Двигатель моделей 402 и 4021
Двигатель моделей 402 и 4021
Общие сведения
Вид двигателей мод. 402 и 4021 с левой стороны
1 – стартер; 1 – шкив коленчатого вала; 1 – масляный насос; 4 – крышка шатуна; Общий вид и поперечный разрез двигателей показаны на рисунках. Видео про «Двигатель моделей 402 и 4021» для ГАЗ 3110Замена термостата Газ 3110 / Змз 402Разборка 402 двигателя (Волга). Сделай Сам! Механизм газораспределения ЗМЗ-402 ГАЗ-2705Впускная труба изготовлена из алюминиевого сплава, выпускной коллектор прилегающий к головке цилиндров обработан в сборе с неплоскостностью 0,2 мм, поэтому разборка узла без необходимости нежелательна Средняя часть впускной трубы подогревается отработавшими газами, проходящими по выпускному коллектору Степень подогрева можно регулировать вручную при помощи поворачивающейся заслонки 3 в зависимости от сезона. При повороте сектора 2 в положение, при котором метка ((зима)) находится против стопорной шпильки, подогрев смеси наибольший; при повороте в положение метки лето подогрев наименьший. Распределительный вал — чугунный, литой со стальной шестерней привода масляного насоса и датчика-распределителя зажигания; имеет пять опорных шеек разных диаметров (для удобства сборки): — первая — 52 мм, вторая — 51 мм, третья — 50 мг четвертая — 49 мм, пятая — 48 мм. Шейки опираются непосредственно на поверхность расточек 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 одинаковы. Кулачки по ширине шлифованы на конус. Коническая поверхность кулачка в сочетании со сферическим торцом толкателя при работе двигателя сообщает толкателю вращательное движение. Вследствие этого износ направляющей толкателя и его торца делается равномерным и небольшим. Впускная труба и выпускной коллектор 1-го и 4-го цилиндров соединены между собой в один узел через прокладку четырьмя болтами. Распределительный вал 7 приводится во вращение от коленчатого вала косозубой шестерней 4. На коленчатом валу находится стальная шестерня с 28 зубьями, а на распределительном валу — текстолитовая шестерня с 56 зубьями. Применение текстолита обеспечивает бесшумность работы шестерен. Обе шестерни имеют по два отверстия с резьбой М8х1 25 для съемника. Распределительный вал вращается в 2 раза медленнее коленчатого. От осевых перемещений распределительный вал удерживается упорным стальным фланцем 6, который расположен между торцом шейки вала и ступицей шестерни с зазором 01—0,2 мм. Осевой зазор обеспечивается распорным кольцом 8, зажатым между шестерней и шейкой вала. для улучшения приработки поверхности упорного фланца фосфатированы. Шестерня закреплена на распределительном валу при помощи шайбы 2 и болта 1 с резьбой М12х1,25. Болт ввертывается в торец вала. На шестерне коленчатого вала против одного из зубьев нанесена метка а против соответствующей впадины шестерни распределительного вала нанесена риска или засверловка. При установке распределительного вала эти метки должны быть совмещены. Распределительный вал обеспечивает следующие фазы газораспределения: впускной клапан открывается с опережением на 12° до прихода поршня в ВМТ, закрывается с запаздыванием на 60° после прихода поршня в НМТ, выпускной клапан открывается с опережением на 54° до прихода поршня в НМТ и закрывается с запаздыванием на 18° после прихода поршня в ВМТ. Указанные фазы газораспределения действительны при зазоре между коромыслом и клапаном, равном 0,5 мм. Коромысла клапанов 8 одинаковые для всех клапанов, стальные, литые В отверстие ступицы коромысла запрессована втулка, свернутая из листовой оловянистой бронзы. На внутренней поверхности втулки сделана канавка для равномерного распределения масла по всей поверхности и для подвода его к отверстию в коротком плече коромысла. Длинное плечо коромысла заканчивается закаленной цилиндрической поверхностью, опирающейся на торец клапана 2, а короткое плечо — резьбовым отверстием для регулировочного винта. Регулировочный винт 9 имеет шестигранную головку со сферическим углублением для штанги, а с верхнего конца — прорезь для отвертки. Сферическое углубление соединено сверлеными каналами с проточкой на резьбовой части винта. Проточка на винте находится напротив отверстия в плече коромысла, т. е. примерно посередине высоты резьбовой бобышки короткого плеча коромысла. Масло в этом случае беспрепятственно проходит из канала коромысла в канал винта. Регулировочный винт стопорится контргайкой 10. Коромысла — установлены на полой стальной оси, которая закреплена на головке цилиндров при помощи четырех основных стоек из высокопрочного чугуна, двух дополнительных стоек из ковкого чугуна и шпилек, пропущенных через стойки. Четвертая основная стойка на плоскости, прилегающей к головке цилиндров, имеет паз, через который подводится масло из канала в головке в полость оси коромысел. Остальные стойки фрезерованного паза не имеют, поэтому их нельзя ставить на место четвертой стойки. От осевого перемещения коромысла удерживаются распорными пружинами, прижимающими коромысла к стойкам. Крайние коромысла находятся между дополнительными и основными стойками, для увеличения износостойкости наружная поверхность оси под коромыслами закалена. Под каждым коромыслом в оси сделано отверстие для смазки. Клапаны изготовлены из жаропрочных сталей: впускной клапан — из хромокремнистой, выпускной — из хромоникельмарганцовистой с присадкой азота. На рабочую фаску выпускного клапана дополнительно наплавлен более жаростойкий хромоникелевый сплав. диаметр стержня клапанов — 9 мм. Тарелка впускного клапана имеет диаметр 47 мм, а выпускного — 39 мм. Угол рабочей фаски обоих клапанов — 45°. На конце стержня клапанов выполнена выточка для сухариков тарелки пружины клапана. Тарелки пружин клапанов 6 и сухарики 7 изготовлены из стали и подвергнуты поверхностному упрочнению. На каждый клапан устанавливается по две пружины: наружная 4 с переменным шагом с левой навивкой и внутренняя 5 с правой навивкой. Пружины изготовлены из термически обработанной высокопрочной проволоки и подвергнуты дробеструйной обработке. Под пружины устанавливаются стальные шайбы 12. Наружная пружина устанавливается вниз концом, имеющим меньший шаг витков. Клапаны работают в металлокерамических направляющих втулках. Втулки изготовлены прессованием с последующим спеканием из смеси железного, медного и графитового порошков с добавлением для повышения износостойкости дисульфида молибдена. Внутреннее отверстие втулок окончательно обрабатывается после их запрессовки в головку. Втулка впускного клапана снабжена стопорным кольцом, препятствующим самопроизвольному перемещению втулки в головке. Для уменьшения количества масла, проникающего через зазоры между втулкой и стержнем клапана, на верхние концы всех втулок напрессованы маслоотражательные колпачки 3, изготовленные из маслостойкой резины. Распределительный механизм закрыт сверху крышкой коромысел, штампованной из листовой стали, с закрепленным с внутренней стороны фильтрующим элементом системы вентиляции картера. Крышка коромысел крепится через резиновую прокладку к головке цилиндров шестью винтами. Толкатели — стальные, поршневого типа. Торец толкателя наплавлен отбеленным чугуном и шлифован по сфере радиусом 750 мм (выпуклость середины торца равна 0,11 мм). Внутри толкателя имеется сферическое углубление радиусом 8,73 мм для нижнего конца штанги. Вблизи нижнего торца сделаны два отверстия для стока масла из внутренней полости толкателя. Толкатели по наружному диаметру и отверстия под толкатели в блоке цилиндров разбиты на две размерные группы. При сборке толкатели определенной группы следует устанавливать в отверстия, отмеченные соответствующей краской. Штанги толкателей. для обеспечения стабильности зазоров в клапанном механизме при нагревании и охлаждении двигателя штанги толкателей изготавливаются из дюралюминиевого прутка. На концы штанг напрессованы стальные закаленные наконечники со сферическими торцами. Нижний наконечник, сопрягающийся с толкателем, имеет торец с радиусом сферы 8,73 мм, а верхний, входящий в углубление в регулировочном винте коромысла, — 3,5 мм. Газораспределительный механизм ЗМЗ-4021, фазы газораспределения, обслуживание газораспределительного механизма.Газораспределительный механизм двигателя ЗМЗ-4021, который устанавливался на автомобили УАЗ капотной и вагонной компоновки, включает в себя газопровод, распределительный вал с приводом, клапана, коромысла клапанов, толкатели и штанги толкателей. Газораспределительный механизм двигателя ЗМЗ-4021.Газораспределительный механизм закрыт сверху крышкой коромысел, штампованной из листовой стали, с закрепленным с внутренней стороны фильтрующим элементом системы вентиляции картера. Крышка коромысел крепится через резиновую прокладку к головке блока цилиндров шестью винтами. Газопровод.Состоит из алюминиевой впускной трубы и двух чугунных выпускных коллекторов. Впускная труба и выпускной коллектор первого и четвертого цилиндров соединены между собой в один узел через прокладку четырьмя шпильками, а плоскость прилегания к головке блока цилиндров обработана в сборе с не плоскостностью 0.2 мм, поэтому разборка узла без необходимости нежелательна. Средняя часть впускной трубы подогревается отработавшими газами, проходящими по выпускному коллектору. Степень подогрева можно регулировать вручную при помощи поворачивающейся заслонки 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. Распределительный вал.Чугунный, литой со стальной шестерней привода масляного насоса и датчика-распределителя зажигания, для удобства сборки имеет пять опорных шеек разного диаметра : первая 52 мм, вторая — 51 мм, третья — 50 мм, четвертая — 49 мм, пятая — 48 мм. Шейки опираются непосредственно на поверхность расточек в алюминиевом блоке цилиндров. Рабочая поверхность кулачков и эксцентрика привода бензинового насоса отбелена до высокой твердости при отливке распределительного вала. Зубья шестерни привода масляного насоса закалены. Распределительный вал приводится от коленчатого вала косозубой шестерней. На коленчатом валу находится стальная шестерня с 28 зубьями, а на распределительном валу — пластмассовая шестерня с 56 зубьями. Применение пластмассы обеспечивает бесшумность работы шестерен. Обе шестерни имеют по два отверстия с резьбой М8х1.25 для съемника. От осевых перемещений распределительный вал удерживается упорных стальным фланцем, который расположен между торцом шейки вала и ступицей шестерни с зазором 0.1-0.2 мм. Осевой зазор обеспечивается распорным кольцом зажатым между шестерней и шейкой вала. Шестерня закреплена на распределительном валу при помощи шайбы и болта с резьбой М12х1.25. Болт ввертывается в торец вала. На шестерне коленчатого вала против одного из зубьев нанесена метка «О», а против соответствующей впадины шестерни распределительного вала нанесена риска или засверловка. При установке распределительного вала эти метки должны быть совмещены. Фазы газораспределения двигателя ЗМЗ-4021.Газораспределительный механизм с помощью распределительного вала обеспечивает следующие фазы газораспределения : впускной клапан открывается с опережением на 12 градусов до прихода поршня в верхнюю мертвую точку ВМТ, закрывается с запаздыванием на 60 градусов после прихода поршня в нижнюю мертвую точку НМТ. Выпускной клапан открывается с опережением на 54 градуса до прихода поршня в НМТ, и закрывается с запаздыванием на 18 градусов после прихода поршня в ВМТ. Указанные фазы газораспределения двигателя ЗМЗ-4021 действительны при зазоре между коромыслом и клапаном, равном 0.5 мм. Клапана.Изготовлены из жаропрочных сталей : впускной клапан из хромокремнистой, а выпускной — из хромоникельмарганцовистой с присадкой азота. На рабочую фаску выпускного клапана дополнительно наплавлен более жаростойкий хромоникелевый сплав. Диаметр стержня клапанов 9 мм. Тарелка впускного клапана имеет диаметр 47 мм, а выпускного — 39 мм. Угол рабочей фаски обоих клапанов 45 градусов. Высота подъема клапанов равна 10 мм. На конце стержня клапанов выполнена выточка для сухариков тарелки пружины клапана. Тарелки пружин клапанов и сухарики изготовлены из стали и подвергнуты поверхностному упрочнению. На каждый клапан устанавливается по две пружины : наружная с переменным шагом с левой навивкой и внутренняя с правой навивкой. Пружины изготовлены из термически обработанной высокопрочной проволоки и подвергнуты дробеструйной обработке. Под пружины устанавливаются стальные шайбы. Наружная пружина устанавливается вниз концом, имеющим меньший шаг витков. Клапана работают в металлокерамических направляющих втулках. Втулки изготовлены прессованием с последующим спеканием из смеси железного, медного и графитового порошков с добавлением для повышения износостойкости дисульфида молибдена. Внутреннее отверстие втулок окончательно обрабатывается после их запрессовки в головку. Втулка впускного клапана снабжена стопорным кольцом, препятствующим самопроизвольному перемещению втулки в головке. Для уменьшения количества масла, просасываемого через зазоры между втулкой и стержнем клапана на верхние концы всех втулок напрессованы маслоотражательные колпачки изготовленные из маслостойкой резины. Коромысла клапанов.Одинаковые для всех клапанов, стальные, литые. В отверстие ступицы коромысла запрессована втулка, свернутая из листовой оловянистой бронзы. На внутренней поверхности втулки сделана канавка для равномерного распределения масла по всей поверхности и для подвода его к отверстию в коротком плече коромысла. Регулировочный винт имеет шестигранную головку со сферическим углублением для штанги, а с верхнего конца — прорезь для отвертки. Сферическое углубление соединено сверлеными каналами с проточкой на резьбовой части винта. Проточка на винте приходится напротив отверстия в плече коромысла, примерно посередине высоты резьбовой бобышки короткого плеча коромысла. Масло в этом случае беспрепятственно проходит из канала коромысла в канал винта и к сферическому углублению. Регулировочный винт стопорится контргайкой. Коромысла установлены на полой стальной оси, которая закреплена на головке бока цилиндров при помощи четырех основных стоек из высокопрочного чугуна и двух дополнительных стоек из ковкого чугуна и шпилек, пропущенных через стойки. Четвертая основная стойка на плоскости, прилегающей в головке блока цилиндров, имеет паз, через который подводится масло из канала к головке в полость оси коромысел. Остальные стойки фрезерованного паза не имеют, поэтому их нельзя ставить на место четвертой стойки. Под каждым коромыслом в оси выполнено отверстие для смазки. Толкатели.Стальные, поршневого типа. Торец толкателя наплавлен отбеленным чугуном. Толкатели по наружному диаметру и отверстия под толкатели в блоке цилиндров разбиты на две размерные группы. При сборке толкатели определенной группы следует устанавливать в отверстия, отмеченные соответствующей краской. Штанги толкателей.Для обеспечения стабильности зазоров в клапанном механизме при нагревании и охлаждении двигателя штанги толкателей изготавливаются из дюралюминиевого прутка. На концы штанг напрессованы стальные закаленные наконечники со сферическими торцами. Длина штанги двигателя 402.10 — 283 мм, а двигателя 4021.10 — 287 мм. Обслуживание газораспределительного механизма двигателя ЗМЗ-4021.Газораспределительный механизм периодически нуждается в очистке клапанов от нагара и их притирке. Проверка зазора между коромыслами и клапанами, а так же их регулировка, выполняется на холодном двигателе во время очередного технического обслуживания или при появлении признаков нарушения зазоров. Зазор между коромыслом и клапаном на холодном двигателе ЗМЗ-4021 составляет : для выпускных клапанов первого и четвертого цилиндров — 0.35-0.40 мм, для остальных клапанов — 0.40-0.45 мм. При увеличенных зазорах газораспределительный механизм генерирует стук клапанов, а при уменьшенных возможно не плотное прилегание клапана к седлу и его прогорание, поэтому указанные величины зазоров не следует уменьшать даже при наличии некоторого стука, который хотя и не приятен на слух, но не вызывает нарушений нормальной работы двигателя ЗМЗ-4021. Порядок правильной работы цилиндров двигателяМногие помнят двигатели 402 и работы цилиндров, устанавливаемых на автомобилях «Волга», «Газель». Несмотря на прекращение выпуска, часть автомобильных средств используют в качестве силового агрегата. 402 ДвигательСиловой агрегат неприхотливый, в нем нет сложных технических узлов и деталей. Незадача в том, что после каждого пятнадцатитысячного пробега автотранспортного средства, необходимо регулировать клапана работы цилиндров.
В приведенных случаях нарушаются зазоры фасок клапанов и седел цилиндров. Несоответствие параметров нарушает работу двигателя, вызывая:
Появление характерных признаков является для водителя моментов приняться за устранение дефектов. Порядок работы цилиндровУспех достигается, если водитель знает порядок работы цилиндров у 402 двигателя данной силовой установки.
Такой порядок работы цилиндров универсального 402 двигателя. Зазор на первом и четвертом цилиндрах на клапанах, отвечающих за впуск горючей смеси в камеру сгорания, по нормативным требованиям составляет 0.40-0.45 миллиметра. Клапаны, утилизирующие выхлопные газы, имеют зазор 0.35-0.40 миллиметров. У четырехтактных двигателей рабочий процесс завершается прокручиванием коленчатого вала на 720 градусов. У двухтактного в два раза меньше. Инструмент для работыРабота по регулировке зазоров клапанов требует подготовки. Размещают в удобном положении инструменты, материалы для измерений. В инструментальном наборе обязательно наличие:
Наличие необходимого материала позволяет приступать к регулировочным работам. Последовательность действийСначала дают остыть двигателю. Затем отсоединяют различные шланги, трубопроводы, трос педали газа. Демонтируют фильтр очистки воздуха, крышку, закрывающую клапанный механизм. Начинают с первого цилиндра. Устанавливают прокруткой коленчатого вала поршень в верхнее мертвое положение. Точность действия сверяют совпадением отметок на ременном приводе коленвала с отметиной на блоке двигателя. Существует очередность регулировки зазоров клапанов. Сначала приводят в норму первые, вторые, четвертые, шестые клапана. После проворачивают коленчатый вал на 360 градусов по ходу часовой стрелки. Регулировке подлежат третий, пятый, седьмой, восьмой. Делается это так. Отверткой придерживают контрольный винт, одновременно отвинчивая гайку, при помощи которой он устанавливается в нужное положение. Щупом требуемого размера по толщине, производят замеры. Он должен входить в зазор с небольшим усилием. Аналогичному «ощупыванию» подлежать остальные зазоры клапанов. Обратная сборкаКогда «прощупаны» восемь клапанов цилиндров двигателя 402, наступают монтажные работы по обратной сборке силового агрегата. Устанавливают свечи и выставляют зажигание 402 двигателя на свои места, надежно закрепляют крышку клапанов. При этом не забывают поменять старую прокладку на новый аналог. Затяжку болтов производят, согласую усилия с регламентными указаниями. Они требуют болты завернуть, прилагая усилия, равные 0,5 H. м по минимуму и 0,8 по максимуму. Затем устанавливают воздушный фильтр, прикрепляют трос от акселератора, шланги. Контрольная проверкаКогда работа завершена, поверяют ее качество. Двигатель запускают до полного прогрева. Когда температурный режим охладителя двигателя и работы цилиндров выходит на положенные температурные параметры, водитель или слесарь СТО прослушивает работу силового агрегата. Отсутствие цокота, металлического звона, свидетельствует о качественно произведенной регулировке всасывающих и выпускных клапанов. Важные особенностиВпоследствии двигатель претерпел некоторые изменения в системе подачи топлива в камеры сгорания. Вместо традиционного карбюратора, использовали инжекторную схему. Конструктивное обновление привело к экономии бензина, улучшило впрыск топлива. Главным положительным моментом, по мнению автомобилистов, реализация инжекторный схемы ликвидировала проблемы, возникавшие с карбюраторным узлом. Остальное использовано из старого двигателя 402. Ничего не поменялось в эксплуатационных нормах силового агрегата. Остались прежние технические характеристики, нормы по обслуживанию. Например, инструкция по замене масла фильтра осталась в прежней редакции. Предписывалось менять после десятитысячного километрового пробега автомобиля. После 8 тысяч требовалось менять свечи зажигания на новые комплекты. ЗаключениеВодители автотранспортных средств, на которых установили двигатели внутреннего сгорания 402, несмотря на некоторые недоработки, положительно характеризуют силовую установку за простоту устройства, несложное обслуживание, длительный эксплуатационный ресурс. Adblock detector |