А. Гладкий - Техобслуживание и мелкий ремонт автомобиля своими руками.
Другими словами, распредвал обеспечивает своевременное и согласованное с движением поршней в цилиндрах открытие и закрытие впускных и выпускных клапанов. Поэтому впускной клапан откроется именно в самом начале первого такта, когда поршень находится в ВМТ, и закроется сразу, как только поршень достигнет НМТ. А выпускной клапан откроется точно в конце третьего такта, когда поршень еще находится в НМТ, и плотно закроет отверстие сразу, как только он достигнет ВМТ.
Энергию вращения распредвал получает от коленвала, с которым он соединен либо цепью, либо зубчатым ремнем ГРМ (рис. 2.6).
На конце распредвала для этого установлена специальная шестерня, а на конце коленчатого вала — либо зубчатый шкив, либо звездочка. Что именно используется в ГРМ — ремень или цепь, зависит от конкретной модели автомобиля.
Примечание.
Цепь все время должна быть натянута соответствующим образом, и для этого применяется специальный натяжитель, который монтируется в комплекте с башмаком. Если же в автомобиле применяется ремень ГРМ, то его требуемое натяжение обеспечивается с помощью соответствующего натяжного ролика.
Учтите, что разрыв цепи или ремня ГРМ грозит серьезной поломкой мотора (будут погнуты клапана и др.), в результате чего придется делать сложный и дорогостоящий капитальный ремонт. Обычно ремень ГРМ выдерживает пробег порядка 60 000 км, а цепь считается более надежной. Также очень важными деталями являются ролики ремня ГРМ — они со временем изнашиваются, и их также необходимо своевременно менять (поломка ролика чревата тем же, что и разрыв ремня ГРМ).
Назначение кривошипно-шатунного механизма
Кривошипно-шатунный механизм (сокращенно КШМ) обеспечивает преобразование поступательно-вращательного движения поршня внутри цилиндра во вращательное движение коленчатого вала двигателя. У стандартного четырехцилиндрового мотора КШМ включает в себя блок цилиндров с картером, головку блока цилиндров, поддон картера двигателя, поршни в комплекте с поршневыми кольцами и пальцами, шатуны (на которых крепятся поршни), коленчатый вал и маховик.
Главная часть КШМ (да и двигателя вообще) — это блок цилиндров. Он состоит не только из цилиндров (рис. 2.7) и деталей поршневой группы, но и целого ряда прочих элементов: каналов, заглушек, подшипников, сверлений. Коленвал, который установлен на специальных подшипниках, вращается именно в блоке цилиндров.
Внизу блока цилиндров расположен картер. Внутри блока цилиндров во время работы двигателя постоянно циркулирует охлаждающая жидкость: летом это может быть простая вода, в холодный же сезон необходимо использовать тосол или антифриз. Также внутри блока цилиндров проходят масляные каналы, которые относятся к системе смазки двигателя.
Примечание.
Немалая доля навесного моторного оборудования монтируется именно на блоке цилиндров, и при включенном двигателе работает с ним как единое целое.
Что касается назначения и принципа работы поршня и иных деталей поршневой группы, то об этом мы уже говорили выше. Напомним лишь, что под силой мощного давления, которое образуется в цилиндре после сгорания рабочей смеси, поршень движется вниз и передает свое движение через шатун (на котором он установлен) на коленчатый вал, образуя тот самый крутящий момент, с помощью которого автомобиль и приводится в движение.
Знайте, что двигатель внутреннего сгорания работает в довольно жестком режиме. На холостых оборотах (т. е. когда мотор работает, но машина стоит на месте, находясь на нейтральной передаче) коленчатый вал вращается со скоростью 600–900 оборотов в минуту (или около 10–16 оборотов в секунду). Во время движения со средней скоростью мотор работает еще интенсивнее, и коленчатый вал крутится со скоростью от 2000 до 3000 оборотов в минуту. А у современных спортивных авто скорость вращения коленвала может зашкаливать за 200 оборотов в секунду (10 000 — 13 000 оборотов в минуту).
Следовательно, поршни в цилиндрах перемещаются вверх-вниз очень быстро. Ранее мы уже отмечали, что за один полный оборот коленвала поршень успевает дважды пройти расстояние между ВМТ и НМТ. Так вот: эти движения он выполняет буквально за какие-то доли секунды. Если к этому добавить мощное давление, а также высокую температуру в каждом цилиндре, то условия работы двигателя внутреннего сгорания можно назвать экстремальными.
Система смазки
Для работы двигателя внутреннего сгорания необходимо обеспечение тщательной смазки всех его трущихся элементов — в противном случае он будет выходить из строя чуть ли не моментально. Для этого предназначена система смазки двигателя, с которой мы здесь кратко и познакомимся.
Система смазки двигателя внутреннего сгорания включает в себя перечисленные ниже элементы.
□ Маслоналивная горловина.
□ Масляный фильтр.
□ Поддон картера.
□ Масляный насос с маслоприемником.
□ Редукционный клапан с пружиной.
□ Каналы для доставки масла под давлением.
Маслоналивная горловина находится вверху двигателя и предназначена для залива масла при его замене или добавления масла при его недостаточном количестве. Для удобства в маслоналивную горловину можно вставлять воронку.
Масляный фильтр (рис. 2.8) необходим для очистки моторного масла от всяких примесей (металлической стружки, опилок и др.). Очистка масла должна производиться перед его подачей в систему, поэтому масляный фильтр находится сразу после масляного насоса. Масляный фильтр следует периодически менять — одновременно с заменой моторного масла.
Находящееся в двигателе моторное масло хранится в поддоне картера. При заливке масла через горловину оно проходит через двигатель и опускается в этот поддон, который находится непосредственно под двигателем.
Важно.
Количество масла в двигателе должно находиться в пределах установленного минимума и максимума. Если моторного масла недостаточно, то детали двигателя быстро выйдут из строя, если же его слишком много — то в системе возникнет повышенное давление масла, что, в свою очередь, может повлечь за собой другие неисправности. Поэтому и при недостаточном, и при избыточном количестве масла эксплуатировать двигатель нельзя.
Для проверки уровня моторного масла имеется специальный металлический щуп, который вставлен в отверстие картера двигателя. На щупе нанесены две пометки — минимального (min) и максимального (max) уровня масла. Учтите, что проверять уровень масла нужно не ранее, чем через 7-10 минут после выключения двигателя. В противном случае оно не успеет полностью стечь в поддон, и, следовательно, на щупе отобразится недостоверная информация об уровне масла (создастся впечатление, что его слишком мало). Учтите, что сколько-то моторного масла постоянно сгорает в двигателе — это нормально. Принято считать, что предельно допустимый расход масла должен составлять не более 2,5 % от объема израсходованного топлива в старых автомобилях, и не более 1,25 % — в новых автомобилях.
Многие новички игнорируют тот факт, что используемое моторное масло должно соответствовать климату и температуре окружающего воздуха. В частности нельзя в двадцатиградусный мороз заливать в мотор масло, предназначенное для эксплуатации в летнее время года, поскольку в морозную погоду оно будет недостаточно вязким, а это быстро приведет к преждевременному износу деталей двигателя.
Помни об этом.
На этикетке банки с моторным маслом всегда стоит обозначение вязкости масла (оно находится после букв SAE). Зимние сорта масла обозначаются буквой W, которая может быть как заглавной, так и строчной (например, SAE 10 W, SAE 15 w и т. д.). Что касается летних сортов, что у них никакая дополнительная буква не ставится (SAE 30 и т. д.). В последние годы получили широкое распространение всесезонные сорта масла; у них в маркировке сначала следует зимний показатель, а после него — летний (например, SAE 10 W-50, SAE 15 W/50 и т. д.).
Для обеспечения подачи масла к трущимся деталям двигателя предназначен специальный прибор — масляный насос. С механической точки зрения масляный насос устроен несложно: он состоит из двух шестерен и имеет привод от коленвала двигателя. Коленвал приводит в движение шестерни масляного насоса, которые своими зубьями нагнетают масло в главную масляную магистраль.
Еще один важный элемент системы смазки — редукционный клапан с пружиной. Он необходим для предотвращения возникновения избыточного давления в масляных каналах двигателя. Когда это давление становится слишком высоким, пружина сжимается и часть масла вытекает из масляных каналов обратно в поддон картера.
