i * )@цоИнж. Н. КУНЯЕВТретья пятилетка в жизни Горьковского автозавода им. Молотова ознаменовалась большим достижением — постановкой на производство шестицилиндрового двигателя для легковых, трехосных, а также грузовых автомобилей ГАЗ. Новые двигатели выпускаются под маркой ГАЗ-11 для легковых автомобилей и ГАЗ-51 для грузовых. Двигатель ГАЗ-51 отличается от ГАЗ-11 другой подвеской, усиленной системой охлаждения, а также наличием грузовой коробки Передач. ОСНОВНЫЕ ДАННЫЕ Диаметр цилиндра двигателя ГАЗ-11 — 82 мм, ход поршня — НО мм, что дает литраж 3,48 л. Степень сжатия двигателя при чугунной головке блока — 5,6, при алюминиевой — 6,5 (рис. 1 и 2). Максимальная мощность двигате-. ля со степенью сжатия 5,6 составляет 75 л. с. при 3 400 об/мин. Мощность двигателя с алюминиевой головкой достигает 85 л. с, а обороты увеличиваются до 3 500' в минуту. Фазы распределения двигателя ГАЗ-11 следующие: открытие впускного клапана 6° после ВМТ, закрытие впускного клапана 46° после НМТ, открытие выпускного клапана 42° до НМТ, закрытие выпускного клапана 8° после ВМТ. Впускные и выпускные клапаны имеют одинаковый диаметр тарелки — 37,5 мм. Вес двигателя с коробкой передач — 290 кг. 10 II КАРБЮРАТОРh\\vКарбюратор с обратным потоком воздуха сверху вниз снабжен 'Экономайзером, автоматически включающимся за счет разреясения в смесительной камере. Карбюратор имеет такясе ускорительный насос, дающий дополнительную подачу топлива при резком открытии дроссельной заслонки. Подача топлива к карбюратору осуществляется диафрагменным бензиновым насосом (рис. 3). ЗАЖИГАНИЕ Зажигание осуществляется от аккумулятора. Диетрибютор снабжен двумя автоматическими системами регулировки опережения заяшгания: центробежной и вакуумной, работающими независимо друг от друга. Центробелшый регулятор дает возможность получать опережение зажигания до 24° по коленчатому валу. Вакуумный регулятор за счет разрежения во всасывающей системе может давать опережение .зажигания до 22° по коленчатому валу. Кроме автоматической, имеется ручная регулировка для изменения момента зажигания в зависимости от применяемого сорта топлива. Свечи устанавливаются двух размеров — 14 и 18 мм, и поэтому нарезка отверстий под свечи у головок блока разная (рис. 4). ОХЛАЖДЕНИЕ Насос двигателя ГАЗ-11 подает воду, охлаяеденную в радиаторе, в рубашку, через специальную плоскую трубу, вставленную в торец по всей длине блока. Через трубу вода направляется в первую очередь для охлаждения выпускных клапанов, а затем остальных частей блока. Для улучшения охлаждения служит водяная рубашка, расположенная по всей высоте цилиндров. В верхнем водяном патрубке, через который нагревшаяся вода поступает • радиатор, имеется в термостат (рис. 5). Клапан термостата, закрывая при низкой температуре проход воды в радиатор, снабясен отверстиями, позволяющими одновременно направлять воду из верхнего патрубка непосредственно в водяной222324- 252627282930Рис. 1. Продольный разрез двигателя:1—водяной насос, 2—водяной патрубок головки блока, 3—термостат, 4—компрессионные кольца. 5ыаслосъемные кольца, 6—поршневой палец, 7—поршень, 8—клапан, 9—головка блока, 10—направляющая клапана, 11—свеча, 12—толкатель, 18—вентилятор, 14—опорная пластина передней подвески, 15—передняя резиновая опора двигателя, 16—шестерня васпределительного вала, 17крышка клапанной коробки, 18—демпфер, 19—храповик, 20—ремень вентилятора, 21—кронштейн передней подвески, 22—шестерня коленчатого вала, 23—пробковая прокладка, 24—коленчатый вал, 25—шатун, 26—распределительный вал; 27—плавающий маслоприемник, 28—картер двигателя, 29пробковая прокладка, 80—маховик, 81—картер маховика, 82—рычаг выключения сцепления, 88пружина сцепления10 •насос. Начало поднятия клапана термостата происходит при температуре воды 68° С, а полное открытие — при 80°. Вода из блока приускоряет его готовность к принятию нагрузки после запуска, но и уменьшает износы, которые особенно велики при работе холодного двигателя.СИСТЕМА СМАЗКИ Смазка шестицилиндрового двигателя комбинированная (рис. 6). Подшипники коленчатого и распределительного валов смазываются под давлением, остальные детали — масляным туманом. Шестерни распределения смазываются пульсирующей струей из переднего подшипника распределительного вала. В системе смазки для повышения срока службы двигателя имеются: 1) плавающий маслоприемник, благодаря которому в систему смазки засасывается из верхнего слоя наиболее чистое масло; 2) подача масла под давлением с помощью насоса, находящегося с правой стороны 'двигателя. Нормальное давление масла — около 3 атм.; 3) масляный фильтр, очищающий масло, идущее к подшипникам; 4) масляный манометр для контроля подачи масла к ' подшипникам. Гедукционный клапан масляного насоса предупреждает возникновение чрезмерно больших давлений в масляной системе из-за сопротивления густого холодного масла. Масляный фильтр снабясен вторым клапаном. Он открывается при засорении фильтра и обеспечивает в этом случае подачу масла, хотя и не очищенного, в масляную магистраль двигателя. ВЕНТИЛЯЦИЯ КАРТЕРА Для отсоса из картера паров бензина и выхлопных газов, а также для охлаждения масла слулшт вентиляция картера. Воздух, вентилирующий картер, попадает в 'двигатель через сетку крышки 'сапуна, а удаляется через вентиляционную трубу с правой стороны двигателя (рис. 7). Просос воздуха через картер происходит только при двиясении автомобиля за счет разрежения, •создающегося у наружного конца вентиляционной трубы. Фильтрация масла, охлаждение его и предохранение от смешения с выхлопными газами и сконденсиро-f Рис. 2. Поперечный разрез двигателя:1—всасывающая труба, 2—труба, распределяющая ГводуКв блоке, 8—трубка стока конденсата бензина, 4—бензиновый насос, 5—масляный насос, 6—труба вентиляции картера, 7—пробка слива масла, 8—крышка сапуна, 9—масляный фильтр, 10—сапун, 11—дистрибутор, 12—i одяная рубашка, 13 — масляная магистраль, , 14—коленчатый нал, 15—;. аелялая трубзаполном открытии клапана поступает только в радиатор. Термостат обеспечивает быстрый прогрев двигателя, что не толькоСистема охлаждения имеет два крана для слива воды: один в нижнем бачке радиатора, другой о левой стороны блока (рис. 4).Рис. 3. Двигатель (вид справа):1—выхлопная труба, 2—всасывающая труба, 8—труба вентиляции картера,.4—масляный насос, 5—трубка стока конденсата, 6—бензиновый насоо, 7—гронштейн передней подвески, 8—демпферРис. 4. Двигатель (вид слева):1—крышка сапуна, 2—сапун, 8—фильтр, 4—маслоуказатель.'б—стартер, 6—включатель стартера, 7—генератор, 8—дистрибютор, 9—краник слива воды, 10—трубка к масляному манометруИ Рис. 5. Работа термостата:А—холодный двигатель. Термостат направляет воду в наоос при низшем положении клапана. В—горячая двигатель. Клапан поднят. Вода поступает в радяаторвавшимся бензином значительно удлиняют срок его слуясбы: зимой — до 1000 км, летом до 1 500 км. ПОДОГРЕВ СМЕСИ Всасывающая труба для улучшения испарения бензина обогревается выхлопными газами, для чего в средней части всасывающего коллектора имеется рубашка- Нужная степень подогрева обеспечивается автоматической регулировкой открытия заслонки для направления горячих газов (рис. 8). При холодном двигателе спиральная пружина ставит заслонку в положение А. Газы во время пуска двигателя поступают в рубашку и подогревают смесь. Спиральная пружина — биметаллическая. Она состоит из двух спаянных друг с другом полосок, длина которых после нагревания становится различной. Натяжение пружины при нагреве ослабляется, грузик на конце рычага заслонки перетягивает и дает выхлопным газам свободный проход. ПОВЫШЕНИЕ ИЗНОСОУСТОЙЧИВОСТИсебя немного масла, что предохраняет его при пуске от заедания. Поршни имеют по два компрессионных кольца и по два маслосъемных. Поршневой палец плавающегораспределительный, подвергается поверхностной закалке в специальных машинах посредством электрического тока высокой частоты. Закаливаются только трущиеся детали (шейки вала, кулачки, эксцентрик). Глубина слоя закалки равна 3 мм. Это сохраняет вязкость внутреннего слоя стали, и валы получаются прочными, упругими, но в то же время очень твердыми снаружи (до 600 по Бринелю). Вкладыши коренных и шатунных подшипников (рис- 9) изготовлены из тонкой калиброванной 'Стальной ленты с наплавленным на нее слоем баббита. Для предохранения от ржавчины вкладыши омедняются. Тонкостенные биметаллические вкладыши имеют следующие преимущества: дают экономию баббита (толщина его слоя у коренных подшипников 0,8 мм, у шатунных — 0,6 мм); сокращают сроки ремонта, так как при ремонте не нужно наплавлять подшипники, а достаточно сменить вкладыши; повышают стойкость в работе благодаря большей прочности тонкого слоя баббита и наличию постоянного по величине зазора для прохода масла. Для опор распределительного ва-Прнмен ени е ус ове ршенствованной системы охлаждения и смазки, подогрева смеси, вентиляции картера и др. улучшают условия работы деталей двигателя и значительно повышают их износоустойчивость. Кроме этого, износоустойчивость нового двигателя увеличивается вследствие применения специально подобранных сплавов, термообработки, а также введения в конструкцию двигателя сменных и регулирующихся деталей. Поршни из алюминиевого сплава с П-образной прорезью в юбке подвергаются специально электролитической обработке (оксидации), в результате которой наружный слой металла становится твердым и вместе с тем пористым. Такой оксидированный поршень впитывает вРис. 6. Схема смазки:1—редукционный клапан насоса, 2—шарики, 3—шестерня масляного насоса, 4—пробка слива масла, 5—манометр, 6—фильтрующий элемент, 7—корпус фильтра, 8—масляная магистраль, 9—пружина предохранительного клапана, 10—шарик, 11—пробка отока масла из фильтра, 12—масляная трубка, 18—плавающий маслоприемниктипа фиксируется двумя пружинами, расположенными в поршневых бобышках. Регулировка длины толкателей осуществляется посредством болтика и контргайки. Коленчатый вал так же, как ила применены биметаллические втулки. Вставные седла выпускных клапанов изготовляются из жароупорного легированного чугуна. Перед постановкой в блок седла охлаждаются в жидком воздухе, а затем поставлен-12 ные на место согреваются, раешйряются и, таким образом, крепко фиксируются в блоке. Вставные гнезда повышают срок службы блока.рй, фиксация коленчатого вала для предупреждения продольных перемещений в переднем подшипнике новое устройство сальников и рядРис.9. Биметаллический вкладыш заднего коренного подшипника Сравнение двигателя ГАЗ-11 с другими советскими двигателями убеяадает в его огромных преимуществах. Литровая мощность (мощность в л. с. на 1л рабочего объема) у двигателя ГАЗ-11 значительно выше, чем у других советских двигателей. Если у ГАЗ-11 она составляет 21,7, а с алюминиевой головкой — 24,2, то у ГАЗ'-АА - 12,2, у ЗИС-5 13,1, у М-1-15,2 иу ЗИС-101 - 19,1. Удельный вес с коробкой и сцеплением (вес в килограммах на 1 л. с.) у новых грузовых автомобилей ГАЗ-51 невысокий — 4,1, в то время как у ЗИС-5 - 8, у ГАЗ-АА 6, у М-1 — 5. Примерно такое же соотношение и по легковым автомобилям. Удельный вес ГАЗ-11 с алюминиевой головкой — 3,4, тогда как удельный вес М-1 — 4,4, а ЗИС-1014,6. Степень сжатия двигателя ГАЗ-11 с чугунной головкой — 5.6, с алюминиевой — 6,5 против 4,2 у ГАЗАА, 4,6 у М-1, 4,7 у ЗИС-5, 4,8 5,5 у ЗИС-101. Число оборотов в минуту двигателя ГАЗ-11 с алюминиевой головкой при максимальной мощности—3 500, что на 1 200 больше, чем у ЗИС-5, на 1100 больше, чем у ГАЗ-АА, на 700 больше, чем у М-1. Минимальный расход топлива на 1 л. с. в час у двигателя ГАЗ-11 составляет 270—280 г, т. е. меньше, чем у М-1 (290-300) и ГАЗ-АА (310-320). Автозавод им. Молотова проделал большую работу по конструированию двигателя и подготовке'его к производству. Теперь перед заводом стоит задача — освоить зто производство и выпускать полмиллиона качественных двигателей в год. Новый двигатель предъявляет повышенные требования к эксплоатациоиникам. Длительную работу двигателя могут обеспечить только своевременная смазка и регулировка, качественный ремонт, поддерясание нормальной температуры воды, ^нормального давления масла, обязательный прогрев двигателя после пуска, периодическая подтялска гаек, применение соответствующих сортов смазки. За руль автомобилей с новыми шестицилиндровыми двигателями должны сесть опытные водителистахановцы. 100 000 км без капитального ремонта двигателей — вот цифра, которая долясна стать в дальнейшем не рекордным достижением стахановцев, а нормой калсдого водителя.Рис. 7. Вентиляция УМЕНЬШЕНИЕ ВИБРАЦИЙкартераДля повышения срока службы автомобиля и комфортабельности езды чрезвычайно важно уменьшение вибраций двигателя и тряски на дороге. Шестицилиндровый двигатель дает значительно меньше вибраций, чем четырехцилиндровый. В'сз возвратно двилсущиеся детали двигателя проверяются по весу (разница в весе поршней не допускается более 4 г). Коленчатый вал, маховик, сцепление тщательно балансируются. На переднем конце коленчатого вала имеется демпфер — глушитель крутильных колебаний. Монтаж двигателя на автомобиле посредством трех резиновых подушек совершенно исключает передачу вибраций на •раму. РЕМОНТ При конструировании двигателя большое внимание было обращено на возмоясносгь быстрого и дешевого ремонта. Картер маховика при всех ремонтах остается привернутым к блоку, так как для съема коленчатого вала и маховика в ншкней части картера имеется вырез. Такое устройство исключает возмолсность нарушения соосности коленчатого вала и коробки передач при ремонте. Регулировка толкателей, точное крепление распределительного вала посредством передней фланцевой опо-.других конструктивных элементов дают право утверждать, что двигатель ГАЗ-11 в части ремонта значительно лучше старых моделей ГАЗ.Рис. 8. Схема подогрева всасывающей трубы:А—холодный двигатель при пуске, В—прогрев, В—горячий двигатель13