1. БИБЛИОТЕКА АВТОМОБИЛИСТА

2. Серия «Библиотека автомобилиста»
С. В. Березин
2-е издание
Ростов-на-Дону
« Феникс »
2008

3. УДК 629.3(035)
ББК 39.33—08я2
КТК 262
Б48
Справочник подготовлен совместно
с ООО «Авангард БУКС»
Березин С. В.
Б48 Справочник автомеханика / С. В. Бере-
зин. — 2-е изд. — Ростов н/Д : Феникс, 2008.
— 346, [2] с. : ил. — (Библиотека автомо-
билиста).
ISBN 978—5—222—13261—6
В справочнике рассказывается об основных россий-
ских автомдбилях, их классификации, устройстве дви-
гателей и их составных частей. Подробно рассмотрен
кривошипно-шатунный механизм, система охлажде-
ния, питания двигателя, впрыскивания топлива и др.
Освещены вопросы электрооборудования, газобаллон-
ной аппаратуры. Детально описана трансмиссия, ру-
левое управление, тормозные механизмы.
Справочник подробно описывает не только уст-
ройство автомобиля и его основных механизмов, но
и способы его грамотной эксплуатации и ремонта.
Данная книга будет полезна студентам, обучаю-
щимся на факультете автомеханики, учащимся кол-
леджей и техникумов, а также многочисленным лю-
бителям и профессионалам.
УДК 629.3(035)
ISBN 978-К*Й2з13261-6 ББК 39.33-08я2
© С. В. Березин, текст, 2008
©ООО «Феникс», оформление, 2008

4. Оглавление
Введение 9
Основные российские
автомобилестроительные
производственные
объединения 9
Классификация подвижного
состава автомобильного
транспорта 12
Классификация грузовых
автомобилей 13
Классификация легковых
автомобилей 14
Классификация автобусов 15
Принятая при расчетах
система единиц 17
Основные требования,
предъявляемые при разработке
новых автомобилей 18

5. Справочник автослесаря
Основные части и агрегаты
автомобиля 19
Глава 1. Общее устройство двигателя 22
Классификация двигателей 22
Общее устройство
одноцилиндрового карбюраторного
двигателя.
Основные конструктивные
параметры двигателя 25
Рабочие циклы
четырехтактного
карбюраторного
одноцилиндрового двигателя 28
Рабочие циклы
четырехтактного дизеля 31
Порядок работы
многоцилиндрового
двигателя 33
Глава 2. Основные части двигателя 35
Кривошипно-шатунный
механизм 35
Механизм газораспределения 47
4

6. Оглавление
Смазочная система 56
Система охлаждения 65
Система питания
карбюраторных двигателей
легковых автомобилей 72
Система питания
карбюраторных двигателей
грузовых автомобилей
и автобусов 89
Электронные системы
впрыскивания топлива 93
Приборы топливоподачи:
топливные бак, фильтры,
насос. Воздухоочиститель,
газопроводы 97
Система питания дизелей 104
Глава 3. Электрооборудование 119
Система электроснабжения
и потребители
электроэнергии 119
Источники тока
(аккумуляторы, генераторные
установки, регуляторы
напряжения) 120
5

7. Справочник автомеханика
Система зажигания 135
Основные элементы системы
зажигания 144
Электрическая система
пуска 151
Глава 4. Газобаллонная аппаратура 157
Газовое топливо 157 /
Состав газобаллонной
аппаратуры легковых
автомобилей 159
Глава 5. Шасси и органы управления .... 175
Трансмиссия 175
Ходовая часть (несущая
система, управляемый мост
и подвеска) 203
Рулевое управление 219
Тормозная система.
Общие сведения 229
Тормозные механизмы
и приводы 230
6

8. Оглавление
Приборы гидравлических
приводов 240
Приборы пневматических
приводов 246
Многоконтурный
пневматический привод 252
Приборы многоконтурного
пневматического привода 255
Кузов и его оборудование 268
Глава 6. Теория и расчет двигателей 272
Теоретические
и действительные циклы 272
Анализ рабочих процессов
действительного цикла 275
Показатели, характеризующие
работу двигателя 294
Тепловой баланс двигателя,
теплоис пользование 301
Кинематика и динамика
механизмов двигателя 304
7

9. Справочник автослесаря
Глава 7. Теория автомобиля 315
Действующие на автомобиль
силы 315
Тяговая динамика
автомобиля 328
Тормозная динамика
автомобиля 336
Топливная экономичность
автомобиля 339
Глава 8. Основы эксплуатации
автомобиля 342
Эксплутационные свойства
автомобиля 342
Технико-экономические
показатели автомобиля 344
Факторы, влияющие
на расход топлива
и смазочных материалов 346
Литература 348

10. Введение
Основные российские
автомобилестроительные
производственные объединения
В настоящее время процесс массовой автомоби-
лизации страны происходит наиболее стремитель-
но, интенсивность дорожного движения постоянно
растет, расширяется производство и осваивается вы-
пуск новых типов специализированных автомоби-
лей. В результате этого автомобильный транспорт
занимает значительное место в транспортной сис-
теме России.
Первые автомобили начали выпускать в России
на заводе «Руссо-Балт» (Русско-Балтийском вагон-
ном заводе) в Риге в 1908 году. Всего этот завод
выпустил 700 легковых и спортивных автомобилей
марки «Руссо-Балт» мощностью 15—65 лошадиных
сил (11—48 кВт), грузоподъемностью 1—4 т, которые
могли развивать скорость до 100 км/ч.
В советские времена массовым производством ав-
томобилей занимались следующие автозаводы: За-
порожский автозавод «Коммунар», Волжский авто-
завод имени 50-летия СССР, Московский автозавод
9

11. Справочник автомеханика
имени Ленинского комсомола (АЗЛК) и имени
И.А. Лихачева, Ижевский и Горьковский автоза-
воды; легковые автомобили повышенной проходи-
мости выпускали Ульяновский автозавод имени
В.И. Ленина, Луцкий и Волжский автозаводы;
грузовые автомобили выпускали Московский име-
ни И.А. Лихачева, Горьковский, Уральский, Кам-
ский автозаводы, автозаводы разный социалисти-
ческих республик: Минский, Кутаисский, Моги-
левский, Кременчугский, Белорусский. Они вы-
пускали автомобили следующих широко известных
марок (название соответствует аббревиатуре авто-
завода): «Москвич», ЗИЛ, ГАЗ, УАЗ, КамАЗ, ВАЗ
и другие.
Распад Советского Союза привел к спаду про-
изводства автомобилестроительной отрасли промыш-
ленности. В настоящее время как во всей эконо-
мике России, так и в автомобилестроительной от-
расли происходят положительные сдвиги, создаются
новые марки автомобилей, совершенствуются суще-
ствующие конструкции, позволяющие экономить
топливо и обладающие большей надежностью и ра-
ботоспособностью.
Среди наиболее успешно действующих в на-
стоящее время автомобилестроительных предпри-
ятий следует назвать такие акционерные обще-
ства, как ВАЗ (бывший Волжский автозавод),
ГАЗ (бывший Горьковский автозавод), ИЖ (быв-
ший Ижевский автозавод), ЗИЛ (бывший автоза-
вод имени Ленина).
ГАЗ: выпускает легковые автомобили марок
ГАЗ—3102, -3110, -31105 «Волга», грузовые авто-
мобили, расширяет производство грузовых автомо-
10

12. Введение
пилой малой массы «ГАЗель», «Соболь», выпуска-
ет автомобили, работающие на сжиженном пропан-
оутане. В настоящее время налажен серийный вы-
пуск двухосных заднеприводных автомобилей с бор-
товой платформой ГАЗ—3307 и ГАЗ—3309, полно-
приводных автомобилей с кабиной капотного типа
марки «Садко» (ГАЗ-ЗЗОЭ7, -3308).
ВАЗ: выпускает заднеприводные автомобили
(легковые) малого класса (ВАЗ—2105, —2107); пе-
реднеприводные автомобили (ВАЗ—2110, —2111,
-2112); автомобили марки «Самара-Лада» (ВАЗ—
2114, -2115), «Лада-Калина» (на базе ВАЗ-2109,
21099, -2110), к которым относятся ВАЗ-1117,
-1118, —1119. Предприятие сотрудничает с зарубеж-
ными фирмами, результатом этого сотрудничества
стала модель «Шевро-Нива» и ее модификации.
ИЖ: выпускаются грузовые автомобили особо ма-
лой грузоподъемности с различными модификаци-
ями кузова, полноприводной «пикап» ИЖ—27171,
легковые автомобили малого класса ИЖ—2126 «Ода»,
ИЖ—21261.
ЗИЛ: выпускает следующие современные базо-
вые модели: ЗИЛ—4314, -4315,-4333, на основе ко-
торых выпускаются тягачи с бортовыми платфор-
мами, имеющие различные эксплутационные свой-
ства (грузоподъемность, проходимость и др.). На
базе автомобиля «Бычок» (ЗИЛ—5301, двигатель —
турбонаддувный дизель Д—245.12) выпускается по-
чти четыре десятка модификаций машин (работа-
ют без прицепов), которые могут быть переобору-
дованы для выполнения спецработ.
Кроме перечисленных предприятий в России
(В Москве, Нижнем Новгороде, Калининграде и др.)
11

13. Справочник автомеханика
возникли и новые предприятия, специализирую-
щиеся на выпуске иномарок (легковых автомоби-
лей иностранных марок).
Автобусный парк России увеличивается за счет
машин из стран — бывших республик Советского
Союза, венгерских «Икарусов». Но наряду с этим
и в России создаются новые марки автобусов и мик-
роавтобусов, улучшаются давно выпускаемые моде-
ли ПАЗ-ов, ЛиАЗ-ов и др.
Классификация подвижного состава
автомобильного транспорта
Подвижной состав автомобильного транспорта
можно классифицировать следующим образом: весь
подвижной состав можно разделить на транспорт-
ный и специальный.
Специальный подвижной состав предназначен для
выполнения в основном нетранспортных работ, к нему
относятся автомобили со специальными кузовами: ав-
токраны, пожарные и коммунальные автомобили, са-
нитарные, автомастерские; спортивные автомобили;
прицепы и полуприцепы (не транспортные).
Транспортный состав делится на грузовой и пас-
сажирский.
К пассажирскому подвижному составу относят-
ся легковые автомобили, автобусы. Пассажирские
прицепы и полуприцепы можно классифицировать
и как грузопассажирский состав.
К грузовому подвижному составу относятся гру-
зовые автомобили, прицепы и полуприцепы, тяга-
чи, специализированные автомобили для перевоз-
12

14. Введение
ки различные грузов (самосвалы, цистерны, кон-
тейнеровозы и т. п.).
Классификация грузовых автомобилей
Грузовые автомобили классифицируются сле-
дующим образом:
по назначению: общего назначения (перевозят
любые не жидкие грузы, а жидкости — только в
таре, кузов — платформа с бортами) и специали-
зированные (предназначены для перевозки опреде-
ленных типов грузов: различные цистерны, само-
свалы, для перевозки скота и т. п.);
по проходимости: обычной (дорожной, для до-
рог с асфальтобетонным покрытием, наиболее рас-
пространены), повышенной и высокой проходимо-
сти (для бездорожья или тяжелых дорожных ус-
ловий);
по приспособленности к климатическим усло-
виям: автомобили для умеренного, холодного (се-
верного) и жаркого (тропического) климата (авто-
мобили для холодного и жаркого климата выпус-
каются на базе автомобилей для умеренного кли-
мата);
по характеру использования: одиночные и тя-
гачи (автопоезда). Автопоезд — это грузовой авто-
мобиль с одним или несколькими прицепами (или
полуприцепами).
Обозначения (индексы), применяемые для ба-
зовых моделей грузовых автомобилей, состоят из
обозначения завода-изготовителя и четырех цифр,
первая из которых обозначает класс автомобиля,
13

15. Справочник автомеханика
вторая — вид автомобиля, а две последние — но-
мер модели (от 01 до 99).
Различается семь классов грузовых автомобилей
(в зависимости от полной массы автомобиля):
Полная ДО 1,2 от 1,2 от 2 от 8 от 14 от 20 свыше 40
масса, т ДО 2 ДО 8 до 14 ДО 20 до 40
Класс 1 2 3 4 5 6 7
Для обозначения вида грузового автомобиля ис-
пользуются следующие цифры:
Вид бортовой тягач самосвал цистерна фургон резерв специальный
Соответствующая 3 4 5 6 7 8 (пока 9
ццииффрраа не испо-
льзуется)
Например, запись ЗИЛ—4314 означает, что за-
вод-изготовитель — ЗИЛ, его масса от 8 до 14 т,
платформа бортовая, модель 14.
Общее число колес п и число ведущих колес т
указывается колесной формулой пхт, например за-
пись 6x4 означает, что общее число колес — 6, ве-
дущих 4.
Классификация легковых автомобилей
Легковые автомобили (вместимость не более
8 человек) классифицируются по массе неснаряжен-
ного автомобиля (т. е. без водителя, пассажира, топ-
лива, охлаждающей жидкости, инструмента, запас-
ного колеса) и рабочему объему двигателя следую-
щим образом:
14

16. Введение
Предельные значения
Класс автомобиля Группа Индекс Рабочий объем
двигателя, л
Масса неснаряженного
автомобиля, кг
особо малый 1 11 до 0,849 до 649
2 от 0,85 до 1,099 от 650 до 799
малый 1 21 от 1,1 до 1,299 от 800 до 899
2 от 1,3 до 1,499 от 900 до 1049
3 от 1.5 до 1,799 от 1050 до 1149
средний 1 31 от 1,8 до 2,499 от 1150 до 1299
2 от 2,5 до 3,499 от 1300 до 1499
большой 1 41 от 3,5 до 4,499 от 1500 до 1900
2 более 5,0 не регламентируется
высший — 41 не регламентируется
Выпускаются легковые автомобили дорожной и
повышенной проходимости.
Обозначения базовых моделей легковых автомо-
билей состоят из названия завода-изготовителя, за-
тем индекса, соответствующего рабочему объему дви-
гателя (первые две цифры), последние две цифры —
номер модели. Например, запись ВАЗ—2105 означа-
ет, что завод-изготовитель ВАЗ, относится к мало-
му классу с объемом двигателя от 1,1 до 1,799 л,
модель — 05. Для обозначения модификаций к этой
записи добавляется пятая цифра.
Классификация автобусов
Автобусами считаются автомобили, вмещающие
более восьми человек (включая водителя). Они
классифицируются:
• по назначению: городские (внутригородские и
пригородные), местного сообщения (перевозка
15

17. Справочник автомеханика
пассажиров по области), междугородные и турис-
тические;
• по форме кузова: бескапотные (или вагонно-
го типа, длина кузова увеличена и сам кузов вы-
полнен из двух или трех шарнирно соединенных
частей), капотные и короткокапотные;
• по расположению двигателя: возможно пере-
днее или заднее расположение двигателя, бывают
двигатели с противолежащими цилиндрами (распо-
ложены между лонжеронами рамы);
•по колесной формуле: полноприводные (4x4,
6x6) и неполноприводные (4x2, 6x4, 8x4);
• по пассажировместимости: в зависимости от
длины существует пять классов пассажировмести-
мости:
Габаритная длина, м до 5,0 от 6,0
До 7,5
от 8,0
До 9,5
от 10.5
Д012,0
от 16,5 до 24,0
и сочлененные
автобусы
ккллаасссс название особо малый малый средний большой особо большой
обозначение 2 3 4 5 6
• по этажности: одноэтажные, 11/4 -этажные
(окна и крыша приподняты над частью кузова), по-
лутораэтажные (надстройка в виде этажа в задней
части кузова), двухэтажные;
• по герметизации кузова: закрытые и откры-
тые кузова.
Этажность и герметизация считаются особенно-
стями устройства кузова.
Обозначения базовых моделей автобусов состо-
ят из названия завода-изготоаителя, затем цифры,
соответствующей классу (в зависимости от длины),
второй цифры — вид, двух последних — номер мо-
дели. Например, запись ЛиАЗ—5256 означает, что
16

18. Введение
завод-изготовитель — Ликинский автобусный за-
вод, машина относится к пятому классу (большие
автобусы) с длиной от 10,5 до 12,0 м, цифра 2 оз-
начает, что вид — автобус, а номер модели — 56.
Автобусы создаются на основе базовых грузовых ав-
томобилей, в которых применены специальные авто-
бусные агрегаты (задние мосты, коробки передач и т.д.).
Принятая при расчетах система единиц
В автомобилестроении при разработке конструк-
ции, проведении различных расчетов за основу при-
нимается международная система единиц СИ, но
кроме нее часто применяются и другие единицы
измерения, соотношения между единицами разных
систем для наиболее часто применяемых величин
приведены в таблице (точность, приведенная в таб-
лице, довольно часто достаточна при расчетах):
Величина
Размерность единиц в системе Соотношение между единицами
СИ других системах разных систем
Мощность Вт л.с. (лошадиная
сила)
1 л.с, = 735,5 Вт
Момент Н-м кгсм 1 кгс-м = 10 Н-м
Масса кг кгс-с 2/м 1 кгс-с2/м = 9,81 кг
Сила Н кгс 1 кгс = 10 Н
Давление Н/м2 (Па) КГС'СМ 1 кгс-см = 98066,5 Н/м2
Работа и энергия Дж КГС'М 1 кгсм = 10 Дж
Момент инерции кг-м2 КГСМ'С 2 1 кгсм'с2 = 9.81 кг*м2
Плотность кг/м3 КГС'С 2 / М 4 1 кгс-с2/ м4 = 9,81 кг/м3
Удельный вес Н/м3 кгс/м3 1 кгс/м 3= 10 Н/м3
Количество
Дж кал 1 кал = 4,2 Дж
теплоты
%
Удельная
теплоемкость
Дж/(кг-К) ккал/(кг- °С) 1 ккал/(кг- °С) = 4,2 • 10 эДж/(кг"К)

19. Справочник автомеханика
Основные требования, предъявляемые
при разработке новых автомобилей
При разработке новых автомобилей и модерни-
зации старых большое значение уделяется выпол-
нению следующих требований:
• уменьшение загрязнения окружающей среды
выхлопными газами;
• уменьшение токсичности ОГ; применение бо-
лее экономичных двигателей, работающих Нй СЖЭ."
том и сжиженном газах;
• снижение уровня шума путем совершенство-
вания глушителей и шин и уменьшения уровня
вибраций несущей системы;
• уменьшение массы автомобиля (в основном для
легковых автомобилей);
• повышение эксплутационных качеств;
• уменьшение расходов топлива и смазочных ве-
ществ;
• повышение пассивной (уменьшение тяжести
последствий ДТП) и активной (снижение вероят-
ности возникновения ДТП) безопасности автомо-
биля.
Основные части и агрегаты автомобиля
Существующие автомобили (легковые, грузовые,
специальные, автобусы) весьма разнообразны кон-
структивно. Но несмотря на это разнообразие лю-

20. Введение
бой из автомобилей состоит из трех основных час-
тей: двигателя, шасси и кузова.
Двигатель — это источник механической энер-
гии, приводящей автомобиль в движение, в основ-
ном применяются двигатели внутреннего сгорания,
в которых процесс сгорания топлива, в результате
которого выделяется превращающаяся в механичес-
кую работу теплота, происходит внутри, в цилин-
драх двигателя. Конструкция двигателей весьма
разнообразна.
Шасси — это совокупность механизмов, предна-
значенных для передачи крутящего момента от
двигателя к ведущим колесам, для передвижения
автомобиля и управления им. Оно состоит из транс-
миссии, несущей системы (ходовой части) и меха-
низмов управления.
Механизм представляет собой подвижно связан-
ные детали или узлы, совершающие заранее задан-
ные определенные движения (например, криво-
шипно-шатунный механизм). Простой узел — это
связанные между собой каким-либо соединением
(заклепочным, сварным, зубчатым и т. д.) детали.
Простые узлы соединяются в сложные.
Агрегат — представляет собой несколько соеди-
ненных между собой и с базовой деталью механиз-
мов или сложных узлов.
Система — представляет собой совокупность уз-
лов и механизмов, выполняющих определенные
функции при взаимодействии друг с другом.
Трансмиссия предназначена для передачи кру-
тящего момента от двигателя на ведущие колеса и
преобразования крутящего момента по величине и на-
правлению. Наиболее распространены механические
19

21. Справочник автомеханика
трансмиссии различных конструкций. Основные
части трансмиссии:
• сцепление (для временного отключения дви-
гателя от трансмиссии и его плавного включения),
• коробка передач (для изменения крутящего мо-
мента, длительного отключения двигателя от транс-
миссии и движения задним ходом),
• карданная передача (для передачи крутяще-
го момента между валами), у переднеприводных
автомобилей карданной передачи нет (в результа-
те уменьшается масса машины и увеличивается
объем салона),
• ведущий мост, состоящий из главной переда-
чи (для увеличения крутящего момента и переда-
чи его под прямым углом), дифференциала (обес-
печивает возможность вращения колес с разными
скоростями при повороте, на неровных дорогах) и
полуоси (для передачи крутящего момента ведущим
колесам). Ведущих мостов может быть несколько,
у автомобилей повышенной проходимости может
быть три ведущих моста.
Несущая система (ходовая часть) состоит из
рамы, переднего и заднего мостов (для поддер-
жания рамы и кузова, передачи вертикальной на-
грузки на колеса) с амортизаторами и подвеской
(для упругой связи между рамой или кузовом с мо-
стами или колесами) и колес (обеспечивают не-
посредственную связь автомобиля с дорогой). У тя-
гачей к несущей системе относятся седельно-
сцепное устройство. В большинстве легковых ав-
томобилей рама отсутствует.
20

22. Введение
Механизм управления состоит из рулевого
управления (изменяет положение ведущих колес от-
носительно рамы или кузова) и тормозной систе-
мы (осуществляет уменьшение скорости автомоби-
ля, остановку и удержание на месте).
Кузов служит для размещения людей или гру-
зов. Кузова легковых автомобилей и автобусов со-
стоят из салона для людей, кузова грузовых авто-
мобилей состоят из грузовой платформы и кабины
для людей. Кузова автобусов и легковых автомоби-
лей выполняют функцию рамы в несущей системе
автомашины.
Кроме основного способа размещения двигате-
ля, шасси и кузова возможны и другие варианты,
позволяющие реализовать какие-нибудь специаль-
ные функции автомобиля. Например, кузова вагон-
ного типа с задним размещением двигателя или
полноприводные автомобили с дополнительными ме-
ханизмами в трансмиссии.
В автомобилях имеется система электроснабже-
ния, применяемая для питания электрической
энергией электрооборудования, для зажигания ра-
бочей смеси в цилиндрах двигателя. Она состоит
из источников тока аккумуляторной батареи и ге-
нератора (генераторной установки). Основным ис-
точником является генератор.

23. Глава 1. Общее устройство
двигателя
Классификация двигателей
Классификация. Двигатель является одной из
трех основных частей автомобиля. Большое разно-
образие транспортных средств и выполняемых ими
функций обусловило создание значительного коли-
чества разнообразных двигателей. Все существую-
щие двигатели можно классифицировать следую-
щим образом:
• по способу смесеобразования различаются дви-
гатели с внутренним (дизели, воспламенение при
соприкосновении с нагретым в цилиндре воздухом)
и внешним (газовые и карбюраторные, принудитель-
ное зажигание от электрической искры) смесеобра-
зованием (то есть, горючая смесь образуется соот-
ветственно внутри или вне цилиндров двигателя);
• по способу выполнения рабочего цикла раз-
личаются двух- и четырехтактные двигатели;
• по числу цилиндров различаются одноцилин-
дровые, двухцилиндровые и многоцилиндровые дви-
гатели;
22

24. Г лава 2
• по расположению цилиндров существуют дви-
гатели с расположением цилиндров в один ряд (вер-
тикально или наклонно) и с расположением цилин-
дров под углом (V-образные двигатели);
• по способу охлаждения: существует воздуш-
ное и жидкостное охлаждение;
• по виду применяемого топлива различаются
бензиновые (воспламенение смеси электрической
искрой), газовые (воспламенение смеси электричес-
кой искрой), дизельные (самовоспламенение сме-
си от высокой температуры или давления), много-
топливные (самовоспламенение смеси от высокой
температуры или давления), газодизельные двига-
тели.
Классификация многоцилиндровых двигателей.
В настоящее время применяются многоцилиндро-
вые двигатели, которые имеют 4, 6, 8 или 12 ци-
линдров. Класс двигателя определяется в зависи-
мости от его рабочего объема в соответствии с таб-
лицей (к 1-му классу относится ВАЗ—11113 «Ока»)
Класс
Диапазон
рабочего
объема, л
Модель
двигателя
Рабочий
объем, л Марка автомобиля
2 от 0,85 до 1,1 МеМЗ -245.10 1,09 ЗАЗ -1105, -02288
3 от 1,1 до 1,8 УЗАМ -331.10 1,48 Иж-21261, -2126
4 от 1,8 до 4,0 ЗМЗ -4021.10
ЗМЗ -4062.10
2,445
2,30 ГАЗ-3110, -31105
ЗМЗ -4061.10 2,30 ГАЗ -3302
ЗМЗ -4063.10 ГАЗ-2217
5 от 4,0 до 7,0 ЗМЗ -511.10 4,25 ГАЗ -3307
ЗМЗ -508.10 6,00 ЗИЛ-431410
6 от 7,0 до 10,0 ЗИЛ -645.10 8,74 ЗИЛ -4331
7 от 10,0 до 15,0 КамАЗ -740.10 10,85 КамАЗ -5320
23

25. Справочник автослесаря
Обозначения двигателей состоят из аббревиату-
ры завода-изготовителя, далее стоит цифра, соот-
ветствующая классу двигателя, вторая и третья
цифры — порядковый номер базовой модели (для
дизелей начинается с 40), следующая цифра — но-
мер модификации (если имеется). Затем после точ-
ки ставится 10 — цифровое обозначение группы
двигателей. Например, запись ЗМЗ—4063.10 озна-
чает, что завод-изготовитель — Заволжский мотор-
ный завод, класс — 4 (т. е. диапазон рабочего объе-
ма от 1,8 до 4 л), порядковый номер базовой моде-
ли — 06, модификация — 3, двигатель — 10.
Для обозначения деталей и узлов, составляющих
двигатель, к обозначению двигателя добавляются
еще пять цифр: две первые из них — номер типо-
вой (сборочной) подгруппы (например, 11 — сма-
зочный насос), последние три — номер детали по
каталогу.
Многоцилиндровые двигатели можно представить
как несколько соединенных в одно целое одноци-
линдровых двигателей, имеющих общий коленчатый
вал. Цилиндры могут располагаться в один ряд (од-
норядная компоновка), при этом оси цилиндров рас-
положены строго вертикально или под небольшим
углом к вертикали (не превышающем 20 ), или ци-
линдры располагаются под значительным углом к
вертикали (наиболее часто встречается V-образная
двухрядная компоновка). Если угол равен 180°, то
двигатель называется оппозитным (с противолежа-
щими цилиндрами). V-образная двухрядная компо-
новка уменьшает габариты (длину и высоту) дви-
гателя, она применяется в основном на грузовых
автомобилях. Например, цилиндры (восемь) двига-
24

26. Г лава 2
геля КамАЗ—5320 расположены в два ряда по ходу
.жтомобиля под углом 90 .
К недостаткам V-образной компоновки следует
отмести сравнительно большую ширину и более
с ложное изготовление.
Общее устройство одноцилиндрового
карбюраторного двигателя. Основные
конструктивные параметры двигателя
Одноцилиндровый карбюраторный двигатель
состоит из следующих основных частей: кривошип-
мо-шатунного механизма, газораспределительный
механизм, системы питания, смазки, охлаждения
и зажигания (рис. I).
Кривошипно-шатунный механизм предназначен
для преобразования прямолинейного возвратно-по-
ступательного движения поршня во вращательное
движение коленчатого вала (кривошип — звено,
вращающееся вокруг неподвижной оси, шатун —
звено, которое совершает сложное движение парал-
лельно некоторой плоскости).
Газораспределительный механизм предназна-
чен для своевременного наполнения цилиндра го-
рючей смесью (бензиновоздушной) и удаления из
цилиндра продуктов сгорания. Распределительный
вал приводится в движение от коленчатого вала.
Верхняя головка шатуна соединяется с поршнем
поршневым пальцем, нижняя головка — с колен-
чатым валом, который вращается в расположенных
25

27. Справочник автослесаря
10
Рис. 1. Одноцилиндровый карбюраторный двигатель.
Основные детали кривошипно-шатуиного механизма:
1
3
зубчатые колеса; 2 — распределительный вал,
толкатели, 4 штанги; 5 поршень (перемещается
в цилиндре вверх-вниз); 6 — головка (выполняет роль
крышки для цилиндра); 7— выпускной газопровод с
глушителем шума выпуска; 8 — коромысло; 9 — пружины;
10
12
15
карбюратор; И — впускной и 13 — выпускной клапаны;
свеча зажигания; 14 поршневые кольца;
рубашка охлаждения, насос, термостат, вентилятор,
радиатор; 16 — поршневой палец; 17 — цилиндр;
18
21
шатун; 19 —маховик; 20 — картер
коленчатый вал; 22 поддон

28. Г лава 2
is картере подшипниках (картер отливается как
одно целое с цилиндром). На заднем конце колен-
чатого вала установлен маховик. Снизу двигатель
;ткрыт поддоном, который применяется и как ре-
зервуар для масла.
Система питания предназначена для приготов-
./нчшя горючей смеси, подачи ее в цилиндр, отвода
продуктов сгорания. Основные детали: карбюратор
(в нем топливо смешивается с воздухом), топлив-
ный насос, фильтры (для очистки воздуха и топли-
ва), топливный бак, выпускной газопровод с глу-
шителем шума выпуска.
Система смазки предназначена для обеспечения
смазкой трущихся деталей, кроме этого смазка ох-
лаждает соприкасающиеся поверхности и очищает
их. Основные детали: масляный насос, фильтры
для очистки масла, маслоподводящие каналы, ра-
диатор для охлаждения масла.
Система охлаждения предназначена для поддер-
жания оптимального теплового режима путем ре-
гулируемого отвода тепла. Основные детали жид-
костной системы охлаждения:
Система зажигания предназначена для воспла-
менения горючей смеси в цилиндре. Основные де-
тали: источник электрической энергии, катушка за-
жигания (преобразует ток низкого напряжения в ток
высокого напряжения), прерыватель тока, провода.
Основные конструктивные параметры: диа-
метр цилиндра, число цилиндров, ход поршня.
При работе двигателя за один оборот коленчато-
го вала поршень передвигается от своего верхнего
положения (верхней мертвой точки) до нижнего
положения (нижней мертвой точки) и обратно.
27

29. Справочник автослесаря
Ход поршня S — это расстояние от верхней
мертвой точки до нижней мертвой точки S = 2R,
где R — радиус кривошипа.
Камера сгорания V — это объем над днищем
поршня, находящимся в верхней мертвой точке пор-
шнем.
Рабочий объем Vh — пространство цилиндра
между верхней и нижней мертвыми точками
Vh - tcD2S/4,
где D — диаметр цилиндра.
Для многоцилиндрового двигателя рабочий объем
равен
Ул = 7cD2Si/4,
где i — число цилиндров.
Полный объем цилиндра Va — сумма объемов
камеры сгорания и рабочего объема Va = Vc + V .
Степень сжатия г — отношение полного объема
к объему камеры сгорания
V л vVh i f
e = v = v + 1
Рабочие циклы четырехтактного
карбюраторного одноцилиндрового
двигателя
В настоящее время в автомобилях используются
четырехтактные двигатели. Двухтактные двигатели
(рабочий цикл совершается за один оборот коленча-
28

30. Г лава 2
mго вала, т. е. за два хода поршня) потребляют до-
стдточно много топлива, неэкономичны, поэтому в
мнтомобилях они не применяются. Двухтактные дви-
гатели применяются на мотоциклах, тракторах.
Такт — процесс, происходящий в цилиндре за
один ход поршня.
Принцип действия двигателя внутреннего сго-
рания основан на следующем: поступающая через
клапан 1 {рис. 2) горючая смесь (бензин с возду-
хом) с помощью свечи воспламеняется. В резуль-
тате сгорания температура резко возрастает, при
этом происходит резкое повышение давления, газ,
расширяясь, толкает поршень, который приводит
в движение коленчатый вал. Часть внутренней
энергии газов переходит в механическую энергию,
совершается механическая работа, вследствие это-
го газы охлаждаются. Отработавшие газы выпус-
каются через клапан 2.
1 2 з
а) б) в) г)
Рис. 2. Принцип действия двигателя
внутреннего сгорания.
1, 2 — клапан; 3 — свеча
В четырехтактном двигателе один рабочий цикл
совершается за четыре такта (хода поршня): впуск,
сжатие, расширение, выпуск. Один ход поршня
29

31. Справочник автослесаря
соответствует половине оборота коленчатого вала. Бо-
лее подробно о работе двигателя: первоначальное
вращение (для осуществления первого такта впуска)
коленчатый вал получает от стартера, затем следуют
такты в последовательности: впуск, сжатие, расши-
рение, выпуск.
1. Такт впуска (рис. 2, а): сначала поршень на-
ходится в верхней мертвой точке, затем за первый
полуоборот коленчатого вала поршень перемещает-
ся к нижней мертвой точке. При этом создается раз-
ряжение (до 0,095 МПа), которое приводит к тому,
что через открытый впускной клапан 1 (выпускной
клапан 2 закрыт) горючая смесь засасывается в ци-
линдр, смешивается с оставшимися от предыдуще-
го цикла продуктами сгорания (получается рабочая
смесь). В конце такта температура смеси может до-
стигнуть 125°С. Мощность двигателя зависит от ко-
эффициента наполнения цилиндра горючей смесью:
чем лучше наполнение, тем выше мощность.
2. Такт сжатия (рис. 2, б): второй полуоборот ко-
ленчатого вала приводит к перемещению поршня
из нижней мертвой точки в верхнюю мертвую точ-
ку. При этом происходит сжатие горючей смеси при
обоих закрытых клапанах, в результате температура
смеси может повыситься до 550°С, а давление — до
1,8 МПа.
3. Такт расширения, или рабочий ход (рис. 2, в):
по окончании сжатия рабочая смесь от искры в све-
че зажигания воспламеняется, быстро сгорает. При
этом происходит резкое повышение температуры
(до 2500°С) и давления (до 5,0 МПа), в результате
чего поршень перемещается из верхней мертвой точ-
ки в нижнюю. При расширении связанный с пор-
30

32. Г лава 2
in пом шатун 4 совершает сложной движение, при-
водящее к вращению коленчатого вала. В конце
гакта открывается выпускной клапан 2, через ко-
торый отводятся отработавшие газы. В результате
температура понижается до 120СГС, а давление —
чо 0,65 МПа. В такте расширения совершается по-
лезная работа.
4. Такт выпуска (рис.2, г): при открытом вы-
пускном клапане коленчатый вал перемещает пор-
шень от нижней мертвой точки к верхней мертвой
точке выталкивая из цилиндра продукты горения.
Данный процесс происходит при давлении, превы-
шающем атмосферное. Отработавшие газы далее че-
рез трубопровод и глушитель поступают в атмо-
сферу. В конце такта температура падает до вели-
чины 500—600°С, а давление — до 0,11-0,12 МПа.
Полностью цилиндр от продуктов горения не успе- 4
вает очиститься, их остатки становятся частью ра-
бочей смеси для последующего такта впуска.
При рабочем ходе (такт расширения) происхо-
дит накопление маховиком двигателя энергии, ко-
торая затем используется для начала следующего
рабочего цикла (последующего такта впуска).
Рабочие циклы четырехтактного дизеля
В дизельном двигателе смесеобразование про-
исходит иначе, чем в карбюраторном. Но рабочий
цикл также состоит из четырех тактов.
1. Такт впуска: за первый полуоборот колен-
чатого вала поршень перемещается от верхней мер-
твой точки к нижней мертвой точке. При этом
31

33. Справочник автослесаря
в цилиндре создается разряжение (до 0,095 МПа),
которое приводит к тому, что через открытый впуск-
ной клапан 1 (выпускной клапан 2 закрыт) атмо-
сферный воздух засасывается в цилиндр. Темпера-
тура равна 40—60 С.
2. Такт сжатия: при обоих закрытых клапанах
поршень передвигается от нижней мертвой точки
к верхней, воздух сжимается. Температура возду-
ха при этом может достигать 700 С, а давление —
5 МПа (температура должна быть выше температу-
ры самовоспламенения топлива).
3. Такт расширения (рабочий ход): при дости-
жении поршнем верхней мертвой точки в цилиндр
через специальную форсунку топливные насос про-
изводит впрыскивание топлива (мелко распылен-
ного). Смешиваясь с горячим воздухом, топливо са-
мовозгорается. В результате горения температура
и давление резко возрастают (соответственно до ве-
личин 1850С и 11,0 МПа), поршень передвигает-
ся от верхней мертвой точки к нижней, совершая
полезную работу. В конце такта температура и дав-
ление понижаются соответственно до величин
700-900 С и 0,3-0,5 МПа.
4. Такт выпуска: выпускной клапан открыт, пе-
редвигаясь от нижней мертвой точки к верхней, пор-
шень выталкивает из цилиндра отработавшие газы.
Температура и давление еще более снижаются (со-
ответственно до величин 500—700 С и 0,12 МПа).
Далее рабочий цикл повторяется.
32

34. Глава 1
Порядок работы многоцилиндрового
двигателя
Порядок работы многоцилиндрового двигателя
зависит от типа двигателя (расположения цилинд-
ров) и от количества цилиндров в нем.
Порядок работы — последовательность чередо-
вания одноименных тактов в цилиндрах в течение
рабочего цикла. При вращении коленчатого вала
за два его оборота (720) количество тактов расши-
рения равно количеству цилиндров, и они чере-
дуются через угловой интервал, равный 720°/п,
где п — количество цилиндров. Например, если
в двигателе шесть цилиндров, то такты расшире-
ния (рабочие ходы) повторяются через угол пово-
рота коленчатого вала в 120°.
Например, четырехцилиндровый рядный двига-
тель автомобиля «Волга» ГАЗ-ЗНО имеет порядок
работы 1—2—4—3, то есть чередование тактов про-
исходит в следующей последовательности (указана
в таблице):
Полуоборот
коленчатого
вала
Угол
поворота
вала, град
Цилиндр
1 2 3 4
первый 0-180 расширение выпуск впуск сжатие
второй 180 -360 сжатие расширение выпуск впуск
третий 360 -540 выпуск впуск сжатие гэасширение
четвертый 540 -720 впуск сжатие расширение выпуск
В зависимости от последовательности откры-
тий—закрытий клапанов цилиндров порядок рабо-
ты может быть разным при одинаковом располо-
жении кривошипов коленчатого вала.
2. Зак. 4 7 33

35. Справочник автослесаря
В четырех цилиндровых двигателях рабочие ходы
(такты расширения) не перекрываются. В шести-
цилиндровых и восьмицилиндровых двигателях про-
исходит перекрытие рабочих ходов. В них располо-
жение кривошипов таково, что такты не могут начи-
наться и кончаться одновременно, они смещаются на
некоторый угол. Например, в шестицилиндровом ряд-
ном двигателе при парном расположении шатунных
реек в трех плоскостях такты в одной паре смеще-
ны на 120°, а такты расширения перекрываются на
l/З хода поршня. В восьмицилиндровом V-образном
двигателе возможно перекрытие рабочих ходов на
1/2 хода поршня. Перекрытие рабочих ходов спо-
собствует более равномерному вращению коленча-
того вала, уравновешиванию возникающих сил инер--
ции.
Наиболее распространенный порядок работы для
шестицилиндрового карбюраторного двигателя —
1—5—3—6—2—4, для дизеля (V—образный с развалом
цилиндров под углом 90°) — 1—4—2—5—3—6. Для
восьмицилиндровых двигателей распространен по-
рядок 1-5-4-2-6-3-7-8.

36. Глава 2
Основные части двигателя
Кривошипно-шатунный механизм
Кривошипно-шатунный механизм состоит из
подвижных и неподвижных деталей.
К подвижным деталям относятся: поршни в сбо-
ре с кольцами и поршневыми пальцами, шатун, ко-
лончатый вал, маховик.
К неподвижным деталям относятся: блок ци-
(индров, цилиндры, головка блока или цилиндров,
поддон картера.
1. Подвижные детали
Поршень состоит из трех основных частей {рис. 3):
I — днища, 5 — уплотняющей и 6 — направляющей
части (юбки). Он изготавливается из алюминие-
вого или кремнисто-алюминиевого сплава, что поз-
воляет значительно уменьшать массу двигателя в
целом.
f* в 35

37. Справочник автомеханика
3
2
4
5
•6
Рис. 3. Устройство поршня:
1 — углубление; 2 — бобышка; 3 — кольца; 4 — днище;
5 — уплотняющая часть; 6 — направляющая часть (юбка)
Днище разных двигателей имеет разнообразную
форму: плоскую (наиболее распространены на кар-
бюраторных двигателях, например на двигателях
ЗМЗ), выпуклую (для большинства автомобилей
ИЖ), фасонную (например, на дизелях). Оно в со-
вокупности с головкой цилиндра (ее внутренней
частью) составляет камеру сгорания, которая вос-
принимает давление расширяющихся газов.
В уплотняющей части проточены канавки для
поршневых колец и юбки. Днище и уплотняющая
часть — головка поршня, на ней расположены коль-
ца (маслосъемные и компрессионные), количество
которых соответствует определенной частоте вра-
щения коленчатого вала и типу двигателя.
Диаметр головки поршня меньше диаметра на-
правляющей части, а зазор между головкой и стен-
ками цилиндра равен 0,4—0,6 мм. Это объясняется
возникновением высоких температур при работе
двигателя.
36

38. Г лава 2
Между юбкой и зеркалом цилиндра также име-
ется зазор (от 10,04 до 0,08 мм при 80—90 С), ко-
торый позволяет поршню свободно перемещаться.
Юбка имеет форму конуса, сечение которого яв-
ляется овалом. На ней расположены П- или Т-об-
разные прорези, обеспечивающие юбке пружиня-
щие свойства, а холодному двигателю — работу без
стука и предупреждающие заклинивание при на-
гревании (у двигателей для автомобилей ВАЗ pi УАЗ
вместо прорезей в тело поршня заливается термо-
регулирующее кольцо или термокомпенсационная
стальная пластина, у двигателей для дизелей про-
резей тоже нет). Поршень в цилиндре устанавли-
вается так, чтобы на прорези не действовало боко-
вое давление при расширении (во время рабочего
хода). Для охлаждения на внутренней стороне юбки
расположены ребра. Там же располагаются бобыш-
ки, в которых имеются отверстия для поршневого
пальца. Отверстия под поршневой палец смещает-
ся по ходу движения на 1,5 мм вправо (для умень-
шения стука и перекашивания).
Для предотвращения задиров юбка поршня мо-
кет быть покрыта тонким слоем олова или на пор-
шне около торцов поршневого пальца делаются уг-
лубления, которые выполняют роль холодильников
(отводят тепло).
Поршневые кольца разделяются на маслосъем-
иые и компрессионные {рис. 4). Они предназначе-
ны для уплотнения, обеспечения герметичности, от-
вода тепла, масла. Изготавливаются из легиро-
ванного чугуна или специальной стали. Имеют
форму плоской разрезной пружины с зазором (зам-
ком), который предназначен для удобства установки
37

39. Справочник автомеханика
и свободного расширения при высоких температу-
рах. Для повышения износостойкости верхнее пор-
шневое кольцо подвергается хромированию, а ос-
тальные покрываются тонким слоем олова или мо-
либдена.
Кольца устанавливаются таким образом, чтобы
замки соседних колец были бы смещены относи-
тельно друг друга на некоторый угол (90—180 ).
Если имеется чугунное маслосъемное кольцо, то
замки всех колец смещаются на 90° относительно
друг друга. При наличии составных маслосъемных
ч
колец только замки компрессионных колец смеща-
ются на равные углы.
1
2
з
4
5
3
Рис. 4. Компрессионные кольца:
1 — компрессионные кольца; 2 — маслосъемные кольца;
3 — стальные концевые диски; 4 — осевой расширитель;
5 — радиальный расширитель
38

40. Г лава 2
Компрессионные кольца предназначены для уп-
*
лотнения поршня в гильзе цилиндра. При установ-
ке компрессионные кольца сжимаются, что обеспе-
чивает плотное прилегание их к поверхности ци-
линдра. Кольца располагаются в канавках поршня
так, чтобы выточки на внутренней поверхности
кольца были бы обращены вверх (в сторону днища).
Нижнее компрессионное кольцо устанавливается
так, чтобы конусность его наружной поверхности
была обращена вниз. Изначально кольца подбира-
ются с зазором 0,02—0,07 мм по высоте.
Маслосъемные кольца предназначены для уда-
ления излишков масла со стенок цилиндра и даль-
нейшего отвода их в поддон картера. В канавках
поршня, предназначенных для установки этих ко-
лец, имеются отверстия, предназначенные для по-
падания масла внутрь поршня.
Часто применяются составные маслосъемные
кольца (например, встречаются на двигателях для
автомобилей ГАЗ, УАЗ, ЗИЛ).
Зазор в замке равен:
1) для верхних компрессионных колец 0,25—
0,60 мм;
2) для нижних компрессионных колец 0,15—
0,40 мм;
3) для чугунного маслосъемного кольца 0,25—
0*60 мм;
4) для составных маслосъемных колец 0,8—1,4 мм.
Поршневой палец предназначен для шарнирно-
го соединения поршня с верхней головкой шатуна.
Изготавливается полым (в виде толстостенной труб-
ки). Для того чтобы пальцы надежно работали при -
передаче больших усилий, они изготавливаются из
39

41. Справочник автомеханика
сталей (легированных или углеродистых), подвер-
гаются цементизации или закалке высокочастотны-
ми токами.
С шатуном поршневые пальцы соединяются по-
разному. В зависимости от этого пальцы разделя-
ются на закрепленные и плавающие (наиболее рас-
пространены). Плавающие пальцы устанавливают-
ся так, чтобы могли свободно вращаться в бобыш-
ках и втулке, находящихся в верхней головке
шатуна. Для исключения появления (из-за разного
материала сопрягаемых деталей) стуков в бобышках
при работе двигателя пальцы устанавливаются с на-
тягом 0,005-0,015 мм (при 80—90°С).
Шатун предназначен для передачи усилий от
поршня к коленчатому валу, изготавливается из
легированной или углеродистой стали. При такте
расширения (рабочего хода) он передает усилия,
возникающие от давления газов на поршень, к
валу, а при вспомогательных тактах (впуск, сжа-
тие, выпуск) передает усилия от вала к поршню.
Нижняя головка и крышка соединяются болта-
ми, затянутыми гайками, и стопорят шплинтами
(или контргайками, шайбами).
Стальные вкладыши устанавливаются в ниж-
нюю головку. Изнутри они покрываются тонким
слоем антифрикционного оловянисто-алюминиево-
го сплава. Отогнутые усики (выступы) служат для
предотвращения проворачивания и осевого смеще-
ния, они упираются в пазы шатуна и его крыш-
ки. Для впрыскивания масла во вкладыше, как и
в нижней головке, имеется отверстие.
40

42. Г лава 2
1
2
Рис. 5. Шатун:
I — гайки; 2 — зажим; 3 — крышки; 4 — нижняя головка;
5 — болты; 6 — шплинты; 7 — поршень; 8 — верхняя
головка; 9 ~ стержень; 10 — стальные вкладыши;
II — отогнутые усики
Во время работы двигателя шатун совершает
сложные движения: возвратно-поступательное
вдоль оси цилиндра и качательное относительно оси
поршневого пальца.
В многоцилиндровых двигателях разница в мас-
се шатунов должна быть не более 6 г (для уравно-
вешенности).
Коленчатый вал предназначен для восприятия
передаваемых шатунами усилий и преобразования их
в крутящий момент, который затем трансмиссией
передается колесам автомобиля. Изготавливаются из
41

43. ft
Справочник автомеханика
легированных сталей (штамповкой) или магниевых
чугунов (отливкой).
Основными частями коленчатого вала являют-
ся (рис. 6):
Рис. 6. Коленчатый вал:
1 — носок (передний конец коленчатого вала);
2 — шатунная шейка; 3 — противовесы (освобождают
коренные подшипники от центробежных сил, возникающих
при высоких частотах вращения вала); 4 — вкладыши;
5 — маховик; 6 — фланец; 7 — коренная шейка; 8 — щеки
Щеки и противовесы изготавливаются как одно
целое (или соединяются болтами). В щеках имеют-
ся каналы для подвода масла, которые служат и гря-
зеуловителями, собирают из масла частицы изнаши-
вания. Задний конец коленчатого вала имеет отвер-
стие для установки подшипника ведущего вала ко-
робки передач и фланца для крепления маховика.
Шатунная шейка и щека составляет кривошип
(или колено).
Вал, у которого коренные шейки расположены
с обеих сторон от шатунной шейки, называется
42

44. Г лава 2
полноопорным. Такие валы расположены, напри-
мер, на автомобилях ВАЗ-2110, -2112, ЗИЛ-508.
Они способствуют повышению работоспособности
всего кривошипно-шатунного механизма. В разных
двигателях количество коренных шеек разное, на-
пример, в V-образном восьмицилиндровом коренных
шеек пять, а в шестнадцатицилиндровом их мо-
жет быть 4 или 7. Количество шатунных реек со-
впадает с количеством цилиндров.
Вкладыши коренных и шатунных подшипников
одинаковы по конструкции, различаются только раз-
мерами, покрываются антифрикционным сплавом,
обеспечивающим высокие антизадирные свойства.
Они устанавливаются в выемках верхней части кар-
тера и в крышках коренных подшипников.
Маслоотражатели и самоподжимные сальники,
установленные на концах коленчатого вала, служат
для предотвращения утечки масла из картера дви-
гателя (на легковых автомобилях они устанавлива-
ются на переднем конце вала или и на переднем и
на заднем концах).
Задняя шейка коленчатого вала снабжена мас-
лоотгонной канавкой, имеющей спиральную фор-
му, и маслосбрасывающим гребнем, от которого че-
рез специальные отверстия масло попадает в под-
дон картера.
К коленчатому валу крепится маховик (непос-
редственно или на фланце).
Маховик предназначен для вывода поршней из
верхней и нижней мертвых точек, для обеспече-
ния равномерности вращения вала на малых час-
тотах, для передачи крутящего момента трансмис-
сии, для облегчения пуска двигателя, уменьшения
43

45. Справочник автомеханика
перегрузок в начале движения автомобиля. Изго-
тавливается из чугуна, балансируется в сборе с ко-
ленчатым валом, при установке центрируется на
фланце, к которому он крепится (на некоторых ав-
томобилях, например, на КамАЗ—740, маховик кре-
пится к коленчатому валу.
Для возможности вращения коленчатого вала
стартером при пуске на его ободе имеется зубча-
тый венец. Часто на маховик наносятся метки, со-
ответствующие верхней мертвой точке поршня пер-
вого цилиндра, кроме этих меток могут наносится
и другие установочные метки. К маховику крепит-
ся механизм сцепления.
2. Неподвижные детали
Блок цилиндров представляет собой массивный
литой корпус, на котором монтируются различные
механизмы и системы двигателя. Рабочая повер-
хность цилиндров является направляющей при
движении поршня и предназначена для соверше-
ния в ней рабочего цикла двигателя. Изготавлива-
ется отливкой из чугуна (например, для двигате-
лей ВАЗ, ЗИЛ, КамАЗ) или алюминиевого сплава
(например, для двигателей ГАЗ, ИЖ, ЗМЗ). Плос-
кость разъема блока цилиндров может проходить
через ось коленчатого вала, а может быть смещена
относительно нее.
Картер — это нижняя часть блока цилиндров, в
нем находятся опорные гнезда (рис. 7) для подшип-
ников коленчатого вала. К нему снизу крепится
44

46. Г лава 2
поддон для масла. Подшипники скольжения под
опорные шеики распределительного вала распола-
гаются в отверстиях, находящихся в средней части
блока цилиндров. Ее стенки могут быть отлиты как
единое целое с цилиндром или же цилиндры изго-
тавливаются в виде вставных гильз.
Между стенками блока и наружной поверхно-
стью вставных гильз имеется специальная полость —
рубашка охлаждения, предназначенная для жидко-
стного охлаждения двигателя. Ее стенки могут быть
отлиты как единое целое с цилиндром или же ци-
линдры изготавливаются в виде вставных гильз.
К блоку цилиндров спереди прикреплена крыш-
ка распределительных шестерен, сзади —
сцепления.
Внутренняя поверхность цилиндров из-за высоко-
точной обработки называется зеркалом цилиндра.
5
картер
Рис. 7. Блок цилиндров:
1 — блок-картер; 2 — опорные гнезда; 3 — отверстие;
4 — каналы охлаждения; 5 — вставные гильзы; 6 — литой
корпус; 7 — картер; 8 — рубашка охлаждения
45

47. Справочник автомеханика
На него может быть нанесена сетка для удержа-
ния смазки.
В верхнюю часть цилиндров устанавливаются
вставки (сухие гильзы) из легированного чугуна,
обладающие высокой коррозийной и износостойко-
стью и предназначенные для уменьшения изнаши-
вания (сухие гильзы запрессовываются в деталь,
мокрые — омываются снаружи жидкостью для от-
вода теплоты, что обусловило их широкое приме-
нение).
При установке мокрые гильзы уплотняются
сверху за счет выступания их над плоскостью разъе-
ма, а в нижней части уплотняются резиновыми коль-
цами или медными прокладками.
Головка блока или цилиндров предназначена
для размещения камеры сгорания, там же распо-
ложены впускные и выпускные клапаны, свечи за-
жигания (в дизелях — форсунки). Изготавливает-
ся из алюминиевого сплава. У двигателя может
быть одна головка блока цилиндров (при рядном
расположении) или две головки (при V-образной
компановке), при V-образной компоновке также
возможно наличие четырех головок — по головке
на три цилиндра. У КамАЗов у каждого цилиндра
своя головка.
По форме камеры сгорания различны, напри-
мер, в карбюраторных двигателях камера сгора-
ния может быть полусферической, полуклиновой
или смешанной.
В головку запрессовываются (или вставляются)
седла впускных и выпускных клапанов и запрес-
совываются направляющие втулки клапанов. На го-
ловке могут располагаться каналы для подвода го-
46

48. Г лава 2
рючей смеси, охлаждающей жидкости и для отво-
да отработавших газов.
Головка крепится к блоку цилиндров равномер-
но затянутыми шпильками с гайками, болтами.
Герметичность соединения обеспечивается металло-
асбестовыми прокладками.
Поддон картера (нижняя часть картера) пред-
назначен для защиты картера от попадания посто-
ронних частиц, грязи, применяется как резервуар
для масла. Изготавливается штамповкой из листо-
вой стали. Располагается ниже оси коленчатого
вала. Крепится болтами, для уплотнения исполь-
зуются пробковые прокладки.
Механизм газораспределения
Механизм газораспределения предназначен для
впуск а в цилиндры горючей смеси (или воздуха в ди-
зелях) и выпуска отработавших газов.
Фазы газораспределения — моменты открытия
и закрытия клапанов, выраженные в градусах по-
ворота коленчатого вала относительно мертвых то-
чек. Открытие и закрытие клапанов в точно мерт-
вых точках не обеспечивает достаточного наполне-
ния и очистки цилиндров. Поэтому в действитель-
ности в четырехтактных двигателях открытие и
закрытие клапанов несколько смещено относитель-
но нахождения поршня в мертвых точках. Впуск
(открытие впускного клапана) начинается преж-
де, чем поршень достигнет верхней мертвой точки
(с опережением на 10—32°), а закрытие впускного
47

49. Справочник автомеханика
клапана происходит после достижения поршнем
нижней мертвой точки (с запаздыванием на 40—85°).
вмт
s
•нмт
Рис. 8. Схема работы выпускного клапана
Для выпускного клапана (рис. 8) опережение (до
подхода поршня к нижней мертвой точке) состав-
ляет 40—70°, запаздывание закрытия (после прохож-
дения поршнем верхней мертвой точки) составля-
ет 10—50° (см. диаграмму). Чем больше скорость вра-
щения коленчатого вала, тем больше углы опере-
жения и запаздывания. Перекрытие клапанов —
это угловой интервал вращения коленчатого вала,
при котором одновременно открыты оба клапана.
Конструкции газораспределительных механиз-
мов достаточно разнообразны, но основными их де-
талями являются распределительный вал, толкате-
ли, штанги, коромысла, клапаны, распределитель-
ные шестерни.
В случае верхнего расположения клапанов и
нижнего расположения распределительного вала
48

50. Г лава 2
толкатели, штанги и коромысла составляют клапан-
ный привод.
Верхнее расположение распределительного вала
позволяет обходиться без толкателей и штанг, что
дает возможность уменьшить массу всего двигате-
ля. При работе двигателя распределительный вал
вращается и усилие от его кулачков передается тол-
кателю, а затем далее — штанге, коромыслу, кла-
панам.
В разных механизмах по-разному устанавлива-
ются распределительные валы, клапаны и т. д.
Возможно нижнее (в блоке цилиндров) и верх-
нее (в головке блока цилиндров) расположение впус-
кных и выпускных клапанов. Наиболее распрост-
ранено верхнее расположение клапанов, которое
обеспечивает более компактную конструкцию дви-
гателя. Верхнее расположение применяется в V-об-
разных двигателях.
Распределительный вал, например, может быть
установлен в отдельном картере на головке блока
цилиндров (для заднеприводных автомобилей ВАЗ)
или верхний распределительный вал — в отдель-
ном, расположенном на головке цилиндров корпу-
се (для переднеприводных автомобилей ВАЗ). В дви-
гателях автомобилей ГАЗ (ЗМЗ—4062) два распре-
делительных вала расположены сверху.
В заднеприводных автомобилях ВАЗ клапаны
располагаются в один ряд (привод непосредствен-
но от кулачков распредвала), в «Москвичах» — в
два ряда (усилие от кулачков передается через ко-
ромысло).
В некоторых двигателях (например, ЗМЗ—4062)
имеются гидротолкатели, которые предназначены
49

51. Справочник автомеханика
для обеспечения без.^азорного контакта кулачков
распределительного ьала с клапанами и компенса-
ции износа сопрягаемых деталей. Усилие от кулачка
к стержню передается через рабочее тело — масло,
находящееся в гидротолкателе. При наличии уси-
лия от распределительного вала на гидротолкатель
закрывается шариковый клапан и происходит даль-
нейшая передача усилия к стержню клапана. При
закрытии клапана усилие снимается, шариковый
клапан открывается и происходит перепуск масла.
Например, газораспределительный механизм
рядного двигателя с с верхним расположением кла-
панов (рис. 9) работает следующим образом.
Кулачок передает усилие, возникающее при
вращении распределительного вала, толкателю и
далее штанге, которая действует на коромысло (на
его короткое плечо) через регулировочный винт.
В результате происходит поворот коромысла вокруг
оси, позволяющий коромыслу нажать на клапан
своим носком. Пружина сжимается, клапан опус-
кается вниз, отходит от седла, начинается такт
впуска или выпуска. При дальнейшей работе дви-
гателя происходит выход кулачка из-под толкате-
ля и пружина возвращает все в исходное положе-
ние. Кроме упомянутых деталей в данном механиз-
ме имеется запрессованная в головку цилиндров
направляющая втулка, для ее фиксации использу-
ется стопорное кольцо; сухари, предназначенные
для закрепления верхнего конца стержня клапана
(они крепятся в тарелке втулкой); регулировочный
винт с контргайкой.
Распределительный вал предназначен для обес-
печения правильного функционирования клапанов
50

52. Г лава 2
13 14 15
0,25...0,30 4 3 2 1
16
I
17
Рис. 9. Газораспределительный механизм
рядного двигателя:
! — седло; 2 — клапан; 3 — втулка; 4 — кольцо;
5 — цилиндр; 6 — пружина; 7 — втулка; 8 — тарелка;
9 — втулка; 10 — сухари; 11 — коромысло; 12 — ось;
13 — контрогайка; 14 — регулировочный винт;
15 — штанга; 16 — толкатель; 17 — кулачок
(закрытия — открытия). Изготавливается из ста-
ли или чугуна при соответствующей термической
обработке.
Количество опорных шеек в основном равно ко-
личеству коренных подшипников коленчатого
вала, передняя опорная шейка имеет самый боль-
шой диаметр, у последующих шеек диаметры со-
ответственно уменьшаются.
Одноименные кулачки на валу располагаются под
углом, равным 90° (четырехцилиндровые двигатели),
60° (шестицилиндровые двигатели), 45° (восьмици-
линдровые двигатели).
51