Газораспределительный механизм.

Газораспределительный механизм (ГРМ) предназначен для своевременной подачи в цилиндры воздуха (горючей смеси) и выпуска отработанных газов. Для этого клапаны в определённые моменты открывают и закрывают впускные и выпускные каналы головки цилиндров, которые сообщают цилиндры двигателя с впускными и выпускными коллекторами.

Состав ГРМ (рис. 9).

1. Клапан. 11. Контргайка.

2. Втулка. 12. Сухарик.

3. Пружины. 13. Тарелка.

4. Коромысло. 14. Стопорное кольцо.

5. Регулировочный винт. 15. Распределительный вал.

6. Штанга. 16. Кулачки выпускных клапанов.

7. Толкатель. 17. Шейка.

8. Кулачок. 18. Шестерня.

9. Ось коромысел. 19. Подпятник.

10. Стойка оси.

Рис.9

Принцип работы ГРМ.

Вращение коленчатого вала передаётся через распределительные шестерни 18 на распределительный вал 15. Кулачок 8 распределительного вала набегает на толкатель 7 и поднимает его вместе со штангой 6. Она, действуя через регулировочный винт 5, поднимает один конец коромысла, а другой опускает вместе с клапаном 1. Пружины 3 сжимаются. Когда кулачок распределительного вала сходит с толкателя, давление коромысла на клапан прекращается, и он под действием пружин плотно закрывает гнездо.

Распределительные шестерни предназначены для передачи вращения от коленчатого вала на распределительный вал и валы топливного, гидравлического и масляного насосов. Вращение на распределительный вал передаётся через промежуточную шестерню 6 (рис. 10).

Рис. 10

Для согласования начала открытия и закрытия клапанов с определённым положением поршней в цилиндрах шестерня 5 зафиксирована на распределительном валу штифтом и установлена с шестерней 2 коленчатого вала и шестерней 7 топливного насоса по меткам относительно положения шестерни промежуточного вала.

Вследствие того, что у четырёхтактных двигателей распределительный вал и вал топливного насоса должны вращаться в 2 раза медленнее коленчатого, их шестерни имеют в 2 раза больше зубьев, чем шестерни коленчатого вала.

На нормальную работу ГРМ влияют затяжка головки цилиндров, исправное состояние всех деталей, установка распределительных шестерён по меткам и правильная регулировка зазоров между клапанами и коромыслами.

Своевременность открытия и закрытия клапанов может быть нарушена из-за неотрегулированного зазора между клапанами и коромыслами.

При слишком малом или большом зазоре снижается мощность двигателя и увеличивается расход топлива.

При малом зазоре клапан горячего двигателя неплотно сидит в гнезде из-за удлинения стержня клапана при нагревании, что приводит к быстрому выгоранию фасок клапана и седла.

При большом зазоре уменьшается продолжительность открытого состояния клапана и слышится металлический стук в зоне расположения клапана, сопровождаемый интенсивным износом бойка коромысла и стержня клапана.

Поэтому при ТО-2 необходимо проверять и регулировать зазоры между клапанами и коромыслами. Для этого необходимо установить в цилиндре конец такта «впуск» (закрытие впускного клапана) и начало такта «сжатие».

Рис. 11

Зазор проверяют щупом 5 (рис.), а регулируют винтом 3, предварительно отпустив контргайку 2.

Возможные неисправности ГРМ.

Система охлаждения

Система охлаждения предназначена для отвода теплоты от нагретых деталей и поддержания рабочей температуры двигателя. Это осуществляется искусственно с помощью жидкости или воздуха.

Классификация систем охлаждения:

1. Жидкостная:

- с принудительной циркуляцией жидкости;

- термосифонные.

2. Воздушная.

Состав жидкостной системы охлаждения:

1. Шторка. 6. Рубашка охлаждения основного двигателя.

2. Радиатор. 7. Рубашка охлаждения пускового двигателя.

3. Вентилятор. 8. Водораспределительный канал.

4. Термостат. 9. Водяной насос.

5. Термометр. 10. Сливной краник.

Рис.12

Принцип работы.

Во время работы основного двигателя действует принудительная циркуляция воды в системе охлаждения. Она создаётся центробежным водяным насосом 9, который забирает воду из нижнего бака радиатора и нагнетает под давлением в рубашку охлаждения. В холодном двигателе охлаждающая жидкость направляется термостатом 4 из рубашки охлаждения к насосу (по малому кругу), минуя радиатор 2, а в прогретом – в верхний бак радиатора (по большому кругу). Проходя из верхнего бака радиатора в нижний по многочисленным трубкам, жидкость охлаждается потоком воздуха. Он создаётся вентилятором 3 и поступает между трубками. Из нижнего бака охлаждающая жидкость вновь нагнетается насосом в рубашку охлаждения двигателя.

В качестве охлаждающих жидкостей (ОЖ) могут применяться вода или низкозамерзающие охлаждающие жидкости – тосол и антифриз.

При использовании воды в качестве ОЖ лучше использовать мягкую воду: кипячёную, дистиллированную или с добавлением антинакипинов. В случае использования воды её необходимо сливать из системы охлаждения при температуре окружающего воздуха 0ºС и ниже. В противном случае может произойти разрыв стенок блока, головки цилиндров и трубок радиатора, так как при замерзании воды её объём увеличивается.

Поэтому в зимнее время лучше использовать тосол или антифриз. Эти жидкости приготавливаются на основе этиленгликоля (ЭГ) – спирта. ЭГ имеет следующие параметры: температура кипения +196ºС, а температура кристаллизации -11ºС. В связи с этим в чистом виде ЭГ как ОЖ не применяется. Но ЭГ обладает следующим свойством: при добавлении в него воды температура кристаллизации понижается. Если приготовить жидкость, в которой будет 56% ЭГ и 44% воды, то получим Тосол – А40 с параметрами: температура кипения +106ºС, а температура кристаллизации -40ºС. Если смешать 65% ЭГ и 35% воды то получим антифриз-65 с параметрами: температура кипения +108ºС, а температура кристаллизации -65ºС. Кроме воды в тосол и антифриз добавляют различные присадки: антикоррозийные, противовспенивающие, стабилизирующие.

Антифриз и тосол при нагревании расширяются, поэтому в систему охлаждения, не имеющую расширительного бачка, его не доливают примерно 2л. При понижении уровня тосола или антифриза в радиаторе, если не было его утечки через неплотности, доливают воду, так как она испаряется из этих жидкостей.

Антифриз и тосол очень ядовиты и при попадании в желудок и кишечник вызывают отравление. Запрещается переливать эти жидкости без резиновых перчаток, засасывать ртом в шланг, а также курить и принимать пищу во время работы с ними.

Возможные неисправности системы охлаждения.

1. Двигатель перегревается.

Причины:

- закрыта шторка или жалюзи радиатора;

- мало жидкости в системе охлаждения;

- слабо натянут ремень вентилятора;

- замаслен ремень вентилятора;

-наличие накипи или грязи в системе охлаждения;

- перегрузка двигателя;

- неисправен термостат;

- засорены соты радиатора.

2. Двигатель переохлаждается.

Причины:

- отсутствует утеплительный чехол;

- открыта шторка радиатора;

- неисправен термостат.

Смазочная система.

Во время работы двигателя его подвижные детали скользят по неподвижным. Трущиеся поверхности деталей двигателей, несмотря на хорошую обработку, имеют шероховатости (рис.15).

Рис.15

Для уменьшения сопротивления трения и одновременного охлаждения деталей между их трущимися поверхностями используют масло.

Смазочная система двигателей необходима для непрерывной подачи масла к трущимся поверхностям деталей и отвода от них теплоты.

Схема смазочной системы (рис. 16):

1. Масляный поддон. 9. Сливной клапан.

2. Масляный насос. 10. Распределительный вал.

3. Редукционный клапан. 11. Манометр.

4. Масломерный щуп. 12. Ось коромысел.

5. Промежуточная шестерня. 13. Главный масляный канал.

6. Масляный фильтр. 14. Полсть шатунной шейки.

7. Температурный клапан. 15. Коленчатый вал.

8. Масляный радиатор. 16. Маслозаливная горловина.

Рис.16.

Принцип работы смазочной системы.

В большинстве двигателей используется комбинированная смазочная система. К наиболее нагруженным деталям масло подаётся под давлением, а к остальным – разбрызгиванием и самотёком.

Под давлением смазываются коренные и шатунные подшипники коленчатого вала, некоторые детали клапанного механизма, втулки распределительных шестерён.

При работе двигателя масло из поддона картера засасывается шестерённым насосом и подаётся под давлением к фильтру. Очищенное масло охлаждается в масленом радиаторе и поступает в главный масленый канал 13. Далее оно проходит по каналам в блоке к коренным подшипникам коленчатого вала и шейкам распределительного вала.

По наклонным каналам коленчатого вала масло попадает в полость 14 шатунных шеек, где дополнительно очищается, и, выходя на поверхность шеек, смазывает шатунные подшипники.

Из главного масляного канала оно поступает к пальцу промежуточной шестерни 5.

По каналу в одной из шеек распределительного вала мало пульсирующим потоком подаётся в вертикальный канал блока и по каналам в головке и наружной трубке – в пустотелую ось 12 коромысел. Через отверстия в валике коромысел масло поступает к их втулкам, и стекая по штангам, смазывает толкатели и кулачки распределительного вала.

Стенки цилиндров и поршней, поршневые пальцы, распределительные шестерни смазываются разбрызгиванием. Масло, вытекающее из подшипников коленчатого вала и стекающее с клапанного механизма, разбрызгивается быстровращающимся коленчатым валом на мелкие капли, образуя масляный туман. Капельки масла, оседая на поверхности цилиндров, поршней, кулачков распределительного вала, смазывают их и стекают в поддон картера, откуда масло вновь начинает свой путь.

Поршневой палец смазывается капельками масла, которые попадают в отверстия верхней головки шатуна. В двигателях имеющих канал в стержне шатуна, поршневой палец смазывается под давлением.

Работу смазочной системы контролируют по манометру 11, показывающему давление в главном масляном канале.

Работоспособность смазочной системы зависит от непрерывного подвода чистого масла определённой вязкости к трущимся деталям. Этому способствует безотказная работа масляного насоса, фильтра и масляного радиатора.

Техническое обслуживание смазочной системы включает в себя следующие операции:

- проверка уровня масла в картере двигателя;

- плотность всех соединений в системе;

- контроль за давлением в системе при прогреве двигателя и работе его под нагрузкой;

- промывку смазочной системы;

- смену масла и фильтра.

Возможные неисправности смазочной системы.

1. Отсутствие давления масла.

Причины:

- нет или мало масла в картере двигателя;

- неисправен указатель давления;

- срезан штифт крепления шестерни привода масляного насоса.

2. Низкое давление масла.

Причины:

- утечка масла в маслопроводах;

- заедает сливной или предохранительный клапан;

- засорена сетка маслоприёмника масляного насоса;

- неисправен указатель давления.

3. Дымный выпуск отработавших газов (голубой дым).

Причины:

- попадание масла в камеру сгорания в результате его избытка в картере.

Классификация и марки моторных масел.

У масел должны быть оптимальная вязкость, хорошая смазывающая способность и высокие антикоррозионные свойства. Для улучшения эксплуатационных свойств в них добавляют специальные присадки.

Моторные масла делят на шесть групп: А, Б, В, Г, Д и Е. Для двигателей самоходных машин применяют масла групп В, Г и Д.

Масла группы В предназначены для среднефорсированных дизелей, Г – высокофорсированных, Д – для дизелей с наддувом. Марки масел М-8В₁ и М-10Г₂ расшифровывают следующим образом:

- М – моторное;

- 8 и 10 кинематическая вязкость, мм² /с при 100°С;

- В и Г – принадлежность к группе масла;

- 1 – для карбюраторных двигателей;

- 2 – для дизелей.

Летом обычно применяют моторное масло с кинематической вязкостью10мм² /с, а зимой - 8мм² /с.

По зарубежной классификации АП1 отечественным маслам для дизелей групп Г и Д соответствуют масла СС и СД, а по классификации SAE – SAE-20 (зимнее) и SAE-30 (летнее).

Масло должно строго соответствовать марке двигателя и сезону. Слишком вязкое масло плохо проходит в зазоры между трущимися деталями, а не достаточно вязкое не держится в зазоре. В обоих случаях увеличивается износ трущихся поверхностей деталей. Летом применяют наиболее вязкое масло, чем зимой.