Двигатели, автоматические трансмиссии и АКПП для легковых и малых грузовых автомобилей. Устройство, запасные части и составляющие компоненты.

____________________________________________________________________________

Комплектующие детали ГРМ двигателя ЗМЗ-406


 В процессе эксплуатации, а также из-за погрешности при изготовлении деталей привода газораспределительного механизма ГРМ ЗМЗ-406 автомобилей ГАЗ-3110 Волга, Газель-3302 возможно значительное отклонение фаз газораспределения от заданных значений.

В то же время известно, что правильность фаз газораспределения является одним из важнейших факторов, влияющих на мощность, крутящий момент и экономические показатели двигателя.

Поэтому при снижении тяговых свойств двигателя, повышении эксплуатационного расхода топлива и неустойчивой работе двигателя возникает необходимость проверить и, при необходимости, правильно установить фазы ГРМ.

Двигатель ЗМЗ-406 автомобилей ГАЗ-3110 Волга, Газель-3302 имеет два газопровода: впускной и выпускной.

Впускной газопровод ЗМЗ-406 состоит из впускной трубы и ресивера, отлитых из алюминиевого сплава и соединенных между собой через паронитовую прокладку пятью шпильками.

Впускная труба в сборе с ресивером через паронитовую прокладку пятью шпильками крепится к головке цилиндров справа.

Ресивер представляет собой емкость определенного объема, подобранную таким образом, чтобы вместе с газовыми каналами впускной трубы, имеющими одинаковую длину, форму и сечение для каждого цилиндра, подобранными экспериментально, обеспечить настройку впускной системы, на определенном скоростном режиме, на получение некоторого давления перед впускными клапанами и тем самым иметь более высокое наполнение цилиндров, а значит и более высокую мощность.

К фланцу ресивера через паронитовую прокладку четырьмя болтами крепится дроссельный патрубок (дроссель), в котором на горизонтальной оси установлена дроссельная заслонка, регулирующая подачу воздуха в цилиндры двигателя ЗМЗ-406.

Дроссельная заслонка управляется водителем от педали через рычаги и тросик, закрепленный на секторе рычага дроссельной заслонки.

На корпусе дроссельного патрубка установлен датчик положения дроссельной заслонки (ДПДЗ), подвижная часть которого соединена с осью дроссельной заслонки. ДПДЗ информирует электронную систему управления о величине открытия дроссельной заслонки.

На корпусе дроссельного патрубка установлены также четыре штуцера: два нижних и два верхних. К нижним штуцерам подсоединены шланги подвода и отвода охлаждающей жидкости для подогрева корпуса дроссели.

Два верхних штуцера служат: один для подсоединения трубки вентиляции картера двигателя ЗМЗ-406 автомобилей ГАЗ-3110 Волга, Газель-3302, другой для подсоединения трубки подачи воздуха к регулятору холостого хода.

Кроме того, на ресивере закреплены: двумя болтами регулятор холостого хода и двумя болтами кронштейн наконечника трубки тросика управления дроссельной заслонкой.



Рис.4. Топливопровод двигателя ЗМЗ-406 автомобилей ГАЗ-3110 Волга, Газель-3302

1 - впускная труба; 2 - электромагнитная форсунка; 3 - штуцер; 4 - топливопровод; 5 - болт; 6 - регулятор давления топлива; I - от электробензонасоса; II - к ресиверу; III - к бензобаку

К впускной трубе двумя болтами М6 закреплен, отлитый из алюминия, топливопровод 4 (рис. 4 ) с установленными в нем четырьмя электромагнитными форсунками 2.

Другие концы электромагнитных форсунок двс ЗМЗ-406 автомобилей ГАЗ-3110 Волга, Газель-3302 входят в отверстия впускной трубы 1. Уплотнение форсунок в отверстиях топливопровода и впускной трубы осуществляется с помощью резиновых колец круглого сечения.

Выпускной газопровод двс ЗМЗ-406 (коллектор) отлит из чугуна, через четыре стальных прокладки восемью шпильками крепится к головке цилиндров слева.

Для улучшения очистки цилиндров двигателя от отработавших газов и повышения мощностных показателей двигателя патрубки выпускного коллектора от первого и четвертого, а также от второго и третьего цилиндров попарно соединены между собой.

Распредвал двигателя ЗМЗ-406

Распредвалы ГРМ двигателя ЗМЗ-406 автомобилей ГАЗ-3110 Волга, Газель-3302 отлиты из чугуна. Двигатель имеет два распределительных вала: для впускных и выпускных клапанов.

Профили кулачков распределительных валов двс ЗМЗ-406 автомобилей ГАЗ-3110 Волга, Газель-3302 одинаковые. Для достижения высокой износостойкости рабочая поверхность кулачков отбелена до высокой твердости при отливке распределительного вала.

Каждый распредвал ЗМЗ-406 имеет пять опорных шеек. Первая шейка имеет диаметр 42 мм, остальные - 35 мм. Валы вращаются в опорах, образованных алюминиевой головкой и алюминиевыми крышками, расточенных в сборе.

Кулачки по ширине смещены на 1 мм относительно оси гидравлических толкателей (гидрокомпенсаторов ЗМЗ-406), что при работе двигателя придает толкателю вращательное движение. В результате этого уменьшается износ торца толкателя и отверстия под гидрокомпенсатор ЗМЗ-406 и делает его равномерным.

От осевых перемещений каждый распредвал удерживается упорным стальным термоупрочненным или пластмассовым фланцем, который входит в выточку крышки передней опоры и в проточку на передней опорной шейке распределительного вала.

Распредвалы ЗМЗ-406 автомобилей ГАЗ-3110 Волга, Газель-3302 обеспечивают следующие фазы газораспределения: впускные клапана открываются с опережением на 14° до прихода поршня в ВМТ, закрываются с запаздыванием на 46° после прихода поршня в НМТ, выпускные клапана открываются
с опережением 46° до прихода поршня в НМТ и закрываются с запаздыванием на 14° после прихода поршня в ВМТ.

Указанные фазы газораспределения действительны при правильной установке привода распредвалов. Высота подъема клапанов 9 мм.

Привод распредвалов ЗМЗ-406

Привод распределительных валов двс ЗМЗ-406 автомобилей ГАЗ-3110 Волга, Газель-3302 (рис. 5) - цепной, двухступенчатый. Первая ступень - от коленчатого вала на промежуточный вал, вторая ступень - от промежуточного вала на распределительные валы.

Приводная цепь ГРМ первой ступени (нижняя) имеет 70 звеньев, второй ступени (верхняя) - 90 звеньев. Цепь втулочная, двухрядная с шагом 9,525 мм.

На коленчатом валу находится звездочка 1 из высокопрочного чугуна с 23-я зубьями. На промежуточном валу ЗМЗ-406 находится ведомая звездочка 7 первой ступени также из высокопрочного чугуна с 38-ю зубьями и ведущая стальная звездочка 8 второй ступени с 19-ю зубьями.

На распредвалах ЗМЗ-406 установлены звездочки 14, 16 из высоко­прочного чугуна с 23-я зубьями.

Звездочка на распределительном валу устанавливается на передний фланец и установочный штифт и крепится центральным болтом М12х1,25.



Рис.5. Привод распредвалов ЗМЗ-406 автомобилей ГАЗ-3110 Волга, Газель-3302

1 - звездочка коленчатого вала; 2 - гидронатяжитель нижней цепи; 3 - шумоизолирующая резиновая шайба; 4 - пробка; 5 - башмак гидронатяжителя нижней цепи; 6 - нижняя цепь; 7 - ведомая звездочка промежуточного вала; 8 - ведущая звездочка промежуточного вала; 9 - башмак гидронатяжителя верхней цепи; 10 - гидронатяжитель верхней цепи, 11 - верхняя цепь; 12 - установочная метка на звездочке; 13 - установочный штифт; 14 - звездочка распределительною вала впускных клапанов; 15 - верхний успокоитель цепи; 16 - звездочка распределительного вала выпускных клапанов; 17 - верхняя плоскость головки блока цилиндров; 18 - средний успокоитель цепи; 19 - нижний успокоитель цепи; 20 - крышка цепи; М1 и М2 - установочные
метки на блоке цилиндров

Распредвалы ГРМ ЗМЗ-406 вращаются в два раза медленнее коленчатого. На торцах звездочки коленчатого вала, ведомой звездочке промежуточного вала и звездочках распределительных валов имеются установочные метки, служащие для правильной установки распределительных валов и обеспечения заданных фаз газораспределения.

Гидронатяжитель ЗМЗ-406

Натяжение каждой цепи (нижней 6 и верхней 11) производится автоматически - гидронатяжителями 2 и 10.

Гидронатяжители ЗМЗ-406 автомобилей ГАЗ-3110 Волга, Газель-3302 установлены в расточенные отверстия: нижний - в крышке цепи 20, верхний - в головке цилиндров, и закрыты алюминиевыми крышками, закрепленными к крышке цепи и к головке цилиндров двумя болтами М 8 через паронитовые прокладки.

Корпус гидронатяжителя ГРМ ЗМЗ-406 автомобилей ГАЗ-3110 Волга, Газель-3302 через шумоизолирующую резиновую шайбу 3 упирается в крышку, а плунжер через башмак действует на нерабочую ветвь цепи.

Кроме того, в крышке имеется отверстие с конической резьбой К 1/8" закрытое пробкой 4, через которое гидронатяжитель "разряжается".

Башмак изготовлен из пластмассы с криволинейной рабочей поверхностью и со стальной опорной площадкой, на которую давит плунжер гидронатяжителя.

Башмаки 5 и 9 установлены консольно на осях, ввернутых в передний торец блока цилиндров.

Рабочие ветви цепей проходят через успокоители 15, 18 и 19, изготовленные из пластмассы и закрепленные двумя болтами М 8 каждый: нижний -19 на переднем торце блока цилиндров, верхний 15 и средний 18 - на переднем торце головки цилиндров.

Гидронатяжитель ГРМ ЗМЗ-406 автомобилей ГАЗ-3110 Волга, Газель-3302 (рис. 6) стальной, выполнен в виде плунжерной пары, состоящей из корпуса 4 и плунжера 3.

Внутри плунжера установлена пружина 5, которая сжата корпусом клапана 1 с наружной резьбой, в котором расположен обратный шариковый клапан.

Корпус 4 и плунжер 3 связаны между собой через храповое устройство, состоящее из запорного кольца 2, кольцевых канавок в корпусе и канавки специального профиля на плунжере.

Гидротолкатель ЗМЗ-406 автомобилей ГАЗ-3110 Волга, Газель-3302 устанавливается на двигатель в "заряженном" состоянии, когда плунжер 3 удерживается в корпусе 4 с помощью стопорного кольца 6.



Рис.6. Гидронатяжитель ЗМЗ-406 автомобилей ГАЗ-3110 Волга, Газель-3302 в сборе

1 - корпус клапана в сборе; 2 - кольцо запорное; 3 - плунжер; 4 - корпус; 5 - пружина; 6 - кольцо стопорное

В рабочем состоянии гидронатяжитель "разряжен", когда стопорное кольцо 6 выведено из канавки в корпусе и не удерживает плунжер.

Гидронатяжитель ГРМ ЗМЗ-406 автомобилей ГАЗ-3110 Волга, Газель-3302 работает следующим образом. Под действием пружины 5 и давления масла, поступающего из масляной магистрали, плунжер З нажимает на башмак цепи, а через него на цепь.

По мере вытяжки цепи и износа башмака плунжер выдвигается из корпуса 4, передвигая запорное кольцо 2 храпового устройства из одной канавки корпуса в другую.

При изменении скоростного режима работы двигателя и возникновении ударов со стороны цепи на башмак плунжер 3 движется назад, сжимая пружину 5, при этом шариковый клапан закрывается и происходит дополнительное демпфирование за счет перетекания масла через зазор между плунжером и корпусом.

Обратный ход плунжера ограничивается шириной канавки на плунжере.

Промежуточный вал ЗМЗ-406

Промежуточный вал двс ЗМЗ-406 автомобилей ГАЗ-3110 Волга, Газель-3302 (рис. 7) - стальной, двухопорный, установлен в приливах блока цилиндров, справа. Наружная поверхность вала углеродоазотирована на глубину 0,2-0,7 мм и термообработана.



Рис.7. Промвал двс ЗМЗ-406 автомобилей ГАЗ-3110 Волга, Газель-3302

1 - болт; 2 - стопорная пластина; 3 - ведущая звездочка; 4 - ведомая звездочка; 5 - передняя втулка вала; 6 - промежуточный вал; 7 - труба промежуточного вала; 8 - валик-шестерня; 9 - гайка; 10 - шестерня привода масляного насоса; 11 - задняя втулка вала; 12 - блок цилиндров; 13 - фланец промежуточного вала; 14 - штифт

Промежуточный вал ЗМЗ-406 автомобилей ГАЗ-3110 Волга, Газель-3302 вращается во втулках, запрессованных в отверстия в приливах блока цилиндров. Передняя 5 и задняя 11 втулки сталеалюминиевые.

От осевых перемещений промежуточный вал ЗМЗ-406 удерживается стальным фланцем 13, который расположен между торцем передней шейки вала и ступицей ведомой звездочки 4 с зазором 0,05-0,2 мм и закреплен двумя болтами М8 к переднему торцу блока цилиндров.

Осевой зазор обеспечивается разницей размеров между длиной уступа на валу и толщиной фланца. Для повышения износостойкости фланец закален, а для улучшения приработки торцовые поверхности фланца шлифованы и фосфатированы.

На передний цилиндрический выступ вала установлена ведомая звездочка 4. Ведущая звездочка 3 цилиндрическим выступом устанавливается в отверстие ведомой звездочки 4, а ее угловое положение фиксируется штифтом 14, запрессованным в ступицу ведомой звездочки 4.

Обе звездочки "напроход" крепятся двумя болтами 1 (М8) к промежуточному валу. Болты контрятся отгибом на их грани углов стопорной пластины 2.

На хвостовике промвала ЗМЗ-406 с помощью шпонки и гайки 9 закреплена ведущая винтовая шестерня 10 привода масляного насоса.

Свободная поверхность промежуточного вала автомобилей ГАЗ-3110 Волга, Газель-3302 (между опорными шейками) герметично закрыта тонкостенной стальной трубой 7, запрессованной в приливы блока цилиндров.

Клапаны ЗМЗ-406

Клапаны двс ЗМЗ-406 автомобилей ГАЗ-3110 Волга, Газель-3302 приводятся от распределительных валов непосредственно через гидравлические толкатели 8 (рис. 8), для которых выпонены направляющие отверстия в головке цилиндров.



Рис.8. Привод клапанов ЗМЗ-406 автомобилей ГАЗ-3110 Волга, Газель-3302

1 - впускной клапан; 2 - головка цилиндром; 3 - распределительный вал впускных клапанов; 4 - тарелка пружин клапана; 5 - маслоотражательный колпачок; 6 - наружная пружина клапана; 7 - распределительный вал выпускных клапанов; 8 - гидротолкатель; 9 - сухарь клапана; 10 - выпускной клапан; 11 - внутренняя пружина клапана; 12 - опорная шайба пружин клапана

Привод клапанов ЗМЗ-406 закрыт сверху крышкой, отлитой из алюминиево­го сплава, с закрепленным с внутренней стороны лабиринтным масло­ отражателем с тремя маслоотводящими резиновыми трубками.

Крышку клапанов двс ЗМЗ-406 через резиновую прокладку и резиновые уплотнители свечных колодцев крепится к головке цилиндров восемью болтами М8.

Сверху на крышке клапанов устанавливается крышка маслозаливного отверстия и крепятся две катушки зажигания.

Клапана мотора ЗМЗ-406 автомобилей ГАЗ-3110 Волга, Газель-3302 изготовлены из жаропрочных сталей: впускной клапан - из хромокремнистой, выпускной - хромоникельмарганцовистой и азотирован.

На рабочую фаску выпускного клапана дополнительно наплавлен жаростойкий хромоникелевый сплав.

Диаметр стержня клапанов ЗМЗ-406 - 8 мм. Тарелка впускного клапана имеет диаметр 37 мм, а выпускного - 31,5 мм. Угол рабочей фаски обоих клапанов 45°30.

На конце стержня клапана выполнены выточки для сухариков 9 (см. рис. 5) тарелки 4 пружин клапана. Тарелки пружин клапанов и сухарики изготовлены из малоуглеродистой стали и подвергнуты поверхностному нитроцементированию.

На каждый клапан ЗМЗ-406 автомобилей ГАЗ-3110 Волга, Газель-3302 устанавливается по две пружины: наружная 6 с правой навивкой и внутренняя 11 - с левой. Пружины изготовлены из термически обработанной высокопрочной проволоки и подвергнуты дробеструйной обработке.

Под пружины устанавливается опорная стальная шайба 12. Клапаны 1 и 10 работают в направляющих втулках, изготовленных из серого чугуна. Внутреннее отверстие втулок окончательно обрабатывается после их запрессовки в головку.

Втулки клапанов мотора ЗМЗ-406 снабжены стопорными кольцами, препятствующими самопроизвольному перемещению втулок в головке.

Для уменьшения количества масла, просасываемого через зазоры между втулкой и стержнем клапана, на верхние концы всех втулок напрессованы маслоотражательные колпачки 5, изготовленные из маслостойкой резины.

Детали клапанного механизма ЗМЗ-406 автомобилей ГАЗ-3110 Волга, Газель-3302 : клапаны, пружины, тарелки, сухарики, опорные шайбы и маслоотражательные колпачки взаимозаменяемы с аналогичными деталями двигателя автомобиля ВАЗ-2108.

Гидротолкатель (гидрокомпенсатор) ЗМЗ-406

Гидротолкатель ЗМЗ-406 автомобилей ГАЗ-3110 Волга, Газель-3302 (рис. 9) стальной, его корпус 2 выполнен в виде цилиндрического стакана, внутри которого размещен компенсатор с обратным шариковым клапаном.

На наружной поверхности корпуса выполнена канавка и отверстие для подвода масла внутрь толкателя из магистрали в головке цилиндров. Для повышения износостойкости наружная поверхность и торец корпуса толкателя нитроцементированы.



Рис.9. Гидротолкатель (гидрокомпенсатор) ЗМЗ-406 автомобилей ГАЗ-3110 Волга, Газель-3302

1 - направляющая втулка компенсатора; 2 - корпус гидротолкателя; 3 - стопорное кольцо; 4 - корпус компенсатора; 5 - поршень компенсатора; 6 - обратный шариковый клапан; 7 - пружина

Гидрокомпенсаторы ГРМ ЗМЗ-406 устанавливаются в расточенные в головке цилиндров отверстия диаметром 35 мм между торцами клапанов и кулачками распределительных валов.

Гидротолкатель ЗМЗ-406 размещен в направляющей втулке 1, установленной и приваренной внутри корпуса гидротолкателя, и удерживается стопорным кольцом 3.

Гидрокомпенсатор ЗМЗ-406 автомобилей ГАЗ-3110 Волга, Газель-3302 состоит из поршня 5, опирающегося изнутри на донышко корпуса гидронатяжителя, и корпуса 4, который опирается на торец клапана.

Между поршнем и корпусом компенсатора установлена пружина 7, раздвигающая их и тем самым выбирающая возникающий зазор. Одновременно пружина 7 прижимает колпачок обратного шарикового клапана 6, размещенного в поршне.

Обратный шариковый клапан пропускает масло из полости корпуса гидротолкателя в полость компенсатора и запирает эту полость при нажатии кулачка распределительного вала на корпус гидротолкателя.

Работает гидротолкатель ЗМЗ-406 автомобилей ГАЗ-3110 Волга, Газель-3302 следующим образом: при нажатии кулачка распределительного вала на торец корпуса гидротолкателя 2 (открытие клапана) шариковый клапан 6 закрывается, запирая находящееся внутри компенсатора масло, которое становится рабочим телом, через которое передается усилие и движение от кулачка к клапану.

При этом часть масла перетекает через зазор в плунжерной паре компенсатора в полость корпуса гидротолкателя, и поршень 5 несколько вдвигается в корпус компенсатора 4.

При закрытии клапана, когда снимается усилие с гидротолкателя, пружина 7 компенсатора прижимает поршень 5 и корпус гидротолкателя 2 к цилиндрической части кулачка, выбирая зазор, шариковый клапан 6 в компенсаторе открывается, впуская в полость компенсатора масло, после чего цикл повторяется.

Гидротолкатели (гидрокомпенсатор) ЗМЗ-406 автомобилей ГАЗ-3110 Волга, Газель-3302 автоматически обеспечивают беззазорный контакт кулачков распределительных валов с клапанами, компенсируя износы сопрягаемых деталей: кулачков, торцов корпуса гидротолкателя, корпуса компенсатора, клапана, фасок седел и тарелок клапанов.

 


____________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________