Двигатель ГАЗ-53 (ЗМЗ-511)

Техника / Автомобили-техника / Устройство автомобиля - техника авто / Двигатель - техника авто
Administrator
6 509
2-04-2018, 11:52
0

Двигатель ГАЗ-53 (ЗМЗ-511): блок цилиндров, поршневая группа и коленвал.

На автомобиль ГАЗ 53 устанавливается бензиновый V-образный восьмицилиндровый двигатель ЗМЗ 511.10 производства Заволжского моторного завода.

Рабочий объем двигателя составляет 4,25 литра при ходе поршня 80 мм и диаметре цилиндров 92 мм.

Крепление и установка двигателя

Двигатель в сборе с коробкой передач и сцеплением устанавливается на раме в четырех точках на резиновых подушках: две в задней части под приливами на картере сцепления и две в передней части по обеим сторонам блока.

Опоры двигателя служат для восприятия как вертикальных усилий (реактивный момент, вес двигателя), так и горизонтальных — продольные усилия появляющиеся при трогании с места, торможении и разгонах.

Передние опоры двигателя состоят из чугунного крепления, в которое запрессована резиновая подушка, а также из нижней армированной подушки. Весь комплект деталей затягивается болтом посредством распорной втулки. Правая и левая опоры могут меняться листами.

Задние опоры аналогичны друг другу и состоят из верхней резиновой подушки, вложенной в верхнюю пластину, а также из нижних армированных подушек. К верхней пластине приварена распорная втулка.

Задние подушки крепятся болтами через втулки верхних пластин. Нижние армированные подушки задних и передних опор могут меняться местами.

Двигатель ГАЗ-53 (продольный разрез): 1 — водяной насос; 2 — масляный фильтр; 3 — прерыватель-распределитель; 4 — сцепление; 5 — поддон; 6 — коленчатый вал; 7 — распределительный вал.

Двигатель ЗМЗ 511 (поперечный разрез): 1 — свеча; 2 — клапан; 3 — коромысло; 4 — карбюратор; 5 — поршень.

Кривошипно-шатунный механизм (КШМ ЗМЗ 511)

Блок цилиндров

Блок цилиндров ГАЗ 53 изготовлен из алюминиевого сплава АЛ-4 и прошедший термическую обработку и пропитку специальной искусственной смолой, которая создает полную герметичность отлива.

Блок представляет собой V-образную конструкцию, где угол развала цилиндрической части составляет 90º. Стенки блока создают водяную рубашка для охлаждения цилиндров, в нижней части которой предусмотрены гнезда для монтажа гильз.

Шпильки для крепления головок цилиндров ввертываются по контуру водяной рубашки в специальные бобышки.

Для улучшения жесткости блока его нижняя часть расположена ниже оси коленвала на 75 мм. В трех внутренних перегородках и торцевых стенках имеются гнезда для монтажа коренных подшипников коленвала и подшипников распредвала.

Нижняя часть гнезда коренного подшипника изготовлена в виде крышки из ковкого чугуна марки КЧ 35-10.

Кроме данной крышки, на задней стенке блока имеется сальникодержатель. Сальникодержатель и крышки коренных подшипников растачиваются вместе с блоком ГАЗ 53, в следствии чего они не могут меняться местами и после разборки должны ставиться на свои прежние места.

Четыре крышки, за исключением передней, одинаковые и на них нанесены порядковые номера 2,3 и 4. На пятой крышке номер не наносится.

К задней торцевой части блока присоединяется картер сцепления, чье точное расположение на блоке обеспечивается двумя установочными штифтами.

Привалочная плоскость на картере сцепления для установки коробки передач и установочное отверстие обрабатываются вместе с блоком цилиндров во время расточки постелей коренных подшипников, в следствии чего замена картера с блока на блока недопустима без специальной подгонки.

Крепление двигателя: 1 — подушка нижняя; 2 — обойма задней подушки; 3, 6 — соответственно подушки задняя и передняя верхние; 4—пластина верхней задней подушки: 5, 9 — болты; 7— шайба верхней передней подушки; 8 — кронштейн двигателя; 10 — распорная втулка.

Гильзы цилиндров

Гильзы блока изготавливаются из чугуна с повышенными износостойкими характеристиками.

В верхней части гильзы предусмотрен специальный фланец для уплотнения с прокладкой головки, а в нижней находятся буртик для крепления в блоке цилиндров и уплотнения и, шлифованный буртик.

В верхней части гильза уплотняется прокладкой ГБЦ, а в нижней — медным кольцом.

Эффективность данного уплотнения зависит от выступания верхнего фланца гильзы над поверхностью блока двигателя в диапазоне 0,02-0,10 мм, что обеспечивается высокой точностью производства гильзы и самого блока.

Гильзы делятся на пять размерных групп по диаметру цилиндра. Маркировка наносится на шлифованный поясок гильзы. Размерные группы условно обозначаются буквами А, Б, В, Г и Д.

Передний конец коленвала и привод распредвала: 1 — ступица шкива; 2 — шпонка; 3 — крышка распределительных шестерен; 4 — датчик ограничителя частоты вращения; 5 — эксцентрик привода бензонасоса; 6 — балансир; 7 — упорный фланец; 8 — распорное кольцо; 9 — шестерня распределительного вала; 10 — штифт; 11, 12 — соответственно задняя и передняя упорные шайбы; 13 — упорная шайба; 14 — шпонка; 15 — шестерня коленчатого вала; 16, 17 — маслоотражатели; 18 — сальник; 19 — пылеотражатель; 20 — заглушка.

Поршневая группа ГАЗ 53

Поршень двигателя ЗМЗ 511 изготавливается из алюминиевого сплава АЛ-30. Поршень имеет плоское днище и цилиндрическую головку.

Для установки поршневых колец (одно маслосъемное и два компрессионных) на головке поршня предусмотрены три канавки.

Юбка поршня в продольном сечении образует конус, а в поперечном — овал. Большая ось овала находится в плоскости, перпендикулярной оси поршневого пальца, а внизу юбки — большое основание конуса.

В средней части поршня имеются отверстия с бобышками для установки поршневого пальца. Для монтажа стопорных колец в отверстиях проточены специальные канавки.

Для подбора поршней по весу под бобышками имеются приливы. Для предотвращения стука при проходе поршня через мертвые точки, ось отверстия для поршневого пальца смещена относительно оси поршня на 1,5 миллиметра. Для улучшения прирабатываемости поверхность поршня покрывается слоем олова.

Маркировка и размеры поршня

Поршни делятся на пять размерных групп по большему диаметру юбки и на четыре группы по большему диаметру отверстия для установки поршневого пальца.

По диаметру юбки маркировка наносится в виде букв на днище поршня, а по диаметру под палец — маркировка в виде нанесенного на бобышку на внутренней стороне поршня определенного цвета.

Компрессионные поршневые кольца

Кольца для поршневой изготавливаются из серого чугуна. Наружная цилиндрическая поверхность нижнего кольца луженая, а верхнего — хромированная.

Замок колец прямой. Установочный зазор замка компрессионных колец составляет 0,4±0,1 мм (установленных в цилиндр).

Маслосъемное кольцо состоит из двух расширителей — радиального и осевого и из двух плоских стальных дисков. На наружную цилиндрическую поверхность дисков дисков нанесен хром.

Поршневые пальцы

Пустотелые поршневые пальцы плавающего типа изготавливаются из стали марки 15Х. Наружная поверхность пальцев закаливается токами высокой частоты и подвергается цементации на глубину 1-1,5 мм. Два стопорных кольца фиксируют палец от продольных перемещений в поршне.

Шатуны

Шатун производится из стали марки 45Г2. В поршневой головке шатуна запрессована бронзовая втулка.

Кривошипная головка шатуна оснащена крышкой, которая обрабатывается вместе с шатуном, поэтому во время ремонта и разборки двс ЗМЗ 511, крышку ставят на тот же шатун, с которого она снималась.

Шатуны и крышки клеймят порядковыми номерами цилиндров, в котором установлен конкретный шатун. Номера наносят на одной из бобышек под болт шатуна. Для правильной сборки данные номера должны размещаться с одной стороны шатуна.

Гайки шатунных болтов затягиваются при помощи динамометрического ключа и стопорятся штампованными пружинными контргайками.

На заводе-изготовителе используется несколько иной способ стопорения гаек шатунных болтов без применения контргаек: на обезжиренную поверхность резьбы болта наносится 2-3 капли анаэробного герметика УГ-9 или УГ-6, после чего гайки затягиваются вышеобозначенным моментом.

Во время ремонта застопоренные данным образом болты необходимо тщательно очищать их резьбу от остатков герметика.

В том месте, где кривошипная головка переходит в стержень имеется отверстие диаметром 1,5 миллиметра, через которое иногда поступает струйка масла для смазки стенки цилиндра.

Шатуны и поршни точно подогнаны по массе. Разница по массе одного комплекта, в состав которого входят поршень, поршневой палец и шатун, не должна превышать восьми грамм.

Коленвал ГАЗ-53

Коленчатый вал отливается из высокопрочного модифицированного магнием чугуна. На валу имеется четыре шатунные шейки, пять опор и шесть противовесов.

Коленвал сбалансирован динамически и статически. Шатунные и коренные шейки полые внутри. Полости шатунных шеек герметично закрыты резьбовыми пробками.

Масло от коренных подшипников поступает к шатунным сквозь сверления в коленчатом валу и полости в шатунных шейках.

Данные полости задействуются как грязеуловители, в которых во время работы двигателя под воздействием центробежных сил откладываются тяжелые частицы, содержащиеся в масле, в следствии чего в шатунные подшипники подается дополнительное очищенное масло.

От осевого перемещения коленвал фиксируется двумя шайбами, находящиеся по обе стороны от опоры первой коренной шейки.

Упорные шайбы выполнены из стальной ленты, залитой алюминиевым или баббитовым сплавом.

Задняя шайба размещена залитой стороной к щеке коленвала и фиксируется от вращения специальным уступом, который входит в паз на крышке переднего подшипника.

Передняя шайба размещена залитой сторонй к носку коленвала, опирается на стальную шайбу и фиксируется от вращения при помощи двух штифтов, запрессованные в блок цилиндров и крышку переднего подшипника.

Храповик, необходимый для проворачивания коленвала пусковой рукояткой, вкручен в торцовое отверстие носка вала.

Он стягивает все детали находящиеся на носке коленвала: маслоотражатель, упорную шайбу, ступицу шкива и шестерню коленчатого вала. В шпоночный паз ступицы вставлен резиновый уплотнитель для предотвращения подтекания масла.

К фланцу ступицы прикручен шкив привода водяной помпы. Один из болтов крепления шкива имеет установочное смещение, что позволяет устанавливать его в определенном положении.

Передний конец коленвала уплотняется самоподжимным резиновым сальником, находящимся в выточке крышки распределительных шестерен.

Задний конец коленвала уплотняется сальником из асбестового шнура. Куски асбестового шнура, пропитанные в маслографитовой смеси, укладываются в специальные канавки бока цилиндров и сальнико-держателя, обжимаются и затем подрезаются заподлицо с плоскостью разъема.

Шейка коленвала, по которой работает сальник, оснащен маслогонной накаткой А.

Для снижения количества масла, подающееся к заднему сальнику, на коленвале предусмотрен маслоотражательный гребень Б.

Боковые поверхности сальникодержателя уплотнены специальными резиновыми уплотнителями, размещенные в прорези сальникодержателя.

Задняя часть вала имеет фланец для установки маховика и гнезда для монтажа подшипника переднего конца первичного вала КПП.

Уплотнение заднего конца коленчатого вала: а — задний конец коленчатого вала; б — сальникодержатель и уплотняющие детали; 1 — масляный картер; 2 — прокладка масляного картера; 3, 7 — соответственно нижний и верхний отрезки асбестового шнура; 4 — сальникодержатель; 5 — крышка коренного подшипника; 6 — вкладыш коренного подшипника; 8 — блок цилиндров; 9 — боковой уплотнитель; А — маслосгонная накатка; Б — гребень; В — маслоподводящая канавка.

Маховик

Маховик отливается из серого чугуна и оснащен стальным зубчатым ободом для запуска двигателя ГАЗ-53 стартером.

Маховик крепится к коленвалу при помощи четырех болтов, один из которых имеет смещение, что позволяет собирать маховик и коленчатый вал в строго определенном положении.

Вкладыши шатунных и коренных подшипников

Вкладыши изготавливаются из стальной ленты, которая заливается сплавом олова с алюминием. Шатунные и коренные вкладыши взаимозаменяемы.

Коренные вкладыши имеют посередине отверстие и кольцевую канавку. В шатунных вкладышах предусмотрены отверстия для подачи масла из верхнего вкладыша сквозь сверление в шатуне для смазки зеркала цилиндра, в нижнем вкладыше данное отверстие присутствует для обеспечения взаимозаменяемости.

Весь узел в сборе изготавливается с высокой точностью, поэтому подгонка вкладышей при их замене не допускается.

Головки цилиндров

Головки цилиндров изготовлены из сплава алюминия АЛ-4. Вставные седла клапанов изготовлены из специального жаростойкого чугуна.

Направляющие втулки клапанов производятся из медно-графитовой металлокерамики. Все головки крепятся к блоку при помощи шпилек и фиксируются двумя установочными штифтами-втулками, запрессованные в блок цилиндров.

Под гайки шпилек размещают стальные плоские шайбы. Между блоком и головками цилиндров размещают прокладки из асбестового картона, пропитанного графитом и армированного стальным каркасом.

Источник: https://газ53.рф/

Обсудить на форуме