Кривошипно-шатунный механизм ЗМЗ-5143, блок и головка цилиндров
Опубликовано: 02.09.2018
Кривошипно-шатунный механизм двигателя ЗМЗ-5143 предназначен для преобразования возвратно-поступательного движения поршня во вращательное движение коленчатого вала и наоборот.
Кривошипно-шатунный механизм ЗМЗ-5143.
Кривошипно-шатунный механизм двигателя ЗМЗ-5143 включает в себя неподвижные : блок цилиндров, головку блока цилиндров, и подвижные : поршни, шатуны и коленчатый вал, элементы. Кроме этого, кривошипно-шатунный механизм имеет большое количество разнообразных крепежных элементов, уплотнителей, манжет и тому подобное.
Блок цилиндров двигателя ЗМЗ-5143.
Изготовлен из специального чугуна моноблоком с картерной частью, опущенной ниже оси коленчатого вала. Между цилиндрами имеются протоки для охлаждающей жидкости. В нижней части блока расположены пять опор коренных подшипников. Крышки подшипников обрабатываются в сборе с блоком цилиндров и, следовательно, не взаимозаменяемы. В картерной части блока цилиндров устанавливаются форсунки для охлаждения поршней маслом.
Головка блока цилиндров ЗМЗ-5143.
Отлита из алюминиевого сплава. В верхней части головки цилиндров располагается газораспределительный механизм : распределительные валы, рычаги привода клапанов, гидроопоры, впускные и выпускные клапаны. Головка блока цилиндров имеет два впускных канала и два выпускных, фланцы для присоединения впускной трубы, выпускного коллектора, термостата, крышек, посадочные места под форсунки и свечи накаливания, встроенные элементы систем охлаждения и смазки.
Поршень.
Отлит из специального алюминиевого сплава, с камерой сгорания выполненной в головке поршня. Объем камеры сгорания 21.69+-0.4 см3. Юбка поршня бочкообразной формы в продольном направлении и овальная в поперечном сечении, имеет антифрикционное покрытие. Большая ось овала расположена в плоскости, перпендикулярной оси поршневого пальца. Наибольший диаметр юбки поршня в продольном сечении расположен на расстоянии 13 мм от нижней кромки поршня.
Внизу юбки выполнена выемка, которая обеспечивает расхождение поршня с форсункой охлаждения. В головке поршня выполнены три канавки : в двух верхних установлены компрессионные кольца, а в нижней — маслосъемное. Канавка под верхнее компрессионное кольцо выполнена в упрочняющей вставке из нирезистового чугуна. Ось отверстия для поршневого пальца смещена на 0.5 мм в правую сторону, по ходу автомобиля, от средней плоскости поршня.
На днище поршня имеется маркировка размерной группы диаметра юбки поршня (буквы A, B, Y) и стрелка ориентации поршня, для его правильной установки в двигатель. При установке поршня стрелка должна быть направлена в сторону переднего торца блока цилиндров.
Поршневые кольца.
Устанавливаются по три на каждом поршне : два компрессионных и одно маслосъемное. Верхнее компрессионное кольцо изготовлено из высокопрочного чугуна и имеет равностороннюю трапецевидную форму и износостойкое антифрикционное покрытие поверхности, обращенной к зеркалу цилиндра. Нижнее компрессионное кольцо изготовлено из серого чугуна, прямоугольного профиля, с минутной фаской, с износостойким антифрикционным покрытием поверхности, обращенной к зеркалу цилиндра.
Маслосъемное кольцо изготовлено из серого чугуна, коробчатого типа, с пружинным расширителем, с износостойким антифрикционным покрытием рабочих поясков поверхности, обращенной к зеркалу цилиндра.
При установке поршневых колец на поршень надписи «ТОР» или «mTOP», или «m» на торце колец должны быть обращены в сторону днища поршня. Нарушение этого условия вызывает резкое возрастание расхода масла и дымление двигателя. Замки компрессионных колец должны быть расположены параллельно оси поршневого пальца в противоположные стороны относительно друг друга, стык пружинного расширителя и замок маслосъемного кольца также установлены в противоположные друг к другу стороны и под углом 90 градусов к замкам компрессионных колец.
Шатун.
Стальной кованный. Крышка шатуна обрабатывается в сборе с шатуном, и поэтому при переборке двигателя нельзя переставлять крышки с одного шатуна на другой. Крышка шатуна крепится болтами, которые ввертываются в шатун. В поршневую головку шатуна запрессована сталебронзовая втулка.
Коленчатый вал.
Стальной кованный, пятиопорный, имеет для лучшей разгрузки опор восемь противовесов. Износостойкость шеек обеспечивается закалкой ТВЧ или газовым азотированием. Резьбовые пробки, закрывающие полости каналов в шатунных шейках, ставятся на герметик и зачеканиваются от самовывинчивания. Вал динамически сбалансирован, допустимый дисбаланс на каждом конце вала не более 18 гсм.
Передний конец коленчатого вала уплотнен резиновой манжетой запрессованной в крышку цепи. Задний конец коленчатого вала также уплотнен резиновой манжетой запрессованной в сальникодержатель, который крепится к заднему торцу блока цилиндров. В выточки на заднем торце коленчатого вала запрессованы установочная втулка для центрирования маховика и распорная втулка, на которые установлен маховик.
Маховик крепится к фланцу коленчатого вала восемью самостопорящимися болтами через шайбу. В отверстие маховика запрессован подшипник первичного вала коробки передач. На торце маховика, обращенном к двигателю имеется паз для входа установочного штифта, обеспечивающего точное положение первого кривошипа коленчатого вала и поршня первого цилиндра в верхней мертвой точке.
На переднем конце коленчатого вала на шпонках установлены : звездочка, втулка и шкив-демпфер. Все эти детали стянуты болтом. Между звездочкой и втулкой установлено резиновое уплотнительное кольцо круглого сечения.
Шкив-демпфер.
Состоит из двух шкивов : зубчатого – для привода ТНВД и поликлинового – для привода водяного насоса и генератора , а также ротора датчика положения коленчатого вала и диска демпфера. Демпфер служит для гашения крутильных колебаний коленчатого вала, благодаря чему обеспечивается равномерность работы ТНВД , улучшаются условия работы цепного привода распределительных валов и уменьшается шум ГРМ. Диск демпфера привулканизирован к зубчатому шкиву коленвала.
На поверхности ротора датчика имеется круглая метка для определения верхней мертвой точки первого цилиндра. Работа датчика положения коленчатого вала заключается в формировании и передаче электронному блоку управления импульсов от расположенных на наружной поверхности ротора пазов.
Вкладыши коренных подшипников коленчатого вала.
Сталеалюминиевые. Верхние вкладыши с канавками и отверстиями, нижние — без канавок и отверстий. Вкладыши шатунных подшипников сталебронзовые, без канавок и отверстий. Осевое перемещение коленчатого вала ограничивается упорными сталеалюминиевыми полушайбами, расположенными по обе стороны средней (третьей) коренной опоры. Полушайбы антифрикционным слоем обращены к щекам коленчатого вала, удерживаются от вращения за счет выступов, входящих в пазы на торцах крышки коренного подшипника.