Влаштування системи змащення двигуна ЗМЗ-4021 на УАЗ, схема роботи
Система змащення двигуна ЗМЗ-4021 комбінована, під тиском та розбризкуванням. Під тиском змащуються корінні та шатунні підшипники колінчастого валу, підшипники розподільчого валу, завзяті підшипники колінчастого та розподільчого валів, втулки коромисел та верхні наконечники штанг штовхачів. Інші деталі двигуна змащуються розбризкуванням олії. Пристрій, порядок роботи та складові системи змащення двигуна розглянуті нижче.
Влаштування та порядок роботи системи змащення двигуна ЗМЗ-4021.
В систему мастила входять масляний насос з приймальним патрубком і редукційним клапаном, який встановлений усередині масляного картера, масляні канали, масляний фільтр з перепускним клапаном, масляний картер, масляний радіатор, покажчик рівня олії, кришка маслозаливної горловини.
Моторне масло, що забирається насосом з масляного картера, надходить через маслоприймач каналами в корпусі насоса і зовнішньої трубки в корпус масляного фільтра. Далі, пройшовши через фільтруючий елемент, масло надходить у порожнину другої перегородки блоку циліндрів, звідки по свердленому каналу масляну магістраль і поздовжній масляний канал.
З поздовжнього каналу масло по похилих каналах у перегородках блоку циліндрів подається на корінні підшипники колінчастого валу та підшипники розподільчого валу. Масло, що випливає з п'ятої опори розподільчого валу в порожнину блоку між валом і заглушкою, відводиться в картер через поперечний отвір шийки вала.
На шатунні шийки масло надходить каналами від корінних шийок колінчастого валу. У вісь коромисел масло підводиться від задньої опори розподільного валу, що має посередині кільцеву канавку, яка повідомляється через канали в блоці, головці блокуциліндрів та в четвертій основній стійці осі коромисел з порожниною в осі коромисел.
Через отвори в осі коромисел масло надходить на втулки коромисел і далі каналами в коромислах і регулювальних гвинтах на верхні наконечники штанг штовхачів. До шестерня приводу розподільного валу масло підводиться по трубці запресованої в отвір в передньому торці блоку, з'єднане з кільцевою канавкою на першій шийці розподільного валу. З вихідного отвору трубки, що має малий діаметр, викидається струмінь масла, спрямований на зубці шестерень.
Через поперечний канал у першій шийці розподільного валу масло з тієї ж канавки шийки надходить і на завзятий фланець розподільного валу. Шестерні приводу масляного насоса змащуються струменем масла, що викидається з каналу в блоці, з'єднаного з четвертою шийкою розподільчого валу, також має кільцеву канавку.
Стінки циліндрів змащуються бризками олії від струменя, що викидається з отвору в нижній головці шатуна при збігу цього отвору з каналом в шийці колінчастого валу, а також маслом, що витікає з-під підшипників колінчастого валу.
Всі інші деталі, клапан, його стрижень і торець, валик приводу масляного насоса і датчика-розподільника запалювання, кулачки розподільного валу, змащуються маслом, що випливає із зазорів у підшипниках і деталями двигуна, що розбризкуються.
Масляний насос системи мастила двигуна ЗМЗ-4021.
Шестерний тип встановлений всередині масляного картера. Насос прикріплений двома шпильками до похилих майданчиків на третій та четвертій перегородках блоку циліндрів. Точність установки насоса забезпечується двома штифтами-втулками, які запресовані в блок циліндрів. Корпус насоса відлитий з алюмінієвого сплаву, що веде іведена шестірні мають прямі зуби та виготовлені з металокераміки.
Провідна шестерня закріплена на валику штифтом. На верхньому кінці валика зроблено шестигранний отвір, до якого входить вал приводу масляного насоса. Ведена шестерня вільно обертається на осі, запресовані в корпус насоса.
Кришка насоса виготовлена із сірого чавуну та кріпиться до насоса чотирма болтами. Під кришку поставлено картонне прокладання товщиною 0.3 мм. Маслоприймач та приймальний патрубок масляного насоса виконані у вигляді однієї деталі з алюмінієвого сплаву. На приймальній частині патрубка завальцована сітка. Патрубок кріпиться до масляного насоса чотирма болтами разом із кришкою масляного насоса через паронітову прокладку.
Редукційний клапан типу плунжерного розташований в корпусі масляного насоса. На торець плунжера діє тиск олії, під впливом якого плунжер, долаючи зусилля пружини, переміщається. При досягненні певного тиску плунжер відкриває отвір зливального каналу, пропускаючи зайву олію прийомну порожнину насоса.
Пружина редукційного клапана спирається на плоску шайбу і кріпиться пропущеним шплінтом через отвори в припливі на корпусі насоса. Редукційний клапан не регулюється; необхідна характеристика тиску забезпечується геометричними розмірами в корпусі насоса і характеристикою пружини.
Привід масляного насоса та датчика-розподільника запалювання.
Здійснюється від розподільчого валу парою гвинтових шестерень. Ведуча шестерня — залізна, залита в тіло чавунного розподільчого валу. Ведена шестерня сталева, термозміцнена, закріплена штифтом на валику, що обертається в чавунному корпусі. Верхній кінець валика забезпечений втулкою, що має проріз, яка зміщена на 1.15 мм від осі валика.приводу датчика-розподільника запалювання. Втулка на валику закріплена штифтом.
З нижнім кінцем валика шарнірно з'єднаний шестигранний валик, нижній кінець якого входить до шестигранного отвір валика масляного насоса. На валику між шестернею та корпусом встановлені бронзова шайба та сталева термооброблена шайба. При обертанні шестерня через шайби підтискається до торця чавунного корпусу приводу, а для поліпшення мастила пар, що труться, на торці корпусу профрезерована діаметрально розташована канавка.
Правильне положення датчика-розподільника запалювання на двигуні забезпечує такою установкою приводу в блоці, при якій в момент знаходження поршня першого циліндра в ВМТ (такт стиснення) проріз на втулці приводу розташовується паралельно осі двигуна на максимальному віддаленні від неї.
Фільтр очищення оливи системи мастила двигуна ЗМЗ-4021.
Фільтр системи змащення двигуна повнопоточний з картонним змінним елементом, що фільтрує. Через нього проходить вся моторна олія, що нагнітається насосом в систему. Фільтр складається з корпусу, кришки, центрального стрижня з перепускним клапаном та фільтруючим елементом. Фільтруючий елемент НАМІ-ВГ-10, РЕГОТМАС-412-1-05 або РЕГОТМАС-412-1-06 повинен мати діаметр 71 мм та висоту 156 мм. Корпус фільтра виготовлений з алюмінієвого сплаву та кріпиться до блоку циліндрів через паронітову прокладку чотирма шпильками.
Центральний стрижень фільтра порожнистий. У верхній частині розташований перепускний клапан, що складається з текстолітової пластини сідла клапана, пружини і упору пружини. У стрижні просвердлено п'ять рядів отворів для проходу олії, верхній ряд розташований над клапаном і над елементом, що фільтрує. При нормальному стані елемента його опір невеликий, близько 0.1-0.2 кгс/см2, і вся оліяпроходить крізь нього.
З фільтруючого елемента очищене моторне масло проходить через отвори всередину стрижня і далі систему змащення. При засміченні елемента його опір збільшується і коли тиск досягає 0.7-0.9 кгс/см2, перепускний клапан відкривається і починає пропускати масло, минаючи фільтруючий елемент.