Газораспределительный механизм

Предназначен для впуска в цилиндры свежей горючей смеси и выпуска отработавших газов. На ГАЗ-53А применяется система газораспределения с верхним расположением клапанов (клапаны установлены в головке блока цилиндров).

Благодаря расположению клапанов непосредственно над полостью цилиндров, уменьшается сопротивление впуску горючей смеси и выпуску отработавших газов, что улучшает наполнение цилиндров, вследствие чего повышается литровая мощность двигателя и снижается удельный расход топлива.

Основными деталями газораспределительного механизма являются стальной распределительный вал, толкатели, штанги, коромысла, клапаны с пружинами.

Распределительный вал располагается в блоке между двумя рядами цилиндров. От него при помощи штанг и коромысел приводятся в действие клапаны правого и левого рядов цилиндров. Распределительный вал приводится в движение от коленчатого вала парой шестерен с косым зубом.

Клапаны в головке блока цилиндров располагаются с небольшим наклоном к оси цилиндров. У двигателей ГАЗ-53А имеются две линии клапанов, то есть по одному ряду а каждой головке.

Толкатели, передающие усилие от кулачков распределительного вала штангами коромысел, стальные пустотелые. Отверстие в нижней части толкателя служит для удаления накопившегося в ней масла.

Чтобы цилиндры лучше наполнялись горючей смесью и очищались от отработавших газов, начало открытия и закрытия клапанов должно совпадать с приходом поршня в верхнюю мертвую точку (крайнее верхнее положение поршня) и нижнюю мертвую точку (крайнее нижнее положение поршня). Моменты открытия и закрытия клапанов, выраженные в градусах поворота коленчатого вала по отношению к мертвым точкам поршня, называются фазами газораспределения. У двигателя ГАЗ-53А фазы газораспределения находятся в следующих пределах: выпускной клапан открывается с большим опережением (50 – 70 до нижней мертвой точки) и закрывается с запаздыванием (20 – 50 после верхней мертвой точки). Предварительное открытие выпускного клапана обеспечивает интенсивный вывод отработавших газов за счет достаточно высокого давления, сохраняющегося в цилиндре к моменту открытия выпускного клапана. Запаздывание закрытия выпускного клапана дает возможность лучше очистить камеру сгорания. Впускной клапан открывается с относительно небольшим опережением (20 – 25 до верхней мертвой точки) и закрывается с большим запаздыванием (60 – 85 после нижней мертвой точки), что улучшает условия поступления горючей смеси.

1.3. Система охлаждения позволяет поддерживать оптимальный тепловой режим двигателя (80 – 95 С) при различных условиях работы. У двигателей ГАЗ-53А применяется жидкостная система охлаждения. В теплое время года в систему охлаждения заливают воду, в холодное – антифризы.

К основным элементам системы охлаждения относятся: центробежный водяной насос, водяная рубашка, термостат, радиатор, вентилятор, соединительные патрубки и шланги. 

Рубашка охлаждения двигателя состоит из множества каналов в блоке и головке блока цилиндров, по которым циркулирует охлаждающая жидкость.

Центробежный насос заставляет жидкость перемещаться по рубашке охлаждения двигателя и всей системе. Насос приводится в действие ременной передачей от шкива коленчатого вала двигателя. Натяжение ремня регулируется отклонением корпуса генератора или натяжным роликом привода распределительного вала двигателя.

Термостат предназначен для поддержания постоянного оптимального теплового режима двигателя. При пуске холодного двигателя термостат закрыт, и вся жидкость циркулирует только по малому кругу для скорейшего ее прогрева. Когда температура в системе охлаждения поднимается выше 80 – 85 С, термостат автоматически открывается и часть жидкости поступает в радиатор для охлаждения. При больших температурах термостат открывается полностью и уже вся горячая жидкость направляется по большому кругу для ее активного охлаждения.

Радиатор служит для охлаждения проходящей через него жидкости за счет потока воздуха, который создается при движении автомобиля или с помощью вентилятора. В радиаторе имеется множество трубок и «перепонок», которые образуют большую площадь поверхности охлаждения.

Вентилятор предназначен для принудительного увеличения потока воздуха проходящего через радиатор движущегося автомобиля, а также для создания потока воздуха в случае, когда автомобиль стоит без движения с работающим двигателем. Перед вентилятором установлены жалюзи, позволяющие регулировать количество воздуха, проходящего через него.

Патрубки и шланги служат для соединения рубашки охлаждения двигателя с термостатом, насосом, радиатором.

1.4. Система смазки предназначена для подачи масла к трущимся деталям, частичного их охлаждения и удаления продуктов износа. В двигателе ГАЗ-53А применяется комбинированная система смазки, то есть часть трущихся поверхностей смазывается маслом под давлением, а другая часть – самотеком и разбрызгиванием. К подшипникам коленчатого и распределительного валов масло подходит по каналам системы под давлением. Смазав, немного охладив и забрав с собой продукты износа, масло стекает обратно в поддон картера двигателя. При вращении коленчатого вала, его кривошипы ударяют по поверхности масла в поддоне картера, при этом образуются масляные брызги и туман, которые попадают на зеркало цилиндров, поршень и поршневой палец. Все движущиеся детали кривошипно-шатунного и газораспределительного механизмов как бы купаются в масле. Этим достигается высокая износостойкость узлов современных двигателей.

Основными частями системы смазки являются: поддон картера, шестеренчатый масляный насос, масляный фильтр, трубопроводы для подачи масла под давлением.

Поддон картера является резервуаром для хранения масла. Здесь установлен маслоприемник, из которого масло подается в шестеренчатый насос, имеющий две секции. Одна из них подает масло к трущимся поверхностям, другая направляет масло в радиатор для охлаждения.

Масляный фильтр служит для очистки проходящего через него масла от механических примесей. Он устанавливается сразу же после насоса и пропускает через себя все масло, которое поступает в масляную магистраль.

Вентиляция картера двигателя обеспечивает отсос из картера и отвод во впускной трубопровод паров бензина и выхлопных газов, которые попадают в нижнюю часть двигателя. Во время тактов сжатия и рабочего хода эти пары и газы частично прорываются по стенкам цилиндров в картер двигателя, разжижают масло и очень агрессивны по отношению к деталям кривошипно-шатунного механизма.

Вентиляция картера осуществляется принудительно за счет разряжения, которое создается у выходного отверстия вытяжной трубы во время движения автомобиля. Корпус воздушного фильтра соединяется с картером двигателя с помощью шланга, по которому картерные газы направляются сначала в карбюратор, а затем и в цилиндры на дожигание.

1.5. Система питания предназначена для хранения, очистки и подачи топлива, очистки воздуха, приготовления горючей смеси и подачи ее в цилиндры двигателя. На различных режимах работы двигателя количество и качество горючей смеси должно быть различным, и это тоже обеспечивается системой питания. В систему питания входят топливный бак, трубопроводы, фильтр-отстойник, топливный насос, фильтр тонкой очистки топлива, карбюратор, воздушный фильтр.

Топливный бак - это емкость для хранения топлива. От топливного бака к карбюратору бензин поступает по топливопроводам.

Топливный насос - предназначен для принудительной подачи топлива из бака в карбюратор.

Воздушный фильтр необходим для очистки воздуха, поступающего в цилиндры двигателя. Фильтр устанавливается на верхней части воздушной горловины карбюратора.

Карбюратор предназначен для приготовления горючей смеси и подачи ее в цилиндры двигателя. В зависимости от режимов работы двигателя карбюратор меняет качество (соотношение бензина и воздуха) и количество этой смеси.

2. Трансмиссия предназначена для передачи крутящего момента и мощности от двигателя к ведущим колесам, изменения угловой скорости колес и подводимого к ним крутящего момента.

ГАЗ-53А – заднеприводный автомобиль; агрегаты его трансмиссии распределены вдоль всего кузова и передают крутящий момент от двигателя на задние колеса.

К основным элементам трансмиссии относятся:

Сцепление предназначено для кратковременного разъединения двигателя и трансмиссии и плавного соединения их между собой. Оно ограничивает возникающие в трансмиссии динамические перегрузки.

На ГАЗ-53А применяют однодисковые сухие фрикционные сцепления

Коробка передач служит для изменения передаваемого крутящего момента по величине и направлению. Используется для длительного разъединения двигателя и трансмиссии.

На грузовых отечественных автомобилях установлены механические шестеренчатые коробки передач с синхронизаторами, обеспечивающими безударное включение шестерен. На ГАЗ-53А установлена трехходовая четырехступенчатая.

Карданная передача предназначена для передачи крутящего момента от одного агрегата трансмиссии к другому в тех случаях, когда оси их валов не совпадают и могут изменять свое положение, то есть когда крутящий момент передается под изменяющимся углом. На ГАЗ-53А состоит из двух карданных валов, шарниров и промежуточной опоры, которая упруго крепится на раме автомобиля.

Главная передача служит для увеличения крутящего момента, передаваемого к ведущим колесам в соответствии со своим передаточным числом, может быть одинарной или двойной.

На ГАЗ-53А установлена одинарная главная передача. Здесь применяются гипоидные шестерни. Передача гипоидного типа позволяет смещать ось ведущей шестерни по отношению к оси ведомой шестерни. У автомобиля ГАЗ-53А это смещение составляет 32 мм. Гипоидные шестерни имеют зубья увеличенной длины и ширины, что повышает их прочность и долговечность. Кроме того, они обеспечивают плавное зацепление зубьев и бесшумную работу. Главная передача объединена с дифференциалом и имеет с ним общий картер.

Конический дифференциал, служащий для раздачи крутящего момента и обеспечивающий возможность вращения колес автомобиля с разной скоростью, состоит из полуосевых шестерен, шестерен-сателлитов, коробки дифференциала и крестовины.

Ходовая часть.

К основным элементам ходовой части относятся:

Рама, к которой крепятся все агрегаты автомобиля. Рама состоит из двух продольных балок (лонжеронов) и семи поперечин, соединенных между собой заклепками. Продольные балки имеют переменную высоту сечения по длине. Участки рамы, на которых к ней прикладываются наибольшие нагрузки, имеют увеличенную высоту. В задней части рамы располагается тягово-сцепное устройство для буксировки прицепов, в передней части – брызговики, защищающие подкапотное пространство от попадания грязи.

Рессорная подвеска, которая смягчает удары, появляющиеся от неровности дороги. Концы передней и задней рессор крепятся в резиновых подушках, что повышает плавность хода автомобиля и дает возможность повысить средние скорости движения по плохим дорогам и плавность хода автомобиля.

Амортизаторы. Благодаря рессорной подвеске смягчаются удары, но происходят колебания кузова, что нарушает плавность хода автомобиля. Для быстрого гашения колебаний на ГАЗ-53А применяют гидравлические амортизаторы. Гашение колебаний в таких амортизаторах происходит вследствие сопротивления жидкости, которое она оказывает при перетекании через отверстия малого диаметра. Это перетекание происходит при любом перемещении подвижных частей амортизатора, вызванных колебанием подвески.

Колеса принимают крутящий момент от двигателя, и за счет сил сцепления с дорогой обеспечивают движение автомобиля, а также они воспринимают и сглаживают удары и толчки от неровностей поверхности дороги. От них зависят возможность разгона и торможения, управляемость и устойчивость, плавность хода и безопасность автомобиля. Колеса состоят из диска с ободом и шины.

На ГАЗ-53А используются дисковые колеса, причем задние колеса сдвоенные. Шины имеют размер 8,25 – 20. Первая цифра обозначает ширину профиля в дюймах, вторая цифра показывает посадочный диаметр шины или обода. Здесь применяются шины с радиальным расположением нитей корда (типа Р). Радиальное расположение нитей корда в каркасе позволило снизить действующие на них усилие от давления воздуха в шине, а также нагрев. Преимуществом шин типа Р является меньший износ протектора благодаря большой площади контакта шины с дорогой и соответственно сниженному удельному давлению; улучшенное сцепление шины с дорогой, а следовательно, меньшая опасность бокового заноса, что играет существенную роль в повышении безопасности движения. Шины типа Р обладают высокой радиальной деформацией. Для ограничения деформации шины имеют повышенное внутреннее давление.

Кузов.

       Кузовявляется несущим элементом автомобиля. В нем располагаются водитель и пассажиры, к нему крепится двигатель, все агрегаты трансмиссии, ходовой части, механизмы управления и дополнительное оборудование. Он же является «минусовым» проводником для системы электрооборудования автомобиля.

Кузов автомобиля – это сложная инженерная, геометрически правильная конструкция из металла, стекла и других материалов. Металлическая часть кузова состоит из днища и крыши, крыльев и панелей, дверей, крышки капота, а также множества более мелких элементов. В специальные проемы устанавливаются лобовое, заднее и боковые стекла. Для размещения водителя и пассажиров в салоне предусмотрены сидения. В целях обеспечения безопасности людей в движущемся автомобиле, сидения оборудованы специальными ремнями. Внутри салона располагается все необходимые органы управления автомобилем и приборы для контроля за работой его агрегатов и систем. Комфорт, при движении в любых погодных условиях, обеспечивают системы вентиляции и отопления салона машины.

Электрооборудование