Тема: Газораспределительный механизм (ГРМ) двигателей легковых и грузовых автомобилей.

Содержание отчета по лабораторной работе

 

1. Выполнить рисунок диаграммы фаз газораспределения и его описание (марка двигателя по выбору).

2. Описать порядок проверки и регулировки тепловых зазоров ГРМ двигателя

ВАЗ – 2108 или ВАЗ – 2109.

Ответ:

1. Рассмотрим фазы газораспределения на двигателе ВАЗ 21083 объемом 1500 см³ со стандартным распредвалом 2108 и зазорами 0,2±0,05 мм впускных и 0,35±0,05 мм выпускных клапанов.

За один рабочий цикл в цилиндре двигателя происходит четыре такта (на рисунке выделены цветом и промаркированы римскими цифрами) — I впуск горючей смеси, II сжатие, III рабочий ход и IV выпуск отработавших газов. Эти такты осуществляются за два оборота коленчатого вала, т.е. каждый такт происходит за пол-оборота (180°) коленчатого вала.

Впускной клапан начинает открываться с опережением, т.е. до подхода поршня к верхней мертвой точке (ВМТ) на расстояние, соответствующее 33° поворота коленчатого вала до ВМТ. Это необходимо для того, чтобы клапан был полностью открытым, когда поршень пойдет вниз, и через полностью открытое впускное отверстие поступило по возможности больше свежей горючей смеси.

Впускной клапан закрывается с запаздыванием, т.е. после прохождения поршнями нижней мертвой точки (НМТ) на расстоянии, соответствующем 79° поворота коленчатого вала после НМТ (угол дозарядки). Вследствие инерционного напора струи всасываемой горючей смеси она продолжает поступать в цилиндр, когда поршень уже начал движение вверх, и тем самым обеспечивается лучшее наполнение цилиндра. Таким образом, впуск практически происходит за время поворота коленчатого вала на 292°.

Выпускной клапан начинает открываться еще до полного окончания рабочего хода, до подхода поршня к НМТ на расстояние, соответствующее 47° поворота коленчатого вала до НМТ. В этот момент давление в цилиндре еще довольно велико, и газы начинают интенсивно истекать из цилиндра, в результате чего их давление и температура быстро падают. Это значительно уменьшает работу двигателя во время выпуска и предохраняет двигатель от перегрева.

Выпуск продолжается и после прохождения поршнем ВМТ, т.е. когда коленчатый вал повернется на 17° после ВМТ. Таким образом, продолжительность выпуска составляет 244°.

Из диаграммы фаз видно, что существует такой момент (50° поворота коленчатого вала около ВМТ), когда открыты одновременно оба клапана — впускной и выпускной. Такое положение называется перекрытием клапанов. Из-за малого промежутка времени перекрытие клапанов не приводит к проникновению отработавших газов во впускной трубопровод, а наоборот, инерция потока отработавших газов вызывает подсос горючей смеси в цилиндр и тем самым улучшает его наполнение.

2. Зазоры в механизме привода клапанов двигателя «ВАЗ-2108» регулируются следующим образом. Сначала снимают крышку головки цилиндров и переднюю защитную крышку зубчатого ремня, вывертывают свечи зажигания и удаляют масло из масляных ванн в головке цилиндров, осматривают поверхность кулачков распределительного вала (на них не должно быть задиров, раковин и т.д.). Затем коленчатый вал поворачивают до совмещения установочных меток А и Б на щитке и задней крышке зубчатого ремня (рис.1.а.), затем еще на 40…50 град. При этом в первом цилиндре будет фаза сгорания. Поворачивать коленчатый вал следует только по часовой стрелке за болт 12 крепления шкива привода генератора или приспособлением за шкив распределительного вала.

Не допускается поворачивать коленчатый вал за бол 6 крепления шкива распределительного вала во избежание его повреждения.

Зазоры (рис.1.б.в.) между первым и третьим кулачками распределительного вала и регулировочными шайбами 3 проверяют набором щупов. Если зазор отличается от нормы, то на шпильки крепления крышки головки цилиндров устанавливают оправу 1, нажимают на толкатель клапана и фиксируют его в нижнем положении, разместив между краем толкателя и распределительным валом фиксатор 2. Специальным приспособлением (стальной пластиной с плоским магнитом) или щипцами с узкими губками удаляют регулировочную шайбу 3 и микрометром измеряют ее толщину b. Затем определяют толщину h новой шайбы по формуле h=b+(a-c), где а-измеренный зазор, с- номинальный зазор.

Далее в толкатель клапана устанавливают новую регулировочную шайбу, и убирают фиксатор и еще раз проверяют зазор.

Рис 1.а.

Поворачивая коленчатый вал на пол оборота, регулируют зазоры в последовательности, указанной в таблице 1.

 

Угол поворота коленчатого вала после совмещения меток А и В.	Кулачок
Выпускной	Впускной
40…50
220…230
400…410
580…590

Затем надо залить масло в масляные ванны головки цилиндров, установить крышку головки цилиндра и переднюю защитную крышку.

Зубчатый ремень привода механизма газораспределения двигателя «ВАЗ-2108» натягивают следующим образом: снимают крышку 7 привода механизма газораспределения (рис.1.а.). Поворачивают коленчатый вал за болт 12 на два оборота и проверяют натяжение ремня: норма, если в средней части его можно закрутить на 90 град. При усилии 15…20 Н. Если натяжение ниже нормы, надо ослабить гайку 10 и повернуть эксцентрик 11 за его шестигранную головку против часовой стрелки на 10…15 град. и затянуть гайку 10, удерживая эксцентрик. Установить защитную крышку 7.

При регулировке натяжения ремня двигателя «ВАЗ-2108» коленчатый вал поворачивать только в сторону затягивания болта 12 (по часовой стрелке).

Лабораторные работы № 8, 9

Тема: Система смазки.

Содержание отчёта по лабораторной работе

1. Основные марки масел применяемых в системах смазки двигателей.

2. Оптимальное (нормальное) значение давления масла в системе смазки двигателей УМЗ, ВАЗ, ЗИЛ, КамАЗ.

3. К каким трущимся деталям двигателя масло подводится под давлением.

4. Какие клапаны применяются в системах смазки двигателей и их назначение.

5. Охарактеризуйте температурный режим работы двигателя и объясните назначение и типы масляных радиаторов.

6. Выполните рисунок схему устройства масляного насоса ВАЗ 2108

(с внутренним зацеплением зубчатых колёс) и опишите принцип его работы.

 

Ответ:

1. Маркировка масел. Автомобильные масла маркируются буквами и цифрами. Буква М указывает, что масло моторное, цифра после этой буквы - вязкость масла, а буквы после цифры - эксплуатационные качества масла. Для двигателей автомобилей ЗИЛ-130 и ГАЗ-53А применяется всесезонное масло М-8Б (АС-8), в двигателях автомобилей ГАЗ-24 «Волга» используется всесезонное масло М-ЮГИ (АСп-10), или летом М-12Г, а зимой М-8Г (АСп-12). В скобках указана старая маркировка масел для двигателей, где буква А обозначает, что масло для автомобильных карбюраторных двигателей, С — способ очистки (селективный), П — что масло содержит комплексную присадку, а цифрой указана вязкость масла.

Для улучшения качества масел, применяемых для автомобильных двигателей, к ним добавляются присадки. Присадки могут повышать вязкость, понижать температуру застывания, уменьшать коррозию металла и отложение нагара. Для автомобильных двигателей применяются, как правило, комплексные присадки, влияющие на ряд свойств масла.

Основным маслом для смазки коробки передач и рулевых механизмов является ТАп-15В. Буква Т — указывает, что масло трансмиссионное; А — автомобильное; п — с присадкой; цифра 15 обозначает вязкость в сантистоксах; буква В - всесезонное. Для смазки главной передачи заднего моста применяется смазка ТСп-14. Для гипоидной главной передачи грузовых автомобилей применяют смазку ТС-14,5 с противозадирной присадкой Хлореф-40. В легковых автомобилях для смазки главной передачи применяется гипоидная смазка по ГОСТ 4003—53, представляющая собой осерненную смесь хорошо очищенного остаточного масла с веретенным и присадок.

2. ЗИЛ-130 и ЗМЗ-53: Давление в системе смазки в прогретом двигателе при средних нагрузках должно быть в пределах: 2,5…3 .

ВАЗ: Давление масла в системе смазки двигателя при температуре масла 40...100 град.С: 4…6 .

3. Под давлением, создаваемым смазочным насосом, масло подводит­ся к коренным и шатунным подшип­никам коленчатого вала, к подшипни­кам опорных шеек распределитель­ного вала, к осям коромысел и верхним наконечникам штанг. В от­дельных конструкциях под давлением смазываются втулки верхней головки шатуна и поршневые пальцы, а также обеспечивается периодическая (пульсирующая) пода­ча масла на более нагруженную часть стенки цилиндра через отвер­стие в нижней головке шатуна.

4. Редукционный клапан служит для ограничения давления в системе масляных каналов двигателя. Редукционный клапан служит для под­держания постоянного давления в опре­деленной магистрали смазочной системы (главная масляная, фильтра центробеж­ной очистки масла и др.).

Предохранительные клапаны защи­щают смазочную систему или отдель­ные ее агрегаты (насосы, фильтры) от чрезмерного повыше­ния давления. При повышении давления выше заданного масло сли­вается в картер двигателя.

Сливные клапаны создают определенное гидравлическое сопротив­ление при сливе масла и тем самым под­держивают необходимое давление в глав­ной масляной магистрали смазочной си­стемы двигателя.

Перепускные клапаны возвращают по­ток масла из нагнетающей во всасываю­щую секцию масляного насоса или из одной секции в другую (для двухсек­ционных масляных насосов), в главную масляную магистраль, минуя масляный фильтр при его загрязнении, и т. д. Они препятствуют чрезмерному повышению давления в смазочной системе при неис­правностях агрегатов системы или изме­нении свойств масла (повышенной вяз­кости, загустении масла при понижен­ной температуре и др.).

5. При нормаль­ном тепловом режиме работы двига­теля температура масла должна быть в пределах 65—85°С. На грузовых автомобилях при повышенной темпе­ратуре окружающего воздуха, а так­же при длительной работе двигателя на больших нагрузках необходимая интенсивность охлаждения масла достигается обдувом поддона карте­ра воздухом и подачей масла в мас­ляный радиатор. На большинстве легковых автомобилей охлаждение масла происходит в результате естественной теплоотдачи поверхнос­ти поддона картера, обдуваемого встречным потоком воздуха. На грузовых автомобилях уста­навливаются масляные радиаторы водяного (маслотеплообменники) или воздушного охлаждения. На двигателе ЗИЛ-130 трубчатый масляный радиатор воздушного охлаж­дения расположен впереди радиато­ра системы охлаждения и постоян­но включен в смазочную систему посредством маслопроводов, по которым масло поступает соответственно в радиатор и отво­дится из него. Отключают радиатор только во время пуска холодного двигателя при температуре воздуха ниже 0 °С. Для этого служит кран.

В дизелях автомобилей семейства КамАЗ масляный радиатор трубчато-пластинчатого ти­па воздушного охлаждения установ­лен перед радиатором системы охлажде­ния. Его отключение происходит при помощи крана, установленного на корпусе центрифуги, при тем­пературе окружающего воздуха ни­же 0°С.

В двигателе ЗИЛ-375Я7 (автобу­са ЛиАЗ-677М) установлен масло-теплообменник, обеспечивающий поддержание постоянной темпера­туры масла за счет теплообмена с охлаждающей жидкостью. Излиш­не нагретое масло отдает тепло охлаждающей жидкости, а холодное нагревается. К теплообменнику жидкость подается из нижнего бачка радиатора системы охлаждения и, пройдя теплообменник, поступает к жидкостному насосу, а от него снова возвращается в радиатор.

 

6. Масляный насос под давлением подает масло (через фильтр и каналы) к трущимся деталям кривошипно-шатунного и газораспределительного механизмов. Насос состоит из двух шестерен и приводится в действие от коленчатого вала двигателя. При вращении шестеренок, зубья захватывают масло и нагнетают его в главную масляную магистраль.

 

Лабораторная работа № 10