Двигатель ГАЗ 3110 Волга

2.0. Двигатель модели 4062

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 выпу скного 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.

Двигатель автомобиля М-21 «Волга»

На автомобиле М-21 «Волга» установлен карбюраторный, четырехтактный, четырехцилиндровый, рядный, короткоходный, верхнеклапанный двигатель.

Блок цилиндров отлит вместе с верхней частью картера из алюминиевого сплава. Цилиндры выполнены в виде отдельных «мокрых» вставных гильз, изготовленных из чугуна и установленных в отверстия верхней и средней перегородок блока. В верхнюю часть гильз запрессованы короткие вставки из антикоррозионного чугуна. От осевого перемещения гильзы удерживаются верхним буртом, который входит в выточку блока, немного выступает над плоскостью блока и плотно зажимается через прокладку головкой цилиндров. Для точной центровки гильзы в блоке служат пояски в верхней и нижней ее частях. Уплотнение гильзы в нижней части обеспечивается резиновым кольцом. Между стенками блока и гильзами образована водяная рубашка. С левой стороны в блоке расположена камера, закрытая двумя крышками.

Головка, изготовленная из алюминиевого сплава, крепится к блоку на сталеасбестовой уплотняющей прокладке десятью шпильками. Под гайки шпилек поставлены стальные шайбы. В головке расположены камеры сгорания, установлены клапаны и отлиты водяная рубашка и каналы впускных и выпускных клапанов. К головке с правой стороны присоединяется впускной и выпускной трубопроводы. С левой стороны в гнезда головки завернуты свечи зажигания.

Поршни, изготовленные из алюминиевого сплава, имеют плоское днище и юбку эллиптического сечения. Поверхность юбки луженая. Нерабочие поверхности юбки вырезаны, что обеспечивает проход противовесов коленчатого вала при нижнем положении поршня и снижает вес поршня. Юбка имеет с обеих сторон несквозной Т-образный разрез и выемки в плоскости поршневого пальца. Поршни устанавливают в цилиндры по меткам. Зазор между поршнем и цилиндром равен 0,012—0,024 мм.

На каждом поршне установлены два компрессионных кольца и одно маслосъемное кольцо. Компрессионные кольца с корректированным давлением и скручивающиеся (с верхней внутренней стороны они имеют фаску). Верхнее компрессионное кольцо хромированное, остальные кольца луженые. Маслосъемное кольцо имеет прорези для отвода масла.

Поршневой палец плавающего типа закреплен в поршне двумя стопорными кольцами. Палец смещен на 1,5 мм в правую сторону от оси цилиндра, что уменьшает стук поршня при переходе его через в. м. т.

Стальной шатун имеет стержень двутаврового сечения. В верхнюю головку шатуна запрессована тонкостенная свернутая из листовой бронзы втулка. В нижней головке установлены тонкостенные взаимозаменяемые сталебаббитовые вкладыши. Вкладыши залиты баббитом марки СОС-6-6. Крышка крепится к шатуну двумя болтами.

Пятиопорный коленчатый вал с противовесами отлит из магниевого чугуна.

Шатунные и коренные шейки отлиты полыми, что снижает вес вала. Полости шатунных шеек закрыты пробками на резьбе и служат грязеуловительными камерами. Из коренных шеек к шатунным масло подводится по трубкам, заделанным в валу.

Вал установлен в перегородках картера на пяти подшипниках с тонкостенными сталебаббитовыми вкладышами. Крышки коренных подшипников отлиты из алюминиевого сплава (дуралюмина), крепятся к блоку двумя шпильками каждая. Осевая фиксация вала осуществляется передним подшипником, по обеим сторонам которого установлены сталебаббитовые упорные кольца.

К фланцу коленчатого вала четырьмя шлифованными болтами прикреплен маховик. На задней шейке вала имеется маслоотражательный гребень, входящий в выточку подшипника, и установлен сальник.

На переднем конце вала закреплены на шпонках упорный диск, шестерня, маслоотражатель и шкив привода вентилятора. В торец вала завернут храповик пусковой рукоятки. Вал уплотнен в крышке распределительных шестерен самоподжимным резиновым сальником; снаружи поставлено войлочное уплотнение.

Двигатель снизу закрыт поддоном.

Механизм газораспределения верхнеклапанный. Клапаны установлены в головке в один ряд, вертикально. Впускной клапан с головкой тюльпанообразной формы (диаметр головки 44 мм) изготовлен из хромистой стали. Выпускной клапан (диаметр головки 36 мм) сделан из жароупорной стали.

Клапаны установлены в направляющих металлокерамических втулках. Втулки запрессованы в головку блока и закреплены стопорными кольцами. Вставные гнезда клапанов изготовлены из специального чугуна.

Клапанная пружина с постоянным шагом навивки закреплена на клапане опорной шайбой с помощью промежуточной втулки и разрезных конических сухариков. Такая конструкция крепления пружины позволяет клапану при работе под воздействием коромысла проворачиваться, что уменьшает износ клапана. Под шайбой на стержне впускного клапана надет резиновый защитный колпачок, устраняющий подсасывание масла в цилиндр через зазор между стержнем клапана и втулкой.

Под пружиной установлена упорная шайба, препятствующая смещению направляющей вверх.

Стальные коромысла установлены на бронзовых втулках на стальной полой оси, закрепленной на головке цилиндров в четырех стойках. Крайние коромысла фиксируются упорными шайбами. Между внутренними коромыслами установлены распорные пружины. Коромысла через регулировочные винты, снабженные контргайками, опираются на верхние концы штанг. Штанги изготовлены из дуралюминовых трубок и имеют по концам напрессованные Стальные сферические наконечники. Клапанный механизм на головке цилиндров закрыт стальной штампованной крышкой с прокладкой. На крышке расположен маслозаливной патрубок.

Распределительные шестерни закрыты крышкой, отлитой из алюминиевого сплава.

Подвеска двигателя к подмоторной раме осуществлена на трех опорах с резиновыми подушками. Две опоры расположены в передней части блока и одна на задней крышке картера коробки передач.