Кривошипно-шатунный и газораспределительные механизмы
Двигатель автомобилей <Волга> - четырехцилиндровый, выпускается в
двух модификациях - 24Д и 2401,-отличающихся степенью сжатия,
потребляемым топливом и развиваемой мощностью. Скоростные
характеристики двигателей приведены на рис. 10.
Номер двигателя нанесен на специальной площадке с левой стороны в
верхней части блока цилиндров и, кроме того, выбит на заводской
табличке, укрепленной на передней стенке кузова. Перед номером дано
обозначение модификации двигателя.
Блок цилиндров отлит из алюминиевого сплава. В блок вставлены
отлитые из серого чугуна гильзы цилиндров. В нижней части гильза
уплотнена прокладкой из красной меди, а верхней - прокладкой 4
головки цилиндров.
В нижней части блока расположены пять коренных подшипников
коленчатого вала. Для уменьшения влияния температурного расширения
алюминиевого блока на зазоры в коренных подшипниках их крышки
изготовлены из высокопрочного чугуна. Расширение блока в
горизонтальном направлении органичивается боковыми шипами крышек, по
этим шипам крышки центрируются в блоке. Крышки подшипников
обрабатываются в сборе с блоком цилиндров, и поэтому они
невзаимозаменяемы. На второй, третьей и четвертой крышках, которые
одинаковы, выбиты цифры их порядковых номеров: 2, 3 и 4. К заднему
торцу блока крепится картер сцепления, который также обрабатывается
совместно с блоком цилиндров, и поэтому картеры сцепления
невзаи-мозаменяемы.
Рис. 10. Скоростные характеристики
двигателей: N - частота вращения
коленчатого вала, об/мин; Мк - крутящий момент, кгс м: gc -
удельный расход топлива, г/л.с.ч; Немощность, л. с.
Головка цилиндров отлита из алюминиевого сплава. Седла клапанов
вставные и изготовлены из жаропрочного чугуна, а втулки - -клепаные
из металлокерамики. Объем камеры сгорания при поставленных на место
клапанах и ввернутой свече зажигания равен 74-77 см3 для двигателя
24Д и 94-98 см3 для двигателя 2401. Разница между объемами камер
сгорания одной головки не должна превышать 2 см3.
Поршни отлиты из алюминиевого сплава. Юбка поршня имеет овальную
форму. Ось отверстия для поршневого пальца смещена на 1,5 мм в
правую сторону (по ходу автомобиля) от средней плоскости поршня.
Поршень на боковой стенке у одной из бобышек под поршневой палец
имеет отлитую надпись <Назад>. В соответствии с надписью поршень
этой стороной должен быть обращен к задней части двигателя.
Поршневые кольца. Компрессионные поршневые кольца отлиты из чугуна.
Наружная цилиндрическая поверхность верхнего компрессионного кольца
/ (рис. 11), прилегающая к цилиндру, покрыта слоем хрома, а нижнего
2 - слоем олова.
На внутренней поверхности нижнего компрессионного кольца имеется
выточка. Это кольцо устанавливается на поршень выточкой вверх - к
днищу поршня. Нарушение этого условия вызывает утечку масла через
кольцо в цилиндр, нагарообразование на стенках камеры сгорания, и
увеличение расхода масла
Маслосъемное кольцо состоит из четырех стальных деталей: двух
кольцевых дисков 3, одного осевого расширителя 4 и одного
радиального расширителя 5. Рабочая поверхность кольцевых дисков
покрыта твердым хромом.
Поршневые пальцы - плавающего типа, изготовлены из углеродистой
стали. Стопорные кольца устанавливаются в канавки бобышек поршня
таким образом, чтобы усики были обращены наружу.
Шатуны - стальные, кованые. Крышка шатуна обрабатывается в сборе с
ним и поэтому при разборке и сборке двигателя нельзя переставлять
крышку с одного шатуна на другой. На бобышках под болт на шатуне и
крышке выбиты порядковые номера цилиндров, которые при сборке должны
быть совмещены. При правильном положении крышки пазы для фиксирующих
выступов ркладышей в шатуне и крышке также располагаются с одной
стороны. На стержне шатуна выштам-пован номер детали; на крышке
имеется выступ. При сборке номер и выступ должны быть обращены к
задней стороне двигателя. Поршневые и кривошипные головки шатунов
подбираются по массе (см. прилож. 2).
Коленчатый вал отлит из высокопрочного чугуна, динамически
сбалансирован. Осевое перемещение вала ограничено двумя упорными
шайбами 1 и 2, расположенными по обе стороны переднего коренного
подшипника (рис. 12). Величина осевого зазора составляет 0,075-0,175
мм и достигается подбором передней сталебаббитовой упорной шайбы /
соответствующей толщины.
Рис. 12. Передняя часть коленчатого вала: I
и 2 - упорные шайбы; 3 - вкладыш подшипника; 4 - крышка подшипника;
5- штифт 6 - шайба
Рис. 13. Определение положения поршня в
верхней мертвой точке первого цилиндра
К фланцу ступицы шкива на переднем конце коленчатого вала
привернут тремя болтами двух-ручьевой шкив привода вентилятора,
водяного насоса и генератора. Болты крепления шкива к ступице
расположены неравномерно, поэтому шкив может устанавливаться только
в одном определенном положении. На ободе шкива имеются два паза. При
совмещении второго по направлению вращения паза с установочным
штифтом, запрессованным в крышку распределительных шестерен, поршень
первого цилиндра займет положение в верхней мертвой точке (рис. 13).
Первый по направлению вращения паз, отстоящий от второго на 7 мм
(что соответствует 5° поворота коленчатого вала), служит для
установки зажигания.
Маховик отлит из серого чугуна и имеет напрессованный стальной
зубчатый обод для пуска двигателя стартером.
Вкладыши коренных и шатунных подшипников коленчатого вала
тонкостенные, взаимозаменяемые, сталеалюминиевые.
Впускные и выпускные клапаны располагаются в головке над цилиндрами
вертикально, в один ряд, вдоль оси двигателя. Привод клапанов (рис.
14) осуществляется от распределительного вала через штанги 5 и
коромысла 3. Клапаны изготовлены из жароупорной стали, диаметр
стержня клапана 9 мм. Тарелка 2 впускного клапана 6 имеет диаметр 47
мм, а выпускного - 36 мм. Оба клапана имеют угол седла 7 45°. Высота
подъема клапанов равна 9,5 мм. На верхнем конце клапанов имеются
канавки для сухариков 3 тарелки клапанной пружины 4.
Для уменьшения расхода масла через зазор между впускным клапаном и
его направляющей втулкой 8 стержень клапана уплотнен
маслоотражательным колпачком 1 сальникового типа. Маслоотражательный
колпачок плотно напрессован на выточку направляющей втулки впускного
клапана. Своей рабочей кромкой, поджатой пружиной, колпачок плотно
облегает стержень впускного клапана (рис. 14).
Распределительный вал 3 (рис. 15) стальной кованый, имеет пять
опорных шеек с диаметрами 52, 51, 40, 49, 48 мм. Осевое перемещение
Распределительного вала ограничено упорным фланцем 2, находящим-
находящимся между поршнем шейки распределительного вала и ступицей
шестерни 0,1-0,2 мм. Правильность фаз распределения обеспечивается
установкой шестерен по меткам: метка <О> на шестерне коленчатого
вала должна быть против риски у впадины зуба на текстолитовой
шестерне (рис. 16).
Рис. 14. Привод клапанов
Рис. 15. Привод распредели тельного вала
Рис. 16. Установочные метки на
пределительных шестернях
Толкатели поршневого типа стальные. Торец толкателя, работающий
по кулачку, направлен отбеленным чугуном специального состава.
Штанги толкателей изготовлены из дуралюминиевого прутка. На их концы
напрессованы стальные наконечники. Сферические поверхности
наконечников термически обработаны до высокой твердости. Нижний
наконечник, опирающийся на толкатель, имеет сферу радиусом 8,73 мм,
а верхний наконечник, входящий в углубление регулировочного болта
коромысла, - 3,5 мм.
Коромысла - стальные, опираются на ось, закрепленную на головке
цилиндров при помощи четырех стоек из ковкого чугуна и шпилек,
пропущенных через стойки. Задняя стойка имеет на нижней плоскости
паз, а под каждым коромыслом в оси имеется сверление для подвода
масла к коромыслам.
Фазы распределения двигателя. Впускной клапан открывается за 12° до
ВМТ и закрывается через 60° после НМТ. Выпускной клапан открывается
за 54° до НМТ и закрывается через 18° после ВМТ.
Указанные фазы действительны при зазоре между коромыслом и клапаном,
равном 0,45 мм.