Блок и головка блока цилиндров.

Блок цилиндров — базовая деталь двигателя. В блоке цилиндров выполнены постели для коренных подшипников коленчатого вала, подшипников распределительного вала, а также рубашка охлаждения, окружающая цилиндры, главная масляная магистраль и места для крепления других узлов и приборов. У V-образного двигателя в блоке два ряда цилиндров, расположенных под углом, и соответственно две головки блока — для правого и левого рядов цилиндров.

Блок цилиндров многоцилиндровых двигателей отливают из серого чугуна или алюминиевого сплава в виде целой детали. Как одно целое с блоком цилиндров отливают и верхнюю часть картера двигателя.

Цилиндр может быть выполнен непосредственно в корпусе блока или в виде сменной гильзы, изготовленной из кислотостойкого чугуна и установленной в направляющих поясках блока цилиндров. Для уменьшения износа верхней части гильзы в ней делают износостойкие вставки.

Рис. 5. Блок цилиндров двигателя «Москвич-412» (а) и его нижняя крышка (б):

1 — штифт для установки зажигания, 2 — крышка поперечного водяного канала с прокладкой, 3 — нижняя крышка, 4,5 — правая и левая прокладки нижней крышки, 6 — верхняя крышка привода газораспределительного механизма, 7 — место для установки натяжного устройства цепи, 8, 9 — правая и левая прокладки верхней крышки, 10 — прокладка гильзы цилиндра, 11 — гильза цилиндра, 12 — крышка люка водяной рубашки, 13 — прокладка крышки люка; 14 — блок цилиндров; А — прилив для размещения водяного насоса, Б — водораспределительный канал, В — гнездо для стартера

Блок цилиндров у двигателей автомобилей "Москвич" (рис. 5) и ГАЗ-3102 отлит из алюминиевого сплава. К блоку 14 как к базовой детали при сборке крепят узлы и детали двигателя. Цилиндры блока имеют сменные чугунные гильзы 11, вставленные в гнезда блока и прижатые сверху головкой цилиндров. Внешние стенки гильз омываются охлаждающей жидкостью. В нижней части каждая гильза уплотнена в блоке прокладкой 10 из красной меди, зажатой между опорными торцами гильзы и блока, а в верхней части — прокладкой головки цилиндров, прижатой плоскостью головки к верхним торцам всех гильз блока. Цилиндры располагаются в один ряд.

В нижней части блока размещены пять опор (коренных подшипников) коленчатого вала. Крышки коренных подшипников чугунные не взаимозаменяемые, каждая из них базируется на двух трубчатых штифтах, сквозь которые проходят шпильки, крепящие крышки подшипников к блоку.

К заднему торцу блока цилиндров прикреплен алюминиевый картер сцепления. Правильное положение картера сцепления на блоке, обеспечивающее соосность коленчатого вала и ведущего вала коробки передач, достигается с помощью двух установочных трубчатых штифтов большого диаметра, запрессованных в блок. В блоке отлит водораспределительный канал Б и люк рубашки охлаждения, закрытой штампованной крышкой 12 с уплотнительной прокладкой 13. С этой же стороны находятся каналы системы смазки двигателя.

В передней левой части блока есть прилив А для размещения водяного насоса, а в задней левой части — гнездо (окно) В для стартера.

На передних торцах блока и головки цилиндров укреплены две литые алюминиевые крышки 3 и 6, закрывающие цепной привод газораспределительного механизма. В верхней крышке 6 привода газораспределительного механизма, прикрепленной к нижней крышке 3 и к переднему торцу головки цилиндров, установлен плунжер с пружиной для натяжения приводной цепи газораспределительного механизма.

Блок цилиндров двигателя ВАЗ автомобиля «Жигули» отлит из специального низколегированного чугуна. Гильзы цилиндров выполнены непосредственно в блоке. Для повышения жесткости нижняя плоскость блока опущена на 50 мм ниже оси коленчатого вала. Крышки опор коренных подшипников прикреплены к блоку самоконтрящимися болтами.

Картер двигателя МеМЗ-968 (Мелитопольский моторный завод) автомобиля «Запорожец» туннельного типа, отлит из магниевого сплава. Сплошные боковые стенки вместе с передней, задней и внутренней поперечной перегородками придают картеру необходимую жесткость. В верхней части картера расточены четыре отверстия, расположенные попарно под углом 90°, в которые установлены цилиндры. Цилиндры и их головки крепятся шпильками, ввернутыми в картер.

Средняя опора коленчатого вала разъемная — из двух половин, крепится к картеру двумя вертикально расположенными болтами. Передний и задний коренные подшипники коленчатого вала неразъемные. Задний впрессован непосредственно в стенку картера и фиксируется стопором, передний — в переднюю опору и фиксируется штифтом. Коренные подшипники коленчатого вала изготовлены из специального алюминиевого сплава. Выше расточек под коренные подшипники в передней, средней и задней стенках картера расточены опоры под распределительный вал.

Головка цилиндров двигателей «Москвич-412», ВАЗ, ЗМЗ, отлитая из алюминиевого сплава, общая для всех цилиндров, имеет рубашку охлаждения и крепится к верхней привалочной плоскости блока. Между головкой цилиндров и блоком помещена железоасбестовая уплотнительная прокладка. В головке находятся камеры сгорания цилиндров и газораспределительный механизм двигателя.

Рис. 6. Головка цилиндров двигателя «Москвич-412»:

1— трубчатый штифт, 2 — прокладка головки, 3—заглушка, 4 — уплотнительная шайба, 5 — головка цилиндров, 6 — шпилька, 7 — шайба, 8 — гайка, 9 — прокладка крышки клапанного механизма, 10 — крышка клапанного механизма, 11 —пробка маслоналивной горловины, 12— винт, 13— пластина пробки, 14 — задняя крышка, 15 — прокладка задней крышки

С левой стороны головки блока цилиндров двигателя «Москвич-412» (рис. 6) укреплены выходной патрубок системы охлаждения, топливный насос и впускной трубопровод; с правой стороны установлен выпускной трубопровод, выше которого в отдельных нишах размещены свечи зажигания, ввернутые в резьбовые отверстия камер сгорания.

Сверху на головке установлена крышка 10 с маслоналивной горловиной, закрывающая клапанный механизм двигателя. Соединение крышки с головкой уплотнено цельной резинопробковой прокладкой 9.

Рис. 7. Схема двигателя автомобиля ГАЗ-3102 с форкамерно-факельным зажиганием: 1 — канал питания форкамеры, 2 — форкамерная секция карбюратора, 3 — карбюратор, 4 — впускной канал, 5 — впускной клапан основной камеры, 6 — коромысло, 7 — ось коромысел, 8 — клапан форкамеры, 9 — свеча зажигания, 10 — форкамера, 11 —сопло форкамеры, 12 — основная камера, 13 — штанга, 14 — толкатель, 15 — распределительный вал

В двигателе автомобиля ГАЗ-3102 головка блока цилиндров обеспечивает форкамерно-факельный способ зажигания рабочей смеси (рис. 7), благодаря которому достигаются высокие скорости сгорания и эффективное сжигание бедных смесей. Все это повышает экономичность двигателя и значительно снижает токсичность отработавших газов. Диапазон эксплуатационных нагрузок этого двигателя вполне обеспечивается бедными смесями, и только для получения максимальной мощности (полное или близкое к полному открывание дроссельных заслонок) состав смеси при форкамерно-факельном способе зажигания обогащается.

Рядом с основной камерой сгорания расположена дополнительная камера 10 (форкамера) небольшого объема, соединенная с основной двумя отверстиями 11 малого диаметра — соплами. Рабочая смесь поступает в форкамеру через впускной клапан 8 из форкамерной секции карбюратора. Смесь в форкамере воспламеняется от свечи 9, и высокоактивные продукты горения богатой форкамерной смеси выбрасываются через два сопла в основную камеру сгорания в виде факелов, которые воспламеняют находящуюся там бедную рабочую смесь. Этим достигается надежное, быстрое и полное сгорание бедной рабочей смеси в основной камере.

Головки цилиндров двигателя ЗАЗ-968 имеют ребра воздушного охлаждения с увеличенной теплоотдачей, отлиты из алюминиевого сплава, взаимозаменяемы и общие для двух цилиндров. В головке запрессованы металлокерамические втулки и седла клапанов из специального чугуна. В отверстия под свечи завернуты бронзовые резьбовые втулки, фиксируемые штифтами.