Дизельные моторы УАЗ

ДВИГАТЕЛЬ ЗМЗ-514.10

Руководство по эксплуатации и техническому обслуживанию

514.1000400 РЭ 

1 Введение

2 Технические данные двигателя

2.1 Техническая характеристика двигателя

2.2 Заправочные емкости

2.3 Основные данные для регулировки и контроля

2.4 Применяемые горюче-смазочные материалы

3 Особенности конструкции двигателя

3.1 Кривошипно-шатунный механизм

3.2 Газораспределительный механизм

3.3 Система смазки

3.4 Система охлаждения

3.5 Система подачи топлива

3.6 Система впуска воздуха и выпуска отработавших газов

3.7 Система рециркуляции отработавших газов (СРОГ)

3.8 Система вентиляции картера

3.9 Электрооборудование

3.10 Сцепление

3.11 Особенности технического обслуживания сцепления

4 Система управления двигателем

4.1 Основные функции системы

4.2 Работа системы управления двигателем

4.3 Встроенная диагностика электронного блока управления 14.3763. Коды ошибок

4.4 Особенности диагностики

5 Особенности эксплуатации

5.1 Заправка системы смазки двигателя

5.2 Пуск двигателя в автомобиле

5.3 Пуск холодного двигателя

5.4 Пуск горячего двигателя

5.5 Регулировка холостого хода двигателя

5.6 Обкатка двигателя в составе автомобиля

5.7 Рекомендуемые режимы эксплуатации

5.8 Техническое обслуживание

5.9 Особенности технического обслуживания

5.10 Методика проверки натяжения ремня привода ТНВД и положения ТНВД

5.11 Методика замены ремня привода ТНВД

5.12 Проверка дымности и состава отработавших газов

5.13 Возможные неисправности двигателя и методы их устранения

5.14 Правила техники безопасности

  Приложение

 1 ВВЕДЕНИЕ

Двигатели модели ЗМЗ-514.10 предназначены для установки на малотоннажные грузовые автомобилиастоящее Руководство имеет целью ознакомить работников автомобильных хозяйств, станций технического обслуживания и владельцев автомобилей "ГАЗель" с двигателем ЗМЗ-514.10, с его конструкцией, работой систем, техническим обслуживанием и устранением возможных неисправностей.Так как конструкция двигателя постоянно совершенствуется, то компоновка и конструкция некоторых узлов и деталей может несколько отличаться от описанных в настоящем Руководстве.


     

 Рисунок 1 – Общий вид двигателя


  1 – шкив коленчатого вала; 2 – датчик положения коленчатого вала; 3 – кожух приводного ремня ТНВД; 4 – генератор; 5 – ресивер; 6 – ТНВД; 7 – воздуховод; 8 – крышка маслозаливной горловины; 9 – маслоотделитель; 10 – шланг вентиляции; 11 – турбокомпрессор; 12 – шкив водяного насоса; 13 – приводной ремень генератора и водяного насоса; 14 – картер масляный 

Рисунок 2 – Вид спереди


  

1 – стартер; 2 – топливоподкачивающий насос; 3 – фильтр тонкой очистки топлива (ФТОТ); 4 – кронштейн подъема двигателя задний; 5 – ресивер; 6 – воздуховод; 7 – топливный насос высокого давления (ТНВД); 8 – кожух приводного ремня ТНВД; 9 – генератор; 10 – датчик положения коленчатого вала; 11 – вакуумный насос; 12 – фильтр масляный; 13 – кронштейн правой опоры; 14 – картер масляный

 Рисунок 3 – Вид справа


 ИЗОБРАЖЕНИЕ ОТСУТСТВУЕТ

1 – кронштейн левой опоры; 2 – датчик температуры ОЖ; 3 – датчик температуры ОЖ на блок управления; 4 – корпус термостата; 5 – крышка маслозаливной горловины; 6 – датчик сигнализатора аварийного давления масла; 7 – датчик указателя давления масла; 8 – ТНВД; 9 – указатель уровня масла; 10 – воздуховод; 11 – клапан рециркуляции; 12 – турбокомпрессор; 13 – картер сцепления; 14 – пробка сливного отверстия масляного картера

 Рисунок 4 – Вид слева


2 ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ ДВИГАТЕЛЯ

 

2.1 Техническая характеристика двигателя 

Тип двигателя

 

Дизельный, с турбонаддувом, непосредственным впрыском, механической системой управления

Число цилиндров

 

4

Расположение цилиндров

 

Вертикально в ряд

Порядок работы цилиндров

 

1-3-4-2

Направление вращения коленчатого вала по ГОСТ 22836-77

 

Правое

Диаметр цилиндра, мм

 

87

Ход поршня, мм

 

94

Рабочий объем двигателя, л

 

2.24

Степень сжатия

 

19.4

Номинальная мощность брутто (стендовая) по ГОСТ 14846-81 при частоте вращения 4000 мин-1, кВт (л.с.)

 

72 (98)

Максимальный крутящий момент брутто по ГОСТ 14846-81 при частоте вращения 2250 мин-1, Н м (кгсм)

 

216 (22,0)

Минимальная частота вращения холостого хода, мин-1

 

800±50

Электрооборудование: напряжение бортовой сети, клемма минус на корпусе автомобиля, В

 

12

 

Генератор

 

С номинальным напряжением 14 В и максимальной токоотдачей в нагретом состоянии не менее 72 А с выводами фазы и дополнительных диодов, с вакуумным насосом.

Свечи накаливания

 

Штыревые

Стартер

 

С редуктором, дистанционным электромагнитным включением


Датчик температуры охлаждающей жидкости электросистемы управления рециркуляцией отработавших газов и свечами накаливания

 

Полупроводниковый

 

Датчик температуры охлаждающей жидкости

 

Терморезисторный

Датчик указателя давления масла

 

Потенциометрического типа

Датчик указателя аварийного давления масла.

 

Контактного типа

 

Датчик положения коленчатого вала

 

Индукционного типа

Топливный насос высокого давления (ТНВД)

 

Распределительного типа с механическим регулятором

Форсунки

 

Закрытого типа, с двухстадийной подачей топлива

Фильтр очистки топлива

 

Двух типов:

– с подогревателем, топливоподкачивающим насосом, датчиком наличия воды;

– с подогревателем, без топливоподкачивающего насоса и датчика наличия воды

Топливоподкачивающий насос

 

Механический, встроенный в двигатель.

Система смазки

 

Комбинированная с полнопоточным масляным фильтром

Водомасляный теплообменник

 

Встроенный в системы охлаждения и смазки, устанавливается между блоком цилиндров и масляным фильтром

Масляный насос

 

Шестеренчатый, односекционный, расположен в картере

Система охлаждения

 

Жидкостная, закрытая с принудительной циркуляцией, с термостатом ТС-108-01

Водяной насос

 

Центробежный, привод осуществляется поликлиновым ремнем от шкива коленчатого вала. Передаточное число – 1,11

Система наддува

 

Турбокомпрессором, приводимым отработавшими газами


Система рециркуляции отработавших газов

 

С пневмоэлектрическим управлением. Клапан рециркуляции - вакуумный

Сцепление

 

Сухое, однодисковое, с диафрагменной пружиной, наружный диаметр ведомого диска 240 мм

Масса незаправленного двигателя со сцеплением, кг

 

215

Воздушный фильтр

 

С сухим фильтрующим элементом производительностью 500 куб.м./ч устанавливается на автомобиле

Система вентиляции

 

Закрытая, с подсоединением от крышки маслоотделителя к подводящему патрубку турбокомпрессора

2.2 Заправочные емкости:

Система смазки, л

 

7,0

Система охлаждения (без заправочного объема радиатора), л

 

3,7

 

2.3 Основные данные для регулировки и контроля

Давление в системе смазки на прогретом двигателе в месте установки датчика давления при частоте вращения 800+50 мин на холостом ходу, не менее кПа (кг/кв.см. )

 

108 (1,1)

Прогиб ремня привода вспомогательных агрегатов при приложении нагрузки 8 кгс между шкивами генератора и водяного насоса должен быть, мм, (рисунок 5)

 

14+1

 

Нормальная температура жидкости в системе охлаждения, ºС

 

80...95

Расход масла на угар от расхода топлива, %

 

0,35

2.4 Применяемые горюче-смазочные материалы

Топливо

 

Дизельное по ГОСТ 305 марок:

Л-0, 2-40; Л-0,2-62

З-0,2-(-35 ºС);

З-0,2-(-45 ºС);

А-0,2 в соответствии с условиями эксплуатации

Смазка

 

Моторные масла по вязкостно-температур-

ным свойствам классификации SAE:

SAE 30 от +5º и выше;

SAE 15W-40 от-15 ºС и выше;

SAE 10W-40, SAE 10W-30 от –20 ºС выше;

SAE 5W-40, SAE 5W-30 от –25 ºС и выше;

по эксплуатационным свойствам и классификации API – CF-4

Охлаждающая жидкость

 

ТОСОЛ-А40М, ОЖ-40 "Лена”

 


  

Рисунок 5 – Схема привода вспомогательных агрегатов двигателя ЗМЗ-514.10 (вариант: генератор, топливный насос, насос охлаждения)


3. ОСОБЕННОСТИ КОНСТРУКЦИИ ДВИГАТЕЛЯ

 3.1 Кривошипно-шатунный механизм

 Блок цилиндров (рисунок 6, позиция 1) изготовлен из специального чугуна моноблоком с картерной частью, опущенной ниже оси коленчатого вала. Между цилиндрами имеются протоки для охлаждающей жидкости. В нижней части блока расположены пять гнезд коренных подшипников. Крышки подшипников обрабатываются в сборе с блоком цилиндров и, следовательно, не взаимозаменяемы. В картерной части блока цилиндров устанавливаются масляные форсунки охлаждения поршней.

Головка цилиндров (рисунок 6, позиция 2) отлита из алюминиевого сплава. В верхней части головки цилиндров располагается газораспределительный механизм: распределительные валы, рычаги привода клапанов, гидроопоры. Впускные и выпускные клапаны располагаются вертикально. Головка цилиндров имеет винтовые впускные каналы. По центральной осевой линии расположены топливные форсунки.

Поршень (рисунок 6, позиция 4) отлит из специального алюминиевого сплава, с камерой сгорания, выполненной в головке поршня. Юбка поршня бочкообразной формы, имеет приработочное покрытие. Внизу юбки выполнена выемка, которая обеспечивает работу поршня без касания с масляной форсункой охлаждения. Канавка под верхнее компрессионное кольцо с упрочняющей вставкой, выполненной из нерезистового чугуна.

Поршневые кольца (рисунок 6, позиция 5, 6, 7) устанавливаются по три на каждом поршне: два компрессионных и одно маслосъемное.

Верхнее компрессионное кольцо изготовлено из высокопрочного чугуна и имеет двухстороннюю трапецевидную форму и износостойкое покрытие.

Нижнее компрессионное кольцо изготовлено из серого чугуна, прямоугольного профиля, с минутной фаской, с износостойким покрытием.

Маслосъемное кольцо изготовлено из серого чугуна, коробчатого типа, с пружинным расширителем, с износостойким покрытием рабочих поясков.

Шатун (рисунок 6, позиция 9) - стальной кованный. Крышка шатуна обрабатывается в сборе с шатуном, и поэтому при переборке двигателя нельзя переставлять крышки с одного шатуна на другой. Крышка шатуна крепится болтами, которые ввертываются в шатун. Верхняя головка без втулки. Рабочая поверхность верхней головки покрывается износостойким покрытием.

Коленчатый вал (рисунок 7, позиция 11; рисунок 8, позиция 3; рисунок 9, позиция 1) стальной кованный, имеет для лучшей разгрузки восемь противовесов. Повышение износостойкости шеек достигается закалкой ТВЧ или газовым азотированием. Резьбовые пробки, закрывающие полости каналов, ставятся на герметик.

Вал динамически сбалансирован. Передний и задний хвостовики вала уплотняются самоподжимными резиновыми сальниками. На переднем конце вала устанавливаются: ведущая звездочка, втулка, шкив-демпфер и натяжной болт. На заднем конце вала крепится маховик. Направление вращения коленчатого вала - правое по ГОСТ 22836-77.

Вкладыши коренных шеек коленчатого вала (рисунок 7, позиция 10, 12) - сталеалюминиевые. Верхние вкладыши коренных подшипников с канавками, нижние - без канавок.

Вкладыши шатунных шеек (рисунок 6, позиция 11) сталебронзовые.


   

1 – блок цилиндров; 2 – головка цилиндров; 3 – камера сгорания; 4 – поршень; 5 – верхнее компрессионное кольцо; 6 – нижнее компрессионное кольцо; 7 – маслосъемное кольцо; 8 – поршневой палец; 9 – шатун; 10 – шатунная шейка коленчатого вала; 11 – вкладыши шатуна; 12 - противовес 

Рисунок 6 - Поперечный разрез двигателя


 

1 – болт стяжной; 2 – шкив с демпфером; 3 – шкив коленчатого вала; 4 – ротор датчика; 5 – демпфер; 6 –крышка цепи; 7 – сальник; 8 – звездочка; 9 – блок; 10 – верхний коренной вкладыш; 11 – вал коленчатый; 12 – нижний коренной вкладыш; 13 – крышка коренного подшипника; 14 – кольцо резиновое уплотнительное; 15 – втулка

 Рисунок 7 – Передний конец коленчатого вала


 

1 – крышка подшипника; 2 – вкладыши подшипника; 3 – вал коленчатый; 4 – блок; 5 – упорные полушайбы 

Рисунок 8 – Средний коренной подшипник коленчатого вала


 

1 – вал коленчатый; 2 – вкладыши подшипника; 3 – блок; 4 – сальникодержатель; 5 – сальник; 6 – маховик; 7 – болт маховика; 8 – подшипник; 9 – шайба болтов маховика; 10 – картер масляный; 11 крышка подшипников

Рисунок 9 – Задний конец коленчатого вала


3.2 Газораспределительный механизм

Распределительные валы (рисунок 11, позиция 4,6) стальные, кулачки впускного и выпускного распределительных валов имеют разный профиль, профиль кулачков несимметричен относительно оси кулачка. Звездочки привода устанавливаются на конусную втулку.

Валы вращаются в опорах, образованных головкой цилиндров и съемными алюминиевыми крышками. Крышки обрабатываются в сборе с головкой цилиндров и, следовательно, не взаимозаменяемы.

Клапаны:

Впускной и выпускной клапаны (рисунок 11, позиция 15, 12) изготовлены из жаропрочной стали и имеют возможность в процессе работы проворачиваться.

Привод клапанов от распределительных валов непосредственно через безопорный рычаг и гидроопору. Применение гидроопор клапанов исключает необходимость регулировки зазоров.


  ИЗОБРАЖЕНИЕ ОТСУТСТВУЕТ

1 – звездочка коленчатого вала; 2 – нижняя цепь; 3 – рычаг натяжного устройства со звездочкой нижней цепи; 4 – гидронатяжитель; 5 – ведомая звездочка промежуточного вала; 6 – ведущая звездочка промежуточного вала; 7 – гидронатяжитель верхней цепи; 8 – рычаг натяжного устройства со звездочкой верхней цепи; 9 – звездочка впускного распределительного вала; 10 – отверстие под технологический установочный штифт; 11 – верхняя цепь; 12 – звездочка выпускного распределительного вала; 13 – успокоитель цепи верхний; 14 – успокоитель цепи нижний; 15 – отверстие под штифт установки коленчатого вала в ВМТ; 16 – указатель ВМТ; 17 – метка указателя ВМТ

 Рисунок 10 – Привод распределительных валов


  

1 – гидроопора; 2 – пружина клапана; 3 – рычаг привода клапана; 4 – распределительный вал впускных клапанов; 5 – крышка распределительного вала; 6 – распределительный вал выпускных клапанов; 7 – сухарь клапана; 8 – тарелка пружины клапана; 9 – маслоотражательный колпачок; 10 – опорная шайба пружины клапана; 11 – седло выпускного клапана; 12 – выпускной клапан; 13 – втулка направляющая выпускного клапана; 14 – втулка направляющая впускного клапана; 15 – впускной клапан; 16 – седло впускного клапана

 Рисунок 11 – Привод клапанов


1 – корпус клапана в сборе; 2 – кольцо запорное; 3 – плунжер; 4 – корпус; 5 – пружина; 6 – кольцо стопорное

 Рисунок 12 – Гидронатяжитель


Гидронатяжитель предназначен для создания постоянного натяжения и гашения колебаний цепей привода распределительных валов. Он состоит из корпуса 4 и плунжера 3, подобранных на заводе-изготовителе с зазором 0,025…0,030 мм. На внутренней поверхности корпуса имеются канавки специального профиля и канавка под стопорное кольцо 6, на наружной поверхности – две лыски под ключ 19 мм. Плунжер имеет форму стакана, внутри которого установлена пружина 5, которая сжата клапаном 1, ввернутым в корпус. На наружной поверхности плунжера имеются две канавки специального профиля, в которых установлены разрезные пружинные кольца – стопорное кольцо 6 и запорное кольцо 2. Стопорное кольцо предотвращает выход плунжера из корпуса при транспортировке и монтаже гидронатяжителя, запорное кольцо ограничивает обратный ход плунжера. Носок плунжера имеет сферическую поверхность, которой он контактирует со стальным упором рычага натяжного устройства со звездочкой.

Плунжер 3 в сборе с запорным кольцом 2 под действием пружины 5 без заеданий с четкой фиксацией должен перемещаться из одной канавки в другую, находящихся в корпусе 4, выдвигаясь из корпуса. Обратному перемещению плунжера препятствует специальный профиль канавок, действующих как храповой механизм.

В корпусе клапана 1 расположен обратный шариковый клапан, через который масло из магистрали двигателя поступает через прорезь на торце и отверстие в корпусе клапана.


 

1- болт; 2 – стопорная пластина; 3 – ведущая звездочка; 4 – ведомая звездочка; 5 – передняя втулка вала; 6 – промежуточный вал; 7 – труба промежуточного вала; 8 – валик-шестерня; 9 – гайка; 10 – шестерня привода масляного насоса; 11 – задняя втулка вала; 12 – блок цилиндров; 13 – фланец промежуточного вала; 14 – штифт

  Рисунок 13 – Промежуточный вал


Промежуточный вал предназначен для передачи движения распределительным валам через промежуточные звездочки, нижнюю и верхние цепи. Кроме этого он служит для привода масляного и топливоподкачивающего насосов.

Вал изготавливается из стали. Наружная поверхность вала термообработана.

Промежуточный вал вращается во втулках, запрессованных в отверстия в приливах блока цилиндров. Передняя 5 и задняя 11 втулки сталеалюминиевые.

От осевых перемещений промежуточный вал удерживается стальным фланцем 13, который расположен между торцем передней шейки вала и ступицей ведомой звездочки 4 с зазором 0,05…0,2 мм и закреплен двумя болтами М8 к переднему торцу блока цилиндров.

Осевой зазор обеспечивается разницей между длиной уступа на валу и толщиной фланца. Для повышения износостойкости фланец закален, а для улучшения приработки торцевые поверхности фланца шлифованы и фосфатированы.

На передний цилиндрический выступ вала установлена ведомая звездочка 4. Ведущая звездочка 3 цилиндрическим выступом устанавливается в отверстие ведомой звездочки 4, а ее угловое положение фиксируется штифтом 14, запрессованным в ступицу ведомой звездочки 4.

Обе звездочки “ напроход” крепятся двумя болтами 1 (М8) к промежуточному валу. Болты контрятся отгибом на их грани углов стопорной пластиной 2.

На хвостовике промежуточного вала с помощью шпонки и гайки 9 закреплена ведущая винтовая шестерня 10 привода масляного насоса.

Свободная поверхность промежуточного вала (между опорными шейками) герметично закрыта тонкостенной стальной трубой.


 

1 – рычаг привода клапана; 2 – скоба рычага привода клапана; 3 – ролик игольчатый; 4 – ось ролика рычага клапана; 5 – кольцо стопорное; 6 – ролик рычага клапана

  Рисунок 14 – Рычаг привода клапана


Рычаг привода клапана изготовлен из стали. Предназначен для передачи перемещения, задаваемого кулачком распределительного вала, стержню клапана. Для уменьшения трения в приводе клапанов в конструкции рычага применен ролик на игольчатых подшипниках. При установке на двигатель рычаг подсобирается с гидроопорой и фиксируется скобой 2, охватывающей шейку гидроопоры.


  

1 – корпус; 2 – пружина; 3 – обратный клапан; 4 – поршень; 5 – перепускное отверстие; 6 – стопорное кольцо; 7 – плунжер; 8 – полость между корпусом и поршнем

 Рисунок 15 – Гидроопора


Принцип работы гидроопоры заключается в следующем. При отсутствии внешней сжимающей нагрузки масло из системы смазки двигателя через открытый клапан заполняет полость между корпусом и поршнем, выдвигая плунжер из корпуса и выбирая тем самым зазоры в механизме. При набегании кулачка на рычаг привода клапана сжимающая внешняя нагрузка резко повышает давление под поршнем, обратный клапан гидроопоры закрывается и гидроопора работает как “жесткий” элемент. За счет зазора между плунжером и корпусом (около 5…8 мкм) небольшая часть масла выдавливается через этот зазор, а гидроопора под нагрузкой сжимается на величину 0,01…0,05 мм. При сходе кулачка с рычага привода клапана с поступлением новой небольшой порции масла под поршень величина гидроопоры восстанавливается.

 3.3 Система смазки

 Система смазки (рисунок 16) - комбинированная с подачей масла к трущимся поверхностям под давлением и разбрызгиванием.

Система смазки включает: масляный картер 25, масляный насос 24 с приемным патрубком и редукционным клапаном, привод масляного насоса, масляные каналы в блоке, головке цилиндров и коленчатом валу, теплообменник 3, полнопоточный масляный фильтр 4, стержневой указатель уровня масла 19, крышку маслозаливной горловины 11, датчики давления масла 14 и 15, форсунку охлаждения поршня 1.

На указателе уровня масла имеются метки: верхнего уровня "П" и нижнего уровня "О". Уровень масла должен находиться между этими метками.

Циркуляция масла происходит следующим образом. Насос (рисунок 16, позиция 24; рисунок 17) засасывает масло из картера и по каналу в блоке подводит его к жидкостно-масляному теплообменнику, а затем к полнопоточному фильтру (рисунок 16, позиция 4; рисунок 20). В случае превышения давления 450 кПа плунжер редукционного клапана (рисунок 18) открывает перепускное отверстие, через которое масло перетекает в зону всасывания масляного насоса. После фильтра масло поступает в главную масляную магистраль и через каналы в блоке смазывает коренные подшипники, подшипники промежуточного вала, верхний подшипник валика привода масляного насоса и подводится к гидронатяжителю цепи первой ступени привода распределительных валов. От коренных подшипников масло через внутренние каналы коленчатого вала смазывает шатунные подшипники. Поршневые пальцы и верхние головки шатунов смазываются разбрызгиванием.

От верхнего подшипника валика привода масляного насоса масло через поперечные сверления и внутреннюю полость валика подается для смазки опорных шеек валика привода топливоподкачивающего насоса, а также для смазки нижнего подшипника валика и опорной поверхности ведомой шестерни привода.

Шестерни привода маслонасоса смазываются струей масла через сверление в главной масляной магистрали.

Для охлаждения поршня предусмотрена масляная форсунка (рисунок 21), в которую масло поступает под давлением. При давлении масла 1,2-1,5 кгс/см2 происходит открытие клапана форсунки и подача непрерывной струи масла на днище поршня.

Из главной масляной магистрали масло через канал в блоке поступает в головку цилиндров, смазывает опоры распределительных валов и подводится к гидронатяжителю цепи второй ступени привода распределительных валов, к гидроопорам и к датчикам давления масла. Вытекая из зазоров и стекая в картер в передней части головки цилиндров, масло смазывает цепи, рычаги натяжных устройств со звездочками и звездочки привода распределительных валов.

Через специальные отверстия в блоке масло под давлением по нагнетательной трубке поступает в подшипниковый узел турбокомпрессора и к вакуумному насосу, смазывая его детали, а затем по сливным шлангам стекает в поддон.

Контроль за давлением масла осуществляется датчиком давления 12 и указателем на щитке приборов. Кроме того система снабжена датчиком и сигнализатором аварийного давления масла. Сигнализатор аварийного давления масла загорается при 40...80 кПа (0,4...0,8 кгс/см2). Датчики давления ввернуты в штуцер, установленный в масляный канал головки цилиндров.


 

1 – форсунка подачи масла на охлаждение поршня; 2 – главная масляная магистраль; 3 – теплообменник жидкостно-масляный; 4 – масляный фильтр; 5 – форсунка подачи масла на шестерни привода масляного насоса; 6 – подвод масла к верхнему подшипнику валика привода масляного насоса; 7 – вакуумный насос; 8 – подача масла к подшипникам; 9 – подвод масла к гидроопоре; 10 – верхний натяжитель цепи; 11 – крышка маслозаливной горловины; 12 – рукоятка указателя уровня масла; 13 – подвод масла к опорной шейке распределительного вала; 14 – датчик указателя давления масла; 15 – датчик сигнализатора аварийного давления масла; 16 – турбокомпрессор; 17 – шатунный подшипник; 18 – коренной подшипник; 19 – указатель уровня масла; 20 – верхний уровень масла; 21 – нижний уровень масла; 22 – пробка слива масла; 23 – маслоприемник; 24 – масляный насос; 25 – масляный картер

    Рисунок 16 – Схема системы смазки двигателя ЗМЗ-514.10


1 – ведущая шестерня; 2 – корпус; 3 – валик; 4 – ось; 5 – ведомая шестерня; 6 – приемный патрубок с сеткой и редукционным клапаном. 

Рисунок 17 – Масляный насос


Масляный насос шестеренчатого типа установлен внутри масляного картера и крепится к блоку цилиндров двумя болтами и держателем масляного насоса. Ведущая шестерня 1 неподвижно закреплена на валике 3 с помощью штифта, а ведомая 5 свободно вращается на оси 4, запрессованной в корпусе 2 насоса. Корпус насоса изготовлен из алюминиевого сплава, шестерни – из металлокерамики. К корпусу тремя винтами крепится чугунный приемный патрубок 6 с сеткой.


 

 1 – плунжер; 2 – пружина; 3 – перепускное отверстие, 4 – пробка

   Рисунок 18 – Редукционный клапан


Редукционный клапан плунжерного типа, расположен в корпусе маслоприемника. Редукционный клапан отрегулирован на заводе установкой тарированной пружины. Менять регулировку клапана в эксплуатации не рекомендуется.


   

1 – валик; 2 – ведомая шестерня; 3 – втулка; 4 – прокладка; 5 – топливоподкачивающий насос; 6 – шпонка; 7 – ведущая шестерня; 8 – промежуточный вал; 9 – шестигранный валик

   Рисунок 19 – Привод масляного насоса и ТПН


Привод масляного насоса и ТПН осуществляется парой винтовых шестерен от промежуточного вала 8 привода распределительных валов.

Промежуточный вал вращается во втулках, запрессованных в расточки блока цилиндров.

На валу с помощью шпонки 6 установлена и закреплена фланцевой гайкой ведущая шестерня 7, находящаяся в зацеплении с ведомой шестерней 2, напрессованной на валик 1, вращающийся в расточках блока цилиндров.

В верхнюю часть ведомой шестерни запрессована втулка 3, имеющая внутреннее шестигранное отверстие. В отверстие втулки вставляется шестигранный валик 9, верхний конец которого входит в шестигранное отверстие валика привода топливоподкачивающего насоса, а нижний - в шестигранное отверстие валика масляного насоса.


 

1 – пружина; 2 – корпус; 3 – фильтрующий элемент перепускного клапана; 4 – перепускной клапан; 5 – фильтрующий элемент; 6 – противодренажный клапан; 7 – крышка; 8 – прокладка

   Рисунок 20 – Масляный фильтр


Фильтр очистки масла – полнопоточный, неразборный. Фильтр работает следующим образом.

Масло под давлением через входное отверстие в крышке 7 попадает в полость между наружной поверхностью фильтрующего элемента 5 и корпусом 2, проходит через фильтрующую штору элемента 5, очищается и попадает через центральное отверстие крышки 7 в главную масляную магистраль.

При пуске холодного двигателя или предельном загрязнении фильтрующего элемента 5 очистка и подача масла происходит через фильтрующий элемент 3 и перепускной клапан 4. При этом на фильтрующем элементе 3 происходит отложение механических примесей как поступающих с маслом из масляного картера, так и смываемых потоком масла с фильтрующей шторы элемента 5.

Вытекание масла из фильтра при неработающем двигателе предотвращается противодренажным клапаном 6.


 

 1 – корпус клапана; 2 – корпус форсунки; 3 – трубка; 4 - поршень

    Рисунок 21 – Схема работы форсунки охлаждения поршня


3.4 Система охлаждения

Система охлаждения (рисунок 22) - жидкостная, закрытая, с принудительной циркуляцией охлаждающей жидкости. Система включает в себя водяные рубашки в блоке цилиндров и в головке блока, водяной насос, термостат, радиатор, теплообменник жидкостно-масляный, расширительный бачок, вентилятор, краники, датчики температуры охлаждающей жидкости (сигнал для блока управления), указателя температуры охлаждающей жидкости, сигнализатора ее перегрева, пробку расширительного бачка.

В систему также включен радиатор отопителя салона, а в случае автофургонов с двумя рядами сидений и автобусов - два отопителя и электронасос системы отопления.

Наиболее выгодный температурный режим охлаждающей жидкости лежит в пределах 80...90 0С. Указанная температура поддерживается при помощи термостата, действующего автоматически.

Поддержание термостатом правильного температурного режима в системе охлаждения оказывает решающее влияние на износ деталей двигателя и экономичность его работы.

Для контроля температуры охлаждающей жидкости на щитке приборов автомобиля имеется указатель температуры, датчик которого ввернут в корпус термостата. Кроме того, на щитке приборов автомобиля имеется сигнализатор аварийной температуры, загорающийся красным цветом при повышении температуры жидкости свыше 104 ºС. При загорании сигнализатора следует немедленно остановить двигатель и устранить причину перегрева охлаждающей жидкости.


 

 I – схема системы отопления с одним отопителем; II – схема системы отопления с двумя отопителями (для автофургонов с двумя рядами сидений и автобусов); 1 – двигатель; 2 – термостат; 3 – датчик указателя температуры охлаждающей жидкости; 4 – датчик температуры охлаждающей жидкости (сигнал для блока управления); 5 – датчик сигнализатора перегрева охлаждающей жидкости; 6 – пробка расширительного бачка; 7 – расширительный бачок; 8 – вентилятор; 9 – радиатор; 10 – сливной краник радиатора; 11 – водяной насос; 12 – теплообменник; 13 – сливной краник блока цилиндров; 14 – краник отопителя салона; 15 – радиатор отопителя салона; 16 – электронасос системы отопления

 Рисунок 22 – Схема системы охлаждения автомобилей семейства ”ГАЗель” с двигателем ЗМЗ-514


 

1 – ступица; 2 – фиксатор; 3 – корпус; 4 – сальник; 5 – крыльчатка; 6 – контрольное отверстие для выхода охлаждающей жидкости; 7 – валик с подшипником

 Рисунок 23 – Водяной насос


Водяной насос центробежного типа расположен и закреплен на крышке цепи. Подшипник 7 отделен от охлаждающей жидкости самоподжимным сальником 4 неразборной конструкции, в котором расположены манжета и уплотняющая шайба. Жидкость, просачивающаяся через сальник, не попадает в подшипник, а вытекает наружу через контрольное отверстие 6, которое при проведении ТО-2 надо прочищать. Подшипник от перемещения удерживается фиксатором 2, который завернут до упора и закернен. Подшипник заполняется смазкой при сборке и в процессе эксплуатации добавления смазки не требуется. Ступица 1 и крыльчатка 5 напрессованы на валик подшипника.

Привод насоса (и генератора) осуществляется поликлиновым ремнем 6РК 1220.


 

1 – клапан; 2 – шток; 3 – стойка; 4 – прокладка; 5 – датчик термосиловой; 6 – пружина клапана; 7 – корпус 

Рисунок 24 – Термостат


Термостат с твердым наполнителем, одноклапанный, типа ТС108-01 расположен в корпусе, установленном на выходном отверстии головки цилиндров, и соединен шлангами с водяным насосом и радиатором.

На стойке термостата 3, неподвижно закрепленной в корпусе 7, установлен шток 2, входящий внутрь термосилового датчика 5. В исходном состоянии на холодном двигателе пружина 6 прижимает клапан 1 к седлу, и циркуляция жидкости осуществляется по так называемому малому кругу во всасывающую полость водяного насоса, а затем непосредственно в двигатель и теплообменник, минуя радиатор.

Клапан термостата начинает открываться при температуре охлаждающей жидкости 82±2 ºС. При температуре 94 ºС он полностью открыт. При этом вся жидкость проходит через крышку термостата и далее – в радиатор.

  3.5 Система подачи топлива

Принципиальная схема топливоподачи и отвода топлива показана на рисунке 25. Топливо из бака 19 по трубке подачи топлива 20 к фильтру-отстойнику 13, через трубку подачи топлива 12, шланг топливопровода 11 и трубку подачи топлива 10 за счет разрежения поступает в топливоподкачивающий насос (ТПН) 8, из него подается в фильтр тонкой очистки топлива (ФТОТ) 9 под давлением 0,8 кг/см2, откуда очищенное топливо поступает в ТНВД к насосной секции и под давлением 0,2-0,7 МПа направляется во внутреннюю полость корпуса ТНВД 5. Далее топливо попадает в насосную секцию высокого давления и с помощью плунжера-распределителя в соответствии с порядком работы цилиндров подается по топливопроводам высокого давления 4 в форсунки 1, с помощью которых осуществляется впрыскивание топлива в камеру сгорания дизеля.

Избыточное топливо от форсунок по шлангу отсечного топлива 3 поступает к штуцеру ТНВД и далее по другому шлангу отсечного топлива 6 от штуцера ТНВД и линии отвода топлива стекает в топливный бак.


 


  

1 – электромагнитный клапан остановки двигателя; 2 – винт регулировки максимальных оборотов холостого хода; 3 – штуцер слива топлива; 4 – регулировочный винт максимальной подачи топлива (опломбирован и при эксплуатации не регулируется); 5 – штуцер отсечного топлива; 6 – штуцер корректора наддува воздуха; 7 – корректор по наддуву воздуха; 8 – рычаг управления подачей топлива; 9 – штуцер подвода топлива; 10 – ступица приводного вала; 11 – винт регулировки минимальных оборотов холостого хода; 12 – корректор угла опережения впрыска при холодном пуске двигателя; 13 – датчик положения рычага управления подачей топлива

 Рисунок 26 – Топливный насос высокого давления типа VE


Топливный насос высокого давления подает в цилиндры дизеля строго дозированное количество топлива под высоким давлением в определенный момент времени в зависимости от нагрузки и скоростного режима.


 

1 – пробка пружины; 2 – кольцо; 3 – пружина поршня; 4 – корпус насоса; 5 – поршень; 6 – кольцо; 7 – толкатель; 8 – ось ролика; 9 – ролик толкателя; 10 – привод насоса; 11 – болт; 12 – шайба; 13 – шайба; 14 – кольцо; 15 – ввертыш; 16 – клапан топливоподкачивающего насоса; 17 – втулка распорная

 Рисунок 27 – Топливоподкачивающий насос


 

1 – корпус форсунки; 2 – проставка; 3 – пружина малая 1; 4 – нажимной штифт; 5 – направляющий элемент; 6 – пружина большая 2; 7 – нажимной штифт; 8 – седло пружины; 9 – проставка; 10 – проставка; 11 – упорная втулка; 12 – обойма форсунки

 Рисунок 28 – Форсунка подачи топлива


Форсунка закрытая, с двухстадийной подачей топлива, давление впрыска:


   

I: 1 – рукоятка подкачивающего насоса; 2 – пробка для выпуска воздуха; 3 - подогреватель; 4 – фильтрующий элемент; 5 – пробка слива с датчиком наличия воды; 6, 7, 8 – прокладки; 9 – датчик температуры топлива

II: 1 – пробка для выпуска воздуха; 2 – подогреватель; 3 – фильтрующий элемент; 4 – пробка слива 

Рисунок 29 – Фильтр тонкой очистки топлива двух вариантов


Фильтр тонкой очистки топлива имеет важное значение для нормальной и безаварийной работы ТНВД и форсунки. Поскольку плунжер, втулка, нагнетательный клапан и элементы форсунки являются деталями прецизионными, топливный фильтр должен задерживать мельчайшие абразивные частицы размером 3-5 мкм. Важной функцией фильтра является также задержание и отделение воды, содержащейся в топливе. Попадание влаги во внутреннее пространство насоса может привести к выводу последнего из строя по причине образования коррозии. Задержанная фильтром вода собирается в отстойнике фильтра, откуда должна удаляться при проведении сезонного обслуживания.

Фильтры тонкой очистки топлива могут быть как в варианте с подкачивающим насосом (рисунок 29.I) так и в варианте без подкачивающего насоса и без датчика наличия воды (рисунок 29.II).

В варианте I заполнение топливной системы можно выполнить при неработающем двигателе ручной подкачкой.

 3.6 Система впуска воздуха и выпуска отработавших газов

 Система впуска воздуха (рисунок 30) включает в себя: впускной патрубок, турбокомпрессор, нагнетательный патрубок, воздуховод, ресивер, впускную трубу, впускные каналы головки цилиндров, впускные клапаны.

Подача воздуха при запуске двигателя осуществляется за счет разрежения, создаваемого поршнями, а далее турбокомпрессором с регулируемым наддувом.

Выпуск отработавших газов осуществляется через выпускные клапаны, выпускные каналы головки цилиндров, чугунный выпускной коллектор, турбокомпрессор, приемный патрубок трубы глушителя и далее по выпускным трубам через глушители системы выхлопа автомобиля.

Применена четырехклапанная система газораспределения на один цилиндр, которая позволяет значительно улучшить наполнение и очистку цилиндров по сравнению с двухклапанной, а также в совокупности с винтовой формой впускных каналов обеспечить вихревое движение воздушного заряда для лучшего смесеобразования.

Одним из основных узлов системы является турбокомпрессор (рисунок 31), который использует энергию отработавших газов для нагнетания воздушного заряда в цилиндры. Колесо турбины и колесо компрессора находятся на общем валу, который вращается в плавающих радиальных подшипниках скольжения. Турбокомпрессор повышает эффективные показатели двигателя – мощность и крутящий момент, снижает удельный расход топлива.


 

1 – впускная труба; 2 – ресивер; 3 – воздуховод; 4 – выпускной (нагнетательный) патрубок турбокомпрессора; 5 – впускной патрубок турбокомпрессора

 Рисунок 30 – Система впуска воздуха


 

1 – корпус компрессора; 2 – пневмопривод перепускного клапана; 3 – корпус турбины; 4 – корпус подшипника 

Рисунок 31 – Турбокомпрессор


 

3.7 Система рециркуляции отработавших газов (СРОГ)

 

Система рециркуляции отработавших газов (рисунок 32) служит для снижения выброса токсичных веществ (NOx) с отработавшими газами путём подачи части отработавших газов (ОГ) из выпускного коллектора в цилиндры двигателя.

Рециркулирование отработавших газов на двигателе начинается после прогрева охлаждающей жидкости до температуры 35…40 0С и осуществляется во всем диапазоне частичных нагрузок. При работе двигателя на полной нагрузке система рециркуляции отработавших газов выключается.

При подаче напряжения 12 В открывается электромагнитный клапан, который устанавливается непосредственно на автомобиле, и под воздействием разрежения, которое создаётся в наддиафрагменной полости пневмокамеры 1 вакуумным насосом, цилиндрическая пружина 3 сжимается, шток 4 с клапаном 5 поднимается и в результате этого происходит перепуск части ОГ из коллектора 7 в выпускной (нагнетательный) патрубок турбокомпрессора 8, а далее в цилиндры двигателя.


 

отработавшие газы

воздух

смесь отработавших газов с воздухом

1 – пневмокамера; 2 – шланг от электромагнитного клапана управления к клапану рециркуляции; 3 – пружина; 4 – шток клапана рециркуляции; 5 – клапан рециркуляции; 6 – трубка рециркуляции; 7 – коллектор; 8 – выпускной патрубок турбокомпрессора

 Рисунок 32 – Система рециркуляции отработавших газов


В случае отсутствия перемещения штока проверить наличие управляющего разрежения на диафрагменном механизме клапана рециркуляции. Если разрежение имеется, то неисправен клапан, который необходимо заменить.

Для управления рециркуляцией ОГ блок управления использует показания датчиков температуры охлаждающей жидкости, положения рычага ТНВД, числа оборотов и данные, записанные в его память.

Система рециркуляции не работает на холостом ходу и при полной подаче топлива.

3.8 Система вентиляции картера

 Система вентиляции картера (рисунок 33) – закрытого типа, действующая за счёт разрежения во впускной системе. Маслоотражатель размещён в крышке маслоотделителя.


    

картерные газы

смесь воздуха с картерными газами

1 – воздуховод; 2 - крышка клапанов; 3 – крышка маслоотделителя; 4 – маслоотражатель; 5 – шланг вентиляции; 6 – выпускной патрубок турбокомпрессора; 7 – турбокомпрессор; 8 – впускной патрубок турбокомпрессора; 9 – впускная труба; 10 – ресивер 

Рисунок 33 – Система вентиляции картера


При работе двигателя картерные газы проходят по каналам блока цилиндров в головку цилиндров, смешиваясь по пути следования с масляным туманом, далее проходят через маслоотделитель, который закреплен на крышке клапанов 2. В маслоотделителе масляная фракция картерных газов отделяется маслоотражателем 4 и стекает через отверстия в полость головки цилиндров и далее в картер двигателя. Осушенные картерные газы по шлангу вентиляции 5 поступают через впускной патрубок 8 в турбокомпрессор 7, в котором они смешиваются с чистым воздухом и подаются через выпускной (нагнетательный) патрубок 6 турбокомпрессора 7 по воздуховоду 1 последовательно в ресивер 10, впускную трубу 9 и далее в цилиндры двигателя.

Внимание!

При эксплуатации не нарушайте герметичность системы вентиляции и не допускайте работу двигателя при открытой маслозаливной горловине. Это вызывает повышенный унос масла с картерными газами и загрязнение окружающей среды.

3.9 Электрооборудование

 На двигателе установлено электрооборудование постоянного тока.

Номинальное напряжение - 12 В. Приборы электрооборудования подсоединены по однопроводной схеме. С "массой" двигателя соединены все клеммы "-" (минус) приборов и агрегатов электрооборудования.

Стартер с редуктором, дистанционным электромагнитным включением.

Генератор с номинальным напряжением 14 В и максимальной токоотдачей в нагретом состоянии не менее 72 А с выводами фазы и дополнительных диодов, с вакуумным насосом.

Ремонт электрооборудования производится на специализированных СТО.

 3.10 Сцепление

 Сцепление (рисунок 34) сухое, однодисковое с диафрагменной нажимной пружиной.

Ведомый диск диаметром 240 мм состоит из фрикционных накладок, соединенных с диском посредством пружинных пластин, обеспечивающих особую упругость, что необходимо для плавного включения сцепления и уменьшения износа фрикционных накладок.

Ведомый диск передает крутящий момент на ступицу через 6 пружин, уменьшающих крутильные колебания в трансмиссии. Кроме того диск снабжен фрикционным гасителем крутильных колебаний, состоящим из шайбы, пружины и теплоизолирующей шайбы.

Нажимной диск состоит из кожуха 8, нажимного диска 4, диафрагменной пружины 5 и опорных колец 6 и 7. Диск с кожухом соединен посредством девяти соединительных пластин, по три штуки в пакете.


1 – маховик; 2 – ведомый диск; 3 – картер; 4 – нажимной диск; 5 – диафрагменная нажимная пружина; 6, 7 – опорные кольца; 8 – кожух сцепления; 9 – соединительные пластины 

Рисунок 34 – Сцепление


 3.11 Особенности технического обслуживания сцепления

 Уход за сцеплением заключается в периодической проверке крепления картера сцепления, степени изношенности фрикционных накладок.

О степени изношенности фрикционных накладок можно судить по расстоянию между маховиком и нажимным диском при включенном сцеплении. Если это расстояние составляет менее 6 мм, то целесообразно снять ведомый диск для ремонта или замены новым.

Расстояние между маховиком и нажимным диском целесообразно проверять через 80000–100000 км при эксплуатации автомобиля в нормальных условиях и через 40000–50000 км при эксплуатации в тяжелых условиях.

 Возможные неисправности сцепления и методы их устранения 

 

Неисправность и ее признаки

Вероятная причина

Способ устранения

1

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

Неполное выключение сцепления (сцепление ведет)

 

 

Неполное включение сцепления (сцепление пробуксовывает)

 

 

 

 

 

 

Вибрация, шумы и металлическое дребезжание в трансмиссии

а) заедание ступицы ведомого диска на шлицах первичного вала

б) неплоскостность и торцевое биение ведомого диска

 

а) ослабление диафрагменной пружины сцепления

б) попадание масла на фрикционные накладки ведомого диска

 

 

 

в) чрезмерный износ фрикционных накладок

 

г) см. п. 1а

а) поломка или износ деталей демпферного устройства ведомого диска

б) износ фрикционной шайбы или ослабление нажимной пружины фрикционного гасителя

Устранить заедание на шлицах (зачистить шлицы)

 

Заменить ведомый диск или произвести его правку

 

Заменить пружину или нажимной диск в сборе

Заменить ведомый диск или фрикционные накладки. При небольшом замасливании промыть накладки керосином и зачистить мелкой шкуркой

Заменить фрикционные накладки или ведомый диск

 

Заменить ведомый диск в сборе

 

Заменить фрикционную шайбу или пружину гасителя

 

 4 СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ДВИГАТЕЛЕМ 

Система управления двигателем предназначена для запуска двигателя, управления им в режиме движения транспортного средства и остановки. Система управления двигателем ЗМЗ-514.10 приведена на рисунке 35

 4.1 Основными функциями данной системы являются:

 4.2 Работа системы управления двигателем

 В своей работе система управления двигателем использует данные, полученные от датчиков системы и программы, заложенной в памяти блока управления.

Система работает следующим образом:

При включении зажигания на панели приборов загораются и гаснут через 1 секунду контрольная лампа и лампа наличия воды в топливе. Это означает, что система исправна и готова к работе.

Далее блок управления определяет температурное состояние двигателя по датчику температуры охлаждающей жидкости. Если температура ниже +23 ºС, то блок управления через реле выдает команду на включение свечей накаливания. При этом загорается контрольная лампа и горит не более 15 секунд (время зависит от температурного состояния двигателя), что свидетельствует о разогреве свечей накаливания. Если после окончания работы свечей накаливания лампа продолжает гореть, это свидетельствует об ошибках в системе, которые обнаружены самодиагностикой. После запуска холодного двигателя свечи накаливания работают до тех пор, пока двигатель не прогреется.

На режимах холодного пуска и прогрева двигателя блок управления выдает команду топливному насосу высокого давления на увеличение угла опережения впрыска топлива.

После запуска и прогрева двигателя, в зависимости от нажатия на педаль акселератора, блок управления выдает электрические импульсы на пневмоэлектромагнитный клапан управления подачей вакуума от вакуумного насоса на клапан рециркуляции отработавших газов. Для управления рециркуляцией отработавших газов блок управления использует показания датчиков температуры охлаждающей жидкости, положения рычага ТНВД, числа оборотов и данные, заложенные в его память.

Регулирование мощности двигателя производится посредством управления рычагом подачи топлива ТНВД. В зависимости от величины перемещения рычага подачи топлива, ТНВД автоматически дозирует цикловую подачу топлива в зависимости от оборотов и степени наддува.

Управление рычагом подачи топлива производится приводом, установленном на автомобиле. Контроль за работой двигателя осуществляется датчиками, установленными в его системах. Показания датчиков отображаются на указателях, встроенных в щиток приборов автомобиля.

Блок управления определяет число оборотов по датчику оборотов коленчатого вала и выдает сигнал на тахометр панели приборов автомобиля.

При превышении допустимого количества воды в топливном фильтре, которое определяется датчиком наличия воды, расположенным в фильтре тонкой очистке топлива, загорается лампа, установленная на панели приборов автомобиля. В этом случае необходимо незамедлительно остановить двигатель и слить воду из фильтра тонкой очистки топлива. Невыполнение данных мероприятий может привести к выходу двигателя из строя.

В случае выхода из строя датчиков, исполнительных устройств или цепей системы управления, блок управления автоматически переходит в защищенный режим работы. При этом на приборной панели загорается и постоянно горит контрольная лампа.

Работа системы в защищенном режиме ухудшает запуск, особенно холодного двигателя, увеличивает токсичность или расход топлива.

В этом случае необходимо проведение ремонтных работ.

 4.3 Встроенная диагностика электронного блока управления 514.3763. Коды ошибок

 Для диагностики системы управления двигателем могут использоваться специализированные устройства (тестеры). О возможности работы конкретного тестера с данной системой следует выяснить у производителя тестера или его представителей. Для проведения диагностических работ можно использовать персональный компьютер, совместимый с IBM PC. Однако его применение не является обязательным. Для работ с компьютером пригодно устройство сопряжения, применяемое для диагностики автомобилей с двигателями ЗМЗ-406 или автомобилей ВАЗ, но в этом случае необходимо доработать разъем устройства для подключения к системе.

В блоке управления реализован ряд мероприятий, направленных на своевременное обнаружение некорректной работы элементов системы управления или их цепей без каких либо дополнительных устройств (диагностических тестеров). При обнаружении встроенной системой диагностики любой из перечисленных в таблице 1 неисправностей загорается контрольная лампа “CHECK ENGINE” на панели приборов автомобиля. 

Таблица 1

Код неисправности

Название неисправности

Примечание или вероятная причина

41

Неисправность микропроцессора электронного блока управления

1 Устраняется только заменой электронного блока управления

21

Высокий уровень сигнала с датчика температуры охлаждающей жидкости

1 Обрыв в цепях датчика температуры жгута проводов (контакты 13 и 14 блока управления)

2 Выход из строя датчика температуры

22

Низкий уровень сигнала с датчика температуры охлаждающей жидкости

  1 Замыкание цепи с контакта 14 блока управления на “массу” или на цепь с контакта 13 блока управления

2 Выход из строя датчика температуры

23

Высокий уровень сигнала с датчика положения рычага топливного насоса (ТНВД)

1 Обрыв в цепях датчика положения рычага ТНВД жгута проводов (контакты 2 и 13 блока управления)

2 Выход из строя датчика положения рычага ТНВД

24

Низкий уровень сигнала с датчика положения рычага топливного насоса

1 Отсутствие напряжения между контактом 11 блока управления и массой автомобиля (норма - 5 вольт)

2 Замыкание цепи с контактом 2 блока управления на “массу” или на цепь с контактом 13 блока управления

3 Выход из строя датчика положения рычага ТНВД

25

Обнаружено наличие воды в отстойнике топливного фильтра

1 Запуск двигателя запрещен. Удалите воду из отстойника топливного фильтра

26

На свечи накаливания не поступает напряжение бортсети

1. Обрыв в цепи управления реле свечей накаливания

2 Обрыв в цепях питания свечей накаливания

3 Выход из строя реле свечей накаливания

31

Замыкание на плюсовой вывод бортовой сети цепи канала УОВТ (контакт 15 блока управления)

1 При наличии данной неисправности коды других ошибок можно прочитать только диагностическим тестером, т.к. управление лампами в этом случае не выполняется. Для устранения см. рекомендации в тексте

32

Обрыв или короткое замыкание на “массу” в цепи канала УОВТ (контакт 15 блока управления)

1 Проверить тестером и устранить неисправность

33

Короткое замыкание в цепи лампы “check engine”

1 Вывод 18 блока управления замыкает на плюсовой вывод бортовой сети

34

Короткое замыкание в цепи лампы “вода в топливе”

1 Вывод 10 блока управления замыкает на плюсовой вывод бортовой сети

35

Короткое замыкание в цепи реле свечей накаливания

1 Вывод 19 блока управления замыкает на плюсовой вывод бортовой сети

36

Короткое замыкание в цепи клапана рециркуляции

1 Вывод 9 блока управления замыкает на плюсовой вывод бортовой сети

 Контроль работоспособности ламп системы управления производится водителем визуально в момент включения зажигания. Лампы должны загореться примерно на 2сек. и при отсутствии ошибок в системе управления погаснуть.

Если при включении зажигания температура охлаждающей жидкости меньше 23 °С то лампа “check engine” через 2 секунды кратковременно гаснет и вновь зажигается с одновременным включением реле свечей накаливания на время от 3-х до 15-ти секунд и затем гаснет. Свечи продолжают некоторое время работать для обеспечения подогрева при пуске.

В случае наличия неисправностей лампа “check engine” продолжает непрерывно гореть. В случае если в системе присутствует ошибка “короткое замыкание в канале лампы “check engine”” (код неисправности 33), результаты диагностики автоматически сигнализируются лампой “наличия воды” в дизельном топливе.

Запрос диагностических кодов неисправностей осуществляется при выключенном зажигании путем замыкания между собой контактов 11 и 12 диагностического разъема. Выдача кодов неисправностей начинается блоком управления после включения зажигания при замкнутых контактах в диагностическом разъеме. В начале цикла выдачи кодов ошибок трижды осуществляется выдача кода “12”, свидетельствующего о работе в режиме выдачи кодов, а затем последовательно коды ошибок (также трижды по каждой неисправности).

  Возврат системы в рабочий режим производится в обратном порядке (сначала выключить зажигание, а затем удалить перемычку в диагностическом разъеме).

4.4 Особенности диагностики

 4.4.1 Если после установки перемычки в диагностический разъем и включения зажигания электронный блок управления не сигнализирует о входе в режим отображения кодов неисправности путем троекратного высвечивания кода “12”, а в рабочем режиме при включении зажигания лампа “check engine” зажигается на время менее 1 секунды, то возможно что в системе присутствует ошибка с кодом “31”. Чтобы убедиться в наличии именно этой ошибки, а не выхода из строя электронного блока управления, следует:

Если действительно существует ошибка с кодом “31”, электронный блок управления начнет выдачу информации об ошибках вспышками лампы, а между “массой” автомобиля и освобожденным контактом жгута проводов вольтметр должен показать наличие напряжения бортовой сети. При этом в числе других обнаруженных и отображаемых электронным блоком управления ошибок обязательно будет выдаваться ошибка с кодом “32” (обрыв в цепи контакта 15 электронного блока управления).

4.4.2 Для обеспечения возможности экспресс-проверки исправности электрической цепи электроклапана подачи вакуума от насоса на клапан рециркуляции в блоке управления предусмотрен режим его переключения при остановленном двигателе и включенном зажигании. Переключение должно происходить при каждом нажатии до упора рычага акселератора топливного насоса. При отпускании рычага состояние электроклапана возвращается в исходное.

4.4.3 Для проверки работы вакуумного клапана рециркуляции  необходимо прогреть двигатель до температуры выше 40 градусов. Затем следует плавно нажать на рычаг акселератора топливного насоса для увеличения частоты вращения коленчатого вала до 1350-1450 об/мин. О нормальной работе клапана свидетельствует перемещение его штока при резком отпускании рычага акселератора топливного насоса.



5 ОСОБЕННОСТИ ЭКСПЛУАТАЦИИ

 5.1 Заправка системы смазки двигателя 

 Заправка системы смазки производится через маслозаливную горловину, размещенную на крышке клапанов головки цилиндров. Работа двигателя с открытой маслозаливной горловиной не допускается. Количество залитого масла контролируется стержневым указателем уровня масла.

При горизонтальном положении автомобиля уровень масла должен находится между метками min и max, расположенными на указателе.

 5.2 Пуск двигателя в автомобиле

 Топливо и масло должны соответствовать сезону эксплуатации.

Для облегчения пуска двигателя в зимнее время допускается разбавлять топливо керосином не более 20% от объема топлива.

 5.3 Пуск холодного двигателя

 Двигатель считается холодным, если температура охлаждающей жидкости ниже +23 C.

Установите ключ в выключателе пуска, находящегося на рулевой колонке, в положение “I”. Подождите пока не погаснет контрольная лампа включения свечей накаливания. Выключите сцепление и включите стартер (положение “II”). Стартер держите включенным до пуска двигателя, но не более 10 секунд.

Повторную попытку запуска осуществляйте не ранее чем через 15-20 секунд.

Если двигатель не пускается или глохнет, верните ключ в положение “O”. Затем установите ключ в положение “I”, подождите пока не погаснет контрольная лампа включения свечей накаливания и включите стартер. Если двигатель не пускается после трех попыток, прекратите пуск, выясните и устраните неисправность.

Управление частотой вращения коленчатого вала двигателя при прогреве осуществляется автоматически.

При температуре окружающего воздуха выше 8 8С устройство подогрева топливного фильтра выключается автоматически.

 5.4 Пуск горячего двигателя

 Двигатель считается горячим, если температура охлаждающей жидкости +23 8С и выше.

Последовательность операций остается такой же, как и в случае пуска холодного двигателя, при этом не происходит повторное загорание контрольной лампы включения свечей накаливания, так как свечи накаливания не включаются.

 5.5 Регулировка холостого хода двигателя

 После запуска двигателя в случае несоответствия минимальной частоты вращения (800±50 оборотов в минуту) установить частоту вращения с помощью регулировочного винта минимальных оборотов холостого хода в ТНВД (рисунок 26, позиция 11).

 5.6 Обкатка двигателя в составе автомобиля

 Долговечность двигателя в значительной степени зависит от режимов его работы в период обкатки.

Продолжительность обкатки установлена 2500 км.

В период обкатки:

  1. Начинайте движение после прогрева двигателя на умеренной частоте вращения коленчатого вала.
  2. Проверяйте натяжение ремней привода вспомогательных агрегатов и ТНВД, так как в период обкатки происходит их наибольшая вытяжка.
  3. Частота вращения двигателя при пробеге автомобилем первых 2500 км не должна превышать 2500-3000 оборотов в минуту и быть не менее 1000 оборотов в минуту при работе под нагрузкой.
  4. Нагрузка автомобиля в период обкатки не должна превышать 0,5 максимальной.

 5.7 Рекомендуемые режимы эксплуатации

При движении автомобиля используйте режимы работы двигателя, характеризующиеся средними величинами нагрузок и оборотов коленчатого вала. Эти режимы являются наиболее экономичными с точки зрения эффективности использования топлива на единицу развиваемой мощности.

При работе двигателя контролируйте его температурный режим по указателю температуры на щитке приборов. Не допускайте его перегревания, это приведет к выходу двигателя из строя.

Не эксплуатируйте непрогретый двигатель на максимальных режимах, это приведет к повышенному износу деталей и увеличенному расходу топлива.

5.8 Техническое обслуживание

 Виды технического обслуживания

Техническое обслуживание после обкатки

Периодичность первого и второго ТО устанавливается в зависимости от категории условий эксплуатации автомобиля.

 Категория условий эксплуатации 

I

II

III

IV

 Первое техническое обслуживание 

10000

9500

9000

8500

 Второе техническое обслуживание 

20000
18000
16000
14000

 

Отклонение от километража, определяющего периодичность техничес­ких обслуживаний, допускается в пределах ±500 км.

Сезонное техническое обслуживание выполняется два раза в год - осенью и весной - совместно с проведением очередных работ по ТО-1 и ТО-2.

Расчетная периодичность СО - 30000 км пробега автомобиля. 

Содержание работ

Технические требования

Инструмент, материалы

1

2

3

Ежедневное техническое обслуживание

Проверить:

уровень масла в картере двигателя

 

-уровень жидкости в системе охлаждения

 

 

 

 

-герметичность систем питания, смазки, охлаждения

 

Уровень масла должен находиться между метками min и max на указателе

Уровень охлаждающей жидкости в расширительном бачке на холостом двигателе при температуре 15-20 °С должен быть у метки min или выше ее на 30-50 мм

Подтекание топлива, масла и охлаждающей жидкости не допускается

 

Визуально

 

 

Визуально

 

 

 

 

 

Визуально

Техническое обслуживание в период обкатки при пробеге 1000 км

Проверить крепление:

- впускной трубы, выпускного коллектора и деталей воздуховода

 

- фланца приемных труб

- генератора, стартера и натяжных роликов

- опор двигателя, картера сцепления

- топливопроводов, форсу-

нок, хомутов системы охлаждения

Заменить:

- масло и масляный фильтр

 

 

 Ослабленное крепление подтянуть

  

То же

 

 

 

 

Смотри “Особенности ТО двигателя”

 

Ключ 14 мм, ключ 6 мм с шестигранни-

ком, отвертка

Ключ 14 мм

Ключи 12, 13, 14, 17 мм

Ключ 14 мм

 

Ключи 7, 8, 10, 12, 19 мм, отвертка

Марка масла см. “Техническая характеристика двигателя и его систем”, специальный ключ

Техническое обслуживание в период обкатки при пробеге 2500 км

Проверить:

- крепление топливопроводов, ТНВД, турбокомпрессора, маслопроводов, хомутов шлангов системы охлаждения

- дымность и состав отрабо-

тавших газов

 

Ослабленное крепление подтянуть

 

 

 

См. “Особенности ТО двигателя”

 

Ключи 7, 8, 10, 12, 13, 19 мм, отвертка

 

 

По методике Правил 24 и 49-02 ЕЭК ООН

Первое техническое обслуживание (ТО-1)

Проверить:

- состояние и герметичность систем питания, смазки, охлаждения

- крепление генератора, стартера и натяжных роликов

- натяжение ремня привода вентилятора, генератора и насоса системы охлаждения

- крепление топливопроводов, форсунок, хомутов шлангов системы охлаждения двигателя

- натяжение зубчатого ремня топливного насоса высокого давления (ТНВД). При необходимости отрегулировать. После регулировки натяжения ремня проверить установку ТНВД

Слить:

- отстой из фильтров тонкой и грубой очистки топлива

Заменить:

- масло в двигателе и масляный фильтр

 

 

 

Подтекание топлива, масла и охлаждающей жидкости не допускается

Ослабленное крепление подтянуть

Прогиб ремня при нажатии с усилием 8 кгс должен быть 14±1 мм

Ослабленное крепление подтянуть

 

 

Смотри “Особенности ТО двигателя”

 

 

 

 

 

 

Наличие воды и грязи неприемлемо

 

Смотри “Особенности ТО двигателя”

 

 

 

 

 

Визуально

 

 

Ключи 14,17 мм

Линейка с динамометром, ключ 10 мм

Ключи 10, 12, 19 мм, отвертка

 

 

Ключ 12 мм

 

 

  

 

 

 

Отвернуть пробку рукой

 

Марки масел см. “Техническая характеристика двигателя и его систем”

Второе техническое обслуживание (ТО-2)

Выполнить все работы ТО-1

Проверить:

- состояние подвески двигателя и крепление опор

 

 

- крепление масляного картера

 

- крепление впускной трубы, выпускного коллектора и деталей воздуховода

 

- через ТО-2 дымность и состав отработавших газов

- состояние контактов в разъемах электрооборудования

 

Очистить:

- контрольное отверстие в водяном насосе для выхода охлаждающей жидкости

Заменить:

- масло в двигателе и масляный фильтр

 

 

 

 

- фильтрующий элемент воздушного фильтра

- при пробеге 50000 км заменить фильтрующий элемент фильтра тонкой очистки топлива

См. выше

 

Расслоение и разрыв подушек не допускается, ослабленное крепление подтянуть

Ослабленное крепление подтянуть

Ослабленное крепление подтянуть

 

 

Смотри “Особенности ТО двигателя”

Чистота контактов, надеж-ность соединений в разъемах

 

Течь не допускается

 

 

 

Смотри “Особенности ТО двигателя”

 

 

 

 

Смотри “Особенности ТО двигателя”

 

 

 

 

 

 

Ключ 14 мм

 

 

 

Ключ 13 мм

 

Ключ 14 мм, отвертка, ключ 6 мм с шестиг-

ранником

 

 

  Визуальный осмотр

 

 

Металлический cтержень D 3 мм

 

Марки масел см. “Техническая характеристика двигателя и его систем”

Ключ специальный

 

 

 

 

Сезонное техническое обслуживание (СО)

 

Выполнить все работы ТО-1,

ТО-2

Проверить:

- плотность охлаждающей жидкости

- свечи накаливания

 

 

 

- крепление водяного насоса и корпуса термостата

 

 

Заменить:

- топливо и масло соответственно сезону

 

 

 

Плотность должна быть 1,078-1,085 г/куб.см. при 20 °С

Целостность цепи

 

 

 

Ослабленное крепление подтянуть

 

 

 

Топливо и масло должны соответствовать сезону

 

 

 

Ареометр

 

Ключ 10 мм, контрольная лампа 12 В 3 Вт

Ключ 13 мм, ключ 6 мм с шестигранни-ком

 

5.9 Особенности технического обслуживания

 Для обеспечения постоянной готовности двигателя к работе и поддержания его высоких эксплуатационных качеств необходимо проводить ТО в сроки, указанные в сервисной книжке на двигатель, а также применять топливо, масло и охлаждающую жидкость, рекомендуемые в паспорте на двигатель и настоящем руководстве.

Уход за системой смазки заключается в проверке уровня масла, доливке и смене его, а также в замене масляного фильтра.

Перед установкой фильтра на двигатель смазать прокладку, завернуть фильтр на 3/4 оборота после касания прокладкой теплообменника. Заправить двигатель маслом. Запустить двигатель и через 30...40 с остановить. Убедиться в отсутствии течи между прокладкой фильтра и теплообменником.

Уход за системой охлаждения заключается в проверке уровня охлаждающей жидкости в расширительном бачке на холодном двигателе. Уровень жидкости должен быть не ниже метки min. При необходимости доливайте охлаждающую жидкость в расширительный бачок.

Необходимо поддерживать правильное натяжение ремней привода агрегатов: водяного насоса, генератора, насоса ГУР, вентилятора, устранять течь в системе, контролировать температуру охлаждающей жидкости в пределах 80-95 оС.

При необходимости отрегулировать натяжение ремней натяжными роликами, для чего необходимо ослабить болты крепления натяжных роликов и, закручивая болты, перемещающие ролики, произвести натяжение ремней.

5.10 Методика замены ремня привода ТНВД

1. Установить поршень первого цилиндра в ВМТ такта сжатия. Для этого нужно повернуть коленчатый вал и зафиксировать его положение с помощью технологического установочного штифта, проходящего через стенку блока цилиндров в паз маховика.

Убедиться в совпадении отверстия в первой шейке впускного распределительного вала и отверстия в передней крышке распределительных валов (смотреть через маслозаливную горловину крышки клапанов). В случае несовпадения отверстий вынуть штифт, повернуть коленчатый вал на 360° до совпадения отверстий и зафиксировать это положение штифтом, что будет соответствовать положению поршня первого цилиндра в ВМТ такта сжатия.

2. Ослабить гайку крепления натяжного ролика зубчатого ремня. Специальным ключом повернуть кронштейн натяжного ролика до упора по часовой стрелке, преодолевая усилие натяжной пружины. Закрепить гайку крепления натяжного ролика в этом положении.

3 Снять зубчатый ремень.

4 Повернуть шкив ТНВД до совпадения паза ступицы с отверстием в корпусе ТНВД и зафиксировать технологическим штифтом.

5 Ослабить болты крепления ТНВД и болт с гайкой опоры заднего кронштейна ТНВД. Установить ТНВД посередине пазов переднего кронштейна и слегка подтянуть болты крепления.

6 Установить зубчатый ремень привода ТНВД зубьями во впадины шкива коленчатого вала и шкива ТНВД (следить, чтобы слабина ведущей ветви ремня могла быть выбрана при незначительном повороте корпуса ТНВД от среднего положения против часовой стрелки), ступица ТНВД должна быть заштифтована с отверстием в корпусе ТНВД.

7 Ослабить гайку крепления натяжного ролика. Ремень привода ТНВД натянется автоматически усилием натяжной пружины.

8 Двигая в пазах корпус ТНВД добиться, чтобы фиксирующий штифт свободно вышел из отверстия в корпусе ТНВД, после чего затянуть болты ТНВД с моментом 1,6-2 кгсм.

9 Вынуть технологические штифты из ТНВД коленчатого вала, повернуть коленчатый вал по часовой стрелке на два оборота (720°) и вновь зафиксировать его штифтом.

10 Проверить совпадение паза ступицы ТНВД с отверстием в корпусе ТНВД, штифт должен входить свободно. В случае несовпадения – ослабить болты крепления ТНВД и повторить операции по п.8.

11 Извлечь установочные технологические штифты из ступицы шкива ТНВД и из отверстия в блоке цилиндров.

 Примечание: Все операции проводятся с установленным успокоителем ремня привода ТНВД.

 Рисунки технологических штифтов приведены в приложении 1.

5.11 Проверка дымности и состава отработавших газов

 Проверка дымности и состава отработавших газов двигателя в автомобиле проводится по методике ГОСТ 21393-75 на станциях диагностики.

 5.12 Возможные неисправности двигателя и методы их устранения 

Неисправность и ее признаки

Вероятная причина

Способ устранения

1

2

3

1 Двигатель не запускается

1.1 Нарушение подачи топлива

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а) воздушные пробки в системе подачи топлива

 

 

б) засорен фильтрующий элемент

в) отсутствие топлива в баке

г) подсос воздуха в топливной системе между ТПН и топливным баком

 

 

Выпустить воздух из системы подачи топлива путем прокачки рукояткой подкачивающего насоса в ФТОТ

Заменить фильтрующий элемент

Залить топливо в бак

Устранить негерметичность

 

 

2 Несоответствие минимальной частоты вращения 800±50 оборотов в минуту на холостом ходу

Нарушение регулировки топливоподачи

Установить минимальную частоту вращения с помощью регулировочного винта ТНВД или добиться необходимой частоты вращения путем проверки и правильной установки деталей привода ТНВД

3 Двигатель “дымит”, повышенное содержание вредных веществ в отработавших газах, работает жестко, не развивает мощность, работает неустойчиво

а) регулировка системы топливоподачи

 

 

 

б) загрязнение воздушного фильтра

в) износ маслоотражательных колпачков

г) износ цилиндропоршневой группы

Проверить правильность установки деталей привода ТНВД. Проверить форсунки и ТНВД на специализированных СТО

Заменить фильтрующий элемент

Заменить колпачки

 

Провести ремонт двигателя

 

 

4 Низкое давление масла

 

 

 

 

а) заклинивание редукционного клапана

б) ослабление пружины редукционного клапана

в) неисправен датчик или указатель давления масла

 

 

г) перегрев двигателя

д) повышенные зазоры в масляном насосе

е) повышенные зазоры во вкладышах коленчатого вала

Устранить причину заклинивания

Заменить пружину

 

Проверить давление контрольным манометром.

Заменить неисправный прибор

Устранить причину перегрева

Заменить масляный насос

 

Провести ремонт двигателя

5 Повышенный расход масла

а) износ поршневых колец

б) разрушение маслоотражательных колпачков

в) течь масла через сальники и уплотнительные прокладки

Произвести ремонт двигателя

Заменить колпачки

 

Устранить течь

6 Стуки в двигателе

а) износ вкладышей коленчатого вала

б) износ шатунно-поршневой группы

в) сломан рычаг привода клапана

г) поломка клапанной пружины

д) неисправна гидроопора

Произвести ремонт двигателя

 

Произвести ремонт двигателя

 

Заменить рычаг

 

Заменить пружину

 

Заменить гидроопору

7 Двигатель перегревается

а) недостаточное количество охлаждающей жидкости в системе

б) неисправен термостат

в) недостаточное натяжение ремня привода вспомогательных агрегатов

Долить жидкость. Проверить герметичность системы

 

Заменить термостат

Отрегулировать натяжение ремня

 5.14 Правила техники безопасности

 В процессе эксплуатации двигателя строго выполняйте правила техники безопасности.

1 При работе с топливом и другими горюче-смазочными материалами соблюдайте правила противопожарной безопасности.

2 Охлаждающая жидкость ТОСОЛ ядовита, при работе с ней необходимо принять меры предосторожности, исключающие возможность ее попадания в полость рта.

3 Запрещается производить прогрев двигателя в закрытом помещении с плохой вентиляцией. Отработавшие газы двигателя содержат ядовитые продукты сгорания топлива, которые при вдыхании вызывают тяжелые отравления и могут привести к смертельному исходу.

4 Поднимайте и транспортируйте двигатель за грузовые скобы. Не находитесь под поднятым двигателем.

 Приложение

(обязательное)

 Перечень технологических штифтов применяемых при натяжении или замене зубчатого ремня привода ТНВД , а также при установке привода распределительных валов.


1 – корпус; 2 – вороток; 3 – кольцо (2 шт.)

Рисунок 1 – Штифт установочный коленчатого вала ЗМ 7820-4582 


1 – ручка; 2 – корпус; 3 – гайка М6 (2 шт.); 4 – шайба 6 (2 шт.); 5 – палец (2 шт.) 

Рисунок 2 – Приспособление для фиксации распределительных валов ЗМ 7820-4579


 

Рисунок 3 – Приспособление для фиксации распределительных валов ЗМ 7820-4580 


1 – штифт; 2 – ручка

Рисунок 4 – Штифт-центратор ТНВД ЗМ 6999-4095 


 

 

Используются технологии uCoz