Анализ эффективности работы двигателя внутреннего сгорания (стр. 12 из 13)
Масляный картер отштампован из листовой стали. Его устанавливают на уплотнительной прокладке, изготовленной из пробковой крошки на резиновой связке, толщиной 3 мм, крепят к блоку двенадцатью болтами, которые затягиваются с приложением момента в 0,52—0,84 кгс·м. Чтобы предотвратить расплескивание масла при движении по плохим дорогам, на крутых подъемах, при спуске и резком торможении, в картере 3 установлена перегородка. Для выпуска отработавшего масла к нижней части картера приварен фланец, в котором установлена резьбовая сливная пробка.
Масляный насос — шестеренчатый, с редукционным клапаном. Привод ведущего валика насоса осуществляется от коленчатого вала двигателя через цепную передачу, валик привода, звездочку валика привода и шестерню с винтовыми зубьями, изготовленную как одно целое с валиком. Осевое перемещение валика в блоке ограничивается установкой упорного фланца. В случае чрезмерного износа упорный фланец заменяют. Валик установлен и вращается в сталеалюминевых втулках, запрессованных в блок цилиндров двигателя.
Масло по каналам в блоке к деталям двигателя подается от насоса через фильтр по магистральному масляному каналу и подканалам к коренным подшипникам коленчатого вала.
Таким образом, в двигателе под давлением смазываются: подшипники коренных и шатунных шеек коленчатого вала, опоры и кулачки распределительного вала, опоры валика привода и втулка шестерни привода масляного насоса и прерывателя-распределителя. Цилиндры, поршни и поршневые кольца, поршневые пальцы, втулки и пружины клапанов, цепной привод распределительного вала, шестерня привода масляного насоса и прерывателя-распределителя, кулачок привода топливного насоса смазываются масляным туманом, который образовался в результате разбрызгивания масла.
Давление масла в двигателе контролируется при помощи электрического датчика. В прогретом двигателе при 5600 об/мин коленчатого вала и температуре 85°С нормальное давление масла должно быть в пределах 3,5...4,5 кгс/см2. В случае падения давления масла до 0,4—0,8 кгс/см2 контрольная лампа с красным светофильтром, расположенная на щитке (комбинации) приборов, загорается и сигнализирует об аварийном падении давления масла.
Допускается временное загорание контрольной лампы падения давления масла в режиме холостого хода, а при увеличении частоты вращения оборотов коленчатого вала лампа должна гаснуть. В случае загорания лампы в рабочих режимах двигателя следует прекратить работу двигателя, так как давление масла недостаточно.
В связи с тем, что масляный манометр на двигателях ВАЗ-2101 не устанавливается, периодически следует проверять давление масла по контрольному манометру, штуцер которого завертывается в отверстие блока цилиндров вместо вывернутого датчика.
Емкость системы смазки (картера двигателя и масляного фильтра) — 3,75 л или 3,5 кг масла. Общая емкость картера, масляного фильтра, каналов и трубок составляет 4,2 л. Для периодической замены масла достаточно 3,75 л. Масло заливают через маслозаливную горловину, герметически закрытую пробкой. Эта пробка уплотняется резиновой прокладкой и удерживается плоской пружиной. Работа двигателя без пробки маслозаливной горловины недопустима, так как при этом в систему попадает значительное количество пыли и влаги, что повышает износ двигателя и при этом возрастает угар масла.
Уровень масла контролируется указателем (маслоизмерительным стержнем), на котором нанесены метки «МIN» и «МАХ».
Метка «МАХ» находится на расстоянии 61 мм от конца указателя. Расстояние между метками «МIN» и «МАХ» 16 мм.
Работа жидкостной, двухконтурной системы охлаждения двигателей ВАЗ закрытого типа с принудительной циркуляцией обеспечивается установкой водяного насоса, трубчатого радиатора, полнопоточного термостата с байпасным обводом, герметичной пробки и расширительного (конденсационного) бачка.
Рис. 14. Система смазки двигателя ВАЗ-2101
1 — шестеренчатый масляный насос, 2 — маслозаборный патрубок, 3 — масляный картер двигателя, 4 — ведущий валик масляного насоса, 5 — ведущая звездочка коленчатого вала, 6 — шестерня привода масляного насоса и прерывателя-распределителя, 7 — канал для подачи масла к подшипникам и кулачкам валика привода, 8 — передняя полость блока для стока избыточного масла и вентиляции картера, 9—валик привода прерывателя-распределителя зажигания, масляного и топливного насосов, 10—роликовая цепь привода, 11 — поршень, 12 — ведомая звездочка распределительного вала, 13 — крышка головки цилиндров, 14 — пружины клапана, 15 — упорный фланец распределительного вала,1 6 — отверстие в звездочке для смазки цепи, 17 — распределительный вал, 18 — масляный канал распределительного вала, 19 — канал для смазки опорной шейки распределительного вала, 20 — канал в стойке корпуса подшипников для подачи смазки к распределительному механизму, 21 — канавка для подачи масла в масляный канал распределительного вала, 22 — корпус подшипников распределительного вала, 23 — маслозаливная горловина двигателя, 24 — пробка маслозаливной горловины двигателя, 25 — канал для смазки кулачка, 26 — рычаг привода клапана, 27 — канал в головке цилиндров для подачи масла к распределительному механизму, 28 — головка цилиндров, 29 — цилиндр двигателя, 30 — задняя полость головки и блока цилиндров для стока избыточного масла и вентиляции картера, 31 —канал в блоке для подачи масла к распределительному механизму, 32 — блок цилиндров, 33 — пятиопорный коленчатый вал, 34 — контрольная лампа (с красным светофильтром) падения давления масла в двигателе до 0,4— 0,8 кгс/см2, 35 — щиток (комбинация) приборов, 36 — датчик давления масла, 37 — канал для смазки коренного подшипника коленчатого вала, 38 — магистральный масляный канал, 39 — маслосъемное поршневое кольцо, 40 — масляный канал в валике привода, 41 — указатель для измерения уровня масла в картере двигателя, 42 — перегородка масляного картера, 43 — фильтрующий элемент, 44 — корпус полнопоточного фильтра тонкой очистки масла
Горение рабочей смеси в камерах сгорания цилиндров двигателя является сложным физико-химическим процессом, который сопровождается значительным выделением избыточного тепла. Тепловые процессы в двигателях ВАЗ усложняются с увеличением степени сжатия и числа оборотов коленчатого вала, причем эти двигатели имеют высокую литровую мощность. Перегрев двигателя приводит к самовоспламенению смеси в цилиндрах, заклиниванию поршней, выплавлению подшипников и поломкам деталей.
Таким образом, система охлаждения должна поддерживать постоянный оптимальный тепловой режим двигателя вне зависимости от условий эксплуатации.
В связи с тем, что байпасный клапан термостата закрыт и над термостатом остается небольшое количество воздуха, необходимо залить в расширительный бачок через горловину, закрываемую пробкой 6, дополнительное количество жидкости в 100—150 см3 сверх нормального уровня, который обычно находится на 3—4 см выше метки «МИН».
При горячем двигателе охлаждающая жидкость в системе охлаждения двигателя циркулирует по большому контуру — от нижнего бачка радиатора по шлангу она подается в корпус термостата и через канал, открытый основным клапаном, в корпус водяного насоса. Под действием крыльчатки водяного насоса, которая приводится в действие ременной передачей от шкива коленчатого вала, жидкость поступает в рубашку охлаждения блока цилиндров и рубашку охлаждения головки цилиндров, охлаждая цилиндры и камеры сгорания двигателя. Затем через выпускной патрубок и подводящий шланг жидкость поступает в верхний бачок радиатора.
При холодном двигателе основной клапан, термостата закрыт и байпасный (перепускной) клапан открыт. При этом охлаждающая жидкость циркулирует по малому контуру — от водяного насоса подается в рубашку охлаждения блока и головки цилиндров.
Термочувствительный элемент термостата состоит из стакана, внутри которого завальцована резиновая вставка и находится твердый наполнитель. В резиновой вставке размещен полированный стальной поршень, посаженный на резьбе в держателе и стопорящийся регулировочной гайкой. На стакане установлен основной клапан термостата, на который воздействует пружина, прижимая его к седлу держателя. При закрытом клапане перекрывается доступ жидкости от нижнего бачка 1 радиатора и входного патрубка. Сверху стакана в обойме установлен байпасный клапан, на который воздействует пружина.
Основной клапан находится в закрытом положении, пока температура охлаждающей жидкости ниже 80°С.
При дальнейшем повышении температуры жидкости твердый наполнитель расширяется, сжимает резиновую вставку и вытесняет поршень.
Таким образом, некоторое время при температуре в пределах 80—94°С циркуляция идет одновременно по двум контурам, а при нагреве жидкости до 94—96°С байпасный клапан полностью закроется и будет продолжаться циркуляция охлаждающей жидкости только по большому контуру. Под температурой, соответствующей началу открытия клапана, понимается такая температура, при которой ход основного клапана составит 0,1 мм. Эта температура должна находиться в пределах 80—83°С. Полный ход клапана при нагреве жидкости до 94—96°С должен быть не менее 8 мм. Регулировка термостата осуществляется перемещением поршня в резьбовом отверстии держателя, причем положение поршня фиксируется гайкой.
Для контроля нагрева охлаждающей жидкости в рубашке охлаждения головки цилиндров установлен электрический датчик, соединенный с указателем температуры охлаждающей жидкости, который находится на щитке приборов.