Регулирование процессов впуска топливной смеси в цилиндры и выпуска из них отработавших газов в соответствии с принятым для двигателя порядком работы цилиндров и фазами газораспределения, осуществляется газораспрелелительным механизмом,
который приводится в действие от ведущего шкива 51 коленчатого вала зубчатым ремнем 48
Этим же ремнем через шкив 49 приводится в действие масляный насос, распределитель зажигания и топливный насос.
Ременная передача работает в сухой среде без смазки
Особенностью привода является применение ременной передачи с зубчатым ремнем. Ремень изготовлен из резины и для обеспечения высокой прочности армирован шнуром из стекловолокна, навитым по спирали.
Зубья ремня имеют трапециевидную форму и для повышения износостойкости покрыты эластичной тканью. Резина, шнур и тканевая оболочка зубьев завулканизирована в единый прочный элемент, способный выдерживать нагрузку на разрыв до 10000 Н (1000 кгс).
Натяжение ремня регулируется с помощью натяжного ролика 45, закрепленного на кронштейне 46. Степень натяжения ремня устанавливается пружиной 47 на неработающем двигателе при ослабленных болтах крепления кронштейна натяжного ролика.
Снаружи ременная передача закрыта тремя пластмассовыми защитными крышками.
В левой передней части блока цилиндров установлен валик 26 привода масляного насоса, распределителя зажигания и топливного насоса.
Валик установлен вдоль двигателя и имеет две опорные шейки, винтовую шестерню и эксцентрик 25, который через толкатель приводит в действие топливный насос.
В отверстия под подшипники валика запрессованы сталеалюминиевые втулки 50. С 1984 г. задняя втулка изготавливается из металлокерамики.
Совместной обработкой втулок в блоке обеспечивается необходимая соосность подшипников. Для прохода масла передняя втулка имеет отверстие, располагаемое против канала для смазки в блоке цилиндров.
При проверке технического состояния блока и ремонта необходимо следить за совпадением смазочного отверстия в передней втулке с каналом в блоке цилиндров.
Валик отлит из чугуна, поверхность эксцентрика закалена токами высокой частоты на глубину 2±0,5 мм. По оси валика имеется отверстие для подвода масла от его передней опоры к задней.
Зазоры между втулками и опорными шейками валика привода масляного насоса и распределителя зажигания должны соответствовать для передней опоры 0,046-0,091 мм, для задней 0,040-0,080 мм; предельно допустимый зазор для обеих опор 0,15 мм.
Винтовая шестерня валика 26 находится в зацеплении с шестерней 27, которая приводит в действие распределитель зажигания и масляный насос.
Шестерня 27 установлена вертикально и вращается в металлокерамической втулке, запрессованной в блок цилиндров.
В шестерне выполнено отверстие со шлицами, в которое входят шлицевые концы валиков распределителя зажигания и масляного насоса. Корпус распределителя зажигания установлен на верхней плоскости блока цилиндров и крепится к нему стальной пластиной.
Масляный насос крепится болтами к нижней плоскости блока цилиндров.
Работа двигателя
За один рабочий цикл в цилиндре двигателя происходит четыре такта впуск горючей смеси, сжатие, работный ход и 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 12° 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 поршнем нижней мертвой точки (НМТ) на расстоянии, соответствующем 40° поворота коленчатого вала после НМТ.
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 232°.
Выпускной клапан начинает открываться еще до полного окончания рабочего хода, до подхода поршня к НМТ. на расстояние, соответствующее 42° 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 10° после ВМТ. Таким образом, продолжительность выпуска составляет 232°.
Существует такой момент (22° 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.
Описанные фазы газораспределения имеют место при зазоре 0,30 мм между кулачком распределительного вала и рычагом привода клапана на холодном двигателе.
Чтобы обеспечить согласование моментов открытия и закрытия клапанов с углами поворота коленчатого вала (т.е. обеспечить правильную установку фаз газораспределения), на звездочках коленчатого и распределительного валов имеются метки 52 и 42, а также 50 на крышке привода распределительного вала и 43 (выступ) на корпусе подшипников распределительного вала.
Если фазы газораспределения установлены правильно, то при положении поршня четвертого цилиндра в ВМТ в конце такта сжатия метка 43 на корпусе подшипников распределительного вала должна совпадать с меткой 42 на звездочке распределительного вала, а метка 52 на звездочке коленчатого вала с вертикальной меткой 50 на крышке привода распределительного вала.
Когда полость привода распределительного вала закрыта защитными крышками, то положение коленчатого вала можно определить по меткам на шкиве коленчатого вала и средней защитной крышке привода распределительного вала.
При положении поршня четвертого цилиндра в ВМТ, метка 53 на шкиве должна совпадать с меткой 54 на средней защитной крышке привода распределительного вала.
Для обеспечения нормальной работы двигателя зазоры между кулачками и рычагами привода клапана устанавливаются равными 0,15 мм на холодном двигателе.
Эти зазоры необходимы для того, чтобы обеспечить правильную работу механизма газораспределения при тепловом расширении деталей на работающем двигателе. Отклонение величины зазоров у различных клапанов на одном двигателе не должно превышать 0,02-0,03 мм.
Если зазоры отличаются от указанной величины, то фазы газораспределения искажаются: при увеличенном зазоре клапаны открываются с запаздыванием и закрываются с опережением, а при недостаточном зазоре открываются с опережением и закрываются с запаздыванием.
Если зазора нет, то клапаны остаются немного приоткрытыми постоянно, что резко сокращает долговечность клапанов и седел.
Зазоры между кулачками и рычагами привода клапанов устанавливаются следующим образом: повернув коленчатый вал по часовой стрелке до совпадения метки 42 на шкиве распределительного вала с меткой 43 на корпусе подшипников, что соответствует концу такта сжатия в четвертом цилиндре, устанавливают зазор у выпускного клапана четвертого цилиндра (восьмой кулачок) и впускного клапана третьего цилиндра (шестой кулачок).
Затем, последовательно поворачивая коленчатый вал на 180°, устанавливают зазоры у клапанов остальных цилиндров в порядке, указанном в таблице 1.
Для установки требуемого зазора следует: держа гаечным ключом регулировочный болт 17 рычага, другим ключом ослабить контргайку болта, вставить между рычагом и кулачком распределительного вала щуп толщиной 0,15 мм и гаечным ключом завертывать или отвертывать регулировочный болт 17 с последующим затягиванием контргайки, пока при затянутой контргайке щуп не будет входить с легким защемлением
Таблица 1
Угол поворота коленчатого вала,град. |
№ цилиндра, находящегося в конце такта сжатия |
Выпускной клапан |
Впускной клапан |
||
№ цилиндра |
№ кулачка |
№ цилиндра |
№кулачка |
||
0 180 360 540 |
4 2 1 3 |
4 2 1 3 |
8 4 1 5 |
3 4 2 1 |
6 7 3 2 |