Двигатель 421 его модификации и исполнения - устройство, ремонт, эксплуатации и ТО. Страница 1

Открытое акционерное общество « Волжские моторы »
УТВЕРЖДАЮ Главный инженер ОАО «Волжские моторы»
В.П.Щелкунов
ДВИГАТЕЛЬ 421 его модификации и исполнения
Устройство, ремонт, эксплуатация, техническое обслуживание
s    Главный конструктор
и    ОАО «Волжские моторы»
Е.Б.Березин
л о К С 1    г. Ульяновск | 2002 ДВИГАТЕЛЬ 421 ЕГО МОДИФИКАЦИИ И ИСПОЛНЕНИЯ Устройство, ремонт, эксплуатация, техническое обслуживание Введение Открытое акционерное общество «Волжские моторы» (прежнее название - Ульяновский моторный завод) специализируется на выпуске автомобильных четырехцилиндровых рядных бензиновых двигателей. Начало производства автомобильных двигателей в г. Ульяновске было организовано в 1970 году после передачи двигателей ГАЗ-21 А и ЗМЗ-451 с рабочим объемом 2,445л с Заволжского моторного завода (ЗМЗ). К началу 90-х годов эти двигатели прошли несколько этапов модернизации и практически исчерпали свои возможности по дальнейшему повышению энергетических и топливно-экономических характеристик. В то же время повышение потребительских качеств серийных автомобилей УАЗ в результате их модернизации, разработки и освоения новых моделей (УАЗ-З160, УАЗ-2772) с более высокими скоростными и тягово-динамическими характеристиками привело к необходимости создания двигателей с увеличенным крутящим моментом и повышенной максимальной мощностью. В этой связи ОАО «Волжские моторы» был разработан и с 1996 года начал производиться серийно двигатель модели 421 с рабочим объемом 2,89 л. Это позволило поднять крутящий момент и мощность вновь освоенных двигателей до 22,5 кгс^м и 110-112 л.с. соответственно (против 17 кгс^м и 80-90 л. с. у двигателей с рабочим объемом 2,445 л). Повышение рабочего объема получено за счет увеличения диаметра цилиндра до 100 мм с одновременным внедрением новой конструкции алюминиевого блока цилиндров с залитыми гильзами из чугуна. Новый двигатель полностью взаимозаменяем с двигателями семейства 2,445 л и без каких-либо переделок устанавливается на автомобили прежних выпусков. С 1998 года ОАО «Волжские моторы» поставляет двигатели модели 4215 с рабочим объемом 2,89 л на комплектацию ряда модификаций малотоннажных грузовых автомобилей ОАО «ГАЗ» (Горьковского автомобильного завода). Для удовлетворения возросших требований к снижению токсичности автомобилей ОАО «Волжские моторы» приступило к выпуску двигателей с впрыском бензина и микропроцессорным управлением топливоподачей и зажиганием. В 1999 - 2000 годах с конвейера предприятия сошли промышленные партии таких двигателей модели 4213 с рабочим объемом 2,89 л, которые были установлены на автомобили семейства УАЗ-З160. В настоящее время доля выпуска двигателей различных модификаций с рабочим объемом 2,89 л в объеме производства двигателей ОАО «Волжские моторы» превышает 50%. В ближайшие годы планируется дальнейшее наращивание производства указанных двигателей. Вместе с тем двигатели с рабочим объемом 2,445 л модели 417 (наиболее массовая модификация - 4178) будут оставаться на конвейере еще достаточно продолжительное время, в связи с этим конструкция их продолжает совершенствоваться. В 2000 году система охлаждения этих двигателей унифицирована с двигателем модели 421, на часть двигателей устанавливается карбюратор, разработанный Дмитровградским автоагрегатным заводом (ОАО «ДААЗ») на базе карбюратора автомобиля “ОКА”, обеспечивающий более стабильные характеристики двигателя. ГЛАВА I ОБЩИЕ ДАННЫЕ ПО ДВИГАТЕЛЯМ 1.1 ОСНОВНЫЕ МОДИФИКАЦИИ И ИСПОЛНЕНИЯ ДВИГАТЕЛЕЙ Базовой моделью двигателя с рабочим объемом 2,89 л является двигатель 421 со степенью сжатия 7,0 (для работы на бензине А-76), с настроенной системой выпуска отработавших газов, с карбюраторной системой топливоподачи, в общеклиматическом исполнении (условия эксплуатации от минус 50°С до плюс 50°С и относительной влажностью воздуха до 98% при плюс 25°С). Производство двигателей с рабочим объемом 2,89 л было начато с модификации 4218, которая отличается от базовой модели только системой ненастроенного выпуска, что упростило задачу установки этих двигателей на серийные автомобили УАЗ, в особенности, на автомобили с кузовом вагонного типа и ускорило их внедрение в серийное производство. В настоящее время завод выпускает широкую гамму двигателей с рабочим объемом 2,89 л. В таблице 1.1 приведены основные модификации двигателей выпускаемых ОАО «Волжские моторы», а также сведения по применению их на различных моделях автомобилей. Таблица 1.1_ Модифика Вариант исполнения Отличительные особенности На каких автомобилях применяется Степень сжатия 7,0, настроенная система выпуска Грузопассажирские автомобили семейства УАЗ-31512 Степень сжатия 8,2, настроенная система выпуска, диафрагменное сцепление Грузопассажирские автомобили семейства УАЗ-3160 Степень сжатия 7,0, настроенная система выпуска, автономный привод вентилятора, диафрагменное сцепление Автомобили семейства «ГАЗель» Степень сжатия 8,2, настроенная система выпуска, автономный привод вентилятора, диафрагменное сцепление, клапан рециркуляции отработавших газов Степень сжатия 7,0, ненастроенная система выпуска Автомобили УАЗ следующих модификаций: 3153, 33036, 39094, 31519, 39099, 22069 Степень сжатия 7,0, ненастроенная система выпуска, шкив привода гидроусилителя рулевого механизма Степень сжатия 8,2, ненастроенная система выпуска Степень сжатия 7,0, ненастроенная система выпуска, шкив привода гидроусилителя рулевого механизма, диафрагменное сцепление Подробные сведения о маркировке двигателей содержатся в разделе 1.3. 1.2 ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ДВИГАТЕЛЕЙ В таблице 1.2 приведены краткие технические характеристики модификаций двигателей и вариантов исполнений, которые преимущественно поставляются на комплектацию автомобилей УАЗ и «ГАЗель». Таблица 1.2_ Наименование показателей Число и расположение цилиндров Четыре, рядное Диаметр цилиндров и ход поршня, мм (рабочий объем, л) 100х92 (2,89) Степень сжатия Порядок работы цилиндров Максимальная мощность в комплектации «БРУТТО», кВт (л.с.) при номинальной частоте вращения 4000 мин-1 82,4 (112) 81 (110) 76 (103) Максимальная мощность в комплектации «НЕТТО», кВт (л.с.) при номинальной частоте вращения 4000 мин-1 70,5 (96) 65,4 (89) Максимальный крутящий момент в комплектации «БРУТТО», Н^м (кгс^м) 221 (22,5) 201 (20,5) 216 (22,0) 206 (21,0) Максимальный крутящий момент в комплектации «НЕТТО», Н^м (кгс^м) 209 (21,3) 189 (19,3) 206 (21,0) 196 (20,0) Частота вращения, соответствующая максимальному крутящему моменту, мин-1 2200 - 2500 Минимальная частота вращения холостого хода, -1 Минимальный удельный расход топлива по скоростной внешней характеристике, не более, г/кВт^ч (г/л.с.^ч) 292 (215) 299 (220) Расход масла на угар в % от расхода топлива (после пробега автомобиля 5000 км), не более Система питания топливом Карбюраторная Система смазки Комбинированная: под давлением и разбрызгиванием Емкость маслосистемы, без емкости маслорадиатора, л Система вентиляции картера Закрытая, принудительная с регулятором разрежения в картере Система охлаждения Жидкостная, закрытая с принудительной циркуляцией охлаждающей жидкости Емкость системы охлаждения без емкости радиатора охлаждения, л Система выпуска отработавших газов Настроенная Ненастрое Настроенная Масса не заправленного двигателя в комплектации с электрооборудованием и сцеплением, не более, кг Примечание: - Комплектация «БРУТТО» и «НЕТТО» по ГОСТ 14846. ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЕ Тип электрооборудования Постоянного тока, однопроводное. Отрицательные выводы источников питания и потребителей соединены с корпусом (массой) Номинальное напряжение, В Генератор 957.3701-10 на двигателях 4218 164.3701 или 193.3771 на двигателях 4215 на двигателях 4218 665.3701-01 на двигателях 4218, 421 на двигателях 4218 16.3771 или 6651.3701 на двигателях 421-30 Стартер 42.3708 или 4211.3708-01 на двигателях 421, 4218, 4215 на двигателях 421, 4218 Система зажигания: Бесконтактная Датчик-распределитель зажигания 3312.3706-01 ОСНОВНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ РЕГУЛИРОВОК И КОНТРОЛЯ Зазор между коромыслами и выпускными клапанами 1 и 4 цилиндров на холодном двигателе при 15-20°С, мм_ 0,30-0,35
Зазор между остальными коромыслами и клапанами, мм 0,35-0,40
Давление масла (для контроля, регулировке не подлежит) при температуре масла 80°С, не менее, кПа (кгс/см2): при отключенном масляном радиаторе -    при 700 мин-1 245(2,5)
-    при 2000 мин-1 при включенном масляном радиаторе -    при 700 мин-1 -    при 2000 мин-1_ Температура жидкости в системе охлаждения, °С 80-105
-    для двигателей 421.10, 4218.10; -    -для двигателей 4215.10 -1
Минимальная частота вращения коленчатого вала в режиме холостого хода, мин Зазор между электродами свечей, мм_
Прогиб ремня водяного насоса и генератора (для всех двигателей) при нажатии с усилием 4 даН (4 кгс), мм_
Прогиб ремня привода вентилятора (для двигателей 4215.10) при нажатии с усилием 4 даН (4 кгс), мм_
7-9
1.3 МАРКИРОВКА ДВИГАТЕЛЕЙ Идентификационный номер двигателя нанесен на специальной (на не обработанной механически) площадке с левой стороны блока цилиндров ударным способом вручную и состоит из двух частей: шестизначной описательной и восьмизначной указательной. Шестизначная описательная часть начинается с обозначения модели (первые три цифры), обозначения модификации (четвертая цифра, при отсутствии ставиться ноль), обозначения климатического исполнения или комплектации двигателя (пятая и шестая цифры, при отсутствии ставятся нули) - например: "4215 С0". Восьмизначная указательная часть состоит: на первом знаке (буква или цифра) - условный код года выпуска двигателя (W-1998, X-1999, Y-2000, 1-2001, 2-2002, 3-2003 и т.д.); третья и четвертая цифры указательной части - обозначение месяца, в котором двигатель был собран; последующие знаки соответствуют порядковому номеру двигателя. В начале и конце идентификационного номера, а также между его составными частями ставиться разделительный знак - пятиконечная звезда, выполненная в литье. Пример маркировки двигателя 421 со степенью сжатия 7.0, в тропическом исполнении, с диафрагменным сцеплением, изготовленного в декабре 1999 г.: Я42107АЯ Х1209999|3 ГЛШВАШД КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ УСТРОЙСТВА СОСТАВНЫХ ЧАСТЕЙ И ОБОРУДОВАНИЯ, ИХ РЕГУЛИРОВАНИЕ И ОБСЛУЖИВАНИЕ Отличительной особенностью нового семейства двигателей с рабочим объемом 2,89 л является оригинальная конструкция алюминиевого блока цилиндров с залитыми тонкостенными гильзами из чугуна (патент Российской Федерации № 2146183 с приоритетом от 01 июня 1998 г.). Применение блока указанной конструкции позволило увеличить диаметр цилиндра с 92 мм до 100 мм при сохранении межцилиндрового расстояния 116 мм (как на двигателях с рабочим объемом 2,445 л), обеспечить при этом увеличение жесткости блока цилиндров по сравнению с блоком, имеющим «мокрые» гильзы, и уменьшить овализацию гильз в процессе эксплуатации, что повысило ресурс цилиндропоршневой группы и снизило эксплуатационный расход масла. Сохранение межцилиндрового расстояния позволило обеспечить взаимозаменяемость значительной части основных деталей и узлов нового двигателя с двигателями рабочего объема 2,445 л. В целях снижения массы поршня уменьшено на 7,5 мм расстояние от днища поршня до оси поршневого пальца и на 7 мм увеличена длина шатуна. В результате этого уменьшились усилия, действующие на боковую поверхность поршня Для применения унифицированной головки блока цилиндров на двигателях 2,445 л и 2,89 л часть объема камеры сгорания (около 12 см3) выполнена в днище поршня в виде усеченного конуса. Подача охлаждающей жидкости от водяного насоса осуществляется в блок цилиндров. Двигатели 4215 устанавливаемые на автомобили семейства «ГАЗель», имеют отдельный от насоса системы охлаждения (автономный) привод вентилятора с устройством для натяжения ремня. На двигателях всех модификаций устанавливаются коленчатые валы с закалкой коренных и шатунных шеек токами высокой частоты (ТВЧ). Задняя часть коленчатого вала уплотняется самоподжимным резиновым сальником. Двигатели 421-30 для автомобилей семейства УАЗ-З160 и 4215 для автомобилей семейства «ГАЗель» с начала выпуска комплектуются чугунными распределительными валами с отбелом кулачков, имеющих повышенный ресурс пары кулачок - толкатель. При этом на впускном и выпускном клапанах применяются по две пружины. На каждой направляющей втулке клапанов установлены маслосъемные колпачки. С 2001 года все модификации выпускаемых двигателей имеют аналогичную комплектацию. Общие виды двигателей с карбюраторной системой питания, а также их продольный и поперечные разрезы показаны на рис. 2.1-2.6. Рис.2.1 Двигатели 421 (вид спереди): 1 - шкив демпфера коленчатого вала; 2 - датчик указателя давления масла;
3 - датчик аварийного давления масла; 4 - штуцер отбора разрежения на вакуумный усилитель тормозов; 5 - патрубок отвода охлаждающей жидкости в радиатор; 6 - датчик указателя температуры охлаждающей жидкости; 7 - корпус термостата; 8 - патрубок подвода    охлаждающей жидкости из радиатора. Рис.2.2 Двигатель 4215 (вид спереди):
1 - шкив демпфера колен-атого вала; 2 - корпус привода вентилятора со шкивом привода; 3 - шкив водяного насоса; 4 - штуцер отбора разрежения к вакуумному усилителю тор-мозов; 5 -клапан    рецир-куляции отработавших газов; 6 -шланги подвода раз-режения от карбюратора к клапану рециркуляции; 7 - шланг малой ветви венти-ляции картера; 8 -штуцер для подсоединения шланга вентиляции картера к воз-душному фильтру; 9 - штуцер для подсоединения пароотводящего шланга от расширительного бачка; 10 -гайка фиксации положения натяжителя привода вентилятора; 11 - рычаг натяжи-теля ремня; 12 - натяжитель ремня со шкивом. Рис. 2.3 Двигатель 421 (вид справа): 1 - сливной краник блока цилиндров; 2 - блок цилиндров; 3 - выпускной коллектор; 4 - заслонка подогрева выпускной трубы; 5 - труба впускная; 6 -карбюратор; 7 - генератор; 8 - масляный фильтр; 9 -пробка сливного отверстия масляного картера. Y "Л Рис. 2.5 Двигатели 421 (вид слева): 1 - фильтр тонкой очистки топлива; 2 -крышка маслозаливной горловины; 3 -указатель    уровня 11 10
масла; 4 - крышка коромысел; 5 - головка цилиндров; 6 - датчик -распределитель зажигания; 7 - стартер; 8 -картер сцепления; 9 -нижняя часть картера сцепления; 10 -топливный на-сос;11 -кронштейн подвески; Рис2.6 Двигатель 421 (поперечный разрез):
1 - канал главной масляной магистрали; 2 -    масляный фильтр; 3 -выпускной коллектор; 4 -    впускная труба; 5 -штуцер разрежения вакуумный тормозов; карбюратор; отбора на усилитель 6 -7 - кран подачи охлаждающей жидкости к радиатору системы отопления салона; 8 - привод распределителя    и масляного насоса; 9 -масляный насос.
2.1    КОРПУСНЫЕ ДЕТАЛИ ДВИГАТЕЛЯ 2.1.1    Блок цилиндров Основное конструктивное отличие двигателей рабочим объемом 2,89 л состоит в том, что они имеют алюминиевый блок с залитыми тонкостенными гильзами из специального износостойкого чугуна (ИЧГ-33М). Между цилиндрами имеются протоки для охлаждающей жидкости. Гильза представляет собой тонкостенную отливку, изготовленную методом центробежного литья. Перед заливкой заготовка гильзы подвергается механической обработке наружной поверхности для получения специальных буртиков для фиксации гильзы в теле блока. Минимальный диаметр наружной поверхности гильзы (по основанию буртиков) после механической обработки - 106±0,2 мм. На верхней плоскости блока расположены десять резьбовых отверстий для шпилек крепления головки цилиндров. Нижняя часть блока разделена на четыре отсека поперечными перегородками, в гнезда которых установлены крышки коренных подшипников коленчатого вала и крышка манжеты коленчатого вала. Крышки коренных подшипников изготовлены из ковкого чугуна марки КЧ35-10; каждая крышка крепиться к блоку двумя шпильками диаметром 14 мм. В первой крышке торцы обработаны совместно с блоком для установки шайб упорного подшипника. Крышки подшипников растачиваются совместно в сборе с блоком, и поэтому при ремонте их надо устанавливать на свои места. Для этого на второй и третьей крышке выбиты их порядковые номера (соответственно цифрами «2» и «3»). Остальные крышки отличаются друг от друга конструктивно, в связи с чем маркировка на них не наносится. Гайки шпилек крепления крышек затягиваются с моментом 12,2...13,3 даН^м (12,5...13,6 кгс^м). Посадочный размер гнезд под установку крышек в блоке равен 115 +0,021 мм, размер крышек - 115 023 мм. Диаметр отверстия после расточки под установку коренных вкладышей равен 68,5+0,019 мм. Крышка сальника коленчатого вала отлита из алюминиевого сплава и крепиться к нижней части блока двумя шпильками диаметром 8 мм. Крышка манжеты обрабатывается совместно с блоком для установки резиновой манжеты уплотнения заднего конца коленчатого вала. К переднему торцу блока на паронитовой прокладке крепиться отлитая из алюминиевого сплава крышка распределительных шестерен с резиновой манжетой для уплотнения носка коленчатого вала. В блоке с помощью расточки выполнены пять отверстий под установку распределительного вала (по числу опор вала). Вал монтируется в блок без промежуточных сталебаббитовых втулок. Номинальные размеры отверстий и допуски на них даны в таблице 2.1. Таблица 2.1 Номер отверстия Диаметр отверстия, мм 51+0,065 51+0,040 50 +0, 065 50 + 0,040 49+°,°65 48+°,°65 К заднему торцу блока шестью болтами и двумя установочными штифтами крепиться отлитый также из алюминиевого сплава картер сцепления. Верхний левый болт устанавливается на герметик «Унигерм-9» или «Стопор-9». Задний торец картера сцепления и отверстия в нем диаметром 116+0,035 мм для установки коробки передач обрабатываются в сборе с блоком, и поэтому указанные детали не взаимозаменяемы. Высота блока (размер между верхней и нижней плоскостями) после механической обработки 271,4±0,12 мм. Неплоскостность верхней плоскости блока не более 0,05 мм, нижней -не более 0,1 мм. Продольный и поперечный разрезы блока показаны на рис. 2.7. Рис.2.7 Блок цилиндров двигателя 421 1 и 4 - гнезда под установку заглушек водяной рубашки; 2 -чугунная гильза; 3 -протока для охлаждающей жид-кости; 5 и 6 - каналы подвода смазки к опорам распределительного вала и к коренным подшипникам коленчатого вала; 7 -гнезда под установку резиновой манжеты уплотнения заднего конца коленчатого вала. После механической обработки рабочей поверхности гильз (расточки и хонингования) производится разбивка гильз по диаметру на пять размерных групп. Обозначение групп и соответствующих им допусков на номинальный диаметр 100 мм даны в таблице 2.1.
Таблица 2.1_ Обозначение размерной группы Допуск на диаметр 100 мм, мм Маркировка обозначения размерной группы для каждой гильзы наносится на боковую поверхность водяной рубашки, расположенную внутри полостей коробок толкателей. 2.1.2 Головка цилиндров Головка цилиндров - общая для всех цилиндров, отлита из алюминиевого сплава. Впускные и выпускные каналы выполнены раздельно для каждого цилиндра и расположены с правой стороны головки. Гнезда для клапанов расположены в ряд по продольной оси двигателя. Седла всех клапанов - вставные, изготовлены из жаропрочного чугуна высокой твердости. Благодаря большому натягу при посадке седла в гнездо головки (перед сборкой головка нагревается до температуры 160-175°С, а седла охлаждаются примерно до минус 40-45°С, при этом седло свободно вставляется в гнездо головки), а также достаточно большому линейному расширению материала седла обеспечивается надежная и прочная посадка седла в гнезде. Дополнительно металл головки вокруг седел обжимается с помощью оправки. Втулки клапанов так же, как седла, собираются с предварительно нагретой головкой цилиндров (втулки - охлажденные). Фаски в седлах и отверстия во втулках обрабатываются после их установки в головку. Головка цилиндров крепится к блоку десятью стальными шпильками диаметром 12 мм. Под гайки шпилек поставлены плоские стальные упрочненные шайбы. Между головкой и блоком устанавливается прокладка (обозначение 421.1003020) из асбестового полотна, армированного металлическим каркасом и покрытого графитом. Окна в прокладке под камеры сгорания и отверстие масляного канала окантованы жестью. Толщина прокладки в сжатом состоянии 1,5 мм. Для совмещения отверстий подвода масла на блоке цилиндров и прокладке, она должна устанавливаться выступом 4х20 мм на наружном контуре в сторону картера сцепления. Момент силы затяжки гаек крепления головки должен быть 8,8-9,3 даН^м (9,0-9,4 кгс^м). Головки цилиндров двигателей, имеющих разные степени сжатия, различаются по объему камер сгорания. Увеличение степени сжатия двигателя получено за счет дополнительного фрезерования нижней плоскости головки на 3,1 мм (высота головки двигателя со степенью сжатия 8,2 составляет 94,9 мм, высота головки двигателя со степенью сжатия 7,0 - 98 мм). Объем камеры сгорания при поставленных на место клапанах и ввернутой свече составляет 3    3 76-79 см для двигателей со степенью сжатия 8,2 и 94-97 см для двигателей со степенью сжатия 7,0. Разница между объемами камер сгорания одной головки не должна превышать 2 см3. Головка цилиндров имеет несколько модификаций и соответственно различные обозначения. В таблице 2.2 приведены обозначения и характерные отличия основных комплектаций головок в сборе с клапанами и пружинами, применяющихся на различных модификациях двигателей. Таблица 2.2 Обозначение (чертежный номер головки) Характерные отличия Модификации и исполнения двигателей, на которых применяется головка 421.1003010-21 Высота корпуса головки 94,9 мм (под степень сжатия 8,2). По две пружины на каждом клапане 421-30, 4217-30, 4218-10, 42187-10 421.1003010-70 Высота корпуса головки 94,9 мм (под степень сжатия 8,2). По две пружины на каждом клапане 4215-30, 42157-30 421.1003010-11 Высота корпуса головки 98 мм (под степень сжатия 7,0). По две пружины на каждом клапане 4215-10, 42157-10, 421, 42101, 42107, 4218, 42181, 42187, 421801, 42187-01, 4218-05, 42187-05 2.1.3 Картер сцепления Картер сцепления (верхняя часть) отлит из алюминиевого сплава, крепится к заднему торцу блока четырьмя болтами с резьбой М10 и двумя болтами М12. Верхний левый болт устанавливается на герметик «Унигерм-9» или «Стопор-9». Кроме того, для увеличения жесткости крепления картера к блоку, картер дополнительно крепится к нижнему фланцу блока слева и справа двумя усилителями из чугуна. Отверстие в картере сцепления диаметром 116+0,035 мм для установки коробки перемены передач обрабатывается в сборе с блоком цилиндров. Это необходимо для обеспечения соосности первичного вала коробки передач с коленчатым валом. Для сохранения соосности в случае демонтажа картера сцепления и последующего его крепления к блоку предусмотрены два установочных штифта диаметром 13 мм. Картеры сцепления, применяемые на двигателях для разных моделей автомобилей, имеют некоторые конструктивные отличия и соответственно имеют разные обозначения (см. таблицу 2.3). Таблица 2.3 Обозначение картера сцепления (чертежный номер) Применение Модификация двигателя Модель автомобиля 417.1601015 4178.1601015 420.1601015-01 Автомобили УАЗ прежних разработок Автомобили “ГАЗель” Автомобили семейства УАЗ-3160 и другие автомобили, выпущенные после августа 2000 г. Картер сцепления 417.1601015 имеет на привалочной плоскости (фланце) для крепления коробки передач четыре отверстия с резьбой СпМ12. На картере 4215.1601015 фланец для крепления коробки передач имеет увеличенные размеры (выступает за нижний фланец картера) и четыре отверстия с резьбой СпМ12 по числу отверстий на привалочной плоскости картера коробки передач автомобиля “ГАЗель”. Картер 420.1601015-01 (унифицированный) отличается от картера 417.1601015 формой фланца крепления коробки передач в связи с применением нового механизма выключения сцепления, а также необходимостью установки коробок передач УАЗ старой и новой конструкции, в том числе пятиступенчатой. На рисунке 2.8 показано расположение и размеры крепежных отверстий на фланце картера сцепления 420.1601015-01. Рис.2.8 Фланец унифицированного картера сцепления 420.1601015-01.
Резьбовые отверстия 1, 2, 6 и 7 предназначены для крепления старой коробки передач УАЗ. Отверстия 2, 6, 8 и 11 для крепления новой коробки передач (все отверстия имеют резьбу СпМ12). Отверстия 9 и 10 имеют диаметр 10,5 мм и предназначены для закрепления шаровой опоры вилки выключения сцепления соответственно для старого (9) и нового (10) приводов сцепления. Отверстия 4, 3 и 5 предназначены для установки и крепления рабочего цилиндра в новом приводе сцепления. Вместе с унифицированным картером сцепления применяются следующие детали (см. таблицу 2.4), которые обеспечивают герметичность внутренней полости картера и улучшают условия работы сцепления. Таблица 2.4 Обозначение Наименование детали 420.1601017 Картер сцепления нижняя часть 420.1601019 Прокладка картера сцепления 420.1601020 Уплотнитель картера сцепления 420.1601021 Прокладка крышки люка картера сцепления 420.1601022 Крышка люка картера сцепления 420.1601023 Держатель уплотнителя картера сцепления Унифицированный картер сцепления 420.1601015-01 с августа 2000 года устанавливается на все модификации двигателей, выпускаемых ОАО “Волжские моторы” для автомобилей УАЗ. Производство картера сцепления 417.1601015 прекращено. 2.1.4 Обслуживание корпусных деталей Корпусные детали двигателя - блок и головка цилиндров - не требуют обслуживания, за исключением очистки от пыли и грязи и подтяжки резьбовых соединений. С течением времени прокладка головки цилиндров обминается, поэтому возможно ослабление затяжки гаек крепления головки и, вследствие этого, прогорание прокладки или прорыв газов в систему охлаждения. Поэтому после первых 1000км (по окончании обкатки двигателя), после каждого снятия головки цилиндров и через каждые 20 тыс. км пробега автомобиля необходимо проводить подтяжку головки цилиндров. Гайки крепления головки цилиндров затягиваются в определенном порядке от середины головки к торцам (см. рисунок 2.9). 10    6    2    4    8
Рис. 2.9. Порядок подтяжки гаек головки блока цилиндров
9    5    13    7
Затяжку и проверку затяжки следует делать на холодном двигателе. Если эту операцию выполнить на горячем двигателе, то после остывания затяжка гаек окажется не полной вследствие большой разницы в коэффициентах линейного расширения материала головки и шпилек. Для равномерного и плотного прилегания головки к блоку затяжку рекомендуется делать в два приема: -    предварительно с малым моментом силы 5,5-6,0 даН^м (5,5-6,0 кгс^м); -    окончательную затяжку гаек крепления головки производить моментом силы 8,8-9,3 _даН^м (9,0-9,4 кгс^м)._ Предупреждение. Следует иметь в виду, что затяжка гаек вызывает изменение зазоров в газораспределительном механизме. Поэтому после каждой такой операции необходимо проверять величину зазоров между коромыслами и стержнями клапанов. При необходимости зазоры надо отрегулировать (см. подраздел 2.3.8)._ 2.2 КРИВОШИПНО-ШАТУННЫЙ МЕХАНИЗМ 2.2.1 Поршни Поршни имеют обозначение 421.1004015, отлиты из высококремнистого алюминиевого сплава АК12ММгН (Ал30) и термически обработаны. Головка поршня - цилиндрическая с выемкой в днище. На цилиндрической поверхности головки проточены три канавки: в двух верхних установлены компрессионные кольца, а в нижней - маслосъемное. В канавке под маслосъемное кольцо выполнены четыре отверстия, которые служат для отвода масла, скапливающегося под маслосъемным кольцом. Юбка поршня овальная в поперечном сечении и бочкообразная в продольном сечении. Большая ось овала расположена в плоскости, перпендикулярной оси поршневого пальца. Величина овальности поршня составляет 0,39-0,43 мм Диаметр юбки плавно уменьшается и в направлении к днищу и в противоположном направлении: максимальное уменьшение диаметра на кромке фаски под нижней канавкой составляет 0,062-0,102мм. Наибольший диаметр поршня и находиться на расстоянии 57 мм от плоскости днища поршня. Ось отверстия под поршневой палец смещена от средней плоскости на 1,5 мм в правую (по ходу автомобиля) сторону для уменьшения шума от перекладывания поршня при изменении направления движения поршня. Поршни устанавливаются в гильзы с зазором 0,024-0,048 мм. Для обеспечения требуемого зазора поршни и гильзы разделены (по диаметру) на пять групп, обозначенных соответствующей буквой, которая выбивается на днище поршня и наносится на боковую поверхность рубашки охлаждения каждой гильзы, расположенную внутри полостей коробок толкателей (табл. 2.5). Таблица 2.5. Размерные группы поршней и гильз Обозначение группы Диаметр, мм поршня гильзы 100,000-99,988 100,036-100,024 100,036-100,048 100,000-100,012 100,048-100,060 100,012-100,024 100,060-100,072 100,024-100,036 100,072-100,084 100,036-100,048 Для улучшения приработки поверхность поршня покрыта (электролитическим способом) слоем олова толщиной 0,001-0,002 мм. Чтобы поршни работали правильно, они должны быть установлены в цилиндры в строго определенном положении. Для этого на одной из поверхностей поршня имеется надпись "ПЕРЕД". В соответствии с этой надписью поршень указанной стороной должен быть обращен к передней части двигателя. Ниже приведены (таблица 2.6) некоторые параметры поршня. Таблица 2.6 Параметр Величина Масса поршня, кг Диаметр головки поршня, мм Размер от оси поршневого пальца до верхней плоскости днища поршня, мм Высота канавки под компрессионные кольца, мм Высота канавки под маслосъемное кольцо, мм Неперпендикулярность оси поршневого пальца к оси поршня на длине 100 мм, не более, мм Диаметр отверстия под поршневой палец (поле допуска разбито через 2,5 мкм на четыре размерные группы), мм 0,575±0,002 99,45-0,23 43,5±0,095 2 +0,070 2 +0,051 5 +0,055 5 +0,035 2.2.2 Поршневые кольца На двигатели устанавливаются поршневые кольца нескольких изготовителей: отечественные - производства ОАО "Мичуринский завод поршневых колец" и импортные -производства фирма FEDERAL MOGUL (прежнее название фирмы AE GOETZE) или фирмы «Дружба» (Болгария). Импортными кольцами комплектуются преимущественно карбюраторные двигатели 421-30 для автомобилей УАЗ-3160, а также 4215-15 и 4215-35 для автомобилей Горьковского автомобильного завода. Ниже дана краткая характеристика поршневых колец отечественного производства с диаметром 100 мм. Верхнее компрессионное кольцо (обозначение 130-1004030) чугунное; наружная цилиндрическая поверхность хромированная, толщина покрытия 140-220 мкм. Внутренняя цилиндрическая поверхность имеет выточку высотой 0,5 мм со стороны верхнего торца. Нижнее компрессионное кольцо (обозначение 130-1004025) также чугунное, скребкового типа: наружная (рабочая) поверхность коническая, нижний торец имеет выточку под углом 15°, вследствие чего образуется острая кромка (скребок), которая обеспечивает лучшую приработку кольца с зеркалом цилиндра и обладает маслосъемным эффектом. Кольцо имеет покрытие слоем олова толщиной 3-12 мкм. Маслосъемное кольцо четырех элементное (обозначение комплекта 130-100403 5-А). В комплект входят два стальных кольцевых диска, имеющих хромированное покрытие (80-130 мкм) рабочей поверхности, осевой и радиальный расширители. Основные параметры колец приведены в таблице 2.7. Таблица 2.7 Параметр Размер, мм Компрессионные кольца (верхнее и нижнее) Высота Радиальная толщина Зазор в замке при установке в контрольный калибр диаметром 100 0,021 мм: -    для верхнего кольца -    для нижнего кольца Маслосъемное кольцо Высота кольцевых дисков Радиальная толщина Зазор в замке при установке в контрольный калибр диаметром 100 0,021 мм 0,75 мах 4 Кольца импортного производства имеют следующие конструктивные особенности. Верхнее компрессионное кольцо (обозначение К 000 581 110 - для колец FEDERAL MOGUL и Р 072 833 - для колец “Дружба”) чугунное, имеет бочкообразный профиль рабочей поверхности с нанесенным слоем хрома толщиной 100-180 мкм. Нижнее компрессионное кольцо (обозначение К 005 354 240 для колец FEDERAL MOGUL и Р 072 834 - для колец “Дружба”) также чугунное, имеет фосфатное покрытие темного цвета. На верхнем торце кольца имеется метка «ТОР». Рабочая поверхность кольца коническая с большим диаметром у нижнего торца кольца. Угол наклона образующей конуса 1°-1°50’. Маслосъемное кольцо (обозначение К 030 581 150 для колец FEDERAL MOGUL и Р 072 835 - для колец “Дружба”) чугунное, с двумя хромированными выступами на рабочей поверхности. Толщина хромирующего слоя 60 мкм min. Кольцо имеет радиальный расширитель в виде браслетной пружины. Основные параметры импортных колец приведены в таблице 2.8. Таблица 2.8 Параметр Размер, мм Верхнее компрессионное кольцо Высота Радиальная толщина Зазор в замке при установке в контрольный калибр диаметром 100 мм Нижнее компрессионное кольцо Высота Радиальная толщина Зазор в замке при установке в контрольный калибр диаметром 100 мм Маслосъемное кольцо Высота Радиальная толщина Зазор в замке при установке в контрольный калибр диаметром 100 мм 2.2.3 Поршневые пальцы Поршневой палец 421.1004020 плавающего типа, изготавливается из низколегированной стали 15Х методом холодной высадки без перемычки на внутренней поверхности. Наружная поверхность пальца подвергнута углеродонасыщению на глубину 0,5-1,3 мм и закалена нагревом ТВЧ до твердости HRC 55, не менее. Наружный диаметр пальца 25 мм, внутренний - 14±0,24 мм. К шатуну палец подбирается с зазором от 0,0045 до 0,0095 мм. Для удобства подбора пальцы, шатуны и поршни разделены на размерные группы (табл. 2.9). Таблица 2.9. Размерные группы пальцев, поршней и шатунов Диаметр, мм Маркировка пальца отверстия пальца и шатуна поршня в бобышке поршня во втулке шатуна 25,0000-24,9975 25,0000-24,9975 25,0070-25,0045 Белый 24,9975-24,9950 24,9975-24,9950 25,0045-25,0020 Зеленый 24,9950-24,9925 24,9950-24,9925 25,0020-24,9995 Желтый 24,9925-24,9900 24,9925-24,9900 24,9995-24,9970 Красный Пальцы, поршни и шатуны маркируются в соответствии с размерной группой: палец краской - в отверстии или на торце, шатун, также краской - на стержне поршневой головки, поршень - римскими цифрами (выбивкой) на днище. Подбирать поршневой палец к шатуну и поршню следует, как указано в подразделе 4.5.7 "Сборка шатунно-поршневой группы ". Точная величина массы пальца обеспечивается допусками на размеры пальца при изготовлении. В поршне палец удерживается двумя стопорными кольцами, изготовленными из круглой пружинной проволоки диаметром 2 мм. _При смене пальцев не применяйте кольца, бывшие в употреблении._ Предупреждение. По внешнему диаметру, длине и разбивке на размерные группы палец 421.1004020 аналогичен поршневому пальцу 21-1004020-14, применяемому на двигателях с рабочим объемом 2,445л. Установка пальца 21-1004020-14 на двигатели с рабочим объемом 2,89л недопустима, так как это, как правило, приводит к поломке поршневого пальца и аварийному выходу двигатель из строя._ 2.2.4 Шатуны Шатуны - стальные (сталь 45Г2) 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 38ХА и термически обработаны. Гайки шатунных болтов затягиваются моментом силы 6,6-7,3 даН^м (6,8-7,5 кгс^м) и стопорятся герметиком "Унигерм-9" или "Стопор-9". Крышки шатунов обрабатываются в сборе с шатуном, и поэтому их 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, углубления в крышке и шатуне для фиксирующих выступов вкладышей также должны находиться с одной стороны. В стержне шатуна у кривошипной головки имеется отверстие диаметром 1,5 мм, через которое производится смазки зеркала цилиндра. Это отверстие должно быть направлено на правую сторону двигателя, т.е. в сторону, противоположную распределительному валу. При правильной сборке цифры "421.1004045", выштампованные на средней полке стержня шатуна, а также выступ на крышке шатуна должны быть обращены к передней стороне двигателя. Суммарная масса поршня, поршневого пальца, колец и шатуна, устанавливаемых в двигатель, должна имеет разницу по цилиндрам не более 8г, что обеспечивается подбором деталей соответствующей массы. По деталям разница в массе может быть: поршней - 2г, шатунов - 15г, поршневых пальцев - 2г. Для обеспечения вышеуказанной разницы в массе деталей в одном двигателе (8г) шатуны по массе разбиваются на четыре группы и должны подбираться для одного двигателя с разницей не более 4г. Основные параметры шатуна даны в таблице 2.10. Таблица 2.10 Параметр Размер, Длина шатуна (размер между осями отверстий поршневой и кривошипной головки) Диаметр отверстия кривошипной головки 61,5+0,012 Диаметр поршневой головки после расточки в сборе с втулкой (поле допуска разбито через 2,5 мкм на четыре размерные группы) 2 5 +0, 007 25 -0,003 Непараллельность оси отверстий поршневой головки относительно оси кривошипной головки на длине 100 мм, не более Неперпендикулярность торцев кривошипной головки к диаметру 61,5 мм на длине 100 мм, не более Допуск перекоса осей отверстий поршневой и кривошипной головок (“скрещивание” осей) на длине 100 мм, не более Предупреждение. По сравнению с шатуном двигателя с рабочим объемом 2,445 л, шатун двигателя с рабочим объемом 2,89 л имеет увеличенную на 7 мм длину. Обозначение шатуна в сборе с крышкой, болтами, гайками и втулкой поршневой головки - 421.1004045._ 2.2.5 Коленчатый вал Коленчатый вал отлит из высокопрочного чугуна ВЧ50, имеет пять опор, в сборе с маховиком и сцеплением динамически отбалансирован: допустимый дисбаланс не более 35 г^см. Диаметр коренных шеек 64 мм, шатунных - 58 мм. Шатунные шейки полые. Полости в шатунных шейках закрыты резьбовыми пробками и предназначены для дополнительной очистки масла, поступающего в шатунные шейки. Под действием центробежных сил, возникающих при вращении коленчатого вала, в полостях шатунных шеек отлагаются металлические частицы продуктов износа, содержащиеся в масле. Масло к полостям шатунных шеек подводится по отверстиям в щеках вала из кольцевой канавки на вкладышах коренных шеек коленчатого вала. К коренным шейкам масло поступает по каналам в перегородках блока из масляной магистрали. Осевое    перемещение Рис.2.10. Передний конец коленчатого вала: 1 - манжета; 2 - ступица шкива; 3 - ступица демпфера; 4 - прокладка; 5 - шкив-демпфер; 6 - упорная шайба; 7 - передняя шайба; 8 - задняя шайба; 9 - штифт
коленчатого вала ограничивается двумя упорными сталеалюминиевыми шайбами 7 и 8 (см. рис. 2.10), расположенными по обе стороны переднего коренного подшипника. Передняя шайба 7 антифрикционным слоев обращена к стальной упорной шайбе 6 на коленчатом валу, задняя шайба 8 - к щеке коленчатого вала. Передняя шайба удерживается от вращения двумя штифтами 9, запрессованными в блок и крышку коренного    подшипника. Выступающие концы штифтов входят в пазы шайбы. Задняя шайба удерживается от вращения своим выступом, который входит в паз на заднем торце крышки коренного подшипника. Величина осевого зазора составляет 0,125-0,325 мм. На переднем конце коленчатого вала на шпонках установлены: стальная упорная шайба 6, шестерня привода распределительного вала, маслоотражатель и ступица шкива коленчатого вала 2. Все эти детали стянуты болтом , ввертываемым в передний торец коленчатого вала. К ступице шестью болтами крепится демпфер коленчатого вала Демпфер служит для гашения крутильных колебаний коленчатого вала, благодаря чему уменьшается шум и облегчаются условия работы шестерен привода распределительного вала. Демпфер состоит из чугунного диска 5, напрессованного через эластичную (резиновую) прокладку 4 на цилиндрический выступ шкива демпфера коленчатого вала 3. Рис.2.11. Установочные метки на шкиве-демпфере коленчатого вала: 1 - штифт на крышке распределительных шестерен; 2 - метка для установки ВМТ; 3 - метка для установки момента зажигания
На шкиве демпфера коленчатого вала нанесены две метки (см. рис. 2.11), служащие для определения верхней мертвой точки (ВМТ) и установки зажигания. При совмещении со штифтом - указателем на крышке распределительных шестерен второй метки (по направлению вращения) на диске демпфера поршни первого и четвертого цилиндров находятся в ВМТ. Первая метка соответствует положению 5о до ВМТ и служит для установки зажигания на неработающем двигателе. Передний конец коленчатого вала (рис.2.10) уплотнен резиновой манжетой 1, запрессованной в крышку распределительных шестерен и маслоотражателем. На маслоотражателе имеется отбортовка, отводящая масло, стекающее по стенке крышки. Надежная работа манжеты после ремонта обеспечивается центровкой распределительных шестерен (см. подраздел 4.4 "Сборка двигателя"). Задний конец коленчатого вала (рис. 2.12) также уплотнен резиновой манжетой 1, установленный в канавке блока цилиндров и в крышке манжеты коленчатого вала 8. Манжета фиксируется в блоке и в крышке двумя держателями манжеты 9 и 11. Для привода агрегатов двигателя используется несколько вариантов шкивов, крепление которых осуществляется к ступице шестью болтами. Для облегчения съема ступицы она посажена на коленчатый вал по скользящей посадке. Рис.2.12 Уплотнение заднего конца коленчатого вала с элементами уплотнения картера сцепления. 1 - сальник коленчатого вала задний; 2 - хвостовик коленчатого вала; 3 - маховик; 4 -прокладка; 5 - картер сцепления, нижняя часть; 6 - уплотнитель масляного картера; 7 - картер масляный; 8 - крышка манжеты коленчатого вала; 9 - держатель манжеты сальника; 10 -уплотнитель картера сцепления; 11 - держатель уплотнителя картера сцепления. Основной шкив-демпфер (рис. 2.13а) служит для привода генератора и водяного насоса. На шкив-демпфер может устанавливаться дополнительный шкив привода насоса гидроусилителя рулевого управления (рис. 2.13.б), или дополнительный шкив (большего диаметра) для автономного привода вентилятора на двигателях 4215 (рис. 2.13,в). Ступица со шкивами притягивается к переднему концу коленчатого вала храповиком или специальным болтом с шестигранной гайкой с размером под ключ 36 мм (двигатель 4215). Все коренные и шатунные шейки коленчатого вала подвергаются закалке токами высокой частоты (ТВЧ) до твердости не менее 46,5 единиц по Роквеллу (HRC) на глубину 1,5 - 3 мм. Основные параметры коленчатого вала даны в таблице 2.11. Таблица 2.11 Параметр Величина, мм Диаметр коренных шеек Диаметр шатунных шеек Диаметр опорной поверхности для задней манжеты 80 -0,010 80 -0,027 Биение коренных шеек (при установке вала 1й и 5й шейками на призмы) - шеек 2 и 4; - -шейки 3 Биение поверхности диаметра 80 мм заднего конца вала относительно 1 и 5 Допуск параллельности коренных шеек 2, 3 и 4 и всех шатунных шеек (при установке вала шейками 1 и 5 на призмы) на длине шеек Биение заднего торца вала относительно коренных шеек 1 и 5, не более Биение переднего торца 1 коренной шейки Диаметр переднего конца коленчатого вала - под установку шестерни привода газораспределительного механизма; 40 +°,°25 - под установку ступицы крепления демпфера 30 +0,025 30 +0,002 Биение относительно коренных шеек 1 и 5 поверхностей переднего конца вала - диаметра 40 мм, - диаметра 38 мм Рис.2.13 Варианты установки шкивов привода на переднем конце коленчатого вала. 1 - шкив-демпфер привода генератора и водяного насоса; 2 - дополнительный шкив привода насоса гидроусилителя рулевого управления; 3 - дополнительный шкив для привода вентилятора на двигателях 4215. 2.2.6 Маховик Маховик отлит из серого чугуна. Он крепится к фланцу на заднем конце коленчатого вала семью болтами М10х1,5 через специальную термообработанную шайбу диаметром 80 мм Самоблокировка болтов происходит за счет повышенного усилия трения головки болта, имеющей обратный конус на торце, прилигающей к обработанной шайбе. Момент силы затяжек гаек болтов 7,9-8,8 даН^м (8-9 кгс^м). На маховик напрессован зубчатый обод для пуска двигателя стартером. Перед сборкой с коленчатым валом маховик статически балансируют (табл. 2.12). Таблица 2.12. Дисбаланс вращающихся деталей, допустимый при сборке двигателя Деталь Метод баланси ровки Допустимый дисбаланс, г. см, не более Способ устранения дисбаланса Коленчатый вал в сборе с пробками Динами ческий 25 на каждом конце Высверливанием металла в радиальном направлении из противовесов на 1,4,5 и 8-й щеках сверлом диаметром 8 мм на глубину до 45 мм Маховик и зубчатый венец Статиче Высверливанием металла со стороны крепления сцепления на радиусе 158 мм сверлом диаметром 12 мм на глубину не более 14 мм Коленчатый вал, маховик и сцепление в сборе Динами ческий 35 на заднем конце Высверливанием металла из маховика со стороны сцепления на радиусе 163 мм сверлом диаметром 12 мм; расстояние между центрами отверстий не менее 14 мм Нажимной диск сцепления с кожухом в сборе Статиче Установкой и приклепыванием балансировочных грузиков в отверстия фланца кожуха сцепления, Допускается сверление во фланце кожуха отверстий диаметром 9 мм, расположенных на диаметре 273 мм между отверстиями под балансировочные грузики Шкив-демпфер коленчатого вала со ступицей в сборе Статиче Высверливанием металла из заднего торца шкива на радиусе 74 мм сверлом диаметром 11 мм на глубину не более 15 мм Посадка маховика на хвостовик коленчатого вала осуществляется с гарантированным зазором. Посадочное гнездо в маховике имеет диаметр 80,02+0,03 мм. Для крепления сцепления в сборе на маховике имеется 12 отверстий с резьбой М8, шесть из которых расположены на диаметре 273 мм и служат для установки диафрагменного сцепления, а другие шесть - для крепления пружинно-рычажного сцепления - на диаметре 290 мм.На фланце кожуха сцепления и маховика выбита метка "0". При сборке обе метки должны быть совмещены, чтобы не нарушить балансировку коленчатого вала. 2.2.7 Вкладыши Коренные и шатунные подшипники коленчатого вала состоят из тонкостенных взаимозаменяемых вкладышей, изготовленных из стальной малоуглеродистой ленты, с тонким слоем антифрикционного высокооловянистого алюминиевого сплава. Толщина коренного вкладыша колеблется в пределах 2,240-2,233 мм, а шатунного - 1,745-1,738 мм. В каждом подшипнике установлено по два вкладыша. Осевому перемещению и проворачиванию вкладышей в постелях блока или в шатунах препятствуют фиксирующие выступы на вкладышах, входящие в соответствующие пазы в постелях блока или в шатунах. Все коренные вкладыши имеют кольцевую канавку для непрерывного питания маслом шатунных шеек коленчатого вала. Посередине коренных вкладышей имеется отверстие, через которое подается масло к подшипникам из канала в постели блока. Отверстия в шатунных вкладышах совпадают с отверстиями в шатунах. Для сохранения взаимозаменяемости и предупреждения ошибок при установке новых вкладышей на всех коренных и шатунных вкладышах сделаны отверстия. Ширина коренных вкладышей 25,5мм, шатунных - 28,5мм. Диаметральный зазор между шейкой и вкладышами составляет 0,020-0,073мм для коренных и 0,010-0,063мм для шатунных подшипников. Для обеспечения указанных зазоров и исключения деформации деталей гайки шатунных болтов, шпилек крепления крышей коренных подшипников затягивают динамометрическим ключом с указанным выше моментом (см. подраздел 2.1.1 и 2.2.4). 2.2.8 Обслуживание кривошипно-шатунного механизма По мере необходимости очищайте от нагара головку блока цилиндров, днища поршней и впускные клапаны. На исправном неизношенном двигателе при применении высококачественного топлива и масла и соблюдении надлежащего теплового режима нагар бывает мал. При износе двигателя, особенно поршневых колец, в камеры сгорания попадает много масла и образуется большой слой нагара. Наличие нагара определяют по усилению детонации, перегреву, падению мощности и увеличению расхода топлива. При появлении этих признаков снимите головку блока цилиндров и удалите нагар при помощи металлических скребков и щеток. Не допускайте попадания нагара в зазор между головками поршней и цилиндрами. Если двигатель работал на этилированном бензине, то предварительно смочите нагар керосином, чтобы во время очистки исключить возможность вдыхания ядовитой пыли. Нагар также образуется при длительной работе на малых нагрузках исправного неизношенного двигателя. В этом случае нагар можно устранить длительным движением с большой скоростью. При снятие головки рекомендуется притереть клапаны (см. подраздел 4.5.11). 2.3 ГАЗОРАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫЙ МЕХАНИЗМ 2.3.1 Газопровод Рис. 2.14 Газопровод двигателей под ненастроенную систему выпуска отработавших газов. 1 - впускная труба; 2 - выпускной коллектор; 3 - заслонка “зима-лето” для подогрева впускной трубы; 4 - фланец для подсоединения приемной трубы глушителя.
Газопровод (см. рис.2.14) состоит из алюминиевой впускной трубы и чугунного выпускного коллектора. Впускная труба и выпускной коллектор соединены между собой в один узел через прокладку четырьмя шпильками М8, а их плоскость прилегания к головке цилиндров обработана в сборе с неплоскостностью не более 0,15 мм, поэтому разборка узла без необходимости нежелательна. На двигателях применяются три основных модификации газопроводов, которые отличаются между собой коллекторами - под настроенную и ненастроенную систему выпуска и впускными трубами - с фланцем под установку клапана рециркуляции и без него. Рис.2.15 Газопровод под настроенную систему выпуска отработавших газов. а - для двигателей без системы рециркуляции отработавших газов. б - для двигателей с системой рециркуляции отработавших газов. 1 - фланец для установки клапана рециркуляции; 2 - фланец для присоединения приемной трубы глушителя.
Газопровод с коллектором под настроенную систему выпуска с впускной трубой без гнезда под клапан системы рециркуляции применяется на двигателях 421, 421-30, 4215-10 (обозначения двигателей смотри таблицу 1.1). Обозначение газопровода - 4215.1008010. Газопровод под настроенную систему выпуска с впускной трубой с гнездом под установку клапана системы рециркуляции используется на двигателях 4215-30. Обозначение газопровода - 4215.1008010-30. Газопровод под систему выпуска без настройки и впускной трубой без гнезда под клапан рециркуляции устанавливается на все исполнения двигателей 4218. Обозначение газопровода - 417.1008010 -20. На рисунках 2.1 4 и 2.1 5 показаны характерные отличия всех упомянутых выше газопроводов. Средняя часть впускной трубы подогревается отработавшими газами, проходящему по впускному коллектору. Степень подогрева можно регулировать вручную при помощи проворачивающейся заслонки 3 в зависимости от сезона. При повороте сектора в положение, при котором метка "зима" находится против стопорной шпильки, - подогрев смеси наибольший; при повороте в положение метки "лето" - подогрев наименьший. 2.3.2 Распределительный вал На двигателях применялись два вида распределительных валов, которые отличаются только материалом и технологией их изготовления. По основным геометрическим размерам и остальным параметрам они практически унифицированы. На всех двигателях начиная с 2001 года используются только литые чугунные распределительные валы с отбелом кулачков и эксцентрика привода бензонасоса до высокой твердости. Шестерня привода маслонасоса стальная, с закалкой ТВЧ. На двигателях, выпущенных до 2001 года могут быть установлены как чугунные литые валы, так и кованные из стали 45 “селект” с закалкой ТВЧ кулачков, эксцентрика привода бензонососа, шестерни привода маслонасоса и всех опорных шеек._ Предупреждение. В связи с более низкой стойкостью стальных кулачков к износу стальные валы должны применяться только в газораспределительном механизме, имеющем по одной пружине на клапанах._ Основные параметры распределительных валов даны в таблице 2.14. Таблица 2.14 Параметр Размер, мм Диаметр шейки первой второй третьей четвертой пятой Биение третьей шейки относительно первой и пятой шеек Диаметр переднего конца вала (под установку шестерни распределительного Биение переднего торца распределительного вала относительно поверхности первой и пятой шеек Распределительный вал обеспечивает следующие фазы газораспределения при зазорах между клапаном и коромыслом 0,45 мм (табл. 2.15). Таблица 2.15 Впуск Начало открытия до ВМТ Конец закрытия после НМТ Выпуск Начало открытия до НМТ Конец закрытия после ВМТ Высота подъема клапанов 10,5 мм. Распределительный вал - чугунный, литой со стальной шестерней привода масляного насоса и датчика-распределителя зажигания; имеет пять опорных шеек разных диаметров (для удобства сборки): первая - 52мм, вторая - 51мм, третья - 50мм, четвертая - 49мм, пятая - 48мм. Шейки опираются непосредственно на поверхность отверстий в алюминиевом блоке цилиндров. Рабочая поверхность кулачков и эксцентрика привода топливного насоса отбелена до высокой твердости при отливке распределительного вала. Зубья шестерни привода масляного насоса закалены. Профили впускного и выпускного кулачков разные. Кулачки по ширине шлифованы на конус. Коническая поверхность кулачков в сочетании со сферическим торцом толкателя при работе двигателя сообщают толкателю вращательное движение. Вследствие этого износ направляющей толкателя и его торца делается равномерным и небольшим. Распределительный вал 4 (рис. 2.16) приводится во вращение от коленчатого вала косозубой шестерней 1. На коленчатом валу находится чугунная шестерня с 28 зубьями, а на распределительном валу - полиамидная шестерня с 56 зубьями. Применение полиамида обеспечивает бесшумность работы шестерен. Обе шестерни имеют по два отверстия с резьбой М8х1,25 для съемника. Рис.2.17. Установочные метки на распределительных шестернях: а - метки Распределительный вал вращается в 2 раза медленнее коленчатого. От осевых перемещений распределительный вал удерживается упорным стальным фланцем 2, который расположен между торцом шейки вала и ступицей шестерни с зазором 0,1-0,2 мм. Осевой зазор обеспечивается распорным кольцом 3, зажатым между шестерней и шейкой вала. Для улучшения приработки поверхности    упорного    фланца
<<< Предыдущая страница  1     Следующая страница >>>


1 A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z 
А Б В Г Д Е Ж З И К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я