Автомобили Ярославского завода Я-5, ЯГ-3, ЯГ-4 (Муханов Г.И.) - часть 1

ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие....................7

Введение

1. Назначение автомобиля............................................9

2. Краткие сведения о типах автомобилей Ярославского завода ... 9

3. Общее понятие об устройстве автомобиля..........................12

Двигатели

1. Автомобильные двигатели внутреннего сгорания....................16

а) Общее понятие о двигателе..................................16

б) Рабочий процесс 4-тактного автомобильного двигателя .... 19

в) Порядок работы 6-цилиндрового двигателя....................24

2. Детали двигателя автомобиля Ярославского завода................26

а) Цилиндры двигателя..........................................26

б) Поршень......................................................29

в) Поршневые кольца............................................30

г) Поршневой палец..............................................30

д) Шатун........................................................31

е) Коленчатый вал..............................................33

ж) Маховик..........................................34

3. Неисправности кривошипно-шатунного механизма..................34

4. Распределительный механизм......................................35

а) Общее понятие о распределительном механизме..............35

б) Клапаны......................................................36

в) Направляющие клапанов и пружины..........................36

г) Толкатель....................................................37

д) Распределительный валик....................................37

е) Регулировка клапанов........................................38

ж) Газораспределение (фазы распределения)......................39

з) Установка распределения......................................41

и) Притирка клапанов..........................................42

5. Топливо и его основные свойства..................................44

а) Получение бензина............................................44

б) Теплотворная способность топлива............................44

в) Удельный вес..................................................44

г) Температура воспламенения..................................45

д) Определение качества бензина................................45

6. Карбюрация........................................................45

а) Состав рабочей смеси........................................45

б) Общее понятие о карбюраторе..............................46

в) Устройство карбюратора...................

г) Принцип работы карбюратора................

д) Карбюратор АМО-3.....................

е) Карбюратор Зенит-ПО....................

ж) Карбюратор МААЗ-5.....................

з) Воздушный фильтр......................

и) Подача горючего.......................

к) Неисправности карбюраторов................

7. Смазка двигателя ..........................

а) Назначение смазки......................

б) Смазочные масла.......................

в) Система смазки двигателя автомобилей Ярославского завода .

г) Масляный фильтр......................

д) Смена масла в картере двигателя...............

е) Неисправности системы смазки................

8. Охлаждение двигателя.......................

а) Общие сведения.......................

б) Схема охлаждения двигателя автомобиля Ярославского завода

в) Уход за системой охлаждения...............

г) Меры против замерзания воды в системе охлаждения.....

9. Источник электрического тока ...................

а) Общие сведения ......................

б) Электрические единицы измерения..............

в) Аккумулятор.........................

г) Зарядка аккумулятора ....................

д) Определение зарядки и разрядки аккумулятора.......

е) Уход за батареей аккумуляторов...............

ж) Магнетизм..........................

з) Электромагнитная индукция.................

и) Устройство динамомашины..................

к) Динамомашины, применяемые на автомобилях........

л) Реле обратного тока.....................

м) Регулировка напряжения динамо...............

н) Уход за динамомашиной...................

10. Стартер..............................

а) Общее понятие........................

б) Стартер Бош с электромагнитным включение........

в) Стартер с механическим включением системы Бендикс ....

И. Зажигание рабочей смеси.....................

а) Общее понятие .......................

б) Зажигание от батареи аккумуляторов............

в) Опережение зажигания....................

г) Установка зажигания....................

д) Неисправности зажигания..........

е) Автомобильные запальные свечи........

ж) Зажигание от магнето высокого напряжения.........

з) Магнето Электрозавода....................

и) Установка зажигания магнето................

к) Уход за магнето.................

12. Электрооборудование .......................

13. Мощность двигателя.............. .

а) Понятие о работе и мощности двигателя......................105

б) Индикаторная мощность......................................105

в) Эффективная мощность........................................106

г) Налоговая мощность..........................................107

д) Литраж двигателя............................................107

е) Литровая мощность............................................108
Шасси автомобиля

1. Сцепление..........................................................109

а) Назначение сцепления........................................109

б) Двудисковое сцепление ......................................110

в) Регулировка сцепления........................................112

г) Пробуксовка сцепления......................................113

д) Многодисковое сцепление......................................113

е) Пользование сцеплением......................................115

2. Коробка передач...........•............................115

а) Назначение коробок передач..................................115

б) Коробка передач автомобилей Ярославского завода............118

в) Коробка передач автомобиля ЯГ-3............................118

г) Коробка передач автомобиля ЯГ-4............................121

д) Коробка передач автомобилей Я-5 и Я-6......................122

е) Пользование коробкой передач................................122

3. Карданная передача................................................124

4. Главная передача и диференциал..................................125

а) Назначение главной передачи..................................125

б) Схема двойной передачи......................................126

в) Устройство диференциала......................................127

г) Принцип работы диференциала................................128

д) Уход и смазка главной передачи и диференциала..............130

е) Полуоси......................................................131

5. Передняя ось и рулевое управление................................132

а) Назначение рулевого управления..............................132

б) Передняя ось..................................................132

в) Рулевой механизм............................................135

г) Рулевое управление на автомобилях Ярославского завода . . 135

д) Уход и регулировка рулевого управления....................136

6. Рессоры............................................................138

а) Назначение....................................................138

б) Уход за рессорами............................................139

7. Тормозная система ................................................140

а) Назначение....................................................140

б) Тормозная система автомобилей Ярославского завода .... 141

в) Пневматический сервотормоз системы Девандер................142

г) Регулировка тормозной системы..............................146

д) Уход за тормозной системой..................................146

8. Колеса и шины......................................................147

а) Колеса........................................................147

б) Шины (покрышки)............................................147

в) Снятие и надевание щи и......................................149

г) Хранение резины..............................................149

Управление и эксплоатация автомобилей

1. Управление автомобилем............................................150

а) Приготовление автомобиля к выезду............................150

б) Пуск двигателя в ход........................................151

в) Трогание с места автомобиля и переключение передач .... 152

г) Включение заднего хода......................................153

д) Торможение..................................................154

е) Торможение двигателем........................................155

ж) Остановка автомобиля .....................................155

з) Занос автомобиля . ......................................155

и) Спуск........................................................156

к) Подъем ....................................................156

л) Остановка двигателя..........................................156

м) Управление опережением зажигания..........................156

2. Эксплуатация...................... . . . . 157

а) Общие сведения................................................157

б) Характеристика ремонтов автомобиля Ярославского завода . . 157

в) Гараж........................................................159

г) Профилакторий................................................160

д) Определение скорости движения автомобиля..................160

е) Определение расхода топлива..................................161

ж) Нормы расхода топлива и масла для автомобилей Ярославского завода......................................................163

з) Уход за автомобилем..........•....................164

Таблица смазки автомобилей Ярославского завода....................165

Спецификация автомобилей Ярославского завода......................166

ПРЕДИСЛОВИЕ
Колоссальный рост нашего автомобильного транспорта требует большого количества автомобильных работников, умеющих правильно и экономно эксплоатировать автотранспорт.

Экономичность автомобиля в эксплоатации зависит в большой степени от правильного ухода, своевременного ремонта и хорошей регулировки всего автомобиля. Все это может быть достигнуто только тогда, когда водитель будет в достаточной степени знаком с конструкцией автомобиля, которым он управляет. К сожалению надо отметить, что до сих пор еще не имеется специальной литературы по автомобилям Ярославского завода. Поэтому автор старается восполнить в некоторой степени этот пробел.

Настоящий труд и предназначен для детального ознакомления водителя с конструкцией автомобиля и может служить пособием и руководством по описанию и управлению автомашинами Я-5, ЯГ-3 и ЯГ-4 Ярославского завода.

Автор заранее выражает свою признательность тем, кто ему укажет на недостатки настоящей книги и сообщит по адресу: Москва, М. Казенный пер., д. 14, кв, 4. В заключение приношу благодарность инж-мех. А. М. Малявинскому за сделаннные им ценные указания по отдельным вопросам книги.
Автор

1. НАЗНАЧЕНИЕ АВТОМОБИЛЯ
Автомобилем называется самодвижущийся экипаж, предназначенный для перевозки пассажиров или груза по безрельсовым дорогам.

В зависимости от назначения, автомобили разделяются на следующие типы:

1. Легковые автомобили, имеющие специальные кузова для перевозки людей.

2. Автобусы — автомобили, предназначенные для регулярных массовых перевозок пассажиров.

3. Грузовые автомобили, предназначенные для перевозки различного рода грузов.

Грузовые автомобили в свою очередь в зависимости от грузоподъемности (тоннажа) делятся на три группы:

Первая группа — грузовые автомобили, рассчитанные для перевозки груза до 1,5 т (выпуск завода ГАЗ).

Вторая группа — грузовые автомобили, предназначенные для перевозки от 2—3 т (выпуск завода ЗИС).

Третья группа — автомобили, предназначенные для перевозки груза от 3 т и больше (выпуск Ярославского з-да).

2. КРАТКИЕ СВЕДЕНИЯ О ТИПАХ АВТОМОБИЛЕЙ ЯРОСЛАВСКОГО ЗАВОДА

Ярославский автомобильный завод выпускает грузовые автомобили грузоподъемностью от 3 до 12 т.

Кроме грузовых автомобилей, завод производит автобусы.

Основной продукцией завода является выпуск двух основных автомобилей грузоподъемностью в 5 т. Автомобили большой грузоподъемности находят себе применение в самых различных областях народного хозяйства Советского союза. Ярославский з-д выпускает около 2500 автомобилей в год (1935 г.).

Ярославский завод начал выпускать автомобили своей конструкции с 1925 г.—трехтонные грузовики под названием Я-3 (фиг. 1). До 1925 г. завод занимался ремонтом автомобилей.

В 1928—1929 гг. завод выпускал грузовые автомобили типа Я-4 грузоподъемностью 3,5 т.

С 1929 г. завод перешел к выпуску автомобилей Я-5 грузоподъемностью 5 т (фиг. 2).

Кроме грузовых автомобилей, завод одновременно выпускал шасси для автобуса Я-6.

В 1932 г. завод перешел к производству автомобилей типа ЯГ-3, грузоподъемностью 5т, имеющих двигатель и коробку передач АМО-3.

Двухосные автомобили большой грузоподъемности имеют тот недостаток, что на плохих дорогах работать с полной нагрузкой не могут. В Советском союзе автомобилям до сих пор иногда приходится работать на плохих дорогах и подчас по бездорожью.

установлены двигатель и коробка передач ЗИС-5 завода им. Сталина.

Выпускавшаяся продукция Ярославского автомобильного завода, главным образом, падала на следующие типы автомобилей:

Я-5—двухосный грузовик грузоподъемностью 5 т, мотор Геркулес, Я-6—двухосный автобус, мотор Геркулес; ЯГ-10—трехосный грузовик грузоподъемностью 8 т, мотор Геркулес, ЯГ-3—двухосный грузовик грузоподъемностью 5 т, мотор АМО-3; а в настоящее время, главным образом, выпускается ЯГ-4—двухосный грузовик грузоподъемностью 5 т, мотор ЗИС-5.
Двигатели, установленные на автомобилях Ярославского з-да, по своей конструкции очень мало отличаются друг от друга, а поэтому в дальнейшем будем рассматривать двигатель ЗИС-5.

Все изменения в других двигателях указаны в спецификации.

3. ОБЩЕЕ ПОНЯТИЕ ОБ УСТРОЙСТВЕ АВТОМОБИЛЯ

По своему назначению все механизмы автомобиля можно подразделить на следующие главные агрегаты:

1. Двигатель, в который помимо кривошипного и распределительного механизма входят охлаждение, смазка, карбюрация, подача топлива и зажигание.

2. Силовая передача или трансмиссия, состоящая из механизма сцепления, коробки передач, карданного вала с карданными сочленениями, главной передачи и диференциала с ведущими полуосями.

3. Ходовая часть состоит из рамы, рессор, передней и задней осей и колес.

4. Органы управления: рулевое управление и тормоза.

5. Электрооборудование: освещение и сигнализация.

Прежде чем перейти к описанию агрегатов, необходимо знать, где

находится каждый отдельный механизм в автомобиле и каково его назначение. Кроме того, нужно быть знакомым с действием отдельных механизмов. С этой целью мы приводим общий вид автомобиля Ярославского завода (фиг. 7).

В передней части рамы установлен двигатель 4, приводящий автомобиль в движение.

С правой стороны двигателя, к всасывающей трубе 5, присоединен карбюратор, служащий для приготовления рабочей смеси. Карбюратор в свою очередь соединен посредством топливопровода с топливным баком, находящимся под сиденьем водителя.

Выхлопная труба помещается над всасывающей трубой и выходит в глушитель, назначением которого является уменьшение шума отработанных газов при выпуске гх из цилиндра в атмосферу.

С левой стороны двигателя установлен прерыватель-распределитель зажигания. От распределителя идут провода к запальным свечам. Аккумулятор 19 является источником тока, питающего приборы зажигания на малых оборотах двигателя. На средних и больших оборотах вырабатывается электроток динамомашиной 6, установленной с правой стороны двигателя. Для заводки двигателя ставится стартер 7, представляющий собой электромотор постоянного тока.

Впереди двигателя установлен радиатор 1. В нем охлаждается вода, которая во время работы двигателя протекает через водяную рубашку цилиндров двигателя и отнимает от последних излишнюю теплоту. Радиатор с рубашкой цилиндров соединен трубой 2.

Циркуляция воды осуществляется при помощи водяного насоса 8 или помпы, помещающейся с левой стороны двигателя. Для увеличения скорости движения воздуха, проходящего через радиатор, сзади радиатора устанавливается вентилятор 3.

Усилие от двигателя передается через механизм сцепления 12.

Механизм сцепления дает возможность разъединять и плавно соединять двигатель с коробкой передач.

От сцепления усилие передается коробке передач 13.

Наличие коробки передач на автомобиле дает возможность при одном и том же числе оборотов двигателя дать разную скорость движения автомобиля; за счет снижения скорости увеличивается тяговое усилие на ведущих колесах, и наоборот, с увеличением скорости соответственно уменьшается сила тяги на колесах.

Кроме того, коробка перемены передач дает возможность сообщить автомобилю задний (обратный) и холостой ход.

От коробки передач тяговое усилие передается на главную передачу через карданный вал 16 с карданными сочленениями.

Карданное сочленение служит для того, чтобы можно было передать вращение от одного вала другому при изменяющемся угле.

Фиг. 7. Общий вид сверху на автомобиль Ярославского завода без кузова:

Главная передача 24 служит для увеличения передаточного числа и передачи вращения между пересекающими валами, т. е. карданным валом и полуосями. С изменением передаточного числа изменяется и тяговое усилие на колесах. На автомобилях Ярославского завода главная передача состоит из набора двух конических и двух цилиндрических шестерен, из коих одна большая цилиндрическая шестерня связана с диференциальной, коробкой. Между главной передачей и ведущими колесами помещается специальный механизм 25, называемый диференциалом который дает возможность задним колесам вращаться с разной скоростью.

Все перечисленные механизмы установлены на раме 27, которая служит остовом автомобиля. Рама соединена с передней осью 26 и задним мостом рессорами 22, поглощающими толчки во время движения автомобиля по неровности дороги.

Задний мост автомобиля установлен на двойных (двухскатных) колесах 23.

Для управления движением автомобиля служит рулевой механизм, состоящий из рулевого штурвала 77, рулевой колонки 10, картера 9, в котором находится рулевой механизм. Поворот штурвала действует на передние колеса.

На рулевом штурвале помещены два рычажка. Один из рычажков действует на дроссельную заслонку к арбюратора. Назначением его является установка работы двигателя на постоянные обороты. При помощи перестановки второго рычажка можно управлять моментом зажигания рабочей смеси в цилиндрах двигателя. Для быстрой остановки автомобиля служит тормозной механизм, который состоит из тормозных барабанов, укрепленных на задних колесах. Внутри барабана помещаются тормозные колодки. Для приведения в действие тормозов служат ножная педаль и ручной рычаг 14. Для уменьшения усилия, которое должно прикладываться к ножной педали, ставится сервотормоз 18.

ДВИГАТЕЛИ

1. АВТОМОБИЛЬНЫЕ ДВИГАТЕЛИ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ

а) Общее понятие о двигателе

Двигатель служит источником силы, приводящей автомобиль в движение (фиг. 8 и 9).

Работа автомобильного двигателя протекает следующим образом: рабочая смесь, состоящая из бензиновых паров, смешанных с возду-хом, вводится внутрь цилиндров двигателя, где она при помощи электрической искры воспламеняется. При сгорании рабочей смеси выделяется тепло, повышающее температуру газов. Нагретые газы стремятся расшириться и, тем самым, создают давление на поршень. Под действием этой силы поршень будет перемещаться вниз и через шатун передает вращение коленчатому валу, а последний через ряд механизмов приводит автомобиль в движение.

Фиг. 8. Общий вид двигателя автомобиля Ярославского завода.

Из вышесказанного видно, что сгорание рабочей смеси происходит внутри цилиндров, поэтому такой двигатель и называется двигателем внутреннего сгорания.

Для осуществления рабочего процесса автомобильный двигатель должен иметь следующие основные механизмы и системы: а) кривошипно-шатунный механизм; б) распределительный механизм; в) систему питания; г) систему для зажигания рабочей смеси; д) системы смазки и охлаждения двигателя;

а) Кривошипно-шатунный механизм двигателя (фиг. 10) состоит из поршня 7, шатуна 3, коленчатого вала 5, цилиндра 2 и все это монтируется на картера двигателя 7.

Назначение кривошипношатунного механизма — преобразовать прямолинейное поступательное движение поршня во вращательное движение коленчатого вала и воспринимать работу от газов поршнем и передавать ее через шатун коленчатому валу двигателя.

Работа данного механизма заключается в следующем: при вращении коленчатого вала, как показано на фиг. 10, поршень будет двигаться попеременно, то вверх, то вниз,

в связи с чем шатун при этом будет приобретать качательное движение.

Если давить на поршень сверху, то последний через шатун заставит вращаться коленчатый вал с маховиком.

б) Распределительный, или клапанный механизм (фиг. 11) состоит из: распределительной шестерни с кулачковым валиком 6, толкателя

5, клапана 3, пружины клапана и деталей ее крепления.

Распределительный механизм служит для впуска в цилиндр двигателя свежей рабочей смеси и для выпуска продуктов сгорания из цилиндров.

Для получения более наглядного представления о работе клапанного механизма на фиг. 11 и 12 представлена схема его действия. На конце коленчатого вала укрепляется малая распределительная шестерня 7, которая сцепляется с шестерней 6 распределительного валика. Таким образом при вращении коленчатого вала кулачковый вал будет вращаться в противоположную сторону. Так как шестеренка коленчатого вала вдвое меньше, чем шестеренка распределительного валика, то последний-будет вращаться вдвое медленнее, чем коленчатый вал.

На кулачковом валике (как видно из фиг. 11) имеются кулачки, которые служат для открытия клапанов, установленных в цилиндре.

При вращении кулачкового валика (фиг. 11) во время подхода кулачка к толкателю 5, последний поднимается вверх и одновременно открывает клапан. При прохождении кулачком толкателя клапан под действием пружины закрывается, тем самым прекращая впуск рабочей смеси или выпуск отработанных газов из цилиндров двигателя.

в) Системой питания называется прибор, служащий для приготовления рабочей смеси из бензиновых паров и воздуха. Образование рабочей смеси происходит следующим образом (фиг. 13).

Фиг. 11. Схема действия распределительного механизма:

Во время работы двигателя внутри цилиндра происходит следующее явление: 1) наполнение цилиндра рабочей смесью; 2) сжатие рабочей смеси (подготовка к рабочему ходу путем сжатия); 3) воспламенение рабочей смеси и расширение газов; 4) очистка цилиндров от отработанных газов. Совокупность всех этих явлений называется рабочим процессом двигателя.

Для дальнейших наших рассуждений необходимо знать, что верхняя мертвая точка, обозначаемая в.м.т., это есть крайнее верхнее положение поршня в цилиндре; нижняя мертвая точка, обозначаемая н. м. т., есть крайнее нижнее положение поршня (фиг. 14). Обычно

Рассмотрим в отдельности каждый ход, или так и в какой после довательности они происходят в цилиндре.

I т а к т. Если вращать коленчатый вал (как показано на фиг. 15), поршень будет перемещаться вниз, создавая тем самым в полости цилиндра разрежение. В это время всасывающий клапан открывается кулачком. Ввиду наличия в цилиндре разрежения окружающий воздух под влиянием атмосферного давления через карбюратор и всасывающий клапан будет заполнять цилиндр. При прохождении через карбюратор воздух, смешиваясь с парами бензина, образует рабочую

заставляет вращаться коленчатый вал, является рабочим. Все остальные такты (первый, второй и четвертый) будут вспомогательными. Следовательно, при работе двигателя поршень будет получать давление неодинаковое, а поэтому и вращение коленчатого вала будет происходить неравномерно.

Для плавного вращения коленчатого вала при неодинаковом давлении на поршень, на вал устанавливается маховик.

Таким образом, когда в цилиндре получается взрыв, поршень через шатун передаст коленчатому валу резкий толчок. Однако коленчатый
вал приводится в плавное вращение благодаря массе или инерции маховика, не останавливающего своего вращения даже в том случае, когда на поршень перестает действовать сила газа. Вращение будет происходить тем плавнее, чем тяжелее маховик.

Следовательно, в третьем такте коленчатый вал и маховик вращались от давления газа на поршень, в четвертом, первом и втором — поршень будет двигаться за счет инерции маховика.

Из принципа работы 4-тактного двигателя видно, что одноцилиндровый двигатель автомобильного типа является весьма несовершенным, так как для равномерного хода, особенно при малых оборотах двигателя, необходимо иметь тяжелый маховик.

В автомобилях принято считать первым тот цилиндр, который расположен ближе к радиатору.

в) Порядок работы шестицилиндрового двигателя

Для того чтобы работа двигателя была равномерной и плавной необходимо, чтобы рабочие такты в отдельных цилиндрах чередовались через одинаковые промежутки времени. Это условие и диктует форму коленчатого вала.

В то же время поршни второго и пятого цилиндров (еще ранее начавшие свой такт) должны пройти две трети (120°) своего хода, чтобы закончить свой такт. Во втором цилиндре происходит выхлоп, в пятом— сжатие.

Поршням третьего и четвертого цилиндров осталось пройти одну треть своего хода, чтобы закончить свой такт. В этих цилиндрах происходит: в третьем — всасывание, в четвертом — рабочий ход.

Подобным образом при дальнейшем вращении коленчатого вала можно установить все происходящие такты в цилиндрах. Чтобы уяснить работу всех цилиндров, составляется таблица, по которой можно видеть начало и конец каждого такта (табл. 2).

Выписывая из таблицы последовательность всех рабочих тактов цилиндров, получим порядок работы цилиндров двигателя:
1—5—3—6—2—4.

Порядок работы в цилиндрах необходимо знать при установке зажигания.

Практически порядок работы определяется по всасывающим или по выхлопным клапанам.

2. ДЕТАЛИ ДВИГАТЕЛЯ АВТОМОБИЛЕЙ ЯРОСЛАВСКОГО ЗАВОДА а) Цилиндры двигателя

Двигатели автомобилей Ярославского завода имеют шесть цилиндров, отлитых в один блок вместе с водяной рубашкой и верхней половиной картера (фиг. 21).

Для упрощения обработки цилиндров головка их делается съемной, прикрепляющейся при помощи шпилек к блоку цилиндра. Кроме того, съемная головка облегчает очистку цилиндра и притирку клапанов.

Внутренняя часть цилиндров, где движется поршень, называется зеркалом или рабочей поверхностью. Пространство, образующееся между головкой цилиндра и поршнем (когда поршень находится в

в. м. т.), носит название камеры сгорания, или камеры сжатия.

Головка и верхняя часть цилиндра, где происходит сгорание, имеют двойные стенки, между которыми циркулирует вода. Делается это для того, чтобы стенки и головка цилиндров во время работы двигателя не перегревались и не горело масло.

С правой стороны блока цилиндров имеются девять окон, которые сообщаются через отверстия клапанов с рабочей полостью цилиндров,

Для установки двигателя на раму, картер маховика имеет две лапы 11.

Двигатель устанавливается на раму автомобиля в трех точках (фиг. 23а.). Для этой цели в картере маховика имеются две лапы, из которых левая крепится жестко, а правая через пружину. Третьей точкой служит прилив на крышке распределительных шестерен, который устанавливается в подшипнике кронштейном.

При установке двигателя на раму необходимо следить, чтобы: 1) пружина правой лапы по движению автомобиля была сжата не до отказа и 2) подшипник кронштейна не был туго затянут. Делается это для того, чтобы двигатель мог легко поворачиваться, когда рама имеет некоторый перекос от неровностей дороги. Материалом для блока и головки цилиндров служит мелкозернистый чугун высокого качества.

б) Поршень

ж) Маховик

Маховик (фиг. 30) служит для того, чтобы уменьшить неравномерное вращение коленчатого вала. Во время работы двигателя коленчатый вал получает толчки от вспышек в цилиндрах, которые и создают неравномерность вращения коленчатого вала. Кроме того, маховик способствует преодолению компрессии в цилиндрах и более легкому проворачиванию коленчатого вала при пуске двигателя в ход.

Маховик делается из серого чугуна.

В теле маховика сделана цилиндрическая выточка, в которой помещается механизм сцепления, а на обод напрессовывается зубчатый венец для заводки от стартера двигателя.

3. НЕИСПРАВНОСТИ КРИВОШИПНО-ШАТУННОГО МЕХАНИЗМА

Рассмотрим наиболее характерные неисправности.

При работе двигателя между стенками цилиндра и поршнем происходит трение, вследствие этого цилиндр и поршень срабатываются (изнашиваются). Наибольший износ цилиндра получается в направлении качания шатуна, так как в этом направлении поршень больше прижимается к стенке цилиндра. От неравномерного износа зеркало цилиндра принимает форму эллипса (овализация), т. е. диаметр цилиндра вдоль коленчатого вала меньше, чем поперек. При наличии овализации из цилиндра происходит утечка газов, уменьшающая компрессию, отчего из картера через сапун выходит дымок (масляные пары). Устранение овализации—шлифовка зеркала цилиндра; при большой овализации применяется расточка, после которой обязательно производят шлифовку. После расточки цилиндров необходимо заменять поршни.

Причиной овализации служат: 1) неудовлетворительная смазка, 2) длительность работы двигателя, 3) плохое горючее. Иногда повреждение зеркала цилиндра получается за счет царапины от поршневого пальца. Это явление получается от неправильного крепления пальца или порчи замка. Во избежание этого дефекта необходимо при сборке обращать особое внимание на крепление поршневого пальца. Для устранения царапины применяется расточка цилиндра с последующей пришлифовкой.

В случае замерзания воды в рубашке цилиндра иногда получается трещина. Для устранения трещин нужно высверлить в трещине отверстие и вставить медные шпильки или производят заварку блока.

Прокладка, помещающаяся между головкой и цилиндром блока, должна быть в полной исправности, в противном случае вода будет проходить из рубашки внутрь цилиндра.

Поршень, так же как и цилиндр, изнашивается в виде эллипса. Поршень с большим эллипсом меняют.

Кроме этого, от недостаточной смазки или из-за недостаточного зазора между поршнем и цилиндром иногда происходит заедание поршней.

Для устранения этого необходимо вывернуть свечи и влить немного в цилиндр керосина, оставив его на некоторое время, так как керосин отъедает гарь масла.

При замене колец необходимо хорошо прочистить от нагара канавки для колец.

Износ цилиндра и поршней обнаруживается: 1) пропуском газа в картер и 2) уменьшением мощности.

Кольца. Во время работы двигателя кольца иногда пригорают (прилипают) к поршню, благодаря чему кольца не пружинят и пропускают газ. Для уничтожения этого дефекта снимают кольца, которые так же, как и канавки на поршне, промываются керосином. При постановке колец на поршень необходимо, чтобы замки колец были обращены в разные стороны, делается это для того, чтобы уменьшить утечку газов.

Шатун. Нижняя головка шатуна подвергается большему износу, чем верхняя. Износ подшипников зависит от качества сборки и от правильного действия системы смазки и обнаруживается по стуку. Износ верхнего подшипника сопровождается металлическим стуком, а износ нижнего подшипника глухими ударами. Для устранения стука верхней головки нужна замена втулки или пальца, для устранения стука нижней головки подшипника — подтяжка его или заливка подшипников баббитом.

Коленчатый вал. Основным дефектом коленчатого вала является износ шатунных, а затем коренных шеек. Износ на шейках коленчатого вала получается неравномерный, в результате чего шейка вала вместо круглой формы получается в виде эллипса (овальная). Наличие эллипса на шейке вала вредно отзывается на подшипниках, как на шатунных, так и на коренных. Исправление проводится проточкой и шлифовкой шеек. Наличие эллипса определяется микрометром или индикатором.

4. РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫЙ МЕХАНИЗМ

а) Общее понятие о распределительном механизме

Для осуществления рабочего процесса автомобильного двигателя необходимо через определенные промежутки времени вводить в цилиндр двигателя рабочую смесь, а также дать возможность выхода отработанным газам. Для впуска рабочей смеси и выхода отработанных газов в цилиндре имеются два отверстия: одно из них соединяется со всасывающей трубой, а другое через выхлопную трубу с атмосферой. Эти отверстия закрываются клапанами, приводящимися в действие специальным распределительным механизмом.

Таким образом распределительный механизм служит для осуществления рабочего процесса в автомобильном двигателе.

В современных автомобильных двигателях наиболее распространенным является клапанное распределение. Поэтому в каждом цилиндре, независимо от общего числа цилиндров двигателя, ставится по два клапана: один клапан для впуска рабочей смеси, называемый впускным, или всасывающим, а другой для выпуска отработанных газов, называемый выпускным, или выхлопным. Клапаны закрываются при помощи пружины, а открываются от действия кулачков распределительного валика через толкатели. Высота и продолжительность открытия всасывающих клапанов должны обеспечивать достаточное наполнение цилиндров рабочей смесью, а выхлопных кла-панов хорошую очистку цилиндров от сгоревшей смеси.

Закрытие клапанов должно быть настолько плотно, чтобы газы не могли прорываться из цилиндров.

Для правильной работы двигателя необходимо, чтобы клапаны в цилиндре открывались и закрывались точно в установленные моменты, соответствующие определенному положению поршней в цилиндрах.

Клапаны приводятся в движение от кулачкового валика, расположенного в верхней части картера.

б) Клапаны

Таким образом 1 градус поворота маховика соответствует 3,6 мм.

Установку распределения на двигателях автомобилей Ярославского завода ведут в следующем порядке:

1) поршень первого цилиндра устанавливают точно в в. м. т., достигается это совмещением риски на картере маховика (под левой лапой мотора) с меткой маховика 1—б;

2) маховик поворачивают на 2° (или 7 мм по длине окружности) по вращению коленчатого вала двигателя;

3) распределительный валик, без его шестерни, вращают против часовой стрелки (по его вращению) до тех пор, пока кулачок всасывающего клапана первого цилиндра станет касаться толкателя, что соответствует началу открытия всасывающего клапана. Практически это положение определяют щупом (лоскутком тонкой бумаги), проложенным между толкателем и стержнем клапана. При вращении распределительного валика щуп (бумага), проложенным между толкателем и стержнем клапана, начнет зажиматься и этим самым определит начало открытия клапана, в этом положении распределительный валик и оставляют;

4) затем надевают и закрепляют шестерню на распределительном валике, которая входит в зацепление с шестеренкой коленчатого вала. Если зубцы шестеренки распределительного валика не совпадают со впадинами шестерен коленчатого вала, тогда шестеренку распределительного валика (распределительный валик должен стоять) поворачивают до зацепления с шестеренкой коленчатого вала, после чего шестеренку распределительного валика закрепляют. Провертывая коленчатый вал по ходу на 2 оборота, проверяют правильность установленного момента открытия клапанов.

Установку распределения нужно вести при отрегулированных зазорах между толкателями и клапанами, в противном случае распределение будет поставлено неправильно и двигатель не будет развивать полной мощности.

и) Притирка клапанов

При длительной работе двигателя на рабочих поверхностях (соприкасающихся) самого клапана и его гнезда появляются раковины, царапины, нагар и т. д., которые препятствуют плотному закрытию клапана.

Для полного прилегания, как уже говорилось, клапаны притираются. Притирка клапанов делается, примерно, через 10—15 тысяч км пробега автомобиля.

Притирку клапанов в автомобилях Ярославского завода ведут следующим образом:

1) снимают головки цилиндров;

2) вынимают клапаны — для этого поднимают пружину клапана специальным пружиноподъемником (щипцами) и удаляют шпильку; после чего клапан свободно вынимают вверх;

3) намазывают рабочую поверхность клапана, т. е. его седла, притирочной пастой (фиг. 38), при отсутствии пасты смазывают маслом седло клапана и посыпают его наждачной пылью;

4) вставляют клапан в гнездо, после чего в прорезях головки клапана

5. ТОПЛИВО И ЕГО ОСНОВНЫЕ СВОЙСТВА

а) Получение бензина

Современный автомобильный двигатель, главным образом, работает на бензине, последнее время начинают применять двигатель-дизель, который работает на более тяжелых фракциях нефти, соляровом и парафиновым масле. Добываемая из недра земли нефть представляет собой маслянистую жидкость темнобурого цвета со своеобразным запахом. По химическому составу она, главным образом, состоит из углеводородов, т. е. из углерода и водорода. Бензин получается из нефти при помощи перегонки.

Сущность перегонки нефти заключается в следующем: нефть подвергается нагреванию, во время нагревания из нефти выделяются пары, которые конденсируются (охлаждаются) в жидкость.

При легком нагревании нефти отгоняются первые наиболее легкие летучие продукты — эфир, затем при дальнейшем нагревании нефти (примерно 175—200° Ц) выделяется газолин. При вторичной перегонке газолина получаются бензины различных качеств, которые делятся по удельному весу и температуре испарения. Наконец, при нагревании до 300° Ц нефти выделяется керосин. Такой способ добывания бензина называется прямой гонкой.

За последнее время стали широко применять способ получения бензина при помощи крекинг-процесса. При крекинг-процессе нефть также нагревают до температуры 350—480°, но уже при давлении от 10 до 50 am (без доступа воздуха). Такой способ дает большее количество бензина (на 40%), чем при прямой перегонке.

б) Теплотворная способность топлива

При сгорании топлива выделяется тепло. Количество тепла, выделившееся при полном сгорании 1 кг топлива, называется теплотворной способностью топлива.

Теплотворная способность определяется в калориях. Одна большая калория представляет собой количество тепла, которое необходимо затратить для нагрева 1 кг воды на 1° Ц, при температуре 15° и давлении 760 мм ртутного столба.

Теплотворная способность бензина, примерно 10 500 б. кал., т. е. при полном сгорании 1 кг бензина выделяется 10 500 калорий тепла-

в) Удельный вес

Для того чтобы сравнить между собой тела по весу, берут их одинаковый объем и взвешивают, потом вес испытуемого тела делят на вес воды в этом же объеме, — полученное отношение и будет удельным весом, таким образом удельным весом называется отношение веса испытуемого тела к весу воды при равных объемах. Удельный вес бензина колеблется от 0,70 до 0,755. (Стандартный автобензин 2-го сорта имеет удельный вес около 0,75—0,755). Удельный вес керосина 0,82.

Удельный вес бензина определяется прибором—ареометром. Ареометр состоит из стеклянной трубочки, нижняя часть которой расширяется и оканчивается шариком, заполненным ртутью или свинцом.

Ареометр опускают в сосуд, в котором находится испытуемое топливо. В зависимости от удельного веса топлива, ареометр погружается в нее больше или меньше. На верхней части прибора нанесены деления. Удельный вес определяют по цифре делений, находящейся на уровне поверхности топлива.

г) Температура воспламенения

Температура самовоспламенения это есть температура, при которой топливо воспламеняется (загорается) без электрической искры. Температура воспламенения для бензина 415° и для керосина 380 при атмосферном давлении. Необходимо заметить, что с повышением давления температура самовоспламенения понижается и, наоборот, с уменьшением давления температура самовоспламенения повышается. При сжатии температура в цилиндре повышается. Поэтому при большем сжатии (чем установлено для данного двигателя) рабочая смесь может самовоспламениться. Опытом найдено, что допускаемая степень сжатия для бензина 5,5г, для керосина до 4,2.

Степень сжатия показывает, во сколько раз уменьшается объем смеси во время сжатия.

д) Определение качества бензина

Точное определение качества топлива производится в специальных лабораториях.

Для грубой оценки качества бензина иногда пользуются следующими способами: 1) по внешнему виду бензин должен быть бесцветный и прозрачный. Мутноватость в бензине является признаком недоброкачественности и присутствия в нем тяжелых примесей; 2) острый запах является признаком наличия в бензине примесей, понижающих его качество, 3) испаряемость бензина определяется следующим образом: наливают немного бензина на ладонь, вытирают руки одна о другую, после чего дуют на растертый между ладонями бензин. Если ^бензин хороший, то руки быстро высохнут от бензина; если плохой, то руки останутся влажными.

6. КАРБЮРАЦИЯ

а) Состав рабочей смеси

Карбюрацией называется процесс образования рабочей смеси из жидкого топлива и воздуха.

Для правильного протекания рабочего процесса, а также для полного сгорания топлива внутри цилиндра, необходимо, чтобы рабочая
1 Для двигателей современных легковых автомобилей, нормально работающих при неполной нагрузке, можно допустить степень сжатия и несколько больше, чем 5,5. смесь была составлена в определенной пропорции, т. е. на 1 кг топлива поступало определенное количество воздуха. Теоретически для сгорания 1 к г бензина требуется, 15 кг воздуха. Такая смесь называется нормальной. Сгорание нормальной смеси происходит полностью, отходящие газы не имеют запаха и совершенно бесцветны. Пламя от нормальной смеси синевато-желтоватое и короткое.

Рабочая смесь, в которой бензина больше, чем в нормальной смеси, называется богатой смесыо. Для сгорания богатой смеси нехватает воздуха, а поэтому бензин полностью не сгорает, отчего из выхлопной трубы выходит черный дым. Пламя от богатой смеси красноватое с искрами.

Рабочая смесь, в которой бензина меньше, чем в нормальной, называется бедной смесью. Сгорание бедной смеси происходит очень медленно и может продолжаться до начала всасывания свежей смеси в цилиндр, при этом свежая смесь, соприкасаясь с горящими газами воспламеняется, вследствие чего происходят хлопки в карбю-

раторе (чихания). Бедная смесь горит продолговатым синеватым пламенем.

постоянным уровень бензина в поплавковой камере. Уровень бензина в поплавковой камере в большей степени зависит отвеса поплавка, поэтому вес его должен быть вполне определенным, т. е. таким, который установлен заводом.

Вес поплавка подбирается таким, чтобы топливо находилось в жиклере ниже выходного отверстия на 1—1,5 мм при неработающем и горизонтально установленном двигателе.

Поплавок делается из тонкой листовой латуни.

Смесительная камера. В ней происходит испарение и смешивание топлива и воздуха, т. е. образование рабочей смеси.

Верхняя часть камеры снабжена фланцем, при помощи которого карбюратор прикрепляется к всасывающей трубке двигателя. Нижняя часть камеры имеет открытый патрубок, который служит для притока атмосферного воздуха.

Диффузором 7 называется сужение, имеющееся в средней части смесительной камеры. Сужение делается с той целью, чтобы воздух в узкой части протекал с большой скоростью и тем самым сильнее увлекал и распыливал бензин из жиклера.

Жиклер 5 представляет собой тонкую трубку с калиброванным отверстием, которая соединяется с каналом поплавковой камеры и находится в узкой части диффузора.

От количества рабочей смеси, поступающей в единицу времени в цилиндр, зависит мощность двигателя: чем больше рабочей смеси поступает в цилиндр, тем больше при сгорании выделяется тепла и тем выше будет мощность двигателя. Поэтому над диффузором установлена дроссельная заслонка 6, регулирующая количество поступающей смеси в цилиндр двигателя. Открывая или закрывая дроссельную заслонку, мы тем самым увеличиваем или уменьшаем приток рабочей смеси в цилиндр, отчего число оборотов двигателя также будет увеличиваться или уменьшаться. Дроссельная заслонка приводится в движение посредством поводков (рычажков), соединенных с педалью акселератора и ручным рычажком, который находится на рулевом штурвале.

г) Принцип работы карбюратора

Принцип работы пульверизаторного карбюратора заключается в следующем. Во время такта всасывания, когда поршень движется вниз, в цилиндре над поршнем получается разрежение. Вследствие этого атмосферный воздух поступает через смесительную камеру, всасывающую трубу и всасывающий клапан в цилиндр. Воздух, проходя смесительную камеру, будет захватывать бензин из жиклера.

При этом топливо испаряется и, смешиваясь с воздухом, образует рабочую смесь, которая по всасывающей трубе через клапан поступает в цилиндр.

От карбюратора требуется, чтобы рабочая смесь получалась в определенной пропорции соответствующей данному режиму работы двигателя.

Вышеописанный карбюратор обеспечить этого не может, а поэтому такие простейшие карбюраторы и не применяются.

в) двигатель перегревается, ввиду отложения нагара на стенки ци линдра;

г) мощность двигателя падает;

д) на электродах свечей образуется копоть.

Бедная смесь получается, когда:

1) уровень бензина в поплавковой камере понизился, а от этого и в жиклере понизится. Происходит это по следующим причинам:

а) поплавок стал легче;

б) засорен фильтр;

в) горючее имеет больший удельный вес. При большом удельном весе бензина поплавок всплывает раньше, чем при меньшем удельном весе;

2) мало отверстие в жиклере и в компенсаторе через который попадает горючее в колодец карбюратора;

3) происходит засасывание постороннего воздуха через неплотное присоединение всасывающей трубы к цилиндру или карбюратора к всасывающей трубе;

4) неполностью открыт краник в бензинопроводе.

Признаком бедной смеси является чихание в карбюраторе.

7. СМАЗКА ДВИГАТЕЛЯ

а) Назначение смазки

При перемещении одного тела по другому между ними возникает сопротивление движению, называемое трением.

Для уменьшения трения между трущимися поверхностями вводится слой масла. Для того чтобы детали двигателя не изнашивались, не перегревались и не разрушались, все трущиеся части двигателя обязательно нужно смазывать.

Сила трения зависит от: а) нормального давления или от силы, которая прижимает данную деталь к другой; б) обработки соприкасающихся поверхностей; в) материала трущихся поверхностей и от качества масла. Следовательно, чем больше силы трения, тем больше нужно смазывать данные детали.

Необходимо помнить, что от качества смазки зависят надежность и продолжительность работы двигателя.

Правильная и достаточная смазка в значительной мере обеспечивает исправную работу двигателя, в то время как невнимательное отношение к смазке вызывает падение мощности, перегрев двигателя, преждевременный износ деталей, стук, поломки и пр.

б) Смазочные масла

Для смазки автомобильного двигателя применяются специальные минеральные масла, которые получаются путем перегонки нефтяных остатков.

Масло для двигателя Союзнефтеторг выпускает под названием автол, который делится на автол 10, автол Т (густое масло), применяемое летом; автол 4 и 6 (жидкое масло), применяемое в зимнее время; автол 8 (средней густоты), применяется зимой для сильно изношенных двигателей, или наоборот, летом на новых машинах.

Для двигателей автомобиля ЯГ-4 применяется автол 8, 10 и Т.

К маслам, которые идут для смазки автомобильного двигателя, предъявляются следующие требования:

1) масло должно быть липким, т. е. хорошо приставать к трущейся поверхности;

2) масло не должно выдавливаться из-под трущихся частей при наличии большого давления. Чем больше вязкости в масле, тем лучше сохраняется масляная пленка между трущимися частями. Толщина смазочного слоя (пленки) колеблется в зависимости от назначения деталей, между 0,002 до 0,6 мм;

3) масло должно обладать высокой температурой воспламенения. Кроме того, масло не должно изменять свой состав под влиянием высокой температуры;

4) масло не должно содержать в себе ни кислот, ни щелочей, так как они разъедают металлические части, с которыми масло соприкасается;

5) масло должно быть совершенно свободно от механических примесей.

в) Система смазки двигателя автомобилей Ярославского завода

Система смазки двигателей автомобилей Ярославского завода относится к системе смазки под давлением, с мокрым картером, так как коренные и шатунные подшипники коленчатого вала смазываются под давлением насоса, а стенки цилиндров, поршневые пальцы и др. детали смазываются разбрызгиванием. Нижняя часть картера является резервуаром для масла. На фиг. 55 и 56 представлен продольный и поперечный разрез двигателя автомобиля Ярославского завода.

Смазка двигателя происходит следующим образом: масло засасывается насосом через сетчатый фильтр и гонится (фиг. 56) по трубке 2 вмаслоочиститель—фильтр 3, назначение которого очистить масло, бывшее в работе. Из маслоочистителя масло по трубке 4 поступает к каждому коренному подшипнику. Из первого коренного подшипника масло поступает в коробкураспределительных шестерен и на приводной вал водяного насоса. Из коренных подшипников 7 (фиг. 55) масло по высверленным отверстиям в коленчатом валу поступает к нижним головкам шатунов, тем самым смазывая их. Излишек масла стекает по щекам коленчатого вала, при вращении которого стекающее масло разбрызгивается, смазывая стенки цилиндров, поршневые пальцы, кулачки распределительного вала, толкатели и остальные трущиеся части двигателя.

в особенности в новом двигателе, при не вполне приработавшихся деталях. Кроме того, с течением времени происходит разжижение масла топливом, отчего масло теряет свои смазывающие свойства. Объясняется это тем, что при пуске холодного двигателя в ход не все горючее испаряется, а более тяжелые частицы осаждаются на стенки и попадают в масло. Особенно это наблюдается при неправильно отрегулированном карбюраторе, когда карбюратор дает богатую смесь.

Кроме того, масло химически разлагается, выделяет смолы и кислоты, вредно действующие на металл. Поэтому, помимо регулярной доливки масла, необходимо периодически производить смену масла.

Смену смазки в картере следует производить: в новом двигателе через 350—400 км пробега, в приработанном двигателе через 900— 1000 км пробега. При замене масла необходимо полностью производить очистку картера от оставшегося (старого) масла.

Промывать картер двигателя керосином не следует. Керосин, смывая масло, сам частично остается и при последующей заливке маслом разжижает его, тем самым понижая его качество. Промывку картера лучше производить горячим жидким автолом.

Промывку картера и смену масла производят после работы двигателя следующим образом: а) спускают из картера отработанное масло; б) заливают 3—4 л (горячего) жидкого автола; в) запускают на 2—3 минуты двигатель; г) спускают промывочное масло и наливают в картер свежего масла. Масло в картер двигателя должно вливаться через воронку с сеткой. Ведра, воронки, бидоны со смазкой должны быть чистыми, иначе в картер вместе с заливаемым маслом будет попадать грязь и частицы постороннего тела, что ускорится износ двигателя.

е) Неисправности системы смазки

Как уже говорилось, в контроллере в прорезях появляется красное поле, а в монометре стрелка приближается к нулю, тогда система смазки двигателя оказывается неисправной. В этих случаях необходимо остановить двигатель и отыскать и устранить неисправность (дефект).

Причины неисправности могут быть следующие: а) поломка масляной трубки или неплотное присоединение ее; б) отсутствие или небольшое количество масла в картере; в) засоренность фильтра или маслоочистителя; г) разработка или ослабление подшипников двигателя; д) неправильно отрегулированный перепускной редукционный клапан (шарик); е) поломка валика касоса.

Кроме того, необходимо помнить, что в холодную погоду масло густеет, а поэтому после заводки двигателя в холодную погоду, а особенно зимой, необходимо двигатель прогреть, т. е. дать двигателю 5—6 минут работать при малых оборотах.

содержание .. 1 2 ..

///////////////////////////////////////