Коленвал и поршневая группа двигателя ГАЗ-53

______________________________________________________________________________

Коленвал и поршневая группа двигателя ГАЗ-53

Коленвал двигателя ГАЗ-53

Коленвал ГАЗ-53 отлит из высокопрочного чугуна, модифицированного магнием, имеет пять опор, четыре шатунные шейки и шесть противовесов.

Коленчатый вал ГАЗ-53 статически и динамически сбалансирован. Коренные и шатунные шейки полые. Полости в шатунных шейках герметически закрыты резьбовыми пробками.

Масло от коренных подшипников подается к шатунным через сверления в коленчатом валу и полости в шатунных шейках. Эти полости используются как грязеуловители, в которых при работе двигателя под действием центробежных сил откладываются тяжелые частицы, имеющиеся в масле, в результате чего в шатунные подшипники поступает дополнительно очищенное масло.

Рис.1. Передний конец коленвала ГАЗ-53 и привод распределительного вала

1 — ступица шкива; 2 — шпонка; 3 — крышка распределительных шестерен; 4 — датчик ограничители частоты вращения; 5 — эксцентрик привода бензонасоса; 6 — балансир; 7 — упорный фланец; 8 — распорное кольцо; 9 — шестерня распределительного вала; 10 — штифт; 11, 12 — соответственно задняя и передняя упорные шайбы; 13 — упорная шайба; 14 — шпонка; 15 — шестерня коленчатого вала; 16, 17 — маслоотражатели; 18 — сальник; 19 — пылеотражатель; 20 — заглушка

Осевое перемещение коленвала ГАЗ-53 ограничивается двумя шайбами, расположенными по обе стороны от опоры первой коренной шейки (рис.1).

Упорные шайбы изготовлены из стальной ленты, залитой баббитовым или алюминиевым сплавом. Задняя шайба 11 обращена залитой стороной к щеке коленчатого вала и удерживается от вращения специальным уступом, входящим в паз на крышке переднего подшипника.

Передняя шайба 12 обращена залитой стороной к носку коленчатого вала, опирается на стальную шайбу 13 и удерживается от вращения двумя штифтами 10, запрессованными в блок цилиндров и крышку переднего подшипника.

Храповик, предназначенный для проворачивания коленчатого вала ГАЗ-53 пусковой рукояткой ввернут в торцовое отверстие носка коленчатого вала.

Храповик стягивает все детали, расположенные на носке коленвала: ступицу шкива 1, маслоотражатель 16, шестерню коленчатого вала 15, упорную шайбу 13. Для предотвращения подтекания масла по шпоночному пазу ступицы в последний вставлен резиновый уплотнитель.

К фланцу ступицы коленвала ГАЗ-53 привернут шкив привода водяного насоса. Один из болтов крепления шкива смещен, что позволяет устанавливать его только в одном положении.

Передний конец коленчатого вала уплотняется резиновым самоподвижным сальником, расположенным в выточке крышки распределительных шестерен 3.

Задний конец коленчатого вала ГАЗ-53 (рис.2) уплотняется сальником из асбестового шнура. Отрезки асбестового шнура 3, 7, пропитанного маслографитовом смесью, укладывают в специальные канавки блока цилиндров и сальникодержателя, обжимают, а затем подрезают заподлицо с плоскостью разъема. Шейка коленчатого вала, по которой работает сальник, имеет маслосгонную накатку А.

Рис. 2. Уплотнение заднего конца коленвала ГАЗ-53

а — задний конец коленчатого вала; б — сальникодержатель и уплотняющие детали; 1— масляный картер; 2 — прокладка масляного картера; 3,7 — соответственно нижний и верхний отрезки асбестового шнура;4— сальникодержатель; 5 — крышка коренного подшипника; 6 — вкладыш коренного подшипника; 8 — блок цилиндров; 9— боковой уплотнитель; А — маслосгонная накатка; Б — гребень; В — маслоподводящая канавка

Для уменьшения количества масла, поступающего к заднему сальнику, на коленчатом валу имеется маслоотражательный гребень Б. Боковые поверхности сальникодержателя уплотняются специальными резиновыми уплотнителями 9, установленными в прорези сальникодержателя.

Задний конец вала имеет фланец для крепления маховика и гнездо для установки подшипника переднего конца первичного вала коробки передач.

Маховик ГАЗ-53 отлит из серого чугуна и имеет стальной зубчатый обод для пуска двигателя стартером. Маховик крепится к коленчатому валу ГАЗ-53 четырьмя болтами, один из которых смещен, что позволяет собирать коленчатый вал и маховик в одном строго определенном положении.

Вкладыши коренных и шатунных подшипников ГАЗ-53 изготавливают из стальной ленты, залитой сплавом алюминия с оловом. Коренные и шатунные вкладыши ГАЗ-53 соответственно взаимозаменяемы.

Коренные вкладыши имеют кольцевую канавку и посередине отверстие. Шатунные вкладыши ГАЗ-53 имеют отверстие для подачи масла из верхнего вкладыша через сверление в шатуне на смазку зеркала цилиндра, в нижнем вкладыше это отверстие сохранено для обеспечения взаимозаменяемости.

Весь узел (вкладыши, их постели в блоке цилиндров и в шатуне, шейки коленчатого вала) изготовлены с высокой степенью точности. Поэтому подгонка вкладышей при замене недопустима.

В процессе работы коренные и шатунные шейки коленчатого вала ГАЗ-53 в результате изнашивания теряют свою первоначальную геометрическую форму.

Это снижает работоспособность как подшипников коленчатого вала, так и всего кривошипно-шатунного механизма. Перекосы, которые возникают в этом случае в кривошипно-шатунном механизме, вызывают повышенное изнашивание гильз цилиндров и поршневых колец.

Они могут служить также причиной выталкивания поршневым пальцем стопорных колец из канавок в поршне и выхода поршневого пальца из поршня, что приводит к глубоким задирам зеркала цилиндра.

Изнашивание коренных шеек более интенсивное, чем шатунных. Шейки коленвала ГАЗ-53 в результате изнашивания принимают форму неправильного конуса и овала.

Если в результате замеров установлено, что конусность или овальность шеек более 0,05 мм, то вал перешлифовывают на ближайший ремонтный размер. Операцию перешлифовки коленвала ГАЗ-53 производят на специальном оборудовании.

Ремонтные размеры вкладышей коренных и шатунных подшипников ГАЗ-53, выпускаемых заводами-изготовителями, уменьшены по сравнению с номинальным размером: ремонтный размер I на 0,25 мм; II — на 0,5 мм; III— на 0,75 мм и т. д. до 1,5 мм.

Перешлифовывают, как правило, все шатунные или все коренные шейки на один и тот же размер. При этом ремонтный размер шатунных шеек может быть отличным от ремонтного размера коренных. После шлифовки шейки коленчатого вала полируют шлифовальной шкуркой.

После ремонта все масляные каналы в коленчатом валу ГАЗ-53 и полости в шатунных шейках тщательно промывают и продувают сжатым воздухом.

Поршни и шатуны двигателя ГАЗ-53

Поршни двигателя ГАЗ-53 изготавливают из алюминиевого сплава. Головка поршня цилиндрическая с плоским днищем. На головке поршня имеются три канавки, в которых располагаются поршневые кольца — два компрессионных и одно маслосъемное.

Юбка поршня ГАЗ-53 в поперечном сечении — овал, а в продольном — конус. Большая ось овала расположена в плоскости, перпендикулярной оси поршневого пальца, а большее основание конуса — внизу юбки.

В средней части поршня выполнены бобышки с отверстиями под поршневой палец. В отверстиях проточены канавки для стопорных колец. Под бобышками имеются приливы для подгонки поршней по весу.

Во избежание стука при переходе поршня ГАЗ-53 через мертвые точки ось отверстия под поршневой палец смещена относительно оси поршня на 1,5 мм. Поверхности поршней для улучшения прирабатываемости покрыты слоем олова.

Поршни сортируют на пять размерных групп по большему диаметру юбки и на четыре группы по большему диаметру отверстия под поршневой палец.

По диаметру юбки маркировка буквенная и выбивается на днище поршня, а по диаметру под поршневой палец — цветовая и наносится на одной из бобышек на внутренней стороне поршня.

Компрессионные поршневые кольца ГАЗ-53 изготовлены из серого чугуна индивидуальной отливкой. Наружная цилиндрическая поверхность верхнего кольца хромированная, а нижнего - луженая. Замок колец прямой.

Монтажный зазор замка у компрессионных колец ГАЗ-53, установленных в цилиндр, (0,4+0,1) мм. Маслосъемное кольцо состоит из двух плоских стальных дисков и двух расширителей — осевого и радиального. Наружная цилиндрическая поверхность дисков хромирована.

Поршневые пальцы ГАЗ-53 плавающего типа, пустотелые изготовлены из стали 15Х. Их наружная поверхность подвергается цементации на глубину 1 — 1,5 мм и закаливается токами высокой частоты. От продольных перемещений палец удерживается в поршне двумя стопорными кольцами.

Шатуны ГАЗ-53 из стали 45Г2. В поршневую головку шатуна запрессовывают бронзовую втулку. Кривошипная головка шатуна ГАЗ-53 имеет крышку, которую обрабатывают совместно с шатуном, поэтому при переборках двигателя крышку устанавливают на тот же шатун, с которого она была снята.

Крышки и шатуны ГАЗ-53 клеймят порядковым номером цилиндра, в котором установлен данный шатун. Номера выбивают на одной из бобышек под болт шатуна. При правильной сборке эти номера должны располагаться с одной стороны шатуна.

Гайки шатунных болтов затягивают динамометрическим ключом и стопорят штампованными пружинными контргайками. В последнее время на заводе-изготовителе применяется иной способ стопорения гаек шатунных болтов без контргаек: на обезжиренную поверхность резьбы шатунного болта наносят 2 — 3 капли герметика и производится затяжка гайки вышеуказанным моментом. При ремонте застопоренные таким образом болты требуют тщательной очистки резьбы от остатков герметика.

В месте перехода кривошипной головки в стержень имеется отверстие диаметром 1,5 мм, через которое периодически выбрасывается струйка масла, смазывающая стенку цилиндра.

Поршни и шатуны ГАЗ-53 точно подогнаны по массе. Разница по массе одного комплекта, состоящего из шатуна, поршня и поршневого пальца, не должна превышать 8 г.

Поршневые кольца ГАЗ-53 заменяют, если расход масла на угар превысит 400 г на 100 км. Устанавливать необходимо комплект колец, состоящий из первого компрессионного не хромированного чугунного кольца, второго — из набора стальных дисков и комплекта маслосъемного кольца с не хромированными стальными дисками.

При замене колец удаляют на гильзах цилиндров (шабером или другим инструментом) неизношенный выступающий поясок в ее верхней части. Одновременно с заменой поршневых колец очищают головки цилиндров и днища поршней от нагара, а клапаны притирают к седлам головок.

Необходимость замены поршней ГАЗ-53 вызывается: увеличением зазора между поршнем и цилиндром, что приводит к стукам поршней; изнашиванием отверстия под поршневой палец, что приводит к стукам поршневых пальцев; изнашиванием канавок под поршневые кольца, что приводит к потере компрессии и повышенному расходу масла.

Увеличение зазора между поршнем и гильзой цилиндра происходит в основном из-за изнашивания цилиндра. Изнашивание юбки поршня бывает обычно незначительным.

Изнашивание отверстия под поршневой палец ГАЗ-53 легко устраняют развертыванием отверстия под палец ремонтного размера.

Основной причиной, определяющей необходимость замены поршней, является износ канавок под поршневые кольца. Увеличенный зазор между канавкой и кольцом способствует интенсивному перекачиванию масла в надпоршневое пространство.

При больших изнашиваниях поршневых канавок замена одних только колец не даст положительных результатов, поэтому, если зазоры между торцом кольца и канавкой в поршне больше 0,15 мм, заменяют поршни и кольца новыми.

Поршни ГАЗ-53 заменяют с подбором по гильзам, в которых они будут работать. Подбирают поршни по усилию протягивания ленты-щупа толщиной 0,05 мм, шириной 10 мм и длиной 250 мм между поршнем и гильзой.

Упругость поршневых компрессионных колец ГАЗ-53, сжатых стальной лентой до зазора в стыке 0,4 мм, должна быть 17,5 — 25,0 Н. С увеличением изнашивания нарушается правильная геометрическая форма гильз цилиндров, увеличиваются зазоры в стыках колец, зазоры между кольцами и кольцевыми канавками в поршне; упругость колец сильно падает.

Все это приводит к нарушению их герметизирующих свойств. С увеличением изнашивания возрастает и количество газов, проникающих в картер двигателя.

Изношенные поршневые кольца ГАЗ-53 заменяют новыми. Выпускаемые за-водами для этой цели ремонтные кольца отличаются от стандартных только наружным диаметром.

Кольца ремонтного размера можно устанавливать в подношенные цилиндры ближайшего меньшего размера (в пределах 0,5 мм), подпилив их стыки до получения нужного зазора в замке (0,3 — 0,6 мм). Зазор подгоняют обязательно на том цилиндре, в котором будет работать данное кольцо.

Запчасти для грузовых автомобилей

Коленвал и поршневая группа двигателя ГАЗ-53

Детали двигателя ГАЗ-53

Спецтехника на базе ГАЗ

Бортовые автомобили

Автофургоны

Бурильно-крановые установки

Гидроманипуляторы КМУ

Гидроподъемники/автовышки

Коммунальная техника

Самосвалы

Другая спецтехника