Двигатель газ 66: характеристики, неисправности и тюнинг
Основные проблемы двигателей ГАЗ 66 (ЗМЗ 511) и их модификаций
Все двигатели внутреннего сгорания данной серии обладают схожими неисправностями и типовыми проблемами:
- Масляные потеки в районе уплотнительного сальника коренного подшипника, расположенного сзади.
- Снижение давления в смазочной системе двигателя.
- Повышенный расход моторного масла.
Если возникает ситуация, когда расход масла превышает 0, 4 литра при пробеге в 100 километров, и приборы показывают резкое снижение давления в смазочной системе, необходимо отправлять транспортное средство на диагностику с последующим ремонтом.
При заниженном давлении масла в системе категорически не разрешается эксплуатировать автомобиль.
Снижение компрессии в цилиндрах также является негативным фактором, свидетельствующем о неисправности двигателя внутреннего сгорания. Компрессия измеряется специальным прибором под названием «компрессомер». Перед его использованием необходимо:
- выкрутить свечи зажигания;
- открыть заслонку дроссельную;
- отключить электрическое питание высоковольтной проводки.
Базовый ГАЗ-53 с двигателем ЗМЗ-53
С лета 1964 года началось производство небольшими партиями более современной версии ГАЗ-53 — с восьмицилиндровым двигателем ЗМЗ-53. Кроме нового двигателя машина получила сцепление иной конструкции и усовершенствованное электрооборудование. Машина комплектовалась модернизированной подвеской и задним мостом с главной парой с гипоидным профилем зубьев шестерен. Из внешних отличий самым заметным стало изменение облицовки радиатора. Если на ГАЗ-53Ф фары стояли вверху облицовки, то на ГАЗ-53 они сместились вниз.
ЗМЗ-53 получил блок цилиндров, отлитый из алюминиевого сплава АЛ4. Этот блок стал первым в мире блоком двигателя, изготовленным методом литья под давлением. Благодаря такой технологии удалось снизить вес детали более чем на 20 кг и габаритную длину более чем на 45 мм.
В остальном ЗМЗ-53 представлял собой классический V-образный четырёхтактный двигатель с распределительным валом в развале блока цилиндров. Привод клапанов – штанговый. Основные технические характеристики двигателя ГАЗ-53 — при рабочем объёме цилиндров 4254 куб. см двигатель развивал крутящий момент до 29 кг/м в диапазоне 2000-2500 об/мин. Мощность из-за ограничителя оборотов не превышала 115 л. с. (при 3200 оборотах). Двигатель имел невысокую степень сжатия 6,7 единиц и работал на бензине А76. Техническая характеристика автомобиля ГАЗ 53Длина автомобиля | 6395 мм |
Ширина автомобиля | 2380 мм |
Высота автомобиля (по крыше кабине, без нагрузки) | 2220 мм |
Длина платформы | 3740 мм |
Ширина платформы | 2170 мм |
Высота бортов платформы | 680 мм |
Максимальный вес прицепа | 4000 кг |
Снаряжённая масса | 3200 кг |
Грузоподъёмность, не более | 4000 кг |
Стоит отметить, что в течение всего производства двигателей ГАЗ-53 технические характеристики и параметры многих узлов оставались неизменными (например, размеры цилиндра (92 мм х 80 мм)).
Питание топливом принудительное с помощью бензонасоса Б9Д. Бензонасос устанавливался на картере двигателя ГАЗ-53. Технические характеристики насоса — диафрагменного типа с производительностью до 140 л/ч. Для фильтрации топлива стоял щелевой фильтр с отстойником и дополнительно перед карбюратором ставился сетчатый фильтр тонкой очистки. Запас бензина 90 литров находился в бензобаке на раме под кабиной.
Первые версии ЗМЗ-53 оснащались двухкамерным карбюратором К 126Б с падающим потоком. Карбюратор оснащался механическими экономайзером и ускорительным насосом, а также пневматическим ограничителем оборотов двигателя. Воздух для двигателя проходил очистку в инерционно-масляном фильтре с двухступенчатой очисткой воздуха. Фильтрующий сменный элемент изготавливался из капрона.
Смазка двигателя комбинированной схемы – под давлением и разбрызгиванием. Для очистки масла применялась центрифуга. Давление масла создавалось шестерёнчатым насосом, с забором масла из поддона двигателя. Двигатель оснащался масляным радиатором с воздушным охлаждением. Радиатор монтировался перед основным радиатором жидкостной системы охлаждения. Опционально мог быть установлен жидкостный подогреватель ПЖБ12.
Технические характеристики двигателя Газ 66
Силовой агрегат, это улучшенная модификация мотора «ЗМЗ-511». Недостаток изделия, установленный впускной патрубок с одним ярусом. Конструкция приводит к тому, что возникает пульсация вводимого потока. Явление негативно сказывается на образовании смеси, решается недостаток установкой инжектора. Кроме того, применяются головки с турбулентными камерами и винтовыми каналами впуска. Такие головки позволили поднять сдавливание до уровня 7,6 к одному.
Не стоит забывать, что мотор технически способен эксплуатироваться в сложных условиях, по этой причине налажена установка агрегата на военную технику. В сравнении с другими модификациями, применяемыми на автомобиле ГАЗ 66, силовая установка с рядом отличий. Например, установлен конструктивно иной поддон, профилированный под мост, электронное оборудование с защитным экраном и др.
Характеристики двигателя ГАЗ 66 (ЗМЗ-513):
Показатель: | Значение: |
Сборка налажена | Моторный завод, «Заволжский» |
Мотор выпускается, период | 64-99 |
Сырьё остова мотора | алюминий |
Питание мотора | Карбюраторы: К(126Б(М), 135) |
Охлаждение мотора | Жидкость |
Число и компоновка камер | Восемь, «V» |
Порядок работы камер | «1 – 5 – 4 – 2 – 6 – 3 – 7 – 8» |
Перепускных вентилей на камеру, (шт.) | 2 |
Сечение камеры, (мм.) | 92 |
Перемещение вытеснителя мотора, (мм.) | 80 |
Сдавливание мотора | 7,6 |
Объём двигателя ГАЗ 66, (л) | 4,254 |
Мощь, (лошадей) | 125 |
Импульс мотора, (Нм.) | 284 |
Используемое горючее мотором, (А) | 76, 80, Газ |
Мотор соответствует, (Евро. ) | «0» |
Вес двигателя, (кг.) | 275 |
Удельные затраты горючего г/кВт*ч | 286 |
Утрата смазки мотором, (% от топлива) | 0,4 |
Масло в двигатель ГАЗ 66 | М-5з/10А, М-6з/10В либо 10 (15)W40 |
Количество смазки в моторе, (л.) | 10 |
Замена смазки в моторе, (км.) | 6000 -10000 |
Температура эксплуатации мотора, (°С) | 95 |
Ресурс двигателя, (км.) | 300000 |
Потенциал тюнинг, (км.) | +100000 |
Карбюратор «К-135»:
Обслуживание
Силовой агрегат внутреннего сгорания имеет довольно неплохой рабочий ресурс и выносливость. За счет этого водитель может передвигаться на своем авто несколько лет и не думать о ремонте или замене деталей.
Если вы хотите получить еще больший ресурс, то необходимо проводить всевозможное обслуживание. Это не только будет поддерживать технические характеристики силового агрегата, но и позволит забыть о финансовых затратах:
- Необходимо регулярно менять моторное масло, как правило, каждые 6 тысяч километров пройденного пути. Специалисты рекомендуют использовать исключительно минеральный тип или полусинтетику. Дело в том, что такие масла подходят на все волги и уазы;
- Также требуется периодически подтягивать головку блока цилиндров и крепления впускного коллектора, так называемого паука. Специалисты рекомендуют проделывать данную процедуру каждые 1000 – 2000 километров. Если вы заменили прокладки ГБЦ или произвели ремонт, то тут же подтяните все болты и ремни. В остальных случаях проверка осуществляется каждые 30 тысяч километров. Также хочется отметить, что подтяжка осуществляется исключительно на холодном двигателе;
- Проверять уровень воды и охлаждающей жидкости. Данный процесс рекомендуется проделывать каждый день, особенно в летний период времени. Ведь если вы этого не сделаете, то могут возникнуть проблемы в виде перегрева силового агрегата. На все это потребуется очень много денег, что очень плохо. Это касается и тех, у кого двигатель Газ 53 на уаз. Дело в том, что в данном случае система охлаждения является больным местом;
- Не стоит забывать про регулировку клапанов. От этого зависит не только работоспособность двигателя, но и величина компрессии. Стоит отметить, что качественная система газораспределения не требует каждодневного обслуживания. Как правило, регулировка проводится после замены прокладок головки блока цилиндров и во время появления неприятного стука;
- Далее следует проверять уровень масла в поддоне двигателя внутреннего сгорания. Это касается водителей на волге и уазе. Проверка необходима для того, чтобы все механизмы получали свою порцию качественного масла и не выходили из строя. Если уровень недостаточен, то обязательно долейте моторного масла. В противном случае двигатель выйдет из строя. Также необходимо проверять приборы и датчики. Они должны показывать реальные цифры и не отклоняться;
- Немаловажным является и внешний осмотр автомобиля. Во время данного действия может обнаружиться течь масла. Специалисты говорят, что течь является основной проблемой двигателя ЗМЗ 53.
Если вы хотите, чтобы транспортное средство прослужило долгое время, то проводите диагностику и обслуживание. Необходимо сразу же ликвидировать проблемы и всевозможные поломки.
Также необходимо разбирать силовой агрегат, чтобы добраться до самого сердца. Сборка двигателя Газ 53 осуществляется при помощи набора ключей и специального опыта.
Чтобы заменить масло необходимо проделать следующие операции:
- Открутить крышку горловины;
- Снять пробку сливного отверстия и дать старому маслу вытечь;
- Прикрутить пробку обратно;
- Во время слива нужно быть очень осторожным. Дело в том, что масло очень горячее и можно обжечь кожу;
- Отсоединить фильтр и поменять его на новый;
- Заполнить немного масла в полость фильтра;
- Заливаем качественное моторное масло до необходимого уровня;
- Запустить силовой агрегат и дать ему поработать некоторое время. Это необходимо для того, чтобы масло попало на все механизмы;
- Проверяем подтекания и уровень масла. В случае необходимости можно долить его.
Сборка и установка оси с коромыслами и стойками
Перед сборкой внутреннюю полость оси коромысел тщательно очистить от шлама, грязи и т. п. и продуть сжатым воздухом. Наружную поверхность протереть салфеткой и смазать тонким слоем веретенного масла.
Собранные коромысла на оси должны свободно проворачиваться без заеданий.
Регулировочный винт должен свободно без заеданий ввертываться в коромысло.
Оси коромысел с коромыслами и стойками в сборе устанавливать на шпильки головки блока так, чтобы в гнезда коромысел вошли головки штанг толкателей.
Зазор между клапанами и коромыслом на холодном двигателе должен быть в пределах 0,25—0,30 мм.
Регулировку зазора производить в следующем порядке: повернуть коленчатый вал в положение, соответствующее в. м. т. хода сжатия в первом цилиндре, для чего:
— закрыть пальцем отверстие для свечи первого цилиндра, повернуть коленчатый вал до начала выхода сжатого воздуха из-под пальца. Это произойдет в начале хода сжатия;
— осторожно повернуть коленчатый вал до совпадения риски на шкиве коленчатого вала с центральной риской указателя в. м
т. (рис. 2), расположенного на передней крышке блока, и отрегулировать зазоры между клапанами и коромыслами первого цилиндра.
Затем, поворачивая коленчатый вал каждый раз на 90˚, отрегулировать зазоры клапанов остальных семи цилиндров в порядке их работы 5-4-2-6-З-7 и 8.
Где находится номер на раме газ 53 — Авто-ремонт
Также таблички САЗа и некоторых коммунальных машин устанавливались на водительской или пассажирской двери изнутри, на приборной панели, а также под пассажирским сиденьем.
МАЗ-500, 500А до 1971 года, позже – капремонтовские – на задней стенке кабины снаружи с левой стороны. Позднее табличка переместилась в основание перемычки между половинками лобового стекла.
После ДТП со смертельным исходом изымали (мопед) на экспертизу. Выдали другой, очень похожий. Номера рамы не сходятся.
Я лично в один из вечеров приехал на легковом автомобиле, вытащил АКБ из ГАЗели и увёз его на зарядку. Ни кто при этом мне не препятствовал и даже мимо меня прошло пара сотрудников! Т. е. ВСЕМ ВООБЩЗЕ НАСРАТЬ на Вашу машину, пока она там находится!
Либо заднее правое колесо (ближе к уху) , но…. АБСОЛЮТНО правильно пишут: писали и белой краской ( и ГАЗ и Зил) !
Что делать, если номер шасси (рамы) на ГАЗ 66 был нанесен заводом краской (еще в сов. время) и сейчас утерян?
Разве что у самых поздних машин (вторая половина восьмидесятых) стекло сменилось пластиком конусообразной формы (справа).
Профилактика и обслуживание двигателя
Двигатели внутреннего сгорания семейства ЗМЗ 53 обладают неплохим ресурсом и довольно выносливы, но чтобы этот ресурс не сокращался, не мешает проводить регулярное техническое обслуживание ДВС. К мерам профилактики и обслуживания относится:
- Регулярная замена моторного масла (для минерального типа – каждые 5-6 тыс. км пробега, для «синтетики» или «полусинтетики» – 10-12 тыс. км пробега). Но вот стоит ли заливать синтетические масла в этот «движок» – уже отдельная тема для разговора;
- Периодическая подтяжка головок блока цилиндров (ГБЦ) и креплений впускного коллектора («паука»). Головки блока просто необходимо подтягивать через 1,5-2 тыс. км после замены прокладки ГБЦ или после проведения ремонта, связанного со снятием головки. Проверять затяжку в других случаях рекомендуется раз в 30 тыс. км, но можно и чаще при желании – хуже от этого не будет.
Подтяжка ГБЦ проводится на холодном двигателе. «Паук» вообще является больным местом у ДВС, он часто идет «винтом», проверять затяжку гаек можно где-то раз в 10 тыс. км пробега. Тем более, что гайки легко доступны, и подтянуть их очень просто;
- Проверка уровня воды (охлаждающей жидкости) в системе охлаждения. Такую проверку желательно делать каждый раз перед выездом в рейс. Недостаточный уровень жидкости в радиаторе неизменно приведет к перегреву ДВС и, возможно, к серьезному его ремонту;
- Регулировка клапанов газ 53. Нормально работающая система газораспределения не нуждается в постоянной проверке, регулировку необходимо проводить после замены прокладок ГБЦ или более серьезного ремонта через 1,5-2 тыс. км. В других вариантах клапана регулируют, если они стучат. Сами по себе зажаться клапана вряд ли могут, другое дело, если мастер при регулировке их пережал.
Практикой доказано – лучше клапана будут немного подстукивать, чем будут пережаты;
- Проверка уровня масла в поддоне ДВС. Это необходимо делать ежедневно перед поездкой. При недостаточном уровне масле на щупе необходимо делать доливку. Также нужно следить за давлением масла по прибору в салоне автомобиля. Прибор и датчик давления обязательно должны быть исправны!;
- Внешний осмотр двигателя на предмет течи масла. Болезнью ЗМЗ 53 является течь масла через задний коренной подшипник, поэтому проверку лучше проводить на смотровой яме.
Для того чтобы как можно дольше мотор автомобиля ГАЗ 53 обходился без капитального ремонта, необходимо регулярно диагностировать неисправности и поддерживать должное состояние двигателя, незамедлительно ликвидировать все неполадки, которые имеют отношение к изнашиванию деталей мотора, а также использовать рекомендуемое производителями топливо и моторное масло.
По возможности нужно предохранять поршни и поверхность камер сгорания от нагара.
Систематическая диагностика двигателя
В систематической проверке нуждаются крепления головок цилиндров к блоку цилиндров. Если крепление ослабло, то гайки необходимо подтянуть. Перед этим желательно слить из системы охлаждающую жидкость, после этого нужно ослабить крепление впускной трубы к головкам цилиндров, дабы избежать влияния подтяжки головки одного цилиндра на другую.
на фото устройство двигателя грузовика ГАЗ-53
Только после этого гайки крепления подтягивают при помощи динамометрического ключа. Такую подтяжку рекомендуют делать при первых трёх технических обслуживаниях автомобиля. Потом подтяжку делают немного реже — каждое ТО-2.
Как говорилось выше, при использовании рекомендуемого топлива и смазочных материалов, ремонта двигателя вполне можно избежать, нагар на поршнях и камерах внутреннего сгорания будет небольшим и никаким образом не повлияет на работу мотора. Но если пренебрегать рекомендациями производителей, то отложения нагара будет значительными, а это в свою очередь приведёт к детонации, снижению мощности и повышению расхода горюче-смазочных материалов.
схема устройства двигателя автомобиля ГАЗ-53
Как удалить нагар
Для того чтобы избавиться от нагара, необходимо хорошо очистить днища поршней и стенки камер внутреннего сгорания. В нагаре содержится большое количество ядовитых веществ, и нужно хорошо следить за тем, чтобы они не попали в дыхательные пути. Для этого нагар хорошо смазывают керосином.
Повторный разбор двигателя вместе с мотористом
Сколько с таким расходом я проездил, точно сказать не могу, но в какой то момент шеф объявил, что после обеда нужно снять поддон двигателя, т. к. приедет моторист, который будет ремонтировать двигатель, а мне ему нужно будет помочь.
Быстренько все разобрал и дождался моториста, который произвел операцию по замене сальниковой набивки. Пока я ставил поддон и заливал масло, моторист уж успел получить деньги за сделанную работу.
Двигатель был заведен и шеф, вместе со специалистом, подошли посмотреть. Заглянули под машину и обнаружили, что масло все еще бежит.
Увидев такое дело, моторист молча одел халат, взял переноску и опять полез под двигатель. Произведя осмотр, он матюкнулся и заявил, что масло действительно течет с коренного. Меня такое заявление не обрадовало и оптимизма не внушило.
Шеф с мотористом ушли, а через какое то время, мне была дана команда снять завтра с утра двигатель и перевезти его в соседнюю организацию, чтобы уже там произвести ремонт как надо.
На следующий день, я занялся привычной для меня работой по откручиванию гаек и уже в обед вместе с двигателем был в соседней организации. Там открутил с мотора поддон, а также снял сцепление и маховик.
Вместе с мотористом, подсвечивая себе переноской, мы тщательно осмотрели заднюю часть блока цилиндров на предмет возможной трещины. Однако, никаких дефектов нам выявить не удалось. После чего, моторист с особой тщательностью во второй раз выполнил работу по замене сальниковой набивки, флажков уплотнения крышки и установке поддона.
Двигатель Д 245 9
Теперь немного подробнее остановимся на особенностях именно двигателя Д-245.9, поскольку эта модель более распространена. Да и домашние умельцы чаще именно этим силовым агрегатом модернизируют «Шишигу».
Дизель Д-245.9 являет собой 4-цилиндровый двигатель внутреннего сгорания, с рядным расположением цилиндров, 4-тактным рабочим циклом и воспламенением топливовоздушной смеси от сжатия. Запуск двигателя осуществляется путём вращения коленвала, которое передаётся с электростартера на вал маховиком.
Дизельное топливо впрыскивается в мелко распылённом состоянии в самом конце такта сжатия, в результате чего происходит воспламенение горючей смеси и поршень движется вниз, находясь под давлением вследствие расширения продуктов сгорания топливовоздушной смеси.
Для более экономного и практичного использования горючего, форсунки, через которые в цилиндр впрыскивается солярка, оснащаются быстродействующими магнитными клапанами. Такой подход стал возможен вследствие внедрения электронного управления работой двигателя.
Так выглядит дизельный двигатель Д-245.9 Автомобиль (или иное транспортное средство) приводится в движение путём передачи энергии с маховика через сцепление на трансмиссию и т.д. В случае выполнения требований для соответствия стандартов Euro, в компоновку двигателя включается система рециркуляции выхлопных газов (EGR – exaust gas recirculation). В таком случае часть выхлопа возвращается в цилиндр, где происходит «дожигание» окислов азота до инертного N2O. Также устанавливается сажевый фильтр с окислителем-нейтрализатором.
Описание и работа
Основная деталь корпуса мотора – блок цилиндров. В расточки блока цилиндров устанавливаются съёмные гильзы, которые делятся по внутреннему диаметру на три размерные группы: большая (Б), средняя (С) и малая (М).
блок цилиндров дизеля Д 245.9 Омывание охлаждающим агентом полости между стенкой блока цилиндров и гильзами осуществляет отвод излишнего тепла. Поршни изготовляются из алюминиевого сплава. Используются компрессионные кольца в количестве двух штук и одно маслосъёмное.
Ремонт и основные проблемы
Двигатель ЗМЗ 402 и его модификации достаточно легко поддаются ремонту даже в самом худшем техническом состоянии. Так, проводится переборка силового агрегата, головки блока и замена расходных элементов. Сам процесс ремонта проводится поэтапно, как и для любого силового агрегата. Итак, рассмотрим, поэтапный процесс капитального ремонта ЗМЗ 402.
Разборка
На данном этапе разбирается ДВС полностью, а именно демонтируется головка блока, снимается поддон и все детали разбираются. Для данного типа моторов процесс дефектовка проводиться в процессе разборки. Сюда не входят только промеры блока цилиндров, опресовка головки, а также замер коленчатого вала.
Диагностические операции
На данном этапе проводятся работы по определению твердости и толщины шеек коленвала, а также его ремонтопригодности. Так, если деталь можно отремонтировать, то определяется размер шеек и изделие отдается на последующую обработку. То же самое ждет и блок цилиндров. Гильзы промеряются и определяется ремонтный размер поршней.
Опресовка ГБЦ ЗМЗ 402 — это процесс определения наличия трещин в корпусе. На головке закрываются все отверстия, кроме впускного для охлаждающей жидкости, в которое подается горячая вода или керосин. Далее, специалист смотрит, есть ли протеки и трещины. Если нет, то ГБЦ отправляется на ремонт, а если есть — то все дефекты необходимо заварить.
Расточка
Блок цилиндров и коленчатый вал подвергаются расточке. Если цилиндры уже вышли с ремонтного размера, то устанавливаются гильзы стандартного диаметра 92 мм. Для блока цилиндров характерным становиться хонинговка — это один из процессов расточки цилиндров блока при помощи специального станка. Коленчатый вал растачивается на специальном агрегате, при помощи высоких оборотов и камня, который полирует шейки.
Работы по ГБЦ
Головка блока цилиндров также поддается переборке. Так, зачастую меняются клапана, седла, сальники и манжеты. Неоднократно специалистам приходится заменять направляющие втулки клапанов. С развитием современной технологии ремонта, для ЗМЗ 402 можно применить гильзовку технологией k-line. Для этого применяются бронзовые втулки размером 9 мм.
На сегодняшний день, достаточно часто встречается замена распределительного вала. Это связано с тем, что двигателям по 20-30 лет и эта деталь уже несколько раз изнашивалась
Поэтому, при проведении ремонта ГБЦ на эту деталь стоит обратить особое внимание. При необходимости рабочая поверхность головки блока шлифуется
Сборка
Сборочные операции проводятся на специальном стенде. Все детали устанавливаются в той же последовательности, что и разбирались. Так, замене, зачастую, поддаются масляный и водяной насос, устанавливается новый комплект прокладок.
Описание устройства мотора
Двигатель модели ЗМЗ 53 стал компактным. А в течение всех лет, когда выпускался мотор, сечение камеры сгорания, ход и диаметр поршней остался прежним. А V-образное расположение цилиндров позволяет двигателю повысить крутящий момент и сделать мотор более мощным.
В устройстве двигателя модификации Газ 53 в первые годы выпуска производитель использовал карбюраторы марки К126Б. Эти элементы имели две камеры. А перед карбюратором ставилось сетчатое фильтрующее устройство. Благодаря чему соблюдались экологические нормы.
Конструкция цилиндрового двигателя Газ также включает в себя:
- система смазки;
- система охлаждения.
В последнее время инженеры устанавливали обновленные головки блока цилиндров. Клапаны поместили в верхнюю часть движка. Все это способствовало улучшению технических параметров двигателя Газ 53.
Порядок работы цилиндров составлял следующую комбинацию: 1-5-4-2-6-3-7-8. Инженеры установили комбинированную систему смазки. Масло подается с напором и разбрызгивается. Тем самым был снижен износ мотора и его деталей за время эксплуатации.
Охлаждается смазка в радиаторе. Циркуляция проходит по всем системам транспортного средства. Поэтому машина может ехать как в холодную, так и в жаркую погоду одинаково хорошо. Мотор не перегревается и легко заводится в суровые зимы.
Существует несколько типов моделей движка. Однако конструкция не претерпевала серьезные изменения ни в одной новой модели.
- 6606;
- 511;
- 523.
Были и другие модификации. Однако они имели только экспериментальный вид разработки. Никогда не использовались в транспортных средствах, которые выпускались серийно.
Двигатель газ 66 змз 513 технические характеристики
Краткое описание
Двигатель ЗМЗ-511 и его модификации, применяется для установки на грузовые автомобили средней грузоподъемности, такие как — ГАЗ–53, ГАЗ-66, ГАЗ–3307. ЗМЗ-511 – это модернизированный ЗМЗ-53а, 53-11. На ЗМЗ-511 применён ненастроенный одноярусный впускной коллектор, приводящий к пульсациям потока, негативно сказывающиеся на смесеобразовании. Применены головки цилиндров с высокотурбулентными камерами сгорания и винтовыми впускными каналами. Данные гловки обеспечивают степень сжатия 7,6:1, против 6,7:1 у старых двигателей. Двигатель ЗМЗ-513 является модификацией 511-го предназначенной для более сложных условий эксплуатации (для военной техники, для перевозки грузов в сельской местности и в других тяжелых условиях). Двигатель имеет ряд отличий в конструкции, такие как поддон специальной формы под ведущий мост, экранированное исполнение элементов электрооборудования и др. Мощностные и моментные характеристики одинаковые. Двигатель ЗМЗ-513 отличается большим весом – 275 кг.
Отзывы автомобилистов и экспертов
Что касается отзывов опытных водителей, то по поводу данного мотора многие отзываются положительно. В частности, отмечают неприхотливость этого ДВС и его достаточно высокий ресурс при правильной эксплуатации и должном уходе. ЗМЗ-513 много раз форсировался для использования на военной техники. Изменялась степень сжатия для работы на топливе с низким октановым числом. Все это говорит о большом потенциале советской V-образной восьмерки.
Многие водители отмечают, что этот мотор не лишен недостатков. Но он является крайне ремонтопригодным. Так что при наличии всех необходимых инструментов, проблему можно было решить в поле на коленке. С современными двигателями, где за все отвечает электроника, такой подход не работает. В общем же 13-й среди водителей любят и многие даже сегодня его используют ввиду низкой стоимости обслуживания.
Характеристики двигателя ЗМЗ-511/513 ГАЗ-53, 3307, ГАЗ-66
Параметр | Значение |
Конфигурация | V |
Число цилиндров | 8 |
Объем, л | 4,254 |
Диаметр цилиндра, мм | 92 |
Ход поршня, мм | 80 |
Степень сжатия | 7,6 |
Число клапанов на цилиндр | 2 (1-впуск; 1-выпуск) |
Газораспределительный механизм | OHV |
Порядок работы цилиндров | 1-5-4-2-6-3-7-8 |
Номинальная мощность двигателя / при частоте вращения коленчатого вала | 92 кВт — (125 л. с.) / 3400 об/мин |
Максимальный крутящий момент / при частоте вращения коленчатого вала | 294 Н•м / 2000-2500 об/мин |
Система питания | Карбюратор К135 |
Рекомендованное минимальное октановое число бензина | 76 — 80 |
Экологические нормы | Евро 0 |
Вес, кг | 262 |
Двигатели на УАЗ Патриот 2005 года выпуска
На машинах выпущенных в этот период устанавливались моторы с распределенным впрыском бензина серии ЗМЗ 40905 с мощностью 128 л.с. Небольшими партиями производились внедорожники с более ранним вариантом дизеля ЗМЗ 514, развивавшим мощность 113 л.с., и с импортным мотором Iveco F1A, применяемые вплоть до 2011 г.
ЗМЗ 40905 с мощностью 128 л.с
ДВС имели два рабочих объема: 2235 и 2287 см3. Несмотря на пониженный расхо топлива и увеличенный крутящий момент, дизели особой популярностью у покупателей не пользовались и плохо продавались.
Блок цилиндров
Блок цилиндров ЗМЗ-511 отливается из алюминиевого сплава. На двигатели устанавливаются гильзы с нижней фиксацией, сверху прижимаются головкой, а снизу гильзы уплотняются медными кольцами. Для улучшения жесткости блока его нижняя часть расположена ниже оси коленвала на 75 мм.
Параметр | Значение |
Материал | Алюминиевый сплав АЛ-4 |
Диаметр цилиндра, мм | 92,00 |
Межцилиндровое расстояние (расстояние между осями соседних цилиндров блока), мм | 123,00 |
Диаметр расточки опор коленчатого вала (под коренные вкладыши), мм | 67,0 |
Вес, кг | 44 |
Материал гильз — специальный легированный чугун. Высота гильз – 153 мм. Посадочный диаметр – 100 мм.
Надежность в простоте
Высокой степени надежности можно добиться всего несколькими способами:
- использовать комплектующие хорошего качества;
- максимально упростить конструкцию мотора;
- повысить качество сборки.
Что же было в Советском Союзе? Основные детали были достаточно высокого качества. Но очень сильно страдала подгонка. Советские инженеры постарались сделать все максимально качественно, чтобы мотор отрабатывал свое без каких-либо проблем.
В качестве основы для мотора был использован блок из алюминиевого сплава. Так как мотор V-образный, на нем стоят две головки блока цилиндров с развалом в 90 градусов. В конструкции предусмотрен всего один распределительный вал. Сразу между головками конструкторы поместили впускной коллектор. На нем же установили карбюратор, фильтр и некоторые другие вспомогательные системы. В задней части ЗМЗ стоит масляный насос, в передней – водяной (помпа). Генератор и насос работают через клиноременной привод от коленчатого вала.
Технические характеристики
Двигатель ЗМЗ 513 производил Заволжский моторный завод для ряда грузовых автомобилей. Двигатель получил улучшенную конструкцию блока цилиндров, но при этом вес движка увеличился. Рассмотрим, основные технические характеристики и устройство мотора:
Наименование | Характеристика |
Завод производитель | ГАЗ |
Марка двигателя | ЗМЗ |
Модель | 513 |
Объем | 4,3 литра (4250 см куб. ) |
Количество цилиндров | 8 |
Конфигурация | V |
Количество клапанов | 16 |
Охлаждение | Жидкостное |
Мощность | 115 л.с. |
Блок и головка, исполнение | алюминий |
Порядок работы цилиндров | 1-5-4-2-6-3-7-8 |
Топливо | А-76, А-80, Газ |
Диаметр стандартного поршня | 92 мм |
Ход поршня | 80 мм |
Питание | Карбюратор К-126, К-126Б, К-126М |
Движок получил широкое распространение на такие не менее известные модели, как 66-й Газон, ГАЗ 3307, а также при самостоятельной установке и ЗИЛ-130. Это V-образный силовой агрегат, который имеет некоторые характерные отличия — специфический поддон, большой воздушный и масляный фильтр. 513 отличается увеличенным весом на 275 кг. Также выпускалась доработанная версия ДВС с маркировкой 513.10.
Общие сведения
После создания на Заволжском Моторном Заводе двигателя V-образной конструкции заказы повалили рекой. Это и не удивительно, ведь моторы могли похвастаться отличными техническими и мощностными характеристиками. Мотор мощностью 195 лошадиных сил работал в паре с 3-ступенчатым автоматом. При этом силовой агрегат мог потреблять как дизельное, так и бензиновое горючее, что было очень удобно.
Таким образом, можно говорить о том, что двигатели ЗМЗ-513 стали народными любимчиками. Это один из самых популярных и востребованных отечественных моторов, которые даже в настоящее время устанавливаются на различную тяжелую технику. Давайте более подробно ознакомимся с 513-й моделью, которая считалась одной из самых удачных в свое время.
Обслуживание и ремонт
Обслуживание мотора ЗМЗ 513 достаточно простое. Можно сказать, оно аналогичное 511. Техническое обслуживание проводится каждые 12-15 тыс. км пробега. В этот показатель входит смена моторного масла и фильтрующего элемента. Также, рекомендуется проверять зажигание и состояние воздушного фильтра.
Не стоит забывать, что смена воздушного элемента проводится каждое второе техническое обслуживание.
Двигатель особо не прихотлив в использовании топлива и моторного масла. Так, для нормальной эксплуатации подойдёт любое более-менее качественная минеральная смазки. Как показывает практика, обычно автомобилисты льют в мотор такое масло, как М10.
Оно прекрасно выполняет все необходимые функции, а также при своевременной замене хорошо защищает элементы мотора. Особое внимание рекомендуется уделить воздушному фильтру. Лучше всего брать качественное изделие с металлическим основанием.
Топливная и система смазки
На первых моделях данной линейки двигателей устанавливались карбюраторы К-126, которые в дальнейшем из-за низкой эффективности были заменены на К-135. Многие автовладельцы модернизируют мотор именно установкой более экономичной системы подачи топлива. Карбюраторы использовались двухкамерные, так как на каждый ряд цилиндров из отдельной камеры подавалось топливо. В непосредственной близости располагался фильтр тонкой очистки.
На блоке двигателя устанавливают одно- или двухсекционный масляный насос шестеренчатого типа. Не самый надежный вариант, но достаточно производительный и ремонтопригодный. В движение насос приводился от распределительного вала, а для забора масла из поддона использовался соответствующий маслоприемник. Что касается фильтрации смазки двигателя. То за все время эксплуатации этого мотора, использовались самые различные фильтры. Сначала устанавливали центробежный фильтр, затем полнопоточный, а в настоящее время используют сменный фильтрующий элемент, что крайне удобно и выгодно. Примечательно то, что этот двигатель имел весьма эффективную систему защиты от масляного голодания. Если останавливался насос, то срезался штифт на его приводе, соответственно, весь ДВС останавливался и при этом оставался цел.
Вывод
Мотор 513 получил достаточно широкое распространение на автомобили группы ГАЗ. Так, некоторые автолюбители даже устанавливали силовой агрегат на ЗИЛ 130. Межсервисное техническое обслуживание проводится достаточно просто, поскольку силовой агрегат имеет простые конструктивные особенности.
Кроме этого существует доработанная версия движка с маркировкой 513.10.
Источник
Двигатель ГАЗ 66- Устройство и технические характеристики
На Горьковском автомобильном заводе в 1964 году был разработан и запущен в производство грузовик ГАЗ 66. Первое время на нем устанавливался одноименный двигатель ГАЗ 66, после чего он был заменен на более мощный ЗМЗ 66-06. Начиная с 1980 года, машины ГАЗ 66 стали агрегатироваться моторами ЗМЗ 511, в наши дни ставятся ЗМЗ 513. Автомобиль ГАЗ 66 относится к категории полноприводных грузовых транспортных средств. Этот уникальный грузовик продолжает пользоваться большой популярностью, благодаря отличным внедорожным характеристикам.
Технические характеристики двигателя ГАЗ 66
Тип мотора | Карбюратор (К-126, К-135) |
Количество цилиндров | 8 |
Число тактов | 4 |
Компоновка | У-образный мотор |
Вид системы охлаждения | жидкостная |
Рабочий объем двигателя ГАЗ 66, ЗМЗ 511 | 4, 254 литра |
Мощность двигателя ГАЗ 66, ЗМЗ 511 | 120 лошадиных сил |
Крутящий момент | 284,4 Нм (при 2500 об/мин коленвала) |
Диаметр цилиндров | 92 мм |
Длина хода поршня | 80 мм |
Вес мотора | 262 кг |
Степень сжатия | 6,7 |
Потребляемое топливо | бензин марки А-76 (низкооктановый) |
Количество расходуемого топлива на 100 км | от 20 до 25 литров |
Формула включения цилиндров | 1-5-4-2-6-3-7-8 |
В конструкцию двигателя ГАЗ 66 входит предпусковой подогреватель марки ПЖБ 12.
Область применения двигателя ЗМЗ 511 и его модификаций – это грузовики средней грузоподъемности:
- ГАЗ–53;
- ГАЗ-66;
- ГАЗ–3307;
- ГАЗ-66-1;
- ГАЗ-66А, Б, Д, П, Э;
- ГАЗ-66-01, 02, 03, 04, 05, 11, 12, 14, 15, 16.
На базе двигателя внутреннего сгорания ЗМЗ 511 создана модификация ЗМЗ 513. Данная модель мотора предназначена для транспортных средств, эксплуатируемых в усложненных условиях:
- Военная техника.
- Перевозка грузов по пересеченной местности и пр.
Новый силовой агрегат имеет ряд существенных отличий от базовой модели:
- Вес двигателя ЗМЗ-513 равен 275 кг.
- Поддон двигателя имеет другую конфигурацию.
- Рабочие элементы электрооборудования выполнены в экранированном исполнении.
Конструктивные недостатки мотора
Как уже было отмечено несколько выше, это крайне надежный силовой агрегат, который предназначен для эксплуатации в экстремальных условиях. Но он имеет и свои недостатки, которые нередко проявляются в самый неподходящий момент. К примеру, если автомобиль поставить под наклоном, то завести мотор будет трудно. Придется постоянно подгазовывать. На ровной поверхности такой проблемы нет. Завестись на холодную – та еще задача. Если стартер и схватывает, а ДВС запускается, то уже через пару секунд он глохнет. Работа на холостом ходу в таких условиях крайне неустойчивая. Не рекомендуется тормозить двигателем, так как это приводит к хлопкам в выхлопной трубе и повышению расхода топлива.
Очень часто причина данной неисправности на моторах ЗМЗ-511/513 кроется в пауке. Его накладка пропускает воздух. Рекомендация тут только одна – под замену. Обычно после этого все проблемы исчезают, и силовой агрегат начинает работать, как часы.
Особенности конструкции двигателя ГАЗ 66 (ЗМЗ 511)
Бензиновый двигатель внутреннего сгорания имеет систему питания карбюраторного типа.
- Цилиндры диаметром 92 мм расположены под прямым углом.
- Расстояние между осями соседних цилиндров равно 123 мм.
- Поршни приводят в движение коленчатый вал.
- Двигатель оснащен закрытой системой охлаждения жидкостного типа.
- ОЖ циркулирует под воздействием специального насоса – принудительное охлаждение.
- Смазочная система работает как под давлением, так и методом разбрызгивания масла – комбинированная.
Материал изготовления блока цилиндров – литье алюминиевого сплава АЛ-4.
- Гильзы цилиндров изготовлены из специального легированного чугуна, диаметр равен 100 мм, высота – 153 соответственно.
- Гильзы имеют нижнюю фиксацию, верхняя часть закрепляется под воздействием головки блока ГБЦ.
- В нижней части стоят уплотняющие кольца, изготовленные из меди.
- Благодаря смещению на 75 миллиметров нижней части корпуса блока цилиндров относительно оси коленчатого вала, существенно увеличена его жесткость.
- Вес корпусной детали блока цилиндров равен 44 кг.
Для изготовления коленчатого вала используется чугунное литье. Материал изготовления – высокопрочный чугун ВЧ-50. Опорные коренные и шатунные шейки проходят закалку.
- Коренные шейки диаметром 70 – 69, 9 мм;
- Шатунные – 60 – 59,9 мм.
С целью снизить вес двигателя ЗМЗ 511, применяются шатуны, изготовленные методом ковки. Значения их параметров:
- Длина – 156 мм;
- Вес – 0,86 кг;
- Диаметр верхнего отверстия – 25 мм.
- Вес – 0,565 кг;
- Высота – 51 мм;
- Диаметр – 92 – 91,99 мм;
- Внутренний диаметр поршневого пальца равен 16 мм;
- Наружный – 25 мм.
Коленчатый вал и поршневая группа
Коленчатый вал на «3М3-511» – литой, с противовесами. Он производится из высокопрочного чугуна «ВЧ-50», легированного магнием, на моторах 90-х годов выпуска – с закалёнными шейками, на более поздних – без их закалки. Диаметр коренных шеек равен 70 мм, шатунных – составляет 60 мм. В передней и задней части коленвала смонтированы сальники, при этом спереди он самоподжимной резиновый, а сзади – на основе асбесто-шнура. В задней части к валу четырьмя болтами прикреплён маховик, в передней части – шестерня привода распределительного вала (на шпонке), а также фланец для шкива привода генератора и водяного насоса.
Изготовленные из стали шатуны устанавливаются на вал через вкладыши (со специальными отверстиями для течи масла). Монтаж шатунных крышек производится болтами, которые дополнительно ещё фиксируются герметиком.
Поршни – литые, сделанные из алюминиевого сплава. Они выполнены в простой конфигурации с плоским днищем. Стандартный диаметр поршней составляет 92 мм (имеется также 5 ремонтных размеров, под расточенные гильзы). Компрессионная высота поршня – 51 мм. Вес – 565 гр. На поршне предусмотрены 3 канавки, под размещение 2-х компрессионных и одного маслосъёмного кольца. Установка поршня на шатуне производится при помощи стального пальца диаметром в 25 мм. Поршневой палец имеет наружный диаметр 25 мм, диаметр внутренний составляет 16 мм. Внешняя поверхность новых поршней покрывается оловом, что оптимизирует приработку.
Шатуны на двигателях «3М3-511» («-513») – кованые, для снижения веса. Длина – 156 мм. Диаметр отверстия верхней головки – 25 мм. Вес – 860 гр.
Особенности технического обслуживания двигателя ГАЗ 66 (ЗМЗ 511)
Независимо от того, какой двигатель стоит на ГАЗ 66, он нуждается обязательном периодическом техобслуживании. От качества и своевременности проведения обслуживающих мероприятий зависит длительность службы силового агрегата. В перечень требований по уходу за двигателем входят следующие пункты:
- При замене горюче-смазочных жидкостей необходимо заливать моторное масло, бензин рекомендуемых марок.
- В процессе проведения очередного техобслуживания нужно производить подтяжку креплений головки блока цилиндров (только на остывшем двигателе).
- Следить за рабочей температурой силового агрегата, не допускать его перегрева.
- Контролировать степень затяжки гайки, фиксирующей выпускную трубу, при необходимости подтягивать ее, чтобы избежать проникновение охлаждающей жидкости в смазочный материал.
- Проверять поршневые кольца и вкладыши подшипников на предмет выявления неисправностей. При малейших деформациях и прочих отклонениях от нормы срочно заменять на новые детали.
Перед заменой смазочного материала необходимо узнать, какое масло в двигатель ГАЗ 66 является наиболее подходящим для него и в каком количестве заливать.
Для двигателя ГАЗ 66, ЗМЗ 511, ЗМЗ 513, а также модификаций рекомендуется использовать моторное масло следующих марок:
- АСЗп-10;
- М-5з/10А;
- М-6з/10В;
- Mobil Delvac 1330;
- Mobil Delvac MX 15W/40, 10W/30;
- SSPMO;
- Лукойл 15W40.
Объем смазочной жидкости для моторов данной линейки равен 10 литров. Замену моторного масла производят после очередного пробега, равного 6 – 10 000 километров.
Еще немного о конструкции
Сегодня очень часто устанавливается инжектор. ЗМЗ-513 с такой системой подачи топлива становится более экономичным и стабильным. Если карбюратор при высокой температуре за бортом приводил к кипению бензина и перегреву топливной системы, то у инжекторов такая проблема отсутствует.
Так как изначально ресурс был не таким и большим, хотя для тех времен более чем достаточным, то многие автомобилисты переделывали мотор. Для этого брали запчасти от того же ЗМЗ, только более поздней модификации. По расходам подобные вмешательства можно оценить как полноценный капитальный ремонт, а вот ресурс ДВС увеличивался примерно на 35%. Поэтому затраченные деньги возвращались достаточно быстро.
Основные проблемы двигателей ГАЗ 66 (ЗМЗ 511) и их модификаций
Все двигатели внутреннего сгорания данной серии обладают схожими неисправностями и типовыми проблемами:
- Масляные потеки в районе уплотнительного сальника коренного подшипника, расположенного сзади.
- Снижение давления в смазочной системе двигателя.
- Повышенный расход моторного масла.
Если возникает ситуация, когда расход масла превышает 0, 4 литра при пробеге в 100 километров, и приборы показывают резкое снижение давления в смазочной системе, необходимо отправлять транспортное средство на диагностику с последующим ремонтом.
Совет: Если контрольный прибор давления неисправен, его можно заменить манометром. Перед измерением давления следует хорошенько прогреть силовой агрегат. Нормальное давление считается: в режиме холостого хода – 0,5 кгс/см.кв. или 1 кгс/см.кв при средних оборотах.
При заниженном давлении масла в системе категорически не разрешается эксплуатировать автомобиль.
Снижение компрессии в цилиндрах также является негативным фактором, свидетельствующем о неисправности двигателя внутреннего сгорания. Компрессия измеряется специальным прибором под названием «компрессомер». Перед его использованием необходимо:
- выкрутить свечи зажигания;
- открыть заслонку дроссельную;
- отключить электрическое питание высоковольтной проводки.
Правильная и бережная эксплуатация
Любой двигатель нуждается в периодическом плановом и капитальном ремонте. Но если плановые технические работы должны выполнятся каждые 20 тысяч километров, в зависимости от силового агрегата, то когда наступит время капиталки, зависит только от водителя. Чтобы максимально продлить ресурс мотора рекомендуется:
- вовремя менять масло в системе и контролировать его уровень;
- периодически инспектировать систему охлаждения, чтобы исключить перегрев;
- стараться эксплуатировать 513-й в щадящем режиме.
Все это поможет несколько продлить жизнь мотору. Конечно, не стоит исключать конструктивные недостатки и возможный заводской брак. Все это встречается, но чаще всего 13-й выходит из строя именно из-за отсутствия надлежащего обслуживания. Заменить топливный, масляный и воздушный фильтр на самом деле не так и сложно. Но в это же время такое простое действие повысит динамику и уменьшит расход горючего.
Тюнинг двигателя ГАЗ 66
Многие автовладельцы не спешат расставаться с транспортными средствами, оборудованными двигателями внутреннего сгорания, давно снятыми с производства. При этом проводятся многочисленные попытки его модернизации. Конечно речь идет не о чип тюнинге, т. к. в конструкцию данного силового агрегата не входит электронный блок управления.
Чтобы улучшить мощностные характеристики двигателя ГАЗ 66, используют следующие способы:
- Конструкция двигателя изменяется под крепление современных устройств газораспределительного механизма.
- Карбюраторная система топливоподачи заменяется на инжектор.
- Устанавливается турбонаддув.
В результате такого форсирования, существенно повышаются такие технические характеристики, как экономичность, мощность двигателя. Следует помнить, что двигатель ГАЗ 66 – достаточно старое устройство. Чтобы получить желаемый результат, хозяину машины придется затратить немало материальных средств и свободного времени.
Для больших энтузиастов существует высокозатратный способ, который не уступает капитальному ремонту силового агрегата. Его суть сводится к превращению двигателя ГАЗ 66 в аналог ПАЗовской модели ЗМЗ 523.
Владелец приобретает и устанавливает следующие запчасти:
- Новый коленвал ПАЗ 3205.
- Вкладыши ЗМЗ 5234.
- Комплект элементов поршневой группы в сборе (к примеру, «Мотордеталь Кострома»).
- Сальники, прокладки.
Для увеличения степени сжатия до значения 8,5 срезается корпус головки блока на 1,8 мм (не больше, иначе возникнут сложности при установке входного коллектора).
Вдобавок заменяется родной карбюратор К126 или 135 на Edelbrock 1407 Американского производства. При этом во входном коллекторе объединяются все каналы и подготавливается специальная установочная площадка при помощи сварки, на которой будет стоять новый карбюратор.
Замена двигателя ГАЗ 66
При тюнинге автомобиля ГАЗ 66 часто производится замена силового агрегата на дизель. Чаще всего вместо ГАЗ 66 (ЗМЗ 511) устанавливается дизельный двигатель внутреннего сгорания Д-245, произведенный на Минском моторном заводе. Дизели этой серии оснащены турбонаддувом.
Интересно: По заказу Никарагуа завод-изготовитель переоборудует автомобили серии ГАЗ 66. Вместо родных моторов на них устанавливаются новые Минские дизели Д 245. При желании здесь можно сделать индивидуальный заказ на модернизацию своего авто.
Источник
Теория двигателей: Дизельные двигатели
В то время как дизельные двигатели, естественно, производят крутящий момент, стабилизируя мощность самолетов, недавний переход к двигателям на «тяжелом топливе» связан с доступностью топлива и экономией. Трудно игнорировать примерно 20-процентный прирост дальности полета и, возможно, 40-процентное снижение стоимости топлива.
Бензин использовался в авиационных поршневых двигателях со времен братьев Райт, и не зря. Бензиновые двигатели легкие, мощные, а само топливо стало результатом обширных исследований во время Второй мировой войны.
Но всегда была альтернатива дизельному топливу или реактивному самолету А для нас, типа шарфов и очков. Поршневые двигатели Jet A снискали себе популярность за границей, где 100LL невозможно найти или он слишком дорого стоит, и, возможно, здесь также должны возникнуть проблемы с авиационным газом в США. различия между этими близкородственными видами топлива и двигателями, которые их потребляют, является хорошим фундаментальным знанием для авиаторов.
До современности единственными успешными авиационными дизелями были дирижабли и Jumo 205 1935 года. Двухтактный большой Jumo с противоположным расположением цилиндров использовался в транспортных и дальних морских патрульных самолетах. Этот образец в разрезе находится в Немецком музее в Мюнхене, Германия.
Доступность топлива
Когда-то авиагаз уже недоступен в большей части мира. Но благодаря ненасытному аппетиту авиакомпаний и самолетов гражданской авиации с газотурбинными двигателями Jet A пользуется популярностью во всем мире. Кроме того, военные являются единственным достойным упоминания игроком в разработке новых поршневых двигателей, потому что только у них есть бюджет для реализации новых проектов, учитывая рыночные, бюрократические и юридические ограничения в гражданском секторе. И военные не заинтересованы в бензине, поскольку несколько десятилетий назад они выбрали дизельное топливо/реактивный двигатель A как менее взрывоопасное, более распространенное топливо с большим пробегом для всего, от танков до генераторов и реактивных истребителей. Короче говоря, силы, стоящие за сегодняшней разработкой поршневых двигателей (беспилотников), заложены в Jet A.
Спонсор освещения авиашоу:
Топливо
Итак, что такое бензин и дизельное топливо? Оба они являются нефтепродуктами, перегоняемыми с одной и той же перегонной башни на нефтеперерабатывающем заводе. Бензин легче двух; то есть он находится выше в дистилляционной башне и обычно указывается как весящий 6,2 фунта на галлон.
Дизель, или, если быть более точным, Jet A, часто указывается с весом 6,8 фунтов на галлон. Точный вес зависит от точной смеси топлива и температуры, при которой оно взвешивается, но вы поняли: дизель весит примерно на 8,8% больше, чем бензин.
Дизель также имеет более высокую энергоемкость, чем бензин, примерно на 13 %. А под содержанием энергии мы подразумеваем количество БТЕ на галлон. Другими словами, сжигая один галлон дизельного топлива, вы получаете на 13% больше тепла, чем при сжигании галлона бензина. Таким образом, дизель/реактивный двигатель A весит больше, но предлагает большую мощность или возможности экономии топлива, основанные исключительно на химическом составе топлива, но без учета различий в эффективности или весе двигателя, о которых мы поговорим позже.
Температура воспламенения дизельного топлива составляет 165°F, а у летучего бензина температура вспышки составляет всего 45°F. Как хорошо известно яхтсменам, дизель гораздо менее взрывоопасен, чем бензин. Эта склонность бензина к воспламенению является принципиальной характеристикой топлива. Это делает бензиновые двигатели относительно легкими для запуска, а также является ключом к октановому числу топлива. Концептуально важно то, что готовая к вечеринке природа бензина может привести к разрушительному, аномальному сгоранию при повышенном давлении в цилиндрах.
Мы также отметим, что дизельное топливо для наземной техники очищается по другому стандарту, чем Jet A. Ваш пикап работает на дизельном топливе со сверхнизким содержанием серы номер 2, которое имеет немного более высокую вязкость и заметно более низкое содержание серы, чем Jet A, который больше всего напоминает дизель номер 1, который, в свою очередь, больше всего напоминает керосин. Таким образом, Jet A тоньше (более низкая вязкость) и имеет более высокое содержание серы, чем обычное дизельное топливо номер 2. Jet A также обеспечивает меньшую смазывающую способность, чем дизельное топливо номер 2, но присадки могут решить эту проблему.
Компания Bosch разработала инжекторный насос для дизельных двигателей перед Второй мировой войной, и он был опорой дизельного топлива, пока на смену не пришла система Common Rail. Здесь на Continental TD-300 встроенный насос использует один кулачок и поршень на цилиндр. Он менее точен, чем Common Rail, и использует множество тщательно обработанных механических деталей.
Для наших общих целей здесь нет необходимости увязнуть во всех этих деталях, но по мере того, как 100LL уходит и дизельные поршневые двигатели, возможно, появляются в большем количестве, механические склонности могут найти такие нюансы, представляющие больший практический интерес. В то же время имеется достаточно неофициальных свидетельств того, что наземные дизельные двигатели долгое время без проблем работают на Jet A, а более новые дизельные поршневые авиадвигатели предназначены для сжигания Jet A9. 0003
World Fuels
Хотя соотношение газа и дизельного топлива, полученного из барреля сырой нефти, в некоторой степени регулируется, типичное значение для нефтеперерабатывающих заводов США составляет около 12 галлонов дизельного топлива и 19 галлонов бензина на 42-галлонный баррель нефти. сырая нефть. Поскольку эти виды топлива являются мировыми товарами, а разные рынки имеют разные аппетиты, нет ничего необычного в том, что топливо, переработанное в одном регионе, продается в другом. В Испании, например, в 2015 году количество зарегистрированных новых автомобилей составляло 68% дизельного топлива, а нефтеперерабатывающие заводы на побережье Мексиканского залива США могут выгодно поставлять «излишки» дизельного топлива в Испанию, в то время как испанские нефтеперерабатывающие заводы могут продавать «излишки» бензина в других странах, например в США 9 .0003
Дело в том, что спрос, налогообложение и распространение этого топлива — явление общемировое, поэтому то, что происходит «там», повлияет на вашу местную заправочную колонку.
Топливопроводы из стальных труб и топливная рампа большого диаметра обозначают систему впрыска Common Rail на 2,0-литровом 4-цилиндровом двигателе Thielert/Centurion/Continental. Электропроводка — еще одна необходимость для управления электронными топливными форсунками. Сложность, кажется, следует за точностью в управлении двигателем, и современный поршневой планер Jet A должен быть электрически надежным.
Сгорание в бензиновых двигателях
В предыдущих статьях этой серии мы обсуждали, как бензиновые двигатели подают топливо в камеру сгорания посредством карбюрации или различных форм впрыска топлива. Во всех этих сценариях с бензином топливо присутствует в камере сгорания до того, как зажигание начнется через свечу зажигания. Как только свеча зажигания воспламеняет ядро пламени, топливо выгорает наружу во фронте пламени, охватывающем камеру сгорания. В авиационных двигателях два фронта пламени, по одному от каждой свечи зажигания, движутся наружу и более или менее сходятся в центре.
Скорость фронта пламени — скорость сгорания — зависит от нескольких факторов, но основное значение имеют давление и температура внутри цилиндра. Чем выше давление или температура, тем ближе друг к другу и готов к сгоранию бензин, а при более высоких давлениях сгорание больше похоже на взрыв бомбы, чем на марширующий организованный фронт пламени. Все, что сжимает воздушно-топливную смесь — плотный воздух на уровне моря, высокая степень сжатия, наддув, опережение зажигания — снижает порог детонации. Вот почему хот-родные двигатели более склонны к самоуничтожению; они настроены с меньшим запасом безопасности детонации.
Старейшина современного авиационного дизеля — 6-цилиндровый Safran/SMA SR305-230, испытанный на нескольких сертифицированных планерах. Это одна из немногих поршневых силовых установок Jet A с воздушным охлаждением, использующая двойные турбины без охлаждения наддува, но с однорычажным управлением мощностью.
И детонация — пример деструктивного аномального возгорания. После зажигания свечей зажигания и движения фронтов пламени быстро растущее давление может привести к взрывной детонации оставшейся топливно-воздушной смеси. Это означает, что оставшаяся воздушно-топливная смесь «испаряется», а не сгорает быстро, но когерентно. Детонация возникает, когда давление в цилиндре превышает порог детонации бензина, и может иметь разрушительные последствия, например, растрескивание или плавление поршней. На протяжении десятилетий мы наслаждались высокооктановым бензином 100 с низким содержанием свинца; его широко обсуждаемое содержание свинца предназначено именно для повышения индекса эффективности топлива (октанового числа). Свинец, хотя и явно неблагоприятный для окружающей среды, является удивительно эффективным и недорогим антидетонационным элементом; и детонация, к счастью, редкость в самолетах АОН.
Другая возможность аномального возгорания — преждевременное зажигание. Поскольку топливо находится в камере сгорания до желаемого начала сгорания, аномально горячая часть цилиндра может воспламенить топливно-воздушную смесь до того, как загорится свеча зажигания. Преждевременное зажигание относительно редко встречается в типичных авиационных двигателях, за что мы можем быть глубоко благодарны, поскольку преждевременное зажигание, во всяком случае, более разрушительно, чем детонация.
Выкуп Continental автомобилей Thielert/Centurion дал им хорошо развитую линейку 4-цилиндровых двигателей на базе автомобильных двигателей Mercedes. В соответствии с дизайном премиум-класса, эти двигатели оснащены всем, от турбонаддува до редуктора, и имеют соответствующую цену.
Сгорание дизельного топлива
В дизельных двигателях используются совершенно другие системы подачи топлива и зажигания, чем в бензиновых двигателях. В частности, нет системы зажигания как таковой. Вместо этого степень сжатия дизельных двигателей настолько высока — 18:1 или выше, — что воздух, попавший в цилиндр на такте сжатия, нагревается настолько, что просто от сжатия любое топливо, распыляемое в цилиндр, мгновенно воспламеняется. Другими словами, то, что убивает бензиновые двигатели — давление в цилиндрах достаточно высокое и достаточно горячее, чтобы спонтанно воспламеняться топливо, — это то, что заставляет работать дизельные двигатели. Разница в том, что в камере сгорания дизельного топлива нет топлива до тех пор, пока двигатель не будет готов его сжечь, а топливо сгорает по мере того, как оно распыляется в камеру сгорания; в камере нет избытка воздушно-топливной смеси, ожидающей взрыва.
Свечи накаливания выступают в камеру сгорания дизеля, облегчая запуск. Только небольшие нагреватели сопротивления, свечи накаливания потребляют большой ток вместе со стартером, поэтому дизельный двигатель должен иметь большую мощность аккумулятора.
Таким образом, для дизеля крайне важно впрыскивать нужное количество топлива в камеру сгорания в нужное время. В результате все дизели используют непосредственный впрыск топлива под высоким давлением. Но если задуматься, понятно, что топливная система дизельного двигателя сложна, потому что синхронизация, объем и скорость впрыска топлива контролируют почти все аспекты работы дизельного двигателя.
Как это для цилиндра? Это внешний вид одного цилиндра Gemini 100; маленькие круглые отверстия — впускные, большие овальные — выпускные. Gemini с водяным охлаждением, легкий, обещает надежность и доступность; целевая дата внедрения — начало 2017 года.
Традиционные дизельные топливные системы начинаются с топливного бака. Топливный насос низкого давления с большим объемом, который по-разному называется подающим, перекачивающим или подъемным насосом, перекачивает топливо из бака в двигатель. Такие подающие насосы могут быть знакомыми «топливными насосами» диафрагменного типа с приводом от двигателя, которые можно увидеть на бензиновых двигателях, или, что более типично сегодня, электрическими насосами, установленными в топливном баке или рядом с ним.
В двигателе топливный насос повышает давление топлива до 900 фунтов на квадратный дюйм или более, одновременно распределяя отдельные порции топлива по каждому цилиндру. Высокое давление необходимо для преодоления давления в цилиндре, в которое впрыскивает форсунка, плюс чем выше давление топлива, тем больше распыление топлива (расщепление на мелкие капли) и, следовательно, более полное сгорание.
Такие традиционные ТНВД являются чисто механическими и, по сути, представляют собой аналоговые компьютеры, потому что они используют входные данные, такие как обороты двигателя и требуемая мощность двигателя, определяемые пилотом, чтобы рассчитать, сколько топлива впрыскивается в какое время. Такие системы были нормой до середины 19-го90-е.
Сегодня механические ТНВД заменены электронными топливными форсунками и отдельным топливным насосом очень высокого давления (обычно 15 000 фунтов на квадратный дюйм; новейшие системы генерируют давление более 40 000 фунтов на квадратный дюйм). Форсунки и топливный контур высокого давления объединены в прочные топливные рампы, почти как в привычном многоточечном впрыске бензина. Эти системы с электронным управлением известны как системы Common Rail после того, как топливные рампы соединяют форсунки вместе.
Системы Common Rail позволяют очень сложно управлять моментом впрыска топлива и многоступенчатым, многообъемным пульсированием каждого события впрыска. Сгорание впрыскиваемого топлива более полное, что обеспечивает лучшую мощность, экономию топлива и снижение выбросов. В результате современные дизели легко запускаются, производят мало сажи, могут работать очень тихо и выдавать огромную мощность.
Главной проблемой для авиационных дизелей была традиционная тяжеловесная конструкция дизеля, примером которой являются поршень и шатун SMA, похожие на трактор. Благодаря топливным системам, тщательно контролируемым компьютером, новейшие дизели не детонируют и имеют более легкую конструкцию, чем устаревшие дизели.
Многие характеристики дизельных двигателей являются результатом их уникального процесса сгорания. Поскольку скорость и ускорение двигателя определяются временем и объемом подачи топлива, нет необходимости дросселировать всасываемый воздух. Это устраняет потери энергии на всасывание воздуха через дроссельную заслонку в бензиновом двигателе для полезного повышения эффективности. Кроме того, дизели по своей природе работают на обедненных пиках вообще, но имеют очень высокую выходную мощность и по своей природе благоприятно реагируют на столько воздуха, сколько вы можете пропустить через них — дизели и наддув были созданы друг для друга.
Как мы видели, без избыточного топлива детонация, как известно бензиновым двигателям, не является проблемой для дизелей, но среднее давление сгорания выше, чем в бензиновых двигателях — французский SMA SR305-230 ставит 90 дюймов на коллектор. манометр на полной мощности без ограничения времени или, например, 60 дюймов в экономичном круизе. Существует также вероятность аномального сгорания — даже локализованного в камере сгорания — когда двигатель холодный или из-за неоптимальной схемы распыления топлива, агрессивного выбора времени подачи топлива, высоких переходных нагрузок и т. д.
Из спецификаций Graflight V-8 ясно, что философия EPS — это использование лучших практик. Картер выполнен из прочного чугуна с графитом, поршни из легкой стали, а также имеется полный набор гасителей колебаний, современная электроника от Bosch, прямозубая шестерня PSRU с демпфированием кручения и многое другое. Двигатель вращается 3500 об/мин и использует 50 дюймов, чтобы сделать 350 л.с.
Поэтому дизельные двигатели должны быть механически очень прочными, что приводит к большим и тяжелым внутренним частям двигателя. Традиционно это означало, что дизели были слишком медленными, тяжелыми и громоздкими для самолетов, но современное управление подачей топлива с общей топливной рампой и компьютерное моделирование привели к созданию более легких и высокоскоростных двигателей.
Кроме того, что действительно имеет значение, так это общий вес силовой установки. По отдельности дизельный двигатель и топливо могут весить больше, чем их бензиновые аналоги, но присущая дизельному топливу экономия топлива означает, что общий установленный вес может быть ниже, поскольку требуется перевозить меньше топлива. Так было с классическими дирижаблями; дизельные двигатели «Гинденбурга» выдавали 900 непрерывных лошадиных сил, весили более 4400 фунтов каждый, но запас топлива составлял 65 тонн. Газовые двигатели весили бы меньше, но требовали еще больше топлива.
Без сомнения, CD-155 Continental предназначен для установки под наклоном, чтобы сделать его больше похожим на плоский двигатель. Он рассчитан на работу практически со всеми видами дизельного топлива, включая автомобильное дизельное топливо, Jet A, Jet A-1, JP-8 и, что неудивительно, учитывая владельцев Continental и основной рынок дизельного топлива, китайское реактивное топливо № 3.
Дизельное топливо Экономия
Итак, мы пришли к большому преимуществу дизельного двигателя по сравнению с газовым двигателем — экономия топлива примерно на 30%. Как мы видели, само топливо по своей природе более энергоемкое, а насосные потери снижаются, поскольку дроссельная заслонка не требуется. Но самое главное — это высокое давление в цилиндрах дизеля; он просто сжимает воздух сильнее, чем бензиновый двигатель, и, таким образом, получает больше отдачи от затраченного топлива. И не забудьте учесть сниженную стоимость Jet A.9.0003
До сих пор самым сильным рынком для дизельных двигателей с чистым листом, по-видимому, были правительственные беспилотники и качественные деловые самолеты. Один двигатель в разработке, в котором, похоже, проработаны все инженерные и бизнес-детали, — это Engineered Propulsion Systems Graflight V-8. 4,4-литровый (264 куб. Дюйма) мощностью 350 л.с. использует плоский угол крена, чтобы имитировать большие газовые двигатели, которые он призван заменить. Он должен дебютировать в 2017 году.
Хороший, недешевый
В реальном мире у дизельных двигателей есть недостаток — это силовая установка премиум-класса, которая всегда будет стоить дороже, чем более простые бензиновые двигатели. Дизели дороже, потому что они имеют большую массу, их топливные системы более сложны, они всегда с турбонаддувом и охлаждением наддува, а из-за более высокого давления в цилиндре, если вы попытаетесь срезать углы с дизельной конструкцией, это не продлится долго. Вы просто не можете дешевый Чарли дизель и жить. Это означает более высокую первоначальную стоимость покупки, за которой следуют более низкие эксплуатационные расходы, что, как показал расчетный опыт, противоречит человеческой природе.
Учитывая реалии нынешнего поколения хорошо укоренившихся, хорошо разработанных бензиновых двигателей, маловероятно, что новый дизельный авиационный двигатель скоро будет преобладать в RV и Зенитах. Но удивительно продвинутые авиационные дизельные двигатели с чистой конструкцией находятся в стадии разработки для военных беспилотников, и их превосходство в конечном итоге приведет к тому, что международный рынок спортсменов с высокими ценами перейдет к топливным насосам Jet A.
За 12 цилиндрами летает настоящий джентльмен, отсюда и 500-сильный Райхлинский авиадвигатель 90-градус V-12. Как и EPS, двигатель RED выглядит довольно современным, но с момента своего дебюта в 2012 году он искал рынок сбыта. Согласно последним сообщениям, он используется в новом учебно-тренировочном Як-152, который должен стать новым основным учебно-тренировочным самолетом ВВС России.
Том Уилсон — профессиональный журналист, постоянно занимающийся вопросами внутреннего сгорания. Его сочинения чаще всего можно найти в автомобильных журналах, но авиация — его первая любовь. Работая линейным мальчиком, он научился летать в старшей школе, но до сих пор не освоил искусство вести бумажную карту в открытой кабине.
Анализ характеристик и выбросов многоцилиндрового бензинового двигателя, работающего на различных смесях спирта и бензина
Анализ характеристик и выбросов многоцилиндрового бензинового двигателя, работающего на различных смесях спирта и бензина
Б. М. Масум* и М. А. Калам* и Х. Х. Масьюки, и С. М. Палаш и и И. М. Ризванул Фаттах и
Принадлежности автора
* Соответствующие авторы
и Департамент машиностроения, Центр энергетических наук, Инженерный факультет, Малайский университет, Куала-Лумпур, Малайзия
Электронная почта: masum05me@gmail. com, [email protected], [email protected], [email protected], [email protected]
Факс: +60 3 79675317
Тел.: +60 3 79674448
Аннотация
Спирты являются потенциальными возобновляемыми альтернативами бензину из-за их биологического происхождения. Хотя этанол успешно применяется во многих частях мира, также могут использоваться другие спирты, такие как метанол, пропанол и бутанол. Эти спирты содержат много энергии и имеют высокое октановое число. Кроме того, они вытесняют нефть. Таким образом, это исследование сосредоточено на метаноле, этаноле, пропаноле и бутаноле в качестве альтернативы бензиновому топливу. Мы провели тесты на четырехцилиндровом бензиновом двигателе в условиях широко открытой дроссельной заслонки на разных скоростях и с разными результатами. Этот двигатель работал на смеси 20 % метанола и 80 % бензина (М20), 20 % этанола и 80 % бензина (Е20), 20 % пропанола и 80 % бензина (Р20) и 20 % бутанола и 80 % бензина (В20).