределительного вала и наружную – цилиндрическую, контактирующую с отверстием звездочки.
При завинчивании стяжного болта втулка, под воздействием шайбы смещаясь на конусе разжимается и создает натяг, обеспечивающий передачу крутящего момента через звездочку на распределительный вал.
Натяжение каждой цепи (нижней и верхней) производится гидронатяжителями и автоматически. Гидронатяжители установлены в направляющих отверстиях: нижний – в крышке цепи, верхний – в головке цилиндров и закрыты крышками.
Корпус гидронатяжителя упирается в крышку, а плунжер через рычаг 3 или 8 натяжного устройства со звездочкой натягивает нерабочую ветвь цепи. В крышке имеется отверстие с конической резьбой, закрытое пробкой, через которое гидронатяжитель при нажатии на корпус приводится в рабочее состояние.
Рычаги натяжного устройства установлены на консольных осях, ввернутых: нижняя – в передний торец блока цилиндров, верхняя – в опору, закрепленную на переднем торце блока цилиндров.
Рабочие ветви цепей проходят через успокоители, изготовленные из специальной пластмассы и закрепленные двумя болтами каждый: нижний – на переднем торце блока цилиндров, средний – на переднем торце головки цилиндров.
- Гидронатяжитель состоит из корпуса и плунжера, подобранных на заводе-изготовителе.
На внутренней поверхности корпуса выполнены канавки специального профиля и канавка под стопорное кольцо, на наружной поверхности – две лыски под ключ «19». Плунжер имеет форму стакана, внутри которого установлена пружина, которая сжата клапаном, ввернутым в корпус. На наружной поверхности плунжера имеются две канавки специального профиля, в которых установлены разрезные пружинные кольца – стопорное кольцо и запорное кольцо. Стопорное кольцо предотвращает выход плунжера из корпуса при транспортировке и установке гидронатяжителя на двигатель, запорное кольцо ограничивает обратный ход плунжера при работе. В рабочем состоянии плунжер с запорным кольцом под действием пружины перемещается из канавки в канавку корпуса, выдвигаясь из него. Обратному перемещению плунжера препятствует запорное кольцо и специальный профиль канавок корпуса и плунжера.
В корпусе клапана расположен обратный шариковый клапан, через который масло из магистрали двигателя поступает внутрь гидронатяжителя. К шариковому клапану масло поступает через прорезь на торце и отверстие в корпусе клапана.
Транспортный стопор служит для исключения вероятности «разрядки» гидронатяжителя (выхода плунжера из корпуса гидронатяжителя) при его транспортировке. Перед установкой гидронатяжителя на двигатель транспортный стопор необходимо снять.
Гидронатяжитель устанавливается на двигатель в собранном («заряженном») состоянии, когда плунжер удерживается в корпусе с помощью стопорного кольца. Для «разрядки» гидронатяжителя необходимо через отверстие в крышке гидронатяжителя оправкой нажать на гидронатяжитель с усилием, обеспечивающим выход плунжера из корпуса гидронатяжителя. Под действием пружины корпус гидронатяжителя переместится до упора в крышку, а плунжер через натяжное устройство натянет цепь.
При работе привода гидронатяжители создают постоянное натяжение и гасят колебания цепей при изменении режимов работы двигателя. Происходит это следующим образом.
Под действием пружины и давления масла, поступающего из масляной магистрали через отверстие в корпусе клапана, плунжер нажимает на рычаг натяжного устройства со звездочкой, а через него на цепь, обеспечивая неразрывный контакт звездочки и цепи.
При воздействии цепи на гидронатяжитель (при изменении режима работы двигателя) плунжер перемещается назад, сжимая пружину, шариковый клапан гидронатяжителя закрывается и происходит демпфирование (гашение) колебаний цепи за счет пружины и перетекания масла через зазор между плунжером и корпусом. По мере вытяжки цепи плунжер выдвигается из корпуса, передвигая запорное кольцо из одной канавки корпуса в другую, тем самым обеспечивается необходимое натяжение цепи.
Ход плунжера назад, при гашении колебаний цепи и при компенсации температурных удлинений деталей привода, ограничивается запорным кольцом и шириной канавки на плунжере.
- Привод клапанов. Клапаны приводятся от распределительных валов через одноплечий рычаг. Одним концом, имеющим внутреннюю сферическую поверхность, рычаг опирается на сферический торец плунжера гидроопоры. Другим концом, имеющим криволинейную поверхность, рычаг опирается на торец стержня клапана. Ролик рычага привода клапана беззазорно контактирует с кулачком распределительного вала. Для уменьшения трения в приводе клапанов ролик установлен на оси на игольчатом подшипнике. Рычаг передает перемещения, задаваемые кулачком распределительного вала, клапану.
Применение гидроопоры исключает необходимость регулировать зазор между рычагом и клапаном.
При установке на двигатель рычаг подсобирается с гидроопорой с помощью скобы охватывающей шейку плунжера гидроопоры.
- Гидроопора (рисунок выше) стальная, ее корпус выполнен в виде цилиндрического стакана, внутри которого размещен поршень, с обратным шариковым клапаном и плунжер, который удерживается в корпусе стопорным кольцом.
На наружной поверхности корпуса выполнены канавка и отверстие для подвода масла внутрь опоры из магистрали в головке цилиндров.
Гидроопоры устанавливаются в расточенные в головке цилиндров отверстия. Работает гидроопора следующим образом.
При набегании кулачка распределительного вала на ролик рычага привода клапана давление под поршнем резко повышается, шариковый клапан закрывается, запирая находящееся в полости между корпусом и поршнем масло, которое становится рабочим телом, через которое передается усилие и движение от кулачка через рычаг к клапану.
Небольшая часть масла при этом выдавливается через зазор между корпусом и поршнем, при этом гидроопора проседает на величину 0,01…0,05 мм.
При закрытии клапана, когда снимается усилие с гидроопоры, пружина прижимает поршень, плунжер и рычаг привода клапана к кулачку распределительного вала, выбирая зазор, шариковый клапан открывается, впуская в полость между корпусом и поршнем масло, после чего цикл повторяется.
Гидроопоры автоматически обеспечивают беззазорный контакт кулачков распределительных валов с роликами рычагов и клапанами, компенсируя износы сопрягаемых деталей: кулачков, роликов, сферических поверхностей плунжеров и рычагов, клапанов, фасок седел и тарелок клапанов.
В центре сферы плунжера гидроопоры и в сферическом гнезде рычага привода клапанов выполнены отверстия для смазки сферических поверхностей плунжера и рычага, и направленной струей рабочих поверхностей кулачка распределительного вала и ролика рычага.
- Клапаны впускной и выпускной изготовлены из жаропрочной стали, выпускной клапан имеет жароупорную износостойкую наплавку рабочей поверхности тарелки и наплавку из углеродистой стали на торце стержня, закаленную для повышения износостойкости. Диаметры стержней впускного и выпускного клапанов 6 мм. Тарелка впускного клапана имеет диаметр 30 мм, выпускного – 27 мм. Угол рабочей фаски у впускного клапана 60о , у выпускного 45о 30' . На конце стержня клапана выполнены выточки для сухарей тарелки пружины клапана. Сухари и тарелка пружины клапана изготовлены из малоуглеродистой легированной стали и подвергнуты углеродоазотированию для повышения износосойкости.
У сухарей размеры и форма элементов, охватывающих стержень клапана, дают возможность клапанам вращаться в процессе их работы.
Под пружину устанавливается опорная стальная шайба. Клапаны работают в направляющих втулках, изготовленных из дисперсно-упрочненного композиционного материала на основе порошковой меди или из поршкового материала на основе железа. Втулки клапанов снабжены стопорными кольцами. Седла клапанов изготовлены из специального чугуна или из поршкового материала на основе железа. Седла запрессованы в головку цилиндров и окончательно обрабатываются в сборе с головкой.
Для уменьшения расхода масла через зазор между втулкой и стержнем клапана, на верхние концы всех втулок напрессованы маслоотражательные колпачки, изготовленные из маслостойкой резины.
Промежуточный вал предназначен для передачи вращения от коленчатого вала распределительным валам через промежуточные звездочки, нижнюю и верхнюю цепи. Кроме этого, он служит для привода масляного насоса.
Вал изготавливается из стали. Рабочие поверхности вала термообработаны. Промежуточный вал вращается в сталеалюминиевых втулках, запрессованных в отверстия блока цилиндров.
От осевых перемещений промежуточный вал удерживается стальным фланцем, который закреплен двумя болтами М8 к переднему торцу блока цилиндров, между передней шейкой вала и ступицей ведомой звездочки.
Осевой зазор обеспечивается разницей между длиной уступа на валу и толщиной фланца. Для повышения износостойкости фланец закален, а для улучшения приработки торцевые поверхности фланца шлифованы и фосфатированы.
На передний цилиндрический выступ вала установлена ведомая звездочка. Ведущая звездочка цилиндрическим выступом устанавливается в отверстие ведомой звездочки, а ее угловое положение фиксируется штифтом, запрессованным в ступицу ведомой звездочки.
Обе звездочки “напроход” крепятся двумя болтами к промежуточному валу. Болты контрятся отгибом на их грани углов стопорной пластины.
На хвостовике промежуточного вала с помощью шпонки и гайки закреплена ведущая винтовая шестерня привода масляного насоса.
Свободная поверхность промежуточного вала (между опорными шейками) герметично закрыта тонкостенной стальной трубой, запрессованной на герметике в отверстия в приливах блока цилиндров.
3.3 Система смазки
Система смазки комбинированная, многофункциональная: под давлением и разбрызгиванием. Используется для охлаждения поршней и подшипников турбокомпрессора, масло под давлением приводит в рабочее состояние гидроопоры и гидронатяжители.
Циркуляция масла происходит следующим образом. Насос засасывает масло из картера и по каналу в блоке подводит его к жидкостно-масляному теплообменнику, а затем к полнопоточному фильтру. В случае превышения давления 450 кПа (4,5 кгс/см2 ) плунжер редукционного клапана масляного насоса открывает перепускное отверстие, через которое масло перетекает в зону всасывания масляного насоса.
После фильтра масло поступает в главную масляную магистраль и через каналы в блоке смазывает коренные подшипники, подшипники промежуточного вала, верхний подшипник валика привода масляного насоса и подводится к гидронатяжителю цепи первой ступени привода распределительных валов. От коренных подшипников масло через внутренние каналы коленчатого вала смазывает шатунные подшипники. Поршневые пальцы и верхние головки шатунов смазываются разбрызгиванием. От верхнего подшипника валика привода масляного насоса масло через поперечные сверления и внутреннюю полость валика подается для смазки опорной поверхности ведомой шестерни привода и нижнего подшипника валика.
Шестерни привода маслонасоса смазываются струей масла через калиброванное отверстие в главной масляной магистрали.
Для охлаждения поршня предусмотрена масляная форсунка, в которую масло поступает под давлением. При давлении масла 1,2-1,5 кгс/см2 происходит открытие клапана форсунки и подача непрерывной струи масла на днище поршня.
Из главной масляной магистрали масло через вертикальный канал в блоке поступает в головку цилиндров, смазывает опоры распределительных валов и подводится к гидронатяжителю цепи второй ступени привода распределительных валов, к гидроопорам и к датчику сигнализатора аварийного давления масла. Вытекая из зазоров и стекая в картер в передней части головки цилиндров, масло смазывает цепи, рычаги натяжных устройств со звездочками и звездочки привода распределительных валов. Через специальные отверстия в блоке масло под давлением по нагнетательной трубке поступает в подшипниковый узел турбокомпрессора, а затем отработанное масло по шлангу стекает в масляный картер двигателя.
Контроль за давлением масла осуществляется датчиком указателя давления масла и указателем в комбинации приборов. Кроме того, система снабжена датчиком сигнализатора аварийного давления масла и сигнализатором аварийного давления масла. Сигнализатор аварийного давления масла загорается при давлении масла 40...80 кПа (0,4...0,8 кгс/см2 ).
Емкость системы смазки 6,5 л. Масло в двигатель заливается через маслозаливную горловину, расположенную на крышке клапанов и закрытую крышкой. Уровень масла контролируется по меткам «П» и «0» на стержне указателя уровня. При эксплуатации автомобиля по пересеченной местности уровень масла следует поддерживать вблизи метки «П», не превышая ее.
Слив масла производится через отверстие в картере закрытое пробкой.
- Масляный насос шестеренчатого типа установлен внутри масляного картера и крепится к блоку цилиндров двумя болтами и держателем масляного насоса. Ведущая шестерня неподвижно закреплена на валике с помощью штифта, а ведомая свободно вращается на оси, запрессованной в корпусе насоса. Корпус насоса изготовлен из алюминиевого сплава, шестерни – из металлокерамики. К корпусу тремя винтами крепится чугунный приемный патрубок с сеткой.
- Редукционный клапан плунжерного типа, расположен в корпусе маслоприемника масляного насоса. Редукционный клапан отрегулирован на заводе установкой тарированной пружины. Менять регулировку клапана в эксплуатации не рекомендуется.
- Привод масляного насоса осуществляется парой винтовых шестерен от промежуточного вала привода распределительных валов.
Промежуточный вал вращается во втулках, запрессованных в опоры блока цилиндров. На промежуточном валу с помощью шпонки установлена и закреплена фланцевой гайкой ведущая шестерня, находящаяся в зацеплении с ведомой шестерней, напрессованной на валик, вращающийся в опорах блока цилиндров.
В верхнюю часть ведомой шестерни запрессована втулка, имеющая внутреннее шестигранное отверстие. В отверстие втулки вставляется шестигранный валик, нижний конец которого входит в шестигранное отверстие валика масляного насоса.
- Фильтр очистки масла - на двигатель устанавливается полнопоточный масляный фильтр однократного использования неразборной конструкции 2101С1012005-НК-2 ф.«КОЛАН» г. Полтава или 406.1012005-02 ф.«БИГ-фильтр» г. С.- Петербург.
Фильтры 2101С-1012005-НК-2 и 406.1012005-02 снабжены фильтрующим элементом перепускного клапана, снижающего вероятность попадания неочищенного масла в систему смазки при пуске холодного двигателя и предельном загрязнении основного фильтрующего элемента.
Масляный фильтр подлежит замене при ТО-1 (каждые 10 000 км пробега) одновременно со сменой масла.
3.4 Система вентиляции картера
Система вентиляции картера – закрытого типа, действующая за счёт разрежения во впускной системе. Маслоотражатель размещён в крышке маслоотделителя.
При работе двигателя картерные газы проходят по каналам блока цилиндров в головку цилиндров, смешиваясь по пути следования с масляным туманом, далее проходят через маслоотделитель, который встроен в крышку клапанов. В маслоотделителе масляная фракция картерных газов отделяется маслоотражателем и стекает через отверстия в полость головки цилиндров и далее в картер двигателя. Осушенные картерные газы по шлангу вентиляции поступают через впускной патрубок в турбокомпрессор, в котором они смешиваются с чистым воздухом и подаются через выпускной (нагнетательный) патрубок турбокомпрессора по воздуховоду последовательно в ресивер, впускную трубу и далее в цилиндры двигателя.
3.5 Система охлаждения
Система охлаждения - жидкостная, закрытая, с принудительной циркуляцией охлаждающей жидкости. Система включает в себя водяные рубашки в блоке цилиндров и в головке цилиндров, водяной насос, термостат, радиатор, жидкостно-масляный теплообменник, расширительный бачок со специальной пробкой, вентилятор с муфтой, краники слива ОЖ на блоке цилиндров и радиаторе, датчики: температуры охлаждающей жидкости (системы управления), указателя температуры ОЖ, сигнализатора перегрева ОЖ. Наиболее выгодный температурный режим охлаждающей жидкости лежит в пределах 80...90 °С. Указанная температура поддерживается при помощи термостата, действующего автоматически.
Поддержание термостатом правильного температурного режима в системе охлаждения оказывает решающее влияние на износ деталей двигателя и экономичность его работы.
Для контроля температуры охлаждающей жидкости в комбинации приборов автомобиля имеется указатель температуры, датчик которого ввернут в корпус термостата. Кроме того, в комбинации приборов автомобиля имеется сигнализатор аварийной температуры, загорающийся красным цветом при повышении температуры жидкости свыше плюс 102…109 °С.
При загорании сигнализатора не следует немедленно останавливать двигатель, во избежание его поломки. Необходимо перевести работу двигателя на холостой ход при частоте коленчатого вала 1500…2000 мин -1 на 3…5 мин для снижения температуры и лишь после этого остановить двигатель, выявить и устранить причину перегрева охлаждающей жидкости.
- Водяной насос центробежного типа расположен и закреплен на крышке цепи. Подшипник отделен от охлаждающей жидкости самоподжимным сальником неразборной конструкции, в котором расположены манжета и уплотняющая шайба. Жидкость, просачивающаяся через сальник, не попадает в подшипник, а вытекает наружу через контрольное отверстие. Подшипник от перемещения удерживается фиксатором, который завернут до упора и закернен. Подшипник заполняется смазкой при сборке и в процессе эксплуатации добавления смазки не требуется. Ступица и крыльчатка напрессованы на валик подшипника
- Привод водяного насоса и генератора осуществляется поликлиновым ремнем 6РК 1220. Натяжение ремня производится изменением положения натяжного ролика
- Привод вентилятора и насоса ГУР осуществляется поликлиновым ремнем 6РК 925. Натяжение ремня производится изменением положения шкива насоса ГУР.
- Термостат с твердым наполнителем, одноклапанный, типа ТС 108-01 расположен в корпусе, установленном на выходном отверстии головки цилиндров, и соединен шлангами с водяным насосом и радиатором.
На стойке термостата, неподвижно закрепленной в корпусе, установлен шток, входящий внутрь термосилового датчика. В исходном состоянии на холодном двигателе пружина прижимает клапан к седлу, и циркуляция жидкости осуществляется по малому кругу через теплообменник во всасывающую полость водяного насоса, а затем в двигатель, минуя радиатор.
Клапан термостата начинает открываться при температуре охлаждающей жидкости 80±2 ºС. При температуре 94 ºС он полностью открыт. При этом большая часть жидкости проходит через крышку термостата в радиатор.
- Привод вентилятора расположен и закреплен на передней крышке головки цилиндров и служит для закрепления вентилятора и шкива вентилятора на двигателе. В корпусе привода вентилятора располагается подшипник с валом. Подшипник удерживается в корпусе с помощью специального герметика и кольца на корпусе подшипника. На вал подшипника напрессована ступица привода вентилятора, на которой крепится шкив вентилятора и вентилятор с муфтой. Подшипник заполняется смазкой на заводе–изготовителе, поэтому в процессе эксплуатации добавления смазки не требуется.
3.6 Система подачи топлива
Топливо из правого топливного бака через фильтр грубой очистки топлива подается топливным электронасосом под давлением к фильтру тонкой очистки топлива (ФТОТ). При давлении подаваемого электронасосом топлива больше 60-80 КПа (0,6-0,8 кгс/см2 ) перепускной клапан открывается, отводя избыточное топливо в линию слива. Очищенное топливо от ФТОТ поступает в топливный насос высокого давления (ТНВД). Далее топливо подается с помощью плунжера-распределителя ТНВД в соответствии с порядком работы цилиндров по топливопроводам высокого давления к форсункам, с помощью которых осуществляется впрыскивание топлива в камеру сгорания дизеля. Избыточное топливо, а также попавший в систему воздух отводятся от форсунок, ТНВД и перепускного клапана по топливопроводам слива топлива в баки.
- Топливный насос высокого давления (ТНВД) распределительного типа со встроенным топливоподкачивающим насосом, корректором по наддуву и электромагнитным клапаном останова топливоподачи. ТНВД оснащен двухрежимным механическим регулятором частоты вращения коленчатого вала.
Основной функцией насоса является дозированная по нагрузке на двигатель подача топлива в цилиндры двигателя под высоким давлением в определенный момент времени в зависимости от частоты вращения коленчатого вала.
- Форсунка закрытая, с двухстадийной подачей топлива.
Давление впрыска:
- первая стадия (ступень) – 19,7 МПа (197 кгс/см2 )
- вторая стадия (ступень) – 30,9 МПа (309 кгс/см2 )
- Фильтр тонкой очистки топлива (ФТОТ) имеет важное значение для нормальной и безаварийной работы ТНВД и форсунок. Поскольку плунжер, втулка, нагнетательный клапан и элементы форсунок являются деталями прецизионными, топливный фильтр должен задерживать мельчайшие абразивные частицы размером 3…5 мкм. Важной функцией фильтра является также задержание и отделение воды, содержащейся в топливе. Попадание влаги во внутреннее пространство ТНВД может привести к выводу последнего из строя по причине образования коррозии и износа плунжерной пары. Задержанная фильтром вода собирается в отстойнике фильтра, откуда должна периодически удаляться через сливную пробку. Слив отстоя из ФТОТ производить через каждые 5 000 км пробега автомобиля.
- Перепускной клапан шарикового типа ввернут в штуцер, который установлен на фильтре тонкой очистки топлива. Перепускной клапан предназначен для перепуска избыточного топлива, подаваемого топливным электронасосом в линию слива топлива в баки. При давлении топлива 60-80 КПа (0,6-0,8 кгс/см2 ) перепускной клапан открывается, перепуская часть топлива из штуцера подвода топлива в штуцер линии слива. При правильно подобранной характеристике топливного электронасоса перепускной клапан не требуется.
3.7 Система впуска воздуха и выпуска отработавших газов
В двигателях ЗМЗ-5143.10 применена четырехклапанная на один цилиндр система газораспределения, которая позволяет значительно улучшить наполнение и очистку цилиндров по сравнению с двухклапанной, а также в совокупности с винтовой формой впускных каналов обеспечить вихревое движение воздушного заряда для лучшего смесеобразования.
- Система впуска воздуха включает в себя: воздушный фильтр, шланг, впускной патрубок турбокомпрессора, турбокомпрессор, выпускной (нагнетательный) патрубок турбокомпрессора, воздуховод, ресивер, впускную трубу, впускные каналы головки цилиндров, впускные клапаны. Подача воздуха при запуске двигателя осуществляется за счет разрежения, создаваемого поршнями, а далее турбокомпрессором с регулируемым наддувом.
- Выпуск отработавших газов осуществляется через выпускные клапаны, выпускные каналы головки цилиндров, чугунный выпускной коллектор, турбокомпрессор, приемный патрубок трубы глушителя и далее по системе выпуска автомобиля.
- Турбокомпрессор является одним из основных агрегатов системы впуска воздуха и выпуска отработавших газов, от которого зависят эффективные показатели двигателя – мощность и крутящий момент. Турбокомпрессор использует энергию отработавших газов для нагнетания воздушного заряда в цилиндры. Колесо турбины и колесо компрессора находятся на общем валу, который вращается в плавающих радиальных подшипниках скольжения.
3.8 Система рециркуляции отработавших газов (СРОГ)
Система рециркуляции отработавших газов служит для снижения выброса токсичных веществ (NOx) с отработавшими газами путём подачи части отработавших газов (ОГ) из выпускного коллектора в цилиндры двигателя.
Рециркулирование отработавших газов на двигателе начинается после прогрева охлаждающей жидкости до температуры 20…23 °С и осуществляется во всем диапазоне частичных нагрузок.
При работе двигателя на полной нагрузке система рециркуляции отработавших газов выключается. При подаче напряжения 12 В открывается электромагнитный клапан, который устанавливается на автомобиле, и под воздействием разрежения, которое создаётся в наддиафрагменной полости пневмокамеры вакуумным насосом, цилиндрическая пружина сжимается, шток с клапаном поднимается и в результате этого происходит перепуск части ОГ из коллектора в выпускной (нагнетательный) патрубок турбокомпрессора, а далее в цилиндры двигателя.
В случае отсутствия перемещения штока проверить наличие управляющего разрежения на диафрагменном механизме клапана рециркуляции. Если разрежение имеется, то неисправен клапан, который необходимо заменить.
Для управления рециркуляцией ОГ блок управления использует показания датчиков температуры ОЖ, положения рычага подачи топлива ТНВД, числа оборотов и данные, записанные в его память.
Система рециркуляции не работает на минимальных оборотах холостого хода и при полной подаче топлива. В эксплуатации обслуживать СРОГ не требуется.