24 д – Двигатель ЗМЗ-24Д: характеристика, описание, ремонт

Двигатель ЗМЗ-24Д: характеристика, описание, ремонт

Силовой агрегат ЗМЗ-24Д входит в серию легендарных моторов для «Волги». Разработан и внедрен силовой агрегат ОАО «Заволжский моторный завод». Мотор был в эксплуатации недолго, и ему на смену пришел не менее легендарный – ЗМЗ-402.

История

С разработкой нового автомобиля ГАЗ-24 для него потребовался новый мотор, поскольку силовой агрегат ГАЗ-21 не соответствовал требованиям. Разработку поручили конструктору Горьковского автомобильного завода – Гарри Вольдемаровичу Эварту.

В отличие от старой серии, двигатель ЗМЗ-24Д получил ряд улучшений. Была изменена конструкция блока цилиндров, системы охлаждения. Но серию силового агрегата перестали выпускать в 1972 году, поскольку ремонт и обслуживание обходились слишком дорого.

Характеристики

В период Советского Союза двигатель ЗМЗ-24Д получил широкое распространение, и автомобили с этим мотором даже сейчас можно встретить на просторах СНГ. Кроме «Волги», силовой агрегат применялся на УАЗ-469. На базе силовой установки были разработаны УМЗ-417 и 421.

Представим характеристики ЗМЗ-24Д в таблице:

Наименование	Описание
Изготовитель	ОАО «Заволжский моторный завод»
Модель	ЗМЗ-24Д
Топливо	Бензин или газ
Система впрыска	Карбюратор
Конфигурация	L4
Мощность двигателя	95 л. с. (возможность увеличения мощности)
Поршневой механизм	4 поршня
Клапанный механизм	8 клапанов
Поршень (диаметр)	92 мм
Поршень (ход)	92 мм
Охлаждение	Жидкостное
Блок и головка (материал исполнения)	Алюминий
Ресурс	250 000 км
Порядок работы цилиндров	1-2-4-3
Зажигание	Контактное или бесконтактное (устанавливалось самими автолюбителями)

Обслуживание

Обслуживание ЗМЗ-24Д проводится просто, поскольку двигатель конструктивно простой. Замена моторной смазки, а соответственно, и масляного фильтра проводится один раз на 10 000 км пробега. Для того чтобы увеличить ресурс силовой установки, рекомендуется сократить срок до 8000 км и применять только качественные газосмазочные материалы.

Поскольку двигатель уже давно не выпускается, рекомендуется после проведения капитального ремонта перевести мотор на полусинтетическое масло. Смена фильтра проводится каждое плановое техническое обслуживание.

Каждое второе техобслуживание необходимо менять топливный и воздушный фильтры. Также рекомендуется проводить проверку свечей зажигания и бронепроводов. Регулировку клапанов проводят каждые 30-40 тыс. км.

Ремонт

Ремонт ЗМЗ-24Д и других моторов серии проводится по аналогии. Так, даже в самом худшем состоянии можно отремонтировать данный силовой агрегат. Разборку может провести даже начинающий автолюбитель за несколько часов.

Капитальный ремонт двигателя потребует дополнительного специального оборудования. Для начала необходимо опрессовать головку блока и определить наличие трещин и дыр. Если такие присутствуют, то стоит попробовать их заварить при помощи аргонной сварки. Если не получилось устранить неисправность, то ГБЦ придется заменить.

Расточка блока проводится на специальном стенде. Ремонтными размерами считаются 92.5 мм и 93.0 мм. В редких случаях можно применить ремонт 93.5 мм. Если размер повреждений поршневой группы превышен, то проводится гильзование блока под стандартный или ремонтный размер.

Коленчатый вал необходимо обследовать на наличие царапин, трещин или повреждений. В обязательном порядке проводится шлифовка кулачков под вкладыши. Ремонтные размеры 0,25, 0,50 и 0,75 мм. В отдельных случаях применяют ремонтный размер 1,00. В этом случае имеется вероятность обрыва коленвала под нагрузкой, что повлечет за собой замену двигателя.

Тюнинг

Поскольку автомобиль имеет минимум электрики, то обычно тюнингу подвергается только механическая часть. В первую очередь, профессионалы проводят расточку блока цилиндров. Идеально для установки подходит поршневая группа производства ATF. Она имеет облегченный вес.

Вторым этапом является проточка коленчатого вала под спортивные вкладыши и шатуны. Все вместе значительно облегчит вес силового агрегата. Далее идет этап доработки впрыска. Вместо стандартного карбюратора можно установить от ВАЗ-2107 или заменить головку под моноинжектор.

Следующим этапом тюнинга является замена системы зажигания. Изначально на ЗМЗ-24Д стоит контактная, но автолюбители ее заменяют или бесконтактной, или вовсе устанавливают бесключевой пусковой механизм. Также не стоит забывать, что необходимо сменить катушку зажигания, свечи и бронепровода.

Последним этапом устанавливают спортивную систему охлаждения. В этом случае некоторые патрубки придется подбирать индивидуально, поскольку найти Kit-комплект на ЗМЗ-24Д не удастся, его попросту не производят. Также рекомендуется установить электровентилятор для лучшего охлаждения усовершенствованного мотора, который будет больше греться.

Вывод

Мотор ЗМЗ-24Д – это классика советского автомобилестроения. Двигатель получился мощный и надежный, но частые и дорогостоящие ремонты вынудили конструкторов дорабатывать силовой агрегат, который впоследствии получил другую маркировку.

fb.ru

Двигатели ЗМЗ-24Д/2401 и ЗМЗ-402/4021 автомобилей «Волга» основные различия и характеристики

Сначала разберемся какие автомобили какими двигателями комплектовались с завода
С 1970 по 1986 год:
Автомобиль Волга ГАЗ-24 комплектовался двигателем ЗМЗ-24Д – степень сжатия 8,2, мощность 95 л.с.
Автомобиль Волга ГАЗ-24-01 комплектовался двигателем ЗМЗ-2401 – степень сжатия 6,7, мощность 85 л.с.
С 1986 года по 1992-й год:
Автомобиль Волга ГАЗ-24-10 комплектовался двигателем ЗМЗ-402.10 – степень сжатия 8,2, мощность 100 л.с.
Автомобиль Волга ГАЗ-24-11 комплектовался двигателем ЗМЗ-4021.10 – степень сжатия 6,7, мощность 90 л.с.
С 1992 года и до конца выпуска карбюраторных Волг автомобили комплектовались двигателями ЗМЗ-402.10 и 4021.10. без сколь либо значимых изменений в конструкции.

Основными характеристики и конструктивные отличия двигателей ЗМЗ-24Д, ЗМЗ-2401, ЗМЗ-402.10, змз-4021.10:

 

	ЗМЗ-24Д	ЗМЗ-2401	ЗМЗ-402.10	ЗМЗ-4021.10
Рабочий объем, куб.см.	2445	2445	2445	2445
Максимальная мощность при 4500 об/мин	95	85	100	90
Степень сжатия	8,2	6,7	8,2	6,7
Максимальный крутящий момент при 2400 об/мин, Н*м	186,3	171,6	182	172
Топливо	АИ-93	А-76	АИ-93	А-76
Удельный расход топлива г/кВт,ч(г/л.с.ч)	306(225)	312(230)	292,4(215)	299,2(220)
Диаметр цилиндра и ход поршня,мм	92х92	92х92	92х92	92х92
Размещение водяного  насоса	ГБЦ	ГБЦ	блок цилиндров	блок цилиндров
Диаметр выпускных клапанов, мм	36	36	39	39
Диаметр впускных клапанов, мм	47	47	47	47
Водораспре-делительная трубка в ГБЦ	есть	есть	нет	нет
Штатный карбюратор	К-126Г	К-126Г	К-151	К-151
Порядок работы цилиндров	1-2-4-3	1-2-4-3	1-2-4-3	1-2-4-3
Двойные пружины клапанов	нет	нет	да	да
Количество стоек оси коромысел	4	4	6	6

Исходя из таблицы и заводских отчетов мы видим, что основные отличия ЗМЗ-402 от ЗМЗ-24Д такие:

• система охлаждения с помпой на блоке цилиндров без водораспределительной трубки с измененной циркуляцией жидкости
• увеличенный диаметр выпускных клапанов
• установлены двойные пружины клапанов (выше надежность)
• установлены две дополнительные стойки для краев оси коромысел
• штатный карбюратор заменен с К-126Г на К-151 (и модификации в т.ч. К-151-С)
• шпильки крепления ГБЦ увеличенного диаметра и иной резьбы (вместо М11х1 на М12х1.25)
• увеличена масса шкива-демпфера коленчатого вала
• изменен профиль кулачков распределительного вала
• распределительный вал стал чугунным вместо стального
• масляный насос с алюминиевым маслозаборником вместо стального и с увеличенной производительностью
• изменена конструкция масляного радиатора

p.s. Характеристики двигателей приведены из заводских руководств по эксплуатации автомобилей ГАЗ-24 и ГАЗ-24-10 соответственно. Следует учитывать, что по нынешним методам измерения мощности и крутящего момента моторы показывают более скромные показатели нежели заявлено (в среднем на 5 л.с. и 5Нм меньше). В любом случае разница между ЗМЗ-24Д и ЗМЗ-402 четко прослеживается по таблице. Мы видим, что старик ЗМЗ-24Д имеет несколько более тяговую характеристику нежели ЗМЗ-402. Это обусловлено вышеописанными изменения в конструкции.

Некоторые аспекты форсировки  двигателей ЗМЗ-24д и ЗМЗ-402 рассмотрены в статье: “Форсировка двигателя Волги”.

(С) 2012 Master General.

gaz24.info

Двигатель ЗМЗ-24 (402)

Общие сведения о двигателе

Рисунок 1 — Двигатель ЗМЗ-24 (402)

1 — Маслоприемник. 2 — Крышка коренного подшипника коленчатого вала. 3 — Поршень. 4 — Блок цилиндров. 5 — Прокладка гильзы цилиндра. 6 — Гильза цилиндра. 7 — Задний сальник коленчатого вала. 8 — Краник для слива охлаждающей жидкости. 9 — Краник отопителя кузова. 10 — Заслонка подогрева смеси. 11 — Выпускной коллектор. 12 — Впускная труба. 13 — Тяга управления сливным краником. 14 — Датчик указателя температуры охлаждающей жидкости. 15 — Крышка коромысел. 16 — Коромысло. 17 — Распорная пружина коромысел 18 Выпускной клапан. 19 — Седла клапанов. 20 — Впускной клапан 21 — Пружина клапана. 22 — Сухарь клапана. 23 — Тарелка пружины клапана. 24 — Маслоотражательный колпачок. 25 — Опорная шайба пружины клапана. 26 — Крышка маслоналивной горловины. 27 — Стойка оси коромысел. 28 — Плоские шайбы оси коромысел, 29 — Пружинная шайба оси коромысел. 30 — Ось коромысел. 31 — Прокладка крышки коромысел. 32 — Выпускной патрубок охлаждающей рубашки. 33 — Термостат. 34 — Корпус насоса охлаждающей жидкости. 35 — Крыльчатка насоса охлаждающей жидкости. 36 — Ремни вентилятора. 37 — Вентилятор. 38 — Гайки крепления ступицы вентилятора. 39 — Толкатель клапана. 40 — Распределительный вал. 41 — Упорный фланец распределительного вала. 42 — Шестерня распределительного вала. 43 — Крышка распределительных шестерен. 44 — Передний сальник коленчатого вала. 45 — Шкив коленчатого вала. 46 — Зубчатая шайба храповика коленчатого вала. 47 — Храповик коленчатого вала. 48 — Ступица шкива коленчатого вала. 49 — Отражатель крышки распределительных шестерен. 50 — Маслоотражатель коленчатого вала. 51 — Распределительная шестерня коленчатого вала. 52 — Упорная шайба коленчатого вала. 53 — Передняя шайба упорного подшипника коленчатого вала. 54 — Задняя шайба упорного подшипника коленчатого вала. 55 — Коленчатый вал.

Двигатели 24Д и 24-01 выпускаются на Заволжском моторном заводе им. 50-летия СССР по чертежам, разработанным Горьковским автозаводом на базе двигателя автомобиля ГАЗ-21.

Двигатели — четырехтактные, карбюраторные, верхнеклапанные, четырехцилиндровые, с жидкостным охлаждением.
Ход поршня у этих двигателей равен диаметру цилиндра и составляет 92 мм. Сравнительно малый ход поршня обусловил его малую среднюю скорость, вследствие чего путь поршня на 1 км пробега автомобиля также мал. Это обеспечило малый износ цилиндро-поршневой группы и высокую долговечность узла.

Коленчатый вал — пятиопорный, с большой рабочей поверхностью как шатунных, так и коренных подшипников. Вследствие этого удельные нагрузки на подшипники сравнительно малы. Вкладыши коренных и шатунных подшипников изготовлены из стальной ленты, залитой алюминиевым сплавом. Такие вкладыши способны воспринимать большие нагрузки, сохраняя высокую работоспособность.

Распределительный вал опирается на пять подшипников, выполненных из сталебаббитовой ленты.

Седла клапанов изготовлены из легированного чугуна высокой твердости, выдерживающего высокую температуру и ударные нагрузки. Направляющие втулки клапанов выполнены из металлокерамики с высокими износостойкими качествами. Клапаны изготовлены из жаропрочной стали:
фаска тарелки выпускных клапанов заправлена более жаропрочным сплавом.
Все ответственные поверхности, подвергающиеся истиранию (кулачки и шейки распределительного вала, наконечники штанг толкателей, толкатели, коромысла, регулировочные винты коромысел и т. д.), изготовлены из специального материала и подвергнуты термической обработке. В верхнюю часть цилиндра установлены вставки, выполненные из кислотоупорного износоустойчивого чугуна.
Все трущиеся поверхности смазываются под давлением. В системе смазки установлен полнопоточный фильтр тонкой очистки с бумажным фильтрующим элементом.

В результате указанных конструктивных и технологических мер ресурс двигателя — 200 тыс. км пробега автомобиля по дорогам 1 категории.

При данной конструкции газопровода с подогревом центральной части впускной трубы отработавшими газами, обеспечивающей равномерное распределение горючей смеси по цилиндрам, а также при выбранных оптимальных фазах открытия впускных и выпускных клапанов, двигатели развивают мощность 95 и 85 л. с. (при 4500 об/мин коленчатого вала; степень сжатия соответственно 8,2 и 6,7).

В конструкции двигателя учтено удобство обслуживания его в процессе эксплуатации. С левой стороны двигателя расположены бензиновый насос 11, стартер 13, распределитель зажигания 8, указатель давления масла и датчик 29 указателя давления масла, масляный фильтр 30, фильтр 32 тонкой очистки топлива, свечи 6 зажигания, с правой стороны — генератор 16, газопровод с сектором 14 регулирования подогрева смеси, сливной кран охлаждающей жидкости с тягой 17, кран отопителя кузова, датчик температуры воды и карбюратор 3. Смазка подшипников насоса охлаждающей жидкости осуществляется через пресс-масленку с правой стороны двигателя. Достаточность количества нагнетаемой смазки определяется визуально по выходу смазки из контрольного отверстия на корпусе насоса.

Регулирование зазора между коромыслами и клапанами производится при снятой крышке коромысел; доступ к ним очень удобен.

В конструкции двигателя также предусмотрена возможность легкого ремонта. Для этой цели цилиндры выполнены в виде отдельных деталей — «мокрых» гильз, легко вставляемых в блок цилиндра, а коренные и шатунные подшипники имеют тонкостенные сталеалюминевые вкладыши, которые можно заменить, не прибегая к услугам ремонтных заводов, а иногда даже не снимая двигателя с автомобиля.
Для изготовления деталей двигателя широко применены алюминиевые сплавы; кроме такой традиционной алюминиевой детали как поршень, из алюминиевого сплава изготовлены также основные корпусные детали: блок цилиндров, картер сцепления, головка цилиндров, крышка распределительных шестерен, крышка насоса охлаждающей жидкости, выпускной патрубок охлаждающей рубашки, корпус масляного насоса, корпус и крышка масляного фильтра, впускная труба.

В результате широкого применения алюминиевых сплавов двигатель в сборе с оборудованием, сцеплением и коробкой передач (но без воздушного фильтра и вентилятора) весит только 205 кгс.
Подробное описание конструктивных особенностей двигателя дано к соответствующим иллюстрациям.

Подвеска двигателя

Двигатель установлен на шасси на трех резиновых подушках: две расположены в передней части двигателя (по одной с каждой стороны), одна — сзади, под удлинителем коробки передач

Передние подушки расположены наклонно в поперечной плоскости двигателя. Сверху и снизу подушки имеют стальные пластины. В верхнюю пластину ввертывается болт, соединяющий подушку с кронштейном на двигателе. С кронштейном шасси подушка соединяется двумя болтами, заделанными в арматуру подушки. Кронштейны шасси привернуты (каждый двумя болтами) к поперечине передней подвески. Для усиления связи болтов с поперечиной в конусные отверстия поперечины установлены конические разрезные втулки, плотно охватывающие болт при его затяжке.

Задняя подушка имеет снизу и сверху стальные пластины, в которых закреплено по два болта. Подушка крепится к площадке удлинителя коробки передач и к поперечине. Между подушкой и удлинителем установлены Г-образные пластины- ограничители. Ограничители препятствуют чрезмерному перемещению двигателя в продольном направлении при торможении и разгоне автомобиля. Для правильной работы ограничителей необходимо, чтобы зазор между кромкой вертикальной поЖи и поверхностью подушки (у каждого ограничителя) был 3 мм. Зазор устанавливается перемещением поперечины на болтах, креплениях ее к кронштейнам рамы.

В процессе эксплуатации автомобиля следует периодически проверять состояние деталей подвески двигателя, подтягивать при необходимости болты и гайки, а также очищать подушки от грязи и попавшего на них масла.

Блок цилиндров (рис.1)

Блок цилиндров 4 составляет одно целое с верхней частью картера. Он отлит под давлением из высокопрочного алюминиевого сплава. Блок цилиндров разделен на две части горизонтальной перегородкой, в которой сделаны четыре отверстия для установки гильз цилиндров. Верхняя часть образует общую для всех цилиндров охлаждающую рубашку. По контуру рубашки имеется десять бобышек для шпилек крепления головки цилиндров. Нижняя (картерная) часть блока разделена на четыре отсека поперечными перегородками, в которые устанавливаются коренные подшипники коленчатого вала.

Коленчатый вал 55 установлен на пяти коренных подшипниках. Крышки 2 подшипников изготовлены из ковкого чугуна; каждая крышка крепится к блоку двумя шпильками диаметром 12 мм. В первой крышке торцы обработаны совместно с блоком для установки шайб 53 и 54 упорного подшипника. Все крышки имеют шипы, плотно входящие в пазы блока. Такая конструкция крышек подшипников и изготовление их из чугуна (коэффициент линейного расширения алюминиевого сплава вдвое больше, чем у чугуна) обеспечивают малое изменение рабочих зазоров в подшипниках при нагревании и охлаждении двигателя. Крышки подшипников растачиваются в сборе с блоком pи поэтому при ремонте их надо устанавливать на свои места. Для облегчения установки на всех крышках, кроме первой и пятой, выбиты их порядковые номера. Гайки шпилек крепления крышек затягиваются динамометрическим ключом с усилением 11-12 кгс-м.

Гнезда для подшипников распределительного вала 40 расположены в верхней левой части поперечных перегородок блока. Третья и четвертая перегородки имеют снизу наклонные плоскости для крепления масляного насоса.
В средней горизонтальной перегородке (с левой стороны) просверлены восемь отверстий для толкателей 39 штанг клапанов: четыре отверстия, выполненные в отливке, соединяют полости клапанной камеры и камеры толкателей с масляным картером.

Камера толкателей закрыта штампованной из листовой стали крышкой. Крышка по контуру уплотняется пробковой прокладкой и крепится к блоку двумя шпильками, под гайки которых поставлены фибровые уплотняющие прокладки.

С левой стороны блока отлиты приливы для установки масляного фильтра, бензинового насоса, привода распределителя и бобышка для указателя уровня масла. С правой стороны (в верхней картерной части стенки блока) расположен прилив, через который проходит продольный масляный канал.
Бобышки для крепления кронштейнов двигателя расположены в передней части блока с правой и левой сторон. На правой стороне спереди предусмотрены две бобышки для крепления генератора. Нижний фланец блока снабжен шпильками диаметром 8 мм для крепления масляного картера.

К передней стенке блока на паронитовой прокладке крепится отлитая из алюминиевого сплава крышка 43 распределительных шестерен. В отверстие в крышке для выхода носка коленчатого вала запрессована обойма с самоподтягивающимся резиновым сальником 44.

К заднему торцу блока шестью болтами крепится отлитый также из алюминиевого сплава картер сцепления. Точное расположение картера сцепления, необходимое для правильной работы коробки передач, обеспечивается двумя установочными штифтами диаметром 13 мм. Задний торец картера сцепления и отверстие в нем для установки коробки передач для обеспечения соосности первичного вала коробки передач с коленчатым валом обрабатываются в сборе с блоком 4, и поэтому картеры сцепления не взаимозаменяемы.

Цилиндры двигателя выполнены в виде легкосъемных мокрых гильз 6, отлитых из серого чугуна. Для повышения износостойкости гильза в верхней части снабжена вставкой из коррозионностойкого чугуна. Длина вставки 50 мм, толщина ее стенки 2 мм.

Гильза вставляется в гнездо блока нижней частью, диаметр которой равен 100 мм. В плоскости нижнего стыка гильза уплотнена прокладкой 5 из мягкой меди толщиной 0,3 мм, а по верхнему торцу — прокладкой головки цилиндров. Для надлежащего уплотнения верхний торец гильзы выступает над плоскостью блока на 0,034-0,089 мм. При этом красномедная прокладка должна быть обжата. Для надежного уплотнения необходимо, чтобы разница в выступании гильз над плоскостью блока на одном двигателе была в пределах 0,025 мм. Это достигается (на заводе) сортировкой гильз цилиндров по высоте (от нижнего стыка до верхнего торца) и блоков по p pглубине проточки под гильзу (от его верхнего торца) на две группы. При смене гильз у цилиндров равномерность выступания можно обеспечить подбором красномедных прокладок соответствующей толщины.

Головка цилиндров (рис.1)

Головка, общая для всех цилиндров, отлита из алюминиевого сплава и подвергнута термообработке (закалке и старению). Впускные и выпускные каналы выполнены раздельно для каждого цилиндра и расположены с правой стороны головки. Гнезда для клапанов расположены в ряд по продольной оси двигателя. Седла 19 всех клапанов — вставные, изготовлены из жаропрочного чугуна высокой твердости. Благодаря большому натягу при посадке седла в гнездо головки (на заводе перед сборкой головка нагревается до +170 °С, а седла охлаждаются примерно до −70«С; при этом седло свободно вставляется в гнездо в головке), а также достаточно большому коэффициенту линейного расширения материала седла, обеспечивается надежная и прочная посадка седла в гнезде.

Втулки клапанов, изготовленные из металлокерамики прессованием смеси из железного, медного и графитового порошков с последующим спеканием, обладают высокими антифрикционными качествами. Втулки так же, как и седла клапанов собираются с головкой, предварительно нагретой (втулки — охлажденные). Фаски в седлах и отверстия во втулках обрабатываются в сборе с головкой.

Головка цилиндров крепится к блоку десятью стальными шпильками диаметром 11 мм. Под гайки шпилек поставлены плоские стальные цианированные шайбы. Между головкой и блоком имеется прокладка из асбестового полотна, армированного металлическим каркасом и пропитанного графитом. Окна в прокладке под камеры сгорания и отверстие масляного канала окантованы жестью. Толщина прокладки в сжатом состоянии 1,5 мм.

Правильное положение головки на блоке обеспечивается двумя установленными штифтами-втулками, запрессованными в блок цилиндров (в бобышки шпилек крепления головки). Момент затяжки гаек крепления головки равен 7,3-7,8 кгс-м. Гайки затягиваются в последовательности, указанной на рисунке, т. е. от середины последовательно переходя к торцам (переднему и заднему). Затяжку и проверку затяжки следует делать на холодном двигателе. Если эту операцию выполнить на горячем двигателе, то после его остывания затяжка гаек окажется неполной вследствие большой разницы в коэффициентах линейного расширения алюминиевого сплава и стали. Для равномерного и плотного прилегания головки к блоку и избежания его деформации затяжку следует делать в два приема: предварительно—с малым усилием и окончательно — с заданным усилием.

Следует иметь в виду, что затяжка гаек вызывает изменение зазоров в газораспределительном механизме. Поэтому после каждой такой операции необходимо проверять величину зазоров между носками коромысел и стержнями клапанов. При необходимости, зазоры надо отрегулировать.

Во время работы двигателя, особенно изношенного, кольца которого пропускают много масла, на стенках камеры сгорания . и днищах поршней отлагается слой нагара. Нагар ухудшает теплоотдачу через стенки в охлаждающую жидкость, в результате чего возникают местные перегревы, явления детонации и калильного зажигания; в результате мощность двигателя уменьшается, а расход топлива возрастает.

При появлении таких признаков следует снять головку и очистить камеру сгорания и днище поршня от нагара. Перед очисткой следует нагар смочить керосином. Это предотвращает распиливание нагара и предупреждает попадание ядовитой пыли в дыхательные пути.
При снятии головки цилиндров рекомендуется притереть клапаны.
Перед установкой головки цилиндров на место прокладку необходимо с обеих сторон натереть графитовым порошком. Это предотвращает ее прилипание к блоку и головке.

Головки цилиндров двигателей 24Д и 24-01 различаются степенью сжатия. Увеличение степени сжатия двигателя 24Д получено за счет дополнительной фрезеровки нижней плоскости головки на 3,6 мм (высота головки двигателя 24Д составляет 94,4 мм, высота головки двигателя 24-01 равна 98 мм).

Поршни и шатуны

Поршни отлиты из высококремнистого сплава и термически обработаны. Головка поршня — цилиндрическая, с плоским днищем. На цилиндрической поверхности головки проточены три канавки: две верхние служат для размещения компрессионных колец, а нижняя — для маслосъемного. Проточка для маслосъемного кольца имеет отверстия, через которые лишнее масло, снимаемое маслосъемным кольцом со стенок цилиндра, отводится в картер двигателя.
Юбка поршня — овальная и конусная. Большая ось овала расположена в плоскости, перпендикулярной оси поршневого пальца. Диаметр верхнего основания юбки на 0,013-0038 мм меньше нижнего основания. В юбке поршня с левой стороны сделана Т-образная прорезь. Ось отверстия под поршневой палец смещена от средней плоскости на 1,5 мм в правую (по ходу автомобиля) сторону. Пружинящее свойство юбки, благодаря наличию прорези, и смещение поршневого пальца делают работу поршня более бесшумной.

Для улучшения приработки поверхность поршня покрыта (электролитическим способом) слоем олова толщиной 0,004-0,006 мм.
Чтобы поршни работали правильно, они должны быть установлены в цилиндры в строго определенном положении. Для этого на одной из бобышек поршень указанной стороной должен быть обращен к задней части двигателя.

Поршни подбираются к гильзам с зазором 0,024-0,048 мм. Для облегчения подбора поршни и гильзы разделены (по диаметру) на пять групп, обозначаемых соответствующей буквой, которая выбирается на днище поршня и на наружной поверхности нижней части гильзы.

А Б В Г Д

92,000-91,988 92,012-92,000 92,024-92,012 92,036-92,024 92,048-92,036

92,036-92,024 92,048-92,036 92,060-92,048 92,072-92 070 92,084-92,072

Правильность подбора проверяется протягиваем ленты-щупа, проложенного между поршнем и гильзой в плоскости, перпендикулярной оси поршневого пальца. Размеры ленты: толщина 0,05 м, ширина 13 мм и длина 250 мм. Усилие протягивания ленты (замеряется динамометром) должно равняться 1-2 кгс.

Компрессорные кольца отлиты из серого чугуна. Верхнее компрессионное кольцо работает в наиболее тяжелых условиях (при высоких температуре и давлении, а также при недостатке смазки). Для увеличения износостойкости его наружная поверхность, прилегающая к цилиндру, покрыта слоем хрома. Слой хрома значительно увеличивает срок службы верхнего кольца. Это способствует также увеличению срока службы нижнего кольца и зеркала цилиндра. Наружная цилиндрическая. поверхность нижнего компрессионного кольца покрыта слоем олова толщиной 0,005-0,010 мм. Это улучшает его приработку.

На внутренней цилиндрической поверхности нижнего компрессионного кольца сделана выточка. На поршень кольцо должно быть установлено выточкой кверху. Нарушение этого условия вызывает резкое возрастание расхода масла и дымление двигателя. Верхнее кольцо выточки не имеет.

Маслосъемное кольцо сборное. Оно состоит из двух стальных кольцевых дисков и двух стальных расширителей: осевого и радиального. Рабочая цилиндрическая поверхность (прилегающая к цилиндру) кольцевых дисков покрыта слоем хрома толщиной 0,075-0,125 мм.
Замок колец прямой. Монтажный зазор в замке у компрессионных колец, установленных в цилиндр, равен 0,3-0,5 мм, а у кольцевых дисков маслосъемного кольца — 0,3-1,0 мм.
Высота компрессионных колец равна 2 мм, маслосъемного в сборе —4,9 мм. Торцовый монтажный зазор для верхнего компрессионного кольца равен 0,050-0,082 мм, для нижнего компрессионного — 0,035-0,067 мм и для маслосъемного — 0,135-0,173 мм.

Примерно через 100 тыс. км пробега наступает необходимость в смене поршневых колец. К этому сроку они изнашиваются, в результате чего наблюдается дымление двигателя, падение мощности двигателя, увеличение расхода масла. Перед установкой колец канавки в поршне следует очистить от нагара. Эту операцию выполняют специальным инструментом или поломанным кольцом, остерегаясь соскабливания вместе с нагаром металла со стенок канавки.

Поршневые пальцы плавающего типа (они не закреплены ни в поршне, ни в шатуне), стальные, наружная поверхность их закалена. Наружный диаметр пальца равен 25 мм. Палец подбирается к шатуну с зазором от 0,0045 до 0,0095 мм. Так как линейное расширение материала поршня примерно в 2 раза больше, чем у пальца, то при комнатной температуре палец входит в отверстий бобышек поршня с минимальным зазором (от 0 до 0,005 мм). Перед сборкой поршня с пальцем поршень нагревают в горячей воде до температуры 60-70°С. Для удобства подбора пальцев к поршню и шатуну поршень, шатун и пальцы разделены на размерные группы, маркируемые краской.

25,0000-24,9975 24,9975-24,9950 24,9950-24,9925 24,9925-24,9900

25,9925-25,0000 25,0000-24,9975 24,9975-24,9950 24,9950-24,9925

25,0070-25,0045 25,0045-25,0020 25,0020-24,9995 24,9995-24,9970

Белый Зеленый Желтый Красный

Шатуны стальные кованые. В поршневую головку шатуна запрессована тонкостенная втулка из оловянистой бронзы. Кривошипная головка шатуна разъемная. Крышка кривошипной головки крепится к шатуну двумя шлифованными, термически обработанными стальными болтами. Момент затяжки гаек болтов должен быть 6,8-7,5 кгс-м. Гайки контрятся штампованными из листовой стали шайбами. Момент их затяжки должен быть 0,3-0,5 кгс-м. Крышки шатунов обрабатываются в сборе с шатуном, и поэтому их нельзя переставлять с одного шатуна на другой. Для предотвращения возможной ошибки на шатуне и на крышке (на бобышке под болт) выбиты порядковые номера цилиндров. Они должны быть расположены с одной стороны. Кроме того, углубления в крышке и шатуне для фиксирующих выступов вкладышей также должны находиться с одной стороны.

В стержне шатуна у кривошипной головки имеется отверстие диаметром 1,5 мм, через которое производится смазка зеркала цилиндра. Это отверстие должно быть направлено в правую сторону двигателя, т. е. в сторону, противоположную распределительному валу. При правильной сборке номер детали, выштампованный на средней полке стержня шатуна, а также выступ на крышке шатуна, должны быть обращены к передней стороне двигателя.

Для обеспечения динамической уравновешенности двигателя суммарная масса поршня, поршневого пальца, колец и шатуна, устанавливаемых в двигатель, может иметь разницу по цилиндрам не более 8 г. Это обеспечивается подбором деталей соответствующей массы. По деталям разница в массе может быть: поршней — 8 г, шатуна — 8 г, причем разница в массе поршневых головок — 4 г и шатунных головок — 4 г, поршневого пальца — 2 г.

Коленчатый вал. Коленчатый вал отлит из высоко-прочного чугуна. Он имеет пять опор. Коленчатый вал в сборе с маховиком и сцеплением динамически сбалансирован: допустимый дисбаланс не более 35 гс-см. Диаметр коренных шеек 64 мм, шатунных — 58 мм. Шатунные и коренные шейки полые. Полости в шатунных шейках закрыты пробками. Эти полости служат для удаления продуктов износа из масла, поступающего на шатунные шейки.

Осевое перемещение коленчатого вала ограничивается двумя сталебаббитовыми шайбами упорного подшипника, расположенными по обе стороны переднего коренного подшипника. Передняя шайба баббитовой стороной обращена к стальной упорной шайбе на коленчатом валу, задняя — у щеки коленчатого вала. Передняя шайба удерживается от вращения двумя штифтами, запрессованными в блок и крышку коренного подшипника. Выступающие концы штифтов входят в пазы шайбы. Задняя шайба удерживается от вращения своим выступом, входящим в паз на заднем торце крышки коренного подшипника. Величина осевого зазора составляет 0,075-0,175 мм. Достигается он подбором соответствующей толщины передней шайбы.
На переднем конце коленчатого вала на шпонках установлены стальная упорная шайба, шестерня привода распределительного вала, маслоотражатель и ступица шкива коленчатого вала. Все эти детали стянуты болтом-храповиком (для пуска двигателя от рукоятки). Болт-храповик ввертывается в резьбовое отверстие, имеющееся в переднем торце коленчатого вала.

Шкив привода насоса охлаждающей жидкости, вентилятора и генератора (крепится к ступице тремя болтами) имеет на ободе две метки (риски). По первой метке (по направлению вращения), при совмещении ее с установочным штифтом на крышке распределительных шестерен, устанавливают момент зажигания; при совмещении второй метки со штифтом поршни первого и четвертого цилиндров будут находиться в в.м.т.

Передний конец коленчатого вала уплотнен самоподтягивающимся резиновым сальником, запрессованным в крышку распределительных шестерен. Для облегчения условий работы сальника перед ним на валу установлен маслоотражатель. Кроме того, корпус сальника имеет отбортовку, отводящую масло, стекающее по стенке крышки. Снаружи сальник защищен отражателями, препятствующими проникновению на него грязи. Надежная работа сальника после переработки обеспечивается хорошей центровкой его по коленчатому валу. Центрировать можно при помощи специальной оправки-втулки или замером величины щели между стенкой отверстия и шейкой коленчатого вала. Перемещая крышку 4 легкими ударами (болты крепления крышки при этом должны быть только слегка затянуты), надо добиваться, чтобы щель по всей окружности отличалась не более чем на 0,1 мм. После этого болты затянуть окончательно.

Задний конец коленчатого вала уплотнен набивкой из асбестового шнура, пропитанного антифрикционным составом и покрытого графитом. Набивка заложена в канавку в блоке цилиндра и в сальникодержателе, привернутом двумя болтами к блоку. На шейке коленчатого вала под сальником имеется микрошнек, а перед сальником — гребень. Стыки держателя сальника уплотнены резиновыми прокладками Г-образной формы. В заднем торце коленчатого вала расточено гнездо для установки шарикоподшипника первичного вала коробки передач.

Маховик отлит из серого чугуна. Он крепится к фланцу на заднем конце коленчатого вала четырьмя шлифованными болтами. Момент затяжки гаек болтов 7,8-8,3 кгс-м. Гайки законтрены отгибной пластиной. На маховик напрессован зубчатый обод для пуска двигателя стартером. К заднему торцу маховика шестью болтами прикреплено сцепление. На фланце кожуха сцепления и маховике выбита метка «О». При сборке двигателя обе метки должны быть совмещены, чтобы не нарушить балансировку коленчатого вала.

Коренные и шатунные подшипники коленчатого вала снабжены тонкостенными взаимозаменяемыми вкладышами, которые изготовлены из малоуглеродистой стальной ленты, залитой тонким слоем антифрикционного высокооловянистого алюминиевого сплава. Толщина коренного вкладыша равна 2,232-2,226 мм, а шатунного — 1,737-1,731 мм. В каждом подшипнике установлены по два вкладыша. Осевому перемещению и проворачиванию вкладышей в постелях блока или шатуна препятствуют фиксирующие выступы на вкладышах, входящие в соответствующие пазы в постелях блока или в шатунах.

Все коренные вкладыши имеют кольцевую канавку для непрерывного питания маслом шатунных шеек коленчатого вала. Посередине коренных вкладышей имеется отверстие, через которое подается масло к подшипникам из канала в постели блока. Отверстия в шатунных вкладышах совпадают с отверстиями в шатунах. Для сохранения взаимозаменяемости и предупреждения ошибок при установке новых вкладышей на всех коренных и шатунных вкладышах сделаны отверстия. Диаметральный зазор между шейкой и вкладышами составляет 0,036-0,079 мм для коренных и 0,026-0,063 мм для шатунных подшипников.

Одновременно с заменой поршневых колец следует заменить и вкладыши, т. е. примерно через 100 тыс. км пробега автомобиля. При этой операции необходимо тщательно очистить полости в шатунных шейках. После очистки отверстия в шейках закрыть резьбовыми пробками, затянув их моментом 3,8-4,2 кгс-м. Пробки закернить для предохранения от самоотвертывания.

gaz31.com

Двигатели ЗМЗ-24Д и ЗМЗ-24-01

1. Выпускной патрубок охлаждающей рубашки. 2. Шланг от фильтра к карбюратору. 3. Карбюратор. 4. Крышка маслоналивной горловины. 5. Трубка к вакуумному регулятору распределителя зажигания. 6. Наконечник провода свечи. 7. Провод от распределителя к свече зажигания. 8. Распределитель зажигания. 9. Указатель уровня масла. 10. Вытяжная труба вентиляции картера. 11. Бензиновый насос. 12. Электромагнитное тяговое реле стартера. 13. Стартер. 14. Сектор заслонки подогрева смеси. 15. Штифт установки зажигания. 16. Генератор. 17. Тяга управления сливным краном. 18. Кран для слива охлаждающей жидкости. 19. Кран отопителя кузова. 20. Кронштейн передней подушки опоры двигателя. 21. Разрезная коническая втулка. 22. Поперечина передней подвески автомобиля. 23. Кран масляного радиатора. 24. Предохранительный клапан масляного радиатора. 25. Рычаг для ручной подкачки бензина. 26. Кронштейн крепления подушки передней опоры двигателя к блоку. 27. Датчик сигнальной лампы аварийного давления масла. 28. Сливная пробка масляного фильтра. 29. Датчик указателя давления масла. 30. Масляный фильтр. 31. Шланг от бензинового насоса к фильтру тонкой очистки топлива. 32. Фильтр тонкой очистки топлива. 33. Впускной патрубок насоса охлаждающей жидкости.

Двигатели 24Д и 24-01 выпускаются на Заволжском моторном заводе им. 50-летия СССР по чертежам, разработанным Горьковским автозаводом на базе двигателя автомобиля ГАЗ-21.

Двигатели четырехтактные, карбюраторные, верхнеклапанные, четырехцилиндровые, с жидкостным охлаждением. Ход поршня у этих двигателей равен диаметру цилиндра и составляет 92 мм. Сравнительно малый ход поршня обусловил его малую среднюю скорость, вследствие чего путь поршня на 1 км пробега автомобиля также мал. Это обеспечило малый износ цилиндро-поршневой группы и высокую долговечность узла.

Коленчатый вал — пятиопорный, с большой рабочей поверхностью как шатунных, так и коренных подшипников. Вследствие этого удельные нагрузки на подшипники сравнительно малы. Вкладыши коренных и шатунных подшипников изготовлены из стальной ленты, залитой алюминиевым сплавом. Такие вкладыши способны воспринимать большие нагрузки, сохраняя высокую работоспособность.
Распределительный вал опирается на пять подшипников, выполненных из сталебаббитовой ленты. Седла клапанов изготовлены из легированного чугуна высокой твердости, выдерживающего высокую температуру и ударные нагрузки. Направляющие втулки клапанов выполнены из металлокерамики с высокими износостойкими качествами. Клапаны изготовлены из жаропрочной стали: фаска тарелки выпускных клапанов заправлена более жаропрочным сплавом. Все ответственные поверхности, подвергающиеся истиранию (кулачки и шейки распределительного вала, наконечники штанг толкателей, толкатели, коромысла, регулировочные винты коромысел и т. д.), изготовлены из специального материала и подвергнуты термической обработке. В верхнюю часть цилиндра установлены вставки, выполненные из кислотоупорного износоустойчивого чугуна.

Все трущиеся поверхности смазываются под давлением. В системе смазки установлен полнопоточный фильтр тонкой очистки с бумажным фильтрующим элементом. В результате указанных конструктивных и технологических мер ресурс двигателя — 200 тыс. км пробега автомобиля по дорогам 1 категории.

При данной конструкции газопровода с подогревом центральной части впускной трубы отработавшими газами, обеспечивающей равномерное распределение горючей смеси по цилиндрам, а также при выбранных оптимальных фазах открытия впускных и выпускных клапанов, двигатели развивают мощность 95 и 85 л. с. (при 4500 об/мин коленчатого вала; степень сжатия соответственно 8,2 и 6,7).

В конструкции двигателя учтено удобство обслуживания его в процессе эксплуатации. С левой стороны двигателя расположены бензиновый насос 11, стартер 13, распределитель зажигания 8, указатель давления масла и датчик 29 указателя давления масла, масляный фильтр 30, фильтр 32 тонкой очистки топлива, свечи 6 зажигания, с правой стороны — генератор 16, газопровод с сектором 14 регулирования подогрева смеси, сливной кран охлаждающей жидкости с тягой 17, кран отопителя кузова, датчик температуры воды и карбюратор 3.
Смазка подшипников насоса охлаждающей жидкости осуществляется через пресс-масленку с правой стороны двигателя. Достаточность количества нагнетаемой смазки определяется визуально по выходу смазки из контрольного отверстия на корпусе насоса.

Регулирование зазора между коромыслами и клапанами производится при снятой крышке коромысел; доступ к ним очень удобен. В конструкции двигателя также предусмотрена возможность легкого ремонта. Для этой цели цилиндры выполнены в виде отдельных деталей — мокрых гильз, легко вставляемых в блок цилиндра, а коренные и шатунные подшипники имеют тонкостенные сталеалюминевые вкладыши, которые можно заменить, не прибегая к услугам ремонтных заводов, а иногда даже не снимая двигателя с автомобиля.

Для изготовления деталей двигателя широко применены алюминиевые сплавы; кроме такой традиционной алюминиевой детали как поршень, из алюминиевого сплава изготовлены также основные корпусные детали: блок цилиндров, картер сцепления, головка цилиндров, крышка распределительных шестерен, крышка насоса охлаждающей жидкости, выпускной патрубок охлаждающей рубашки, корпус масляного насоса, корпус и крышка масляного фильтра, впускная труба. В результате широкого применения алюминиевых сплавов двигатель в сборе с оборудованием, сцеплением и коробкой передач (но без воздушного фильтра и вентилятора) весит только 205 кг.

www.autoprezent.ru

характеристика, описание, ремонт — RUUD

Силовой агрегат ЗМЗ-24Д входит в серию легендарных моторов для «Волги». Разработан и внедрен силовой агрегат ОАО «Заволжский моторный завод». Мотор был в эксплуатации недолго, и ему на смену пришел не менее легендарный – ЗМЗ-402.

История

С разработкой нового автомобиля ГАЗ-24 для него потребовался новый мотор, поскольку силовой агрегат ГАЗ-21 не соответствовал требованиям. Разработку поручили конструктору Горьковского автомобильного завода – Гарри Вольдемаровичу Эварту.

В отличие от старой серии, двигатель ЗМЗ-24Д получил ряд улучшений. Была изменена конструкция блока цилиндров, системы охлаждения. Но серию силового агрегата перестали выпускать в 1972 году, поскольку ремонт и обслуживание обходились слишком дорого.

Вам будет интересно:Логотип «Лады»: история эмблемы и интересные факты

Характеристики

В период Советского Союза двигатель ЗМЗ-24Д получил широкое распространение, и автомобили с этим мотором даже сейчас можно встретить на просторах СНГ. Кроме «Волги», силовой агрегат применялся на УАЗ-469. На базе силовой установки были разработаны УМЗ-417 и 421.

Представим характеристики ЗМЗ-24Д в таблице:

Наименование

Описание

Изготовитель

ОАО «Заволжский моторный завод»

Модель

ЗМЗ-24Д

Топливо

Бензин или газ

Система впрыска

Карбюратор

Конфигурация

L4

Мощность двигателя

95 л. с. (возможность увеличения мощности)

Поршневой механизм

4 поршня

Клапанный механизм

8 клапанов

Поршень (диаметр)

92 мм

Поршень (ход)

92 мм

Охлаждение

Жидкостное

Блок и головка (материал исполнения)

Алюминий

Ресурс

250 000 км

Порядок работы цилиндров

1-2-4-3

Зажигание

Контактное или бесконтактное (устанавливалось самими автолюбителями)

Обслуживание

Обслуживание ЗМЗ-24Д проводится просто, поскольку двигатель конструктивно простой. Замена моторной смазки, а соответственно, и масляного фильтра проводится один раз на 10 000 км пробега. Для того чтобы увеличить ресурс силовой установки, рекомендуется сократить срок до 8000 км и применять только качественные газосмазочные материалы.

Поскольку двигатель уже давно не выпускается, рекомендуется после проведения капитального ремонта перевести мотор на полусинтетическое масло. Смена фильтра проводится каждое плановое техническое обслуживание.

Каждое второе техобслуживание необходимо менять топливный и воздушный фильтры. Также рекомендуется проводить проверку свечей зажигания и бронепроводов. Регулировку клапанов проводят каждые 30-40 тыс. км.

Ремонт

Ремонт ЗМЗ-24Д и других моторов серии проводится по аналогии. Так, даже в самом худшем состоянии можно отремонтировать данный силовой агрегат. Разборку может провести даже начинающий автолюбитель за несколько часов.

Капитальный ремонт двигателя потребует дополнительного специального оборудования. Для начала необходимо опрессовать головку блока и определить наличие трещин и дыр. Если такие присутствуют, то стоит попробовать их заварить при помощи аргонной сварки. Если не получилось устранить неисправность, то ГБЦ придется заменить.

Расточка блока проводится на специальном стенде. Ремонтными размерами считаются 92.5 мм и 93.0 мм. В редких случаях можно применить ремонт 93.5 мм. Если размер повреждений поршневой группы превышен, то проводится гильзование блока под стандартный или ремонтный размер.

Коленчатый вал необходимо обследовать на наличие царапин, трещин или повреждений. В обязательном порядке проводится шлифовка кулачков под вкладыши. Ремонтные размеры 0,25, 0,50 и 0,75 мм. В отдельных случаях применяют ремонтный размер 1,00. В этом случае имеется вероятность обрыва коленвала под нагрузкой, что повлечет за собой замену двигателя.

Тюнинг

Поскольку автомобиль имеет минимум электрики, то обычно тюнингу подвергается только механическая часть. В первую очередь, профессионалы проводят расточку блока цилиндров. Идеально для установки подходит поршневая группа производства ATF. Она имеет облегченный вес.

Вторым этапом является проточка коленчатого вала под спортивные вкладыши и шатуны. Все вместе значительно облегчит вес силового агрегата. Далее идет этап доработки впрыска. Вместо стандартного карбюратора можно установить от ВАЗ-2107 или заменить головку под моноинжектор.

Следующим этапом тюнинга является замена системы зажигания. Изначально на ЗМЗ-24Д стоит контактная, но автолюбители ее заменяют или бесконтактной, или вовсе устанавливают бесключевой пусковой механизм. Также не стоит забывать, что необходимо сменить катушку зажигания, свечи и бронепровода.

Последним этапом устанавливают спортивную систему охлаждения. В этом случае некоторые патрубки придется подбирать индивидуально, поскольку найти Kit-комплект на ЗМЗ-24Д не удастся, его попросту не производят. Также рекомендуется установить электровентилятор для лучшего охлаждения усовершенствованного мотора, который будет больше греться.

Вывод

Мотор ЗМЗ-24Д – это классика советского автомобилестроения. Двигатель получился мощный и надежный, но частые и дорогостоящие ремонты вынудили конструкторов дорабатывать силовой агрегат, который впоследствии получил другую маркировку.

Источник

ruud.ru

Устройство двигателя ЗМЗ-24Д

Устройство двигателя ЗМЗ-24Д (ГАЗ-24) Если Вы собрались заниматься ремонтом двигателя, предполагается, что Вы уже вполне представляете, как работает четырехтактный бензиновый двигатель. Если еще нет, то рекомендуется ознакомиться с принципом действия ДВС. Так же можно ознакомиться с комплектом цветных рисунков по устройству ГАЗ-24 на сайте ГАЗ-2456. Часть рисунков используется в этом разделе. Здесь же мы рассмотрим только особенности двигателя Волги ГАЗ-24 ЗМЗ-24Д, то есть то, что отличает этот двигатель от многих других.   Итак, двигатель ЗМЗ-24Д состоит из двух основных частей — блока цилиндров (17) и головки блока цилиндров (18) (рис1).   Блок цилиндров отлит из алюминиевого сплава. В блоке цилиндров размещены гильзы цилиндров (63) с поршнями (50) и шатунами (55), коленчатый (26) и распределительный (14) валы, маслонасос (рис2). Гильзы цилиндров омываются охлаждающей жидкостью, протекающей от радиатора и далле через отверстия в пркладке в головку блока. Снизу к блоку цилиндров привинчен масляный картер, закрывающий нижнюю часть блока. Снаружи к блоку цилиндров крепятся масляный фильтр (30), бензонасос (11), стартер (13) и генератор (16) (рис1).   К верхней части блока через прокладку с помощью шпилек и гаек крепится головка блока цилиндров. В головке расположены клапана (65,66) с пружинами (72) и ось коромысел (5) с коромыслами (6) (рис2). В сквозные отверстия в блоке и головке установлены штанги толкателей (12). В нижней части штанги упираются в толкатели(13), которые в свою очередь упираются в распределительный вал (14) . Верхней головкой штанги толкателей давят на коромысла, а коромысла на клапана. Сверху механизм привода клапанов закрыт крышкой с горловиной для залива масла. Сбоку к головке привинчен впускной и выпускной  коллекторы (14) (рис1). В передней части к головке крепится водяной насос со ступицей вентилятора (33). В головке расположены так же полости, по которым тосол омывает камеру сгорания и перетекает через отверстия в блок цилиндров. Герметичность цилиндра от водяной рубашки двигателя обеспечивает прокладка головки блока. См. также снятие головки блока и замена прокладки.   Водяная помпа (18), которая крепится к головке, представляет собй насос с крыльчаткой, который прогоняет тосол через водяную рубашку двигателя (19) и радиатор (9) (рис3). Помпа приводится в движение ремнями генератора. На оси помпы также установлен вентилятор охлаждения (14). Водяная помпа имеет два патрубка; выходной (1) для подачи охлаждающей жидкости в верхнюю часть радиатора и входной (33) для забора жидкости из радиатора (рис1). В выходном патрубке водяной помпы установлен термостат (17) (рис3). При холодном двигателе термостат перекрывает радиатор и открывает переходное отверстие. Через это отверстие тосол циркулирует по малому кругу: от помпы к термостату, далее через переходное отверстие к блоку цилиндров и затем через головку обратно к помпе. При нагреве двигателя термостат закрывает переходное отверстие и открывает радиатор. При этом жидкость циркулирует по большому кругу: от помпы к термостату, далее в верхнюю часть радиатора, проходит через радиатор, далее через блок цилиндров и головку обратно к помпе. Термостат поддерживает температуру жидкости в районе 90 градусов.   Коленчатый вал (26) вращается в пяти коренных подшипниках скольжения, каждый из которых представляет собой пару стале-аллюминиевых вкладыша (24,35) (рис2). Вкладыш имеет форму полукольца. Два вкладыша охватывают шлифованную шейку коленчатого вала, образуя кольцо, диаметр которого чуть больше диаметра шейки. Вкладыши устанавливаются в полукруглые постели, одни из которых находятся в блоке цилиндров, а другие — в чугунных крышках, которые привинчиваются к блоку двумя болтами. Установка коленчатого вала в блок производится следующим образом: сначала устанавливаются в постели перевернутого блока верхние вкладыши, потом в них ставится коленвал, так что каждая шейка вала лежит на своем вкладыше. Затем шейки закрываются крышками с установленными в них нижними вкладышами и привинчиваются болтами. В каждом вкладыше есть отверстие и кольцевая канавка, а в шейке коленчатого вала так же отверстие, вращающееся вместе с валом в пределах этой канавки. Через отверстия и канавки вкладышей в подшипники скольжения подается под давлением масло из масляных каналов, а через отверстие в шейке масло подается во внутреннюю полость вала для подачи к шатунным подшипникам. Для того, чтобы масло не вытекало из двигателя, на переднем и заднем концах коленчатого вала имеются сальники. Передний сальник (36) (рис2) представляет из себя кольцо, изготовленое из резины, края которого поджимаются пружинкой к проточке на шкиве коленвала (37). Диаметр коленчатого вала в задней части очень большой, так как к ней привинчивается маховик. Это не позволило конструкторам применить кольцевой резиновый сальник, и задний сальник коленчатого вала сделан набивным. Сальник представляет собой две фрезерованные полукольцевые канавки, одна в блоке, другая в съемной крышке сальника (22). В эти канавки набивается специальный сальниковый шнур (23). То есть сальник получается разрезной, состоящий из двух половинок. Это облегчает установку коленвала, то есть принцип тот же, что и у разрезных вкладышей. Но к сожалению конструкция разрезного набивного сальника не обеспечивает полной герметичности и масло имеет тенденцию покидать двигатель именно через этот сальник. Из-за этого некоторые специалисты при ремонте двигателя нарезают на коленчатом валу перед сальником маслогонную резьбу. К шатунным шейкам коленчатого вала так же через вкладыши крепятся шатуны (55) (рис2). Подшипники скольжения шатунов так же состоят из пар вкладышей (57) и смазываются маслом под давлением. Масло попадает в подшипник через отверстие в шейке коленчатого вала. Это отверстие через полость вала связано с отверстием в шейке коренного подшипника, через которое масло подается из масляного канала. Шатуны передают на коленчатый вал возвратно-поступательное движение поршней. Поршни (50) (рис2) крепятся к верхней шейке шатуна посредством поршневого пальца (54). Втулки в поршне смазываются разбрызгиваемым маслом через отверстия в головке шатуна и втулках поршня. Поршень имеет три поршневых кольца (49). Два верхних компрессионных и нижнее разборное, состоящее из четырех частей, маслосъемное. Верхнее кольцо должно быть (но увы не всегда) хромированное, среднее кольцо покрыто оловом. Разборное маслосъемное кольцо предназначено для снятия масла со стенок цилиндра.   Поршень ходит внутри цилиндрической поршневой гильзы (63) (рис2). Двигатель ЗМЗ-24Д (и его модификация ЗМЗ-402, а так же двигатель М-412) один из немногих двигателей легковых машин, имеющий съемные гильзы. Двигатели ВАЗ, ЗМЗ-406 и многие другие целиком отлиты из чугуна и цилиндры высверлены прямо в блоке. В двигателе ЗМЗ-24Д в аллюминиевый блок вставлены четыре чугунные гильзы. Снизу гильза опирается через медное кольцо (61) на блок, сверху упирается в головку блока. Хотя в инструкции по ремонту указан специальный съемник для гильз, реально гильза вынимается из гнезда без каких-либо видимых усилий. Наличие съемных гильз делает двигатель ЗМЗ-24Д весьма ремонтопригодным. Если у вас износились цилиндры, просто покупаете новую поршневую группу — поршни, кольца, гильзы, и меняете. На всех других (негильзованных) двигателях приходится растачивать цилиндры в блоке и ставить поршни ремонтного размера. Обычно более одного, редко двух ремонтов такие блоки не выдерживают. Гильзы расположены в полости блока, по которой протекает охлаждающая жидкость. Таким образом, гильзы со всех сторон омываются тосолом, чем обеспечивается эффетивное охлаждение цилиндров. Вернемся к коленчатому валу (26). На передний конец вала одевается ведущая стальная шестерня (27) газораспределительного механизма, вращающая ведомую текстолитовую шестерню (9) (рис2). Шестерни газораспределительного механизма предназначены для вращения распределительного вала (14). Так как у четырехтактного двигателя полный цикл происходит за два оборота коленчатого вала, частота вращения распределительного вала в два раза меньше частоты вращения коленчатого вала. Соответственно ведомая шестерня имеет в два раза большее число зубьев. Ведомая шестерня слелана из текстолита, что значительно снижает уровень шума двигателя. Семейство двигателей ЗМЗ-24Д - ЗМЗ-402 на сегодня пожалуй единственное семейство двигателей, газораспределительный механизм которых приводится во вращение шестернями (ну еще можно указать давно снятые с производства M407-M408). Остальные двигатели используют цепную передачу. Шестеренчатая передача имеет более высокую надежность и совершенно не требует обслуживания. Распределительный вал (14), в отличие от коленчатого, вращается в цельнокольцевых (неразрезных) втулках (15) (рис2). Для того, чтобы устанавливать распредвал в блок, его шейки имеют разный диаметр. Передняя шейка самая большая, а каждая следующая на миллиметр меньше. Поэтому задние шейки свободно проходят через передние втулки при установке распредвала в блок. Втулки запрессовываются в блок с определенным натягом и развертываются затем специальной разверткой до диаметров шеек распредвала (с небольшим зазором). Втулки так же имеют отверстия, через которые в подшипники скольжения подается под давлением масло из масляного канала. Распределительный вал имеет кулачки, расположение которых соответствует фазам газораспределения. Над кулачками распредвала в цилиндрических направляющих, высверленных в блоке установлены толкатели (13), имеющие форму перевернутого цилиндрического стакана (рис2). В толкатель упирается нижняя головка штанги толкателя (12). Извлекаются и устанавливаются толкатели через коробку толкателей, закрытую штампованной крышкой с боковой стороны блока, со стороны масляного фильтра. При плохой прокладке крышка коробки толкателей является еще одним источником утечки масла. Штанги толкателей (12) представляют собой длинные трубки с наконечниками (рис2). Нижняя головка штанги упирается в толкатель, верхняя — в коромысло клапана, расположенное в головке. При работе двигателя коленвал (26) через шестерни (27,9) вращает распредвал (14). Кулачки распредвала периодически поднимают и опускают толкатели (13). При этом штанги (12) давят на коромысла (6), которые открывают и закрывают клапана. Коромысла клапанов (6) распаложены в головке блока (рис2). Коромысла представляют из себя рычаги, качающиеся на общей оси (5), закрепленной четырьмя болтами на головке. Они передают усилие от штанг толкателей (12) на клапана. При регулировке клапанов регулируется именно зазор между коромыслом и торцом клапана. Регулировка производится болтом (8) с контргайкой (7), который расположен с противоположной клапану стороне коромысла. В этот болт и упирается верхняя головка штанги толкателей. Смазываются коромысла под давлением, через масляные каналы, проходящие из блока цилиндров в головку. Клапана (65,66) установлены в металлокерамических направляющих втулках (67,68) (рис2). Втулки запрессованы в головку и являются съемными, хотя поменять направляющую втулку весьма непросто. Седла клапанов (64) так же вставные, чугунные. Притиркой клапана к седлу обеспечивается его герметичность. Клапан прижимается к седлу двумя пружинами (72), упирающимися в тарелку пружины клапана (73), представляющую из себя широкую шайбу. Тарелка пружины фиксируется на клапане двумя сухариками (74), установленными в канавку в верхней части штока клапана. Чтобы снять клапан надо сжать пружины и извлечь сухарики. Две пружины клапана имеют разный диаметр и вставлены одна в другую. Наличие двух пружин обусловлено требованиями надежности — если лопнет одна пружина, клапан не упадет в цилиндр, а будет держаться на второй пружине. При регулировке должен быть обеспечен требуемый зазор между коромыслом и верхним торцом клапана, во избежание нарушения герметичности и прогорания клапана. Направляющие клапанов уплотнены маслосъемными колпачками (70). См. также снятие клапанов , притрка клапанов и регулировка клапанов. Маслосъемные колпачки (70) фактически представляют из себя сальник, который одевается на направляющую клапана (68) и располагается внутри клапанных пружин (72), под тарелкой пружины клапана 73 (рис2). Маслосъемные колпачки предотвращают попадание масла в цилиндр по направляющим клапана. Особенно это актуально для всасывающего клапана. Вышедшие из строя колпачки, наряду с изношенными поршневыми кольцами, являются источнико дымления двигателя и образования нагара на свечах. См. также замена маслосъемных колпачков.   Маслонасос шестеренчатого типа с маслозаборником (1) расположен в картере блока цилиндров (рис4). Вал маслонасоса (31) приводится во вращение от распределительного вала посредством шестерни (28). Маслонасос перекачивает масло из картера в масляные каналы и создает необходимое давления для смазки подшипников скольжения (пар шейка-вкладыши на коленчатом валу и шейка-втулка на распределительном валу). Маслонасос имеет регулятор давления (34) плунжерного типа, не допускающий превышения давления более 2-4 атмосфер. Маслонасос подает масло из картера непосредственно к тройнику (23), находящемуся на внешней стороне двигателя. От тройника часть масла идет по металлической трубке в маслянный фильтр (9), а другая часть, через предохранительный клапан и краник (20) по резиновому шлангу к масляному радиатору (5). Конструкция маслонасоса от ЗМЗ-402 значительно отличается, однако по сообщениям автолюбителей, маслонасос в сборе взаимозаменяем.   Масляный фильтр картонный, полнопоточный, находится в алюминиевом корпусе (9)  (рис4). Полнопоточный — это означает, что все масло, попадающее в масляные каналы двигателя проходит через фильтр. Этим двигатель ЗМЗ-24Д отличается от двигателя ГАЗ-21, в котором через фильтр проходила часть масла. В верхней части корпуса фильтра находится клапан (26), параллельный фильтру, открывающийся при перепаде давлений в 0.5 атмосферы. Поэтому, если Ваш фильтр так засорится, что полностью перестанет пропускать масло, Вы об этом даже не узнаете. Просто в двигатель буде поступать нефильтрованное масло с давлением меньшим на 0.5 атмосферы. Поэтому фильтр надо своевременно менять.   Датчики давления масла предназначены для указания давления в масляной магистрали, по которому можно судить о состоянии двигателя и об аварийном режиме. Всего датчиков два — линейный (15), связанный со стрелочным прибором на панели приборов, и аварийный (17), связанный с аварийной красной лампой на панели приборов (рис4). Линейный датчик ввернут в корпус масляного фильтра. То есть он измеряет давление масла до масляного фильтра. Поэтому состояние масляного фильтра никак не отражается на указателе давления масла, а скорее наоборот, если вообще снять фильтр сопротивление уменьшится и датчик покажет, что давление упало. В этом плане на двигателе ЗМЗ-402 датчик давления расположен более грамотно — он ввернут в блок непосредственно в масляную магистраль. То есть он измеряет давление после масляного фильтра, непосредственно в масляных каналах. Аварийный датчик давления масла ввернут в обоих двигателях в нижнюю часть масляного фильтра и измеряет давление сразу после фильтра. Датчик настроен на 0.5-0.8 атмосфер. Так как на малых оборотах давление масла в 0.5 атмосфер норма, аварийная лампа вполне может промаргивать на холостом ходу вполне исправного двигателя, пусть это Вас не смущает. Но ни в коем случае не продолжайте движение и сразу заглушите двигатель, если аварийная лампа постоянно горит на оборотах более высоких, чем хх. При работе двигателя без давления масла в течение минуты вкладыши на коленчатом валу в состоянии нагреться до температуры заклинивания и провернуться в своих постелях. Результат - переборка двигателя и шлифовка коленвала. Масло, проходящее через масляный фильтр поступает в масляную магистраль, образованную системой каналов (19,18,3,4)  (рис4). Масло подается под давлением к коренным подшипникам коленчатого вала. Через отверстия во вкладышах и шейказ коленвала масло подается во внутреннюю полость вала. Через сверления внутри коленвала масло подается к шейкам шатунных подшипников. Через сверление в шатуне и отверстие масло периодически разбрызгивается на зеркало цилиндра. Так же масло под давлением поступает ко втулкам распредвала, и через сквозное сверление в блоке и головке к оси коромысел для смазки коромысел клапанов.   Масляный радиатор (5) включен в обход фильтра и основной масляной магистрали  (рис4). На входе масляного радиатора стоит краник (20), которым можно открывать и закрывать радиатор, и защитный клапан (23), закрывающий радиатор при давлении менее 0.8 атмосфер. Таким образом, масло в радиатор поступает только в том случае, если маслонасос развивает нормальное давление. Поэтому масляный радиатор, как правило, никак не влияет на давление масла на холостом ходу. Масляный радиатор предназначен для охлаждения масла в картере. Это особенно актуально при жаркой погоде, особенно при движении на высоких скоростях, когда температура масла может превышать 100 градусов. При этом масло сильно разжижается (особенно жидкие сорта), что приводит к снижению давления в системе и быстрому старению масла. Многие водители, замечая в жаркую погоду уменьшение давления масла, закрывают краником масляный радиатор, думая, что этим поднимут давление. Однако масло без радиатора еще сильнее нагревается и разжижается, что приводит в итоге не к росту, а падению давления. Поэтому лучше взять за правило — летом масляный радиатор всегда открыт, зимой — всегда закрыт. Из масляного радиатора охлажденное масло сливается в картер.   Система вентиляции картера представляет из себя две трубки, идущие от крышки клапанной коробки головки блока. Одна (толстая) трубка идет к верхней части воздушного фильтра, другая (тонкая) непосредственно во впускной коллектор. Система предназначена для создания в картере небольшого разряжения, под действием которого картерные газы, неизбежно просачивающиеся через кольца поршней в картер, засасываются обратно в цилиндры. При больших нагрузках газы засасываются через большую трубу в воздушный фильтр, при малых нагрузках (когда расход воздуха через фильтр мал, а разряжение во впускном коллекторе велико) газы засасываются через малую трубку во впускной коллектор. Система вентиляции картера предотвращает создание избыточного давления в картере, способствующего потерям масла через сальники. Кроме того, система предотвращает быстрое разжижение масла парами бензина, просачивающимися в картер. Сняв трубку с вентиляции и/или открыв пробку для залива масла можно можно по количеству выходящих картерных газов оценить состояние двигателя. Если идет легкий белый дымок-это норма. Если дыма много - износились кольца. Если идет густой белый дым, дающий обильные осадки на стенках трубок и наливной горловины — масло начало подгорать в подшипниках и в недалеком будущем не избежать ремонта двигателыя. В таком случае лучше это делать сразу, не дожидаясь проворачивания вкладышей в постелях.   Бензонасос (16) приводится в движение от распределительного вала посредством рычага (11), на который воздействует кулачек вала (рис5). В бензонасосе есть мембрана (15), на которую снизу давит пружина (2). Когда кулачек распредвала давит на рычаг бензонасоса, мембрана рычагом (11) опускается вниз. Затем, когда кулачек проходит дальше, мембрана поднимается пружиной. В верхней полости бензонасоса, над мембраной, располошены впускной (8) и выпускной (7) клапана. Когда мембрана увлекается рычагом вниз, бензин засасывается в полость между мембраной и клапанами через впускной клапан, а затем, при ходе мембраны вверх выталкивается силой пружины бензонасоса через выпускной клапан. Поэтому давление бензина на выходе определяется силой пружины бензонасоса. Если выходное отверстие (3) бензонасоса закрыть (например когда двигатель работает на газу), пружина не может вытолкнуть находящийся в полости над мембраной бензин, и мембрана остается внизу. При этом рычаг бензонасоса ходит в холостую, почти не беспокоя мембрану. При этом бензонасос может длительное время находиться в таком режиме. Если же закрыть взодное отверстие бензонасоса при работающем двигателе, мембрана будет совершать постоянные возвратно-поступательные движения и быстро выйдет из строя. См. также снятие двигателя  и переборка двигателя.   В разделе использованы рисунки с сайта ГАЗ-2456         ГАЗ-24 — страница любителей классической Волги Ремонт ГАЗ-24 — ремонт Волги своими руками. Головка и клапана - практические советы по замене головки блока цилиндров, замене прокладки головки, замене, притирке и регулировке клапанов. FAQ по двигателю - типичные вопросы, заданные на форумах Autogaz и Long Vehicle   Copyright© V.Bulkin            E-mail: long-vehicle.narod.ru

long-vehicle.narod.ru

ГАЗ-24 «Волга» форсировка родного двигателя 24Д

Итак мы уже рассматривали вопросы форсировки всего семейства 2.5 литровых двигателей производных от ЗМЗ-21 – ЗМЗ-24Д, ЗМЗ-2401, ЗМЗ-402 и т.д. Теперь хочу остановиться подробно на аспектах форсировки именно двигателя 24Д. Что мы получим на выходе и стоит ли игра свеч, а конкретно потраченных денег. Итак вы уже наверно знаете что наиболее дешевыми и реальными способами форсировки волговского мотора это:

• увеличение проходного сечения впуска
• увеличение проходного сечения выпуска
• увеличение степени сжатия
• установка увеличенных клапанов (замена ГБЦ)

Первый способ подразумевает под собой установку карбюратора с увеличенными проходными отверстиями. Специалисты форсировки волговских двигателей предлагаю устанавливать карбюратор К-135 с одновременным открытием дроссельных заслонок. Этот карбюратор позволяет значительно увеличить количество воздуха проходящего в двигатель, особенно если последний подвергся доработке. Установка карбюратора К-135 несколько увеличит расход топлива, но он возрастет не столько от неэффективности работы, сколько от увечения мощности двигателя

Второй способ подразумевает под собой замену штатной системы выпуска 4-1 на систему 4-2-1 от автомобиля ГАЗ-3110 “Волга”. Что я подразумеваю под этой модернизацией. Во первых нужно установить коллектор 4-2 от автомобиля ГАЗ-2410 (или ГАЗ-3110). Далее устанавливаются “штаны” 3110 под пятиступку – это позволит избежать “кастрюлинга”. Продолжение выхлопа следует ваять из труб увеличенного сечения – т.н. выхлоп “Евро” для Волги 3110 или из нештатных деталей. Полет мысли здесь неограничен и единственным ограничивающим фактором является шум выхлопа который усиливается если убрать резонаторы и установить прямоточные глушители. Как вариант можно установить глушители и резонаторы от четырехцилиндровых (желательно) автомобилей иностранного производства мощностью от 150 л.с. и выше. Нужно помнить, что в Волге всего 4 цилиндра (хоть и большие) и звук получается громкий но отнюдь не сильно благородный.

Увеличение степени сжатия в двигателе ЗМЗ-24Д производится с помощью фрезировки плоскости головки блока цилиндров. Проведя эксперименты и учитывая ситуацию в стране с топливом данный способ является не очень эффективным поскольку уже при степени сжатия 9.0 начинаются проблемы с детонацией даже на 95-м бензине. Поэтому стоит снимать “лишний” металл в размер ГБЦ по высоте (между привалочными плоскостями) не менее 93.5 мм. При 93.0 и меньше детонация сильная (а при общей форсировке двигателя и увеличении объема подаваемой смеси может еще больше усилиться).

Установка увеличенных клапанов – этот способ позволяет отыграть около 3-5 л.с. и подразумевает замены штатной головки блока цилиндров на головку блока цилиндров ЗМЗ-421. При установке новой ГБЦ нужно убрать “кривой” металл заводской ГБЦ. Правда головы УМЗ сделаны более качественно чем головы 24Д(2401).

Данные относительно недорогие способы позволят прибавить двигателю около 10 лошадиных сил, что приведет к значительному улучшению динамики автомобиля. Более глубокий тюнинг этого двигателя не является рациональным вложением средств, так как к сожалению большой диаметр цилиндра и не оптимальная из-за этого форма камеры сгорания приводят к детонации и плохой работе.

Если кто считает, что двигатель ЗМЗ-24Д плохо переносит обороты то он не совсем прав, на самом деле двигатель крутится (особенно после тюнинга впуска и выпуска), однако машинам по 35-40 лет и зачастую если поршневая группа перебирается достаточно тщательно то ГРМ бывает убит в хлам – изношенные оси коромысел, убитые зализанные распредвалы и т.д.

Лично я считаю форсировку двигателя ЗМЗ-24Д неэффективным вложением средств, т.к. сумма денег протраченная на это неадекватна полученной отдаче. Для радикального улучшения динамики нужно ставить более мощный двигатель от 150 л.с. и выше. 150 л.с. для Волговского двигателя ЗМЗ-24Д слишком высокая планка, а для 1420 килограмовой машины 95-110 л.с. слишком мало.

gaz24.info