Модернизированная версия автомобиля «Москвич-2141»

Федеральное агентство по образованию Российской Федерации

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Южно-Уральский государственный университет»

Факультет «Автотракторный»

Кафедра «Эксплуатация автомобильного транспорта»

Москвич 2141-45»Святогор»

 
РЕФЕРАТ

По дисциплине «Техника транспорта, обслуживание и ремонт»

Проверил, (старший преподаватель)  
_____________/Разношинская А.В/ 
_______________ 2015 г. 
Автор работы (проекта) 
студент группы АТ-161 
_______________ /Акатьев Т.А/ 
_______________ 2015 г. 
Реферат защищен 
с оценкой (прописью, цифрой) 
_____________________ 
_______________ 2015 г.

Введение

В период перестройки, еще до запуска Волжского Автомобильного Завода «Москвич» считался самой популярной маркой среди советских автомобилей.

Конструкция силового каркаса «Москвича» четвертого поколения была основана на французской модели середины 1970-х годов SIMSA 1307.

Двигатель, и коробка передач оставались отечественными: в качестве силового агрегата использовались либо двигатели от «шестерки», либо от 412-го «Москвича». Именно поэтому при переднеприводной компоновке расположение двигателя оставалось продольным. Тем не менее, подобной компоновкой удалось компенсировать существенный недостаток переднеприводных – меньшую способность многих подобных автомобилей преодолевать подъемы: вывешенный перед передним мостом двигатель нагрузил управляемые ведущие колеса, создав оптимальное соотношение нагрузок – 62 процента на переднюю ось и, соответственно, 38 процентов – на заднюю.

Модернизированная версия автомобиля «Москвич-2141» дебютировала в 1997 году. Обновлённый автомобиль получил собственное имя «Святогор», а также заметно изменённую внешность и более мощный двигатель. Благодаря новым фарам фирмы «Hella», внешность автомобиля стала более привлекательной и меньше выделялась на фоне иностранных моделей середины девяностых годов.

Ввиду отсутствия собственного двигателя с удовлетворительными характеристиками, руководство ОАО «Москвич» решило использовать французский двигатель Renault F3R272.

Современный французский двигатель значительно улучшил надежность и скоростные характеристики автомобиля.

Однако на значительную часть выпуска продолжали ставить прежние двигатели ВАЗ-2106 и УЗАМ-331.

1. Общие и технические характеристики автомобиля

Автомобиль «Святогор» - 214145 - новая базовая модель семейства легковых автомобилей «Москвич». В семействе так же, имеются такие модели как, 2141-01, 214122 – все с кузовом хэтчбек.

Автомобиль предназначен для эксплуатации на дорогах с усовершенствованным покрытием в различных климатических условиях при температурах воздуха от -45 до +45 градусов.

 На  автомобиле устанавливается бензиновый  двигатель с карбюратором или  системой впрыска топлива, коробка  передач – механическая пятиступенчатые.

Передняя подвеска – независимая, пружинная. Задняя – зависимая, рычажно – пружинная. Тормозная система – гидравлическая, двухконтурная, с вакуумным усилителем, дисковыми тормозами на передних колесах и барабанными – на задних.

Таблица 1 – Технические характеристики автомобиля

2. описание двс

Двигатель ВАЗ – 2106 для Москвича 2141 - бензиновый, четырехцилиндровый, восьмиклапанный, рядный.  Блок цилиндров – чугунный, головка блока – из алюминиевого сплава. В передней части двигателя (по ходу автомобиля) расположены: привод распределительного вала и вала дополнительных агрегатов (цепью), привод насоса охлаждающей жидкости и генератора (клиновым ремнём). Справа на двигателе расположены: карбюратор, впускной и выпускной коллекторы, генератор,  насос охлаждающей жидкости, термостат, стартер, патрубки системы охлаждения (и отопления кузова).  Слева расположены: распределитель зажигания, свечи зажигания, фильтр очистки масла, топливный насос, датчики температуры охлаждающей жидкости (на головке блока)  и аварийного давления масла (в блоке двигателя) и шланг системы вентиляции картера. К задней привалочной плоскости блока цилиндров крепится коробка передач.

Таблица 2 – Характеристики двигателя

Продолжение Таблицы 2

Основные элементы ДВС

Коленчатый вал – чугунный, вращается в пяти коренных подшипниках скольжения, осевое перемещение вала ограничено двумя упорными полукольцами.

Шатуны – стальные, двутаврового сечения нижней головкой соединяются с коленчатым валом через шатунные подшипники, верхней головкой – с поршневыми пальцами. Палец запрессован с натягом в верхнюю головку шатуна и вращается в бобышках поршня.

Поршни – литые, алюминиевые, с двумя компрессионными и одним маслосъемным кольцом.

Головка блока цилиндров – из алюминиевого сплава с запрессованными седлами клапанов и направляющими стержнями клапанов. Клапан закрывается под действием двух пружин.

Распределительный вал – литой, чугунный, вращается в пяти подшипниках скольжения вдвое медленнее коленчатого вала. Корпус подшипников – литой, из алюминиевого сплава.

Масляный насос – шестеренчатый, с приводом от шестерни на валу вспомогательных агрегатов. Привод масляного насоса является одновременно и приводом распределителя зажигания, поэтому вал масляного насоса вращается вдвое медленнее коленчатого вала.

Смазка двигателя – комбинированная: под давлением смазываются коренные и шатунные подшипники распределительного вала. Разбрызгиванием масло подается на стенки цилиндров (далее к поршневым кольцам и пальцам), к рычагам привода клапанов и стержням клапанов, остальные узлы смазываются самотеком.

Система вентиляции картера – закрытая, принудительная, с забором газов через маслоотделитель в блоке двигателя.

1. Назначение и устройство КШМ

Кривошипно-шатунный механизм служит для преобразования прямолинейного возвратно-поступательного движения поршней во вращательное движение коленчатого вала. К нему относятся: блок  цилиндров, головка блоха цилиндров, поршни с компрессионными и маслосъемными кольцами, поршневые пальцы, шатуны,  коленчатый вал, коренные и шатунные подшипники, маховик  и поддон.

Блок цилиндров - отливается из алюминиевого сплава. В него устанавливаются четыре легкосъемные чугунные гильзы цилиндров. Полость между гильзами и внутренними стенками блока образует рубашку охлаждения. Блок цилиндров двигателя на автомобиле «Москвич» наклонен на угол 20 градусов к вертикальной плоскости вправо походу автомобиля, что позволяет уменьшить высоту двигателя.

Головки блоков цилиндров двигателей - на автомобиле Москвич-2141 отливаются из алюминиевого сплава, они являются общими для всех цилиндров. В головках выполнена основная часть камеры сгорания, в них имеются также впускные и выпускные каналы и резьбовые отверстия для установки свечей зажигания. Двойные стенки головки образуют пространство, соединенное с рубашкой охлаждения цилиндров, в нем циркулирует охлаждающая жидкость.

Поршень -  служит для восприятия силы давления газов и передачи ее через поршневой палец и шатун на коленчатый вал. Поршни двигателей изучаемых автомобилей отливаются из алюминиевых сплавов. У поршня различают две части: головку и юбку. Днище головки образует нижнюю часть камеры сгорания и воспринимает давление газов при их расширении. В головке выполнены канавки, в которые устанавливаются поршневые кольца. Юбкой называется нижняя часть поршня, которая служит для направления его движения в цилиндре. Вследствие неодинакового расширения головки и юбки (головка больше нагревается, а поэтому и больше расширяется) диаметр головки делают меньше диаметра юбки. Юбка поршня в поперечном сечении овальная с меньшей осью овала в плоскости поршневого пальца и большей — в плоскости действия боковых сил, что дает возможность уменьшить зазор между поршнем и цилиндром и исключить стуки при работе холодного двигателя.

Поршневой палец - служит для шарнирного соединения поршня с шатуном. Он изготовлен из стали, наружная поверхность его цементирована или закалена токами высокой частоты.

В двигателях «Москвич» поршневой палец от продольных перемещений удерживается в бобышках поршня с помощью двух стопорных колец, вставляемых в кольцевые проточки. Последний способ крепления позволяет поршневому пальцу проворачиваться как в верхней головке шатуна, так и в бобышках поршня.

Шатун - соединяет поршень с шатунной шейкой коленчатого вала. Он служит для передачи сил давления газов от поршня на коленчатый вал при рабочем ходе, а при осуществлении вспомогательных тактов — усилий от коленчатого вала к поршню

Коленчатый вал -  пятиопорный, откопан из стали, имеет противовесы, пять опорных коренных шеек и четыре шатунные шейки.

 Коренные  подшипники коленчатого вала -  имеют сменные тонкостенные двухслойные  вкладыши, изготовленные из стальной  ленты, залитой с одной стороны  алюминиевым сплавом. Верхние и  нижние коренные вкладыши одинаковые, на рабочей поверхности для  прохода масла они имеют кольцевую  канавку и два отверстия.

Маховик - служит для вывода поршней из мертвых точек, обеспечения равномерного вращения коленчатого вала, кроме того, он способствует за счет своей массы плавному троганию автомобиля с места. На его обод напрессован стальной зубчатый венец, с помощью которого осуществляется пуск двигателя стартером.

2. Назначение и устройство ГРМ

Чередование впуска свежего заряда смеси и выпуска отработавших газов в каждом из цилиндров двигателя осуществляется механизмом газораспределения двигателя. Этот механизм характеризуется верхним V-образным расположением клапанов. Угол между выпускным и впускным клапанами составляет 52 градуса.

Распределительный вал расположен в головке цилиндров и приводится во вращение от коленчатого вала. Перемещение клапанов в направляющих втулках осуществляется посредством коромысел, качающихся на осях.  
Продолжительность открытия впускного и выпускного клапанов одинаковая и соответствует повороту коленчатого вала на угол 280 градусов.

Продолжительность одновременного открытия клапанов соответствует повороту коленчатого вала на угол 60 градусов. Высота подъема впускных и выпускных клапанов одинаковая и равна 9 мм.

Картер привода механизма газораспределения образован нижней и верхней крышками, отлитыми из алюминиевого сплава.

В верхней крышке имеется гнездо, в котором установлен плунжер с пружиной  и прижимной планкой  натяжного устройства цепи привода.

 В  нижней крышке размещены масляный  насос, а также механизм привода  масляного насоса и распределителя  зажигания.

Натяжение цепи привода осуществляется специальным устройством. Оно представляет собой натяжной ролик-звездочку изготовляемую из стали, Первая подтяжка цепи производится после 5 тыс. км про6ега автомобиля, последующие - после каждых 10 тыс. км пробега.

Механизм привода масляного насоса и распределителя зажигания состоит из корпуса, валика, зубчатого колеса, упорной шайбы и штифта размером 4х25 мм. Корпус валика установлен в гнезде нижней крышки картера привода с правой стороны двигателя. Валик привода стальной, вращается в направляющей части корпуса. Для смазывания привода в направляющей части корпуса имеется винтовая канавка. Зубчатое колесо привода изготовлено из бронзы, имеет 14 зубьев и соединено с валиком штифтом. При сборке привода между корпусом и зубчатым колесом устанавливают стальную шайбу. При этом между шайбой и торцом колеса должен быть зазор 0,05-0,15 мм.

Вращают коленчатый вал по часовой стрелке до положения, когда первая риска на его шкиве (метка зажигания) в конце такта сжатия в первом цилиндре совпадает с острием указателя, расположенного на нижней крышке картера привода механизма газораспределения

Распределительный вал, отлитый из серого чугуна, имеет три опорные шейки, которые вращаются в гнездах, выполненных непосредственно в теле головки цилиндров.

Профили кулачков впускных и выпускных клапанов являются зеркальными по отношению друг к другу. Для повышения износостойкости кулачки и эксцентрик при отливке вала отбеливают

 Вдоль  распределительного вала проходит  центральный масляный канал, из  которого по каналам в кулачках  масло подводится для смазывания  пар кулачок - коромысло и клапан - направляющая втулка.

Коромысла и выпускных и впускных клапанов одинаковые. Соотношение плеч коромысел составляет 1,25:1 малых распорных втулок и восьми специальных шайб.

Клапаны изготовлены из стали: впускной клапан из стали, выпускной - из стали  с наплавкой рабочей фаски специальным сплавом. Последнее необходимо при эксплуатации двигателей на этилированных бензинах для обеспечения высокой долговечности выпускных клапанов

Стержни клапанов смазываются маслом, разбрызгиваемым клапанными пружинами.  Клапаны имеют по две пружины, что предохраняет их от падения в цилиндр при поломке одной из пружин и предотвращает связанные с этим серьезные повреждения двигателя.

Чтобы обеспечить полное закрытие клапана, между торцами наконечника и стержня должны быть зазоры. Эти зазоры необходимо регулировать только при температуре в системе охлаждения, равной температуре окружающей среды. Для впускных и выпускных клапанов зазоры при этом должны составлять 0,15 мм. При достижении двигателем нормального теплового режима, т. е. при температуре в системе охлаждения 80-100.°С, зазоры во впускном и выпускном клапанах станут нормальными (0,20 мм).  

При повышенных стуках при работе механизма газораспределения нужно проверить и отрегулировать зазоры между торцами наконечников и стержней клапанов. Кроме того, независимо от наличия стуков клапанов рекомендуется каждый раз при выполнении технического обслуживания после пробега 10 тыс. км проверить и, если требуется, отрегулировать зазоры клапанов. Это предотвратит эксплуатацию двигателя с уменьшенными зазорами. При значительном пробеге автомобиля изношенные наконечники клапанов необходимо заменять новыми.

3. Система охлаждения

Система охлаждения двигателя – жидкостная, закрытого типа, с принудительной циркуляцией. Герметичность системы обеспечивается клапаном в пробке расширительного бачка, который поддерживает избыточное давление в системе на горячем двигателе. За счет этого повышается температура кипения жидкости, уменьшаются потери на испарение. Клапан так же открывается при пониженном давлении. Тепловой режим работы двигателя задается параметрами термостата и термовыключателя электровентилятора радиатора. Для контроля температуры охлаждающей жидкости на двигателе установлен датчик, а на щитке приборов – соответствующий указатель.

Насос охлаждающей жидкости – лопастной, центробежного типа, установлен в передней части блока цилиндров и приводится и приводится от шкива коленчатого вала через клиновой ремень.

Перераспределением потоков управляет термостат, имеющий два клапана: основной и байпасный.

На холодном двигателе основной клапан закрыт, и жидкость циркулирует по малому контуру. При температуре около 80 градусов основной клапан начинает открываться, пропуская часть жидкости по большому контуру через радиатор, а байпасный – закрываться. При дальнейшем повышении температуры основной клапан открывается полностью, а байпасный полностью закрывается.

Радиатор сотоит из двух пластмассовых бачков и двух рядов латунных трубок с напрессованными охлаждающими пластинами. Трубки соединены с бачками через резиновую прокладку. Радиатор отопителя – латунный.

4. Система питания

 Система питания включает: топливный бак, топливный насос, топливопровод, воздушный фильтр, карбюратор, привод управления дроссельной и воздушной заслонками, впускной трубопровод.

Топливный бак – стальной, освинцованный (55 л) или пластмассовый (58 л), расположен под полом в районе заднего сиденья и прикреплен к днищу кузова двумя стальными хомутами.  В крышке бака выполнено отверстие диаметром 1,5 мм для выравнивания давления снаружи и изнутри бака (в жаркую погоду – давление бака повышается, а при расходе топлива – понижается).

Топливопровод – стальной, соединен с топливным баком и насосом через бензостойкие резинотканевые шланги. Такими же шлангами соединены насос, карбюратор и фильтр тонкой очистки топлива.

Топливный насос – дифрагментный, с механическим приводом от эксцентрикана валу привода вспомогательных агрегатов. Он крепится на левой стороне двигателя к блоку цилиндров. Топливные насосы невзаимозаменяемые. Давление, создаваемое насосом определяется жесткостью пружины насоса, а производительность насоса зависит от выступания толкателя над привалочной плоскостью теплоизолирующей поставки. Насос снабжен рычагом ручной подкачки. Необходимость подкачать бензин вручную возникает после длительной стоянки автомобиля.

Фильтр тонкой очистки топлива – расположен между топливным насосом и карбюратором и соединен с ними с помощью бензостойких шлангов с хомутами. Плановую замену фильтра необходимо проводить каждые 10000 км.

Воздушный фильтр двигателя -  расположен на правом брызговике. Через гофрированный патрубок фильтр соединен с карбюратором. Для обеспечения оптимального состава горючей смеси температура воздуха должна поддерживаться в пределах 25-35 градусов.

Внутри впускного патрубка воздушного фильтра установлена заслонка, имеющая три фиксированных положения: забор холодного воздуха из подкапотного пространства, забор воздуха от выпускного коллектора и промежуточное, когда оба потока смешиваются. Положение заслонки выбирается вручную в зависимости от температуры окружающего воздуха: при t>15градусов должен подаваться холодный воздух, при t<5 градусов – нагретый, а при 5<t<15 – промежуточное положение. Фильтрующий элемент – бумажный, неразборной конструкции. Периодичность замены – каждые 20000 км, а при сильном загрязнении еще раньше.

5. Система выпуска отработавших газов

Отработавшие газы отводятся в атмосферу через выпускной коллектор, приемную трубу, дополнительный и основной глушители с трубами. Концы труб глушителей вдвинуты друг в друга и стянуты стальными хомутами.

Система выпуска в сборе закреплена на автомобиле в четырех точках: приемная труба стальным хомутом жестко прикреплена к коробке передач, передняя часть выпускной трубы дополнительного глушителя на двух резиновых кольцах подвешена к кронштейну на днище кузова, а ее основной глушитель — к кронштейнам на лонжероне.

Глушители с трубами — неразборной конструкции, при выходеиз строя их следует заменять. Если на глушителях или трубах появились следы сквозной коррозии, рекомендуется заменить всю систему выпуска (кроме выпускного коллектора).

Проверка состояния выпускной системы заключается в периодическом осмотре труб и глушителей, а также их креплений. О пропуске газов можно судить и по усилившемуся звуку выхлопа. Обслуживание заключается в подтяжке креплений выпускного коллектора к головке блока цилиндров и стяжных хомутов.

6. Система смазки

Смазочная система двигателя включает: масляный картер, 
масляный насос и редукционный клапан.

Масляный насос двигателя собран в нижней крышке картера привода механизма газораспределения, которая является также корпусом насоса. Масляный насос односекционный, шестеренный приводится во вращение при помощи пары винтовых зубчатых колес от коленчатого вала.

Редукционный клапан предназначен для предотвращения повышения давления масла в системе выше требуемого.

Полнопоточный фильтр очистки масла со сменным бумажным фильтрующим элементом расположен в передней нижней части двигателя. Через фильтр проходит все масло, нагнетаемое насосом в магистраль.

Система отсоса картерных газов закрытая, принудительная предназначена для удаления из картера отработавших газов и паров бензина, проникающих во время работы двигателя через неплотности поршневых колец. 
Вентиляция осуществляется путем отсоса газов из картера во впускной трубопровод двигателя через воздухоочиститель  и смесительную камеру  карбюратора.

При использовании закрытой системы вентиляции не только осуществляется вентиляция, но и предупреждается создание повышенного давления в картере двигателя и попадание газов из картера в кузов во время работы двигателя при неподвижном автомобиле и во время движения автомобиля с малой скоростью, а также уменьшается выброс токсичных веществ в атмосферу.

Во время движения автомобиля на прямой передаче со скоростью более 40 км/ч и при нормально работающем прогретом двигателе давление масла в смазочной системе должно быть не менее 250 кПа. (2,5 кгс/см²).

Рисунок 3 Варианты отображения бит на фазовую скорость

Рисунок 4 Эффект многолучевого распространения

3. трансмиссия

Трансмиссия автомобиля Москвич 2141 включает в себя такие элементы как:

• Сцепление (однодисковое сухое с механическим приводом выключения)
• Коробка передач (Механическая пятиступенчатая с синхронизаторами на всех передачах переднего хода)
• Передаточные числа коробки передач и задний ход (3,308;2,050;1,367;0,946;0,732;3,357)
• Главная передача (одинарная с гипоидным зацеплением зубчатых колес)
• Передаточное число главной передачи (4,1(4,22))
• Привод передних ведущих колес (через валы с шариковыми шарнирами равных угловых скоростей)

Техническое обслуживание трансмиссии заключается в проверке и регулировке рабочего хода рычага вала выключения сцепления, проверке состояния резиновых защитных чехлов троса и отсутствия его заеданий из-за расслоений троса или его оболочки.

Регулировать рабочий ход на новом автомобиле необходимо после 1500–2000 км пробега, затем через каждые 15 000 км пробега.

Проверять рабочий ход следует линейкой или штангенциркулем, замеряя разность размеров при отпущенной и нажатой до упора в пол педали сцепления, между приливом на картере сцепления и торцом головки наружного рычага вала выключения сцепления. В соответствии с техническими требованиями рабочий ход должен составлять 15–17 мм.

1. Сцепление

На автомобиле «Москвич 2141» устанавливается сухое однодисковое сцепление, с центральной нажимной диафрагменной пружиной и гасителем крутильных колебаний на ведомом диске.

Нажимной диск – неразборный узел, не требующий в процессе эксплуатации автомобиля каких либо регулировок. Кожух нажимного диска крепится к маховику двигателя шестью болтами, а с нажимным диском связан тремя парами упругих соединительных пластин. Механизм сцепления размещен в алюминиевом картере.

Ведомый диск – установлен между маховиком двигателя и нажимным диском сцепления на шлицах первичного вала коробки передач.

Привод выключения сцепления – механический. Педаль выключения сцепления установлена на кронштейне на двух пластмассовых втулках на общей оси с педалью тормоза.

Таблица 3 – Технические характеристики сцепления

2. Коробка передач

Автомобиль «Москвич 2141-01» комплектуется коробкой передач с передаточным числом главной передачи:  4,22 — Цифры, выбитые на коробке передач, обозначают: первые две с точкой — передаточное число главной передачи, затем номер коробки и через дефис — год выпуска.  
Коробка передач конструктивно выполнена в одном блоке с картером сцепления, главной передачей, дифференциалом с фланцами полуосей, редуктором спидометра.  
Внутренние полости картеров коробки передач и главной передачи имеют общую масляную ванну, а через наклонный канал в первичном вале сообщаются с внутренней полостью картера сцепления и с атмосферой.

Механические коробка Москвича 2141-01, — двухвальная с горизонтальным расположением валов, трехходовая, имеет пять синхронизированных передач переднего хода и одну заднюю передачу.

Первичный вал трехопорный. Передним концом вал опирается на шариковый подшипник в коленчатом вале двигателя, средней частью — на роликовый подшипник, установленный в картере главной передачи, а задним концом — на шариковый подшипник. Кроме трех шестерен 1-й, 2-й передач и заднего хода, выполненных заодно с валом, на нем устанавливаются ведущие шестерни 3-й и 4-й передач, вращающиеся на игольчатых подшипниках, и узел синхронизатора этих передач, включающий ступицу и муфту синхронизатора.  
Ведущая шестерня 5-й передачи вращается на игольчатом подшипнике. Синхронизатор 5-й передачи расположен на заднем конце первичного вала.  
Вторичный вал изготовлен вместе с ведущей шестерней главной передачи. Передний конец вала опирается на роликовый подшипник, а задний — на шариковый двухрядный подшипник.

На вторичном вале неподвижно установлены ведомые шестерни 3-й, 4-й, 5-й передач и заднего хода, причем шестерни заднего хода и 5-й передачи — на шлицах, а шестерни 3-й и 4-й передач — при помощи сегментных шпонок. Ведомые шестерни 1-й и 2-й передач вторичного вала вращаются на игольчатых подшипниках и имеют узел синхронизатора, аналогичный узлу ведущих шестерен 3-й и 4-й передач первичного вала.

В коробке передач применены синхронизаторы двух размеров. Синхронизаторы 1-й и 2-й, 3-й и 4-й передач — симметричные, двустороннего действия, пальчикового типа. Синхронизатор 5-й передачи — односторонний, меньшего диаметра.

 Главная  передача — гипоидная с коническими  шестернями.  
Дифференциал — двухсателлитный, имеет две пары шестерен с числом зубьев 10 и 16, которые расположены в литой коробке с единой сферой.  
Ведомая шестерня главной передачи крепится на центрирующем пояске коробки дифференциала восемью болтами с пружинными шайбами.  
Коробка передач управляется механизмом переключения передач, рычаг которого расположен на полу кузова автомобиля и сверху закрыт резиновым гофрированным чехлом.