Ремонт двигателя ЗиЛ

Конструкция двигателя

На базе двух двигателей, входящих в семейство двигателей ЗИЛ четвертой опытной серии, были разработаны: — двигатель с форкамерно-факельным зажиганием; — двигатель, работающий на сжиженном газе; — дизель; — модификации двигателей, предназначенные для установки на автобусы и для стационарной работы. В конструкцию двигателей четвертой опытной серии были вне­сены следующие изменения по сравнению с двигателями третьей серии. 1. Для надежного уплотнения стыка между блоком и головкой из алюминиевого сплава число болтов крепления последней было увеличено с четырех до пяти на один цилиндр. 2. Применена овально-клиновая камера сгорания (рис. 21 и 22). Сделаны вытеснители между поршнем и привалочной плоскостью головки, способствующие турбулизации смеси в камере сгорания и охлаждению части заряда, сгорающего в последнюю очередь, что уменьшает возможность возникновения детонации.

Рис. 21. Расположение газовых каналов в головке двигателя ЗИЛ-ЗЭ130

3. Впускной клапан изготовлен из жаропрочной стали 4Х10С2М (ЭИ107), а стержень его хромирован. 4. Применен водяной подогрев (вода подводилась в зону под продольными каналами для горючей смеси во впускной трубе). Указанное мероприятие при впускной трубе из алюминиевого сплава обеспечивает большую равномерность подогрева смеси, увеличивает наполнение цилиндров и облегчает пуск холодного двигателя 5. Разный объем камер сгорания в двигателях с рабочим объ­емом 6 и 7 л достигается изменением ширины камеры сгорания при сохранении неизменной ее высоты. Это позволяет применять одинаковые клапанные механизмы в обоих двигателях. 6. Поршень не имеет вставки в зоне бобышек под поршневой палец, поэтому не образуются трещины на ребрах поршня. 7. Для повышения износостойкости цилиндро-поршневой группы в верхнюю часть цилиндров запрессована вставка из аусте-нитного чугуна, а первое компрессионное кольцо хромиро­вано. 8. Применено составное маслосъемное кольцо из двух плоских стальных колец с двумя расширителями (осевым и радиальным). Такая конструкция улучшает регулирование количества масла, подводимого к компрессионным кольцам, и способствует умень­шению его расхода. 9. Выпускной клапан изготовлен из жаропрочной стали ЭИ992 с натриевым охлаждением. Стержень клапана хромирован, а на рабочую фаску его наплавлен жаропрочный и износостойкий сплав ВХН-1. 10. Предусмотрена .установка специального механизма для принудительного вращения клапана. Последнее обеспечивает непрерывную притирку фаски, что предотвращает отложение нагара и улучшает теплопередачу от клапана к седлу. При враще­нии клапана улучшается смазка пары стержень клапана — на­правляющая втулка. 11. Применена принудительная вентиляция картера с отсосом картерных газов во впускную трубу. Соотношение между коли­чеством прорывающихся в картер газов и отсасываемых регули­руется специальным клапаном, установленным перед входом во впускную трубу. 12. Установлен радиатор для охлаждения масла, включаемый параллельно в систему смазки двигателя. 13. В шатунных шейках коленчатого вала сделаны полости, закрытые пробками. Эти полости служат центробежными ловуш­ками механических примесей, содержащихся в масле. 14. Применен неподвижный маслоприемник, забирающий масло с большой глубины, так как при центробежной очистке масла глубина вспененного слоя в картере увеличивается. 15. Для уменьшения массы деталей привода клапанов штанги толкателей изготовлены из алюминиевой трубы и имеют напрес­сованные стальные наконечники. 16. Установлены механические толкатели, на нижнем торце имеющие наплавку из специального чугуна с присадкой молибдена. 17. В подвеске двигателя применены сборные опоры, что уве­личивает долговечность подвески При испытаниях двигатель ЗИЛ-ЗЭ130 четвертой опытной серии развил максимальную мощность 151 л. с. и максимальный крутящий момент 39,4 кгс-м. Несколько уменьшенный крутящий момент, как это было уста­новлено впоследствии, объясняется, в частности, сдвигом фаз газо­распределения, недостаточной равномерностью распределения смеси по цилиндрам, связанной с некоторой неодинаковостью подогрева смеси в верхнем и нижнем ярусах впускной трубы и некоторыми другими факторами. Разработка конструкции дизеля с рабочим объемом 6 л тре­бовала увеличения длины поршня. Это было связано с необходимостью применения в дизеле трех поршневых компрессионных колец (вместо двух, применявшихся в карбюраторных двигателях) и соответственного увеличения длины юбки поршня. В связи с этим было увеличено на 10 мм расстояние между осями большой и малой головок шатуна и на 15 мм расстояние от оси коленчатого вала до плоскости прилегания головок к блоку цилиндров. Увеличение размеров поршня было целесообразно также и для двигателя с рабочим объемом 7 л, предназначавшегося для уста­новки на трехосный грузовой автомобиль производства Ураль­ского автомобильного завода.

Актуально:

Передняя и задняя подвеска ЗИЛ-130

Главная передача гипоидного моста

Пусковой подогреватель ЗИЛ-130

Смазочная система

В ЗИЛ-130 используется комбинированная схема. Она сочетает разбрызгивание и циркуляционную систему, которая предусматривает принудительную подачу масла (рис. 10). Для охлаждения масла используется радиатор.


Рис. 10. Схема смазочной системы двигателя: а – общая схема смазывания; б – подача масла в ось коромысла; в – смазывание регулировочного винта и верхнего наконечника штанги; г – смазывание стенок цилиндра; 1 – масляный насос; 2 – канал для подвода масла от насоса к фильтру; 3 – маслораспределительная камера; 4 – указатель давления масла; 5 – контрольная лампа аварийного снижения давления масла; 6 – центробежный фильтр очистки масла; 7 – воздушный фильтр; 8 – компрессор, смазанный разбрызгиванием; 9 – левый магистральный канал; 10 – трубка подвода масла для смазывания компрессора; 11 – трубка для слива масла из компрессора; 12 – шкив коленчатого вала; 13 – полости для центробежной очистки масла в шатунных шейках коленчатого вала; 14 – правый магистральный канал; 15 – маслоприемник; 16 – трубка подвода масла в масляный радиатор; 17 – кран выключения масляного радиатора; 18 – канал в стойке коромысла клапана; 19 – полая ось коромысла; 20 – отверстие в шатуне для подачи масла на стенку цилиндра

В смазочную систему входит масляный насос, состоящая из двух отделений. Верхнее отделение предназначено для подачи масла через центрифугу в смазочную систему, нижнее – для подачи в масляный радиатор. В насосе установлены два клапана. Редукционный клапан установлен в крышке – он служит для перепуска масла из напорной полости во всасывающую. Перепускной клапан установлен в корпусе нижнего отделения. Уровень давления в редукционном отрегулирован на показатель не менее 3,2 кгс/см², или 320 кПа, в перепускном – 1,2 кгс/см² (120 кПа).

В системе смазки установлен фильтр очистки масла центробежного типа (рис. 11). Фильтр имеет реактивный привод − масло через жиклеры вытекает из корпуса и своей струей создает реактивную силу для вращения центрифуги. Фильтр включен в систему последовательно.


Рис. 11. Фильтр очистки масла: 1 – жиклер; 2 – прокладка; 3 – ротор; 4 – уплотнительное кольцо; 5 – колпак ротора; 6 – сетчатый фильтр; 7 – вставка; 8 – колпак фильтра; 9 – ось; 10 –кольцо вставки; 11 – стопорное кольцо; 12 – прокладка гайки; 13 – шайба гайки; 14 и 15 – гайки; 16 – гайка-барашек; 17 – упорная шайба; 18 – трубка оси; 19 –упорное кольцо шарикоподшипника; 20 – упорный подшипник; 21 – основание фильтра; 22 – перепускной клапан

Если после остановки двигателя центрифуга, продолжая вращение, издает характерный звук, значит она работает правильно. Исправный насос до 3 минут может продолжать вращение после остановки двигателя.

В центрифуге возникает центробежная сила, которая воздействует на механические частицы в составе масла. Воздействие центробежной силы на масло приводит к отбрасыванию механических частиц. Они откладываются в виде плотного осадка на боковых стенках крышки корпуса. Когда в картере двигателя меняют масло, насос чистят и выпавший осадок удаляется.

Рекомендации по очистке масляного фильтра:

  • двигатель остановить и подождать около одного часа для того, чтобы масло из него стекло;
  • открутить гайку 15 и демонтировать кожух 8;
  • выкрутить пробку, которая расположена в корпусе 21. Для того, чтобы корпус не начал вращаться, в освободившееся отверстие пробки вставляют стержень;
  • открутить гайку 14 с помощью свечного ключа и демонтировать крышку 5 корпуса (вместе с крышкой снимается гайка 14);
  • демонтировать сетчатый фильтр 6 и вставку 7;
  • почистить снятые детали от грязи, затем помыть их. Смоляные отложения, образовавшиеся на сетке фильтра (если их не получается удалить при чистке) и повреждения сетки – основание для замены фильтра;
  • удалить загрязнения с прокладки 2 кожуха.

Торцевая часть кожуха, которая примыкает к прокладке 2, не должна быть повреждена − через повреждения могут происходить масляные протечки.

Последовательность монтажа снятых деталей − обратная. Во время установки сетчатый фильтр 6 центруется по буртику корпуса 3 насоса.

Перед установкой кожуха проводится проверка вращения насоса – он должен вращаться от движения руки. Затягивать гайку 15, которой крепится кожух, надо только рукой. Не рекомендуется с оси насоса снимать корпус и откручивать для этого гайку 16 на его оси. Подобная попытка удалить загрязнения может привести к повреждению подшипников. Такая операция допускается исключительно тогда, когда корпус 3 вращается неудовлетворительно. Снимается крышка 5, откручивается осевая гайка 16, с оси демонтируется корпус 3 и шайбы. После этого проверяется состояние оси и втулки. Нельзя допустить, чтобы опорное кольцо подшипника попало в корпус фильтра. Промывкой бензином удаляют загрязнения с втулок. Жиклеры 1 надо очищать осторожно – нельзя допускать изменения размеров отверстия, которое откалибровано. Последовательность, в которой производится монтаж корпуса 3 − обратная.

После завершения монтажа производится проверка вращения насоса. Двигатель должен быть прогрет. Проверка проводится по звуку.

Картер вентилируется принудительно. Для этого через клапан 3 (рис. 12) газы из него отсасываются во впускной трубопровод ДВС. Клапан, в зависимости от режима работы ДВС, может подниматься или опускаться. При прикрытой заслонке дросселя в трубопроводе создается разрежение, которое заставляет клапан двигаться вверх. Подъем клапана приводит к уменьшению размера проходного сечения – через него может попасть в картер только небольшой объем газов. Если заслонка открыта полностью, разрежение в трубопроводе уменьшается, что ведет к опусканию клапана. Опустившись, он открывает проходное сечение.


Рис. 12. Схема вентиляции картера двигателя: 1 – воздушный фильтр; 2- маслоуловитель; 3 – клапан; 4 – стакан пружины; 5 – пружина; 6 – шарик клапана; 7 – штуцер

Маслоуловитель установлен до клапана. Газы из картера проходят через маслоуловитель 2, который улавливает из них частицы масла. Воздушный фильтр используется для очистки воздуха, поступающего в картер ДВС. Фильтр 1 соединен с маслозаливной горловиной. Воздушный фильтр следует чистить и промывать при смене моторного масла.

Масляный радиатор имеет воздушное охлаждение. Его отключение допускается только при запуске двигателя в условиях отрицательных температур. В остальных случаях масляный радиатор должен быть включен.

По указателю проверяется уровень масла в картере двигателя. На указателе есть три метки (рис. 13). Уровень масла по средней метке «Полно» является оптимальным для ДВС, достигшего рабочей температуры. Метка «Долей» и верхняя метка в форме прямоугольника показывают недостаточный уровень масла или его избыток.


Рис. 13. Указатель уровня масла

До выезда автомобиля обязательно требуется проверить уровень масла. Проверку нужно проводить и в ходе поезди, если совершается длительный рейс. Это делается во время осмотров автомобиля. Проверка проводится так – двигатель выключается, через несколько минут (за это время масло успеет стечь) вытаскивается указатель уровня масла и вытирается сухой тряпкой. Затем указатель ставится на место. Задвинуть указатель надо до упора. Потом он опять вытаскивается и проверяется уровень масла. Запрещается продолжать движение, если уровень масла не достигает метки «Долей». Доливать масло нужно до метки «Полно».

Если стоянка автомобиля была продолжительной, необходимо учитывать, что в картер дополнительно попало масло из масляного фильтра и каналов в БЦ, и его уровень мог подняться над меткой «Полно». При проведении проверки уровня масла на холодном двигателе после продолжительной стоянки требуется следить, чтобы уровень не поднялся выше верхней метки в форме прямоугольника. Надо помнить, что не допускается уровень масла выше метки «Полно» на двигателе, разогретом до рабочей температуры, и выше верхней метки в форме прямоугольника на неработающем остывшем двигателе.

Отзывы и цены

Серийное производство давно закончено. В продаже можно найти теперь только технику 1980-х или 90-х годов. Цена на модели — от 40 000 руб.

Владимир, 55 лет: «Со времен службы в армии помнят руки колун — ЗИЛ-157, характеристики его для тех лет были наилучшими. В нашей части была и другая техника, она не шла ни в какое сравнение ни по мощи, ни по проходимости».

Вадим, 36 лет: «Про автомобиль наслышан от отца и его друзей-шоферов. Они работали на Крайнем Севере, в Казахстане, на крупных стройках. Машину в разговоре называют Захар. В детстве думал, что это такая марка грузовика, а когда подрос, понял, что именуют так из уважения, причем все шоферы страны».

ТЕХНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ДВИГАТЕЛЯ

Основные данные ЗИЛ-130

Количество цилиндров 8

Расположение цилиндров V образное

Порядок работы 1-5-4-2-6-3-7-8

Литраж л 6,000

Степень сжатия 6,5

Мощность квт (л,с) 110

(150)

Число оборотов в минуту при максимальной мощности 3100

Впускной и выпускной клапаны

Выпускной клапан изготовлен из стали ЭИ992, полый, в нутрии полости находится 1,85 г металлического натрия, рабочий участок штока клапана покрыт хромом. Впускной клапан изготовлен из стали ЭИ107. Диаметр тарелки впускного клапана 50,5 мм, выпускного – 41 мм. Диаметр стержня клапанов 11 мм, а длина у обоих – 140 мм.

Контрольноизмерительные приборы и органы управления

1 — термометр системы охлаждения двигателя; 2 — лампы освещения щитка приборов; 3 — амперметр; 4 — головка управления жалюзи радиатора; 5 — головка вентиля стеклоочистителей; б — переключатель указателей поворота; 7 — манометр давления воздуха в шинах; 8 — замок зажигания; 9 — рычаг крана управления давлением воздуха в шинах; 10 — кнопка ручного управления дроссельной заслонкой карбюратора; 11 — переключатель указателя уровня топлива; 12 — переключатель освещения щитка приборов и плафона кабины; 13 — кнопка управления воздушной заслонкой карбюратора; 14 — переключатель электродвигателя отопителя и вентилятора; 15 — ручка центрального переключателя света фар; 16 — манометр системы пневматического привода тормозов; 17 — контрольная лампа указателей поворота; 18 — манометр системы смазки двигателя; 19 — спидометр; 20 — указатель уровня топлива; 21 — контрольная лампа дальнего света фар.

Обслуживание

В данном разделе стоит поговорить про замену масла. Проделать данный процесс очень легко.

Для этого следует:

  1. Вывернуть сливную пробку;
  2. Открутить пробку масляного фильтра и слить масло;
  3. Отвернуть гайку и снять крышку масляного фильтра;
  4. Снять металлический и резиновый уплотнитель;
  5. Вынуть масляный фильтр и снять стержень;
  6. Менять фильтр следует в обратной последовательности;
  7. Заливаем масло и даем силовому агрегату поработать в течение 5 минут;
  8. Проверить уровень масла с помощью щупа и при необходимости долить.

Смазочная система

В ЗИЛ-130 используется комбинированная схема. Она сочетает разбрызгивание и циркуляционную систему, которая предусматривает принудительную подачу масла (рис. 10). Для охлаждения масла используется радиатор.


Рис. 10. Схема смазочной системы двигателя: а – общая схема смазывания; б – подача масла в ось коромысла; в – смазывание регулировочного винта и верхнего наконечника штанги; г – смазывание стенок цилиндра; 1 – масляный насос; 2 – канал для подвода масла от насоса к фильтру; 3 – маслораспределительная камера; 4 – указатель давления масла; 5 – контрольная лампа аварийного снижения давления масла; 6 – центробежный фильтр очистки масла; 7 – воздушный фильтр; 8 – компрессор, смазанный разбрызгиванием; 9 – левый магистральный канал; 10 – трубка подвода масла для смазывания компрессора; 11 – трубка для слива масла из компрессора; 12 – шкив коленчатого вала; 13 – полости для центробежной очистки масла в шатунных шейках коленчатого вала; 14 – правый магистральный канал; 15 – маслоприемник; 16 – трубка подвода масла в масляный радиатор; 17 – кран выключения масляного радиатора; 18 – канал в стойке коромысла клапана; 19 – полая ось коромысла; 20 – отверстие в шатуне для подачи масла на стенку цилиндра

В смазочную систему входит масляный насос, состоящая из двух отделений. Верхнее отделение предназначено для подачи масла через центрифугу в смазочную систему, нижнее – для подачи в масляный радиатор. В насосе установлены два клапана. Редукционный клапан установлен в крышке – он служит для перепуска масла из напорной полости во всасывающую. Перепускной клапан установлен в корпусе нижнего отделения. Уровень давления в редукционном отрегулирован на показатель не менее 3,2 кгс/см², или 320 кПа, в перепускном – 1,2 кгс/см² (120 кПа).

В системе смазки установлен фильтр очистки масла центробежного типа (рис. 11). Фильтр имеет реактивный привод − масло через жиклеры вытекает из корпуса и своей струей создает реактивную силу для вращения центрифуги. Фильтр включен в систему последовательно.


Рис. 11. Фильтр очистки масла: 1 – жиклер; 2 – прокладка; 3 – ротор; 4 – уплотнительное кольцо; 5 – колпак ротора; 6 – сетчатый фильтр; 7 – вставка; 8 – колпак фильтра; 9 – ось; 10 –кольцо вставки; 11 – стопорное кольцо; 12 – прокладка гайки; 13 – шайба гайки; 14 и 15 – гайки; 16 – гайка-барашек; 17 – упорная шайба; 18 – трубка оси; 19 –упорное кольцо шарикоподшипника; 20 – упорный подшипник; 21 – основание фильтра; 22 – перепускной клапан

Если после остановки двигателя центрифуга, продолжая вращение, издает характерный звук, значит она работает правильно. Исправный насос до 3 минут может продолжать вращение после остановки двигателя.

В центрифуге возникает центробежная сила, которая воздействует на механические частицы в составе масла. Воздействие центробежной силы на масло приводит к отбрасыванию механических частиц. Они откладываются в виде плотного осадка на боковых стенках крышки корпуса. Когда в картере двигателя меняют масло, насос чистят и выпавший осадок удаляется.

Рекомендации по очистке масляного фильтра:

  • двигатель остановить и подождать около одного часа для того, чтобы масло из него стекло;
  • открутить гайку 15 и демонтировать кожух 8;
  • выкрутить пробку, которая расположена в корпусе 21. Для того, чтобы корпус не начал вращаться, в освободившееся отверстие пробки вставляют стержень;
  • открутить гайку 14 с помощью свечного ключа и демонтировать крышку 5 корпуса (вместе с крышкой снимается гайка 14);
  • демонтировать сетчатый фильтр 6 и вставку 7;
  • почистить снятые детали от грязи, затем помыть их. Смоляные отложения, образовавшиеся на сетке фильтра (если их не получается удалить при чистке) и повреждения сетки – основание для замены фильтра;
  • удалить загрязнения с прокладки 2 кожуха.

Торцевая часть кожуха, которая примыкает к прокладке 2, не должна быть повреждена − через повреждения могут происходить масляные протечки.

Последовательность монтажа снятых деталей − обратная. Во время установки сетчатый фильтр 6 центруется по буртику корпуса 3 насоса.

Перед установкой кожуха проводится проверка вращения насоса – он должен вращаться от движения руки. Затягивать гайку 15, которой крепится кожух, надо только рукой. Не рекомендуется с оси насоса снимать корпус и откручивать для этого гайку 16 на его оси. Подобная попытка удалить загрязнения может привести к повреждению подшипников. Такая операция допускается исключительно тогда, когда корпус 3 вращается неудовлетворительно. Снимается крышка 5, откручивается осевая гайка 16, с оси демонтируется корпус 3 и шайбы. После этого проверяется состояние оси и втулки. Нельзя допустить, чтобы опорное кольцо подшипника попало в корпус фильтра. Промывкой бензином удаляют загрязнения с втулок. Жиклеры 1 надо очищать осторожно – нельзя допускать изменения размеров отверстия, которое откалибровано. Последовательность, в которой производится монтаж корпуса 3 − обратная.

После завершения монтажа производится проверка вращения насоса. Двигатель должен быть прогрет. Проверка проводится по звуку.

Картер вентилируется принудительно. Для этого через клапан 3 (рис. 12) газы из него отсасываются во впускной трубопровод ДВС. Клапан, в зависимости от режима работы ДВС, может подниматься или опускаться. При прикрытой заслонке дросселя в трубопроводе создается разрежение, которое заставляет клапан двигаться вверх. Подъем клапана приводит к уменьшению размера проходного сечения – через него может попасть в картер только небольшой объем газов. Если заслонка открыта полностью, разрежение в трубопроводе уменьшается, что ведет к опусканию клапана. Опустившись, он открывает проходное сечение.


Рис. 12. Схема вентиляции картера двигателя: 1 – воздушный фильтр; 2- маслоуловитель; 3 – клапан; 4 – стакан пружины; 5 – пружина; 6 – шарик клапана; 7 – штуцер

Маслоуловитель установлен до клапана. Газы из картера проходят через маслоуловитель 2, который улавливает из них частицы масла. Воздушный фильтр используется для очистки воздуха, поступающего в картер ДВС. Фильтр 1 соединен с маслозаливной горловиной. Воздушный фильтр следует чистить и промывать при смене моторного масла.

Масляный радиатор имеет воздушное охлаждение. Его отключение допускается только при запуске двигателя в условиях отрицательных температур. В остальных случаях масляный радиатор должен быть включен.

По указателю проверяется уровень масла в картере двигателя. На указателе есть три метки (рис. 13). Уровень масла по средней метке «Полно» является оптимальным для ДВС, достигшего рабочей температуры. Метка «Долей» и верхняя метка в форме прямоугольника показывают недостаточный уровень масла или его избыток.


Рис. 13. Указатель уровня масла

До выезда автомобиля обязательно требуется проверить уровень масла. Проверку нужно проводить и в ходе поезди, если совершается длительный рейс. Это делается во время осмотров автомобиля. Проверка проводится так – двигатель выключается, через несколько минут (за это время масло успеет стечь) вытаскивается указатель уровня масла и вытирается сухой тряпкой. Затем указатель ставится на место. Задвинуть указатель надо до упора. Потом он опять вытаскивается и проверяется уровень масла. Запрещается продолжать движение, если уровень масла не достигает метки «Долей». Доливать масло нужно до метки «Полно».

Если стоянка автомобиля была продолжительной, необходимо учитывать, что в картер дополнительно попало масло из масляного фильтра и каналов в БЦ, и его уровень мог подняться над меткой «Полно». При проведении проверки уровня масла на холодном двигателе после продолжительной стоянки требуется следить, чтобы уровень не поднялся выше верхней метки в форме прямоугольника. Надо помнить, что не допускается уровень масла выше метки «Полно» на двигателе, разогретом до рабочей температуры, и выше верхней метки в форме прямоугольника на неработающем остывшем двигателе.