ЪР\ЪЧОMV$~Z4Инж. П. ФИШБЕЙН it Н. ХАНИНJJMKMSSNNSSN^ванный двигатель ЗИС-101 (рис. 1), который развивает 116 л. с. при 3 000 об/мин. и обеспечивает высокую динамику автомобиля. Новый двигатель дает по сравнению со старым большую мощность за счет повышения степени сжатия, применения алюминиевых поршней, увеличения фаз распределения и установки карбюратора с падающим потоком (типа Стромберг). Завод заменил и модернизировал в двигателе ряд узлов и деталей: поршни, распределительный вал и толкатели, всасывающий и выхлопной коллекторы, механизм подогрева, карбюратор и воздухофильтр, термостат водяной системы.им. Сталина с августа А втозавод выпускает модернизиро1940 г.ПОРШНИ Поршни (рис. 2), отлитые из алюминиевого сплава, благодаря более холодному днищу обеспечивают работу двигателя без детонации при степени сжатия повышенной до 5,5 :1 (против 4,8 :1). Повышение степени сжатия при неизменной форме камеры сгорания достигнуто путем увеличения расстояния от оси поршневого пальца до наружного торца дна до 63,5 мм (вместо 58,5 у чугунного поршня). Характерные особенности нового поршня—некруглый (эллиптический) профиль юбки и прорез на малонагрузкенной стороне, не доходящий до конца. Вследствие этого минимальный зазор поршня в цилиндре составляет всего 0,05 мм, что обеспечивает бесшумную работу непрогретого двигателя. Головка поршня имеет два компрессионных и два маслоотводных кольца. Над канавкой первого компрессионного кольца выполнена канавка для уменьшения нагрева верхнего кольца. Так же, как' и в чугунном поршне, ось . бобышек поршневого пальца смещена по отношению к оси поршня в сторону свечи на 2,4 мм. По окружности маслоотводных канавок распололсены отверстия для сброса масла. Смазка поршневых пальцев производится через два наклонных отверстия, просверленных в калсдой бобышке.В целях лучшей приработки и избежания задиров в цилиндре поршни подвергают дополнительной электрохимической обработке (анодизацин), обеспечивающей образование на юбке пористого поверхностного слоя окиси алюминия, хорошо удеряшвающего масло. Для облегчения подбора поршней к цилиндрам по зазору они разбиваются на четыре класса по наибольшему диаметру у низа юбки. I класс 0 85 — 0,03 — 0,04 II класс 0 85 - 0,04 — 0,05 III класс 0 85 — 0,05 -0,06 IV класс 0 85 — 0,06 -0,07 Поршни подбираются к цилинлрам с зазором 0,05 — 0,07 мм, а стандартные поршневые пальцы с двигателя ЗИС-101 подбираются к отверстиям в бобышках (втулки поршневого пальца отсутствуют) с зазором 0,006—0,012 мм. Кольца обладают повышенной упругостью и износостойкостью.Рис. 1. Двигатель ЗИС-101 1940 г.ГАЗОРАСПРЕДЕЛЕНИЕ Фазы распределения модернизированного двигателя значительно расширены. Это улучшило наполнение цилиндров, очистку их от сгоревшей смеси и одновременно с повышением степени сясатия увеличило мощность и оборотность двигателя. Ниже приводится сравнительная таблица фаз распределения старого и нового двигателя ЗИС-101.Рис. 2. Поршень13 Новый Чазор между носиком коромысла и кла паном (в мм) Начало всасывания (в градусах по махо вику) Конец всасывания Продолжительность всасывания . . . . Начало выхлопа Конец выхлопа Продолжительность выхлопа Подъем клапанов (в мм) Новый распределительный вал имеет измененный профиль кулачков, что уменьшило нагрузку на клапанные прузкины и износ деталей клапанного механизма. Кулачки увеличенной ширины (16 мм вместо 14) смещены по отношению к осям толкателей (рис. 3), обеспечивая поворачивание последних при подъеме клапана.0,25 16°30' до ВМТ 58°30' после НМТ 255° 66°30' до НМТ 31°30' после ВМТ 278° 0,750,2524°15' до ВМТ 74°15' после НМТ 278°30' 77°15' до НМТ 39°15' после ВМТ 296°30' 8,95КАРБЮРАТОР Новый двигатель имеет карбюратор МКЗ-Л2 типа Стромберг «опрокинутого потока» и соответственно новые коллекторы всасывания и выхлопа (рис. 4 и 5). Основное отличие карбюратора МКЗ-Л2 — движение воздушного по-Толкатели представляют собой цельнолитой стакан с тонкими стенками (2—2,5 мм) и двумя кольцевыми утолщениями внутри его для придания гкесткости при шлифовке. Наружный диаметр толкателя 25 мм. В целях облегчения веса в нем предусмотрены четыре отверстия. Дно толкателя, отбеленное на глубину 2,5—3,5 мм, имеет высокую твердость (50—55 по Роквеллу С). Новая направляющая толкателя короче старой по высоте и не имеет прорезов, которые применялись для ролика. Толкатели подбираются ин, дивидуально к отверстиям в направляющих таким образом, чтобы под влиянием собственного веса они медленно опускались в слегка смазанном отверстии. Штанги толкателей сварные с наконечниками, что устраняет осадку наконечников, приводившую в старой конструкции к разрегулировке зазора между коромыслом и клапаном. Уменьшение теоретически потребной силы клапанных пружин дало возможность обойтись без внутренней пружины толкателя и ограничиться двумя пружинами клапана. Рис. 3. Плоские толкатели При этом диаметр проволоки внутренней пружины клапана уменьшен до 3 мм (вместо 3,2). Сила обеих Эксплоатация двигателей ЗИС-101 пружин при полном подъеме клапавыявила сравнительную шумность на равна 73 кг. роликовых толкателей вследствие зазоров между роликом и осью роВ связи с устранением внутренлика, роликом и пазами в толкателе ней пружины аннулированы также и направляющей толкателей. В ночашка пружины, чека нижнего навом двигателе роликовые толкатели конечника, крышка направляющей, заменены плоскими (рис. 3) и для шпилька, гайка и шайба крепления улучшения прирабатываемости и изкрышки направляющей толкателей. носостойкости выполнены из чугуВсе остальные детали привода клана. панов сохранены без изменения.Рис. 4. Схема карбюратора МКЗ-Л2:1—главный жиклер, 2—форсунка главного жиклера, 3—малый диффузор, 4большой диффузор, 5 и 6—камеры форсунка главного жиклера, 7воздушный жиклер, 8—дроссельная васлонка, 9—канал холостого хода, 10—калиброванное отверстие для вовдуха, И—канал холоотого хода, 12—калиброванное отверстие для вовдуха, 13—регулировочная игла холоотого хода, 14—рычаг дроссельных заслонок, 15—тяга, 16коромысло ,17—шток насоса ускорения, 18—плунжер насооа уокорения, 19—колодец насоса ускорения, 20—клапан економайвера, 21—шариковый клапан, 22—жиклер экономайзера, 23—форсунка эковомайвера, 24—клапан ускорительного наооса, 26—вовдушная васлонка, 26—клапан воздушной васлонкн, 27—поплавок, 28—запорная иглатока и смеси сверху вниз, что улучшает разгон двигателя, увеличение мощности составляет примерно 4 л. с. только 8а счет применения нового карбюратора и коллекторов. Правильная дозировка смеси в новом карбюраторе осуществляется с помощью экономайзера и торможения истечения бензина из главного жиклера воздухом, поступающим через специальный воздушный жиклер. Карбюратор снабжен насосом ускорения, улучшающим разгон двигателя. Как и «Марвелл», новый карбюратор имеет две смесительные камеры, но они снабжены двойными диф-Рис. 5. Всасывающий и выхлопной коллекторы и механизм подогрева:1—всасывающий коллектор, 2—оредний выхлопной патрубок, 3—крайние выхлопные патрубки, 4—корпус васлонкн подогрева, 5ось 8аслонки подогрева, 6—термостатвая пружина подогрева, 7—заслонка подогрева, *—втулка оои 8аслонки подогрева, 9—пружина, 10—скоба, Л—противовес, 12—упорный штифт термоотатной пружины, 13—прокладки корпуоа заоловки подогрева, 14—кольцо, центрующее корпус заслонки подогрева, 15—кольцо, центрующее всасывающие патрубки, 16—прокладка коллектора, 17—прокладка карбюратора, 18—корпус дренажного клапана, 19шарик дренажного клапана, 20—седло дренажного клапана, 21—гайка дренажного клапана, 22бенаооднввая трубка14 фузорами, улучшающими распылпвание бензина. Воздушная заслонка вращается на оси, сдвинутой от центра заслонки, и имеет автоматический клапан, который, открываясь при больших разрежениях во время подсоса, не дает заглохнуть двигателю от чрезмерного обогащения рабочей смеси. Одновременно введен и новый воздушный фильтр, являющийся также глушителем шума всасывания. Фильтрующим элементом служит металлическая сетка, а глушителем шума всасывания — длинная цилиндрическая камера, окружающая центральный горизонтальный патрубок, через который просасывается поток воздуха. Шум уменьшается такзке от наличия войлочной прокладки на повороте потока воздуха в горловину карбюратора.нает работать на холостом ходу, клапан под действием разрелсения в коллекторе закрывается (шарик прилшмается к коническому седлу корпуса 18). Это обеспечивает отсут ствие подсоса воздуха, благодаря че му не нарушается дозировка смеси. на холостом ходу. Во время работы двигателя клапан остается закрытым; при остановке двигателя он открывается. Во избезканпе перегрева карбюратора и образования паробензиновых пробок между карбюратором и всасывающим коллектором установлена толстая зкелезоасбестовая прокладка 17 (рис. 5). ВЫХЛОПНОЙ КОЛЛЕКТОР Разъемный выхлопной коллектор (рис. 5) состоит из четырех деталей: двух крайних патрубков, среднего патрубка и корпуса заслонки подогрева. ВСАСЫВАЮЩИЙ КОЛЛЕКТОР Выхлопные газы из окон в головОн выполнен из двух ветвей в обке блока цилиндров поступают в щей отливке (рис. 5). Наружная крайние и средний патрубки. Из ветвь питает цилиндры 1, 2, 7, 8, среднего патрубка газы идут в корпус заслонки подогрева, откуда, завнутренняя — цилиндры 3, 4, 5, 6. Для более совершенного испареходя в рубашку подогрева всасывания топлива и сокращения его расющего коллектора или минуя ее, находа вокруг центральной части всаправляются в выхлопную трубу, сывающего коллектора имеется русоединенную с глушителем. башка подогрева, связанная с выРЕГУЛИРОВКА ПОДОГРЕВА хлопной системой. Во всасывающем В зависимости от теплового соколлекторе на шпильке, ввернутой в стенку рубашки подогрева, установстояния двигателя и температуры лен термостат (рис. 6), регулируювоздуха подогрев смеси регулируется автоматически. щий открытие дроссельных заслонок на холостом ходу в зависимости от Устройство и действие механизма нагрева двигателя. Регулировочный подогрева смеси видно из рис. 5. винт холостого хода карбюратора, Неравноплечая заслонка 7, вращаюсвязанный с дроссельными заслонщаяся на оси 5в корпусе подогреками, упирается в зубчатый упор 1, ва 4, направляет газы при горячем вращаемый при нагреве (или охлаждвигателе и больших нагрузках недении) биметаллической прузкиной 2. посредственно в выхлопную трубу Эта пружина выполнена из двух (рис. 7, в центре), а при менее полос различных металлов, обладаюнагретом двигателе и меньших нащих разными коэфициентами расшигрузках — полностью или частично рения. С изменением температуры в рубашку подогрева всасывающего происходит закручивание пружины коллектора (рис. 7, слева и справа). (во время нагрева) или раскручиваПолоэкение заслонки устанавлиние (во время охлаждения). При холодном двигателе термостат устанавливается так, что регулировочный винт холостого хода карбюратора упирается в толстую часть зубчатого упора. Вследствие нагрева двигателя зубчатый упор под действием термостатической пружины поворачивается и своей тонкой Рис. 7. Различные положения заслонки подогрева: частью соприкасается с регулировочным винтом, тем самым уменьслева—полный подогрев, в центре—подогрев отсутствует, справа—частичный подогрев шая открытие дроссельных заслонок. вается автоматически с помощью биметаллической термостатической Вс асывающий коллектор снабпружины. Одним своим концом пружина закреплена в прорези оси зажен клапаном для стока бензислонки, другим упирается в штифт, на (рис. 5). При закрепленный в корпусе. При нагреве двигателя пружина закручиваетзапуске, если двигатель не зася и облегчает открытие заслонки под действием давления выхлопных водится, клапан газов. Выхлопные газы открывают обес печивает сток жидкого заслонку благодаря ее неравноплечести. бензина наружу. Перечисленные усовершенствоваПри этом шарик 19 леясит на седния в двигателе не только повысиле 20, имеющем ли его мощность, но и позволили уменьшить расход бензина в дорожпрорез, через который бензин ных условиях до 5°/о. В целях устранения недостатков, стекает в бензовыявленных в эксплоатации двигасливную трубку Рис. 6. Термостат 22. Как только теля ЗИС-101, в новый двигатель холостого хода двигатель начивведен ряд улучшений.1. Термостат водяной системы со спиральной биметаллической прулсипой, работавший неудовлетворительно вследствие разъедания пружины в воде и потери ее упругих свойств, заменен теперь термостатом, выполненным в виде гармоники, заполненной смесью воды и этилового спирта. При нагреве гармоника расширяется и открывает клапан термостата. Начало открытия С, при температуре клапанаРис. 8. Термостат конец открытия — при температуре 80° С. Конструкция термостата показана на рис. 8. 2. Для устранения заедания валиков водяного насоса втулки их выполнены биметаллическими (баббит залит по стали). Смазка задней втулки улучшена путем введения специальной канавки (рис. 9). 3. Противовесы коленчатого вала уменьшены по толщине и увеличены по ширине. Благодаря уменьшению их толщины стало возможным производить шлифовку шеек коленчатого вала при ремонте без съема противовесов. 4. Носики коромысел клапанов цементированы, что повысило износоустойчивость коромысел. 5. Изменен наклон штанги бензонасоса, наконечники последней имеют разные диаметры, благодаря чему возмозкна выемка штанги без снятия двигателя с шасси. 6. В целях предотвращения езды на высоких скоростях (выше 60 км в чае) на новых автомобилях введен съемный (через 1000 км эксплоатации) упор, ограничивающий открытие дроссельных заслонок. 7. Повышение степепи сясатия во избежание перегрева свечей и самовоспламенения смеси потребовало введения более холодных свечей. Новые свечи выпущены Ленинградским карбюраторным заводом под маркой «У-15-10». ' 8. Для повышения рас g втулнадежности крепления ка водяного кронштейна вентилянасоса тора диаметр крепящих болтов увеличен с8 до 10 мм. 9. Болты, крепящие крышку водяной рубашки блока, покрыты кадмием, что предотвращает их ржавление и облегчает отвертывание при снятии крышки.