УЗАМ-412

Материал из Вики по поршневым двигателям
Перейти к: навигация, поиск

Двигатель

Краткая техническая характеристика
Тип двигателя Четырехтактный, карбюраторный, бензиновый, верхнеклапанный, четырехцилиндровый
Расположение цилиндров 4 в ряд, под углом 20° к вертикали
Диаметр цилиндра, мм 82
Ход поршня, мм 70
Рабочий объем двигателя, см3 1477,9
Порядок работы цилиндров 1-3-4-2
Степень сжатия 8,8
Номинальная мощность при 5800 мин-1, кВт (л.с.) 55 (75)
Максимальный крутящий момент при 3000...3800 мин-1, Нм (кГ*м) 111,8 (11,4)


Двигатель УЗАМ-412 - четырехтактный, карбюраторный, четырехцилиндровый. Расположение цилиндров рядное с наклоном 20° поперечной плоскости. На шасси автомобиля двигатель устанавливается с наклоном назад на 5°30’ в вертикальной продольной плоскости.

Полусферическая камера сгорания, V-образное расположение клапанов, верхний распределительный вал, двухкамерный карбюратор с последовательным открытием дроссельных заслонок обеспечивает двигателю высокие мощностные и экономические показатели.

Двигатель обладает высокой надежностью и долговечностью, которая составляет 140 тыс. км пробега до капитального ремонта.

Надежность и долговечность обеспечиваются применением в смазочной системе полнопоточного фильтра, высокоэффективного воздухоочистителя с бумажным фильтрующим элементом; применением тонкостенных сталеалюминиевых шатунных и коренных вкладышей, выдерживающих большие удельные давления при высоких температурах; применением надежного уплотнения переднего и заднего концов коленчатого вала резиновыми армированными манжетами и двухконтурной системы охлаждения, обеспечивающей весьма быстрый прогрев двигателя.

В настоящее время предъявляются повышенные требования к содержанию в отработавших газах вредных составляющих. Так, например, содержание окиси углерода в отработавших газах не должно превышать 2% (по объему) при 850...900 мин-1 на холостом ходу и 1,5% (по объему) при 3000...3500 мин-1 на холостом ходу. Эти требования выполняются, в основном, благодаря наличию на карбюраторе винта холостого хода, с помощью которого производится регулировка карбюратора при работающем двигателе. Кроме того, снижение содержания вредных составляющих в отработавших газах обеспечивается благодаря применению двухконтурной системы охлаждения двигателя.

1, 4. Подушки передней опоры силового aгрегата. 2, 3. Кронштейны передней опоры силового агрегата. 5. Прокладка поперечины задней опоры. 6. Подушка задней опоры силового агрегата. 7. Поперечина задней опоры силового агрегата. 8. Полнопоточный фильтр очистки масла агрегата. 9. Датчик указателя давления масла. 10 Масляный картер. 11. Выпускной трубопровод. 12. Наконечник провода к свече зажигания. 13. Щиток воздухозаборника. 14. Шланг подвода теплового воздуха к карбюратору. 15. Распределитель зажигания. 16, 23, 27. Шланги системы. 17. Головка блока цилиндров. 18. Топливный насос. 19. Воздухоочиститель. 20. Карбюратор К126H. 21. Впускной трубопровод. 22. Маслоизмерительный щуп. 24. Стартер. 25. Блок цилиндров. 26. Термостат. 28. Генератор переменного тока. 29. Mасляный насос. 30. Вентилятор системы охлаждения. 31. Центробежный насос системы охлаждения.

Конструкция

Поршни отлиты из высокопрочного с хорошей теплопроводностью алюминиевого сплава АЛЗ0. Днище поршня имеет сферическую форму. Ввиду того, что масса металла в поршне распределяется неравномерно, его юбка в холодном состоянии имеет сложную геометрическую форму. Юбка поршня представляет собой конус, большее основание которого совпадает с нижней кромкой юбки. Поперечное сечение юбки имеет овальную форму. Овальность составляет 0,305...0,335 мм, конусность-0,018...0,038 мм. Номинальный зазор, обеспечивающий нормальную работу пары поршень—гильза цилиндра, составляет 0,06...0,08 мм (измеряется в направлении большой оси эллипса, перпендикулярной оси поршневого пальца). Для уменьшения радиальной составляющей от давления газа на стенку поршня ось отверстий в бобышках под поршневой палец смещена на 1,5 мм в правую сторону двигателя. Такое смещение пальца трущейся пары (поршень- гильза) снижает как износ, так и возможный стук поршня при работе двигателя.

Для улучшения условий приработки поршня к зеркалу цилиндра юбка поршня покрыта слоем олова толщиной 0,004...0,006 мм.

На цилиндрической поверхности головки поршня имеются три кольцевые канавки для установки поршневых колец: две верхние-для компрессионных колец, нижняя— для маслосъемного кольца. Выше канавок под компрессионные кольца расположены пять мелких кольцевых проточек, частично задерживающих газы перед поршневыми кольцами.

Поршневые кольца изготовляются из индивидуальных отливок. Специальная форма поперечного сечения колец, покрытие наружной цилиндрической поверхности верхнего кольца пористым хромом толщиной 0,08 мм и следующего кольца оловом толщиной 0,06 мм значительно и ускоряют их приработку и увеличивают срок службы. В нижнюю канавку поршня устанавливается маслосъемное кольцо с прорезями, через которые удаляются излишки масла с поверхности зеркала цилиндра.

Шатун - стальной, кованый. Стержень шатуна "имеет двутавровое сечение. Разъем нижней головки — в плоскости, перпендикулярной стержню шатуна. Крышка нижней головки шатуна обрабатывается совместно шатуном. Крыши шатунов невзаимозаменяемые, т. е. каждому шатуну соответствует только его собственная крышка. Для правильной установки крышки на шатуне и на крышке имеются специальные выступы, полученные при ковке, которые при сборке шатуна должны располагаться с одной стороны. В верхнюю головку шатуна запрессована бронзовая втулка.

Шатунные болты изготовлены из высококачественной легированной стали. Шатунные гайки самоконтрящиеся (шплинты не применяются).

Вкладыши шатунных подшипников аналогичны по своей конструкции вкладышам коренных подшипников и отличаются только размерами. Нормальный зазор между шейкой коленчатого вала под шатунный подшипники рабочей поверхностью вкладыша шатунного подшипника составляет 0,030 ... 0,074 мм.

Шатун с поршнем соединен посредством стального пустотелого пальца плавающего типа (при рабочей температуре двигателя палец проворачивается как в головке шатуна, так и в бобышках поршня). В осевом направлении палец фиксируется специальными стопорными кольцами, которые вставлены в проточки бобышек поршня.

При температуре поршня 20° С палец должен быть установлен в бобышки поршня с зазором или натягом до 0,0025 мм, во втулку верхней головки шатуна-с зазором 0,0045 ... 0,0095 мм.

Поршень с шатуном в сборе: 1 - крышка шатуна; 2 - вкладыш подшипника; 3 - гайка шатунного болта; 4 - болт шатунный; 5 - стержень шатуна; 6 - втулка поршневого пальца; 7 - стопорное кольцо поршневого пальца; 8 - поршневой палец; 9 - поршень; 10 - кольцо маслосъемное; 11, 12 - кольцо компрессионное

Маховик двигателя отлит из серого чугуна, крепится к коленчатому валу болтами. На наружную цилиндрическую проточку маховика напрессован стальной зубчатый венец. Балансируется маховик статически.

Масляный картер двигателя отлит из алюминиевого сплава. Для улучшения охлаждения моторного масла на наружной и внутренней поверхностях картера выполнены ребра. Кроме того, ребра увеличивают и жесткость конструкции. Разъем между картером и блоком цилиндров уплотняется резинопробковой плоской прокладкой.


1. Крышка канала подвода жидкости в рубашку головки блока цилиндров. 2. Цепь привода распределительного вала. 3. Поршень. 4. Звездочка натяжного устройства. 5. Стопорный болт натяжного устройства. 6. Верхняя крышка цепного привода. 7. Ведомая звездочка распределительного вала. 8. Поршневой палец. 9. Распорная пружина коромысел клапанов 10. Втулка верхней головки шатуна. 11. Коромысло клапана. 12. Ось коромысел клапанов. 13. Распределительный вал. 14. Гайка. 15. Прокладка головки блока цилиндров. 16. Крышка головки блока цилиндров. 17. Головка блока цилиндров. 18. Маховик с зубчатым венцом для шестерни привода стартера. 19. Блок цилиндров, 20, 33. Резиновые армированные манжеты, 21. Болт крепления маховика. 22. Коленчатый вал. 23. Гильза цилиндров. 24. Крышка коренного подшипника. 25. Шатун. 26. Упорное полукольцо среднего коренного подшипника, 27. Маслоприемник с сетчатым фильтром. 28. Вкладыш шатунного подшипника. 29. Вкладыш коренного подшипника. 30. Ведущая звездочка цепного привода распределительного вала. 31. Масляный насос. 32. Шестерня привода масляного насоса и распределителя зажигания. 34. Седло клапана. 35. Выпускной трубопровод. 36. Выпускной клапан, 37. Верхняя тарелка пружины клапана. 38. Сухарь стержня клапана. 39. Наконечник клапана. 40. Нажимной болт коромысла клапана. 41. Шпилька крепления головки блока цилиндров. 42. Пробка маслонаполнительной горловины с фильтром. 43. Резиновое кольцо. 44. Маслозащитный колпак стержня клапана. 45. Впускной клапан. 46. Направляющая втулка стержня клапана. 47. Впускной трубопровод. 48. Маслоизмерительный стержень.



Крышка головки блока цилиндров, верхняя и нижняя крышки распределительных звездочек, крышка задней манжеты коленчатого вала отлиты из алюминиевого сплава и наряду с выполнением своих основных защитных функций вследствие высокой собственной жесткости увеличивают и жесткость системы несущих деталей двигателя.

Клапаны механизма газораспределения изготовлены из жаропрочной стали методом высадки. На рабочей фаске выхлопных клапанов имеется кольцевая наплавка из специального сплава, что увеличивает долговечность. Клапаны расположены в головке блока цилиндров под углом по отношению к вертикальной плоскости двигателя и перемещаются в направляющих втулках из спеченного материала на железной основе, запрессованных в отверстия головки блока.

Клапаны имеют по две пружины: наружную и внутреннюю, установленные между нижней и верхней опорными тарелками. Верхняя опорная тарелка удерживается на стержне клапана двумя сухарями. В верхних опорных тарелках установлены внутри уплотняющие резиновые кольца, а снаружи — маслозащитные колпаки для уменьшения попадания масла в зазоры между втулками и стержнями клапанов. Стержни клапанов приводятся в движение от кулачков распределительного вала через коромысла.

Регулировку зазоров между торцами наконечников стержнями клапанов следует производить (или контролировать) только на холодном двигателе (15—25° С). Величина зазора как для впускных, так и для выпускных клапанов должна составлять 0,15 мм.


Москвич 2140 распредвал.jpeg

Распределительный вал - чугунный, установлен в головке блока цилиндров на трех опорах, выполненных непосредственно в теле стоек головки цилиндров. Для облегчения установки вала отверстия подшипников имеют разные диаметры. Наибольший диаметр имеет передний подшипник. В осевом направлении распределительный вал фиксируется упорным фланцем, который крепится к головке цилиндров двумя болтами. Ведомая звездочка 7 устанавливается на переднем конце распределительного вала, крепится четырьмя болтами и фиксируется штифтом. Распределительный вал приводится цепью от коленчатого вала двигателя.

Коромысла впускных и выпускных клапанов взаимозаменяемые, отлиты из серого чугуна. Длина плеч коромысел различная. Рабочая цилиндрическая поверхность короткого плеча коромысла отбеливается для получения высокой твердости. Этой поверхностью коромысло опирается на кулачок распределительного вала. На конце длинного плеча имеется резьбовое отверстие, в которое ввернут нажимной болт для регулировки зазоров клапанного механизма. Нажимной болт фиксируется контргайкой. Нижний конец болта сферической формы опирается на сферическую поверхность наконечника клапана.

Цепь привода распределительного вала - втулочная, двухрядная без соединительного замка. Ведущая звездочка привода - стальная, установлена на переднем конце коленчатого вала на шпонке. Натяжение цепи привода осуществляется натяжной звездочкой, которая надета на стальную ось двуплечего рычага. Внешнее плечо рычага отжимается плунжером, на который действует постоянная сила от нажимной пружины. Другой конец пружины упирается в резьбовую пробку. В положении натяжения плунжер фиксируется стопорным болтом.

Успокоитель цепи изготовлен из полиамидной смолы, установлен со стороны ведущей ветви цепи и предназначен для гашения вибрации цепи,

Система охлаждения двигателя

Система охлаждения жидкостная с расширительным бачком. Применение расширительного бачка исключает потерю охлаждающей жидкости, поэтому при эксплуатации практически не требуется ее пополнения длительное время.


Температура охлаждающей жидкости в рубашке головки блока цилиндров при нормальном тепловом режиме составляет 80...100° С панели приборов. В качестве охлаждающей жидкости применяется незамерзающая всесезонная жидкость ТОСОЛ А-40. Сливать такую жидкость из системы после пробега автомобилем и контролируется указателем, расположенным на следует один раз в два года или же 60 тыс. км (в зависимости от того, что наступит раньше).

С начала 1977 г. двигатели мод. 412, устанавливаемые на автомобили «Москвич» мод. 2140, выпускаются с двухконтурной системой охлаждения. Эта система обеспечивает быстрый прогрев двигателя после его пуска, стабильный тепловой режим, практически не зависящий от температуры охлаждающей жидкости в радиаторе, и снижает токсичность отработавших газов двигателя, Применение такой системы исключило необходимость устанавливать на радиатор жалюзи.

Проведенная модернизация системы охлаждения двигателя позволила устранить сливные краники, так как отпала необходимость слива охлаждающей жидкости при эксплуатации автомобиля в зимнее время.

Циркуляция охлаждающей жидкости в центробежном насосе. Насос приводится в действие клиноременной передачей от коленчатого вала двигателя. Эта же клиноременная передача приводит в действие и генератор системы электрооборудования автомобиля. Натяжение ремня осуществляется перемещением системе осуществляется генератора.

В систему охлаждения двигателя включен (подсоединен резиновыми шлангами) радиатор обогрева салона автомобиля. Перед подводящим патрубком центробежного насоса установлен двухклапанный термостат. При прогреве двигателя до температуры, при которой начинают перемещаться клапаны термостата, охлаждающая жидкость циркулирует по так называемому малому кругу: насос— блок цилиндров-головка блока —патрубок на головке блока и далее по резиновому шлангу через термостат снова к насосу. Охлаждающая жидкость циркулирует по малому кругу до тех пор, пока ее температура не достигнет 80° С. При температурах выше 80° С верхний клапан несколько прикрывается, а нижний открывается и через него поступает холодная жидкость из радиатора, смешиваясь в полости расположения термосилового датчика управления клапанами с горячей жидкостью.

Расход жидкости через нижний клапан определяется результирующей температурой жидкости, омывающей датчик. При этом температура жидкости, выходящей из термостата и поступающей в центробежный насос, колеблется в очень узких пределах (82...90° С), чем и определяется термическая стабильность работы двигателя.

1 - термостат 2 - ремень ветилятора 3 - центробежный насос 4 - вентилятор 5 - радиатор 6 - пробка наливной горловины радиатора 7 - расширительный бачок 8 - датчик указателя температуры охлаждающей жидкости 9 - шланг отвода жидкости из радиатора отопителя 10 - шланг подвода жидкости к радиатору отопителя 11 - кран отопителя 12 - отводной шланг подогрева впускной трубы А - водяная рубашка головки блока цилиндров Б - отверстие, сообщающее водяную рубашку головки с камерой обогрева впускной трубы

.


Смазочная система и система вентиляции картера

Смазочная система - комбинированная, при которой часть деталей смазывается маслом под давлением, создаваемым масляным насосом, а часть - разбрызгиванием.

1 -крышка филтра 2 - перепускной клапан полнопотчного фильтра 3 - датчик указания давления масла 4 - маслоприемник с сетчатым фильтром 5 - пробка грязеуловительной камеры 6 - ось коромысла клапана 7 - крышка головки блока цилиндров 8 - кулачок распределительного вала 9 - коромысло клапана 10 - редукционный клапан масляного насоса 11 зубчатая пара привода вала масляного насоса 12 ведомое зубчатое колесо масляного насоса 13 ведущее зубчатое колесо масляного насоса 14 бумажный фильтрующий элемент 15 корпус полнопоточного фильтра 16 уплотнительное резиновое кольцо 17 стяжной болт 18 пробка сливного отверстия а - кольцевая масляная канавка для отбора масла к шатунному подшипнику б - канал подвода масла к коренному подшипнику в - главная масляная магистраль г - вертикальный канал подвода масла д - масляная кольцевая канавка на шейке распределительного вала е - масляный канал ж - канал подачи масла для смазывания цепи

Система вентиляции картера двигателя - закрытая, принудительная, предназначена, в основном, для исключения попадания в атмосферу газов, прорвавшихся в картерное пространство из камер сгорания двигателя. Система вентиляции создает в картере двигателя разрежение, при этом одновременно улучшаются условия работы уплотнений двигателя.



Система питания двигателя

Система питания двигателя внутреннего сгорания служит для подачи в камеру сгорания смеси топлива с воздухом в определенном весовом соотношении, в тщательно перемешанном состоянии. Для двигателя мод. 412 применяется автомобильный бензин с октановым числом 93, для дефорсированного двигателя мод. 412Д, являющегося модификацией двигателя мод. 412, применяется автомобильный бензин с октановым числом 76. Применение для двигателя мод. 412 бензина с октановым числом ниже 93 недопустимо, в противном случае будет наблюдаться детонация.


1. Фильтр заборной трубки. 2. Заборная трубка топливного бака. 3. Датчик указателя уровня топлива. 4, Приемник указателя уровня топлива в баке. 5. Эксцентрик распределительного 6. Штанга привода топливного насоса. 1. Диафрагма. 8. Клапан впуска топлива. 9. Фильтр. 10. Крышка головки. 11. Клапан выпуска топлива. 12. Голова насоса. вала. 13. Пружина диафрагмы. 14. Уплотнение тяги диафрагмы. 15. Тяга привода диафрагмы. 16. Рычаг ручного привода насоса. 17. Корпус насоса. 18. Рычаг привода. 19. Кожух элемента. 20. Первичный фильтрующий элемент. 21. Вторичный фильтрующий элемент. 22. Обод фильтрующих элементов. 23. Уплотнительная прокладка. 24. Крышка корпуса. 25. Шпилька-барашек крепления воздухоочистителя. 26. Корпус. 27. Тяга управления перекидным клапаном. 28. Перекидной пластинчатый клапан. 29. Патрубок подвода холодного воздуха. 30. Патрубок подвода подогретого воздуха. 31. Шланг вентиляции масляного картера. 32. Воздухоочиститель. 33. Шланг подачи теплого воздуха в карбюратор. 34. Заборник теплого воздуха. 35. Выпускной трубопровод. 36. Приемная труба глушителя. 37. Шпилька крепления приемной трубы глушителя. 38. Гайка. 39. Прокладка. 40. Хомут крепления приемной трубы. 41. Хомут стяжной. 42. Дополнительный глушитель. 43. Ремень крепления глушителя к кузову. 44. Основной глушитель. 45. Топливопровод. 46. Топливный бак. 47. Пробка топливного бака.



Стартер

Стартер

Техническая характеристика стартера
Тип СТ117-А
Номинальное напряжение, В 12
Номинальная мощность, л.с. 1,8
Ток холостого хода, А (не более), при частоте вращения якоря, мин-1 (не более) 5000 85
Ток при полном напряжении якоря, А 500

Система зажигания

Аккамуляторная батарея

Техническая характеристика аккумуляторной батареи
Тип 6СТ-55
Номинальное напряжение, В 12
Номинальная емкость при 20ч разряде и температуре 25+-5 градусов, А 55
Разрядный ток при двадцатичасовом режиме разряда, А 2,75

Катушка зажигания На автомобилях «Москвич» мод. 2140 и 2138 устанавливается катушка зажигания типа Б115-В. Катушка зажигания служит для преобразования тока напряжения (12 B) первичной цепи в ток высокого напряжения (20.24 кВ) вторичной цепи. Высокое напряжение необходимо для пробоя искрового промежутка между электродами свечей зажигания и воспламенения рабочей смеси в цилиндрах двигателя.

Технические данные катушки зажигания Б115-В. Максимальная частота вращения валика распределителя, при которой катушка обеспечивает бесперебойное искрообразование на стандартных трехэлектродных игольчатых разрядниках с искровым промежутком 7 мм, не менее 2500 мин-1.

Величина добавочного сопротивления при температуре 20°С - 0,95 Ом

Ссылки

1) Автомобиль "Москвич" моделей 2140 и 2138: Многокрасочный альбом / С.С. Сиянин, П.Г. Романчиков, А.И. Луканин. - 2-е изд. перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1988.-104с:ил.

D.vlasov