Система´
смазки включает в себя: картер для масла 2, насос масляный 3 с´
приемным´
патрубком, защищенным сеткой, и´
редукционным´
клапаном,´
привод насоса, каналы для масла выполненные в блоке, коленчатом валу и головке цилиндров, полнопоточный фильтр масла 4, указатель уровня масла стержневой 6(щуп), крышку горловины заливки масла 5, датчики´
давления´
масла 8 и 7.
Масло циркулирует таким образом: масляным насосом из картера масло засасывается и через канал, выполненный в блоке оно подводится к´
полнопоточному´
фильтру; от фильтра происходит поступление масла в главную´
масляную´
магистраль и по каналам, выполненным в блоке производится смазывание коренных´
подшипников, подшипников промежуточного´
вала, верхнего подшипника´
валика привода масляного насоса и подвод масла к гидронатяжителю цепи 1-й ступени´
привода распредвалов. После коренных подшипников по каналам в коленчатом валу масло поступает на шатунные подшипники и далее, по отверстиям в шатунах, к пальцам поршней. С верхнего подшипника валика привода´
масляного´
насоса по поперечным сверлениям и через внутреннюю´
полость´
валика масло подается на нижний подшипник´
валика и торцовую поверхность ведомой´
шестерни´
привода. Смазывание шестерней привода маслонасоса осуществляется масляным потоком´
через´
сверление´
диаметром 2 миллиметра в главной магистрали масла.
С целью понижения температуры поршня, из отверстия´
в верхней головке шатуна, происходит разбрызгивание масла по днищю поршня.
Масло из главной магистрали, по вертикальному каналу´
в´
блоке, поднимается к головке блока´
цилиндров и смазывает опоры распредвалов затем подводится к´
гидронатяжителю´
цепи второй ступени привода распредвалов, к´
датчикам давления масла и гидротолкателям. Просачиваясь из´
зазоров и затем, стекая´
в´
картер через переднюю часть головки´
блока´
цилиндров,´
масло смазывает цепи, звездочки и башмаки привода распредвалов.
Система смазки имеет емкость 6 литров. Заливка масла в´
двигатель производится через горловину, которая расположена в´
крышке´
клапанов и закрывается крышкой с резиновой уплотнительной прокладкой. Контроль уровня масла производится по меткам «О» и «П» на стержне щупа. Уровень нужно поддерживать рядом с меткой «П» и не превышать ее.
Конструктивные особенности двигателя ЗМЗ-406
Двигатели ЗМЗ-4061, ЗМЗ-4063 карбюраторные, четырехцилиндровые, рядные с микропроцессорной системой управления зажиганием. Поперечный разрез - двигателя показан на рис.
Рис.
Основными конструктивными особенностями двигателя являются верхнее (в головке цилиндров) расположение двух распределительных валов с установкой четырёх клапанов на цилиндр (двух впускных и двух выпускных), повышение степени сжатия до 9,3 за счет камеры сгорания с центральным положением свечи. Эти технические решения позволили повысить максимальную мощность и максимальный крутящий момент, снизить расход топлива и уменьшить токсичность отработавших газов.
Для повышения надежности на двигателе применен чугунный блок цилиндров без вставных гильз, имеющий высокую жесткость и более стабильные зазоры в парах трения, уменьшен ход поршня до 86 мм, снижена масса поршня и поршневого пальца, применены более качественные материалы для коленчатого вала, шатунов, болтов шатунов, поршневых пальцев и др.
Привод распределительных валов - цепной, двухступенчатый, с автоматическими гидравлическими натяжителями цепей; применение гидротолкателей клапанного механизма исключает необходимость регулировки зазоров.
Применение гидравлических устройств и форсировка двигателя требуют высокого качества очистки масла, поэтому в двигателе применен полнопоточный масляный фильтр повышенной эффективности («суперфильтр») однократного использования. Дополнительный фильтрующий элемент фильтра исключает попадание неочищенного масла в двигатель при пуске холодного двигателя и засорении основного фильтрующего элемента.
Привод вспомогательных агрегатов (водяного насоса и генератора) осуществляется плоским поликлиновым ремнем.
На двигателе устанавливается диафрагменное сцепление с эллипснонавитыми накладками ведомого диска, имеющими высокую долговечность.
Блок цилиндров
Отливается из серого чугуна и составляет одно целое с цилиндрами и с верхней частью картера. Между цилиндрами имеются протоки для охлаждающей жидкости.
На верхней плоскости блока расположены десять резьбовых отверстий М14X1,5 для крепления головки блока цилиндров. В нижней части блока расположены, пять опор коренных подшипников коленчатого вала. Крышки коренных подшипников изготовлены из ковкого чугуна; каждая крышка крепится к блоку двумя болтами М 12x1,25. Торцы третьей крышки обрабатываются совместно с блоком для установки полушайб упорного подшипника. Крышки подшипников растачиваются в сборе с блоком, и поэтому при ремонте их надо устанавливать на свои места. Для облегчения установки на всех крышках, кроме третьей, выбиты их порядковые номера («1», «2», «4», «5»)
К переднему торцу блока через паронитовые прокладки (левую и правую) крепится отлитая из алюминиевого сплава крышка цепей привода распределительных валов с резиновым сальником для уплотнения носка коленчатого вала.
К заднему торцу блока крепятся: шестью болтами Мб крышка с резиновым сальником для уплотнения заднего конца коленчатого вала.
Головка блока цилиндров
Отлита из алюминиевого сплава (общая для всех цилиндров). Впускные и выпускные каналы выполнены раздельно для каждого из шестнадцати клапанов и расположены: впускные - с правой, выпускные -с левой стороны головки.
Гнезда для клапанов расположены в два ряда относительно продольной оси двигателя. Каждый цилиндр имеет два впускных и два выпускных клапана. Стержни клапанов имеют наклон к продольной вертикальной плоскости головки цилиндров: впускные -17°, выпускные - 18°.
Седла и направляющие втулки всех клапанов вставные. Седла изготовлены из жаропрочного чугуна, направляющие втулки - из серого чугуна. Благодаря большому натягу при посадке седла в гнездо и направляющей втулки в отверстие головки, обеспечивается их надежная посадка.
Головка блока цилиндров крепится к блоку десятью болтами М14X1,5, Под головки болтов поставлены плоские стальные термоупрочненные шайбы. Между головкой и блоком в сборе с крышкой цепей устанавливается прокладка из асбестового полотна, армированного металлическим каркасом, покрытая графитом. Окна в прокладке под камеры сгорания и отверстие масляного канала окантованы жестью. Толщина прокладки в сжатом состоянии 1,5 мм.
В верхней части головки блока цилиндров расположены два ряда опор под шейки распределительных валов - впускного и выпускного, в каждом ряду по пять опор. Опоры образованы головкой блока цилиндров и съемными алюминиевыми крышками. Передняя крышка является общей для передних опор впускного и выпускного распределительных валов, крепится к головке четырьмя, остальные крышки - двумя болтами М8. Правильное положение передней крышки обеспечивается двумя установочными штифтами-втулками, запрессованными в головку блока цилиндров.
Крышки опор растачиваются в сборе с головкой, и поэтому при ремонте их надо устанавливать на свои места.
Кривошипно-шатунный механизм
Поршни отлиты из высококремнистого алюминиевого сплава и термически обработаны. Головка поршня цилиндрическая. Днище поршня плоское с четырьмя цековками под клапаны, которые предотвращают касание (удары) о днище поршня тарелок клапанов при нарушении фаз газораспределения, вызванном, например, обрывом цепи привода распределительных валов.
В верхней части цилиндрической поверхности поршней проточены три канавки: в двух верхних установлены компрессионные кольца, а в нижней маслосъемное.
Поршневые кольца. Компрессионные кольца отлиты из чугуна. Верхнее кольцо имеет бочкообразную рабочую поверхность для улучшения приработки и покрыто слоем пористого хрома; рабочая поверхность нижнего кольца покрыта слоем олова толщиной 0,006--0,012 мм или имеет фосфатное покрытие, которое нанесено на всю поверхность, толщиной 0,002-0,006 мм. На внутренней поверхности нижнего компрессионного кольца имеется выточка. Это кольцо должно быть установлено на поршень выточкой вверх, к днищу поршня. Нарушение этого условия вызывает резкое возрастание расхода масла и дымление двигателя.
Маслосъемное кольцо сборное, трехэлементное, состоит из двух стальных кольцевых дисков и одного двухфункционального расширителя, выполняющего функции радиального и осевого расширителей. Рабочая поверхность кольцевых дисков покрыта слоем хрома.
Шатуны - стальные, кованые со стержнем двутаврового сечения. В поршневую головку шатуна запрессована тонкостенная втулка из оловянистой бронзы. Кривошипная головка шатуна разъемная.
Крышка кривошипной головки крепится к шатуну двумя болтами со шлифованной посадочной частью. Болты крепления крышек и гайки шатунных болтов изготовлены из легированной стали и термически обработаны. Гайки шатунных болтов имеют самостопорящуюся резьбу и поэтому дополнительно не стопорятся.
Крышки шатунов нельзя переставлять с одного шатуна на другой. Для предотвращения возможной ошибки на шатуне и на крышке (на бобышке под болт) выбиты порядковые номера цилиндров. Они должны быть расположены с одной стороны. Кроме того, пазы для фиксирующих выступов вкладышей в шатуне и крышке также должны находиться с одной стороны.
Вкладыши. Коренные и шатунные подшипники коленчатого вала состоят из тонкостенных вкладышей, изготовленных из малоуглеродистой стальной ленты, залитой тонким слоем антифрикционного высокооловянистого алюминиевого сплава. для шатунных подшипников.
Рис.
1 - звездочка коленчатого вала; 2 - гидронатяжитель нижней цепи; 3 - шумоизолирующая резиновая шайба; 4 -пробка; 5 - башмак гидронатяжителя нижней цепи; 6 - нижняя цепь; 7 -ведомая звездочка промежуточного вала: - ведущая звездочка промежуточного вала; 9 - башмак гидронатяжителя верхней цепи; 10 - гидронатяжитель верх ней цепи; 11 - верхняя цепь; 12 -установочная метка на звездочке; 13 - установочный штифт; 14 - звездочка распределительного вала впускных клапанов; 15 -верхний успокоитель цепи; 16 - звездочка распределительного вала выпускных клапанов; 17 - верхняя плоскость головки блока цилиндров; 18 - средний успокоитель цепи; 19 нижний успокоитель цепи; 20 - крышка цепи; М1 и М2 - установочные метки на блоке цилиндров.
В выпускной газопровод ввернут штуцер для подвода части отработавших газов к клапану рециркуляции.
Распределительные валы отлиты из чугуна. Двигатель имеет два распределительных вала: для впускных и выпускных клапанов. Профили кулачков распределительных валов одинаковые. Для достижения высокой износостойкости рабочая поверхность кулачков отбелена до высокой твердости при отливке распределительного вала.
Каждый вал имеет пять опорных шеек. Первая шейка имеет диаметр 42 мм, остальные - 35 мм. Валы вращаются в опорах, образованных алюминиевой головкой и алюминиевыми крышками, расточенных в сборе.
Кулачки по ширине смещены на 1 мм относительно оси гидравлических толкателей, что при работе двигателя придает толкателю вращательное движение. В результате этого уменьшается износ торца толкателя и отверстия под толкатель и делает его равномерным.
От осевых перемещений каждый распределительный вал удерживается упорным стальным термоупрочненным или пластмассовым фланцем, который входит в выточку крышки передней опоры в проточку на передней опорной шейке распределительного вала
Привод распределительных валов (рис) цепной, двухступенчатый. Первая ступень - от коленчатого вала на промежуточный вал, вторая ступень - от промежуточного вала на распределительные валы. Приводная цепь первой ступени (нижняя) имеет 70 звеньев, второй ступени (верхняя) - 90зеньев. Цепь втулочная, двухрядная с шагом 525 мм, На коленчатом валу находится звездочка из высокопрочного чугуна с 23-мя зубьями. На промежуточном валу находится ведомая звездочка первой ступени также из высокопрочного чугуна с 38-ю зубьями и ведущая стальная звездочка второй ступени с 19-ю зубьями. На распределительных валах установлены звездочки 14 и 16з высокопрочного чугуна с 23-мя зубьями. Звездочка на распределительном валу устанавливается на передний фланец и установочный штифт крепится центральным болтом М 12x1,25. Распределительные валы вращаются в два раза медленнее коленчатого. На торцах звездочки коленчатого вала ведомой.звездочки промежуточного вала и звездочках; распределительных валов имеются установочные метки, служащие для правильной установки распределительных валов и обеспечения заданных фаз газораспределения. Натяжение каждой цепи (нижней 6 и верхней1) производится автоматически гидронатяжителями 2 и 10. Гидронатяжители установлены в расточенные отверстия: нижний - в крышке цепи 20,чний - в головке блока цилиндров -- и закрыты алюминиевыми крышками, закрепленными на крышке цепи и к головке цилиндров двумя болтами М 8 через паронитовые прокладки. Корпус гидронатяжителя через шумоизолирующую резиновую шайбу 3 упирается в крышку, а плунжер через башмак действует на не рабочую ветвь цепи.
Рабочие ветви цепей проходят через успокоители 15, 18и 19, изготовленные из пластмассы и закупленные двумя болтами М8 каждый: нижний 19 на переднем торце блока цилиндров, верхний 15 средний 18 - на переднем торце головки блока цилиндров.
Рис.
1 - клапан в сборе; 2 - запорное кольцо; 3 - плунжер; 4 - корпус; 5 - пружина; 6 - стопорное кольцо.
Гидротолкатель устанавливается на двигатель в «заряженном» состоянии, когда плунжер 3 удерживается в корпусе 4 с помощью стопорного кольца 6.
В рабочем состоянии гидронатяжитель «разряжен», когда стопорное кольцо 6 выведено из канавки в корпусе и не удерживает плунжер.
Рис.
1 - болт; 2 - стопорная пластина; 3 - ведущая звездочка; 4 - ведомая звездочка; 5 - передняя втулка вала; 6 -промежуточный вал; 7 - труба промежуточного вала; 8 - ведомая шестерня привода масляного насоса; 9 - гайка; 1С - ведущая шестерня привода масляного насоса; 11 - задняя втулка вала; 12 - блок цилиндров; 13 - фланец промежуточного вала; 14 -штифт.
Промежуточный вал (рис.) - стальной, двухопорный, установлен в приливах блока цилиндров, справа. Наружная поверхность вала углеродоазотирована на глубину 0,2--0,7 мм и термообработана.
Промежуточный вал вращается во втулках, запрессованных в отверстия в приливах блока цилиндров. Передняя 5 и задняя 10 втулки сталеалюминевые.
От осевых перемещений промежуточный вал удерживается стальным фланцем 13, который расположен между торцом передней шейки вала и ступицей ведомой звездочки 4с зазором 0,05-- 0,2 мм и закреплен двумя болтами М8 к переднему торцу блока цилиндров.
Осевой зазор обеспечивается разницей размеров между длиной уступа на валу и толщиной фланца. Для повышения износостойкости фланец закален, а для улучшения приработки торцовые поверхности фланца шлифованы и фосфатированы.
На передний цилиндрический выступ вала установлена ведомая звездочка 4. Ведущая звездочка 3 цилиндрическим выступом устанавливается в отверстие ведомой звездочки 4, а ее угловое положение фиксируется штифтом 14, запрессованным в ступицу ведомой звездочки 4. Обе звездочки «напроход» крепятся двумя болтами 1 (М8) к промежуточному валу. Болты контрятся отгибом на их грани углов стопорной пластины 2.
На хвостовике промежуточного вала с помощью шпонки и гайки 9 закреплена ведущая винтовая шестерня 10 привода масляного насоса.
Свободная поверхность промежуточного вала (между опорными шейками) герметично закрыта тонкостенной стальной трубой 7, запрессованной в приливы блока цилиндров.
Клапаны приводятся от распределительных валов непосредственно через гидравлические толкатели 8 (рис), для которых выполнены направляющие отверстия в головке блока цилиндров.
Рис.
1 - впускной клапан; 2 - головка цилиндров; 3 - распределительный вал впускных клапанов; 4 - тарелка пружин клапана; 5 - маслоотражательный колпачок; 6 наружная пружина клапана; 7 - распределительный вал выпускных клапанов; 8 - гидротолкатель; 9 - сухарь клапана; 10 - выпускной клапан; 11 -внутренняя пружина клапана; 12 - опорная шайба пружин клапана.
Привод клапанов закрыт сверху крышкой, отлитой из алюминиевого сплава, с закрепленным с внутренней стороны лабиринтным маслоотражателем с тремя маслоотводящими резиновыми трубками. Крышка клапанов через резиновую прокладку и резиновые уплотнители свечных колодцев крепится к головке блока цилиндров восемью болтами диаметром 8 мм.
Сверху на крышке клапанов устанавливаются крышка маслоналивного отверстия и две катушки зажигания.
Клапаны изготовлены из жаропрочных сталей: впускной клапан - из хромокремнистой, выпускной изготовлен из хромоникельмарганцовистой стали и азотирован. На рабочую фаску выпускного клапана дополнительно наплавлен жаростойкий хромоникелевый сплав.
Диаметр стержня клапанов 8 мм. Тарелка впускного клапана имеет диаметр 37 мм, а выпускного 31,5 мм. Угол рабочей фаски обоих клапанов 45 30". На конце стержня клапана выполнены выточки для сухарей 9 (см. рис 4.3.10) тарелки 4 пружин клапана. Тарелки пружин клапанов и сухари изготовлены из малоуглеродистой стали и подвергнуты поверхностному нитроцементированию.
На каждый клапан устанавливается по две пружины: наружная 6 с правой навивкой и внутренняя 11 - с левой. Пружины изготовлены из термически обработанной высокопрочной проволоки 1 подвергнуты дробеструйной обработке. Под пружины устанавливается опорная стальная шайба 12 Клапаны 1 и 10 работают в направляющих втулках, изготовленных из серого чугуна. Внутреннее отверстие втулок окончательно обрабатывается:осле их запрессовки в головку. Втулки клапанов снабжены стопорными кольцами, препятствующими самопроизвольному перемещению втулок в готовке.
Для уменьшения количества масла, просасываемого через зазоры между втулкой и стержнем клапана, на верхние концы всех втулок напрессованы маслоотражательные колпачки 5, изготовленные из маслостойкой резины.
Детали клапанного механизма: клапаны, пружины, тарелки, сухари, опорные шайбы и маслоотражательные колпачки - взаимозаменяемы с аналогичными деталями двигателя автомобиля ВАЗ-21083.
Гидротолкатель стальной, его корпус выполнен в виде цилиндрического стакана, внутри которого размещен компенсатор с обратным шариковым клапаном. На наружной поверхности корпуса выполнена канавка и отверстие для подвода масла внутрь толкателя из магистрали головки цилиндров. Для повышения износостойкости наружная поверхность и торец корпуса толкателя нитроцементированы.
Гидротолкатели устанавливаются в расточенные в головке цилиндров отверстия диаметром 35 мм между торцами клапанов и кулачками распределительных валов.
Компенсатор размещен в направляющей втулке установленной и приваренной внутри корпуса гидротолкателя, и удерживается стопорным кольцом. Компенсатор состоит из поршня, опирающегося изнутри на донышко корпуса гидротолкателя, корпуса, который опирается на торец клапана. Между поршнем и корпусом компенсатора установлена пружина, раздвигающая их и тем самым выбирающая возникающий зазор. Одновременно пружина прижимает колпачок обратного шарикового клапана, размещенного в поршне. Обратный шариковый клапан пропускает масло из полости корпуса гидротолкателя в полость компенсатора и запирает эту полость при нажатии кулачка распределительного вала на корпус гидротолкателя.
Гидротолкатели автоматически обеспечивают беззазорный контакт кулачков распределительных валов с клапанами, компенсируя износы сопрягаемых деталей: кулачков, торцов корпуса гидротолкателя, корпуса компенсатора, клапана, фасок седел и тарелок клапанов.
Система смазки двигателя
Система смазки двигателя (рис.) - комбинированная: под давлением и разбрызгиванием. Система смазки включает: масляный картер 2, масляный насос 3 с приемным патрубком с сеткой и редукционным клапаном, привод маслонасоса, масляные каналы в блоке, головке цилиндров и в коленчатом валу, полнопоточный масляный фильтр 4, стержневой указатель 6 уровня масла, крышку 5 маслоналивной горловины, датчики давления масла 7 и 8.
Рис. 4.3.12.
1 - пробка сливного отверстия масляного картера; 2 -масляный картер; 3 - масляный насос; 4 - масляный фильтр; 5 - крышка маслоналивной горловины; 6 - стержневой указатель уровня масла; 7 - датчик указателя давления масла; 8 -датчик сигнализатора аварийного давления масла; I - к гидронатяжителю цепи привода распределительных валов.
Масляный насос шестеренчатого типа, установлен внутри масляного картера. Насос прикреплен к блоку цилиндров двумя болтами и держателем к крышке третьего коренного подшипника. Точность установки насоса обеспечивается посадкой корпуса в отверстие блока. Корпус 2 (рис.) насоса отлит из алюминиевого сплава, шестерни 7 и 5 имеют прямые зубья, изготовлены из металлокерамики (спеченного металлопорошка). Ведущая шестерня 1 закреплена на валике 3 штифтом. На верхнем конце валика сделано шестигранное отверстие, в которое входит шестигранный валик привода масляного насоса. Ведомая шестерня 5 свободно вращается на оси 4, запрессованной в корпус насоса.
Рис.
1 - ведущая шестерня; 2 -корпус; 3 - валик; 4 - ось; 5 - ведомая шестерня; 6 - перегородка; 7 - приемный патрубок с сеткой.
Перегородка 6 насоса изготовлена из серого чугуна и вместе с приемным патрубком 7 крепится к насосу четырьмя болтами. Приемный патрубок отлит из алюминиевого сплава, в нем расположен редукционный клапан. На приемной части патрубка завальцована сетка.
Рис.
1 - валик привода масляного насоса; 2 - валик; 3 -:гдомая шестерня; 4 - прокладка; 5 - втулка; 6 - крышка; 7 - шпонка; 8 - ведущая шестерня; 9 - промежуточный вал.
На промежуточном валу с помощью шпонки 7 установлена и закреплена фланцевой гайкой ведущая шестерня 8. Ведомая шестерня 3 напрессована на валик 2, вращающийся в расточках блока цилиндров. В верхнюю часть ведомой шестерни спрессована втулка 5, имеющая внутреннее шестигранное отверстие. В отверстие втулки вставляется шестигранный валик 1, нижний конец которого входит в шестигранное отверстие валика масляного насоса.
Ведущая и ведомая винтовые шестерни изготовлены из высокопрочного чугуна и азотированы.
Сверху привод масляного насоса закрыт крышей 6, закрепленной через прокладку 4 четырьмя болтами.
Фильтр очистки масла. На двигателе устанавливается неразборный масляный фильтр 2101С-1012005-НК-2 (рис.) производства ПНТП «КОЛАН» (Суперфильтр).
При применении этих фильтров достигается высокое качество очистки масла, поэтому использование масляных фильтров других марок, в т. ч. и зарубежных, не предусмотрено.
Основные отличия конструкции двигателя ЗМЗ-406 от двигателя ЗМЗ-402
Все основные отличия, для удобства сравнения, внесем в таблицу
|
Корпусные детали |
||
|
Блок цилиндров |
Чугунный |
Алюминиевый с распределительным валом |
|
Головка блока цилиндров |
Шестнадцатиклапанная с распределительными валами для впускных и выпускных клапанов |
Восмиклапанная |
|
Газораспределительный механизм |
Цепной привод, двухрядный, клапаны приводятся непосредственно от распредвала через гидротолкатели |
Шестерёнчатый привод распределительного вала, клапаны приводятся через штанги |
|
Система смазки двигателя |
Комбинированная - под давлением и разбрызгиванием |
|
|
Шестеренчатого типа |
Шестеренчатого типа |
|
|
Осуществляется парой винтовых шестерен от промежуточного вала |
Парой винтовых шестерен от распределительного вала |
Двигатель рядный четырехцилиндровый, оборудован комплексной микропроцессорной
системой управления впрыском топлива и зажиганием (КМСУД).
Вид двигателя мод. 4062 с левой стороны:
1 – сливная пробка;
2 – масляный картер;
3 – выпускной коллектор;
4 – кронштейн опоры двигателя;
5 – кран слива охлаждающей жидости;
6 – водяной насос;
7 – датчик лампы перегрева охлаждающей
жидкости;
8 – датчик указателя температуры охлаждающей
жидкости;
9 – датчик темпера;
10 – термостат;
11 – датчик лампы аварийного
давления масла;
12 – датчик указателя давления
масла;
13 – шланг вентиляции картера;
14 – указатель (щуп) уровня масла;
15 – катушка зажигания;
16 – датчик фазы;
17 – теплоизоляционный экран
Блок цилиндров отлит из серого чугуна. Между цилиндрами имеются каналы для
охлаждающей жидкости. Цилиндры выполнены без вставных гильз. В нижней части блока
находятся пять опор коренных подшипников коленчатого вала. Крышки коренных
подшипников изготовлены из ковкого чугуна и крепятся к блоку двумя болтами. Крышки
подшипников растачиваются совместно с блоком, поэтому их нельзя менять местами.
На всех крышках, кроме крышки третьего подшипника, выбиты их порядковые номера.
Крышка третьего подшипника совместно с блоком обработана по торцам для установки
полушайб упорного подшипника. К торцам блока болтами привернуты крышка цепи и
сальникодержатель с манжетами коленвала. Снизу к блоку крепится масляный картер.
Сверху на блоке установлена головка блока цилиндров, отлитая из алюминиевого
сплава. В ней установлены впускные и выпускные клапаны. На каждый цилиндр
установлены по четыре клапана, два впускных и два выпускных. Впускные клапаны
расположены с правой стороны головки, а выпускные - с левой. Привод клапанов
осуществляется двумя распределительными валами через гидравлические толкатели.
Применение гидротолкателей исключает необходимость регулировки зазоров в приводе
клапанов, так как они автоматически компенсируют зазор между кулачками
распределительных валов и стержнями клапанов. Снаружи на корпусе гидротолкателя
имеется канавка и отверстие для подвода масла внутрь гидротолкателя из масляной
магистрали.
Вид двигателя мод. 4062 с правой стороны:
1 – диск синхронизации;
2 – датчик частоты вращения и синхронизации;
3 – масляный фильтр;
4 – стартер;
5 – датчик детонации;
6 – трубка слива охлаждающей жидкости;
7 – датчик температуры воздуха;
8 – впускная труба;
9 – ресивер;
10 – катушка зажигания;
11 – регулятор холостого хода;
12 – дроссель;
13 – гидронатяжитель цепи;
14 – генератор
Гидротолкатель имеет стальной корпус, внутри которого приварена направляющая
втулка. Во втулке установлен компенсатор с поршнем. Компенсатор удерживается во
втулке стопорным кольцом. Между компенсатором и поршнем установлена разжимная
пружина. Поршень упирается в донышко корпуса гидротолкателя. Одновременно
пружина поджимает корпус обратного шарикового клапана. Когда кулачок
распределительного вала не нажимает на гидротолкатель, пружина прижимает через
поршень корпус гидротолкателя к цилиндрической части кулачка распределительного
вала, а компенсатор - к стержню клапана, выбирая при этом зазоры в приводе
клапанов. Шариковый клапан в этом положении открыт, и масло поступает в
гидротолкатель. Как только кулачок распределительного вала повернется и нажмет на
корпус толкателя, корпус опустится вниз и шариковый клапан закроется. Масло,
находящееся между поршнем и компенсатором, начинает работать как твердое тело.
Гидротолкатель под действием кулачка распредвала движется вниз и открывает клапан.
Когда кулачок, поворачиваясь, перестает давить на корпус гидротолкателя, он под
действием пружины перемещается вверх, открывая шариковый клапан, и весь цикл
повторяется снова.
Поперечный разрез двигателя мод. 4062
1 – масляный картер;
2 – приемник масляного насоса;
3 – масляный насос;
4 – привод масляного насоса;
5 – шестерня промежуточного вала;
6 – блок цилиндров;
7 – впускная труба;
8 – ресивер;
9 – распределительный вал впускных
клапанов;
10 – впускной клапан;
11 – крышка клапанов;
12 – распределительный вал выпускных
клапанов;
13 – указатель уровня масла;
14 – гидравлический толкатель клапана;
15 – наружная пружина клапана;
16 – направляющая втулка клапана;
17 – выпускной клапан;
18 – головка блока цилиндров;
19 – выпускной коллектор;
20 – поршень;
21 – поршневой палец;
22 – шатун;
23 – коленчатый вал;
24 – крышка шатуна;
25 – крышка коренного подшипника;
26 – сливная пробка;
27 – корпус толкателя;
28 – направляющая втулка;
29 – корпус компенсатора;
30 – стопорное кольцо;
31 – поршень компенсатора;
32 – шариковый клапан;
33 – пружина шарикового клапана;
34 – корпус шарикового клапана;
35 – разжимная пружина
В головке блока с большим натягом установлены седла и направляющие втулки
клапанов. В нижней части головки блока выполнены камеры сгорания, в верхней –
расположены опоры распределительных валов. На опорах установлены алюминиевые
крышки. Передняя крышка является общей для опор впускного и выпускного
распределительных валов. В этой крышке установлены пластмассовые упорные
фланцы, которые входят в проточки на шейках распределительных валов. Крышки
растачиваются совместно с головкой блока, поэтому их нельзя менять местами. На
всех крышках, кроме передней, выбиты порядковые номера.
Схема установки крышек распределительных валов
Распределительные валы отлиты из чугуна. Профили кулачков впускного и выпускного
валов одинаковые. Кулачки смещены на 1,0 мм относительно оси гидротолкателей, что
при работе двигателя заставляет их вращаться. Это уменьшает износ поверхности
гидротолкателя и делает его равномерным. Сверху головка блока закрыта крышкой,
отлитой из алюминиевого сплава. Поршни также отлиты из алюминиевого сплава. На
донышке поршня выполнены четыре углубления под клапаны, которые предотвращают
удары поршня по клапанам при нарушении фаз газораспределения. Для правильной
установки поршня в цилиндр на боковой стенке у бобышки под поршневой палец отлита
надпись: «Перед». Поршень устанавливают в цилиндр так, чтобы эта надпись была
обращена к передней части двигателя.
На каждом поршне установлены два компрессионных и одно маслосъемное кольца.
Компрессионные кольца отлиты из чугуна. Бочкообразная рабочая поверхность верхнего
кольца покрыта слоем пористого хрома, что улучшает приработку кольца. Рабочая
поверхность нижнего кольца покрыта слоем олова. На внутренней поверхности нижнего
кольца имеется проточка. Кольцо должно устанавливаться на поршень этой проточкой
вверх, к днищу поршня. Маслосъемное кольцо состоит из трех элементов: двух
стальных дисков и расширителя. Поршень крепится к шатуну с помощью поршневого
пальца «плавающего типа», т.е. палец не закреплен ни в поршне, ни в шатуне. От
перемещения палец удерживается двумя пружинными стопорными кольцами, которые
установлены в канавках бобышек поршней. Шатуны стальные кованые, со стержнем
двутаврового сечения. В верхнюю головку шатуна запрессована бронзовая втулка.
Нижняя головка шатуна с крышкой, которая крепится двумя болтами. Гайки шатунных
болтов имеют самостопорящуюся резьбу и поэтому дополнительно не стопорятся.
Крышки шатунов обрабатываются совместно с шатуном, и поэтому их нельзя
переставлять с одного шатуна на другой. На шатунах и крышках шатунов выбиты номера
цилиндров. Для охлаждения днища поршня маслом в стержне шатуна и верхней головке
выполнены отверстия. Масса поршней, собранных с шатунами, не должна отличаться
более чем на 10 г для разных цилиндров. В нижнюю головку шатуна устанавливают
тонкостенные шатунные вкладыши. Коленчатый вал отлит из высокопрочного чугуна.
Вал имеет восемь противовесов. От осевого перемещения его удерживают упорные
полушайбы, установленные на средней шейке. К заднему концу коленчатого вала
прикреплен маховик. В отверстие маховика вставлены распорная втулка и подшипник
первичного вала коробки передач.
На шатунах и крышках шатунов выбиты номера цилиндров. Для охлаждения днища
поршня маслом в стержне шатуна и верхней головке выполнены отверстия. Масса
поршней, собранных с шатунами, не должна отличаться более чем на 10 г для разных
цилиндров. В нижнюю головку шатуна устанавливают тонкостенные шатунные
вкладыши. Коленчатый вал отлит из высокопрочного чугуна. Вал имеет восемь
противовесов. От осевого перемещения его удерживают упорные полушайбы,
установленные на средней шейке. К заднему концу коленчатого вала прикреплен
маховик. В отверстие маховика вставлены распорная втулка и подшипник первичного
вала коробки передач.
Контроль за работой системы смазки в двигателях ЗМЗ 405, 406 и 409 осуществляется при помощи специальных датчиков давления масла. При выходе их из строя водитель не сможет своевременно отреагировать на возможные неисправности в системе, что поставит под угрозу дальнейшую работоспособность всего силового агрегата.
Датчики давления и аварийного давления масла двигателей ЗМЗ 405, 406, 409
Для того чтобы контролировать давление в системе смазки двигателей ЗМЗ 405, 406 и 409, предусмотрены два отдельных датчика. Один из них фиксирует величину давления, а второй реагирует на его критическое падение.
Характеристики, конструкция и принцип действия датчика давления масла
Датчик давления масла (ДДМ) служит для измерения давления смазки в системе. В силовых установках ЗМЗ используются датчики типа ММ358 со следующими характеристиками:
- рабочий элемент - реостат;
- номинальный ток, А - 0,15;
- рабочий диапазон, кгс/см 2 – 0–6;
- сопротивление при отсутствии давления, Ом - 159–173;
Конструкция датчика давления ММ358 состоит из:
- корпуса со штуцером;
- мембраны;
- толкателя
- реостата;
- элементов привода реостата.
Датчик ММ358 работает вместе с указателем давления, находящимся на панели приборов автомобиля. Он имеет электромеханическую конструкцию, реагирующую на изменение сопротивления датчика.
Принцип действия датчика ММ358 следующий: когда двигатель не работает, давление в системе смазки отсутствует. Сопротивление датчика, в соответствии с его характеристиками, составляет 159–173 Ом. При запуске силового агрегата давление возрастает, и масло начинает воздействовать на мембрану, выгибая её внутрь корпуса. Прогибаясь, она через толкатель двигает передаточный рычаг, который, в свою очередь, перемещает ползунки реостата вправо, снижая сопротивление датчика. На это снижение реагирует указатель, перемещая стрелку вправо.
Характеристики, конструкция и принцип действия датчика аварийного давления масла
Аварийный датчик предназначен для информирования водителя о падении давления масла в системе до критических показателей. В силовых агрегатах ЗМЗ 405, 406 и 409 устанавливаются датчики аварийного давления масла типа ММ111Д или аналогичные, выпускаемые под каталожными номерами 2602.3829, 4021.3829, 6012.3829. Это устройства контактного типа, принцип действия которых основан на замыкании и размыкании контактов.
Характеристики датчика ММ111Д:
- рабочий элемент - диафрагма;
- номинальное напряжение, В - 12;
- срабатывание при давлении, кгс/см 2 – 0,4–0,8;
- размер посадочной резьбы, в дюймах – ¼.
Внутри корпуса устройства расположена подпружиненная диафрагма. К ней прикреплена контактная пластина, которая в нерабочем состоянии замкнута с корпусом (массой) датчика. Во время работы двигателя смазка под давлением поступает через специальное отверстие в корпус и отодвигает диафрагму. Контакты при этом размыкаются.
Аварийный датчик давления работает в паре с сигнализатором, который расположен на панели приборов. Он выполнен в виде красной маслёнки. Когда мы включаем зажигание без запуска двигателя - маслёнка должна гореть. Это свидетельствует о том, что на датчик подаётся напряжение, а давление в системе отсутствует. Через 3–5 секунд после запуска двигателя давление в системе возрастает и достигает рабочих показателей. Масло воздействует на диафрагму, контакты размыкаются, а сигнализатор гаснет.
Где производят датчики давления
Датчики давления для двигателей ЗМЗ выпускаются как на Ульяновском автозаводе, так и на других предприятиях, специализирующихся на изготовлении автозапчастей:
- «Автоприбор»;
- «Пекар»;
- «ЭМИ» и др.
Расположение в силовых агрегатах ЗМЗ 405, 406, 409
В моторах ЗМЗ расположение обоих датчиков идентичное. Вы найдёте их в левой верхней части ГБЦ (если смотреть из салона) над выпускным коллектором. И если аварийный датчик сразу можно и не увидеть, то датчик давления масла идентифицируется моментально по бочкообразному корпусу.
Оба датчика вкручены в один раздвоенный штуцер (тройник), который ввернут в ГБЦ и соединён с одним из масляных каналов системы смазки. К датчикам подведены провода питания.
Как проверить датчик давления масла
Если у вас возникли подозрения по поводу работоспособности датчика давления - не поленитесь проверить его. Сделать это можно как на станции технического обслуживания, так и в домашних условиях. Но в последнем случае вам необходимо будет приобрести специальный манометр. Стоит он порядка 300 рублей, но такая вещь пригодится и в дальнейшем. Кроме него, также потребуются шлицевая отвёртка, ключ на 22 и изолента.
Порядок проверки:
Видео: проверка давления масла в системе
Другие неисправности
Однако отклонение в величине давления может быть связано и с неисправностями проводки, и с неполадками самого указателя. Не поленитесь провести дополнительную диагностику. Её порядок следующий.
Включаем зажигание. Стрелка указателя должна отклониться вправо, а потом вернуться в исходное положение. Если стрелка не отклоняется, шлицевой отвёрткой откручиваем винт крепления провода питания датчика, отсоединяем его и прикасаемся к массе. Стрелка отклонилась - имеет место короткое замыкание в проводке питания датчика. Если нет - проблему следует искать в указателе давления.
Проверка датчика аварийного давления масла
Для проверки устройства потребуются:
- шлицевая отвёртка;
- ключ на 22;
- омметр (мультиметр);
- шинный насос с манометром;
- отрезок шланга с хомутами соответствующего диаметра.
Порядок проверки:
Как самостоятельно произвести замену в моторах ЗМЗ 405, 406, 409
Инструменты:
- шлицевая отвёртка;
- ключи на 17 и на 22;
- автомобильный герметик;
- сухая тряпка;
- маркер.
Порядок замены:
- Отсоединяем от АКБ провод массы.
- Шлицевой отвёрткой откручиваем винт, прижимающий наконечник провода питания датчика давления. Отсоединяем провод.
- Если вы решили заменить оба датчика, этим же инструментом откручиваем крепление провода питания аварийного датчика.
- Чтобы не перепутать провода, помечаем их маркером.
- Ключом на 17 откручиваем датчик давления масла. Убираем его в сторону.
- Ключом на 22 откручиваем датчик аварийного давления масла.
- Аккуратно протираем посадочные места датчиков, удаляем остатки старого герметика.
- Штуцеры датчиков смазываем тонким слоем автомобильного герметика. Даём ему немного просохнуть (30 с).
- Вкручиваем новые датчики, используя ключи на 17 и 22.
- Подсоединяем провода питания.
- Подключаем массу к аккумулятору.
- Проверяем работу датчиков.
Видео: замена датчика давления масла на автомобиле «Газель»
Решитесь ли вы на самостоятельную диагностику и замену датчиков, или прибегнете к помощи специалистов - неважно. Главное - быть уверенным в том, что система смазки работает в штатном режиме и иметь тому подтверждение в виде нормальных показателей соответствующих приборов, нежели рассчитывать на то, что все обойдётся.
Наиболее полно оценить состояние масляного насоса 406.1011010-03 двигателя ЗМЗ-40524 автомобилей Газель и Соболь, позволяет проверка его на специальном стенде.
При низком в системе двигателя ЗМЗ-40524, возможной причиной которого могла послужить неисправность масляного насоса, насос необходимо разобрать и проверить техническое состояние его деталей. При проверке редукционного клапана убедиться, что его плунжер перемещается в отверстии приемного патрубка свободно, без заеданий, а пружина находится в исправном состоянии.
Затем проверить наличие дефектов на рабочей поверхности плунжера и отверстия приемного патрубка насоса, которые могут привести к падению давления в системе смазки и заеданию плунжера. При необходимости мелкие дефекты поверхности отверстия приемного патрубка устранить шлифованием мелкозернистой шкуркой, не допуская увеличения диаметра. Износ отверстия приемного патрубка под плунжер свыше размера диаметром 13,1 мм и плунжера менее размера наружного диаметра 12,92 мм не допускается.
В дальнейшем проверить ослабление пружины. Длина пружины редукционного клапана в свободном состоянии должна быть 50 мм. Усилие сжатия пружины до длины 40 мм должно быть 45+-2,94 Н (4,6+-0,3 кгс). При меньшем усилии пружина подлежит бракованию.
Если на плоскости перегородки имеется значительная выработка от шестерен, необходимо прошлифовать ее до устранения следов выработки, но до размера высоты перегородки не менее 5,8 мм. При значительных износах корпуса, шестерен, запрессованной в корпус насоса оси и других деталей следует заменить изношенную деталь или масляный насос 406.1011010-03 в сборе.
Размеры и зазоры сопрягаемых деталей масляного насоса 406.1011010-03, редукционного клапана и привода масляного насоса системы смазки двигателя ЗМЗ-40524 автомобилей Газель и Соболь.
Порядок разборки масляного насоса 406.1011010-03 системы смазки двигателя ЗМЗ-40524 автомобилей Газель и Соболь.
— Отогнуть усы каркаса сетки, снять каркас и сетку.
— Отвернуть три винта, снять приемный патрубок и перегородку.
— Вынуть из корпуса ведомую шестерню и валик с ведущей шестерней в сборе.
— Вынуть шайбу, пружину и плунжер редукционного клапана из приемного патрубка, предварительно сняв шплинт.
— Промыть детали и продуть сжатым воздухом.
Сборка масляного насоса 406.1011010-03 системы смазки двигателя ЗМЗ-40524 автомобилей Газель и Соболь.
— Установить плунжер, пружину, шайбу редукционного клапана в отверстие в приемном патрубке и закрепить шплинтом. Шайбу следует устанавливать, снятую при разборке насоса, так как она является регулировочной.
— Установить в корпус масляного насоса валик в сборе с ведущей шестерней и проверить легкость его вращения.
— Установить в корпус ведомую шестерню и проверить легкость вращения обеих шестерен.
— Установить перегородку, приемный патрубок и привернуть к корпусу тремя винтами с шайбами.
— Установить сетку, каркас сетки и завальцевать усы каркаса на края приемника масляного насоса.
