Работа восьмиклапанного двигателя

Заголовок

Конструкция и преимущества «восьмиклапанника»

До начала двухтысячных годов все моторы семейства ВАЗ были карбюраторными, и имели объем 1500, 1300 и 1100 см3. В новом веке 8 клапанные двигатели стали комплектовать электронными системами впрыска под управлением контроллеров GМ или Bosh, реже – «Янтарь». Итак рассмотрим устройство такого мотора на примере полтора-литрового восьмиклапанного четырехцилиндрового четырехтактного инжекторного «атмосферника», устанавливаемого на ранние модели ВАЗ 2110-2114.

Кривошипно – шатунный механизм

Головка блока цилиндров

Головка блока цилиндров

Блоки цилиндров на этих двигателях абсолютно ни чем не отличаются от старых-добрых 21083. Чугунное литье, с диаметром цилиндров 82 миллиметра. Расточка блока цилиндров при ремонте предусматривает следующие размеры:

Кривошипно-шатунный механизм 8 поршневой

Кривошипно-шатунный механизм 8 поршневой

  1. Для первого ремонта увеличение диаметра на 0.4 мм;
  2. И на 0.8 для второго ремонта.

Коленчатый вал

Коленвал расположен в нижней части блока цилиндров. Он отлит из чугуна, состоит из восьми противовесов и девяти шеек, пять из которых коренные (расположены на одной оси) и четыре шатунные. За коренные шейки, через подшипники на которых коленвал вращается, он крепится к блоку невзаимозаменяемыми крышками (они промаркированы соответствующим образом). На средней коренной шейке выточены пазы для опорных полуколец, заднее металлокерамическое, а переднее – сплав алюминия и стали. Эти полукольца предотвращают осевой люфт коленчатого вала. Внутри коленвала проточены масляные каналы, выполняющие двойную функцию:

  • Очистка масла от механических примесей (за счет центробежной силы);
  • Подача масла от коренных шеек к шатунным и их смазка.

Во время капремонта двигателя, и при любом снятии коленчатого вала эти каналы подлежат обязательной очистке, а заглушки каналов меняют.
К задней части коленвала шестью болтами привернут маховик, на который напрессовывается зубчатый венец. За шлицы венца зацепляется шестерня стартера, за счет чего осуществляется запуск двигателя. А сам маховик выполняет несколько функций. Во-первых, за счет аккумулирования и последующей отдачи кинетической энергии он выводит поршня из так называемых «мертвых точек». Во-вторых, стабилизирует частоту вращения коленчатого вала, сглаживая неровности крутящего момента и гасит вибрации двигателя. Ну и собственно через маховик энергия вращения передается на трансмиссию.

Маховик

Маховик

Спереди на коленчатом вале последовательно закреплены два шкива: привода распределительного вала и генератора, соответственно.

Поршневая группа

На четырех шатунных шейках двигаются стальные шатуны, двутаврового сечения (в форме буквы Н), крышки шатунов, так же как и крышки коренных подшипников не взаимозаменяемы (на каждом шатуне и его крышке выштампован номер соответствующего цилиндра). Поршня отливаются из алюминиевого сплава, в них выточено три паза под кольца: два компрессионных и одно маслосъемное. Компрессионные кольца предотвращают проникновение газов в картер а маслосъемные отводит со стенок цилиндра масло к бобышкам поршня, за счет этого палец постоянно смазывается. Поршни крепятся к шатунам через свободно плавающие в отверстиях (бобышках) поршневые пальцы, они зафиксированы в бобышках с обоих сторон стопорными кольцами.
Поршни восьмиклапанного полтора литрового двигателя имеют выточку, что предохраняет их от встречи с этими самыми клапанами в случае нарушения фаз газораспределительного механизма (проще говоря при обрыве ремня ГРМ клапана не гнет, как это было на двигателе объемом 1.3).

Головка блока цилиндров (ГБЦ) и газораспределительный механизм (ГРМ)

ГБЦ всех переднеприводных автомобилей семейства ВАЗ одинакова, она крепится на блоке цилиндров через прокладку десятью винтами. Не стоит забывать, что прокладка ГБЦ одноразовая, повторное использование недопустимо. В верхней части головки блока цилиндров, в пяти «постелях» вращается вылитый из чугуна, распределительный вал. Распредвал состоит из чередующихся через пять опор восьми кулачков. Именно эти кулачки и открывают, в соответствующую фазу газораспределения, впускные или выпускные клапана. Распредвал приводится в движение карданным валом через зубчатый ремень, одетый на шкивы валов. Для правильной установки фаз ГРМа на маховике, приводных шестернях и крышке шкива ремня сделаны метки.
Клапана выполняются из стали, впускные – из особого жаропрочного сплава. Они отличаются и диаметром — впускные клапана больше. Клапана устанавливаются в запрессованных седлах, и двигаются по направляющим втулкам. Необходимые зазоры между кулачками распределительного вала и клапаном регулируются специальными износоустойчивыми шайбами.

Система смазки двигателя

В передней части блока цилиндров расположен масляный насос, который нагнетает давление масла в подшипники коленчатого и опорам распределительного вала. В свою очередь поверхности цилиндров, поршни с пальцами, а также кулачки распредвала и толкатели клапанов смазываются путем разбрызгивания. Таким образом система смазки 8 клапанного двигателя – комбанированная.

Восемь или шестнадцать?

С появлением модифицированных двигателей очень многие задаются этим вопросом. По большому счету конструкция и главный принцип работы двигателя остается неизменным, усовершенствована лишь система газораспределительного механизма.
Однозначного ответа на этот вопрос нет, 8 клапанный двигатель гораздо проще, но у 16 клапанного значительные конструктивные преимущества. Начнем с того, что такой двигатель имеет два распредвала, каждый вал регулирует свою пару впускных – выпускных клапанов (по четыре на каждый цилиндр), то есть система газораспределения значительно сложнее. Усовершенствованная система ГРМ делает двигатель более экономичным (особенно это заметно в городском режиме), мощность автомобиля больше, за счет хорошего «подхвата на низах» увеличивается динамика разгона (при меньшей скорости вращения коленвала, выдается больший крутящий момент чем на 8 клапаннике). Кроме того, зазоры между клапанами и кулачками распределительных валов в 16 клапанном двигателе не требуют ручной регулировки, они настраиваются с помощью гидрокомпенсаторов, поэтому звук такого мотора тише и ровнее.
Однако все эти преимущества способны вылиться и в недостатки. Здесь в силу вступает принцип «чем проще тем надежнее». Так, например 8 клапанный двигатель гораздо более неприхотлив к маслу, и средний расход его ниже. Расхода топлива выше не более чем на 8 – 10%, а прирост мощности 16 клапанника составляет порядка 15 – 20 лошадиных сил. Но вот в случае проблем с газораспределительным механизмом или выхода из строя гидрокомпенсаторов, ремонт обойдется гораздо дороже. Для такого двигателя уже не подойдет обычная «полусинтетика». Получается, за современные технологии приходится платить более дорогостоящим обслуживанием и ремонтом, что в принципе логично.
Очень часто встречаются вопросы, типа: «Гнет ли клапана на 16 клапанной Приоре?». Почему то многие автолюбители связывают возможность загибания клапанов в результате обрыва ремня ГРМ, с их количеством. Здесь все зависит только от конструкции поршня, точнее, его доработки. Если в нем есть выточка под клапан, то ничего страшного произойти не может.

загрузка...

Написать комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован.

загрузка...