Тюнинг, технические характеристики и устройство

В судьбе старейшего автомобильного завода России (1916 год основания), названного в честь Ивана Алексеевича Лихачёва, главную роль сыграли два одноимённых изделия, автомобиль и двигатель ЗИЛ 130. Оба агрегата стали олицетворением предприятия, надолго закрепив за ним славу производителя надёжных, долговечных и не «убиваемых» машин и силовых установок.

Начало выпуска стартовало в 1964 году. Мотор для автомобиля создавали, беря за основу тяговую установку ЗИЛ-111, внеся в конструкцию много изменений. Полученный продукт известен каждому жителю нашего региона, поскольку в конце производственного периода по дорогам курсировало свыше 3000000 экземпляров «сто тридцатых». Для того времени и машина и двигатель – образец качества, и неприхотливости. Показатели повлияли на популярность изделия, сделав востребованным и незаменимым среди грузовой техники.

Двигатель ЗИЛ-130:

Описание двигателя ЗИЛ 130

Силовая установка, устанавливаемая на одноимённую машину ЗИЛ-130, оснащена восемью камерами, компоновка которых соответствует схеме «v8». Это означает, что цилиндры, количество которых 8, расположены друг относительно друга под углом 90°. Такое положение облегчает мотор. Двигатель выполняет четыре такта за рабочий цикл, объёмом 5,969 литра, с верхним расположением клапанов, питание организовано карбюратором.

Блок мотора укомплектован гильзами, которые уплотняются снизу кольцами. Головок остова две, материал исполнения – сплав алюминия с добавлением других металлов. Вытеснители так же алюминиевые, опоясаны кольцами: два верхних компрессионные, из чугуна с хромовым покрытием, третье составное, для съёма масла. Охлаждается агрегат жидкостью, принудительная циркуляция которой происходит в замкнутых пустотах остова и головки. Для снижения влияния сил трения, в механизм заливается масло. Система смазки двигателя ЗИЛ 130 организована методом комбинирования, жидкость циркулирует по патрубкам с давлением, а так же разбрызгивается самотёком. Питание мотора за счёт принудительной подачи топлива, организованной помпой.

Конструктивно двигатель ЗИЛ-130 схож с ЗИЛ-111, однако большинство деталей заменить нельзя. В сравнении с предшественником, объём агрегата меньше, но некоторые механизмы отличаются.

Мотор ЗИЛ-130:

Двигатель ЗИЛ 130 технические характеристики

При конструировании силовой установки за базу принят агрегат, который использовали на машине повышенного комфорта ЗИЛ-111. После улучшения и доработки, мотор частично походил на первоначальное изделие, но отличия имелись.

Двигатель ЗИЛ 130 технические характеристики:

Показатель:Значение:
Выпуск мотора1964-1994
Сырьё остовачугун
Питание мотораКарбюратор, бензин (А-76)
Охлаждение мотораЖидкость, замкнутый контур с вентиляцией
Число и расположение камер мотораВосемь, «V»
Порядок работы камер мотора«15426378»
Перепускных вентилей на камеру, (шт.)2
Сечение камеры мотора, (мм.)100
Перемещение вытеснителя мотора, (мм.)95
Компрессия мотора6,5
Объем двигателя ЗИЛ 130, (л)6
Мощь мотора, (лошадей)150
Импульс мотора, (Нм./оборотов в минуту)401
Соответствие стандарту мотора, (Евро.)«ноль»
Вес двигателя ЗИЛ 130, (кг)440
Расход, (л/сотню км.)32
Смазка мотораНапор + брызги + пар
Масло мотора, марка0(5,10,15)W-30(40)
Утрата смазки мотором, (гр./1000 км.)100
Объём масла в двигателе ЗИЛ 130, (л.) 9
Смена смазки в моторе, (км.)10000
Работа мотора при температуре, (°С)91
Запас прочности мотора, (км.)200000
Тюнинг двигателя без ресурсных потерь  Менее «100»

Голова остова мотора:

Двигатель ЗИЛ 130 – устройство

В состав устройства входят такие элементы:

Остов, мотора по размерам больше остальных деталей, изделие используется как основа, на которую крепят узлы. Сплав изделия, чугун повышенного качества. В основу ставятся мокрые цилиндры, уплотнённые вверху для предотвращения сдвига по оси, нижняя часть зажимается резиновыми обручами. Пустоты, в которых циркулирует жидкость, разделены сечениями, образующими закрытые полости для увеличения жёсткости. Конструкция добивается ресурса на уровне 200000км пробега.

  • Толщина / высота цилиндра, (мм) -7,5/188,5;
  • Материал верхней вставки и глубина установки, (мм) – чугун стойкий к коррозии, 50.

Остов мотора:

Вытеснитель трансформирует газовый напор в функционирование механизма. Делается это с участием пальца вытеснителя, шатуна и коленчатого вала. Сплав изделия – алюминий, верх имеет канавки, для монтажа колец. Низ вытеснителя служит направлением для перемещения цилиндром. Низ оснащён утолщениями с отверстием, в которое устанавливают палец. Что бы минимизировать трение, верхнюю прорезь кольца размещают в обруче из чугуна. Для притирки, вытеснители покрывают оловом.

  • Сечение вытеснителя, (мм) – 100,00;
  • Компрессионное возвышение (мм) – 62,4;
  • Вес, (г) – 800.

Поршень, гильза, палец мотора:

  • Палец вытеснителя.

Предмет предназначен для сочленения вытеснителя и шатунной головы. Материал изготовления пальца – сталь, которую закаляют высокочастотными токами. Визуально изделие выполнено, в виде пустотелого цилиндра, на моторе предусмотрены «плавающие» пальцы, это говорит о том, что деталь вертится в местах фиксации, что бы уравновесить стирание. Что бы торцы поршневого пальца не повредили поверхность цилиндра, перемещение по оси ограничено стальными обручами, закреплёнными в приливах вытеснителя.

  • Наружное/внутреннее сечение цилиндра, (мм) – 28/19;
  • Длина пальца, (мм) – 82.

Палец вытеснителя мотора:

  • Изделие, связывающее вытеснитель с шейкой шатуна.

Деталь соединяет вал с вытеснителем, посредством изделия, происходит передача напора вытеснителя валу. Голова внизу разъёмная, вверху фиксированная. Для снижения механического взаимодействия, верхняя голова с втулкой, материал которой бронза. Снизу голова состоит из двух кусков, содержит вкладки, сделанные из ленточной стали. Внутри вкладки покрыты составом, снижающим трение. Составные части с болтовым креплением, под гайки которых подкладываются шайбы. Материал изготовления шатуна – сталь 40Р.

  • Длина изделия, (мм) – 185,00:
  • Диаметр сечения отверстия головки (верх/низ, мм) – 27,5/69,5

Тяга:

  • Коленчатый вал.

Деталь преобразует напор тяги в импульс кручения, переходящий посредством махового колеса ходовой. Материал изготовления, сталь (марка 45), изделие кованое, имеет шейки (шатунные, коренные), щёки и уравновешивающие приливы. Передок вала выполнен с фиксатором под шпонку, держащую шестерёнку распределения и фрикционное колесо, активирующее лопастное устройство. Зад вала с фланцем для монтажа маховика. Деталь с четырьмя коленями, держится на пяти опорах, уравновешивание выполнено по принципу креста.

  • Сечение коренных/шатунных шей, (мм) – 74,49/65,49;
  • Масса «чистой» детали, (кг) – 53,70;
  • Масса детали с маховым колесом/ муфтой и шкивом, (кг) – 77,9/102,6.

Коленчатый:

  • Голова остова.

Материал изготовления головки двигателя, сплав алюминия. Внутри изделие с камерами, для обеспечения горения топливной смеси. Полости овальные с клиновидной вытяжкой, такая конструкция даёт устойчивость к силам детонации. Кроме того, коллектор, подающий смесь, сдвоен. Внутри головки вставлены стальные сёдла и устройство направления клапана. На стыке головы и остова предусмотрен уплотнитель из асбеста со сталью. Фиксация изделий друг к другу происходит семнадцатью болтами, четыре болта из набора проходят сквозь ось коромысла. Момент затяжки крепежа составляет 7-9 кгс*м. Для равномерности затяжки процедуру растягивают на два подхода, начиная фиксацию со средины.

Головка:

  • Маховик мотора.

Маховое колесо выравнивает работу мотора, делая плавным и равномерным движение. Кроме того, устройство помогает преодолевать вытеснителям конечные положения хода, делает активацию и старт с места проще и легче. Материал изготовления колеса, чугун, место крепления, фланец коленчатого вала. В торец изделия впрессованы стальные зубцы, предназначенные для запуска агрегата. Деталь собирается и уравновешивается совместно с коленчатым валом, это минимизирует риски нарушения баланса. С этой же целью маховик устанавливают на штифты и болты, размещённые не симметрично.

Маховое колесо:

В каждой камере головки мотора расположено по два клапана. Одно изделие отвечает за впуск рабочей смеси, второе изделие выпускает отработанные газы. Материал выпускного клапана – сталь, марка которой ЭИ-992. Внутренняя часть продукта полая, в свободное пространство залито 1,85 грамм металлического натрия. Часть, подверженная трению, хромированная. Материал изготовления впускного клапана, сталь марки ЭИ-107.

  • Сечение тарелки клапана (впуск/выпуск, мм) – 50,5/41,0;
  • Сечение стержня, (мм) – 11;
  • Длина изделий, (мм) – 140.

Клапан выпуска:

  • Вал распределения.

Механизм расположен в промежутке между рядами камер. Изделие открывает клапанные механизмы в порядке, необходимом для нормального функционирования агрегата. Кулак, наезжая на толчковый механизм, перемещает деталь совместно со штангой. Верх детали воздействует на коромысло, то в свою очередь надавливает на клапанный стержень, активируя работу изделия. Материал изготовления вала, чугун повышенного качества, либо сталь. Техническое изделие устанавливают в опорах стен и рёбер. Кроме того, вал приводит в действие: масляную помпу, насос, измеритель количества вращений.

Вал распределения:

Тюнинг двигателя ЗИЛ 130

Изначально, смысл создания силовой установки – стандартное использование, для решения бытовых вопросов. Со временем появись умельцы, которым было мало технических характеристик, заложенных на заводе. По этой причине проводились работы, которые влияли на дальнейшие показатели агрегата.

Расточка остова:

Манипуляции с двигателем ЗИЛ-130:

  • Увеличение сечения камер.

Цилиндрические поверхности растачиваются, цель – установить вместо штатных вытеснителей, детали большего сечения (120мм). Действия влияли на сдавливание, что улучшало показатели. Сами поршни берутся у модификации «ГЭС».

  • Смена головы. Изделие демонтируется и меняется на головку, снятую с мотора «БЭ»;
  • Смена клапанов на изделия ATI;
  • Смена фрикционного колеса на механизм с зубцами;
  • Смена устаревшего механизма образования искры на бесконтактную установку;
  • Обработка вала фрезой, смена вкладок;
  • Смена распылителя на инжектор с одной форсункой.

Улучшенный мотор:

Кроме того, для улучшения показателей меняют внутренние детали мотора на изделия повышенного качества. Так же на силовую установку устанавливают многоточечный впрыск, одновременно применяя новый механизм выпуска. Для таких манипуляций применяют укороченный на 200мм комплект патрубков выхлопа, покрытый хромом. Действия добавляют прироста мощи на 50 лошадей. Кроме того, устанавливают разветвлённый выхлоп, выводя две трубы из коллектора (70 лошадей).

Устанавливая впрыск, применяют и обновлённую подачу воздуха. Для этого на мотор ставят новый дроссель, контролирующий поток воздуха. Параллельно применяют и новый фильтрующий элемент «нулевого» сопротивления.

toptexnik.ru

Двигатель ЗИЛ-130

двигатель ЗИЛ-130

Завод имени Лихачева выпускает грузовой автомобиль ЗИЛ-130 и на его базе разные модификации. Автомобиль оборудуется многоцилиндровым карбюраторным двигателем  ЗИЛ-130 мощностью 150 л/с,  обеспечивает движение автомобиля со скоростью 90 км/ч. О конструктивных особенностях двигателя расскажу я.

Двигатель ЗИЛ-130

В двигателе 8 цилиндров  расположенные  V образно в 2 ряда под углом 90 градусов,  уменьшают его длину и дают возможность удобно и доступно разместить на двигателе его внешнее оборудование. С правой стороны на двигателе установлен масленый насос и генератор. С левой стороны бачек, насос  гидроусилителя руля, маслоуказатель и стартер.

В развале между цилиндрами расположен карбюратор, топливный насос, воздушный фильтр, фильтр очистки масла, прерыватель распределитель и впускной трубопровод. Спереди двигатель оснащен водяным насосом, воздушным компрессором, воздушным фильтром, шкивами клиноременной передачи и вентилятором. Основой двигателя является кривошипно-шатунный механизм.  Он состоит из колен вала, кривошипа, которого при помощи шатунов соединены с поршнями цилиндров.

Распределительный механизм ЗИЛ-130

Распределительный механизм

Коленчатый и распределительные валы  соединяются  шестернями, поэтому они работают строго согласовано. От кулачков распредвала через толкатели и штанги движение передается коромыслами,  которые и открывают клапаны, а к своим гнездам клапаны прижимаются пружиной.

В процессе работы все детали механизма должны смазываться, охлаждаться, а рабочий процесс обеспечивать питание горючей смеси. Все показанные механизмы и системы образуют единый силовой агрегат двигатель ЗИЛ-130

Кривошипно шатунный механизм

Рассмотрим детали кривошипно-шатунного механизма.

Коленчатый вал вместе с шатунно-поршневыми группами движется, а блок цилиндров с головками является неподвижными корпусными деталями. Блок цилиндров усилен перегородками стенками рубашек охлаждения и поперечными арками, поэтому корпус блока является монолитным жестким и прочным.

В отверстии верхней части блока устанавливаются мокрые гильзы цилиндров. Сверху гильзы уплотняются зажимом бурта между головками цилиндров и блоком,  а в низу двумя резиновыми кольцами. Для повышения износостойкости в гильзы запрессовываются кольцевые вставки из антикоррозионного чугуна.

Головка блока ЗИЛ-130Головка блока ЗИЛ-130

Головка блока

Каждая головка цилиндров представляет собой сложную отливку из алюминиевого сплава. Головка имеет боковые стенки с рубашками охлаждения и нижнюю плиту. С одной стороны в головке сделаны впускные каналы, а с другой выпускные. В нижнюю плиту запрессованы седла а сверху направляющие втулки клапанов. Надежность плотного соединения головки цилиндров с блоком достигается прокладкой из асбесто стального полотна.

Поршень ЗИЛ-130

Поршни

Поршни изготавливаются из специального алюминиевого сплава. При работе поршень испытывает большие механические нагрузки и значительные нагревы поэтому головка плоского днища поршня массивная. Из внутренней стороны усилена ребрами соединяющими ее с бобышками.

Юбка поршня является направляющей. Поршень имеет канавки для установки в них поршневых колец. В трех верхних канавках устанавливаются упругие чугунные компрессионные кольца. Поршень соединяется с шатуном поршневым пальцем.

Колен вал ЗИЛ-130Колен вал ЗИЛ-130

Колен вал

Особенность конструкции колен вала, что на каждой шейке его кривошипа располагаются по 2 шатуна. Колен вал стальной полно опорный. Его 5 коренных шеек распределены равномерно после каждого кривошипа.Коренные шейки вала увеличены по диаметру но незначительны по длине, а шатунные наоборот. Коренные шейки вала как и шатунные вращаются в подшипниках с тонкостенными трехслойными вкладышами состоящими из 2 взаимозаменяемых полуколец.

Во время работы двигателя,  поршни совершают поступательно-возвратное,  прямолинейное движение, а шатуны кривошипа превращают это движение во вращательное,  при этом масса кривошипов вместе с нижними головками шатунов создают на валу центробежные силы, которые неравномерно нагружают коренные подшипники,  картер двигателя и вызывают вибрацию,  поэтому  колен вал изготовлен с  шестью  противовесами.

Эти противовесы и уравновешивают центробежную силу кривошипа и шатунов. В коренных шейках колен вала просверлены канавки, для смазки шатунных подшипников. Каналы проходят через щеки кривошипов к шатунным шейкам, а в шейках сделаны полости для грязеуловителя.

От осевого перемещения в блоке колен вал удерживается 2 стальными упорными шайбами расположенными с обеих сторон первого коренного подшипника. На переднем конце вала устанавливается распорно — упорная шайба, шестерня колен вала, маслоотражатель, храповик, и шкив ременной передачи.

Задний конец вала имеет маслоотражательный гребень и маслосгонную резьбу. Уплотнение конца вала обеспечивается сальником. На фланце колен вала устанавливается маховик с зубчатым венцом для пуска двигателя от стартера. Маховик крепится к фланцу шестью болтами.

Поддон ЗИЛ-130

Поддон

Картер двигателя закрывается поддоном. Он становится резервуаром для масла и предохраняет детали от загрязнения. Между картером и поддоном ставится пробковая прокладка. Распределительный механизм двигателя ЗИЛ-130 клапанного типа. Клапаны впуска и выпуска каждого цилиндра находятся непосредственно над полостью цилиндров.

Тарелки клапанов пружинами прижимаются к своим седлам. Распредвал соединен шестерней с коленчатым валом и работает с ним синхронно. Кулачки вала через толкатели и штанги передают движение к коромыслам. Коромысла поворачиваясь на оси преодолевают усилие пружин и опускают клапан открывая отверстия в цилиндры.

Одновременно под действием пружины толкатели прижимаются к кулачку вала и обеспечивают необходимую продолжительность открытия клапана, так работает этот механизм.

Двигатель ЗИЛ-130Двигатель ЗИЛ-130Распредвал ЗИЛ-130Система смазки двигателяСистема охлаждения двигателя

Распредвал

Распредвал двигателя стальной. Для управления клапанами на валу имеется 16 кулачков.Так же находится эксцентрик топливного насоса, насос для шестерни, шестерня привода распределителя зажигания и масленого насоса. Вал имеет 5 опорных шеек, которые вращаются в подшипниках состоящих из втулок покрытых биметаллическим сплавом.

От осевого перемещения вал удерживается стопорным фланцем, а зазор между ступицей шестерни и торцом опорной шейки вала фиксируется распорным кольцом, толщина которого несколько больше упорного фланца. Распредвал приводится в движение от коленчатого вала, через пару шестерен.

Шестерни закрываются крышкой. Синхронная работа 2 валов достигается правильным соединением по меткам. Толкатели представляют собой пустотелые стальные стаканы. Штанги состоят из стальных трубок с запрессованными по концам закаленными наконечниками.

Коромысла в сборе

zil-130-431410.ru

Проектирование и испытание V-образных двигателей

Первый V-образный двигатель ЗИС-ЭПЗ (рис. 2), построен­ный на заводе им. И. А. Лихачева, предназначался для усовершен­ствованной модификации легкового семиместного автомобиля ЗИС-110, для которого требовался двигатель большой мощности с относительно малыми габаритными размерами. Так как при проектировании двигателя ЗИЛ-130 был широко использован опыт создания двигателя ЗИС-ЭПЗ, ниже приведены его основ­ные данные и результаты испытаний.

Основные данные двигателя ЗИС-ЭПЗ
Тип Двигателя — V-образный, восьмицилиндровый, четырехтактный, с жидкостным охлаждением
Рабочий объем в л. — 6 (5,969)
Диаметр цилиндра в мм — 100
Ход поршня в мм — 95
Отношение хода поршня к диаметру ци­линдра — 0,95
Степень сжатия — 7,3
Максимальная мощность в л. с. и соот­ветствующая ей частота вращения в об/мин. — 180/4000
Максимальный крутящий момент в кгс-м и соответствующая ему частота вра­щения в об/мин — 44/1800
Минимальный расход топлива в г/(л. с. ч) — 220
Литровая мощность в л. с./л — 30
Максимальное среднее эффективное да­вление в кгс/см2 — 9,25
Средняя скорость поршня в м/с — 12,7
Масса двигателя в кг — менее 400
Порядок работы двигателя — 1—5—4—2—6—3—7—8

В двигателе ЗИС-ЭПЗ была применена полусферическая пол­ностью обработанная камера сгорания с клапанами, оси которых расположены в плоскости, перпендикулярной к оси коленчатого вала. В этом случае удается расположить в головке очень короткие с большим проходным сечением впускные каналы и применить клапаны большого диаметра. В результате этого обеспечивается хорошее наполнение цилиндров при большой частоте вращения и удовлетворительная очистка камеры сгорания от остаточных газов. Кроме того, значительная часть свежего заряда попадает на выпускной клапан, что приводит к некоторому его охлаждению и к лучшей подготовке смеси к сгоранию. Центральное расположе­ние свечи зажигания в камере сгорания уменьшает длину пути фронта пламени, улучшая тем самым антидетонационные свойства двигателя.
Применение двухрядного V-образного расположения цилин­дров позволило сократить по сравнению с двигателем ЗИС-110, габаритную длину на 290 мм и высоту на 30 мм. Ширина дви­гателя увеличилась на 30 мм. Такое изменение габаритных раз­меров двигателя привело к снижению его массы на 18 кг (с 403 до 385 кг).

Двигатель ЗИС-ЭПЗ

Рис. 2. Поперечный разрез двигателя ЗИС-ЭПЗ

Увеличенное расстояние между осями цилиндров (124 мм вместо 106 мм у двигателя ЗИС-110) и принятое расположение клапанов позволили увеличить диаметр впускного клапана с 43 до 45,5 мм и выпускного с 36,5 до 39 мм (проходное сечение в кла­панах возросло примерно на 11%). Уменьшение хода поршня (со 118 до 95 мм) увеличило перекрытие шеек коленчатого вала с 5 до 17,5 мм и уменьшило среднюю скорость поршня с 14,2 до 12,7 м/с, несмотря на повышение номинальной частоты вращения коленчатого вала.
Первый экземпляр двигателя ЗИС-ЭПЗ был укомплектован двухкамерным карбюратором МКЗ-ЛЗ, с которым он развил мак­симальную мощность 160 л. с. при п = 3500 об/мин и максималь­ный крутящий момент 41 кгс-м. при п = 2000 об/мин. Литровая мощность не превышала 27 л. с, что при степени сжатия 7,3 явно недостаточно.
Характер протекания кривой мощности в диапазоне частоты вращения 3300—4000 об/мин давал основание полагать, что в этом диапазоне резко уменьшается наполнение двигателя. Дальнейшие исследования показали, что главной причиной недо­статочного наполнения в зоне номинальной частоты вращения является сопротивление карбюратора. После замены карбюра­тора МКЗ-ЛЗ карбюратором Л КЗ К-21, имеющего большие раз­меры диффузоров, увеличился крутящий момент во всем диапазоне частоты вращения скоростной характеристики на 3—3,5 кгс-м при максимальном его значении 43,5 кгс-м. Максимальная мощ­ность составляла 176 л. с. при п = 4000 об/мин.
Увеличение диаметра смесительных камер карбюратора, а также входных отверстий во впускной трубе не повлияло на мощностные параметры двигателя.
Изменение фаз газораспределения привело к снижению пока­зателей двигателя, что подтвердило правильность выбора опти­мальных фаз.
В процессе дальнейших исследований на двигатель было уста­новлено два карбюратора К-21 с диффузорами диаметром 32,5 мм и одновременно газовый подогрев впускной трубы был заменен водяным от системы охлаждения. Эти мероприятия повысили максимальную мощность еще на 10 л. с. при неизменном макси­мальном крутящем моменте.

Испытания двигателя 

Двигатель подвергался также испытаниям на надежность, в ре­зультате которых было установлено следующее:
— тепловой зазор между поршнем и цилиндром и овальность юбки поршня недостаточны для нормальной работы двигателя на напряженных режимах. Увеличение овальности юбки путем уменьшения ее диаметра в сечении под углом 45° к оси пальца на 0,12 — 0,3 мм устранило задиры поршня;
— трещины в днищах поршней являлись следствием недоста­точной жесткости самого днища и малой прочности алюминиевого сплава АЛ10В.
— разрушение вкладышей коренных подшипников, изгото­вленных из сталебаббитовой ленты, было усталостным;
— каналы подвода масла к направляющим втулкам клапанов не обеспечивали нужного количества смазки.

Рис. 3. Расположение газовых каналов в головке двигателя ЗИС-ЭПЗА

В связи с составлением технического задания на проектирова­ние нового городского автобуса большой вместимости (75 пасса­жиров) на базе двигателя ЗИС-ЭПЗ с максимальным использова­нием его деталей был спроектирован восьмицилиндровый двига­тель ЗИС-Э113А с рабочим объемом 7 л. Повышение рабочего объема было достигнуто за счет увеличения диаметра цилиндра и хода поршня (соответственно до 105 и 100 мм). Было очевидно, что модификация ЗИС-ЭПЗА, спроектированная на базе двига­теля для легкового автомобиля, не будет иметь требуемой долго­вечности при установке на городской автобус. Однако постройка и испытание такого двигателя позволили получить его скоростную характеристику и использовать ее при разработке основных пара­метров городского автобуса большой вместимости.
Проведенная конструктивная разработка и испытания двига­теля ЗИС-Э113 с полусферической камерой сгорания и с клапанами, расположенными в плоскости, перпендикулярной к оси коленча­того вала, показали, что этот двигатель имеет определенные недо­статки, а именно:
— большая ширина головок цилиндров и, следовательно, большая их масса;
— удвоенное число осей коромысел;
— большие стойки коромысел, необходимые для установки двух осей в каждой головке;
— недостаточный обдув свечи зажигания и трудность ее обслу­живания из-за расположения в глубоком колодце;
— увеличение октанового числа топлива вследствие малой турбулизации заряда в камере сгорания.
Указанные недостатки, в какой-то мере допустимые при малом выпуске двигателей и установке их на легковых автомобилях, при увеличении выпуска и оборудовании этими двигателями автобусов становятся не только нежелательными, но и недопустимыми. Поэтому для нового двигателя была выбрана шатровая, полностью обработанная камера сгорания с клапанами, расположенными в одной плоскости, параллельной оси коленчатого вала (рис. 3). Это позволило уменьшить ширину и массу головки цилиндров, в результате чего габаритная ширина двигателя сократилась на 59 мм (с 762 до 703 мм), а его масса — па 20 кг (с 385 до 365 кг).
Масса двигателя, равная 365 кг, не является минимально воз­можной, поскольку при создании двигателя ЗИС-ЭПЗА макси­мально использовались детали двигателя ЗИС-ЭПЗ. Это во мно­гих случаях исключало возможность наиболее рационального уменьшения размеров и массы деталей нового двигателя.
Шатровая камера сгорания при диаметре цилиндра 105 мм и степени сжатия 6,8, имеет кольцевой вытеснитель, обеспечиваю­щий более интенсивное, чем в полусферической камере сгорания, завихрение рабочей смеси, что дает возможность несколько снизить потребное октановое число топлива.

Основные данные двигателя ЗИС-ЭПЗА

Тип двигателя — V-образный, восьмицилиндровый
Рабочий объем в л — 7 (6,927)
Диаметр цилиндра в мм — 105
Ход поршня в мм — 100
Отношение хода поршня к диаметру ци­линдра — 0,952
Степень сжатия — 6,8
Максимальная мощность в л. с. и соот­ветствующая ей частота вращения в об/мин — 180/3200
Максимальный крутящий момент в кгс-м и соответствующая ему частота вра­щения в об/мин — 47,5/1600
Минимальный расход топлива в г/(л. с. ч) — 240
Литровая мощность в л. с/л — 25,7
Среднее эффективное давление в кгс/см2 — 8,6
Средняя скорость поршня в м/с — 10,7
Порядок работы двигателя — 1—5—4—2—6—3—7—8

На рис. 4 дан поперечный разрез двигателя ЗИС-ЭПЗА, а на рис. 5 его скоростная характеристика. Этот двигатель с карбю­ратором МКЗ-ЛЗ имел максимальную мощность 150 л. с. при п — = 3100 об/мин и максимальный крутящий момент 44,5 кгс-м, при п = 1700 об/мин, т. е. параметры двигателя оказались ниже проектных.

Рис. 4. Поперечный разрез двигателя ЗИС-ЭПЗА

Как и в случае с двигателем ЗИС-Э113, проектные параметры двигателя ЗИС-Э113А были получены при установке впускной трубы с водяным подогревом и двух карбюраторов ЛКЗК-21 с диф­фузорами диаметром 29,5 мм. Двигатель развил мощность 176 л. с. при п = 3300 об/мин и крутящий момент 47,5 кгс-м при п — = 1600 об/мин.
В табл. 2 приведены основные данные двигателей ЗИС-ЭПЗА и американских двигателей Ле Руа и Рио, сконструированных специально для грузовых автомобилей (в большинстве случаев американские фирмы, производящие грузовые автомобили, при­меняли на них дефорсированные модификации V-образных дви­гателей легковых автомобилей).
При испытаниях двигателя ЗИС-Э113А были отмечены тре­щины на днищах поршней, выкрашивание биметаллических вкла­дышей подшипников коленчатого вала, износ шеек коленчатого вала, питтинг на опорной поверхности толкателей и отсутствие вращения толкателей во время работы двигателей. Вследствие повышенного расхода масла через отверстия в коромыслах кла­панов в камеру сгорания поступало значительное количество масла, что приводило к образованию толстого слоя нагара на элементах деталей, находящихся в камере сгорания. Уменьшить расход масла через отверстия в коромыслах при помощи жиклеров не удалось.

Рис. 5. Скоростная характе­ристика двигателя ЗИС-Э113А с различными карбюратора­ми (индекс «О» означает, что параметры приведены к нор­мальным условиям):
—————— карбюратор МКЗ-ЛЗ;
— — — — — — — — — — два карбюратора К-21 с диффузорами диаметром 29,5 мм

zil130.ru

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *