Рекомендации и неисправности двигателя

- запрещается полностью вырабатывать топливо из системы питания, так как смазка трущихся деталей ТНВД осуществляется топливом и это неминуемо приведет к выходу ТНВД из строя;

- не начинайте движение на автомобиле сразу после запуска холодного двигателя. Необходимо поработать 3. 5 минут на минимальных оборотах холостого хода для прогрева турбокомпрессора с целью исключения задевания колеса турбины за корпус, вероятность которого возрастает по мере износа подшипников скольжения турбокомпрессора;

- перед остановкой двигателя после длительной работы на больших нагрузках необходимо поработать З. 5 минут на минимальных оборотах холостого хода для охлаждения корпуса турбины турбокомпрессора и предотвращения закоксовывания смазочного масла в подшипниках скольжения турбокомпрессора;

- запрещается регулировать с помощью гайки длину штока пневмокамеры турбокомпрессора. длина штока строго отрегулирована заводом- изготовителем турбокомпрессоров и ее изменение приведет либо к падению мощности двигателя, либо к резкому увеличению нагрузки на детали кривошипно-шатунного механизма и преждевременному выходу двигателя из строя;

- не допускайте перегрева двигателя. При загорании сигнализатора перегрева охлаждающей жидкости перевести работу двигателя на холостой ход при частоте вращения коленчатого вала 1500. 2000 мин -1 на З. 5 минут для плавного снижения температуры перегретых деталей и лишь после этого можно остановить двигатель. Выявить и устранить причину перегрева;

- при появлении в работающем двигателе выделяющихся шумов и стуков следует выяснить причину их возникновения и до устранения неисправности двигатель не эксплуатировать. В холодном двигателе после запуска возможно появление стуков гидроопор клапанов и гидронатяжителей. По мере прогрева двигателя стуки должны исчезнуть;

- не допускается эксплуатация двигателя с горящим сигнализатором аварийного давления масла. Это приведет к выходу из строя газораспределительного механизма и подшипников коленчатого вала;

- при эксплуатации не нарушайте герметичность системы вентиляции картерных газов и не допускайте работу двигателя при открытой маслозаливной горловине. Это может привести к выходу из строя турбокомпрессора, повышенному уносу масла с картерными газами и загрязнению окружающей среды;

- запрещается эксплуатировать двигатель без термостата. двигатель без термостата работает при низкой температуре охлаждающей жидкости. В результате ускоряется его износ, увеличивается расход топлива, а также при выходе на высокие обороты и нагрузку возможен задир подшипников коленчатого вала, опор распределительных валов и выход из строя газораспределительного механизма;

- запрещается эксплуатация двигателя с отсоединенными или негерметичными вакуумными шлангами клапана рециркуляции отработавших газов и усилителя тормозов. При нарушении герметичности вакуумных шлангов, вакуумной камеры усилителя тормозов и пневмокамеры клапана рециркуляции вакуумный насос будет нагнетать воздух в картер двигателя, что приведет к повышению давления в картере двигателя и повышенному расходу масла на угар, в результате чего двигатель может «пойти вразнос».

Пуск и остановка двигателя

Топливо и масло должны соответствовать сезону эксплуатации.

Для облегчения пуска двигателя в зимнее время допускается разбавлять летнее топливо (Л-0,2-40) керосином в количестве не более 20 % от объема топлива.

Перед запуском двигателя провести ежедневное обслуживание двигателя: проверить уровень масла, охлаждающей жидкости, герметичность систем питания, смазки, охлаждения, вентиляции картера.

Внимание! Во время запуска двигателя на педаль акселератора не нажимать!

После запуска холодного двигателя необходимо дать ему поработать на минимальных оборотах холостого хода в течение 3. . .5 мин, для приведения турбокомпрессора в рабочее состояние.

После начала движения на непрогретом двигателе не следует его эксплуатировать на высоких оборотах и нагрузке до достижения температуры охлаждающей жидкости плюс 60 °С. Это приведет к повышенному износу деталей двигателя, увеличенному расходу топлива и может послужить причиной выхода двигателя из строя.

Пуск двигателя при температуре охлаждающей жидкости ниже плюс 23˚с

Включить свечи накаливания, для чего повернуть ключ в выключателе пуска двигателя, находящегося на рулевой колонке, из положения «0» в положение «1». Подождать пока не погаснет, после повторного загорания, контрольная лампа включения свечей накаливания.

При температуре окружающего воздуха ниже минус 15 °с выполнить 2-3 включения свечей накаливания. Для повторного включения свечей вернуть ключ в положение «0».

Выключить сцепление и включить стартер (положение «II» ключа). Стартер держать включенным до пуска двигателя, но не более 15 секунд.

Если двигатель не пускается или глохнет вернуть ключ в положение «0» и произвести повторную попытку запуска двигателя с включением свечей накаливания, как указано выше. Повторное включение стартера производить не ранее чем через 15-20 секунд.

Если двигатель не пускается после трех попыток, прекратить пуск, выяснить и устранить неисправность.

Пуск двигателя при температуре охлаждающей жидкости выше плюс 23˚с

Последовательность операций остается такой же, как и в случае пуска двигателя при температуре охлаждающей жидкости ниже плюс 23˚с, при этом не происходит повторное загорание контрольной лампы включения свечей накаливания, так как свечи накаливания не включаются.

Останавливать двигатель следует поворотом ключа выключателя пуска в положение «0».

После длительной работы двигателя на большой нагрузке необходимо дать ему поработать 3-5 мин на минимальных оборотах холостого хода. Невыполнение данного мероприятия приведет к преждевременному выходу турбокомпрессора из строя.

Обкатка двигателя в составе автомобиля

Долговечность двигателя в значительной степени зависит от приработки деталей двигателя в период обкатки.

Продолжительность обкатки установлена 2500 км пробега.

В период обкатки:

- проверять натяжение ремней привода вспомогательных агрегатов, так как в период обкатки происходит их наибольшая вытяжка;

- частота вращения коленчатого вала двигателя при пробеге автомобилем первых 2500 км не должна превышать 3000 мин -1 и быть не менее 1000 мин -1 при работе под нагрузкой. своевременно переходите на соответствующую передачу в зависимости от условий движения;

- начинать движение на автомобиле следует только на первой передаче;

- нагрузка автомобиля в период обкатки не должна превышать 0,5 максимальной.

Надежная работа двигателя ЗМЗ-5143.10 во многом зависит от качества технического обслуживания и ремонта. Квалифицированный ремонт возможен в условиях специализированных станций, обеспеченных специальным инструментом, квалифицированным персоналом, соблюдающим необходимую культуру производства.

Материалы: http://autoruk.ru/uaz-patriot/dizel-zmz-5143-10/rekomendatcii-i-neispravnosti-dvigatelia-zmz-5143-10

Двигатели ЗМЗ-514 предназначены для установки на автомобили УАЗ с колесной формулой 4х4 и полной массой до 3 500 кг и эксплуатации при температурах окружающего воздуха от минус 45°С до плюс 40°С, относительной влажности воздуха до 75 % при температуре плюс 15°С, запыленности воздуха до 1 г/м 3 , а также в районах, распложенных на высоте до 4 000 м над уровнем моря.

ЗМЗ-51432.10 CRS серийно выпускается с 2012 года. В отличии от своего предшественника ЗМЗ-5143.10 на двигателе применена электронно-управляемая система топливоподачи Common Rail фирмы «BOSCH» с максимальным давлением впрыска 1450 бар, охлаждаемая система рециркуляции ОГ с дроссельным патрубком, который кроме регулирования количества рециркулируемых ОГ, используется для мягкого глушения двигателя. Для привода ТНВД, водяного насоса и генератора используется поликлиновой ремень с механизмом автоматического натяжения.

Внешний вид двигателя ЗМЗ-51432.10

Семейство двигателей ЗМЗ-514 это 4-х цилиндровые 16-клапанные дизельные двигатели с рабочим объемом 2,24л

(собраны и систематезированы были на сайте uazik.org)

Признаки: треск в передней части двигателя, -отсутствие усиления в ВУТ, жесткая педаль тормоза.

Причины: засорение маслоподводящего канала, маслянное голодание, износ лопасти вакуумного насоса и в результате выпадание насадок и заклинивание.

Залом насадки без износа лопатки, возможно по причине повышенной нагрузки при негерметичной вакуумной магистрали, несоответствие материала необходимому запасу прочности.

Ремонт: замена вакуумного насоса и поврежденных в следствии заклинивания деталей грм.

Профилактика: использование маслофильтра с фильтрацией на перепуске, качественного масла, установка маслоподводящей трубки жиклерным отверстием к маслчнной магистрали ГБЦ (для предупреждения накоплений в трубке). Контроль герметичности вакуумной магистрали. Завод увеличил диаметр отверстия маслоподводящего канала с 1 до 1,5 мм. Так же стоит отметить, были случаи самопроизвольного откручивания болтов крепления насоса к передней крышке, а так же трещина в отливке.

Альтернативные варианты: замена вакуумного насоса на расположенный вне двигателя, электрический или в составе генератора. А также использование цельной лопатки без вставок.

2. Срез привода маслонасоса или промежуточного вала.

Признаки: падение давления масла до 0.

Причины: остатки песка заливочной формы при изготовлении блока, перекос установки насоса, механические примеси и продукты износа в маслосистеме. Как результат заклинивание маслонасоса с последующим срезом привода и/или вала.

Ремонт: замена деталей привода и грм. Очистка двигателя от продуктов среза шестерней. Проверка маслонасоса на следы подклинивания.

Профилактика: выполнение требования завода изготовителя двигателя по замене обкаточного маслофильтра при пробеге 1000 км. Использование маслофильтра достаточной емкости с соответствующим дизелю перепадом открытия перепуска и/или с фильтрацией на перепуске. Случаев по этому пункту отмечено единицы, но профилактика актуальна

3. Откручивание заглушки КВ.

Признаки: снижение давления масла. Течь масла и пробоина в блоке двигателя.

Причина: нарушение технологии протяжки и контровки заглушек.

Ремонт: ремонт или замена блока в случае его повреждения, дефектовка коленвала. Установка заглушки с обязательной надежной контровкой.

Профилактика: проверка затяжки и контровки.

4. Обрыв, перескок цепи привода ГРМ.

Признаки: невозможность запуска.

Причина: ослабление, недостаточно эффективное натяжение цепи в следствии нарушения работы гидронатяжителя. Основная причина отказа гидронатяжителя, это засорение обратного клапана или откручивание корпуса клапана из натяжителя и как следствие прекращение гидродемфирования колебаний с последующим расклепом стопорного кольца и складывания натяжителя. Также бывает отсутствие герметичности стыка корпусов и на новых натяжителях.

Ремонт: замена сломанных деталей и выставление фаз.

Профилактика: контроль натяжения цепи, замена натяжителей. Первым признаком неисправных натяжителей, является треск из передней части двигателя в первые секунды после запуска.

Альтернативное решение: установка гидронатяжителей надежной конструкции или механических. Так же стоит отметить, что завод с июля 13 года изменил фрезеровку ГБЦ в месте установки натяжителя. Тем самым сократив длину первоначального выхода, для обеспечения большего запаса его выхода, при корректировках грм в процессе эксплуатации и вытяжке цепи. На моторах до июля 13 года рекомендуется установка проставки под крышку верхнего натяжителя толщиной 5мм. Выполнить это можно при первой корректировке грм. И такая необходимость есть при использовании натяжителей штатной конструкции и им подобных. Но стоит иметь ввиду, что увеличение запаса выхода никак не решает проблему выхода из строя натяжителя описанную выше.

В течении 15 года (если не ошибаюсь со сроком, возможно и раньше) в крышке натяжителей конусную пробку под обычный ключ заменили на пробку с внутренним шестигранником и ставят ее на герметик. Герметик попадает в клапан натяжителя и в итоге он перестает нормально работать. Первый признак по прежнему шум при запуске. Стоит еще отметить, что выкрутить пробку не повредив получается не всегда. Лучше использовать конусную пробку старого образца.

5. Облом пластины датчика фазы.

Признаки: затрудненный запуск двигателя.

Причина: задевание пластины датчика фазы, расположенной на тыльном торце впускного распредвала, за болт крепления ГБЦ, облом пластины.

Ремонт: замена пластины или ее восстановление.

Профилактика: установка пластины с недопущением ее касания с элементами ГБЦ.

6. Разгерметизация впускной нагнетающей магистрали.

Признаки: свистящие звуки, снижение тяги, затрудненный запуск или не запуск вообще. Хлопок при движении и резкое снижение тяги.

Причины: Ослабленные хомуты на соединительных патрубках, наличие масла во впускной магистрали, срыв патрубков при повышении давления в результате штатной работы турбины и дроссельной заслонки. Протирание патрубков об окружающие элементы.

Ремонт: установка соединительных патрубков на место, замена поврежденных деталей.

Профилактика: проверка протяжки хомутов, установка дополнительного маслоотделителя на вентиляцию картера. Отбортовка воздушных патрубков.

Альтернативное решение: удаление дроссельной заслонки и СРОГ, вывод вентиляции картера в атмосферу.

7. Низкое давление в топливной рейле.

Признаки: снижение тяги, глушение двигателя, невозможность запуска, втягивание кнопки подкачки на фильтре.

Причины. Засорение или запарафинивание сетки топливозаборника правого бака. Слишком мелкая ячейка сетки. Расслоение или засорение топлвопровода от бака до фтот.

Ремонт: очистка сетки от грязи, в случае запарафинивания замена топлива. В полевых условиях, продувка топливопровода и заборника компрессором или насосом для шин, отсоединив от фильтра в направлении бака.

Профилактика: промывка баков нового автомобиля, замена сетки на дизельную, использование топлива по сезону.

Альтернативное решение: удаление сетки с топливозаборника и установка дополнительного филтьтра грубой очистки с отстойником.

8. Медленный и недостаточный прогрев двигателя в зимнее время.

Причина: штатный перепуск охлаждающей жидкости через отверстие в термостате в радиатор.

Решение: глушение перепускного отверстия или установка термостата с клапаном, при этом обязательная организация циркуляции ож из-под термостата в расширительный бачек. Также стоит отметить, что на автомобилях с кондиционером верхний патрубок от термостата до радиатора проложен горбом в обход муфты компрессора. В этом горбе скапливается воздушная пробка, что снижает эффективность работы системы охлаждения, вплоть до возможного перегрева. Патрубок необходимо переуложить ниже верхнего уровня расширителя без образования горба, место позволяет это сделать.

Альтернативное комплексное решение: ликвидация перепуска в радиатор, удаление вискомуфты, переход на электровентилятор, установка жалюзи.

9. Масло и маслосажевый налёт во впускной магистрали

Признаки: подтекание масла на стыках патрубков впускной магистрали, в самой магистрали следы масла, во впускной трубе маслосажевые отложения.

Причины: несовершенная работа штатного маслоотделителя. Минусы явления: медленное заростание впускной трубы и клапанов маслосажевым налетом, сужение канала.

Профилактика: установка внешнего маслоотделителя.

Альтернативное решение: глушение срог, вывод вентиляции в атмосферу. Стоит добавить, что штатно, из-за "работы" маслоотделителя масло во впускной магистрали присутствует всегда. А заметное увеличение его количества может быть связано с негерметичностью вакуумной магистрали, а так же с плохой пропускной способностью воздушного фильтра. Негерметичная вакуумная магистраль приводит к повышению давления в картере, а забитый воздушный фильтр к возрастанию разрежения в месте входа картерных газов во впуск перед турбиной.

Признаки: Периодичные черные выбросы дыма из выхлопной трубы при динамичной езде. Как правило может появляться в районе 20 тк пробега и далее.

Причины: снижение эффективной работы СРОГ, нехватка чистого воздуха, заростание впускной трубы.

Профилактика: чистка клапана срог и впускной трубы, своевременная замена воздушного фильтра.

Альтернативное решение: глушение СРОГ и удаление воздушной заслонки. Стоит отметить, что были случаи отламывания/отгорания тарелки клапана СРОГ, как результат ухудшение запуска, снижение тяги. Одно хорошо что размещение клапана до охладителя, не допускает попадание клапана в цилиндры двигателя, в отличии от предшественника.

Общий вид двигателя для автомобилей, изготавливаемых на платформе УАЗ-3163 «Патриот», в комплектации с компрессором кондиционера и генератором 120 А:

Внешний вид двигателя без компрессора кондиционера, насоса ГУР и деталей привода вентилятора

1 – блок цилиндров; 2 – крышка цепи; 3 – патрубок подвода охлаждающей жидкости в водяной насос (Ø44 мм); 4 – шланг соединительный трубки отопителя с патрубком водяного насоса; 5 – опора вентилятора (М24x1,5 левая); 6 – насос ГУР; 7 – датчик температуры охлаждающей жидкости; 8 – патрубок термостата (отвода нагретой охлаждающей жидкости из двигателя - Ø38 мм); 9 – компрессор кондиционера; 10 – разъем электропровода компрессора кондиционера; 11 – шланг вентиляции; 12 – трубка рециркуляции отработавших газов; 13 – клапан рециркуляции отработавших газов; 14 – экран теплоизоляционный; 15 – головка цилиндров; 16 – турбокомпрессор; 17 – трубка отопителя; 18 – скоба подъема двигателя (транспортное положение); 19 – трубка указателя уровня масла; 20 – штифт установочный картера сцепления (коробки перемены передач); 21 – усилитель картера сцепления; 22 – пробка (К1/4") слива охлаждающей жидкости из блока цилиндров; 23 – точки крепления лотка подогревателя (М8); 24 – место указания обозначения комплектации и порядкового номера двигателя; 25 – патрубок впускной турбокомпрессора.

1 – ролик натяжной ремня (автоматический, Ø65) привода водяного насоса, генератора и ТНВД; 2 – электромагнитный клапан управления расходом топлива; 3 – ролик опорный (Ø55); 4 – шкив ТНВД (Ø167,5); 5 – ремень привода водяного насоса, генератора и ТНВД (6РК 1600); 6 – шкив генератора (Ø52,1); 7 – штуцер отбора вакуума из вакуумного насоса; 8 – скоба подъема двигателя; 9 – крышка клапанов; 10 – охладитель рециркулируемых газов (ОРГ); 11 – этикетка с обозначением комплектации, порядкового номера двигателя и IMA-кодов топливных форсунок; 12 – крышка маслозаливной горловины; 13 – шкив вентилятора (Ø120,1); 14 – указатель уровня масла; 15 – датчик аварийного давления масла; 16 – ролики натяжения ремня привода вентилятора, компрессора кондиционера и насоса ГУР (Ø55, эксцентриситет 6 мм); 17 – шкив компрессора кондиционера (Ø121); 18 – ремень привода вентилятора, компрессора кондиционера и насоса ГУР (6РК1693); 19 – кронштейн компрессора кондиционера и насоса ГУР; 20 – шкив насоса ГУР (Ø121); 21 – шкив водяного насоса (Ø108,8); 22 – заглушка отверстия под штифт-фиксатор коленчатого вала; 23 – шланг слива масла с турбокомпрессора; 24 – шкив коленчатого вала(Ø120,3); 25 – картер масляный; 26 – болт стяжной коленчатого вала (М 20x1,5); 27 – датчик положения коленчатого вала; 28 – кронштейн ТНВД и генератора.

1 – блок цилиндров; 2 – маховик; 3 – сцепление; 4 – стартер; 5 – патрубок отопителя; 6 – трубка отопителя; 7 – фильтр масляный; 8 – головка цилиндров; 9 – свеча накаливания; 10 – аккумулятор; 11 – топливопроводы высокого давления; 12 – топливопроводы отсечного топлива; 13 – жгут электропроводов системы управления двигателем; 14 – труба впускная; 15 – патрубок воздухоподающий; 16 – болт крепления генератора; 17 – генератор; 18 – топливный насос высокого давления; 19 – топливопровод подачи отфильтрованного топлива низкого давления к ТНВД; 20 – датчик указателя давления масла; 21 – датчик положения коленчатого вала; 22 – ротор датчика положения коленчатого вала; 23 – жидкостно-масляный теплообменник (ЖМТ); 24 – шланги подвода-отвода охлаждающей жидкости к ЖМТ; 25 – картер масляный; 26 – пробка (К1/8") канала подвода масла к приводу масляного насоса; 27 - пробка слива масла из двигателя (S15, М14х1,5).

1 – вал коленчатый; 2 – валик привода масляного насоса; 3 – привод масляного насоса; 4 – клапан форсунки охлаждения поршня; 5 – масляный фильтр; 6 – жидкостно-масляный теплообменник; 7 – шестерни привода масляного насоса; 8 – труба впускная; 9 – гидроопора рычага привода клапана; 10 – клапан впускной; 11 – рычаг привода клапана; 12 – патрубок воздухоподающий; 13 – клапан выпускной; 14 – датчик фазы; 15 – электромагнитная форсунка; 16 – уплотнитель крышки клапанов; 17 – кольцо уплотнительное; 18 – шланг вентиляции; 19 - патрубок впускной турбокомпрессора; 20 – датчик аварийного давления масла; 21 – прокладка выпускного коллектора; 22 – коллектор выпускной; 23 – турбокомпрессор; 24 – трубка нагнетательная подвода масла к турбокомпрессору; 25 – пробка слива охлаждающей жидкости из блока цилиндров (К 1/4"); 26 – шланг слива масла из турбокомпрессора; 27 – болт крышки коренного подшипника; 28 – жидкая прокладка масляного картера (Loctite5900); 29 – болт крышки шатунного подшипника; 30 – кронштейн крепления масляного насоса; 31 – патрубок маслоприемный; 32 – шестерни масляного насоса; 33 – корпус масляного насоса.

1 – вал коленчатый; 2 – сальник коленчатого вала задний; 3 – маховик; 4 – диск сцепления ведомый; 5 – диск сцепления нажимной; 6 – шатун; 7 – палец поршневой; 8 – прокладка головки цилиндров; 9 – поршень; 10 – головка цилиндров; 11 – топливная форсунка; 12 – клапан рециркуляции отработавших газов; 13 – охладитель рециркулируемых газов; 14 – маслоотделитель; 15 – указатель уровня масла; 16 – блок крышек опор распределительных валов; 17 – болт крепления головки цилиндров; 18 – фланец упорный распределительного вала; 19 – крышка маслозаливной горловины; 20 – вал распределительный; 21 – звездочка распределительного вала; 22 – втулка цанговая; 23 – прокладка крышки клапанов; 24 – ротор вакуумного насоса; 25 – опора вентилятора; 26 – вал промежуточный; 27 – насос водяной; 28 – уплотнительное кольцо носка коленчатого вала; 29 – сальник коленчатого вала передний; 30 – блок цилиндров; 31 – подшипник коленчатого вала упорный; 32 – насос масляный; 33 – клапан редукционный масляного насоса; 34 – подшипник коленчатого вала коренной; 35 – успокоитель масла; 36 – подшипник коленчатого вала шатунный.

Блок цилиндров – отлит из серого чугуна и выполнен в виде моноблока с картерной частью, опущенной ниже оси коленчатого вала на 60 мм. Масса блока цилиндров в сборе равна 60 кг.

В нижней части блока расположены пять опор коренных подшипников, закрываемых индивидуальными крышками 6. Крышки коренных подшипников 6, изготавливаемые из высокопрочного чугуна, обрабатываются в сборе с блоком цилиндров, поэтому являются не взаимозаменяемыми, пронумерованы для каждой коренной опоры в соответствии с их порядковыми номерами. При установке крышек замочные пазы под вкладыши в блоке цилиндров и в крышках располагают с одной стороны.

В картерной части блока цилиндров на специальных бобышках, имеющих крепежные отверстия с выходом в центральную масляную магистраль, устанавливаются форсунки 5 для охлаждения поршней моторным маслом, оборудованные перепускными клапанами 10, открывающимися при давлении масла 1,1…1,6 кгс/см2.

Вокруг цилиндров имеется полость для охлаждающей жидкости. На плоскостях переднего торца и верхней плиты имеются отверстия (каналы) для циркуляции охлаждающей жидкости и масла.

1 – опора промежуточного вала; 2 – канал слива масла с головки цилиндров; 3 – места маркировки размерных групп цилиндров; 4 – место маркировки обозначения комплектации и порядкового номера двигателя ударным способом; 5 – форсунки охлаждения поршней; 6 – крышка коренного подшипника; 7 – отверстие для подвода масла к коренному подшипнику; 8 – место установки масляного насоса; 9 – отверстие для установки штифта-фиксатора коленчатого вала; 10 – перепускной клапан форсунки охлаждения поршня; 11 – заглушка отверстия под фиксатор коленвала

Головка цилиндров – отлита из специального алюминиевого сплава. В головке цилиндров располагаются впускные и выпускные газовые каналы, по два на каждый цилиндр; рубашка охлаждения для отвода тепла от нагретых стенок камеры сгорания, распылителей топливных форсунок, седел и направляющих клапанов; каналы системы смазки; в верхней части головки цилиндров располагаются опоры распределительных валов и гидроопор рычагов привода клапанов, а так же колодцы под топливные форсунки, свечи накаливания и болты крепления головки к блоку цилиндров. Снаружи имеются бобышки с резьбовыми отверстиями и фланцевые поверхности для установки и крепления навесного оборудования, ТНВД, генератора, топливного аккумулятора, впускной трубы, выпускного коллектора, передней и задней крышек, крышки клапанов. Крышки 2, 3, 4 и 5-й опор распределительных валов выполнены единым блоком, крышки первых опор так же выполнены единым блоком, крышки распределительных валов обрабатываются в сборе с головкой, поэтому, они не взаимозаменяемы с крышками других головок.

Масса головки цилиндров 15 кг.

Прокладка головки цилиндров – стальная, трехслойная, с уплотняющим покрытием 1 в виде рисунка по периметрам окон цилиндров, каналов охлаждения 2 и смазки 3 и 5. Толщина прокладки 1,02 мм.

1 – уплотняющее покрытие; 2 – отверстия для подвода охлаждающей жидкости в головку цилиндров; 3 – отверстие для подачи смазочного масла в головку цилиндров; 4 – место маркировки обозначения прокладки; 5 – отверстие для слива смазочного масла из головки цилиндров в масляный картер и прохождения картерных газов в маслоотделитель

Поршень – отлит из специального алюминиевого сплава DM104. В головке поршня выполнены камера сгорания омега (ω) - образной формы и канал охлаждения. Масса поршня стандартного размера 586 ±5 г.

Юбка поршня имеет бочкообразный вертикальный профиль и в поперечном сечении форму овала. Направление наименьшего диаметра овала совпадает с направлением оси поршневого пальца. Наибольший диаметр юбки поршня располагается на расстоянии 13 мм от нижней кромки поршня.

Юбка имеет специальный микрорельеф для удержания смазки и антифрикционное графитовое покрытие толщиной 7…15 мкм для снижения потерь на трение. На нижней кромке юбки выполнена выемка, которая обеспечивает безопасное расхождение поршня с трубкой форсунки охлаждения.

В головке поршня выполнены три канавки под поршневые кольца: в двух верхних установлены компрессионные кольца, в нижней – маслосъемное. Канавка под верхнее компрессионное кольцо выполнена в упрочняющей вставке из нирезистового чугуна. Ось отверстия под поршневой палец смещена на 0,5 мм от диаметральной плоскости поршня в сторону расположения впускных клапанов.

Поршни по диаметру юбки делятся на 3 размерные группы A, B и Y. По диаметру отверстия под поршневой палец и массе поршни на размерные (весовые) группы не делятся. Маркировка размерных групп и стрелка-указатель ориентации поршня в блоке цилиндров выбиваются на днище.

1 – вырез под форсунку охлаждения поршня; 2 – стрелка для правильной ориентации поршня при сборке цилиндропоршневой группы; 3 – место маркировки размерной группы поршня; 4 – место маркировки даты изготовления поршня («Г»-год, «М»-месяц обозначается латинскими буквами от А-январь, B - февраль, C – март, D – апрель, E – май, F – июнь, G – июль, H – август, I – сентябрь, J – октябрь, K – ноябрь до L-декабрь, «Д»-день).

Верхнее компрессионное кольцо изготовлено из стали RIK SP3 и имеет равносторонний трапецеидальный профиль и износостойкое антифрикционное покрытие наружной рабочей поверхности IP-251.

Нижнее компрессионное кольцо изготовлено из чугуна RIK 20A, имеет коническую наружную рабочую поверхность с износостойким антифрикционным покрытием.

Маслосъемное кольцо изготовлено из стали RIK SP3M, коробчатого типа, с пружинным расширителем, с износостойким антифрикционным покрытием рабочих поясков поверхности, обращенной к зеркалу цилиндра.

Коленчатый вал – кованый из легированной хромом, молибденом и ванадием высококачественной стали 42ХМФА, пятиопорный, имеет для разгрузки опор восемь противовесов. Износостойкость рабочих поверхностей шеек коленчатого вала обеспечивается газовым азотированием. Масса коленчатого вала 25 кг. Направление вращения коленчатого вала – правое (при направлении взгляда со стороны носка). Вал подвергнут динамической балансировке

Вал коленчатый в сборе с пробками, установочным штифтом и звездочкой:

1 – 1-я коренная шейка; 2 – 1-я шатунная шейка; 3 – 3-й противовес; 4 – отверстие для подвода масла к 3-му шатунному подшипнику; 5 – шейка под задний сальник; 6 – втулка установочная маховика; 7 – пробка (заглушка) масляного канала; 8 – опорная поверхность под упорный подшипник.

Привод распределительных валов – цепной, двухступенчатый.

Привод включает в себя: звездочку 1 коленчатого вала (23 зуба), ведомую 6 (38 зубьев) и ведущую 8 (19 зубьев) звездочки промежуточного вала, звездочки 11 распределительных валов (23 зуба), две цепи 7 и 9 (72 звена - нижняя и 82 звена - верхняя), гидронатяжители 5, рычаги натяжных устройств 4 со звездочками, успокоители цепей 2 и 16. Цепи привода втулочные, двухрядные, с шагом 9,525 мм.

Диаметр втулок цепей 6,35 мм.

Натяжение цепи каждой ступени осуществляется гидронатяжителями, размещенными: для нижней цепи – в крышке цепи, для верхней – в головке цилиндров, и закрытыми крышками. Ведущая звездочка промежуточного вала – стальная, для увеличения твердости и износостойкости зубья термообработаны. Звездочки коленчатого вала, распределительных валов и ведомая промежуточного вала изготовлены из высокопрочного чугуна.

Рычаги натяжных устройств установлены на консольных осях, ввернутых: нижняя – в передний торец блока цилиндров, верхняя – в опору, закрепленную на переднем торце блока цилиндров

Общий вид привода газораспределительного механизма (распределительных валов)

1 – опора рычага натяжного устрой; 2 – вал промежуточный; 3 – выпускной клапан; 4 – впускной клапан; 5 – втулка направляющая клапана; 6 – гидроопора; 7 – рычаг привода клапана; 8 – пружина клапана; 9 – распределительный вал впускных клапанов; 10 - распределительный вал выпускных клапанов; 11 – шкив-демпфер коленчатого вала.

Привод распределительных валов:

1 – звездочка коленчатого вала (23 зуба); 2 – успокоитель цепи нижний; 3 – датчик положения коленчатого вала; 4 – натяжное устройство; 5 – гидронатяжитель; 6 – звездочка промежуточного вала ведомая (38 зубьев); 7 – цепь нижняя (72 звена); 8 – звездочка промежуточного вала ведущая (19 зубьев); 9 – цепь верхняя (82 звена); 10 – отметчик датчика фазы; 11 – звездочка распределительного вала (23 зуба); 12 – датчик фазы; 13 – штифт-фиксатор распределительных валов; 14 – болт стяжной крепления звездочки распределительного вала выпускных клапанов; 15 – фланец упорный распределительного вала; 16 – успокоитель цепи средний; 17 – звездочка привода вакуумного насоса; 18 – штифт-фиксатор коленчатого вала; 19 – ротор датчика положения коленчатого вала; 20 – маховик; 21 – вал коленчатый; 22 – шпонка сегментная (6x10); 23 – паз (отверстие) в маховике под штифт-фиксатор коленчатого вала.

Рабочие ветви цепей проходят через успокоители 2 и 16, изготовленные из полимерного материала и закрепленные двумя болтами каждый: нижний – на переднем торце блока цилиндров, средний – на переднем торце головки цилиндров.

Привод обеспечивает частоту вращения распределительных валов с частотой в два раза меньше частоты вращения коленчатого вала.

Правильная сборка и точная установка деталей привода обеспечивается при положении поршня первого цилиндра в верхнюю мертвую точку (ВМТ) с помощью штифтов 13, устанавливаемых через отверстия в крышке передней распределительных валов в соответствующие отверстия в передних опорных шейках распределительных валов. Положение поршня первого цилиндра в ВМТ обеспечивается штифтом-фиксатором, установленным через отверстие в блоке цилиндров в паз маховика. При этом углы между кромкой выреза 2-х зубьев и датчиком положения коленчатого вала на блоке цилиндров, и между отметчиком и датчиком фазы на головке цилиндров будут соответствовать величинам: 114° и 57°, соответственно.

Распределительные валы – изготовлены из низкоуглеродистой легированной стали 18ХГТ, подвергнуты, для увеличения износостойкости рабочих поверхностей, химико-термической обработке - цементации.

Двигатель имеет два распределительных вала 9 и 10 для привода впускных и выпускных клапанов. Кулачки впускного и выпускного распределительных валов имеют разный профиль. Для отличия валов на их задних торцах выбита маркировка: впускной – «ВП», выпускной – «ВЫП».

Каждый вал имеет пять опорных шеек и вращается в опорах, образованных головкой цилиндров и крышками. От осевых перемещений каждый распределительный вал удерживается упорной полушайбой 15, которая установлена в выточку крышки передней опоры и выступающей частью входит в проточку на первой опорной шейке распределительного вала.

Для точной установки фаз газораспределения в первой опорной шейке каждого распределительного вала имеется технологическое отверстие с точно заданным угловым расположением относительно профиля кулачков.

На первой промежуточной шейке распределительных валов имеются лыски под ключ, предназначенные для поворота и удержания вала при затяжке болта крепления звездочки после окончательного натяжения цепи.

Передние концы распределительных валов имеют конусные поверхности для установки звездочек привода. Звездочки устанавливаются через стальные разрезные втулки и крепятся стяжным болтом 14 с шайбой.

При затягивании стяжного болта разрезная втулка, под воздействием шайбы смещаясь на конусе вала, разжимается и создает натяг, обеспечивающий передачу крутящего момента через звездочку на распределительный вал. При этом звездочка должна быть прижата к торцу передней опорной шейки вала и ориентирована меткой «П» (перед), выбитой на её торце, в сторону переда двигателя.

Гидронатяжитель – представляет собой плунжерную пару с подобранным зазором, состоит из корпуса 4, плунжера 3, шарикового клапана 1, пружины 5, стопорного 6 и запорного 3 колец. Гидронатяжитель обеспечивает постоянное натяжение цепи независимо от колебаний ее длины (вследствие износа и температурного расширения деталей привода) и гашение её колебаний при изменении режимов работы двигателя.

Гидронатяжитель:

8 – отверстие для подвода масла из системы смазки

Привод клапанов. Клапаны приводятся от распределительных валов через рычаги 3 с роликами. Рычаги одним концом, имеющим внутреннюю сферическую поверхность, опираются на сферический торец плунжера гидроопоры 1. Другим концом, имеющим криволинейную поверхность, рычаги опираются на торец стержня клапана.

1 – гидроопора; 2 – пружина клапана; 3 – рычаг привода клапана; 4 – распределительный вал впускных клапанов; 5 – крышка распределительных валов; 6 – крышка клапанов; 7 – распределительный вал выпускных клапанов; 8 – уплотнители крышки клапанов; 9 – сухарь клапана; 10 – тарелка пружины клапана; 11 – маслоотражательный колпачок; 12 – опорная шайба пружины клапана; 13 – направляющая втулка выпускного клапана; 14 – выпускной клапан; 15 – седло выпускного клапана; 16 – впускной клапан; 17 – седло впускного клапана; 18 – направляющая втулка впускного клапана.

Ролик 6 рычага привода клапана благодаря гидроопорам 1 беззазорно контактирует с кулачком распределительного вала. Для уменьшения трения в приводе клапанов ролик установлен на оси 4 на игольчатом подшипнике 3. Рычаг передает перемещения, задаваемые профилем кулачка распределительного вала, клапану. При установке на двигатель рычаг подсобирается с гидроопорой с помощью пружинной скобы 2 охватывающей шейку плунжера гидроопоры.

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

Впускной 16 и выпускной 14 клапаны изготовлены из жаропрочной стали. Выпускной клапан имеет жароупорную износостойкую наплавку рабочей поверхности тарелки и наплавку из углеродистой стали на торце стержня, закаленную для повышения износостойкости. Сухари 9 и тарелка 10 пружины клапана изготовлены из малоуглеродистой легированной стали и подвергнуты углеродоазотированию для повышения износостойкости.

Под пружину 2 устанавливается стальная опорная шайба 12. Клапаны работают в направляющих втулках 13 и 18, изготовленных из дисперсно-упрочненного композиционного материала на основе порошковой меди или из порошкового материала на основе железа. Втулки клапанов снабжены стопорными кольцами.

Седла 15 и 17 клапанов изготовлены из специального чугуна или из порошкового материала на основе железа. Седла запрессованы в головку цилиндров и окончательно обрабатываются в сборе с головкой.

Для уменьшения расхода масла через зазор между втулкой и стержнем клапана, на верхние концы всех направляющих втулок напрессованы маслоотражательные колпачки 11, изготовленные из маслостойкой резины.

Для исключения регулировки тепловых зазоров в кинематических звеньях, передающих движение от кулачков распределительных валов к клапанам газораспределения, в приводе газораспределительного механизма применены гидроопоры, которые компенсируют износы сопрягаемых деталей: кулачков, роликов, сферических поверхностей плунжеров и рычагов, торцов клапанов, фасок седел и тарелок клапанов.

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

Гидроопоры автоматически обеспечивают беззазорный контакт кулачков распределительных валов с роликами рычагов и клапанами, компенсируя износы сопрягаемых деталей: кулачков, роликов, сферических поверхностей плунжеров и рычагов, клапанов, фасок седел и тарелок клапанов.

Промежуточный вал – служит для передачи вращения от коленчатого вала распределительным валам через промежуточные звездочки с понижением частоты вращения в 2 раза, а также для привода масляного насоса. Размещение звездочек понижающей передачи на промежуточном вале позволяет уменьшить высоту двигателя за счет применения на распределительных валах звездочек с небольшим числом зубьев.

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

Система смазывания двигателя комбинированная. Смазка трущихся деталей двигателя осуществляется под давлением и разбрызгиванием.

Масло также выполняет функцию охлаждающей жидкости для охлаждения поршней и подшипников турбокомпрессора и рабочего тела в гидроопорах и гидронатяжителях.

Циркуляция масла происходит следующим образом.

Масляный насос засасывает масло из масляного картера и по каналу 1 в блоке цилиндров подводит его к жидкостно-масляному теплообменнику, а затем к полнопоточному масляному фильтру.

В жидкостно-масляном теплообменнике происходит охлаждение масла охлаждающей жидкостью при работе прогретого двигателя. При прогреве после холодного пуска двигателя нагретая стенками камеры сгорания охлаждающая жидкость подогревает масло.

После фильтра очищенное масло поступает в центральную масляную магистраль блока цилиндров и по каналам в блоке поступает к «потребителям»: коренным подшипникам, форсункам охлаждения поршней, подшипникам промежуточного вала, верхнему подшипнику валика привода масляного насоса, к гидронатяжителю цепи первой ступени привода распределительных валов, в головку цилиндров.

От коренных подшипников масло по каналам коленчатого вала поступает к шатунным подшипникам. 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 торцовой поверхности ведомой шестерни привода и нижнего подшипника валика.

Шестерни привода масляного насоса смазываются струей масла, выходящей из калиброванного отверстия, выполненного в стенке центральной масляной магистрали.

В головке цилиндров располагается система отверстий для подвода масла к опорам распределительных валов, гидронатяжителю цепи второй ступени привода распределительных валов, вакуумному насосу, гидроопорам и датчику аварийного давления масла.

Через отверстия гидроопор и каналы в рычагах привода клапана струями масла смазываются поверхности роликов рычагов, кулачки распредвалов и подшипники роликов. Вращающиеся кулачки распредвалов создают масляный «туман», которым смазываются торцы и направляющие клапанов, торцы клапанных пружин, зубья звездочек распредвалов. Стекающее по передней части головки и блока цилиндров масло смазывает приводные цепи, звездочки, оси рычагов натяжных устройств, их подшипники, направляющие успокоителей приводных цепей.

В задней части головки и блока цилиндров имеется отверстие для слива масла в масляный картер двигателя. Из блока цилиндров масло под давлением по нагнетательной трубке поступает в турбокомпрессор для смазки и охлаждения подшипникового узла. Из турбокомпрессора отработавшее масло по шлангу стекает в масляный картер двигателя.

Очистка масла осуществляется многоступенчато: сеткой, установленной на приемном парубке масляного насоса, фильтрующими элементами грубой и тонкой очистки полнопоточного масляного фильтра.

Охлаждение поршней осуществляется струями масла, вытекающими из форсунок в блоке цилиндров при давлении масла свыше 1,1…1,6 кгс/см2, к которым масло поступает через клапаны из центральной масляной магистрали.

Масло в двигатель заливается через маслоналивное отверстие в крышке клапанов, закрытое крышкой. Уровень масла контролируется указателем уровня масла по меткам «П» и «0» на его стержне. При эксплуатации автомобиля по пересеченной местности с критическими углами крена уровень масла следует поддерживать вблизи метки «П», но не превышая его. Слив масла производится через отверстие в масляном картере, закрытое пробкой.

Схема циркуляции смазочного масла в двигателе:

1 – нагнетательные каналы; 2 – форсунка охлаждения поршня; 3 – канал подвода масла в центральную масляную магистраль; 4 – центральная масляная магистраль; 5 – фильтр грубой очистки; 6 – фильтр тонкой очистки; 7 – перепускной клапан; 8 – теплообменник; 9 – ведомая шестерня привода масляного насоса; 10 – промежуточный вал с ведущей шестерней привода масляного насоса; 11 – канал охлаждения поршня; 12 – канал подвода масла к гидроопорам рычагов привода впускных клапанов; 13 – гидроопора; 14 – указатель уровня масла; 15 – маслоотделитель; 16 – канал подвода масла к гидроопорам рычагов привода выпускных клапанов; 17 – датчик аварийного давления масла; 18 – трубка нагнетательная; 19 – каналы подачи масла; 20 – шланг слива масла из турбокомпрессора; 21 – масляный картер; 22 – пробка слива масла; 23 – маслоприемный патрубок; 24 – масляный насос; 25 – успокоитель масла.

Схема подачи смазочного масла из ЦММ:

1 – канал подвода масла к первому коренному подшипнику; 2 – канал подвода масла к нижнему гидронатяжителю; 3 – центральная масляная магистраль; 4 – канал подвода масла к первой опоре промежуточного вала; 5 – канал подвода масла к головке цилиндров; 6 – канал подвода масла к системе смазки деталей привода клапанов; 7 – канал подвода масла к верхнему гидронатяжителю; 8 – канал подвода масла к деталям привода впускных клапанов; 9 – каналы подвода масла к первым опорам распредвалов; 10 – канал подвода масла к деталям привода выпускных клапанов

Масляный насос – шестеренного типа, установлен внутри масляного картера и крепится к блоку цилиндров двумя болтами и держателем масляного насоса. Высота шестерен 40 мм.

Привод масляного насоса – осуществляется парой шестерен с винтовыми зубьями от промежуточного вала.

Фильтр очистки масла – ОАО «ЗМЗ» на период обкатки автомобиля до проведения ТО-0 на двигатель устанавливает технологический полнопоточный масляный фильтр (406.1012005-02 ф. «ИННА», г. С-Петербург), рассчитанный только на период обкатки двигателя и при проведении ТО-0 технологический масляный фильтр (406.1012005-02) должен быть заменен на один из следующих масляных фильтров 2101С-1012005-НК-2 (для а/м УАЗ-315148) или 560-1012005 (для а/м УАЗ- 31638, 23638, 23608) ф. «КОЛАН», г. Полтава, Украина, либо на W940 (УАЗ-31638, 23638, 23608) W930/21 (УАЗ-315148) MANN+HUMMEL. Фильтры 2101С-1012005-НК-2, 560-1012005 и 406.1012005-02 фильтрующим элементом перепускного клапана, снижающим вероятность попадания неочищенного масла в систему смазки при пуске холодного двигателя и предельном загрязнении основного фильтрующего элемента

Система вентиляции картера – закрытого типа, действующая за счёт разрежения во впускной системе. Маслоотражатель 4, закреплённый на крышке клапанов 2, делит пространство в крышке клапанов, закрытое крышкой маслоотделителя 3 на две зоны: нижнюю, содержащую смесь масляного тумана и картерных газов, и верхнюю, где преобладают осушенные картерные газы.

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 встроен в крышку клапанов 2. В маслоотделителе масляная фракция картерных газов отделяется маслоотражателем 4 и стекает через отверстия в крышке маслоотделителя в головку цилиндров и далее в масляный картер двигателя. Осушенные картерные газы по шлангу вентиляции 5 поступают через впускной патрубок 6 в турбокомпрессор 7, в котором они смешиваются с чистым воздухом и нагнетаются через охладитель надувочного воздуха во впускную трубу и далее в цилиндры двигателя

1 – канал слива масла из головки цилиндров; 2 - крышка клапанов; 3 – крышка маслоотделителя; 4 – маслоотражатель; 5 – шланг вентиляции; 6 – впускной патрубок турбокомпрессора; 7 – турбокомпрессор.

Система охлаждения – жидкостная, закрытая, с принудительной циркуляцией охлаждающей жидкости.

Система включает в себя: полости и каналы (водяные рубашки) в блоке цилиндров и в головке цилиндров, водяной насос 13, термостат 5, жидкостно-масляный теплообменник 14, охладитель рециркулируемых газов 4, пробки слива охлаждающей жидкости из радиатора 11 и блока цилиндров 15, соединительные шланги.

Рабочая температура охлаждающей жидкости должна находиться в пределах от плюс 60 до 110 °С.

Схемы систем охлаждения двигателей на автомобилях УАЗ-315148 (а) и УАЗ-31638 (б):

1 – радиатор отопителя; 2 – соединитель шлангов радиатора отопителя; 3 – двигатель; 4 – охладитель рециркулируемых газов; 5 – термостат; 6 – датчик температуры охлаждающей системы управления; 7 – расширительный бачек; 8 – пробка расширительного бачка; 9 – вентилятор; 10 – радиатор; 11 – сливная пробка радиатора; 12 – привод вентилятора; 13 – водяной насос; 14 – теплообменник жидкостно-масляный; 15 – сливная пробка; 16 – трубка отопителя; 17 – кожух вентилятора; 18 – электровентиляторы (автомобили с компрессором кондиционера); 19 – кранотопителя; 20 – электронасос отопителя; 21 – датчик перегрева ОЖ (при наличии).

Водяной насос – центробежного типа, установлен на крышке цепи, подача охлаждающей жидкости насосом осуществляется в блок цилиндров двумя потоками.

Привод водяного насоса осуществляется от шкива коленчатого вала поликлиновым ремнем 51432.1308020 «6РК1600» (эффективная длина ремня 1600±5 мм) совместно с генератором и ТНВД. Передаточное отношение привода – 1,11. Натяжение ремня производится автоматически.

Термостат – типа ТC108 – 01М, с твердым наполнителем, одноклапанный, температура начала открытия клапана термостата - 80±2 °С. Термостат расположен на головке цилиндров, и соединен шлангом с радиатором.

Топливо под действием разрежения, создаваемого встроенным в ТНВД шестеренчатым топливоподкачивающим насосом низкого давления 10, поступает из топливного бака через фильтр тонкой очистки топлива (ФТОТ) в топливный насос высокого давления (ТНВД) 1

Схема системы топливоподачи, относящейся к двигателю.

1 – топливный насос высокого давления; 2 – сменный фильтр тонкой очистки топлива; 3 – аккумулятор; 4 – топливные форсунки; 5 – топливопроводы высокого давления; 6 – датчик давления топлива; 7 – топливопроводы отсечного топлива; 8 – прижим топливной форсунки; 9 – винт крепления топливной форсунки (М6x50); 10 – топливоподкачивающий шестеренчатый насос; 11 – ручной топливоподкачивающий насос; 12 – пробка для выпуска воздуха; 13 – разъем электроподогревателя; 14 – уплотнитель распылителя форсунки; 15 – штуцер подвода топлива из топливного бака; 16 – электромагнитный клапан регулирования давления топлива; 17 – электромагнитный клапан; 18 – датчик температуры топлива; 19 – датчик уровня воды; 20 – держатель топливопровода; 21 – штуцер слива воды.

Далее топливо подается под высоким давлением по топливопроводу в топливную рампу 3 и, затем, к форсункам 4, с помощью которых осуществляется впрыск топлива в камеры сгорания двигателя. Избыточное топливо, а также попавший в систему воздух отводятся от форсунок и ТНВД по топливопроводам слива топлива 7 в топливный бак. Максимальное давление впрыска топлива составляет 1450 бар

Топливный насос высокого давления (ТНВД) BOSCH CP1H радиально-плунжерного типа со встроенным шестеренным топливоподкачивающим насосом 8. Нагнетание топлива осуществляется тремя плунжерами в одну полость высокого давления. Регулирование расхода топлива происходит посредством дозирующего электромагнитного клапана 6 по сигналу из блока управления двигателем. Преимущество этого способа заключается в повышении энергетического к.п.д. системы. Благодаря этому снижаются затраты мощности на привод ТНВД, и уменьшается нагрев топлива.

Топливный насос высокого давления BOSCH типа СР1Н:

1 – вал привода насоса; 2 – штуцер подвода топлива; 3 – штуцер отвода топлива в линию слива; 4 – штуцер топливопровода высокого давления; 5 – фланец крепления ТНВД; 6 – дозирующий электромагнитный клапан; 7 – перепускной клапан; 8 – подкачивающий насос; 9 – плунжерная секция ТНВД.

Аккумулятор высокого давления (Rail) 1 , с датчиком давления топлива 2, служит для аккумулирования топлива и распределения его по форсункам

Аккумулятор высокого давления (Rail):

1 – копрус; 2 – датчик давления топлива; 3 – штуцеры топливопроводов высокого давления к форсункам; 4 – штуцер топливопровода высокого давления от ТНВД.

Аккумулятор высокого давления служит для накопления подаваемого под высоким давлением топлива, которое впрыскивается затем в цилиндры двигателя. Благодаря достаточно большому объему аккумулятора сглаживаются колебания давления топлива, возникающие из-за неравномерной подачи насоса высокого давления и в процессе впрыска.

Топливная форсунка электрогидравлическая, закрытая, с быстродействующим электромагнитным клапаном 3. Впрыск топлива происходит при подаче напряжения из блока управления двигателем на электромагнитный клапан 3.

1 – распылитель; 2 – корпус форсунки; 3 – электромагнитный клапан; 4 – штуцер отвода топлива в линию слива; 5 – штуцер топливопровода высокого давления, 6 – семизначный буквенно-цифровой IMA-код (8IHK8A2) топливной форсунки для записи в ЭБУ; 7 – штрих код для автоматизированной записи IMA-кода топливной форсунки в ЭБУ

В зависимости от режима работы двигателя топливная форсунка осуществляет впрыск топлива по закону, заложенному в ПО ЭБУ.

Фильтр тонкой очистки топлива (ФТОТ) имеет важное значение для нормальной и безаварийной работы ТНВД и форсунок. Поскольку плунжер, втулка, нагнетательный клапан и элементы форсунок 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. Задержанная фильтром вода собирается в камере сепарации воды сменного фильтрующего элемента, откуда должна удаляться в течение 1-го часа после загорания соответствующего индикатора на панели приборов. Для этого необходимо отвернуть на несколько оборотов датчик уровня воды.

Топливопроводы низкого давления служат для подвода отфильтрованного топлива от ФТОТ к ТНВД и слива отсечного топлива с топливных форсунок и ТНВД в топливный бак. Топливопроводы изготавливаются из рукава OD14,29xID7,94 SAE30R9

Топливопровод отсечного топлива с топливных форсунок служит для отвода топлива от топливных форсунок во время их работы в топливный бак.

В двигателях семейства ЗМЗ-514 применена четырехклапанная на один цилиндр система газораспределения, 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.

Общий вид системы подачи воздуха и выпуска ОГ:

1 – воздушный фильтр; 2 – патрубок соединительный (Ø70); 3 – датчик массового расхода воздуха; 4 – патрубок соединительный угловой (Ø70); 5 – патрубок соединительный (Ø60); 6 – патрубок воздухоподающий с дроссельной заслонкой; 7 – труба впускная; 8 – воздуховод (Ø70); 9 – охладитель рециркулируемых газов; 10 – шланг вентиляции; 11 – клапан рециркуляции отработавших газов (ОГ); 12 – трубка рециркуляции ОГ; 13 – выпускной коллектор; 14 – турбокомпрессор; 15 – воздуховод (Ø36xØ50); 16 – патрубок впускной турбокомпрессора; 17 – патрубок соединительный (Ø50); 18 – охладитель надувочного воздуха; 19 – воздуховод (Ø50xØ60).

Система впуска воздуха включает в себя: воздушный фильтр 1 с насадком и резонаторным шлангом, воздуховоды 8, 15 и 19, впускной патрубок турбокомпрессора 16, турбокомпрессор 14, соединительные патрубки 2, 4, 5 и 17, охладитель надувочного воздуха 18, патрубок воздухоподающий с дроссельной заслонкой 6, впускную трубу 7.

Подача воздуха при запуске двигателя и на минимальных оборотах холостого хода осуществляется за счет разрежения, создаваемого поршнями в цилиндрах двигателя, а по мере роста частоты вращения коленчатого вала и увеличения топливоподачи (нагрузки на двигатель) – регулируемым турбокомпрессором с перепуском отработавших газов WGT

Выпуск отработавших газов осуществляется через выпускные клапаны, выпускные каналы головки цилиндров, чугунный выпускной коллектор 13, корпус турбины турбокомпрессора 14 в приемный патрубок трубы глушителя, нейтрализатор, глушитель и далее по системе выпуска автомобиля в атмосферу.

Турбокомпрессор – является одним из основных агрегатов системы впуска воздуха и выпуска отработавших газов, от которого зависят эффективные показатели двигателя – мощность и крутящий момент, а также экономичность и токсичность. Турбокомпрессор использует энергию отработавших газов для подачи воздушного заряда в цилиндры. Колесо турбины и колесо компрессора находятся на общем валу, который вращается в плавающих радиальных подшипниках скольжения. При соблюдении правил эксплуатации, использовании рекомендованных моторных масел, масляных фильтров и качественных воздушных фильтров, их своевременной замены срок службы турбокомпрессора совпадает с ресурсом двигателя.

1 – корпус турбины; 2 – пневмопривод перепускного клапана; 3 – корпус компрессора; 4 – корпус подшипников; 5 – идентификационная табличка турбокомпрессора; 6 – канал для перепуска ОГ минуя турбинную ступень; 7 – клапан перепуска ОГ минуя турбинную ступень (WG); 8 – очищенный воздух; 9 – сжатый в компрессорной ступени воздух; 10 – ОГ; 11 – подвод смазочного масла из ЦММ двигателя; 12 – слив масла.

Система рециркуляции отработавших газов служит для снижения выброса токсичных веществ (NOx – оксиды азота) с отработавшими газами путём подачи части отработавших газов из выпускного коллектора в цилиндры двигателя. Эффект рециркуляции, снижающей уровень эмиссии NOx , основывается на двух действиях:

- снижении концентрации кислорода в камере сгорания;

- снижении температуры в цилиндре благодаря более высокой теплоемкости инертных газов, которые не участвуют в реакции (например, СО2).

Система рециркуляции включает охладитель рециркулируемых газов 6, в котором перепускаемые отработавшие газы отдают излишнее тепло охлаждающей жидкости, подводимой из системы охлаждения двигателя.

1 – выпускной коллектор; 2 – корпус турбины; 3 – корпус компрессора; 4 – трубка рециркуляции; 5 – клапан рециркуляции; 6 – охладитель рециркулируемых газов; 7 – патрубок воздухоподающий с дроссельной заслонкой; 8 – впускная труба; 9 – пневмокамера; 10 – клапан; 11 – разъем датчика положения штока клапана (не используется); 12 – патрубок подвода вакуума (Ø4).

При подаче разрежения от вакуумного насоса в пневмокамеру 9 клапана рециркуляции шток с клапаном 10 поднимаются, в результате чего происходит перепуск части отработавших газов из выпускного коллектора 1 по трубке рециркуляции 4, охладителю рециркулируемых газов 6 во впускную трубу 8 и, после смешивания с охлажденным надувочным воздухом, в цилиндры двигателя.

Рециркуляция отработавших газов осуществляется по программе, заложенной в памяти блока управления двигателем в зависимости от показаний датчиков температуры охлаждающей жидкости, положения педали акселератора, массового расхода воздуха и частоты вращения коленчатого вала.

Система управления двигателем включает в себя:

• электронный блок управления двигателем ЭБУ (модель EDC16C39-6.Н1);
• датчики;
• исполнительные механизмы систем двигателя.

Система управления двигателем включает следующие датчики:

• положения коленчатого вала (оборотов двигателя);
• положения распределительного вала (фазы);
• положения педали акселератора;
• массового расхода воздуха с интегрированным датчиком температуры воздуха;
• температуры охлаждающей жидкости;
• температуры топлива;
• положения педали тормоза;
• положения педали сцепления;
• наличия воды в фильтре тонкой очисти топлива (ФТОТ);
• скорости автомобиля;
• давления топлива в топливной рампе (аккумуляторе).

Исполнительными механизмами являются:

• топливные форсунки;
• дроссельная заслонка с электроприводом;
• электромагнитный регулятор разрежения используемый в системе рециркуля- ции отработавших газов;
• реле свечей накаливания;
• реле подогревателя топлива ФТОТ;
• реле вентиляторов системы охлаждения двигателя (для УАЗ-31638 Патриот, УАЗ-23638 Пикап, УАЗ-23608 Карго);
• реле муфты компрессора кондиционера (если устанавливается);
• дозирующий электромагнитный клапан.

Внешний вид ЭБУ модели EDC16C39-6.Н1:

«К» 94- контактный электрический соединитель – для компонентов на автомобиле

Материалы: http://www.uazbuka.ru/engine/eng51432.html

От списка «косяков» дизеля ЗМЗ-514 можно схватиться за голову: владельцы машин, на которые ставился этот двигатель, отмечали «трещины в головке блока», «попадание клапана в цилиндр», «резкое снижение тяги». И этот мотор теперь ставится на UAZ Patriot. Может, отказаться от покупки дизельного «Патриота»? Не торопитесь с выводами. Инженеры ЗМЗ говорят, что провели работу над ошибками и при помощи экспертов компании Bosch сделали качественно новый продукт.

​

Едет дизельный Patriot, оснащённый «тем самым ЗМЗ-514», гораздо лучше бензинового. Во время недавнего теста обновлённого внедорожника мы отмечали, что серьёзный недостаток машины — это «ленивый бензиновый двигатель, 128 «лошадей» которого хватает, только чтобы резво ускорить машину до восьмидесяти, после чего разгон мгновенно стухает. Если подождать и простить «уазику» разорительный расход топлива, то внедорожник неспешно наберет 120 км/ч, но тогда салон заполнит недовольный рокот мотора, настойчиво требующего включить несуществующую шестую передачу».

Дизель — совсем другое дело! Кажется, будто Patriot похудел на несколько сотен килограмм. И 114 дизельных силёнок для трёхтонного внедорожника вполне достаточно — можно легко трогаться со второй передачи (нужно только раскрутить мотор до «бензиновых» 1500-2000 об/мин), а разогнавшись до 50 км/ч смело врубать пятую передачу и экономить недешёвую нынче солярку. Нужен разгон? Если стрелку «загнать» на блюдце тахометра между 2000 и 3000 об/мин, то мощное ускорение гарантировано — такого сильного пинка от «Патриота» просто не ожидаешь.

​

Все машины 2013 года выпуска отвечают «экологическим нормам четвёртого класса» (проще говоря — «Евро-4») — дешёвую «соляру», слитую из трактора в ближайшей деревне, в новый «уазик» не зальёшь, но и опасаться, что после заправки топливом на «небрендовой» АЗС двигатель выйдет из строя, не следует. По крайней мере, так считают и создатели мотора, и компания Bosch, поставщик системы питания

Только трансмиссия для дизельного двигателя «коротка» (уж не от бензиновой ли машины?). Как только скорость достигает 120 км/ч, обороты переваливают за 3000 об/мин — многовато для дизеля! В общем, и внедорожнику на «тяжёлом топливе» не помешала бы шестая ступень в коробке. Как и улучшенная шумоизоляция. Двигатель тарахтит, турбина залихватски насвистывает. Но стоит сбросить обороты и какофония прекращается — ЗМЗ-514 становится тихим и приятным слуху. Будто не этот мотор недавно глушил водителя турбосвистом.

Так что включить пятую передачу и катить на скорости 60-80 км/ч вдвойне приятно — выходит тихо и экономно. Наверное, встретив слово «экономно», владельцы бензиновых «Патриотов» перечитают этот абзац, чтобы убедиться: не померещилось ли? Нет, не померещилось: в городской толчее дизельный внедорожник «съедает» не больше 12 литров солярки, а аккуратному водителю не составит труда умерить аппетит тяжёлой машины до вполне легковых 10 л на 100 км пробега.

​

Так выглядит внешняя скоростная характеристика дизельного двигателя ЗМЗ-514: кривая красного цвета — крутящий момент, синего — номинальная мощность. Да, дизель по мощности проигрывает бензиновому мотору (114 л.с. против 128 л.с.), который ставится на «Патриоты» и «Пикапы», но выигрывает по величине крутящего момента — целых 270 Н·м против «бензиновых» 218 Н·м

Но злоупотреблять экономией и тащиться на холостых оборотах, как это любят многие хозяева дизелей, мы не рекомендуем — управлять тягой на «низах» попросту неудобно. Взгляните на моментную кривую: при «тысяче» на тахометре водитель располагает скромными 150 Н∙м крутящего момента! Поэтому если нужно ускориться, сначала смотришь на тахометр: это ещё турбояма или 2,2-литровый агрегат готов выдать максимальные 270 «ньютонов»? Аналогичная ситуация и при троганьи — чтобы уверенно начать движение без позорного дрыгания, нужно поглубже притопить правую педаль.

Очередная сатисфакция наступает на бездорожье. Здесь обходить стороной турбояму помогает пониженная передача в трансмиссии, а потому ездить на дизеле по буеракам — сплошное удовольствие. Дозировать момент можно ювелирно, при этом «коронный номер уазоводов» — мгновенное переключение передачи вниз с двойными выжимом и перегазовкой — больше не требуется: в большинстве ситуаций тяги хватает, чтобы двигаться на выбранной заранее передаче. Удобно!

​

Цена, что на дизельный Patriot, что на дизельный Pickup, конечно, кусается (если сравнивать аналогичные комплектации, то версия внедорожника с мотором ЗМЗ-514 стоит на 90 000 рублей дороже бензиновой), но мы рекомендуем переплатить и выбрать двигатель на «тяжёлом топливе» — он заметно экономичнее и делает ульяновские полноприводники гораздо более удобными в плане ездовых характеристик

Выходит, напрасно фанаты ульяновских полноприводников торопились купить Patriot с мотором Iveco (его ставили на «уазики» до конца 2011 года)? Ради интереса мы устроили короткий сравнительный тест: проехали несколько километров по укатанной грунтовке сначала на машине, оснащенной дизелем ЗМЗ-514, а затем пересели на Patriot-Iveco.

Основное преимущество заграничного агрегата — больший момент на низких оборотах. Там, где «пятьсотчетырнадцатый» требовал переключиться на передачу вниз, «итальянец» пусть внатяг, но вытаскивал машину. В остальном, включая шумовое сопровождение, — паритет. Вот и представители ЗМЗ подтверждают, что при помощи специалистов из немецкого (!) офиса компании Bosch подгоняли характеристики своего мотора под «ивековские» показатели.

Чтобы понять, почему ЗМЗ-514 преследовали многочисленные проблемы, нужно знать историю создания этого мотора. Проектировать дизель инженеры Заволжского моторного завода начали в конце девяностых, притом руководство предприятия поставило перед конструкторами невыполнимую задачу: мотор с воспламенением от сжатия нужно создавать на основе бензинового ЗМЗ-406! И аргументы про другие нагрузки и напряжения на упрямое начальство не действовали — пришлось делать.

Неудивительно, что первые экземпляры «пятьсот четырнадцатого» получились, мягко говоря, неудачными. Да, поначалу новые моторы разлетались как горячие пирожки — их покупали и автозаводы (ГАЗ и УАЗ), и частники, которым хотелось сменить прожорливые бензиновые движки. Но обилие конструкторских ошибок и низкий ресурс (спасибо поставщикам компонентов) обрушили спрос настолько, что выпуск дизелей пришлось остановить. Со временем многие просчёты были исправлены, поставщиков-бракоделов «отсекли» от конвейера и заволжским агрегатом снова начали комплектовать «Хантеры» и «буханки».

​

Дизельная аппаратура — «оригинальный немецкий» Bosch. В том смысле, что и спроектирована, и выпускается система топливоподачи в Европе, что гарантирует высокое качество компонентов. Может, благодаря бошевской начинке, «три известных буквы» — ЗМЗ — больше не будут считаться синонимом конструкторских просчётов и технических проблем?

Однако когда на елабужском заводе Sollers (этой компании также принадлежат УАЗ и ЗМЗ) запустили производство грузовичков Fiat Ducato, было решено ставить дукатовский турбодизель и на «уазики». Так под капотами моделей Patriot и Hunter появился пусть дорогой, но весьма надёжный двигатель Iveco F1A — ради этого движку даже сменили прошивку. Теперь, после «развода» Fiat и Sollers, от мотора F1A ульяновцы отказались и снова перешли на дизель ЗМЗ. По характеру, как мы выяснили, «пятьсотчетырнадцатый» хорош. Но решены ли проблемы по части надёжности?

Чтобы ответить на этот вопрос, мы поступили следующим образом. Опросив «уазоводов» со стажем, составили список из пяти самых главных проблем дизеля ЗМЗ-514, которые мучили владельцев «уазиков» до последнего времени, и передали этот перечень на ЗМЗ. А когда получили ответы, устроили пусть и виртуальный, но вполне объективный «перёкрёстный допрос» — попросили вышеупомянутых «уазоводов» прокомментировать победные реляции заводчан. И вот что получилось.

​

На этой инфографике перечислены основные отличия нынешнего поколения заволжских дизелей от предшественников. Фирма, что поставляет для ЗМЗ турбокомпрессоры, китайская, но немецкие инженеры из компании Bosch хвалят этого производителя и говорят, что F-Diesel заволжцы выбрали не из экономии, а потому, что эта турбина лучше других подходит для двигателя «пятьсотчетырнадцатой» серии

ЗМЗ: «Причинами обрывов приводных цепей на начальном этапе производства являлось низкое качество покупных комплектующих, входящих в привод ГРМ.

Для исключения этого проведена замена поставщиков, усилен входной контроль качества, по каждому отказу проводились исследования.

При освоении дизельных двигателей экологического класса «Евро-4», с целью повышения износостойкости и несущей способности цепи, применена цепь привода ГРМ с увеличенным диаметром втулки».

Уазоводы: «На свежих машинах цепи действительно больше не перескакивают, хотя заводу было бы неплохо изменить конструкцию гидронатяжителя».

ЗМЗ: «Причина данного дефекта имеет много факторов: сложная конструкция, отклонения при производстве деталей, несоблюдение требований по обслуживанию.

На двигателях «Евро-4» привод маслонасоса разгружен — вакуумный насос размещен на передней крышке головки цилиндров, что снизило нагрузку на шестерни привода маслонасоса».

Уазоводы: «Проблема, характерная только для моторов «Евро-3», у которых вакуумный насос располагался на блоке двигателя. Уже пару лет как насос системы смазки работает нормально».

​

Цены на пикап начинаются с отметки 648 000 рублей за версию Classic, которая предусматривает наличие магнитолы, центрального замка и электроприводов зеркал и передних стёкол. Самый доступный Patriot дороже — от 706 000 рублей — но и оснащён богаче: есть кондиционер, литые диски, противотуманки, датчики парковки. Автомобили 2012 года выпуска можно купить на десять тысяч дешевле

ЗМЗ: «Как правило, данная проблема является следствием обрыва цепи (при этом отказ масляного насоса также может стать причиной разрушения части клапанов). При несвоевременной остановке двигателя — после того, как загорится контрольная лампа, — происходит быстрый перегрев поршней, их заклинивание и разрушение, при этом фрагменты разрушенного поршня могут привести к разрушению клапана.

Причиной разрушения клапана может быть и попадание постороннего предмета (болт, гайка, шайба) в цилиндр и его заклинивание между тарелкой клапана и седлом. Данный случай возможен при проведении ремонта или ТО, то есть при снятии одного из элементов системы подачи воздуха».

Уазоводы: «Мы имели в виду клапан системы рециркуляции отработавших газов. Теперь на моторах класса «Евро-4» стоит немецкий клапан с ресурсом 80 000 км».

ЗМЗ: «Во-первых, данная проблема исключена за счет внедрения:

— безрычажного натяжного ролика ремня;

— применения закрытых необслуживаемых шариковых подшипников с более эффективной смазкой;

— повышения износостойкости оси коромысла успокоительных роликов за счет химико-термической обработки рабочей поверхности.

Во-вторых, «перескок» ремня, возможное проворачивание ступицы шкива ТНВД на хвостовике вала и обрыв ремня, как правило, являются следствием запуска двигателя на летнем топливе при резком снижении температуры окружающего воздуха до минусовых значений.

Этого можно избежать, если перед наступлением холодов не только заправить топливный бак зимним топливом, но и после его заправки выработать остаток летнего топлива в ТНВД и топливопроводах высокого давления».

Уазоводы: «А ещё на заводе забыли про внедрение поликлинового ремня! Как только он появился, проблема исчезла».

​

Те машины, что сейчас выставлены у дилеров марки, щеголяют обновлённым интерьером из мягкого пластика, с которым мы познакомились минувшей осенью