Конструктивні особливості деталей кривошипно-шатунного

механізму.

Блок циліндрів двигунів ВАЗ і МеМЗ відливають разом з циліндрами, внутрішні поверхні яких обробляють шліфуванням. Простір між внутрішньою поверхнею стінок блоку і циліндрами утворює сорочку охолодження, яка заповняється рідиною для охолодження циліндрів. В поперечних перегородках нижньої частини картера блоку розташовані п'ять опор корінних шийок колінчастого вала з кришками. Знизу картер блоку закривається піддоном з прокладкою, в якому міститься необхідний запас масла для мастильної системи. Торцева частина блоку, в якій розміщають деталі приводу розподільного вала, закривається кришками.

Головка блоку циліндрів відливається з алюмінієвого сплаву і є загальною для всіх циліндрів. У ній розміщаються: знизу - верхні стінки камер згоряння, зверху - розподільний вал з клапанним механізмом, збоку є різьбові отвори для встановлення свічок запалювання. Подвійні стінки головки утворюють простір, з'єднаний із сорочкою охолодження блоку циліндрів, по якому циркулює охолоджувальна рідина. Головка кріпиться до блоку циліндрів болтами або шпильками з гайками. Для ущільнення стику між головкою і блоком циліндрів встановлюється металевоасбестова прокладка 6. Головка циліндрів закривається сталевою штампованою (двигуни ВАЗ-2105, -2106) або алюмінієвою (інші двигуни) кришкою з ущільнювальною прокладкою.

Поршні 4 (рис. 5) відливаються з алюмінієвих сплавів. Дно поршня утворює нижню стінку камери згоряння і сприймає тиск газів при їх розширенні. В головці поршня виконані циліндричні канавки, в які встановлюють поршневі кільця 6 (рис. 5, а). Внаслідок неоднакового розширення головки і спідниці поршня (головка більше нагрівається, тому більше розширюється) діаметр головки роблять меншого розміру ніж спідниці. Спідниця поршня в поперечному розрізі овальна з меншою віссю вала в площині поршневого пальця і більшою - в площині дії бічних сил, що дає можливість зменшити зазор між поршнями і циліндром і виключити стуки при роботі холодного двигуна. В середній частині поршня в спідниці є дві бобишки 27 (рис. 5, б) для встановлення поршневого пальця 9. Вісь отвору під поршневий палець в бобишках зміщена в праву сторону від осі двигуна. Таке зміщення забезпечує більш плавне переміщення поршня при зміні напряму руху в зоні ВМТ при робочому ході, що зменшує бічний тиск поршня на стінку циліндра і знос останнього.

Поршні, які встановлюються на один двигун, підбираються за масою і

 

Рис. 5. Деталі кривошипно-шатунного механізму:

а - двигуна ВАЗ-2108; б – поршень і шатун двигуна Мемз-245; в – поршень двигуна ВАЗ-2105; 1 – кришка шатуна; 2 – болт кріплення кришки; 3 – шатун; 4 – поршень; 5 – овальна виїмка; 6 -~ поршневі кільця; 7, 8 і 10 – маркірування відповідно категорії отвору для поршневого пальця, групи поршня за діаметром і ремонтним розміром поршня; 9 – поршневий палець; 11 – стрілка для орієнтування поршня в циліндрі; 12 – вкладиші шатунного підшипника; 13 – упорні півкільця корінного підшипника; 14 – вкладиші корінних підшипників колінчастого вала; 15 – корпус сальника; 16 – сальник; 17 – штифт для встановлення датчика-розподільника; 18 – мітка (лунка) ВМТ поршнів першого і четвертого циліндрів; 19 – установочний штифт зчеплення; 20 – зубчастий вінець маховика; 21 і 22 – відповідно корінна і шатунна шийка; 23 – противага; 24 – заглушка масляного каналу; 25 – бронзова втулка; 26 –стопорні кільця; 27 – бобишки поршня; 28 – лунки

 

діаметром циліндрів. Різниця в масі поршнів, встановлюваних на двигун, не повинна перевищувати 2,5 – 5,0 мг в залежності від моделі двигуна. На двигуні ВАЗ–2108 поршні за масою не підбираються, оскільки при виготовленні на заводі суворо витримують відхилення їх маси. З метою забезпечення нормальної роботи двигуна між поршнями і циліндрами двигунів повинні бути забезпечені визначені зазори, розміри яких для розглянутих двигунів знаходяться в межах 0,025 – 0,080 мм.

Поршневі кільця виготовляються зі спеціального чавуна. Два верхніх кільця 1 і 2 (рис. 6, а – г) є компресійними. Вони служать для запобігання прориву газів з циліндрів в картер. Крім того, нижнє компресійне кільце 2 має кільцеву виїмку для збору надлишків моторного масла зі стінок циліндра при русі поршня вниз.

Рис. 6. Поршневі кільця і їх розташування в двигунах:

а – ВАЗ–2108, б – 2105 і –2106; в – МеМЗ–245; д – розташування замків кілець при встановленні їх в поршнях двигунів ВАЗ; е - те ж двигуна МеМЗ–245; 1, 2 і 9 - компресійні кільця; 3 – маслознімальні кільця, 4 і 7 – радіальні розширювальні пружини; 5 і 8 – відповідно верхній і нижній диск маслознімального кільця; 6 – осьова розширювальна пружина; I і II – розташування замків компресійних кілець; III і IV – розташування замків дисків; V і VI – розташування замків розширювальних пружин; А – ділянка, на якій по обидва боки не повинно бути замків компресійних кілець

 

Третє поршневе кільце 3 - маслознімальне. На зовнішній поверхні його є проточка і кілька наскрізних прорізів для відводу зайвого масла, що знімається зі стінки циліндра, у внутрішню порожнину поршня і далі в піддон картера. На внутрішній поверхні маслознімального кільця двигунів ВАЗ (рис. 6, а) проточена канавка, в яку встановлюється сталева розширювальна пружина 4. На двигуні Мемз–245 маслознімальне кільце складається з двох сталевих дисків 5 і 8 і двох розширювальних пружин 6 і 7 (рис. 6, в).

Поршневі кільця мають розрізи (замки), які забезпечують їх пружність і більш щільне прилягання до стінок циліндра. Під час збирання кільця повинні встановлюватися на поршнях розрізами в різні сторони під визначеними кутами (рис. 6, д, е) для попередження прориву газів в картер. Поршневі кільця випускаються номінального і ремонтного розмірів, які відповідають розмірам поршнів.

Поршневий палець 9 (див. рис. 5) виготовляється пустотілим зі сталі, зовнішня поверхня якого цементована і загартована струмами високої частоти. Від подовжнього переміщення, яке могло б викликати задирки на стінках циліндрів, поршневий палець двигунів ВАЗ зафіксований у верхній головці шатуна шляхом гарячої посадки, що забезпечує натяг. На інших двигунах палець від подовжніх переміщень утримується за допомогою двох пружинних кілець 26, які вставляються в кільцеві канавки бобишок. Такий спосіб кріплення дозволяє поршневому пальцю провертатися в головці шатуна і в бобишках поршня.

Шатун 3 з'єднує поршень з шатунною шийкою 22 колінчастого вала. Він являє собою стержень двотаврового перерізу з верхньою і нижньою головками. Нижня головка – роз’ємна і в обох її частинах вставлені вкладиші 12 шатунного підшипника. В отвір верхньої головки шатунів двигуна МеМз–245 запресовується бронзова втулка 25, в яку з зазором встановлюється поршневий палець.

Колінчастий вал (див. рис. 5, а) двигунів п’ятиопорний, встановлюється на п'ятьох корінних підшипниках, кожний з яких складається з двох вкладишів 14.

Вкладиші шатунних і корінних підшипників біметалеві, виготовлені зі сталевої стрічки, покритої антифрикційним сплавом. Для розвантаження корінних підшипників від дії відцентрових сил є противаги 23. В корінних 21 і шатунних 22 шийках просвердлені канали для підведення масла до корінних і шатунних підшипників.

Маховик закріплюється на кінці колінчастого вала і служить для виведення поршнів з мертвих точок і рівномірного обертання вала. За рахунок своєї маси він сприяє плавному рушанню автомобіля з місця і полегшує початкове обертання колінчастого вала під час пуску двигуна. На його обід напресовують сталевий зубчастий вінець 20, за допомогою якого забезпечується пуск двигуна стартером