Системы двигателя автомобиля НИССАН

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

Камская государственная инженерно-экономическая академия

Кафедра «Автомобили»

 

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

по дисциплине «Автомобили часть I»

на тему: «Системы двигателя автомобиля НИССАН»

Выполнил: ст. гр.

заочного отделения

Проверил:

2009

Оглавление

1. Общие сведения. Технические характеристики

2. Блок двигателя. Кривошипно-шатунный механизм.

3. Газораспределительный механизм

4. Система смазки

5. Система охлаждения

6. Система питаня

7. Выпуск отработавших газов

8. Комплексная система управления двигателем (КСУД)

Подсистема управления впрыском топлива

Подсистема управления углом опережения зажигания

Список использованной литературы

1. Общие сведения. Технические характеристики

Двигатель GA16DE объемом 1600 см3 — четырехтактный, четырехцилиндровый с рядным вертикальным расположением цилиндров, с распределенным впрыском топлива. Установлен в передней части кузова поперечно. Механизм газораспределения 16-клапанный с двумя расположенными в головке блока цилиндров распределительными валами, приводимыми цепью от коленчатого вала. Устанавливался на автомобили Nissan Almera 1995-1999 года выпусков.

Таблица 1. Основные технические характеристики бензиновых двигателей GA16DE

Параметр	Значение
Способ смесеобразования	Комплексная система управления двигателем (КСУД) Nissan ECCS
Число, расположение цилиндров	Четыре, рядное
Диаметр цилиндра х ход поршня, мм	76,0 х 88,0
Рабочий объем, см3	1597
Степень сжатия	9,8
Компрессия, кгс/см2:
номинальная	13,53
минимально-допустимая	11,57
Номинальная мощность нетто / частота вращения коленчатого вала, мин -1
по стандарту DIN, л.с.	100/6000
по стандарту ЕЭС, кВт	73/6000
Максимальный крутящий момент / частота вращения коленчатого вала, мин-1
по стандарту DIN, кгс-м	13,9/4000
по стандарту ЕЭС, Н-м	136/4000
Порядок работы цилиндров	1-3-4-2

2. Блок двигателя. Кривошипно-шатунный механизм

Блок цилиндров чугунный, отлит за одно целое с цилиндрами (рис. 1). Цилиндры по диаметру разделены на три размерные группы. Номинальная высота блока цилиндров двигателей составляет А = 213,95—214,05 мм.

Поршни изготовлены из алюминиевого сплава, имеют плоское днище и три канавки для колец. По диаметру поршни разбиты на три группы для номинального размера и на две группы для ремонтного размера (табл. 2).

Таблица 2 Размерные группы поршней

Диаметр поршня, мм
1 -я группа номинального размера	75,975-75,985
2-я группа номинального размера	75,985-75,995
3-я группа номинального размера	75,995-76,005
Ремонтная группа -0,5	76,475-76,505
Ремонтная группа +0,1	76,975-77,005

Размерные группы маркируются цифрами на днище поршня. Поршни ремонтных размеров предназначаются для установки в блок цилиндров после расточки. Метка на днище поршня должна быть обращена в сторону привода распределительных валов.

Диаметр отверстия в бобышках под поршневой палец составляет 18,987—18,999 мм.

Зазор между зеркалом цилиндра и поршнем составляет 0,015—0,035 мм

Поршневые пальцы пустотелые, стальные, закаленные и шлифованные, свободно вращаются во втулке шатуна и запрессовываются небольшим усилием в холодном состоянии в отверстие бобышек поршня. От осевого перемещения пальцы удерживаются двумя пружинными стопорными кольцами.

Диаметр поршневого пальца 18,989—19,001 мм.

Натяг в отверстии бобышки поршня 0—0,004 мм. Зазор между поршневым пальцем и втулкой верхней головки шатуна 0,005—0,017 мм.

На каждом поршне установлено по три кольца: верхнее компрессионное хромированное, с бочкообразной поверхностью; нижнее компрессионное скребкового типа; маслосъемное с расширителем, верхним и нижним кольцами.

Зазор между поршневыми кольцами и канавками поршня составляет:

— для верхнего кольца — 0,04—0,08 мм, предельно допустимый 0,2 мм;

— для нижнего кольца — 0,03—0,07 мм, предельно допустимый 0,2 мм.

Зазор в замке:

— для верхнего кольца — 0,2—0,35 мм;

предельно допустимый— 1 мм;

— для нижнего кольца — 0,37—0,52 мм;

предельно допустимый— 1 мм;

— для маслосъемного кольца — 0,2—0,6 мм;

предельно допустимый 1 мм;

Шатуны стальные, кованые, двутаврового сечения, нижняя головка шатуна с прямым разъемом. При установке метка на крышке нижней головки шатуна располагается напротив метки на шатуне; отверстие для смазки ориентируется в сторону стартера.

Расстояние между центрами отверстий верхней и нижней головок шатуна 140,45—140,55 мм.

Диаметр отверстия нижней головки шатуна 43,000—43,012 мм

Диаметр отверстия втулки верхней головки шатуна 19,000—19,012 мм

Коленчатый вал чугунный, пятиопорный с четырьмя противовесами.

По диаметру коренных и шатунных шеек коленчатые валы разбиты на три размерные группы в мм.:

	1	2	3
Диаметр шатунных шеек	39,968-39,974	39,962-39,968	39,956-39,962
Диаметр коренных шеек	49,956-49,964	49,948-49,956	49,940-49,948
Зазор между вкладышем и коренной шейкой	0,018-0,042 (номинальный) 0,1 (максимальный)
Зазор между вкладышем и шатунной шейкой	0,010-0,035 (номинальный) 0,1 (максимальный)
Осевой зазор коленчатого вала	0,06-0,18 (номинальный) 0,3 (максимальный)

Два упорных полукольца устанавливаются в гнезда по обе стороны от центральной опоры коленчатого вала. Они обеспечивают регулировку осевого зазора коленчатого вала. Полукольца установлены стороной с канавками к коленчатому валу. Вкладыши коренных подшипников тонкостенные стальные с рабочей поверхностью из алюминиево-оловянного сплава. Вкладыши, устанавливаемые в блок цилиндров, имеют канавки и отверстия для смазки. Вкладыши, устанавливаемые в крышки подшипников, гладкие

По толщине все вкладыши разбиты на размерные группы, которые маркируются краской на торце.

Вкладыши шатунных подшипников также стальные тонкостенные с рабочей поверхностью из алюминиево-оловянного сплава. Вкладыши со стороны шатуна имеют отверстие, которое при сборке совмещается с отверстием в теле шатуна. Шатунные вкладыши тоже разбиты на группы по толщине, маркируемые краской на торце (табл. 2.4). Ремонтные вкладыши также различаются по размерным группам.

Толщина вкладышей, мм:

коренные:

+0,25 1,960—1,964

+0,50 2,085—2,089

шатунные:

+0,08 1,542—1,546

+0,12 1,562—1,566

+0,25 1,627—1,631

Рис.2. Детали блока цилиндров и кривошипно-шатунного механизма двигателя GA16DE: I — с механической коробкой передач; II — с автоматической коробкой передач;

1 — блок цилиндров; 2 — держатель задней манжеты коленчатого вала; 3 — сливная пробка охлаждающей жидкости блока цилиндров; 4 — кронштейн; 5 — вкладыши коренных подшипников коленчатого вала; 6 — упорные полукольца коленчатого вала; 7 — коленчатый вал; 8 — крышки коренных подшипников коленчатого вала; 9 — втулка привода масляного насоса; 10 — звездочка коленчатого вала; 11 — сегментные шпонки; 12 — крышка нижней головки шатуна; 13 — шатунные вкладыши; 14 — шатун; 15 — стопорные кольца; 16 — поршневой палец; 17 — поршень; 18 — маслосъемное кольцо; 19 — нижнее компрессионное кольцо; 20 — верхнее компрессионное кольцо; 21 — задняя манжета коленчатого вала; 22 — задняя крышка; 23 — маховик; 24 — нижняя крышка; 25 — задняя крышка; 26 — ведомый диск

3.  Газораспределительный механизм

В двигателях применен 16-клапанный механизм газораспределения с двумя расположенными в головке блока цилиндров распределительными валами. Привод валов осуществляется от коленчатого вала двумя роликовыми цепями.

Головка цилиндра отлита из алюминиевого сплава, имеет по четыре клапана на цилиндр; камеры сгорания полусферической формы. В головку блока цилиндров запрессованы седла и направляющие втулки клапанов. Корпуса подшипников распределительных валов обработаны за одно целое с головкой блока цилиндров и имеют съемные крышки. Правильное положение головки на блоке цилиндров фиксируется двумя установочными втулками.

Чугунные направляющие втулки клапанов запрессованы в головку блока цилиндров. Натяг при запрессовке втулок в головку блока цилиндров составляет 0,024—0,059 мм.

Диаметр отверстий в головке блока цилиндров для запрессовки направляющих втулок, мм:

новых 9,475—9,534

ремонтных 9,723—9,734

Зазор между стержнем клапана и направляющей втулкой для впускных клапанов 0,02—0,05 мм, для выпускных клапанов 0,04—0,07 мм.

Выступание направляющих втулок клапанов 11,5—11,7 мм.

Стальные седла клапанов запрессованы в головку блока цилиндров.

Таблица 3. Размерные характеристики седел клапанов

Характеристика	Впускные клапаны	Выпускные клапаны
Ширина рабочей фаски, мм	1,06-1,34	1,20-1,68
Наружный диаметр рабочей фаски, мм	29,5-29,7	23,5-23,7
Внутренний диаметр рабочей фаски, мм	27,8-28,0	-
Угол рабочей фаски	45°	-
Угол верхней фаски	30°	15°
Угол нижней фаски	60°	-

Прокладка головки блока цилиндров выполнена из синтетического материала (без содержания асбеста), имеет силиконовый жгут по периметру и металлическую окантовку отверстий вокруг цилиндров. Прокладка устанавливается отметкой «ТОР» в сторону головки блока цилиндров.

На двигателях применяются механические толкатели цилиндрической формы, перемещающиеся в отверстиях головки блока цилиндров. На верхней части толкателей имеется выемка для установки регулировочной шайбы. Наружный диаметр толкателей 29,960—29,975 мм. Диаметр отверстий в головке блока цилиндров 30,000—30,021 мм. Зазор между толкателем и стенкой отверстия в головке блока цилиндров 0,025—0,061 мм.

В каждой камере сгорания установлено четыре стальных клапана (два впускных и два выпускных), приводимых распределительными валами через толкатели. Размерные характеристики клапанов двигателей GA представлены в табл. 2.6.

Таблица 4. Размерные характеристики клапанов

Двигатель	Впускные клапаны	Выпускные клапаны
Общая длина клапана, мм	92,0-92,5	92,37-92,87
Диаметр стержня клапана, мм	5,465-5,480	5,445-5,460
Диаметр цилиндрической части тарелки клапана, мм	29,9-30,2	23,9-24,2
Угол рабочей фаски клапана	45°15'-45°45'
Минимальная допустимая толщина цилиндрической части тарелки клапана, мм	0,9-1,1

На направляющие втулки клапанов напрессованы маслоотражательные колпачки. На каждом клапане установлена одна пружина, одинаковая для впускных и выпускных клапанов.

Распределительные валы изготовлены из чугуна, впускные валы — пятиопорные, выпускные — шестиопорные.

Высота кулачков двигателей распределительных валов составляет:

 39,38—39,57 мм для вала впускных клапанов: 39,88—40,07 мм для вала выпускных клапанов;

Зазоры в механизме привода клапанов на горячем / холодном двигателе составляют, мм:

впускные клапаны 0,32—0,40/ 0,25—0,33;

выпускные клапаны 0,37—0,45/ 0,32—0,40.

На распределительных валах впускных клапанов наносится маркировка «I», выпускных клапанов — «Е»

Фазы газораспределения указаны в табл. 5 без учета зазора между кулачками распределительных валов и толкателями.

Таблица 5 Фазы газораспределения

Начало открытия впускного клапана до ВМТ такта выпуска, опережение	0°
Закрытие впускного клапана после НМТ такта сжатия, запаздывание	34°
Начало открытия выпускного клапана до НМТ рабочего хода, опережение	42°
Закрытие выпускного клапана до ВМТ такта выпуска, опережение	0°

Привод распределительных валов на двигателях проводится от коленчатого вала двумя цепями. Одна цепь, имеющая 80 звеньев, вращает промежуточную звездочку, вторая, имеющая 54 звена, передает вращение промежуточной звездочки распределительным валам. Цепи натягиваются гидравлическими натяжителями.

Диаметр опорных шеек распределительных валов, мм:

шейка №1 (со стороны привода распределительного вала) 27,935—27,955

шейки №2—5 23,935—23,955

Радиальный зазор распределительных валов, мм:

номинальный 0,045—0,086

максимально допустимый 0,15

Осевой зазор распределительных валов, мм:

номинальный 0,070—0,143

максимально допустимый 0,2

Рис. 3. Детали механизма газораспределения двигателей GA16DE: 1 — шкив коленчатого вала; 2 — башмак натяжителя; 3 — прокладка;

4 — натяжитель цепи привода промежуточной звездочки; 5 — звездочка впускного распределительного вала; 6 — натяжитель цепи привода распределительных валов; 7 — звездочка выпускного распределительного вала; 8 — цепь привода распределительных валов; 9 — распределительный вал впускных клапанов; 10 — распределительный вал выпускных клапанов; 11 — регулировочная шайба; 12 — толкатель;

13 — сухари; 14 — тарелка пружины; 15 — пружина; 16 — маслоотражательный колпачок; 17 — опорная шайба пружины; 18 — клапан; 19 — ось промежуточной звездочки; 20 — промежуточная звездочка; 21 — успокоитель; 22 — цель привода промежуточной звездочки; 23 — звездочка коленчатого вала; 24 — втулка привода масляного насоса; 25 — передняя крышка привода распределительных валов