Двигатель: Особенности конструкции

Рис. 5.1. Двигатель 350А1000 объемом 1,4 л (вид спереди по направлению движения): 1 — ремень привода насоса гидроусилителя рулевого управления; 2 — подушка правой опоры подвески силового агрегата; 3 — насос гидроусилителя рулевого управления; 4 — крышка ремня привода газораспределительного механизма; 5 — масляный фильтр; 6 — катколлектор (в сборе с приемной трубой, термоэкран для наглядности снят); 7 — впускная труба; 8-управляющий датчик концентрации кислорода; 9 — крышка головки блока цилиндров; 10 — головка блока цилиндров; 11 — дроссельный узел; 12 — блок цилиндров; 13 — масляный картер; 14 — водораспределительная труба; 15 — диагностический датчик концентрации кислорода: 16- коробка передач

На автомобили Fiat Albea, изготовленные на предприятии группы SOLLERS ОАО «ЗМА» в Набережных Челнах и поставляемые на рынок России из Турции, устанавливают поперечно расположенный четырехцилиндровый, четырехтактный бензиновый двигатель мод. 350А1000 рабочим объемом 1,4 л, с рядным вертикальным расположением цилиндров и жидкостным охлаждением (рис. 5.1 и 5.2).

В головку блока цилиндров 1 (рис. 5.3), изготовленную из алюминиевого сплава по поперечной схеме продувки цилиндров (впускные и выпускные каналы расположены на противоположных сторонах головки), запрессованы седла и направляющие втулки клапанов.

Впускные и выпускные клапаны снабжены по одной пружине 3 (рис. 5.4) каждый, зафиксированной через тарелку 4 двумя сухарями 5. Клапаны приводятся от распределительного вала 4 (см. рис. 5.3) через цилиндрические толкатели 5 (или поз. 6 на рис. 5.4), в верхней части которых установлены калиброванные шайбы 7 (см. рис. 5.4), предназначенные для регулировки зазоров в приводе клапанов. Стержни клапанов уплотнены резинометаллическими маслосъемными колпачками 2. Распределительный вал приводится во вращение армированным зубчатым ремнем 4 (см. рис. 5.9). Отличительной особенностью двигателя 350А1000 является наличие у него контролируемой электроникой системы изменения фаз газораспределения, динамически регулирующей положение распределительного вала с помощью механизма, представляющего собой общий узел со шкивом распределительного вала и установленного на переднем конце вала.

Блок цилиндров (рис. 5.5) двигателя представляет собой единую отливку, образующую цилиндры, рубашку охлаждения, верхнюю часть картера и пять опор коленчатого вала, выполненные в виде перегородок картера.


Рис. 5.2. Двигатель 350А1000 объемом 1,4 л (вид сзади по направлению движения): 1 — коробка передач; 2 — стартер; 3 — дроссельный узел; 4 — впускная труба; 5 — приемная труба (в сборе с катколлектором); 6 — пробка отверстия для слива масла; 7 — датчик температуры всасываемого воздуха; 8 — компрессор кондиционера; 9 — генератор; 10 — ремень привода генератора и компрессора кондиционера

Рис. 5.3. Головка блока цилиндров и детали механизма привода клапанов: 1 — головка блока цилиндров; 2 — крышки подшипников распределительного вала; 3 — патрубок системы охлаждения двигателя; 4 — распределительный вал; 5 — толкатели клапанов с регулировочными шайбами

Рис. 5.4. Детали клапанного механизма: 1 — клапан; 2 — маслосъемный колпачок; 3 — пружина клапана; 4 — тарелка пружины клапана; 5 — сухари; 6 — толкатель; 7 — регулировочная шайба

Рис. 5.5. Блок цилиндров

В опорах установлены форсунки для подачи масла на зеркала цилиндров и во внутренние полости поршней с целью улучшения их охлаждения. Блок изготовлен из специального высокопрочного чугуна с цилиндрами, расточенными непосредственно в теле блока. Крышки 3 (рис. 5.6) коренных подшипников обработаны в сборе с блоком и невзаимозаменяемы. На блоке цилиндров выполнены специальные приливы, фланцы и отверстия для крепления деталей, узлов и агрегатов, а также каналы главной масляной магистрали.

Коленчатый вал 1 (см. рис. 5.6), откованный из специальной стали, вращается в коренных подшипниках, снабженных тонкостенными стальными вкладышами 2 и 4 с антифрикционным слоем из алюминиево-оловянного сплава.

Осевое перемещение коленчатого вала ограничено упорными полукольцами, приваренными контактной сваркой к торцам верхнего вкладыша среднего коренного подшипника и опирающимися на фланцы щек кривошипов коленчатого вала.

Поршни 7 (рис. 5.7) изготовлены из алюминиевого сплава. На цилиндрической поверхности головки поршня выполнены кольцевые канавки для двух компрессионных колец 6, 8 и маслосъемного кольца 10 с расширителем 11.

Поршневые пальцы 9 установлены в бобышках поршней 7 с зазором и запрессованы с натягом в верхние головки шатунов 5, которые своими нижними головками соединены с шатунными шейками коленчатого вала через тонкостенные вкладыши 3 и 4, конструкция которых аналогична коренным.

Шатуны 5 стальные, кованые, со стержнем двутаврового сечения.

Система смазки комбинированная (подробнее см. «Система смазки»).

Рис. 5.6. Коленчатый вал и детали его крепления: 1 — коленчатый вал; 2 — верхние вкладыши коренных подшипников; 3 — крышки коренных подшипников; 4 — нижние вкладыши коренных подшипников

Рис. 5.7. Шатунно-поршневая группа: 1 — болты крепления крышки шатуна; 2 — крышка шатуна; 3 — нижний вкладыш шатунного подшипника; 4 — верхний вкладыш шатунного подшипника; 5 — шатун; 6 — верхнее компрессионное кольцо (А- вид нижней стороны верхнего компрессионного кольца); 7 — поршень; 8- нижнее компрессионное кольцо (Б — вид верхней стороны нижнего компрессионного кольца); 9 — поршневой палец; 10 — маслосъемное кольцо (В — вид верхней стороны маслосъемного кольца); 11 — расширитель маслосъемного кольца (Г — устройство расширителя маслосъемного кольца)

Система вентиляции картера закрытого типа не сообщается непосредственно с атмосферой, поэтому одновременно с отсосом газов и паров бензина в картере образуется разрежение на всех режимах работы двигателя, что повышает надежность различных уплотнений двигателя и уменьшает выброс токсичных веществ в атмосферу.

Система состоит из двух ветвей, большой и малой.

В систему вентиляции входят вентиляционный шланг большой ветви, соединяющий полость под крышкой головки блока цилиндров с корпусом воздушного фильтра, впускная труба и шланг малой ветви, соединяющий полость корпуса воздушного фильтра с задроссельным пространством впускной трубы.

Под действием разрежения во впускной трубе картерные газы по каналу в блоке цилиндров двигателя засасываются в полость под крышкой головки блока цилиндров, откуда через вентиляционный шланг большой ветви поступают в корпус воздушного фильтра и затем через дроссельный узел во впускную трубу, где смешиваются с подаваемым в двигатель воздухом. Образовавшаяся газовая смесь вместе с топливом поступает в цилиндры двигателя и там сгорает.

В некоторых случаях, например, при сильном износе цилиндропоршневой группы или во время продолжительной работы двигателя с высокой нагрузкой пропускная способность системы вентиляции оказывается недостаточной. В этом случае часть картерных газов по шлангу малой ветви системы отводится непосредственно в за-дроссельное пространство впускной трубы, откуда подается в цилиндры двигателя для сжигания.

Система охлаждения герметичная, с расширительным бачком, состоит из рубашки охлаждения, выполненной в литье и окружающей цилиндры в блоке, камеры сгорания и газовые каналы в головке блока цилиндров. Принудительную циркуляцию охлаждающей жидкости обеспечивает центробежный водяной насос с приводом от коленчатого вала зубчатым ремнем привода газораспределительного механизма. Для поддержания нормальной рабочей температуры охлаждающей жидкости в системе охлаждения установлен термостат, перекрывающий большой круг системы при непрогретом двигателе и низкой температуре охлаждающей жидкости.

Система питания состоит из электрического топливного насоса, установленного в топливном баке, дроссельного узла, фильтра тонкой очистки топлива и регулятора давления топлива, установленных в модуле топливного насоса, топливной рампы, форсунок и топливопроводов, а также включает в себя воздушный фильтр.

Система изменения фаз газораспределения динамически регулирует положение распределительного вала. Эта система позволяет установить оптимальные фазы газораспределения для каждого момента работы двигателя, чем, в свою очередь, достигаются повышенная мощность, лучшая топливная экономичность и меньшая токсичность отработавших газов.

Механизм системы, объединенный с зубчатым шкивом распределительного вала, соединен каналами в крышке головки блока цилиндров…

…с электромагнитным клапаном. Этот клапан гидравлически управляет гидромуфтой механизма изменения фаз газораспределения.

Рис. 5.8. Электромагнитный клапан системы изменения фаз газораспределения: 1 — электромагнит; 2 — золотник клапана; 3 — кольцевая проточка, соединенная каналом в крышке головки блока цилиндров со второй рабочей камерой механизма изменения фаз газораспределения; 4 — кольцевая проточка для отвода масла; 5 — кольцевая проточка, соединенная каналом в крышке головки блока цилиндров с первой рабочей камерой механизма изменения фаз газораспределения; 6 — отверстие подвода масла из главной магистрали; 7 — пружина клапана; 8 — отверстие для слива масла; А — полость, соединенная каналом в крышке головки блока цилиндров с первой рабочей камерой гидромуфты механизма изменения фаз газораспределения; В — полость, соединенная каналом в крышке головки блока цилиндров со второй рабочей камерой механизма изменения фаз газораспределения
Электромагнитный клапан системы изменения фаз газораспределения, состоящий из электромагнита 1 (см. рис. 5.8) и клапана (который, в свою очередь, состоит из золотника 2 и пружины 7), по сигналам электронного блока управления двигателем подает масло под давлением из главной магистрали системы смазки в одну из рабочих полостей механизма и сливает масло из другой полости, что приводит к взаимному перемещению элементов механизма и, как следствие, к динамическому изменению положения распределительного вала.

Во время работы двигателя на режиме холостого хода электронный блок управления двигателем многократно активирует на короткие промежутки времени электромагнитный клапан с целью очистки его элементов и каналов от случайно попавших в них загрязнений.

При отключении электропитания клапана изменения фаз газораспределения отверстия подвода масла из главной магистрали и слива полностью открыты и механизм устанавливается в исходное положение. В этом случае двигатель работает без изменения фаз газораспределения.

Элементы системы изменения фаз газораспределения (электромагнитный клапан и механизм динамического изменения положения распределительного вала) представляют собой прецизионно изготовленные узлы. В связи с этим при выполнении технического обслуживания или ремонта системы изменения фаз газораспределения допускается только замена элементов системы в сборе.

При известном навыке и внимательности многие неисправности двигателя и его систем можно довольно точно определить по цвету дыма, выходящего из выхлопной трубы.

Синий дым свидетельствует о попадании масла в камеры сгорания, причем постоянное дымление — признак сильного износа деталей цилиндропоршневой группы. Появление дыма при перегазовках, после длительного прокручивания стартером, после долгой работы на холостом ходу или сразу после торможения двигателем указывает, как правило, на износ маслосъемных колпачков клапанов.

Черный дым — слишком богатая смесь из-за неисправности системы управления двигателем или форсунок.

Сизый или густой белый дым с примесью влаги (особенно после перегрева двигателя) означает, что охлаждающая жидкость попала в камеру сгорания через поврежденную прокладку головки блока цилиндров. При сильном повреждении этой прокладки жидкость иногда попадает и в масляный картер, уровень масла резко повышается, а само масло превращается в мутную белесую эмульсию.
Белый дым (пар) при непрогретом двигателе во влажную или в холодную погоду — нормальное явление. Довольно часто можно увидеть стоящий посреди городской пробки автомобиль с открытым капотом, испускающий клубы пара.

Перегрев. Лучше, конечно, этого не допускать, почаще поглядывая на указатель температуры. Но никто не застрахован от того, что может неожиданно отказать термостат, электровентилятор или просто потечет охлаждающая жидкость. Если вы упустили момент перегрева, не паникуйте и не усугубляйте ситуацию. Не так страшен перегрев, как его возможные последствия. Никогда сразу же не глушите двигатель — он получит тепловой удар и, возможно, остыв, вообще откажется заводиться. Остановившись, дайте ему поработать на холостых оборотах, при этом в системе сохранится циркуляция жидкости. Включите на максимальную мощность отопитель и откройте капот. Если есть возможность, поливайте радиатор холодной водой. Только добившись снижения температуры, остановите двигатель. Но никогда сразу не открывайте пробку расширительного бачка: на перегретом двигателе гейзер из-под открытой пробки обеспечен. Не спешите, дайте всему остыть, так вы сохраните здоровье машины и ваше собственное здоровье.

Практически во всех инструкциях к автомобилю содержится рекомендация при пуске двигателя обязательно выжимать сцепление. Эта рекомендация оправдана только в случае пуска в сильный мороз, чтобы не тратить энергию аккумуляторной батареи на проворачивание валов и шестерен коробки передач в загустевшем масле. В остальных случаях эта мера направлена лишь на то, чтобы автомобиль не тронулся, если по забывчивости включена передача. Такой прием вреден для двигателя, так как при выжатом сцеплении через него на упорный подшипник коленчатого вала передается значительное усилие, а при пуске (особенно холодном) смазка к нему долго не поступает. Подшипник быстро изнашивается, коленчатый вал получает осевой люфт, трогание с места начинает сопровождаться сильной вибрацией. Для того чтобы не портить двигатель, возьмите в привычку проверять перед пуском положение рычага переключения передач и пускать двигатель при затянутом стояночном тормозе, не выжимая сцепление без крайней необходимости.