Кривошипно-шатунный механизм автомобиля ЗИЛ-133

Кривошипно-шатунный механизм

Блок цилиндров. Представляет собой отливку 2 (рис. 3.3) из серого чугуна с обработанным посадочными местами под гильзы 4 цилиндров и опорные подшипники коленчатого и распределительного валов. Отверстия в блоке под коренные подшипники коленчатого вала растачиваются вместе с крышками 1 подшипников, поэтому последние невзаимозаменяемы и их устанавливают в фиксирован-ном положении. Левый ряд цилиндров смещен относительно правого вперед на 29,5 мм, что вызвано расположением на одной шатунной шейке коленчатого вала двух шатунных подшипников.

Для увеличения прочности блока боковые стенки его соединяются с крышками коренных подшипников поперечными болтами-стяжками 14.

В картерной части блока имеются каналы для подвода масла из центрального канала к подшипникам коленчатого и распределительного вала, к деталям газораспределительного и кривошипно-шатунного механизмов, а также к компрессору и топливному насосу. По всей высоте цилиндров имеются полости для охлаждающей жидкости, благодаря чему обеспечивается интенсивный отвод тепла от цилиндров, улучшается охлаждение поршней и поршневых колец, несколько снижается температура масла. Жидкостная полось блока цилиндров сообщается с полостями головок цилиндров через специальные каналы в прилегающих плоскостях, уплотняемых кольцами из резины.

В верхних привалочных поверхностях блока имеются отверстия: для прохода штанг толкателей, для подвода жидкости, под штифты, фиксирующие головки относительно цилиндров и под болты крепления головок цилиндров. Для подвода масла из каналов блока к клапанным механизмам в одном из штифтов каждой головки имеется отверстие.

К боковым поверхностям головок цилинд­ров с наружной стороны крепятся выпускные трубопроводы, а с внутренней — впускные трубопроводы и водоотводящие трубы.

С правой стороны блока крепятся фильтр центробежной очистки масла, масляный фильтр тонкой очистки, маслозаливная горловина и указатель уровня масла в поддоне. В развале блока цилиндров устаналиваются топливный насос высокого давления, компрессор и насос системы гидроусиления рулевого управления. Снизу картерная часть блока закрыта поддоном, который одновременно является емкостью для масла. К заднему торцу блока крепится картер маховика, являющийся также задней крышкой блока. Картер маховика фиксируется с помощью двух штифтов, запрессованных в блок цилиндров.

Гильзы цилиндров. Мокрого типа, легкосъёмные, отлиты из специального чугуна (см. рис- 3.3). Верхний торец гильзы выступает над плоскостью блока, образуя с опорным кольцом головки 7 посредством деформации стальной прокладки уплотнения 6 надежный стык, предохраняющий формованную резиновую прокладку головки от непосредственного воздействия на нее горячих газов. Центрирование гильзы осуществляется при помощи двух обработанных поясков на наружной поверхности. Нижний поясок гильзы уплотняется резиновыми кольцами 5, которые устанавливаются в канавки блока и предотвращают попадание охлаждающей жидкости в поддон. Верхний поясок уплотняется аналогичным кольцом 3, установленным в проточке гильзы.

Рис. 3.3. Блок цилиндров и сопрягаемые детали:

1 - крышка коренного подшипника; 2 - блок цилиндров; 3, 5 - резиновые уплотнительные кольца; 4 - гильза цилиндра; 6 - уплотнение головки (состоит из двух прокладок - стальной и резиновой); 7 - головка цилиндра; 8 - прокладка крышки; 9 - крышка головки; 10 - болт крепления крышки; 11 - болт крепления головки; 12 - прокладка; 13 - выпускной патрубок; 14 - болт-стяжка; 15 - болт крепление крышки.

Головки цилиндров. На каждый цилиндр устанавливается одна головка из алюминие­вого сплава. В канавку на нижней плоскости головки запрессовано опорное кольцо 1 (рис. 3.4), которое, деформируя своим выступом стальную прокладку (см. рис. 3.3), образует уплотнение между головкой и блоком.

Для обеспечения отвода тепла головки имеют жидкостную полость, сообщающуюся с полостью блока. Перепускные отверстия для жидкости и масла между головкой и бло­ком, а также головка по контуру, уплот­нены формованной резиновой прокладкой уп­лотнения 6. Головка крепится к блоку четырь­мя болтами 11 из легированной стали.

В верхней части головки расположена площадка под стойки коромысел механизма газораспределения. Чугунные седла 2 (см. рис. 3.4), а также металлокерамические на­правляющие втулки 4 и 13 клапанов расто­чены после их запрессовки в головку. Кла­панный механизм головки закрыт алюминие­вой крышкой 9 (см. рис. 3.3) с уплотнитель­ной прокладкой 8. Впускной н выпускной кана­лы выведены на противоположные стороны головки. Впускной канал тангенциального типа обеспечивает вихревое движение воздуха в цилиндре двигателя, что ускоряет процесс сгорания впрыскиваемого топлива. Гнездо под форсунку расположено со стороны выпуска. Отверстие в головке под форсунку имеет в верхнем поясе кольцевую проточку для уста­новки уплотнительного резинового кольца форсунки.

Поршни. Отлиты из алюминиевого сплава (рис. 3.5), имеют вставку из жаропрочного чугуна под верхнее компрессионное кольцо 13 и коллоидно-графитовое покрытие юбки. Маслосъемное кольцо 11 снабжено пружинным расширителем. В головке поршня расположе­на тороидальная камера сгорания. Поршень с шатуном соединены стальным пальцем 8 пла­вающего типа, осевое перемещение которого ограничено стопорными кольцами 9. По ок­ружности канавки под маслосъёмное кольцо имеются отверстия для отвода масла, снимае­мого кольцом с поверхности цилиндра. В нижней части поршня с внутренней стороны имеется кольцевое утолщение, предназначен­ное для увеличения жесткости поршня и под­гонки поршней по массе путем частичного срезания этого утолщения. После установки поршней в цилиндры углубления под клапаны на днище поршня должны быть смещены в сторону другого ряда цилиндров.

Рис. 3.4. Головка цилиндра в сборе:

1 - опорное кольцо; 2 - седло клапана; 3 - головка; 4, 13 - направляющие втулки; 5 - втулки; 6 - выпускной клапан; 7 - тарелка пружины; 8 - сухарь; 9 - впускной клапан; 10 - внутренняя пружина; 11 - резиновая манжета; 12 - шайба опорная.

Поршневые пальцы. Пустотелые, изготов­лены из хромироникелевой стали. Наружная поверхность пальца цементируется и закали­вается. Палец устанавливается в поршне после предварительного нагрева поршня в масле.

Шатуны. Стальные, двухтаврового сече­ния, нижняя головка шатуна с прямым разъе­мом и плоским стыком, верхняя головка — неразъемная (см. рис. 3.5). Шатун окончатель­но обрабатывается в сборе с крышкой 18, поэтому крышки шатунов невзаимозаменяемы. На крышке и шатуне нанесены метки комп­лектности в виде цифр. Кроме того, на крышке шатуна выбит порядковый номер цилиндра. Подшипник иижней головки шатуна — со сменными вкладышами 5, подшипник верх­ней головки — биметаллическая неразъем­ная втулка. Крышка шатуна закреплена двумя болтами 6, запрессованными в шатун.

Коленчатый вал. Изготовлен из стали методом горячей штамповки упрочнен азо­тированием, имеет 5 коренных опор и 4 ша­тунных шейки. В шатунных шейках вала имеются внутренние полости, закрытые за­глушками, где масло подвергается дополни­тельной центробежной очистке. Грязевые отложения удаляются при разборке и ремон­те двигателя. Для очистки полостей заглушки выбиваются, а при сборке запрессовываются новые. Полости шатунных шеек сообщаются наклонными каналами с поперечными в корен­ных шейках. Для разгрузки коренных подшипников от действия центробежных сил, возникающих при возвратно-поступа­тельном движении масс поршней и шатунов, на щеках и обоих концах коленчатого вала имеются противовесы 1 к 14 (см. рис. 3.5). Противовесы на щеках выполнены заодно с коленчатым валом. Выносные противовесы напрессованы при сборке. На переднем и зад­нем концах коленчатого вала установлены соответственно шестерня 2 привода масляно­го насоса и ведущая шестерня 15 в сборе с маслоотражателем 16. От осевых смещений вал фиксируется четырьмя полукольцами, которые устанавливают в расточках задней коренной опоры так, чтобы сторона с канавка­ми прилегала к упорным торцам вала. Задний конец коленчатого вала уплотняется рези­новой манжеткой.

Маховик. Отлит из серого чугуна, за­креплен болтами на заднем торце коленча­того вала. Маховик фискируется относительно коленчатого вала двумя штифтами и устано­вочной втулкой, запрессованной в маховик. На маховик напрессован стальной зубчатый венец для пуска двигателя стартером. На на­ружной поверхности маховика имеется от­верстие, куда входит фиксатор маховика при регулировке двигателя. При изготовлении маховик балансируется, при этом допустимый дисбаланс составляет 30 кгс/см.

Рис. 3.5. Шатунно-поршневая группа с коленчатым валом:

1 - передний противовес; 2 - шестерня привода масляного насоса; 3 - коленчатый вал; 4 - шпонка; 5 - вкладыш; 6 - шатунный болт; 7 - шатун; 8 - поршневой палец; 9 - стопорное кольцо; 10 - поршень; 11 - маслосъёмное кольцо; 12 и 13 - компрессионные кольца; 14 - задний противовес; 15 - шестерня привода газораспределительного механизма; 16 - маслоотражатель; 17 - маховик; 18 - нижняя крышка шатуна; 19 - гайка.

Вкладыши коренных и шатунных подшип­ников. Изготовляются из стальной ленты, по­крытой слоем свинцовистой бронзы и тонким слоем свинцовистого сплава. Верхние и ниж­ние вкладыши шатунных подшипников взаи­мозаменяемые. Верхние и нижние вкладыши коренных подшипников невзаимозаменяемые. Верхние вкладыши отличаются от нижних наличием отверстия для подвода масла к рас­пределительному валу и кольцевой канавки для его распределения.

Для предохранения вкладышей от прово­рачивания и осевых перемещений на их концах выдавлены выступы, которые входят в соот­ветствующие пазы в постелях блока и крыш­ках коренных и шатунных подшипников. Крышки коренных подшипников крепятся также и горизонтальными стяжными болтами 14 (см. рис. 3.3). Для удобства снятия кры­шек коренных подшипников при ремонте они имеют сквозные отверстия для съемника.

Для ремонта коленчатого вала предус­мотрены 3 ремонтных комплекта вкладышей для коренных шеек коленчатого вала и 5 ре­монтных комплектов вкладышей для шатунных шеек. Клеймо ремонтного размера наносит­ся на тыльной стороне вкладыша. Ремонтные размеры шеек коленчатого вала и толщины вкладышей приведены в инструкции, при­лагаемой к ремонтному комплекту.

Вкладыши перед сборкой проверяются с помощью контрольного приспособления. При­легание наружной поверхности вкладыша к гнезду контрольного приспособления при проверке с помощью краски и под соответствующей нагрузкой на стык должно обеспе­чивать пятно контакта, равное минимум 90% площади. Неперпендикулярность боковых тор­цов относительно наружной поверхности, про­веряемая в гнезде контрольного приспособ­ления под соответствующими нагрузками на стык, должна быть не более 0,2 мм. Допусти­мая разница в толщине вдоль оси вкладыша не должна превышать 0,003 мм.

Газораспределительный механизм

Газораспределительный механизм (рис. 3.6) двигателя служит для регулирования про­цессов впуска очищенного воздуха в цилиндры и выпуска из них отработавших газов в со­ответствии с порядком работы цилиндров и фазами газораспределения.

Распределительный вал. Поверхность ку­лачков и опорных шеек вала цементируется и закаливается. Вал вращается в подшипниках, скольжения, установленных в отверстиях сте­нок и ребер блока цилиндров. От осевых пере­мещений вал фиксируется при помощи корпу­са заднего подшипника, фланец которого крепится болтами к блоку цилиндров.

Привод распределительного вала осу­ществляется от шестерни 1 (рис. 3.7) колен­чатого вала через промежуточные шестерни. Блок промежуточных шестерен 2 и 3 враща­ется на двухрядном роликовом коническом подшипнике. Шестерня распределительного вала установлена на сегментной шпонке. Для обеспечения заданных фаз газораспределения шестерни при сборке устанавливаются по меткам, выбитым на торцах шестерен. Метки должны быть совмещены, как показано на рис. 3.7.

Толкатели. Предназначены для передачи усилия от кулачков распределительного вала к штангам. Толкатель 2 (см. рис. 3.6) клапана изготавливается нз стали и представляет собой цилиндр, во внутренней части которого имеется сферическое углубление, служащее опорой для нижнего сферического наконечника штанги толкателя. Торец толкателя, работа­ющий по кулачку распределительного вала направлен специальным чугуном и имеет вы­пуклую поверхность. Вблизи нижнего тор­ца имеются 2 отверстия для стока масла из внутренней полости.

При работе двигателя толкатели все время вращаются вокруг своих осей, что необходимо для их равномерного износа. Вращение тол­кателя достигается за счет выпуклой поверх­ности его нижней головки и скошенной по­верхности кулачка распределительного вала.

Направляющие толкателей. Изготовлены из серого чугуна и выполнены съемными из соображений технологичности и ремонтопри­годности блока. В четырех втулках направляю­щей перемещаются по четыре толкателя. Каж­дая направляющая фиксируется двумя штиф­тами и крепится к блоку двигателя двумя болтами со стопорными шайбами.

Штанги толкателей. Стальные, пустоте­лые, с вставными сферическими наконечни­ками, которые опираются с одной стороны в углубление толкателя, а с другой — в сфе­рическую поверхность регулировочного бол­та коромысла. Сферические поверхности на­конечников цементируются и закаливаются. Для прохода смазки через полости штанг в наконечниках просверлены масляные каналы.

Рис. 3.6. Газораспределительный механизм:

1 - распределительный вал; 2 - толкатель; 3 - направляющая толкателей; 4 - штанга; 5 - регулировочный винт; 6 - коромысло; 7 - контргайка; 8 - втулка; 9 - тарелка пружины; 10 - внутренняя пружина; 11 - наружная пружина; 12 - опорная шайба; 13 - сухари; 14 - резиновая манжета; 15 - выпускной клапан; 16 - впускной клапан; 17 - корпус подшипника с фланцем; 18 - шестерня распределительного вала.

Коромысла клапанов. Стальные, штампо­ванные, представляют собой разноплечие ры­чаги. Конец длинного плеча опирается на торец стержня клапана. Короткое плечо имеет резьбовое отверстие для установки ре­гулировочного винта. Нижний сферический конец винта входит в верхний наконечник штанги. Винт стопорится с помощью гайки после регулировки зазора между коро­мыслом и торцем стержня клапана. Коро­мысла впускного и выпускного клапанов ус­тановлены. на осях стойки, отдельной для каждого цилиндра. Положение стойки фик­сируется двумя штифтами, запрессованными в головку цилиндра, а положение коромысел фиксируется пружиной и стопорными пласти­нами. Бронзовые втулки коромысел, а также сферические поверхности регулировочных винтов смазываются маслом, которое подво­дится по каналам в перегородках блока, стой­ках и коромыслах.

Впускной и выпускной клапаны. Изго­товлены из высоколегированной жаропроч­ной стали. Стержни перемещаются в направ­ляющих металлокерамических втулках, за­прессованных в головку цилиндра. Смазка стержней клапанов осуществляется маслом, которое вытекает из сопряжений клапанного механизма и разбрызгивается клапанными пружинами. Для предотвращения попадания масла в цилиндр через зазор между стрежнем клапана и втулкой на стержень впускного клапана надета резиновая манжета. Диаметр головки впускного клапана несколько больше выпускного. Седла клапанов изготовлены из жаропрочного чугуна.

Рис. 3.7. Блок распределительных шестерен:

1 - воздушная шестерня; 2 и 3 - промежуточные шестерни; 4 - шестерня распределительного вала; 5 - шестерня привода топливного насоса; 6 - шестерня привода насоса гидроусилителя руля% 7 - шестерня привода компрессора

На каждый клапан устанавливаются по две пружины 10 и 11 (см. рис. 3.4), имеющие противоположную навивку, что обеспечива­ет клапанному механизму высокую противорезонансную характеристику. Нижними концами пружины опираются па стальную шайбу 13, а верхними — на тарелку клапана 7. Тарелка, в свою очередь, опирается на сталь­ную втулку 5, которая соединяется со стерж­нем клапана посредством двух конусных су­харей 8.

Конусная поверхность втулки 5 не сопря­гается полностью с внутренним конусом верхней тарелки пружин. Благодаря такой конструкции между втулкой н тарелкой возникает небольшое трение при сжатии пружин, а так как пружины при этом не­сколько скручиваются, происходит поворот клапана, что необходимо для повышения его работоспособности. Рабочая фаска выпускно­го клапана наплавлена сормайтом. Высота подъема клапанов 12,5 мм.

Система охлаждения

Система охлаждения двигателя (рис. 3.8) закрытая, с принудительной циркуляцией охлаждающей жидкости, рассчитанная на применение специальных жидкостей. Ис­пользование в системе охлаждения воды вмес­то низкозамерзающих жидкостей допуска­ется лишь в крайних случаях и должно быть кратковременным, так как при этом резко снижается срок службы двигателя. Система охлаждения сообщается с атмосферой через специальные клапаны в пробке заливной головины, которые открываются при опреде­ленном разрежении или давлении в системе. Температура охлаждающей жидкости в систе­ме должна быть в пределах 80—98^оС. До­пускается кратковременная работа двигателя при температуре 105°С. Необходимый тепло­вой режим при работе двигателя поддержи­вается при помощи термостатов, автомати­ческой муфты привода вентилятора и жалюзи, управляемых водителем. Температура ох­лаждающей жидкости контролируется с по­мощью двух датчиков и указателя с сигнали­затором, расположенного на щитке прибо­ров в кабине.

При работе двигателя охлажденная жид­кость из нижнего бачка радиатора нагнета­ется центробежным насосом в полости рубашки правого и левого ряда цилиндров. Омывая на­ружные поверхности гильз цилиндров, жид­кость через отверстия в верхней плоскости блока поступает в полости головок цилиндров, охлаждая в первую очередь наиболее горя­чие места — выпускные каналы и форсунки. Нагретая жидкость из полостей головок ци­линдров через трубы и клапаны термостатов направляется в верхний бачок радиатора. В радиаторе жидкость охлаждается и вновь поступает в полость блока цилиндров.

Рис. 3.8. Схема системы охлаждения:

1 - радиатор; 2 - пробка заливной горловины; 3 - верхний патрубок радиатора; 4 - пароотводящая трубка; 5 - шкив гидромуфты; 6 - гидромуфта; 7 - коробка термостатов; 8 - датчик указателя температуры жидкости; 9 - перепускной канал (патрубок); 10 - кран отопителя; 11 - датчик перегрева охлаждающей жидкости; 12 - правая водяная труба; 13 - трубка отвода жидкости из компрессора; 14 - патрубок подвода жидкости в компрессор; 15 - компрессор; 16 - цилиндр двигателя; 17 - левая водяная труба; 18 - головка цилиндра; 19 - блокцилиндров; 20, 26 - краны слива жидкости; 21 - нижний патрубок радиатора; 22 - водяной насос; 23 - шкив насоса; 24 - кожух вентилятора; 25 - вентилятор; 27 - жалюзи радиатора

При прогреве холодного двигателя ох­лаждающая жидкость циркулирует через пе­репускную трубу (байпас), минуя радиатор, что ускоряет прогрев двигателя. Кроме того, быстрому прогреву двигателя после пуска способствует гидравлическая муфта, которая автоматически отключает и включает вентилятор в зависимости от температуры жидкости в системе охлаждения. При нагреве охлаждаю­щей жидкости до температуры 80—93°С она начинает циркулировать через радиатор. Од­новременно с этим срабатывает включатель гидромуфты, полость ее заполняется маслом из системы смазки и ведомое колесо гидро­муфты начинает вращаться вместе с валом привода вентилятора. Прогоняя воздух через радиатор, вентилятор способствует более ин­тенсивному охлаждению жидкости в системе.

Сливается жидкость из системы охлажде­ния либо через 2 крана блока цилиндров и кран радиатора (в случае отсутствия пуско­вого подогревателя), либо через 2 крана пус­кового подогревателя и кран радиатора. В обоих случаях необходимо открыть кран отопителя.

Радиатор системы охлаждения. Трубчато­ленточный, трехрядный, расположен в пе­редней части автомобиля непосредственно пе­ред двигателем. Состоит он из сердцевины (остова), верхнего и нижнего бачков. Серд­цевина изготовлена из томпаковых трубок, расположенных вертикально, и медных ох­лаждающих пластин, расположенных гори­зонтально между рядами трубок и увеличи­вающих поверхность охлаждения. Трубки в сечении полоскоовальные размещены тремя рядами. Торцы трубок впаяны в верхний и нижний бачки радиатора.

В верхнем бачке имеются патрубок, через который в радиатор поступает нагретая жид­кость из головок цилиндров, и патрубок для отвода охлаждающей жидкости из головки компрессора. Через патрубок в нижнем бачке охлажденная жидкость подводится к центро­бежному насосу.

В заливной горловине верхнего бачка радиатора установлена герметичная пробка с двумя клапанами: впускным (воздушным) и выпускным (паровым). Выпускной клапан поддерживает в системе охлаждения избы­точное давление до 0,65 кгс/см². Впускной клапан, нагруженный более слабой пружиной, открывается при падении давления в системе охлаждения ниже 0,13—0,01 кгс/см² н пре­пятствует образованию разрежения в системе при остывании двигателя.

Жалюзи радиатора. Створчатые управля­ются из кабины водителя. Закрывать жалюзи следует при прогреве двигателя, а также при движении в случае понижения температуры охлаждающей жидкости.

Жалюзи выполнены в виде набора верти­кальных узких пластин. Они объединены общей рамкой и снабжены шарнирным устрой­ством, обеспечивающим одновременный их поворот около своих осей. Жалюзи при­крепляются к каркасу радиатора.

Термостаты ТС-107. Предназначены для ускорения прогрева холодного двигателя и поддержания необходимого теплового ре­жима при движении автомобиля. Термостаты размещены в отдельной коробке, закреплен­ной на переднем торце правого ряда цилинд­ров.

Рис. 3.9. Термостат

Термостат состоит из термосилового дат­чика с твердым наполнителем, штока, 6 (рис. 3.9), входящего во втулку 5 термосилового дат­чика, регулирочочиого винта 8, двух стоек 3 и 7. радиаторного 4 и перепускного 9 клапа­нов пружин 1 и 2. Все детали термостата, кроме пружин 1 и 2, изготовлены из латуни. Тер­мостаты действуют автоматически в зависи­мости от температуры охлаждающей жидкости. Баллон датчика заполнен термоактивным ве­ществом — церезином, который обладает вы­соким коэффициентом объемного расширения в определенном диапазоне температур. Вслед­ствие расширения церезина шток 6 стремится выйти из втулки термосилового датчика и, упираясь через регулировочный винт в верх­нюю часть стойки 7, перемещает датчик вмес­те с радиаторным 4 и перепускным 9 клапа­нами.

При прогреве холодного двигателя па­трубок, соединяющий полости блока цилинд­ров с радиатором, перекрыт клапанами тер­мостатов, а перепускной канал к водяному насосу открыт. Охлаждаясь жидкость цир­кулирует, минуя радиатор, что ускоряет прогрев двигателя. При нагреве охлаждаю­щей жидкости до температуры (80 ± 2)°С церезин плавится и, увеличиваясь в объеме перемещает датчик, который открывает ра­диаторный клапан и закрывает перепускной клапан. Охлаждающая жидкость начинает циркулировать через радиатор. Радиа­торный клапан открывается полностью при температуре (93 ± 2) С.

При снижении температуры охлаждающей жидкости церезин уменьшается в объеме и клапаны термостата занимают первоначаль­ное положение.

Водяной насос. Лопастного типа, центро­бежный, обеспечивает постоянную циркуля­цию жидкости в системе охлаждения. Уста­новлен в левой части блока цилиндров и при­водится в действие двумя клиновыми ремнями от шкива гидромуфты. Насос состоит из чу­гунного литого корпуса 4 (рис. 3.10), вала 6 с крыльчатой 7 и комбинированного уплот­нения. Вал насоса вращается в двух подшипни­ках 3, которые защищены от попадания воды и грязи, и не требуют смазки в процессе экс­плуатации. Дополнительно подшипники за­щищены пылеотражателем 1 и водоотражателем 5. При сборке полость подшипников за­полняется на ²/₃ объема смазкой Литол-24. На переднем конце вала закреплен на шпон­ке шкив 2 привода. Крыльчатка насоса кре­пится на валу колпачковой гайкой. В корпусе насоса в стакане 8 установлен комбинирован­ный сальник, состоящий из резиновой манже­ты 9, двух латунных обойм 14 и 15 с пружиной 10 и резинового кольца 11 с упорным кольцом 12, вращающимся по графитовому кольцу 13, вставленному в отверстие корпуса насоса.

Рис. 3.10. Водяной насос.

Рис. 3.11. Гидромуфта привода вентилятора

Для предохранения подшипников от слу­чайно просочившейся через уплотнение жид­кости в корпусе насоса имеется дренажное отверстие при работе двигателя не является признаком ненормальной работы нacocoв

Вентилятор. Установлен на валу ведомо­го колеса гидромуфты. Вращается в кожухе, который уменьшает подсос воздуха с боков, в результате чего увеличивается скорость по­тока воздуха.

Гидромуфта. Предназначена для привода вентилятора, а также для гашения инерци­онных сил, возникающих при резком изме­нении частоты вращения коленчатого вала. Привод гидромуфты клиноременный от шкива коленчатого вала (рис. 3.11).

Передняя крышка 7 и корпус 16 гидро­муфты соединены болтами и образуют полость, в которой установлены ведущее 6 и ведомое 9 колеса. Шкив 2 привода, вал 3 шкива, веду­щее колесо и кожух 8 в сборе со ступицей 1C соединены между собой болтами и составля­ют ведущую часть гидромуфты. Ведомое коле­со в сборе с валом 4, который проходит внут­ри вала шкива, составляет ведомую часть гидромуфты. На наружном конце вала 4 устанавливается ступица вентилятора. В рас­точке ступицы кожуха установлен опирающий­ся на заднюю крышку 14 уплотнитель 12 с пру­жиной 13, через который осуществляется подвод масла в полость гидромуфты. Веду­щая и ведомая части гидромуфты вращаются в шарикоподшипниках 1, 5, 11 и 15, уплотнен­ных резиновыми манжетами. Пятиручьевой шкив гидромуфты используется для привода водяного насоса и генератора.

Работой гидромуфты управляет включатель (рис. 3.12), расположенный в нагнетательной трубе, через которую охлаждающая жид­кость подводится к правому ряду цилиндров. Основной элемент включателя — термосило­вой датчик 1, реагирующий на температуру охлаждающей жидкости. При повышении этой температуры до 85°С шток 4 термосило­вого датчика перемещает золотник 5, откры­вающий канал в корпусе 6, через который масло из главной магистрали системы смазки двигателя поступает в полость гидромуфты через канал в задней крышке гидромуфты, уплотнитель и далее через каналы в кожухе и ведомом колесе в межлопастное простран­ство.

Рис. 3.12. Включатель гидромуфты:

1 - термосиловой датчик; 2 - гайка датчика; 3 - регулировочные шайбы; 4 - шток датчика; 5 - золотник; 6 - корпус; 7 - опорная шайба; 8 - возвратная пружина; 9 - крышка; 10 - пробка; 11 - фиксатор; 12 - пружина фиксатора; 13 - рычаг.

При снижении температуры охлаждающей жидкости ниже 85 С золотник под действием пружины 18 закрывает канал в корпусе вклю­чателя. Масло из рабочей полости колес гидромуфты сливается через отверстия в кожухе и вентилятор отключается.

Кран включателя гидромуфты управляет­ся с помощью рычага 13 и удлинителя рычага, расположенного в верхней передней части двигателя.

Гидромуфта может работать в одном из трех режимов:

автоматический — вентилятор включается автоматически при температуре 85—90°С — кран включателя гидромуфты установлен в положение «В». Удлинитель рычага крана находится в верхнем фиксированном поло­жении;

вентилятор отключен — кран включателя установлен в положение «О». При этом вен­тилятор может вращаться с небольшой ча­стотой вращения. Удлинитель рычага крана находится в среднем фиксированном положе­нии;

вентилятор включен постоянно — кран включателя установлен в положение «П».. Работа в таком режиме должна быть кратко­временной (в случае неисправности гидромуф­ты или крана). Удлинитель рычага крана на­ходится в нижнем фиксированном положении.

Система смазки

Система смазки двигателя комбинирован­ная (рис. 3.13). Масло из поддона 4 через маслоприемник засасывается в секции масляно­го насоса. Через канал в картере блока ци­линдров масло из нагнетательной секции б' насоса подается в корпус полноноточного фильтра 11 тонкой очистки. Из фильтра масло поступает в главную масляную .магистраль 1'.!. откуда по каналам в перегородках блока по­дается к коренным подшипникам коленчатого вала и подшипникам распределительного вала. К втулкам коромысел масло поступает через каналы в блоке, головках цилиндров, стой­ках и осях коромысел; к шатунным подшип­никам коленчатого вала — по каналам в ще­ках от ближайших коренных шеек. Масло, снимаемое со стенок цилиндра маслосъёмным кольцом, через отверстия в канавке кольца отводится внутрь поршня и смазывает опоры поршневого пальца в бобышках поршня и в верхней головке шатуна.

Из правого канала в задней стенке блока цилиндров масло под давлением поступает по трубке для смазки подшипников коленчатого вала копрессора 1, из канала в передней стенке блока — для смазки подшипников топливного насоса 2, высокого давления. Из главной масляной магистрали масло под давлением подается к термосиловому дат­чику в передней части блока цилиндров, уп­равляющему работой гидромуфты 3 привода вентилятора в зависимости от температуры воды в системе охлаждения двигателя. Остальные детали и узлы двигателя смазыва­ются разбрызгиванием и масляным тума­ном.

Радиаторная секция 8 масляного насоса нагнетает масло в фильтр 17 центробежной очистки (центрифугу) и далее в масляный радиатор 6. Масло, прошедшее дополнитель­ную очистку и охлажденное в радиаторе, не­прерывно поступает и масляный поддон.

В системе смазки установлены клапаны плунжерного типа, которые регулируют ее работу при нарушении нормального функцио­нирования отдельных узлов.

Масляный насос. Шестеренного типа, днухсекционый, с приводом от шестерни, установ­ленной на переднем конце коленчатого вала. Насос расположен внутри поддона двига­теля и крепится болтами к нижней плоскости блока цилиндров. Насос состоит из шестерни 6 привода, корпуса 5 (рис. 3.14) нагнетатель­ной секции, корпуса 1 радиаторной секции и проставки 3 между ними. Ведущие шестерни 2 и 4 обеих секций напрессованы на вал насо­са на сегментных шпонках, а ведомые шестер­ни 7 и 8 свободно вращаются на стальной оси. Вал насоса вращается в бронзовых подшип­никах, запрессованных в корпуса нагнетатель­ной и радиаторной секций, а ведомые шестер­ни насоса — на бронзовых подшипниках, за­прессованных непосредственно в шестерни. Масло из поддона засасывается одновременно обеими секциями через один маслоприемник.

В резьбовых отверстиях корпуса радиа­торной секции установлены предохранитель­ные клапаны обеих секций, а также дифферен­циальный клапан системы смазки. Причем предохранительный клапан 5 (см. рис. 3.13) радиаторной секции расположен непосред­ственно в этой секции, а клапан 7 нагнетатель­ной секции и дифференциальный клапан 10 только устаналиваются со стороны радиатор­ной секции. Их плунжеры расположены в корпусе нагнетательной секции. Предохра­нительные клапаны, открываясь при давлении масла в нагнетающих полостях секций насоса, равном 8,0 - 8,5 кгс/см², перепускают масло во всасывающую полость насоса. Дифферен­циальный клапан соединен с магистралью на­гнетательной секции и главной магистралью и, открываясь при давлении 4,0-4,5 кгс/см², перепускает масло во всасывающую полость насоса до тех пор, пока давление в системе не будет соответствовать своему номинальному значению. Давление открытия клапанов регулируют шайбами, расположенными под пробками клапанов.

Фильтр тонкой очистки масла. Полнопоточный, предназначен для очистки масла, по­даваемого нагнетательной секцией насоса в главную масляную магистраль. Фильтр кре­пится болтами к правой стороне блока цилин­дров. Он состоит из корпуса 3 (рис. 3.15), двух фильтрующих элементов 4. двух колпа­ков 6 и перепускного клапана 2. установлен­ного в корпусе фильтра. Клапан открывается при перепаде давления в магистралях до и после фильтра, равном 2,5—3 кгс/см², что про­исходит при чрезмерном загрязнении эле­ментов фильтра или при повышенной вязко­сти применяемого масла. В этом случае масло нагнетается в главную масляную магистраль неочищенным.

Рис. 3.13. Схема системы смазки:

1 - компрессор; 2 - топливный насос; 3 - гидромуфта; 4 - поддон; 5 - предохранительный клапан радиаторной секции; 6 - радиатор; 7 - предохранительный клапан нагнетательной секции; 8 - радиаторная секция; 9 - нагнетательная секция; 10 - дифференциальный клапан фильтра; 14 - предохранительный клапан центрифуги; 15 - перепускной клапан центрифуги; 16 - кран радиатора; 17 - фильтр центробежной очистки масла (центрифуга); 18 - сапун; 19 - указатель уровня масла; 20 - манометр.

Своевременное обслуживание масляного фильтра (замена фильтрующих элементов) и применение соответствующих сортов масел в условиях низких температур исключают длительную подачу неочищенного масла в главную магистраль двигателя, что предохра­няет его от преждевременного выхода из строя.

Рис. 3.14. Масляный насос.

Рис. 3.15. Фильтр тонкой очистки масла:

1 - перепускной клапан; 2 - отверстие для подвода масла к манометру; 3 - корпус; 4 - фильтрующий элемент; 5 - болт; 6 - колпак; 7 - сливная пробка.

Центробежный фильтр. Предназначен для очистки масла от мелких механических при­месей и от продуктов окисления и осмоления. Фильтр крепится болтами к правой передней части блока цилиндров. Состоит из корпуса 1 (рис. 3.16) с клапанами и прокладкой 2, ротора 6. оси 8 ротора, колпака 5 ротора, ко­торый крепится колпачковой гайкой 12 на роторе и колпака 3 фильтра, закрепленного гайкой 10 на оси ротора. Ротор вращается на шарикоподшипнике 7 и закреплен на оси с помощью упорной шайбы 11 и гайки 8. Вра­щение ротора происходит под действием струи масла, выбрасываемой из сопла в основании оси, и с силой ударяющей в перегородки ро­тора. При вращении ротора тяжелые части­цы, загрязняющие масло отбрасываются на стенки колпака 5, где и оседают. Очищенное масло через полость оси ротора и трубку 4 в корпусе фильтра поступает либо в радиатор для охлаждения, либо при закрытом кране радиатора сливается в поддон.

В корпусе фильтра установлены сливной и перепускной клапаны плунжерного типа. Перепускной клапан 16, открываясь при давлении 6,0—6,5 кгс/см², направляет масло в поддон в случае загрязнения центрифуги. Сливной клапан отрегулирован на давление 0,5—0,8 кгс/см² и, открываясь при повышении давления в радиаторной магистрали, перепус­кает масло непосредственно в поддон.

Рис. 3.16. Фильтр центробежной очистки масла.

В бобышках верхней плоскости корпуса фильтра установлены два стопорных пальца 14 с пружинами 15. На пальцы надета пласти­на 13, с помощью которой пальцы утаплива­ются в бобышках при установке и закреплении колпака фильтра. Стопорные пальцы выпол­няют роль фиксаторов при отвертывании гайки 12 колпака ротора и гайки 8 крепле­ния ротора на оси. Для этой цели следует снять колпак 3 фильтра, предварительно от­вернув гайку 10. Пальцы под действием пру­жин поднимутся вверх и упрутся в нижнюю часть ротора. Затем нужно повернуть ротор в ту или другую сторону до совпадения паль­цев с отверстиями в роторе. На роторе и кол­паке ротора имеются метки для совмещения их при сборке фильтра.

Масляный радиатор. Предназначен для охлаждения масла, установлен перед радиа­тором системы охлаждения двигателя. Радиа­тор трубчато-пластинчатого типа, двухрядный. Масляный радиатор должен быть постоян­но включен, отключать его следует только при пуске холодного двигателя при темпе­ратурах окружающего воздуха ниже 0°С. При низкой температуре в зимнее время ра­диатор также можно отключать с помощью крана, расположенного на корпусе центро­бежного фильтра.

Вентиляция картера

Во время работы двигателя через зазоры между зеркалам цилиндров и кольцами порш­ней проникают в картер пары топлива и от­работавшие газы, которые разжижают мас­ло и ухудшают его свойства. Пары топлива и отработавшие газы удаляются из картера дви­гателя при помощи системы вентиляции. В двигателе применена естественная вентиля­ция картера через сапун лабиринтного типа.

Из картера отработавшие газы выходят через сапун и вытяжную трубку в атмосферу за счет разрежения, создаваемого во время движения автомобиля около конца вытяжной трубки. Наличие уловителя препятствует уно­су масла через вытяжную трубку.

Система питания двигателя топливом

Топливо из бака 20 (рис. 3.17) засасывает­ся топливным насосом 4 низкого давления и через фильтры грубой 22 и тонкой 9 очистки по топливопроводам подается к топливному насосу 5 высокого давления, который в соот­ветствии с порядком работы цилиндров дви­гателя распределяет топливо через топливо­проводы 1 высокого давления но форсункам 2. Воздух в цилиндры подается через систему питания двигателя воздухом.

Форсунки впрыскивают топливо в распы­ленном состоянии в камеры сгорания цилинд­ров двигателя. Избыточное топливо, а вместе с ним и попавший в систему воздух, отводит­ся через перепускной клапан насоса высокого давления и клапан-жиклер фильтра тонкой очистки по топливопроводам в топливный бак. Топливо, просочившееся в полость пружины форсунки через зазоры между конусом распылителя и иглой, сливается в бак через дренажные топливопроводы.

Топливный бак. Топливо в бак заливается через Головину с герметичной пробкой, ко­торая уплотняется резиновой прокладкой. На площадках верхней плоскости бака уста­новлены штуцеры для подсоединения топли­вопроводов, а также датчики указателя уров­ня топлива. На штуцере сливного топливо­провода установлена трубка, выполняющая роль воздушного клапана, который препят­ствует возникновению разрежения в баке при расходовании топлива. Трубка забора топ­лива, закрепленная на штуцере топливопро­вода, подводящего топливо к фильтру гру­бой очистки, заканчивается сетчатым фильт­ром. На этом же штуцере установлен кран. В нижней части лака имеется сливное отвер­стие, закрытое пробкой.

Фильтр грубой очистки. Предназначен для предварительной очистки топлива, поступаю­щего в топливный насос низкого давления (рис. 3.18). Установлен на кронштейне бака и крепится болтами. Фильтр состоит из кор­пуса 1 с прокладкой 2, сетчатого фильтрую­щего элемента 5, на трубку которого надеты рапределитель 3 топлива с уплотни тельной шайбой 4, колпака 6 фильтра с приваренными внутри успокоителем и фланца 7, соединяю­щего корпус с колпаком. Через подводящий штуцер топливо попадает в распределитель, а затем по конусной поверхности фильтрующего элемента стекает в нижнюю часть колпа­ка, где тяжелые частицы, загразняющие топ­ливо, оседают на дне. Успокоитель замедляет турбулентное движение топлива в колпаке. Через фильтрующий элемент и отводящий штуцер топливо направляется к насосу низ­кого давления. В нижнюю часть колпака ввернута сливная пробка 8.

Фильтр тонкой очистки. Предназначен для окончательной очистки топлива перед по­ступлением его в топливный насос высокого давления. Он установлен в самой высокой точке топливной системы. Такая установка фильтра обеспечивает сбор проникшего в систему воздуха и удаление его в бак вместе с избытком топлива, поступающего из на­соса высокого давления. Фильтр состоит из корпуса 4, (рис. 3.19), двух сменных фильт­рующих элементов 3 и двух колпаков 2, внут­ри которых установлены и приварены болты крепления колпаков к корпусу фильтра. В нижнюю часть болтов ввернуты сливные пробки 1.

Рис. 3.17. Схема топливной системы:

1 - топливопровод высокого давления; 2 - форсунка; 3 - топливопровод к насосу низкого давления; 4 - насос низкого давления; 5 - насос высокого давления; 6 - топливоподкачивающий насос; 7 - топливопровод к фильтру тонкой очистки; 8 - топливопровода к насосу высокого давления; 9 - фильтр тонкой очистки; 8 - топливопровод к насосу высокого давления; 9 - фильтр тонкой очистки; 10, 11, 12, 14 и 15 - сливные топливопроводы; 13 - тройник; 16 - датчик указателя уровня топлива; 17 - топливопровод к фильтру грубой очистки; 18 - хомут; 19 - пробка заливной горловины; 20 - бак топливный; 21 - кронштейн; 22 - фильтр грубой очистки.

Фильтрующие элементы изготовлены из бумаги. Чтобы топливо шло только через фильтрующие элементы, они уплотняются в верхней и нижней частях резиновыми шайба­ми. Плотное прилегание фильтрующих эле­ментов к корпусу фильтра обеспечивается пружинами, надетыми на болты 5 крепления.

В корпусе фильтра имеется клапан 6 с пру­жиной 9, который открывается при избыточ­ном давлении в полости фильтра (1,5+0,2) кгс/см². Регулируют клапан методом подбора толщины регулировочной шайбы 8, установ­ленной внутри пробки 7 клапана. Здесь же имеется пробка 10 для сообщения внутренней полости фильтра с атмосферой при проверке герметичности системы.

Рис. 3.18. Фильтр грубой очистки топлива.

Топливный насос высокого давления. Обес­печивает равномерную подачу строго дози­рованных порций топлива под высоким давле­нием в каждый цилиндр двигателя в опреде­ленный момент в течение определенного проме­жутка времени. Насос блочной конструкции с V-образным расположением восьми секций (рис. 3.20). Установлен в развале блока цилиндров двигателя и приводится в дейст­вие от шестерни распределительного вала (см. рис. 3.7) через шестерню привода топливного насоса. Направление вращения кулачкового вала насоса со стороны привода — правое. Топливо к насосу подается через штуцер, рас­положенный в задней части правого ряда секций насоса. К штуцеру болтом крепится топливопровод низкого давления от фильтра тонкой очистки топлива. На рис. 3.20 цифра­ми обозначены следующие элементы насоса:

1 - корпус; 2 - ролик толкателя плунжера; 3,34 - оси роликов; 4 - втулка ролика; 5 - пята толкателя; 6 - толкатель; 7 - тарелка пружины; 8 - поворотная втулка; 9 - пружина толкателя; 10, 54, 64, 66 - шайбы; 11 - плунжер; 12, 13 - уплотнительные кольца; 14 - установочный штифт; 15 - правая рейка; 16 - втулка плунжера; 17 - корпус секции; 18 - седло клапана; 19 - нагнетательный клапан; 20 - ограничитель; 21 - штуцер; 22 - топливоподкачивающий насос; 23 - пробка пружины; 24, 30 - прокладки; 25 - пружина поршня; 26 - поршень; 27 - шток поршня; 28 - втулка штока; 29 - корпус насоса низкого давления; 31 - пружина толкателя; 32 - толкатель насоса; 33 - стопорный винт; 35 - ролик толкателя насоса низкого давления; 36 - крышка регулятора; 37 - промежуточная шестерня; 38 - ось промежуточной шестерни; 39 - ось державки грузов; 40 - державка грузов; 41 - муфта грузов; 42 - ось груза; 43 - упорный шарикоподшипник; 44 - груз; 45 - пята муфты; 46 - рычаг останова с пружиной; 47 - ось рычага муфты; 48 - корпус корректирующего устройства; 49 - рычаг управления регулятором; 50 - ось рычага реек; 51 - ось рычага уравновешивающей пружины; 52 - втулка рейки; 53 - перепусковой клапан: 55 - пробка рейки; 56 - муфта опережения впрыска топлива; 57 - гайка; 58 - пружинная шайба; 59, 73 - шпонки; 60 - крышка подшипника; 61 - регулировочные прокладки; 62 - манжета; 63 - уплотнительное кольцо; 65 - кулачковый вал; 67 - подшипник; 68 - стакан подшипника; 69 - упорная втулка; 70 - ведущая шестерня регулятора; 71 - сухарь; 72 - фланец; 74 - эксцентрик; 75 - стопорная шайба; 76 - гайка с замочной шайбой; 77 - регулировочный болт; 78 - рычаг муфты; 79 - рычаг ограничения подачи; 80 - шток корректирующего устройства; 81 - рычаг реек; 82 - правая рейка; 83 - рычаг уравновешивающей пружины; 84 - рычаг стартовой пружины; 85 - уравновешивающая пружина; 86 - левая рейка; 87 - стартовая пружина; 88 - ось рычагов.

Насос состоит из следующих основных деталей и функциональных узлов: корпуса 1 (см. рис. 3.20), кулачкового вала 65, насосных секций, топливного насоса низкого давления, топливоподкачивающего насоса 22, регуля­тора частоты вращения, автоматической муфты 56 опережения впрыска топлива, а также шестерен 37 и 70 привода регулятора.

Корпус насоса отлит из алюминиевого сплава. В корпусе выполнены гнезда и по­лости для установки и крепления насосных секций, подшипников кулачкового вала, оси 38 промежуточной шестерни привода регу­лятора, а также подводящие и отводящие топ­ливные каналы. На переднем торце насоса закреплена крышка 36 регулятора, в которой расположен топливный насос 22 низкого давления. Механизм регулятора частоты вра­щения закрыт сверху крышкой, на которой расположены рычаги 46 и 49 управления регу­лятором. Секции насоса закрыты защитными кожухами, которые крепятся винтами.

На заднем торце корпуса насоса в отвер­стие отводящего канала ввернут перепускной клапан 53. В нижней части корпуса уста­новлен кулачковый вал 65, вращающийся в двух конических подшипниках 67, напрессо­ванных на шейки вала. Подшипники закры­ты крышками. На переднем конце кулачкового вала установлен фланец 72, который через резиновые сухари 71 приводит во вращение ве­дущую шестерню 70 регулятора и эксцент­рик 74 привода насоса низкого давления.

На заднем конусном конце кулачкового вала уста­новлена муфта 56 опережения впрыска топли­ва. При вращении кулачкового вала усилие передается на роликовый толкатель 6, по­стоянно прижатый пружиной 9 к кулачку, и далее через пяту 5 толкателя на плунжер 11 насосной секции.

Рис. 3.19. Фильтр тонкой очистки топлива.

Секция насоса состоит из корпуса 17, ко­торый с помощью фланца крепится к корпусу насоса, плунжера 11, втулки 16 плунжера, поворотной втулки 8 и штуцера 21 с нагне­тательным клапаном 19, ввернутого в кор­пус секции. Корпус секции уплотнен резино­выми кольцами. Втулки и плунжеры изготов­лены из хромомолибденовой стали с высокой точностью и представляют собой прецизион­ные пары. В верхней части плунжера имеют­ся два отверстия, соединенные винтовой ка­навкой. Втулка 16 имеет впускное и отсечное отверстия, которые соединены с соответствую­щими каналами в корпусе насоса. Поворот плунжера относительно втулки, в результате чего изменяется количество подаваемого топ­лива, осуществляется поворотной втулкой 8, шип которой соединен с рейкой 15 топлив­ного насоса. Правильное положение втулки плунжера относительно корпуса насоса обес­печивается штифтом 14. К верхнему торцу втулки плунжера прижато штуцером седло 18 нагнетательного клапана, который прижат к седлу пружиной 20. На резьбовом конце штуцера закреплен топливопривод высо­кого давления.

Рис 3.20. Топливный насос высокого давления и регулятор частоты вращения.

При движении плунжера вниз под дейст­вием пружины 9 топливо под небольшим дав­лением, создаваемым топливным насосом низ­кого давления, поступает через подводящий канал в корпусе и впускное отверстие во втулке 16 в надплунжерную полость. При движении плунжера вверх топливо перепуска­ется в подводящий канал до тех пор, пока тор­цовая кромка плунжера не перекроет впуск­ное отверстие втулки. При дальнейшем движе­нии плунжера вверх давление в надплунжерной полости возрастает. При определен­ной его величине открывается нагнетательный клапан 19 и топливо по топливопроводу вы­сокого давления поступает к форсунке. Дви­жущийся плунжер в это время продолжает сжимать топливо. Как только давление дости­гает 180⁺⁵ кгс/см², что превышает усилие, создаваемое пружиной форсунки, игла фор­сунки, и поднимается и происходит процесс вспрыска топлива в цилиндр двигателя.

По мере движения плунжера вверх на­ступает момент, когда винтовая кромка плун­жера открывает отсеченное отверстие во втул­ке 16, что вызывает резкое падение давления в надплунжерной полости. В результате этого нагнетательный клапан под действием пружи­ны закрывается. При опускании клапана до его посадки на седло происходит увеличение объема топлива в топливопроводе между фор­сункой и клапаном. Этим самым обеспечива­ются быстрая посадка иглы распылителя в седло форсунки и резкая отсечка подачи топлива.

Избыток топлива при работе насоса отво­дится через перепускной клапан 53 в отводя­щую магистраль системы питания двигателя.

Смазывается насос маслом, поступающим под давлением из системы смазки двигателя.

Топливный насос низкого давления. Раз­мещен в крышке 36 (см. рис. 3.20) регулятора частоты вращения и предназначен для не­прерывной подкачки топлива из бака к топ­ливному насосу под давлением, достаточным для преодоления сопротивлений топливо­проводов и топливных фильтров.

Насос низкого давления состоит из кор­пуса 29, поршня 26, пружины 35, поршня, штока 27 поршня, направляющей втулки 28 штока, толкателя 32 с роликом 35, пружины 31 толкателя, впускного и нагнетательного кла­панов. Поршень 26 насоса совершает возврат­но-поступательное движение под действием усилия пружины 25 и усилия, передаваемого от эксцентрика 74 кулачкового вала через роликовый толкатель и шток поршня.

При движении поршня вниз в полости над поршнем создается разрежение, под дейст­вием которого открывается впускной клапан и топливо из бака через фильтр грубой очист­ки поступает в надпоршневую полость. Одно­временно топливо, находящееся под порш­нем, выталкивается в нагнетательную ма­гистраль.

При обратном движении поршня под дей­ствием эксцентрика топливо, заполнившее над­поршневую полость, через открывшийся нагне­тательный клапан поступает по каналу в по­лость под поршнем. В дальнейшем процесс по­вторяется. На всех режимах работы двига­теля давление топлива в нагнетательной ма­гистрали практически постоянно и равно 1,5кгс см². Это обеспечивается изменением хода поршня в зависимости от давления в ма­гистрали нагнетания. Если давление со сто­роны нагнетания увеличивается, то поршень не совершает полного хода вслед за толка­телем. Он останавливается в таком положении, при котором обеспечивается равновесие сил от давления топлива, с одной стороны, и уси­лия пружины 25 — с другой.

Топливоподкачивающий насос. Установлен на корпусе насоса низкого давления (см. рис. 3.20) и предназначен для заполнения топли­вом фильтра тонкой очистки и насоса высокого давления, а также для удаления воздуха из топливной системы перед пуском двигате­ля. Насос состоит из корпуса, цилиндра, поршня и штока с рукояткой. Цилиндр, поршень и шток с рукояткой представляют собой неразборную конструкцию.

Для прокачивания топлива необходимо от­вернуть рукоятку и вытянуть ее вверх. При этом поршень, связанный с рукояткой штоком, также перемещается вверх. В результате об­разовавшегося под поршнем разрежения топ­ливо через впускной клапан заполняет по­лость под поршнем насоса низкого давления. При нажатии на кнопку топливо выталкива­ется в нагнетательную магистраль через на­гнетательный клапан. После окончания прока­чивания рукоятку снова навинчивают на корпус и поршень плотно запирает канал в корпусе. Насос создает значительное разре­жение в топливопроводах, соединяющих его с топливным баком, поэтому надо обращать внимание на плотность затяжки соединений топлнвопроводон на этом участке, так как если в систему подсасывается воздух, нормаль­ная подача топлива нарушается.

Регулятор частоты вращения. Механичес­кий. всережимный, центробежного типа, пря­мого действия, изменяет количество подавае­мого в цилиндры топлива в зависимости от нагрузки и поддерживает заданную частоту вращения коленчатого вала двигателя.

Регулятор размещен в развале насоса высокого давления (см. рис. 3.20). Он состоит из державки 40 с грузами, муфты 41, упорного подшипника 43, рычагов 46, 49, 79, 81, 83 и 84, пружин и деталей привода. Регулятор приводится в действие от кулачкового вала насоса посредством ведущей 70, промежуточной 37 и ведомой шестерн. Ведомая шестерня выполнена как одно целое с державкой 40 грузов 44, установленной на двух шарикоподшипниках. Внутрь державки грузов вставлена ступица муфты 41, которая через упорный подшипник 43 и пяту 45 передает усилие грузов рычагу 78 муфты, соединенному с правой рейкой 82 насоса. Связь с левой рейкой насоса осуществляется с помощью равноплечевого рычага 81 реек. ы\На верхней крышке регулятора (рис. 3.21) расположены рычаг 1 управления регулятором и рычаг 3 останова двигателя, а также регулировочные болты, с помощью которых регулируют максимальную (7) и минимальную (2) частоту вращения и пусковую подачу (5).

Необходимый режим работы двигателя устанавливают рычагам 1 управления регуля­тором, который посредством тяг соединен с пе­далью (акселератором) в кабине автомобиля. При нажатии на акселератор рычаг управле­ния поворачивается на определенный угол. При этом жестко связанный с ним рычаг 83 (см. рис. 3.20) увеличивает натяжение урав­новешивающей пружины 85. Под действием пружины поворачивается рычаг 79 с коррек­тором. Соединенный с ним через корректор рычаг 78 муфты, преодолевая усилие грузов 44, перемещает рейки в сторону увеличения подачи топлива. В результате этого возрастает частота вращения коленчатого вала двигате­ля. Увеличение количества подаваемого топли­ва происходит до тех пор, пока центробежная сила грузов не уравновесит силу натяжения пружины 85, т. е. до установления устойчи­вого режима работы двигателя.

При заданном положении рычага управле­ния регулятором и уменьшении нагрузки на двигатель частота вращения коленчетого вала увеличивается. Вследствие этого увеличива­ется центробежная сила грузов, которые рас­ходятся и через упорный подшипник пере­мещают муфту 41, пята которой, преодолевая сопротивление пружины 85, воздействует на рычаги, поворачивая их и тем самым пере­мещая рейки в сторону уменьшения подачи топлива до тех пор, пока не установится ча­стота вращения, заданная рычагом управле­ния регулятора. С увеличением нагрузки на двигатель уменьшается частота вращения ко­ленчатого вала, уменьшается и центробеж­ная сила грузов. Под действием пружины 85 рычаг регулятора и соединенные с ним рейки перемещаются в сторону увеличения подачи топлива до тех пор, пока частота вращения не достигнет величины, заданной положением рычага управления регулятора.

Увеличение подачи топлива происходит до тех пор, пока рычаг 79 не упрется в регулиро­вочный болт 77. Если нагрузка на двигатель при этом будет расти, то частота вращения двигателя будет уменьшаться вплоть до остановки двигателя. В этом случае вступа­ет в работу корректор цикловой подачи. Пере­мещение рычага муфты и реек в сторону уве­личения подачи топлива осуществляется под действием пружины корректора.

Для остановки двигателя рычаг останова, расположенный на крышке регулятора, не­обходимо повернуть в положение «Стоп». При этом рычаги 78 и 79 и рейки перемещаются в положение выключения подачи и двигатель останавливается. При отпускании рычага останова он под действием своей пружины воз­вращается в рабочее положение, а рейки с по­мощью стартовой пружины устанавливаются в положение пусковой максимальной подачи.

Рис. 3.21. Крышка регулятора с рычагами подачи топлива и останова двигателя:

1 - рычаг управления регулятором; 2 - болт ограничения минимальной частоты вращения; 3 - рычаг останова; 4 - пробка наливного отверстия; 5 - болт регулировки пусковой подачи; 6 - болт регулировки хода рычага останова; 7 - болт ограничения максимальной частоты вращения.

Автоматическая муфта опережения впрыс­ка топлива. Центробежного типа, прямого дей­ствия предназначена для изменения момента начала впрыска топлива в цилиндры в зави­симости от частоты вращения коленчатого вала. Момент впрыска изменяется путем дополнительного поворота кулачкового вала насоса во время работ в ту или другую сторону относительно вала привода насоса. Муфта состоит из корпуса 5, ведущей 2 и ведомой 14 полумуфт, проставок 13 (ведущей полумуфты, грузов 11 ведомой полумуфты и пружин 8 грузов.

Ведомая полумуфта 14 установлена на конусном конце кулачкового вала насоса вы­сокого давления и закреплена гайкой. В от­верстия диска ведомой полумуфты запрессо­ваны две оси 15, на которых качаются грузы. На ступице ведомой полумуфты уста­новлена и может поворачиваться на ней веду­щая полумуфта 2. На осях 4 ведущей полу­муфты установлены проставки 13, которые, с одной стороны, упираются в пальцы 12. за­прессованные в грузы, а с другой, — в про­фильные выступы грузов. Привод ведущей полумуфты осуществляется при помощи вала 5 (см. рис. 3.23) с гибкими муфтами. Ведо­мая полмуфта приводится во вращение груза­ми, на пальцы которых воздействуют проставки 13 (см. рис. 3.22) ведущей полумуфты. Пру­жины 8, установленные в радиальных отвер­стиях грузов, прижимают грузы к втулке ведущей полумуфты. Весь механизм муфты размещен в корпусе 5. Смазывается механизм маслом, которое заливают в одно из отверстий, закрытое пробкой 1.

При увеличении частоты вращения колен­чатого вала двигателя грузы под действием центробежных сил расходятся и своими профильными выступами воздействуют на проставки. В результате этого расстояние между осями проставок и осями грузов уменьша­ется, и ведомая полумуфта поворачивается относительно ведущей в направлении вра­щения кулачкового вала насоса, что вызывает увеличение угла опережения впрыска топли­ва. При уменьшении частоты вращения гру­зы сходятся под действием пружин. Ведомая полумуфта поворачивается вместе с валом насоса в сторону, противоположную враще­нию вала, что вызывает уменьшение угла опе­режения впрыска топлива.

Рис. 3.22. Муфта опережения впрыска топлива:

1 - пробка наливного отверстия; 2 - ведущая полумуфта; 3 - втулка; 4 - ось проставки; 5 - корпус; 6 - регулировочные прокладки; 7 - стакан; 8 - пружина; 9 - упорная шайба; 10 - стопорное кольцо; 11 - груз; 12 - палец груза; 13 - проставка; 14 - ведомая полумуфта; 15 - ось груза.

Привод топливного насоса высокого дав­ления. Состоит из шестерни, вала привода 6 (рис. 3.32), корпуса 7 подшипников и соеди­нительного вала 5 с полумуфтами привода.

Вал привода вращается в двух шариковых подшипниках, установленных в корпусе. На заднем конце вала на шпонке закреплена шестерня, которая входит в зацепление с шестерней распределительного вала двигателя. Частоты вращения вала привода и распре­делительного вала двигателя одинаковы. Кру­тящий момент с вала привода на кулачковый вал топливного насоса 1 высокого давления передается через две полумуфты привода и сое­динительный вал. Между фланцем 4 ведомой полумуфты привода и фланцем соединитель­ного вала установлено упругое кольцо 3, являющееся связующим звеном. Овальные пазы, выполненные по окружности кольца, дают возможность повернуть ведомую полумуфту привода вместе с автоматической муфтой 2 и кулачковым валом топливного насоса вы­сокого давления на некоторый угол, в ре­зультате чего изменяется угловое положение кулачкового вала насоса относительно ко­ленчатого вала двигателя и, следовательно, изменяется начало подачи топлива в цилинд­рах. Для удобства регулировки начала пода­чи топлива на корпусе муфты и фланцах полумуфт имеются метки.

Рис. 3.23. Привод топливного насоса высокого давления.

Форсунки. Предназначены для непосред­ственного впрыска определенного количества топлива в камеры сгорания (рис. 3.24). Дав­ление начала подъема иглы 15 равно 180⁺⁵ кгс/см². Форсунка установлена в гнездо головки цилиндра и закреплена скобой. Торец гайки 2 распылителя 1 уплотнен от прорыва газов медной шайбой и стальным кольцом. Уплот­нительное резиновое кольцо 6 предотвращает проникновение пыли и воды в зазор между форсункой и головкой цилиндра.

Рис. 3.24. Форсунка

Корпус 5 форсунки соединяется с распы­лителем при помощи гайки 2. Между корпу­сом и распылителем установлена проставка 3, которая фиксируется штифтами 13 и 14 Внутри распылителя установлена запорная игла 15. На верхний конец иглы через штангу 4 воздействует пружина 12. Необходимое уси­лие пружины создается с помощью регулиро­вочных шайб 10, установленных между опор­ной шайбой 11 и корпусом форсунки. Игла и распылитель изготовлены с большой точ­ностью и составляют прецизионную пару. В верхний торец форсунки ввернут штуцер 7 с фильтром 8. Последний фиксируется уп­лотнительной втулкой 9.

Топливо к форсунке подводится от насоса высокого давления через штуцер. Далее по каналам в корпусе форсунки, проставке и корпусе распылителя топливо поступает в полость иглы и, отжимая последнюю, впрыс­кивается в цилиндр. Просочившееся через зазор между иглой и корпусом распылителя топливо отводится через канал в корпусе фор­сунки в сливной топливопровод.

Топливопроводы. Предназначены для под­вода топлива к форсункам и отвода топлива от них. Топливопроводы низкого давления из­готовлены из маслобензостойкой пластмассы и присоединяются к местам крепления по­лыми болтами с медными уплотняющими шайбами. Топливопроводы высокого давле­ния изготовлены из специальных стальных трубок. Концы топливопроводов высокого давления имеют форму конусов, которые прижаты накидными гайками через шайбы к конусным гнездам штуцеров топливного насо­са высокого давления и форсунок. Во избе­жание поломок от вибрации топливопроводы закреплены специальными скобами.

Системы питания двигателя воздухом и выпуска отработавших газов

Система питания двигателя воздухом. Со­стоит из воздушного фильтра, воздухозабор­ника, который крепится болтами к корпусу фильтра и впускных трубопроводов (коллек­торов). Воздух к фильтру поступает через воздушный канал в капоте двигателя. Возду­хозаборник фильтра соединен с каналом гоф­рированным патрубком. В канал воздух по­ступает через щелевые отверстия в капоте.

Воздушный фильтр (рис. 3.25) предназ­начен для очистки поступающего в двигатель воздуха от пыли. На автомобиле установлен двухступенчатый воздушный фильтр сухого типа с инерционной решеткой, автоматическим отсосом пыли и сменным бумажным фильтрую­щим элементом. Фильтр закреплен резьбовым стержнем 3 на кронштейне впускного коллек­тора двигателя.

Фильтр состоит из корпуса 6, фильтрую­щего элемента 4 и крышки 2. Для обеспечения герметичности между крышкой и корпусом установлено уплотнительное кольцо. Верх­няя крышка крепится к корпусу с помощью четырех защелок 5.

Рис. 3.25. Воздушный фильтр.

Рис. 3.26. Система выпуска отработавших газов.

Фильтрующий элемент состоит из наруж­ного и внутреннего кожухов, изготовленных из жестяной перфорированной ленты, гофри­рованного фильтрующего картона, верхних и нижних крышек, залитых для герметично­сти пластизолем. Фильтрующий элемент плот­но прижат к основанию корпуса воздушного фильтра.

Воздух через воздухозаборник 1 попадает для предварительной очистки в 1-ю ступень с инерционной решеткой. В результате резкого изменения направления потока воздуха в инерционной решетке крупные частицы пыли отделяются и под действием разрежения в патрубке 7, соединенном с эжектором глу­шителя, выбрасываются с отработавшими га­зами в атмосферу. Предварительно очищен­ный в 1-й ступени воздух поступает во 2-ю ступень с бумажным фильтрующим элементом для более тонкой очистки, где, проникая через поры фильтрующего элемента, оставляет на его поверхности мелкие частицы пыли. Окон­чательно очищенный воздух поступает в кол­лекторы, распределяющие его по цилиндрам.

Для обеспечения нормальной работы сис­темы питания двигателя воздухом необходи­мо следить за плотностью соединений, не до­пуская подсоса неочищенного воздуха в дви­гатель. Нельзя допускать попадания воды в воздушный фильтр, так как в цилиндрах дви­гателя вода может вызвать гидравлический удар, сопровождающийся поломкой деталей кривошипно-шатунного механизма.

На соединительном патрубке впускных коллекторов установлен индикатор засоренно­сти воздушного фильтра. При засорении фильтра и, как следствие этого, возрастании величины разрежении в коллекторах двига­теля индикатор засоренности сигнализирует о необходимости промывки или замены бумаж­ного фильтрующего элемента.

Система выпуска отработавших газов. Сис­тема выпуска отработавших газов состоит из выпускных трубопроводов 23 (см. рис. 3.2), приемных труб 1 (рис. 2.26), тройника 2 (кор­пуса вспомогательного тормоза) и глушителя 4 с эжектором 3. Каждый трубопровод обслужи­вает свой ряд цилиндров и крепится к блоку цилиндров тремя болтами. С головками ци­линдров трубопроводы соединены патрубками. Разъемное соединение трубопровод — патру­бок — головка позволяет компенсировать тепловые деформации, возникающие при ра­боте двигателя. К фланцам трубопроводов крепятся приемные трубы глушителя с герметизирующими прокладками. Приемные трубы объединены тройником и соединяются с глушителем металлическим рукавом, ком­пенсирующим угловые погрешности сборки и температурные деформации системы. Глу­шитель крепится к левому лонжерону при помощи двух хомутов. На эжекторе глуши­теля имеется патрубок для подсоединения магистрали отсоса пыли из 1-й ступени воздушного фильтра.