Порядок работы рядного 4 цилиндрового двигателя

Обслуживание и ремонт

Автомобиль и агрегаты рассчитаны на проведение регламентного обслуживания через 1,5-2,5 тыс. км пробега. Дополнительное обслуживание проводится через каждые 7,5-12,5 тыс. км пути. Также рекомендуется проводить ежедневный осмотр узлов грузовика и выполнять доливку жидкостей.

Из-за простой конструкции ремонт двигателя ГАЗ-52 не требует специального оборудования и инструмента. Проблемой является отсутствие качественных запасных частей, поскольку выпуск моторов прекращен более 25 лет назад. Неисправное навесное оборудование оригинальной конструкции меняется на новое, позаимствованное у 8-цилиндровых моделей.

Как отрегулировать клапана

Регулировка клапанов осуществляется по алгоритму:

• Довести поршень 1 цилиндра до верхней мертвой точки. Для определения точки используются метки и шарик, запрессованный в поверхность маховика. Необходимо совместить шарик и штифт, имеющийся на картере.
• Демонтировать боковые защитные крышки механизма.
• Настроить зазор в выпуске, который должен быть равен 0,28 мм. При этом необходимо придерживаться порядка регулировки — 1, 3 и 5 цилиндр. Для изменения расстояния используется вращение регулировочного элемента при ослабленной контргайке.
• Не отпуская вала, настроить впускные клапаны, зазор составляет 0,23 мм. Порядок регулировки — 1, 2 и 4 цилиндр.
• Сделать 1 оборот коленчатого вала и по аналогии настроить выпускные клапаны 2, 4 и 6 цилиндра. Затем отрегулировать впускные клапаны в 3,5 и 6 цилиндрах.
• Затянуть контргайки и вернуть на место снятые крышки люков.

Как выставить зажигание

Для установки зажигания на ГАЗ-52-04 необходимо:

• Поставить коленчатый вал в положение, соответствующее верхней мертвой точке в 1 цилиндре.
• Демонтировать крышку с распределителя, снятого с двигателя.
• Провести замер и отрегулировать зазор между контактами прерывателя.
• Отвернуть крепление и сместить специальную пластинку до положения, отмеченного цифрой 0.
• Провернуть ротор до положения, при котором пластина встанет напротив клеммы 1 цилиндра.
• Установить корпус распределителя на штатное место. При этом выступ приводного вала должен войти в ответный паз, выполненный на деталях масляной помпы. Зафиксировать детали штатными креплениями.
• Ослабить винт и повернуть корпус по часовой стрелке до момента замыкания контактов.
• Выставить зажигание при помощи лампочки, подсоединяя ее к катушке зажигания и проводу, идущему к распределителю. Корпус фиксируется в точке, соответствующей началу включения нити.

Как настроить карбюратор

Регулировка карбюратора на ГАЗ-52-04 выполняется на прогретом моторе после тщательной настройки системы зажигания. В конструкции карбюратора используются 2 камеры, которые оснащены индивидуальными винтами холостого хода. При вкручивании деталей происходит обеднение смеси, при выворачивании — обогащение.

Перед началом настройки требуется завернуть до упора оба винта, а затем отпустить на 2 оборота. Затем выполняется запуск двигателя и производится настройка минимальных устойчивых оборотов при помощи дополнительного винта, являющего ограничителем хода заслонок. После этого поочередно вращают винты камер, добиваясь наибольших оборотов коленчатого вала. После получения одинаковых характеристик камер следует снизить обороты при помощи упорного винта блока заслонок.

Как регулируется сцепление

Для работы сцепления необходимо поддержание зазора в пределах 4 мм между кромками оттяжного рычага и выжимным подшипником. Данный размер обеспечивается при свободном ходе вилки и педали управления в пределах 6-7 и 35-45 мм соответственно. Замеры производятся на заглушенном двигателе. Если зазор уменьшен, то это приводит к повреждению элементов узла, который придется разбирать и ремонтировать.

Регулировка сцепления на ГАЗ-52-04 выполняется при помощи изменения длины штока, соединяющего рычаг выключения сцепления с выступом на педали. Для регулировки используется вращение специальной гайки. Одновременно рекомендуется проводить смазку подшипника при помощи поворота корпуса масленки на 1 оборот.

Порядок работы

Часто при ремонте двигателя возникает необходимость отсоединения высоковольтных проводов. Некоторые водители, отсоединив провода, не запоминают порядок, в котором они были установлены. В итоге может возникнуть путаница с проводами, а при неправильном их подключении машина не заведется. Чтобы избежать неприятной ситуации, нужно знать, как осуществляется порядок работы ДВС.

Подключение проводов на ВАЗ 2109

Принцип действия силового агрегата основан на таком свойстве газов, как способности расширяться при нагревании. Стандартный четырехцилиндровый двигатель работает в 4 такта:

1. На первом такте осуществляется «впуск» воздушно-топливной смеси и части отработанных газов. Эта смесь полностью занимает объем цилиндра.
2. На втором такте происходит процесс «сжатия». При этом клапаны закрыты, а поршень благодаря движению коленчатого вала и шатуну движется вверх. Рабочая смесь заполняет камеру сгорания.
3. На третьем такте, называемом «расширением», благодаря свечам зажигания возникает искра, которая воспламеняет рабочую смесь. Расширяющиеся газы своим давлением действуют на поршень и заставляют двигаться его вниз. Затем благодаря шатуну начинает двигаться коленвал.
4. На четвертом такте осуществляется процесс «выпуска» отработанных газов. Через выпускные клапаны они поступают в выхлопную систему автомобиля ВАЗ 2109.

Существуют разные схемы, которые определяют, в какой последовательности будут функционировать цилиндры. В ВАЗ 2109 используется схема: 1-3-4-2. Нумеруют цилиндры начиная от передней крышки силового агрегата.

Нумерация цилиндров на ВАЗ 2109

Если представить рабочий процесс двигателя через цилиндры, то порядок работы таков:

1. В первом цилиндре осуществляется движение вверх, идет рабочий процесс: сгорает воздушно-топливная смесь, расширяются газы.
2. В третьем осуществляется процесс «сжатия», при котором поршень движется вверх.
3. В четвертый поступает рабочая смесь при движении поршня вниз, таким образом, осуществляется процесс «впрыска».
4. Во втором поршень движется вверх, при этом отработанные газы выходят через выпускные клапана.

22 Силы и моменты, действующие в кмш одноцилиндрового двигателя

При
такте «сгорание-расширение» сила Р1,
приложенная к поршневому пальцу,
слагается из двух сил:

силы
P давления газов на поршень

силы
инерции Pи (сила инерции переменна по
величине и направлению)

Суммарную
силу P1 разложить на можно две силы: силу
S, направленную вдоль оси шатуна, и силу
N, прижимающую поршень к стенкам цилиндра.

Силу
S перенесем в центр шатунной шейки, а к
центру коленчатого вала приложим две
равные силе S и параллельные ей силы S1
и S2. Тогда совместное действие сил S1 и
S создаст (на плече R) крутящий момент,
приводящий во вращение коленчатый вал,
а сила S2 нагрузит коренные подшипники
и через них будет передаваться на картер
двигателя.

Разложим
силу S2 на две перпендикулярно направленные
силы N1 и Р2. Сила N1 численно равна силе
N, но направлена в противоположную
сторону; совместное действие сил N и N1
образует момент Nl, который стремится
опрокинуть двигатель

в сторону, обратную вращению коленчатого
вала. Сила P2 численно равная силе Р1,
действует вниз, а сила Р действует на
головку цилиндра вверх, т.е. в противоположную
сторону. Разность между силами Р и P1
представляет собой силу инерции
поступательно движущихся масс Ри.
Наибольшей величины эта сила достигает
в момент изменения направления движения
поршня.

Вращающиеся
массы шатунной шейки, щек кривошипа и
нижней части шатуна создают центробежную
силу Рц, направленную по радиусу кривошипа
в от сторону центра вращения.

Таким
образом, в кривошипно-шатунном механизме
одноцилиндрового двигателя, кроме
крутящего момента, возникающего на
коленчатом валу, действует ряд
неуравновешенных моментов и сил, как
то:

реактивный,
или опрокидывающий, момент Nl, воспринимаемый
опорами двигателя через картер

сила
инерции поступательно движущихся масс
Ри, направленная по оси цилиндра

центробежная
сила вращающихся масс Рц, направленная
по кривошипу вала

Боковая
сила N достигает наибольшей величины
при расширении газов, когда поршень
прижимается к левой стенке цилиндра,
чем и объясняется ее обычно больший
износ.

Обычно автовладельцы не задумываются о порядке активности цилиндров двигателя своего автомобиля, ограничиваясь знанием числа таковых. И в большинстве случаев просто нет необходимости углубляться в такие технические детали. Но информация о работе цилиндров оказывается полезной, когда нужно, например, выставить зажигания или отрегулировать клапана, в других ситуациях самостоятельной наладки и ремонта, когда нужно починить автомобиль без возможности добраться до СТО, или просто при желании сделать все самому. Далее мы узнаем, каков порядок работы 4-цилиндрового двигателя, и выясним последовательность для некоторых других компоновок.

Основные неисправности ГБЦ и методы устранения

В процессе эксплуатации автомобиля износ его частей неизбежен, поскольку любой металл рано или поздно подвергается коррозии. Алюминий, из которого выполнена головка блока цилиндров, не исключение.

Неисправный ГБЦ ГАЗ 53

Воздействие высоких температур при перегреве двигателя, попадание влаги, использование низкокачественного бензина также негативно влияют на детали двигателя, провоцируя преждевременное старение.

Среди основных неисправностей ГБЦ наиболее типичными являются следующие:

• Вид неисправности Причина Ремонт
• Изменение конфигурации головки блока
• Большой срок эксплуатации
• Значительное перегревание двигателя
• Применение охлаждающей жидкости низкого качества

• Необходимо произвести механическое выравнивание поверхности на фрезерном станке с дальнейшей проверкой работы системы охлаждения
• Появление на внутренней поверхности раковин
• Длительная эксплуатация
• Систематическое попадание влаги
• Наваривание присадочного алюминия в проблемные места с дальнейшим выравниванием фрезером
• Появление трещин на составляющих деталях
• либо на основной части
• Длительная эксплуатация
• Неправильная затяжка крепежных гаек при установке

• Работа двигателя с перегревом Эксплуатация возможна только при незначительных трещинах, в других случаях ГБ или поврежденная деталь подлежит замене
• Износ втулок направляющих клапанов
• Большой пробег двигателя
• Использование некачественного масла
• Подсос топливной смеси в масло
• Замена втулок с обязательной последующей проверкой масла и работы системы охлаждения, а также замена жидкостей при необходимости

• Износ клапанных седел
• Заправка топливом неудовлетворительного качества
• Длительная эксплуатация
• Нарушения момента зажигания
• Замена седел с дальнейшей проверкой и регулировкой момента зажигания и питания
• Разрушение резьбы в отверстиях ГБЦ

• Чрезмерная затяжка свечей
• Неправильная затяжка
• Частый перегрев мотора
• Необходимо произвести высверливание старой резьбы, нарезать новое резьбовое соединение большего диаметра для монтажа футорок

Применяемость мотора

Как уже упоминалось, мотор ЗМЗ 402 могу устанавливаться не только на легковой автомобиль Волга, но и на ряд аналогичных транспортных средств. Довольно широко ЗМЗ 402 устанавливался на УАЗ. Часто можно встретить УАЗ 469 с волговским двигателем. При этом мотор устанавливался на автомобиль с завода изготовителя. Это связно было с тем, что в период перехода с устаревшего ДВС УМЗ 417 на УМЗ 421.

В этот момент двигатель УАЗ переживал не лучшие времена и руководством завода было решено временно заменить Ульяновские моторы на аналогичные — Заволжского завода. Как показала практика и эксплуатация, УАЗ 402 смог выдержать все положенные нагрузки. Но, с выходом Ульяновского 421 мотора все радикально поменялось, и было решено отказаться от использования ЗМЗ.

Еще один яркий представитель, который получал данные силовые агрегаты — стала Газель. На первых моделях малотоннажного грузового автомобиля ГАЗ, можно встретить двигатель ЗМЗ 24. Уже позже, с разработкой и внедрением заводских инноваций устанавливался двигатель 4021. Газель с мотором ЗМЗ 402 выпускалась достаточно долго, пока заводом изготовителем не начал внедряться 405 и 406 силовой агрегат.

С появлением новых типов двигателя ситуация на заводе ГАЗ, не поменялась радикально и Газель с 402 двигателем выпускалась еще до 1997 года. Но, после замены кузова на новый образец, все-таки руководство ГАЗ решило на новые автомобили устанавливать только 405 и 406 моторы, а также их модификации. Так, кончилась эпоха использования автомобиля Газель с силовым агрегатом ЗМЗ 402.

Процесс регулировки углов тепловых зазоров

Для тех, кто задается вопросом, как отрегулировать клапана на автомобиле с 402 мотором, ниже будет подробно представлен весь процесс

Важно помнить, что сам процесс следует выполнять на холодном двигателе, так как на прогретом моторе горючая смесь может обжечь автомобилиста. Регулировка клапанов на 402 двигателе выполняется следующим способом:

1. Отсоединение шланг . Первым делом необходимо отсоединить все шланги, подходящие к клапанной крышки, а также трос акселератора.
2. Снятие воздушного фильтра и клапанной крышки. Затем следует снять воздушный фильтр с корпусом, и открутить 6 болтов крепления клапанной крышки.
3. Снятие свечей зажигания .
4. Установка первого цилиндра в ВМТ . Следующим этапом регулировочного процесса будет установка первого цилиндра в положение верхней мертвой точки (ВМТ). Для этого необходимо, чтобы третья метка на шкиве коленчатого вала совпала с отметкой на корпусе блока ДВС. Делается это путем прокручивания коленвала.
5. Очередность регулировки клапанов . Порядок регулировки клапанов следующий: 1, 2, 4, 6, следующим шагом нужно провернуть коленвал на один полный оборот по часовой стрелке до момента совпадения отметок. Далее регулируются 3, 5, 7, 8 клапана.
6. Процесс регулировки . Используя головку на 11 или отвертку, необходимо придерживать регулировочный винт, и в этот момент откручивать гайку фиксирующую его. С помощью щупа нужного размера произвести замер (щуп должен двигаться с незначительным усилием), если замер теплового зазора в норме, тогда можно переходить к следующему клапану.
7. Монтажные работы . Следующим этапом будет сборка в обратном порядке, т.е. устанавливаются обратно свечи зажигания, клапанная крышка с новой прокладкой, но при этом затягивать болты необходимо согласно рекомендуемым моментам затяжки (такой показатель составляет 0,5-0,8 Н.м (кг.м)), воздушный фильтр и шланги.
8. Проверка при заведенном двигателе . Теперь следует завести ДВС и дать ему немного времени поработать до полного прогрева, затем прислушаться к его работе. Если отсутствует любой металлический звон или глухой цокот, это будет означать, что регулировка тепловых зазоров выполнена правильно.

Вот таким способом выполняется регулировка клапанов и настройка правильной работы ДВС. Такой порядок работ подойдет для всех автомобилей с 402 мотором, будь то ГАЗ 3110 (Волга) или же ГАЗель.

Двигатель «ГАЗ-52»

Двигатель «ГАЗ-52-01» представлял собою форсированный вариант мотора «ГАЗ-51», но отличался от последнего не только повышенной до 75 лошадиных сил мощностью. В нём использованы новые поршни из высококремнистого алюминиевого сплава «АЛ-30», триметаллические вкладыши коренных и шатунных подшипников с металлокерамическим подслоем (стальная лента, медно-никелевый подслой и антифрикционный свинцовистый сплав «СОС-6/6»).

Выпускные клапаны были выполнены из более жаростойкой стали «55Х20Г9АН4» («ЭП303»). Использован двухкамерный карбюратор («К-84МИ» либо «К-126Е»). Установлены изменённый впускной коллектор, бензиновый насос «Б-9Б» повышенной до 140 л/ч производительности. Вентиляция картера применена открытого типа. Внедрён новый комбинированный инерционно-масляный воздушный фильтр с фильтрующим элементом из капрона.

Степень сжатия мотора осталась прежней, как и у «ГАЗ-51» – 6,2. Блок цилиндров, масляный картер, коленчатый вал, газопровод, фильтр вентиляции картера, воздушный фильтр и пусковой подогреватель были унифицированы с соответствующими деталями и узлами моторов автомобилей «ГАЗ-53».

Двигатель «ГАЗ-52-01» – 6-цилиндровый, карбюраторный, четырёхтактный, рядный, нижнеклапанный, мощностью 75 л.с. при 2800 об/мин (с ограничителем), максимальным крутящим моментом 21 кГм при 1600-2000 об/мин, степенью сжатия 6,2 и рабочим объёмом 3485 см3. Система смазки – комбинированная, под давлением и разбрызгиванием. Масляный фильтр – тонкой очистки, полнопоточный. Охлаждение – водяное, с принудительной циркуляцией.

После модернизации 1975 года, в головку блока цилиндров устанавливались свечи «А-11» вместо «М-8»; камеры сгорания уменьшились, а степень сжатия – увеличилась до 6,7. Двигатель «ГАЗ-52-04» перешёл с бензина «А-66» на «А-72» и «А-76».

В процессе эксплуатации выявился досадный недостаток. Вкладыши шатуна не получали достаточного количества смазки. Одного предусмотренного для смазки отверстия оказывалось недостаточно, что приводило к ускоренному износу вкладышей при работе двигателя на высоких оборотах. А  ведь для их замены приходилось разбирать чуть ли не весь мотор – чертовски долгая и трудоёмкая процедура.

Решение подсказали сами «трудящиеся»: вкладыши от «ЗИЛ-130» хорошо подходят по размерам, и выполнены они из сплава алюминия и стали. В них были прорезаны канавки 2х2 мм, и смазка сразу значительно улучшилась.

Если же ещё и повысить давление в системе, уменьшив зазор между шестернями масляного насоса, двигатель «ГАЗ-52» становится практически «неубиваемым». С высоты долгих лет эксплуатации об этом можно говорить совершенно достоверно, без ненужных преувеличений. А то, что двигатель «ГАЗ-52» «не любит» высоких оборотов, знали все, даже не особенно опытные водители.

В руководстве по эксплуатации «ГАЗ-52», изданном в 1978 году, отмечалось, что экономичность работы двигателя и его износ в значительной степени зависят от температурного режима работы двигателя. В связи с чем водителям рекомендовалось поддерживать температуру охлаждающей жидкости в пределах 80-90°С. В холодную погоду прикрывать жалюзи радиатора и надевать утеплительный чехол на его облицовку. Ёмкость жидкостной системы охлаждения составляет 16 литров.

В качестве основного топлива для «ГАЗ-52» руководство 1978 года определяет бензин «А-72» ГОСТ 2084-67. В качестве кратковременного допущения, называется возможность применения бензина «А-76», с соответствующей корректировкой установки зажигания.

Контрольный расход топлива, установленный производителем, составлял 20 литров бензина на 100 км. Со следующей оговоркой: «при замере в летнее время для обкатанного автомобиля, движущегося с полной нагрузкой на четвертой передаче с постоянной скоростью 30–40 км/ч по сухой ровной дороге с усовершенствованным покрытием». Вот так!

Параметры двигателя «ГАЗ-52-04» в цифрах

• Рабочий объём – 3,48 л.
• Диаметр цилиндров – 82 мм; ход поршня – 110 мм.
• Порядок работы цилиндров: 1–5–3–6–2–4.
• Мощность максимальная, при 2800 об/мин –75 лошадиных сил.
• Крутящий момент наибольший, при 1400—1600 об/мин – 21 кгс-м.
• Масса двигателя (со сцеплением и коробкой передач) –306 кг.

Немного о ДВС

Знание об устройстве и работе автомобиля пойдет большим плюсом в личное дело любого автолюбителя. Особенно это касается движка – важнейшего элемента и сердца железного коня. ДВС имеет уйму разновидностей – начиная от типа горючего и заканчивая уникальными для каждого авто мелкими нюансами.

Но суть работы примерно одинакова:

1. Горючая смесь (топливо и кислород, без которого ничего гореть не будет) попадает в цилиндр двигателя и воспламеняется свечей зажигания.
2. Энергия взрыва смеси толкает поршень внутри цилиндра, который, опускаясь, вращает коленвал. При вращении, коленвал поднимает к распределительному валу (который отвечает за подачу смеси через клапана) следующий цилиндр.

Благодаря последовательной работе цилиндров, коленвал находится в постоянном движении, образуя крутящий момент. Чем больше цилиндров – тем легче и быстрее будет вращаться коленвал. Вот и нарисовалась схема, знакомая даже школьникам, не разбирающимся в матчасти – больше цилиндров – мощнее мотор.

Полезное видео

Дополнительную информацию по данному вопросу вы сможете почерпнуть из видео ниже:

Высоковольтные провода зажигания ВАЗ 2114 – часть системы зажигания, посредством которой передается электрический импульс с модуля на свечи. Когда ток попадет на свечи происходит воспламенения топливной смеси в цилиндрах сгорания, что дает начало новому такту работы двигателя.

ВВ провода должны быть качественные

Конструкция ВВП, в отличие от обычных проводов, достаточно сложная. Помимо токопроводящей жилки (которая выполняется из меди) и защитной изоляции, они обладают металлическими наконечниками и пластиковыми защитными колпачками.

Металлические наконечники выполняют роль контактов, они входят в посадочные гнезда на свечах и модуле зажигания. От того, насколько качественно сделаны наконечники, непосредственно зависит долговечность ВВП. При покупке обязательно проверяйте прочность их крепления на проводе.

Нумерация цилиндров в разных типах ДВС

Что касается стандартов нумерации камер сгорания, то их нет. На то, как они пронумерованы в ДВС, влияют такие факторы:

• Тип привода;
• Тип ДВС, компоновка блока;
• Поперечное либо продольное расположение агрегата под капотом;
• Сторона вращения.

На стандартных переднеприводных авто с поперечно установленным двигателем нумерация начинается со стороны ГРМ. Так, возле ремня ГРМ находится первый цилиндр и дальше все остальные. Последний находится около КПП.

Примеры

В многоцилиндровых V-образных двигателях первый цилиндр расположен в ряду с водительской стороны.

В двигателях американского производства камеры сгорания и их нумерация может отличаться и не поддаваться логике.

Так, для рядных четверок и шестерок первым может быть цилиндр около радиатора, в то время, как на всех прочих моделях нумерация начинается в сторону салона. Если нумерация обратная, то первым считается цилиндр ближайший к салону.

Французы очень оригинальны и применяют два способа нумерации камер сгорания ДВС.

• На рядных четверках нумерация начинается от маховика.
• Если это V-образная шестерка, тогда ближний к радиатору ряд – это первые три цилиндра, а ряд ближе к салону – последние три.

Заключение

Не обманывайте себя. Трехцилиндровые моторы созданы не только для того, чтобы сжигать меньше топлива (хотя на деле это не всегда получается), но и прежде всего, чтобы снизить издержки производства. Такие силовые агрегаты действительно дешевле в изготовлении. Помните, что двигатели R3 не относятся к долгожителям, а пробег порядка 200-250 тыс. км накладывает серьезный отпечаток на техническое состояние.

Если раньше двигателем прогресса считалась лень, то в наши дни это, безусловно, экологические нормы. Новейшие бензиновые двигатели Peugeot серии EB, занявшие место под капотом хетчбэка 208, выбрасывают в атмосферу меньше углекислоты, чем силовая установка дизель-электрического гибрида Peugeot 508RXH.

Трехцилиндровые моторы объемом 1,0 и 1,2 л выдают 68 и 82 л.с. соответственно, при этом крутящий момент составляет 95 и 118 Н м — вполне достаточно, чтобы хорошо оснащенный компакт-кар уверенно чувствовал себя в городе. Бывалые автомобилисты при упоминании трехцилиндрового литрового движка по привычке поморщат нос, и совершенно напрасно. Чтобы маленькие моторы не ударили в грязь лицом, компании Peugeot пришлось зарегистрировать 52 патента, 23 из которых относятся к конструктивным особенностям силовой установки, 20- к программам контроллера и 9 — к специальным технологическим процессам и оборудованию.

Трехцилиндровые двигатели пока что предлагаются в России только с механической коробкой передач, а «четверка» 1,6 — с гидравлическим автоматом. Задумчивых «роботов» для малокубатурных моторов в нашу страну решили не поставлять, оставив их терпеливым и бережливым европейцам.