F8Q
1870
66
Дизельна система упорскування
* Комбінації букв і цифр означають наступне в зазначеному порядку:
1-я буква: C = корпус двигуна з сірого чавуну з бічним розташуванням розподільного вала; F = корпус двигуна з сухими гільзами циліндрів з сірого чавуну.
2-я цифра: 3 = розташування клапанів і система харчування; 6 і 7 = типи камери згоряння і тип системи харчування.
3-тя літера: F = 1126-1200 см 3; J = 1351-1425 cm 3; N = 1651-1750 cm; P = 1751-1850 см 3; Q = 1851-1950 см 3.
Принцип роботи дизеля
Для тих, хто хоче освіжити свої знання, ми висловлюємо в короткій формі принцип роботи дизеля.
У дизеля, як і бензинових двигунів, поршні рухаються в циліндрах вгору і вниз. Однак при русі вниз - такт впуску - вони всмоктують через фільтр тільки чисте повітря. При русі поршня вгору - набране повітря стискається набагато сильніше, ніж в бензиновому двигуні. Наприклад, на дизельному Renault 19 забраний таким чином повітря зменшується до 1 / 23,5 початкового об'єму. Завдяки такому інтенсивному стиску повітря сильно нагрівається. Щось подібне відбувається, наприклад, в насосі велосипеда, якщо Ви накачує шину. Потім в розпечене повітря впорскується розпорошену дизельне паливо, і краплі палива спалахують внаслідок високої температури повітря; тому іноді дизель називають «самозаймистий». Йому не потрібно свічка запалювання для запалення робочої суміші. Момент займання у дизеля регулює паливний насос високого тиску (ТНВД), який в потрібний час через форсунки викидає необхідну кількість дизельного палива в гарячий стиснене повітря. Тиск від згоряння палива, як і на бензиновому двигуні, змушує поршень рухатися вниз; при тому він виконує корисну роботу. Колінчастий вал повертається, і поршень знову рухається догори, при цьому з циліндра видаляються продукти згоряння. Поршень і циліндр тепер знову готові до такту впуску і до робочого ходу.
Складова робоча камера
Так як на відміну від бензинового двигуна у дизеля краплі палива, що впорскується в камеру згоряння, згорають вибухово, його робота могла б бути дуже гучною і, крім того, підшипники двигуна відчували б сильні перевантаження. «М'яке» згоряння палива в дизельному двигуні легкової машини досягається за допомогою застосування складовою робочої камери. При цьому згоряння палива відбувається в окремому «відсіку» головки блоку циліндрів. Що виникає від згоряння тиск равнозамедленно передається через канал з'єднання вихровий камери згоряння з надпоршневомупростір дизеля на поршень.
1 - форсунка;
2 - свічка розжарювання;
3 - вихрова камера;
4 - канал з'єднання вихровий камери згоряння з надпоршневомупростір дизеля;
5 - поршні.
З усіх можливих варіантів складовою робочої камери конструктори Renault вибрали «вихорокамерних смесеобразование». Що знаходиться в голівці блоку циліндрів вихрова камера розташована відносно далеко - через згаданого каналу з'єднання вихровий камери згоряння з надпоршневомупростір дизеля - від камери згоряння. Коли поршень при стисненні йде догори, що знаходиться в циліндрі повітря стискається в вихровий камері. Там, завдяки формі камери, виникає завихрення повітря. Впорскується в цей момент через форсунку паливо добре перемішується з повітрям, перетворюється на пару і згоряє. Згорання відбувається в основному в вихровий камері і лише потім поширюється до камери згоряння циліндра. Вихрова камера при цьому сильно нагрівається і під час роботи двигуна розжарюється, в повному розумінні цього слова, до червоного. Однак цей ефект відіграє позитивну роль, тому що завдяки цьому краще випаровуються потрапляють в вихрову камеру частки палива.
Інші виробники дизельних двигунів часто використовують замість вихровий камери так звану передкамеру, наприклад, у легкових автомобілів Mercedes-Benz. Передкамера значно ефективніше захищена від камери згоряння, що забезпечує більш спокійну роботу двигуна, перш за все, на низьких оборотах. Застосування вихровий камери обумовлює, однак, більш низьку витрату палива при частоті обертання більш ніж 5000 оборотів в хвилину.
Окремі елементи двигуна
Перш ніж приступати до робіт з ремонту та обслуговування двигуна, знайдіть і запам'ятайте позначення його найважливіших деталей і вузлів.
Вид C-двигуна ззаду (якщо дивитися у напрямку руху)
1 - повітряний фільтр;
2 - коромисло механізму клапанного газорозподілу;
3 - клапан з пружиною;
4 - штанга штовхача;
5 - штовхач клапана;
6 - розподільний вал;
7 - маховик;
8 - шатун;
9 - корінний підшипник;
10 - маслопріемний патрубок масляного насоса;
11 - гільза циліндра;
12 - поршні;
13 - випускний колектор глушника;
14 - впускний колектор;
15 - карбюратор (на розглянутому в книзі C-двигуні замінений системою впорскування).
Вид 1,8-літрового F-двигуна в розрізі
1 - патрубки впускного газопроводу;
2 - карбюратор (на розглянутому в книзі F-двигуні замінений системою впорскування);
3 - патрубки підведення і виведення повітря з двигуна;
4 - випускний колектор глушника;
5 - маховик;
6 - розподільний вал;
7 - впускний клапан;
8 - шків зубчастого ременя розподільного вала;
9 - натяжна ролик зубчастого ременя;
10 - генератор;
11 - провідний ролик зубчастого ременя;
12 - шків сервонасоса;
13 - шків насоса охолоджуючої рідини;
14 - шків колінчастого вала;
15 - шатун;
16 - додатковий вал масляного насоса.
Вид 16-клапанного двигуна в розрізі
1 - розподільник запалювання;
2 - розподільний вал з гідрокомпенсаторами;
3 - свічки запалювання;
4 - випускний клапан;
5 - колектор випуску відпрацьованих газів;
6 - поршень;
7 - колінчастий вал;
8 - піддон картера;
9 - впускний колектор;
10 - шків впускного розподільного вала;
11 - датчик температури всмоктуваного повітря;
12 - зубчастий ремінь;
13 - генератор;
14 - клиновий ремінь;
15 - шків насоса охолоджуючої рідини;
16 - усмоктувальна горловина масляного насоса.
Зображення дизельного двигуна в розрізі
1 - впускний колектор;
2 - вакуумний насос підсилювача гальмівного приводу;
3 - розподільний вал;
4 - клапан з пружиною і тарілчастим штовхачем;
5 - поршні;
6 - шатун;
7 - маховик зі зчепленням;
8 - колінчастий вал;
9 - генератор;
10 - паливний насос високого тиску (ТНВД);
11 - кожух зубчастого приводного ременя.
Корпус всіх розглянутих в цій книзі типів двигунів зроблений з чавуну. У його нижній частині розташований колінчастий вал; вище - циліндри (чотири в ряд). Циліндри оточені каналами для охолоджуючої рідини. Ці канали є також і у верхній частині двигуна.
Він перетворює зворотно-поступальний рух циліндрів в обертальний. З циліндрами він пов'язаний за допомогою шатунів, кожен з яких кріпиться до відповідного «коліну» вала за допомогою змінних вкладишів. Вирівнювання маси ексцентричних колін і шатунів здійснюють противаги.
Для регулювання згоряння поршні мають, в залежності від типу двигуна, різні виїмки у верхній частині поршня. У верхній третині кожного поршня є поршневі кільця, які еластично закріплені в пазах на поршні. Вони тиснуть на стінку циліндра. Два верхніх поршневих кільця закривають шлях газової суміші з камери згоряння вниз, в картер двигуна, а нижня маслос'емноє кільце запобігає потраплянню масла з картера в камеру поршня.
На 1,4-літровий двигун типу «С» в отвори циліндрів двигуна вмонтовані гільзи для поршнів. Вони омиваються охолоджувальною рідиною. Тому вони називаються «мокрими» гільзами циліндрів. Сточені гільзи можуть бути замінені, при цьому, правда, необхідно також провести заміну поршнів.
Як у 1,7- / 1,8-літрового, 16-клапанного двигунів, так і у дизеля (F-двигун) циліндри є частиною корпусу двигуна. У циліндри вставлені гільзи, які підігнані під діаметр поршня. При ремонті двигуна отвори розточуються на кілька десятих міліметра, для усунення слідів зносу. Поршні під розточені циліндри необхідно підбирати. Зробити це нескладно, так як є широкий вибір їх розмірів.
Прокладка головки блоку циліндрів
Вона оберігає від впливу високого тиску з камер згоряння канали масла і охолоджуючої рідини. Однією з найважливіших деталей в дизелях є прокладка головки блоку циліндрів. Так як прокладка розділяє блок циліндрів і головку блоку циліндрів, то можна, в залежності від її товщини, варіювати висоту камери згоряння і компенсувати таким чином різницю поршнів по висоті.
Головка блоку циліндрів
У голівці блоку циліндрів є цілий лабіринт, що складається з каналів охолоджуючої рідини. Головка блоку циліндрів виконана на всіх двигунах Renault 19 з алюмінієвого сплаву. Головка блоку циліндрів з легкого металу має велику теплопровідність і забезпечує, таким чином, особливо на бензиновому двигуні, краще охолодження робочої суміші. Більш холодна робоча суміш забезпечує більшу ступінь стиснення. При цьому відсутня детонація. Залежно від типу двигуна камери згоряння мають різну форму. Особливо важливим є при цьому відсутність в камері згоряння виступів і нерівностей, для забезпечення високої швидкості проходження газу. Це дозволяє досягти оптимального співвідношення повітря і палива в робочій суміші і домогтися повного згоряння палива. Проходження суміші на 16-клапанному двигуні влаштовано за принципом поперечної продувки, зі впусканням в передній частині і випуском в задній частині двигуна. При поперечної продувке згоріле паливо швидше виводиться з камери згоряння під час такту робочого ходу, так як рухається по найкоротшому шляху. В результаті цього циліндри всмоктуючої сторони наповнюються швидше робочої сумішшю - що призводить до підвищення потужності двигуна.
1,7-, 1,8- літрові бензинові двигуни і дизель обладнані головкою блоку циліндрів з протитечією. У цього типу головки блоку впускний і випускний канал знаходяться на одній стороні. На Renault 19 ця сторона головки блоку звернена до передньої стінки кузова. У зв'язку з цим ускладнений впуск свіжого повітря і випуск відпрацьованого газу. Це, однак, має значні переваги для роботи наддуву дизеля, так як повітря рухається по найбільш короткому шляху.
У 1,4-літрового C-двигуна клапани розташовані в ряд і вводяться в дію за допомогою штанг штовхача і коромисел від розподільного вала, розташованого трохи в стороні. На сучасних F-двигунах розподільний вал, розташований у верхній частині головки блоку циліндрів, впливає на клапани, розташовані в ряд в голівці блоку циліндрів безпосередньо за допомогою склянки штовхачів. На 16-клапанному двигуні на один циліндр доводиться відповідно 2 випускних і 2 впускні клапани, які натискаються парними кулачками, склянки штовхачі яких мають гідравлічну регулювання зазору, що дозволяє обходитися без регулювання зазору в клапанному приводі на цих двигунах.
Всі вузли, які беруть участь у відкритті та закритті клапанів, називають «приводом клапанів». Функцією клапанів є відкриття і закриття впускних і випускних отворів в головці блоку циліндрів для впуску робочої суміші або випуску відпрацьованих газів. У певний момент обидва клапана циліндра закриті. В короткий проміжок часу відбувається займання суміші за допомогою іскри на автомобілі з бензиновим двигуном або уприскування палива через форсунку на дизелі. При злагодженій роботі впускних і випускних клапанів з рухом поршнів двигун розвиває повну потужність.
У C-двигуні розподільний вал розташований трохи збоку в корпусі двигуна. Він наводить клапани в дію за допомогою штанг штовхачів і клапанних важелів. Розподільчий вал кріпиться в чотирьох місцях і приводиться в дію короткою роликовим ланцюгом, що має механічний натягувач. У центрі розподільного вала розташоване зубчасте колесо, яке приводить в дію розподільник запалювання і масляний насос. По напрямних кулачків рухаються високі штовхачі. У них працюють штанги штовхача, які за допомогою клапанних важелів приводять в дію клапана, розташовані паралельно в голівці блоку циліндрів. Зазор в клапанному приводі встановлюється натягом болтів коромисел.
F-двигун: бензиновий і дизель
На цих двигунах розподільний вал розташований у верхній частині корпусу і кріпиться в п'яти місцях. Він приводиться в дію зубчастим приводним ременем від колінчастого вала. Одночасно зубчастий ремінь обертає проміжний вал масляного насоса. У дизеля за допомогою цього ременя приводиться в дію також паливний насос високого тиску. Розподільчий вал впливає на клапани за допомогою склянки штовхачів. Зазор в клапанному приводі не регулюється, а встановлюється шляхом заміни настановної пластинки в чашках штовхачів клапана.
У 16-клапанного двигуна у верхній частині головки блоку циліндрів знаходяться два розподільних вала. Кожен вал кріпиться в п'яти точках. Обидва розподільних вала приводяться в дію зубчастим ременем від колінчастого вала. Зубчастий ремінь має пристрій для натягування. Одночасно зубчастий ремінь пускає в хід проміжний вал для масляного насоса.
Кожен циліндр оснащений 2 впускними і 2 випускними клапанами. Розташовані V-образно клапани приводяться в дію склянки штовхачами з гідравлічним регулюванням зазору.
Рекомендація: при гідравлічному (автоматичному) регулюванні зазору в приводі клапанів ручне регулювання не проводиться; привід клапанів на 16-клапанному двигуні не обслуговується.
Функція штовхачів з гідравлічним регулюванням зазору
При закритому клапані масло з мастильної системи двигуна надходить через кільцевої паз в тарільчасте штовхач. Після проходження зворотного клапана в штовхачі масло надходить в камеру високого тиску і заповнює її. Одночасно нажимная пружина відводить склянковий штовхач до розподільного валу і замикає циліндр камери високого тиску кінцем штока клапана. Коли розподільний вал провертається і його ексцентричний кулачок натискає на склянковий штовхач, в камері високого тиску тиск зростає. Зворотний клапан замикає впускний отвір, і масло не може витекти. Внаслідок того, що масло не стискається, між штовхачем і циліндром утворюється нерухоме зчленування. Після закриття клапана через втрату масла виникає невеликий зазор в клапанному приводі, який, однак, буде відразу скомпенсований знову нажімной пружиною камери високого тиску. У звільнений об'єм камери при відкритому зворотному клапані знову надходить масло. Таким чином, гидроштовхачі знову готовий до роботи.
Ланцюг приводу розподільного вала (C-двигун)
Через ланцюг приводу колінчастий вал приводить в дію розподільний вал. Цей ланцюг - «найслабше» ланка в приводі клапанів, так як вона найсильніше схильна до зносу. Зі збільшенням пробігу ланцюг розтягується, що компенсується до певної міри натяжителем ланцюга. Якщо на 1,4-літровому C-двигуні на холостому ходу чути дзвінкий звук, то причиною цього є ланцюг приводу розподільного вала.
Зубчастий приводний ремінь
Важливою частиною приводу клапанів на F-двигунах Renault 19 є зубчастий приводний ремінь. Конструкторами двигуна Renault обраний цей звичайний приводний механізм, так як він має більший термін служби і при цьому є малошумним.
Очевидна перевага: зубчастий приводний ремінь дуже гнучкий, тому з його допомогою можуть бути приведені в дію додаткові пристрої (водяний насос, масляний насос і т. Д.).