Двигатель ВАЗ 21126 1.6 16 клапанов Лада Приора технические характеристики, ресурс, масло и неисправности
Автомобильная отечественная промышленность не стоит на месте. Постоянно идёт работа по модернизации или доработки очередного автомобиля или двигателя. Доказательством тому служит появившейся в 2007 году новый двигатель ВАЗ 21126 с объёмом 1.6 литров и 16-ти клапанной
головкой БЦ. Мотор получил большую мощность, чем многие другие отечественные движки. Конструировался он специально для установки на Ладу Приору ВАЗ 2170, но впоследствии им комплектовались многие отечественные автомобили.
Содержание страницы
Автомобили с данным двигателем
ВАЗ 21126 является сердцем для таких моделей автомобилей: Лада Калина 11172009, Лада Калина 2013 11192009, Лада Калина 2013 Спорт, Калина 2014 21922013, Лада Калина 2018 Спорт, Лада Калина NFR, Лада Калина 2017 универсал, Лада Приора 21702007, Лада Приора 21712009, Лада Самара 2015 купе, Лада Самара 2015 хэтчбек, Лада Гранда 21912014, Лада Гранда 21922018 и других модификаций.
Краткое описание особенностей ДВС ВАЗ 21126
Силовой агрегат ВАЗ 21126 представляет собой дальнейшую модернизацию двигателя ВАЗ 21114. Большинство деталей и узлов идентичны и схожи, однако есть детали созданные именно для этого двигателя. Вообще, особенностью этого мотора, является использование облегчённых импортных деталей.
Так в сборке этого двигателя использовалась облегчённая почти на 40 процентов ШПГ концерна Federal Mogul. Еще был установлен обновлённый привод ГРМ от Gates, его отличие от прежнего, наличие автоматического натяжителя. Эта модернизация исключала необходимость, в периодической подтяжки ремня ГРМ.
При создании движка 126 модели, активно применялись технологии от компании Federal Mogul. Речь идёт об внутренней обработки цилиндров, здесь применялась технология хонингования поверхностей. Обработка была настолько тонкая, что новому автомобилю не требовалась обкатка и притирка. Результат применения новых технологий и импортных комплектующих был на лицо.
В результате модернизации мотора уменьшился расход горючего на один литр на 100 км., пробега., увеличилась мощность и крутящий момент. А ещё, ВАЗ 21126 стал соответствовать европейским требованиям по токсичности выхлопных газов Евро 5.
Данная модернизация двигателя имеет отрицательные стороны, при разрыве ремня ГРМ, клапаны сталкиваются с поршнями, что приводит к механическим повреждениям деталей ДВС.
Технические данные ВАЗ 21126
Четырёхтактный бензиновый двигатель, имеющий рядное расположение четырёх цилиндров. Расположение двигателя в моторном отсеке поперечное. Корпус ДВС выполнен из особо прочного чугуна. Цилиндры высверлены непосредственно в БЦ.
- Двигатель имеет инжекторную систему питания, а также, распределённый впрыск горючего.
- Ход нового поршня и длина диаметра цилиндра 75.6 и 82 мм., соответственно. Точный объём цилиндров 1597 куб., см.,
- Мощность ДВС Приора при 5.6 тыс., оборотов мин., равна 98 л., сил. Крутящий момент ДВС при 4000 оборотов мин.
, равен 145 Нм. Степень сжатия 21126 — 11:1. - Соответствие по выбросам вредных веществ Евро 3, Евро 4.
, равен 145 Нм. Степень сжатия 21126 — 11:1.Расход топлива
Применяемое горючее АИ 95. Его расход при движении по городу 9.8 литра на 100 км пробега. При езде по трассе 5.4 литра. Общий расход 7.2 литра на 100 км., пробега.
Сколько масла и какого требуется
Допустимый расход моторной смазки 0.05 литров на 1000 км., пробега. Используемые виды моторного масла 15W40, 5W40, 5W30, 10W40. Объём моторной смазки в поддоне двигателя 3.5 литра. Для замены нужно брать 3 — 3.2 литра.
Ресурс двигателя
Ресурс работы ДВС Приора заявленный изобретателями 200000 км. Реальный ресурс при бережном вождении и правильном обслуживании может быть немного больше.
Почему нужно крутить ВАЗ 21126
Как найти расположение номера на движке Приора
ДВС ВАЗ 21126 сконструирован с характерными требованиями иностранного концерна Federal Mogul.
Поэтому у многих водителей возникает вопрос, где находиться номер двигателя. Номер движка можно найти выше картера сцепления. Добраться до этого места не легко, понадобиться демонтировать воздушный фильтр и воспользоваться небольшим зеркалом.
Особенности конструкции БЦ 126 мотора
Главной задачей при проектировании 126 двигателя было получение лучших технических характеристик от двигателя похожего на движок ВАЗ 21124. Поэтому за основную техническую базу взяли именно этот двигатель, и основные размеры и параметры 126 и 124 моторов совпадают. Так диаметр цилиндров одинаковый 82 мм. Длина расстояния от точки блока до центральной оси коленвала равно 197.1 миллиметр.
Конструктивно БЦ 21126 такой же, как 124 БЦ, зато сильно отличается обработка стен цилиндра. Они обрабатываются хонингованием по немецкой технологии завода поставщика. Стенки цилиндров получают идеальную обработку. После такой обработки обкатка двигателя и притирка ШПГ не требуется. Но здесь не нужно забывать, что кроме цилиндров и поршней, на автомобиле есть другие детали и механизмы требующие притирки друг к другу.
После такой обработке БЦ окрашивается в серый цвет и ему присваивается маркировка 21126-1002011. Диаметр цилиндров 126 мотора разбивается на три класса отличающиеся на 0.01 мм. Маркировка классов обозначается тремя большими латинскими буквами, она расположена в нижней части каждого цилиндра.
Конструкция коленвала ВАЗ 21126
Для мотора ВАЗ 126 взят коленвал мод., 11183-1005016. Он имеет посадочные размеры, такие же как на 124 моторе. Выглядят они почти одинаково. Для различия имеется маркировка, она наноситься на противовес. Зубчатый шкив коленвала, оригинальной конструкции. Ему присвоен индекс 21126. Зубья на шкиве, имеют такой же профиль как на ремне. Профиль напоминает полукруглый зуб. Чтобы ремень не соскользнул со шкива, с одного боку имеется реборда, со второй стороны шайба специальной конструкции.
Чтобы привести в работу генератор и другие навесные агрегаты, на вал монтируется демпфер. Конструкция демпфера взята от ВАЗ 2112.
Особенности конструкции ШПГ от Federal Mogul
На ВАЗ 21126 используется совсем иная ШПГ нежели на ВАЗ 21124.
Шатун, поршень и палец были позаимствованы у немецкой компании Federal Mogul. Вес этого комплекта был почти на 40 процентов меньше чем отечественный, производства АвтоВАЗа.
Поршни
Нормальный диаметр нового поршня 82 мм, такой же, как на 124 моторе. А вот высота новых поршней стала меньше. Поршневые кольца от Federal Mogul стали тоньше. На дне поршня есть углубления, но они не достаточной глубины, для того, чтобы предотвратить загибание поршней в случае обрыва ремня ГРМ. Отверстие под поршневые пальцы смещены на пол миллиметра от центральной оси поршней. Диаметр отверстия для пальца поршневого составляет 18 миллиметров. Технология установки пальца, плавающая, он свободно двигается в головке шатуна и бобышках поршня. Осевое смещение пальца фиксируется стопорными кольцами. Верхняя шатунная головка устанавливается в нижнюю часть поршня с очень маленьким зазором. Такой зазор обеспечивает минимальное боковое смещение поршня, вдоль шейки шатуна коленчатого вала.
Немецкие инженеры сделали шатун тоньше, чтобы он не имел контакта с коленчатым валом, что позволяет сделать меньше трение и потери связанные с ним.
Поршни имеют классы размеров, соответствующие классам размеров цилиндров, при сборке двигателя классы размеров поршней, должны совпадать с классами размеров цилиндров. Обозначение класса поршня находиться на днище. При установке классы точности поршней должны соответствовать классам цилиндров блока. Маркировка класса осуществляется на днище поршня.
Шатуны
Шатун сделан по новой технологии, его конструкцию удлинили и сделали легче. Шатунная крышка изготовляется способом разлома заготовки шатуна. При последующей обработки совмещённых поверхностей шатунной шейки коленвала можно добиться высокой точности обработки отверстия под шейку коленвала.
Для укрепления крышек шатунов используются новые болты. Конструкция болтов одноразовая. Второй раз использовать эти болты нельзя. После ремонта и разборки шатунной шейки коленвала допускается использование только новых болтов. На новых шатунах, используются латунные вкладыши новой конструкции, их ширина 17.2 миллиметра.
Кольца для поршней в сжатом состоянии имеют диаметр 82 мм.
По сравнению с кольцами АвтоВАЗа кольца компании Federal Mogul гораздо тоньше. Верхнее компрессионное имеет высоту 1.2 мм, высота нижнего компрессионного на 0.3 мм., больше и равна 1.5 мм. Высота маслосъёмного кольца 2 миллиметра. Поршневой палец имеет диаметр 18 мм, а его длина 53 мм.
Особенности конструкции ГБЦ ВАЗ 21126
Головка БЦ 21126-1003011 имеет 16 клапанов, два распредвала, но отличается от своего прототипа 2112. Конструкция новой головки предусматривает больше места для монтажа нового натяжного механизма ремня ГРМ. Так же, больше стала площадка, предназначенная для фланцев выпускного коллектора. Свечные стаканы не съёмные, как на 2112, а имеют цельную конструкцию с ГБЦ. Другие детали ГБЦ остались от 2112, такие, как:
- клапана;
- гидротолкатели;
- распределительные валы;
- пружины.
Несомненным плюсом ГБЦ являются гидротолкатели, их установка исключает необходимость регулировки тепловых зазоров клапанов. Они автоматически компенсируют необходимые зазоры в механизме клапанов.
Конструкция привода механизма ГРМ от фирмы Gates
На двигателе ВАЗ 21126 используется новый механизм автоматического натяжения ремня с зубцами, газораспределительного механизма, имеющем ролики передовой конструкции. Зубчатый ремень немецкого производителя Gates имеет новый овальный профиль зубцов. В связи с этим, на ДВС устанавливаются шкивы с аналогичным профилем на распределительный вал, вал водяного насоса и коленчатый вал. Профиль рабочей поверхности шкива совпадает с профилем полукруглого зубца ремня ГРМ. Ремень немецкого производителя компании Gates имеет ширину 22 мм., 137 зубцов, его маркировка 76137х22. Производитель гарантирует ресурс работы изделия до 200 тыс., км.
Однако доверять этому не стоит. Появились недобросовестные производители, которые выпускают поддельную продукцию известных брендов. Внешний вид подделки такой же, как у подлинного изделия. Отличить визуально некачественный ремень не возможно. Поэтому встречаются жалобы водителей обрыва ремня ГРМ при пробеге менее 100 тыс.
, км. А конструкция поршней такова, что при обрыве ремня ГРМ происходит механическое повреждение деталей ШПГ.
Конструкция водяного насоса
Водяной насос, он же помпа двигателя ВАЗ 21126 имеет оригинальную конструкцию. Его маркировка 211261307010. Шкив применяется с новой формой зубца, совпадающем с зубцом нового ремня ГРМ. Для увеличения ресурса работы помпы, конструкторы установили подшипник усиленной конструкции и надёжный сальник.
Система зажигания 126 мотора
Зажигание силового агрегата ВАЗ 21126 полностью идентично зажиганию 124 двигателя. Каждая свеча укомплектована отдельной катушкой зажигания. Обслуживание системы производиться контроллёром М 7.9.7., или отечественным аналогом ЯНВАРЬ 7.2.
Особенности топливной системы 126 мотора
Топливная система двигателя ВАЗ 21126 позаимствована у ВАЗ 11194. Она имеет топливную рампу типа 1119-1144010. Материал изготовления которой нержавеющая сталь. Используемые форсунки BOSCH или SIEMENS. Впрыск горючего в цилиндры производиться дозировано.
Капитальный ремонт 21126
Преждевременные неисправности двигателя Лада Приора
К большому сожалению автолюбителей, идеальной техники, которая будит вечно работать без поломок не изобретено. Все виды техники и механизмов имеют конкретный срок работы. После истечения этого срока, механизмы теряют КПД или вообще выходят из рабочего состояния. Но иногда случается так, что исправный механизм с предполагаемым большим ресурсом внезапно выходит из строя.
Таких мест на моторе Лада Приора несколько:
Износ роликов ГРМ
В первую очередь к таким механизмам нужно отнести привод ГРМ. Случается так что преждевременно приходят в неисправность ролики, что приводит к перетиранию, разрыву или проскакиванию ремня ГРМ.
Результат всегда один и тот же, механические повреждения клапанов. Возможно причина, в не подлинности производителя, но обычному покупателю отличить подделку от настоящей детали невозможно.
Разрыв ремня ГРМ
Так же, прежде срока своей эксплуатации может выйти из строя ремень ГРМ, он может разорваться не проработав и 100 тыс., км. Это при том, что производитель заявляет ресурс в 200 тыс., км., пробега. Вполне возможно, что некачественные ремни ГРМ выпускают поддельные фирмы производители. Но водителю, нового автомобиля, будит не лёгче, если он узнает, что у него лопнул поддельный, а не подлинный ремень ГРМ.
Течь радиатора охлаждения
Слабым местом ВАЗ 21126 является радиатор охлаждения. Течь радиатора происходит по причине низкого качества изделия, это одна из самых распространённых неисправностей. Она может привести к перегреву двигателя и деформации облегчённых деталей ШПГ.
Загрязнение дроссельной заслонки
На двигателе Лада Приора слабым местом является дроссельная заслонка.
Её загрязнение ведёт к неполадкам других систем двигателя, таким как: датчик указывающий положение заслонки, датчик указывающий расход воздуха, регулятор ХХ. При этих проблемах двигатель может троить, нестабильно работать. На холостом ходу могут появиться плавающие обороты;
Поломка термостата
На 126 двигателе в любое время может выйти термостат. Качество его сборки оставляет желать лучшего. Поэтому он может в любое время и в любом положении заклинить. Если термостат поймает клина в открытом положении, то двигателю трудно будит набрать рабочую температуру. А если термостат заклинит в закрытом положении то движок будит быстро перегреваться. В любом случае термостат подлежит замене;
Электроника
Электроника на 126 движке не лучшего качества, часто выходят из строя множественные датчики, катушки, свечи, ЭБУ. Диагностика автомобиля подскажет, какую деталь нужно заменить.
Троение двигателя
Если двигатель троит, а все вышеперечисленные неполадки не актуальны, значит причина в забившейся форсунки.
Форсунки, установленные на 126 моторе, можно очистить собственными силами.
Достоинства и недостатки 126 мотора
Автомобильное сообщество относиться к движку ВАЗ 21126 относятся по-разному. Одни считают его одним из самых крутых, другие говорят, что мотор не удался из-за многочисленных неполадок и слабых мест силового агрегата.
К достоинствам данного ДВС можно отнести:
- новую шестнадцати клапанную головку БЦ, с двумя валами для распределения горючих газов и четырьмя клапанами на каждый цилиндр;
- разведённую систему впускных и выпускных газов;
- более мощный мотор с большим крутящим моментом, по сравнению с предыдущими моделями
- инжекторная система питания с распределённым, фазированным впрыском.
- установку каталитического нейтрализатора выхлопных газов.
- соответствие европейским, экологическим требования по вредным, токсичным выбросам выхлопных газов, Евро 3 и 4.
Недостатки
Двигатель 126 модели богат не только на достоинства, но и на недостатки, такие как:
- к самим существенным недостаткам нужно отнести проблемы с приводом ремня ГРМ, как уже было сказано, проблемы могут появиться раньше заявленного производителем срока эксплуатации;
- ну и конечно важный недостаток, это низкое качество, множества узлов, датчиков, деталей и механизмов, о чём было рассказано в предыдущей главе.
Советы и рекомендации опытных водителей
Среди мероприятий по обслуживанию автомобилей, самым важным является замена моторной смазки и фильтра масляного. А учитывая повышенную мощность и нагрузку на детали двигателя ВАЗ 21126 оно особенно актуально. Поэтому, чтобы не уменьшить ресурс работы силового агрегата, замену масла и фильтра нужно проводить не позже, чем в сроки рекомендованные производителем. А если срок замены масла сократить в двое, то ресурс работы силового агрегата можно немного увеличить.
Теория о конструкции
Чтобы не вышло неприятности с обрывом ремня ГРМ и преждевременным ремонтом, необходимо каждые 60 тыс., пробега производить замену ролика и ремня ГРМ.
Важно! Автомобиль Лада Приора, если разрядится аккумулятор, ни в коем случае нельзя заводить с толкача. Дело в том, что усилие передаваемое от колёс к двигателю намного больше, чем усилие передаваемое от двигателя к колёсам. Поэтому при попытке завести двигатель с толкача, ремень ГРМ может проскочить несколько зубьев. Результат известен, загнутые клапана и преждевременный ремонт ГРМ.
В заключении можно сделать вывод. Инженеры АвтоВАЗа, создавая 126 мотор, ставили задачу сделать на то время самый мощный, экономичный, экологичный и надёжный двигатель. Учитывая многочисленные неисправности, по причине низкого качества отдельных деталей, можно сказать, что не всё задуманное получилось. Большинство водителей, считают бесспорным лидером по надёжности, удачно спроектированный 124 двигатель АвтоВАЗа.
Конструкция, ресурс и рекомендации для надежной работы двигателя ВАЗ 2170 2171 2172 Лада Приора (Lada Priora)
Двигатель автомобиля Лада Приора является силовым агрегатом обеспечивающим создание крутящего момента, передающегося через трансмиссию и привода на колеса автомобиля, тем самым обеспечивая движение автомобиля.
В этой статье мы подробнее расскажем о его конструктивных особенностях и о режимах эксплуатации.
Особенности конструкции двигателя 21126 автомобиля ВАЗ 2170 2171 2172 Лада Приора (Lada Priora)
Рис.1.Продольный разрез двигателя ВАЗ-21126 Лада Приора: 1 – масляный насос; 2 – шкив привода генератора; 3 – шатун; 4 – поршневой палец; 5 – ремень привода газораспределительного механизма; 6 – крышка газораспределительного механизма; 7 – шкив распределительного вала; 8 – впускной коллектор; 9 – свечной колодец; 10 – крышка маслоналивной горловины; 11 – термостат; 12 – маховик; 13 – форсунка охлаждения днища поршня; 14 – маслоприемник; 15 – коленчатый вал.
На автомобиль ВАЗ-2170 Lada Priora устанавливают двигатель ВАЗ-21126 (рис. 1. 2), созданный на базе двигателя ВАЗ-2112. Увеличение рабочего объема двигателя мод. 21126 до 1,6 л по сравнению с рабочим объемом мод. 2112 достигнуто за счет увеличения хода поршня при неизменном диаметре цилиндра.
Рис. 2.
Поперечный разрез двигателя ВАЗ-21126: 1 – пробка сливного отверстия; 2 – масляный картер; 3 – масляный фильтр; 4 – водяной насос; 5 – катколлектор; 6 – выпускной клапан; 7 – пружина клапана; 8 – распределительный вал выпускных клапанов; 9 – впускной коллектор; 10 – крышка головки блока цилиндров; 11 – распределительный вал впускных клапанов; 12 – гидравлический толкатель клапана; 13 – корпус подшипников распределительных валов; 14 – топливная рампа; 15 – форсунка; 16 – направляющая втулка клапана; 17 – впускной клапан; 18 – прокладка головки блока цилиндров; 19 – компрессионные кольца; 20 – маслосъемное кольцо; 21 – поршневой палец; 22 – шатун; 23 – блок цилиндров; 24 – крышка шатуна; 25 – маслоприемник
Внешний вид двигателя 21126 Лада Приора ВАЗ 2170 2171 2172
Описание конструкции двигателя и материалы применяемы в двигателе автомобиля Лада Пирора
Блок цилиндров отлит из специального высокопрочного чугуна, что придает конструкции двигателя жесткость и прочность.
Протоки для охлаждающей жидкости, образующие рубашку охлаждения, выполнены по всей высоте блока, это улучшает охлаждение поршней и уменьшает деформацию блока от неравномерного перегрева.
Рубашка охлаждения открыта в верхней части в сторону головки блока. В нижней части блока цилиндров расположены пять опор коренных подшипников коленчатого вала, крышки которых прикреплены болтами. В опорах установлены тонкостенные сталеалюминиевые вкладыши, выполняющие функцию подшипников коленчатого вала. В средней опоре выполнены проточки, в которые вставлены упорные полукольца, удерживающие коленчатый вал от осевых перемещений.
По сравнению с блоком цилиндров двигателя мод. 2112 блок цилиндров мод. 21126 выше на 2,3 мм, высота от оси постелей коренных подшипников до верхней поверхности блока составляет 197,1 мм.
Коленчатый вал отлит из специального высокопрочного чугуна. Коренные и шатунные шейки вала прошлифованы. Для смазки шатунных вкладышей в коленчатом валу просверлены масляные каналы, закрытые заглушками. Для уменьшения вибрации служат восемь противовесов, расположенные на коленчатом валу. Радиус кривошипа коленчатого вала двигателя мод. 21126 на 2,3 мм больше, чем у двигателя мод.
2112, за счет чего ход поршня увеличился с 71 до 75,6 мм. Для различия валов на одном из противовесов коленчатого вала двигателя ВАЗ-21126 отлита маркировка «11183».
На переднем конце коленчатого вала установлены масляный насос, зубчатый шкив ремня привода распределительных валов и шкив привода генератора со встроенным демпфером крутильных колебаний. На заднем конце коленчатого вала расположен маховик, отлитый из чугуна. На маховик напрессован стальной зубчатый обод.
Шатуны стальные, кованые, с крышками на нижних головках. Крышки шатунов изготовлены методом отрыва от цельного шатуна. Этим достигается более высокая точность установки крышки на шатун. В нижнюю головку шатуна установлены тонкостенные вкладыши, в верхнюю головку запрессована сталебронзовая втулка.
Поршни отлиты из алюминиевого сплава. На каждом из них установлены три кольца: два верхние компрессионные и нижнее маслосъемное. Днище поршней плоское, с четырьмя углублениями под клапаны, причем на поршнях двигателя мод.
21126 углубления увеличены по сравнению с углублениями двигателя 2112. Поршни охлаждаются маслом, для чего в опорах коренных подшипников установлены специальные форсунки. Они представляют собой трубки, в которых находятся подпружиненные шарики. Во время работы двигателя шарики открывают отверстия в трубках и струя масла попадает на поршень снизу.
В двигателе мод. 21126 применен комплект «поршень–поршневые кольца–поршневой палец–шатун» уменьшенной массы (масса поршня снижена с 350 до 235 г, поршневого пальца — со 113 до 65 г, шатуна — с 707 до 485 г, всего комплекта — на 32%).
Масляный картер стальной, штампованный, прикреплен болтами к блоку цилиндров снизу.
Головка блока, установленная сверху на блок цилиндров, отлита из алюминиевого сплава. В нижней части головки отлиты каналы, по которым циркулирует жидкость, охлаждающая камеры сгорания. В верхней части головки установлены два распределительных вала: один для впускных клапанов, другой — для выпускных. Головка блока цилиндров двигателя мод.
21126 отличается от головки мод. 2112 увеличенной площадью фланцев под впускной трубопровод и выполненными за одно целое с головкой блока стаканами свечных колодцев.
Распределительные валы установлены в опорах, выполненных в верхней части головки блока, и в одном общем корпусе подшипников, закрепленном болтами на головке блока. Распределительные валы отлиты из чугуна. Шкивы распределительных валов двигателя 21126 отличаются от шкивов двигателя 2112 смещенными на 2° метками установки фаз газораспределения.
Для уменьшения износа рабочие поверхности кулачков и поверхности под сальник термообработаны — отбелены. Кулачки распределительных валов через толкатели приводят в действие клапаны. Двигатель 21126 оснащен гидротолкателями клапанов, которые автоматически компенсируют зазоры в приводе клапанов. У этого двигателя в процессе эксплуатации не нужно регулировать зазоры в клапанном механизме. В двигателе по четыре клапана на цилиндр: два впускных и два выпускных.
Направляющие втулки и седла клапанов запрессованы в головку блока.
Направляющие втулки, кроме того, снабжены стопорными кольцами, удерживающими их от выпадания. На направляющие втулки установлены маслосъемные колпачки, уменьшающие попадание масла в цилиндры.
На каждом клапане установлено по одной пружине. Распределительные валы приводятся в действие резиновым зубчатым ремнем от коленчатого вала.
Крышка головки блока цилиндров выполнена из алюминия. Стык крышки с головкой блока цилиндров уплотнен прокладкой. Крышка головки блока цилиндров двигателя 21126 отличается от крышки 2112 отсутствием площадки для крепления модуля зажигания и наличием отверстий для крепления индивидуальных катушек зажигания рядом со свечными колодцами.
Система смазки двигателя комбинированная: разбрызгиванием и под давлением. Под давлением смазываются коренные и шатунные подшипники, опоры распределительных валов. Система состоит из масляного картера, шестеренчатого масляного насоса с маслоприемником, полнопоточного масляного фильтра, датчика давления масла и масляных каналов.
Система охлаждения двигателя состоит из рубашки охлаждения, радиатора с электровентилятором, центробежного водяного насоса, термостата, расширительного бачка и шлангов.
Система питания включает в себя электрический топливный насос, установленный в топливном баке, дроссельный узел, фильтр тонкой очистки топлива, регулятор давления топлива, форсунки, топливные шланги. Отличия элементов системы питания двигателя мод. 21126 от двигателя мод. 2112:
– топливная рампа трубчатой формы без обратного слива топлива изготовлена из нержавеющей стали вместо алюминиевого сплава;
– топливные форсунки уменьшенного размера невзаимозаменяемы с прежними;
– регулятор давления топлива измененной конструкции установлен в модуле топливного насоса, а не на топливной рампе;
– в дроссельном узле отсутствует отверстие, соединяющее воздухоподводящий рукав с модулем впуска в обход дроссельной заслонки. Изменена конфигурация фланца дроссельного узла.
В систему питания функционально входит система улавливания паров топлива с угольным адсорбером (см.
«Замена узлов системы улавливания паров топлива»), предотвращающая выход паров топлива в атмосферу.
Система зажигания состоит из индивидуальных катушек зажигания, установленных на крышке головки блока цилиндров, и свечей зажигания. Управляет катушками зажигания электронный блок управления (ЭБУ) двигателем. Установка индивидуальных катушек зажигания вместо модуля зажигания двигателя мод. 2112 позволила отказаться от высоковольтных проводов зажигания и улучшить технические характеристики и надежность системы.
Рис. 3. Система вентиляции картера двигателя Лада Приора:
1 – впускной коллектор; 2 – дроссельный узел; 3 – шланг малого контура системы вентиляции; 4 – воздухоподводящий рукав; 5 – шланг большого контура системы вентиляции; 6 – крышка головки блока цилиндров; 7 – вытяжной шланг; 8 – сепаратор; 9 – маслоотражатель сепаратора
Система вентиляции картера двигателя закрытая, с отводом картерных газов через сепаратор 8 (рис. 3) маслоотделителя, установленного в крышке 6 головки блока цилиндров, во впускную трубу.
Далее картерные газы направляются в цилиндры двигателя, где сгорают. При работе двигателя на режиме холостого хода картерные газы поступают по шлангу 3 малого контура через калиброванное отверстие (жиклер) в корпусе дроссельного узла. На этом режиме во впускной трубе создается высокое разрежение и картерные газы эффективно отсасываются в задроссельное пространство. Жиклер ограничивает объем отсасываемых газов, чтобы не нарушалась работа двигателя на холостом ходу. При работе двигателя под нагрузкой, когда дроссельная заслонка частично или полностью открыта, основной объем газов проходит по шлангу 5 большого контура в воздухоподводящий рукав 4 перед дроссельным узлом и далее во впускной коллектор и камеры сгорания.
Полезные советы для надежной работы двигателя в автомобиле Лада Приора
При известном навыке и внимательности многие неисправности двигателя и его систем можно довольно точно определить по цвету дыма, выходящего из выхлопной трубы:
— Синий дым свидетельствует о попадании масла в камеры сгорания, причем постоянное дымление — признак сильного износа деталей цилиндропоршневой группы.
Появление дыма при перегазовках, после длительного прокручивания стартером, после долгой работы на холостом ходу или сразу после торможения двигателем указывает, как правило, на износ маслосъемных колпачков клапанов;
— Черный дым признак слишком богатой смеси из-за неисправности системы управления двигателем или форсунок;
— Сизый или густой белый дым с примесью влаги (особенно после перегрева двигателя) означает, что охлаждающая жидкость попала в камеру сгорания через поврежденную прокладку головки блока цилиндров. При сильном повреждении этой прокладки жидкость иногда проникает и в масляный картер, уровень масла резко повышается, а само масло превращается в мутную белесую эмульсию. Белый дым (пар) при непрогретом двигателе во влажную или холодную погоду — нормальное явление.
Довольно часто можно увидеть стоящий посреди городской пробки автомобиль с открытым капотом, испускающий клубы пара. Перегрев. Лучше, конечно, этого не допускать, почаще поглядывая на указатель температуры.
Но никто не застрахован от того, что может неожиданно отказать термостат, электровентилятор или просто потечь охлаждающая жидкость. Если вы упустили момент перегрева, не паникуйте и не усугубляйте ситуацию. Не так страшен перегрев, как его возможные последствия. Никогда сразу же не глушите двигатель — он получит тепловой удар и, возможно, остыв, вообще откажется заводиться. Остановившись, дайте ему поработать на холостых оборотах, тогда в системе сохранится циркуляция жидкости. Включите на максимальную мощность отопитель и откройте капот. Если есть возможность, поливайте радиатор холодной водой. Только добившись снижения температуры, остановите двигатель. Но никогда сразу не открывайте пробку расширительного бачка: на перегретом двигателе гейзер из-под открытой пробки обеспечен. Не спешите, дайте всему остыть, так вы сохраните здоровье машины и ваше собственное здоровье.
Практически во всех инструкциях к автомобилю содержится рекомендация при пуске двигателя обязательно выжать сцепление.
Эта рекомендация оправдана только в случае пуска в сильный мороз, чтобы не тратить энергию аккумуляторной батареи на проворачивание валов и шестерен коробки передач в загустевшем масле. В остальных случаях это просто рекомендация для того, чтобы автомобиль не тронулся, если по забывчивости включена передача. Этот прием вреден для двигателя, так как через выжатое сцепление на упорный подшипник коленчатого вала передается значительное усилие, а при пуске (особенно холодном) смазка к нему долго не поступает. Подшипник быстро изнашивается, коленчатый вал получает осевой люфт, трогание с места начинает сопровождаться сильной вибрацией. Для того чтобы не портить двигатель, возьмите в привычку проверять перед пуском положение рычага переключения передач и пускать двигатель при затянутом стояночном тормозе, не выжимая сцепление без крайней необходимости.
Дополнительно о двигателе ВАЗ 21126 Лада Приора
Двигатель ВАЗ 21126 разрабатывался одновременно с ДВС ВАЗ 11194. Не смотря на разный рабочий объем этих моделей, большинство узлов и систем двигателя совпадают.
Одной из основных задач при создании этих двигателей, было добиться значительного повышения ресурса работы основных узлов. За основу был взят ДВС ВАЗ 21124. Использование новых технологий и конструкторских решений позволило производителю установить ресурс двигателя в 200 тыс. км.
Диаметр цилиндров двигателя ВАЗ 21126 – 82 мм. Высота блока составляет 197,1 мм (расстояние от оси вращения коленчатого вала до верхней плоскости блока цилиндров). Конструктивно он не отличается от блока 11193-1002011, используемого на двигателе ВАЗ 21124. Основное отличие блока ВАЗ 21126 заключается в качестве обработки стенок цилиндров. Хонингование цилиндров осуществляется по технологии фирмы Federal Mogul, что обеспечивает получение более качественных рабочих поверхностей. Блок получил новый индекс — 21126-1002011. Чтобы не перепутать, на блоке присутствует соответствующая маркировка и окрашен он в серый цвет. Для диаметров цилиндра блока 21126 определены три класса размеров через 0,01 мм (А, В, С). Маркировка класса цилиндра выполнена на нижней плоскости блока.
На двигателе используется коленчатый вал модели 11183-1005016. По посадочным размерам вал соответствует валу ВАЗ 2112. Но коленчатый вал 11183 имеет увеличенный радиус кривошипа — 37,8мм., а ход поршня – 75,6мм. Для отличия, на щеке противовеса, выполнена маркировка — указана модель «11183». Шкив зубчатый коленчатого вала является оригинальным и имеет индекс 21126. Профиль зубьев шкива рассчитан под ремень ГРМ с полукруглым зубом. Для предотвращения соскальзывания ремня шкив с одной стороны имеет реборду (поясок) а с другой стороны устанавливается специальная шайба. На вал установлен демпфер модели 2112, для привода генератора и навесных агрегатов. Демпфер (шкив) коленчатого вала совмещен с задающим зубчатым диском. Зубчатый диск позволяют датчику отслеживать положение коленчатого вала.
Для привода генератора (и насоса гидроусилителя) применяется поликлиновый ремень 2110-1041020 – 6РК1115(1115мм). На двигателях без установленного насоса ГУР применяется ремень 2110-3701720 -– 6РК742(742мм.
). Если на автомобиль установлен кондиционер, то для привода этих агрегатов применяется ремень 2110-8114096 — 6РК1125(1125мм).
Разработкой шатунно-поршневой группы занималась немецкая фирма Federal Mogul. Была разработана новая облегченная конструкция. Масса комплекта «поршень-шатун-палец» снизилась более чем на 30% по сравнению с комплектом модели 2110.
Номинальный диаметр поршня -82мм. Высота поршня уменьшилась. Предусмотрено применение более тонких поршневых колец производства фирмы Federal Mogul. На днище поршня имеются четыре лунки малой глубины. Отверстие под шатунный палец имеет смещение от оси поршня на 1,0мм. Диаметр отверстия под поршневой палец – 18мм. Палец фиксируется в поршне стопорными кольцами. Верхняя головка шатуна устанавливается в поршень с минимальным зазором. Этот зазор гарантирует минимальное осевое смещение шатуна с поршнем вдоль шатунной шейки коленчатого вала.
Шатун сделан более тонким и боковые стороны нижней головки шатуна не имеют контакта с коленчатым валом.
Такая конструкция позволила существенно снизить потери на трение. При установке классы точности поршней должны соответствовать классам цилиндров блока. Маркировка класса осуществляется на днище поршня.
Шатун 11194 имеет облегченную удлиненную конструкцию и изготавливается с использованием новой технологии. Длина шатуна составляет 133,5мм. Крышка шатуна изготавливается путем излома части заготовки шатуна. Совмещение поверхностей, полученных таким способом, позволяет при совместной обработке двух частей шатуна добиться высокой точности для отверстия под шатунную шейку вала. Для крепления крышки шатуна применяются болты новой конструкции. Не допускается повторное использование болтов после разборки шатуна. Для нового шатуна применяются новые шатунные вкладыши шириной – 17,2мм.
Поршневые кольца на 82мм. Кольца, устанавливаемые на новых поршнях, являются более «тонкими» в сравнении с традиционными вазовскими. Высота колец:1,2мм – верхнее компрессионное, 1,5мм — нижнее компрессионное, 2мм – маслосъемное.
Наружный диаметр поршневого пальца 21126 – 18 мм., длина — 53 мм.
Головка цилиндров 21126-1003011 шестнадцатиклапанная и отличается от головки мод. 2112 увеличенной площадкой на передней поверхности головки для размещения нового механизма натяжения ремня ГРМ.
Распределительные валы, клапана, пружины и гидротолкатели осталась от двигателя 2112.
Гидротолкатели клапанов автоматически компенсируют зазоры в приводе клапанов, что позволяет в процессе эксплуатации не регулировать зазоры в клапанном механизме.
На двигателе применяется новый автоматический механизм натяжения зубчатого ремня ГРМ с роликами новой конструкции. В результате перехода на зубчатый ремень фирмы Gates с новым профилем на двигателе используются новые шкивы распределительных валов, шкив водяного насоса и шкив коленвала. Профиль шкивов соответствует ремню ГРМ с полукруглым зубом.
Ремень ГРМ фирмы Gates 76137 х 22 мм (137 зубьев полукруглой формы). Ширина 22 мм. Для зубчатого ремня производителем определен ресурс в 200 тыс.
км.
Для привода распределительных валов используются оригинальные зубчатые шкивы. Шкивы подвергаются маркировке меткой в виде кружка. На впускные шкивы наносится один кружок слева от установочной метки возле зубьев. Выпускной шкив помечается двумя кружками слева и справа от установочной метки, возле зубьев.
Применяется специальная двухслойная металлическая прокладка головки цилиндров толщиной 0,43мм.(21126-1003020) и с отверстиями под цилиндры диаметром 82мм.
На двигатель устанавливается новой конструкции катколлектор (11194-1203008). По сравнению с двигателем 21124 увеличен диаметр нейтрализатора. Для модификации рассчитанной на выполнение норм токсичности Евро 3, требуется установка катколлектора модели11194-1203008-10 (11). Модель катколлектора 11194-1203008-00(01) обеспечивает соблюдение норм Евро-4.
Насос водяной новой конструкции (211261307010). Изменен зубчатый шкив, С целью увеличения ресурса на насосе применен новый подшипник и сальник.
Элементы системы зажигания двигателя ВАЗ 21126 соответствуют зажиганию применяемому на двигателях ВАЗ 21124 и ВАЗ 11194, На всех этих вариантах установлены, индивидуальные катушки зажигания, для каждой свечи.
Двигатели ВАЗ 21126 и ВАЗ 11194 имеют идентичные топливные системы. Топливная рампа 1119-1144010, изготовлена из нержавеющей стали. На эту рампу возможна установка форсунок в зависимости от компоектации «BOSCH» 0280 158 022 или «SIEMENS» VAZ20734 (тонкие, голубые). Подача топлива в цилиндры осуществляется фазировано.
Для электронной системы управления двигателя устанавливается контроллер М 7.9.7 или ЯНВАРЬ 7.2.
Пять двигателей с пятью (или более) клапанами на цилиндр
Посмотрим правде в глаза, на дворе 2021 год, и мы, как все общество в целом, вполне уверены в своем техническом превосходстве. Двигатели, выпускаемые сегодня с заводов, являются самыми совершенными и надежными силовыми установками, когда-либо созданными людьми. На сегодняшний день, с завода, четырехклапанные двигатели являются самыми мощными и эффективными конструкциями на рынке (хотя есть несколько двухклапанных конструкций, которым нравится бросать гаечный ключ в это утверждение).
Но как насчет пятиклапанных двигателей? Или шесть клапанов, или семь клапанов?
Если четыре клапана на цилиндр — это хорошо, то больше должно быть лучше, верно? Ответ на этот вопрос: «до некоторой степени». Существует закон убывающей отдачи, основанный на современных конструкциях и технологиях, которые, по-видимому, заставили отрасль остановиться на четырехклапанной схеме, являющейся пиком универсальной эффективности. Но есть несколько очень коммерчески успешных конструкций двигателей с более чем четырьмя клапанами на цилиндр, а также несколько неудачных, которые были столь же ценны, поскольку показали нам, где были пределы, практические или нет.
Здесь мы кратко обсудим пять двигателей с пятью или более клапанами на цилиндр, как удачные, так и неудачные.
Audi Компания Audi давно выступает за пятиклапанный двигатель. Они выпустили свой первый пятиклапанный двигатель в 1988 году с экспериментальным 2,2-литровым рядным пятицилиндровым двигателем, который развивал 641 лошадиную силу и установил несколько мировых рекордов скорости.
Только в 1995 году Audi выпустила пятиклапанный 1,8-литровый турбированный четырехцилиндровый двигатель для массового потребления. Можно утверждать, что 1,8-литровый пятиклапанный двигатель Audi был наиболее коммерчески успешным, поскольку он приводил в действие не менее 16 различных автомобилей.
Базовая математика и геометрия подсказывают, что все пятиклапанные двигатели будут иметь одинаковое расположение клапанов. Головка блока цилиндров, изображенная слева, относится к более позднему двигателю Toyota 4A-GE, в центре — к последнему Ferarri Dino V8, а справа — от Audi 1,8 л 20V, но вам будет трудно идентифицировать их по внешнему виду. только камеры сгорания.
Ferrari Теперь, чтобы представить пятиклапанные серийные двигатели, совершенно отличные от того, что используется в Volkswagen New Beetle, давайте поговорим о пятиклапанных серийных головках блока цилиндров Ferrari. Производимые в течение десятилетия (или 11 модельных лет, если вы хотите быть педантичными), 3,5-литровый и 3,6-литровый варианты Dino V8 от Ferrari стали концом эпохи.
Делаем 375 лошадиных сил и 395 лошадиных сил для дорожных вариантов двигателей F129 и F131 соответственно, F131 видел 419 лошадиных сил в варианте 360 Challenge Stradale.
Не только европейцы вскочили на фургон с пятью клапанами на цилиндр. Знаменитый 1,6-литровый рядный четырехцилиндровый двигатель Toyota 4A-GE получил пятиклапанную головку блока цилиндров, разработанную Yamaha, в четвертом поколении, начиная с 1991 года. Как и пятиклапанная конструкция Ferrari, «Silver Top» и «Black Top» Варианты двигателя существовали десять лет и ограничивали производство этого двигателя. Пиковые производственные мощности пятиклапанных версий составляли 160 лошадиных сил при 7800 об/мин и 119 лошадиных сил.фунт-фут при 5600 об / мин, а версия, используемая в Formula Atlantic, имеет мощность 240 лошадиных сил при 10 000 об / мин.
Утилизированный шестиклапанный шестицилиндровый двигатель Maserati в 1985 году должен был подвергаться давлению с помощью пары турбонагнетателей и развивать мощность 261 л.
с. В 1980-х компания Maserati решила разработать шестиклапанный двигатель с двумя верхними распределительными валами и двумя турбонагнетателями, который мог бы развивать мощность в 261 л.80-х). Если центральные клапаны расположены под другим углом, чем внешние клапаны, теоретически это создаст больше завихрений и повысит эффективность. Хотя теоретически это был значительный прогресс, в конечном итоге от него отказались в пользу четырехклапанной конструкции, оставив 4AC как самый близкий из всех, что мы когда-либо приходили к серийному двигателю с более чем пятью клапанами на цилиндр.
Хотя 7-клапанный вариант двигателя Genesis действительно никогда не был близок к производству, он важен, потому что он действительно показал, что таких вещей, как слишком много. Являясь в то время лидером в области многоклапанных технологий, Yamaha экспериментировала со своей программой двигателей Genesis, чтобы выяснить, сколько клапанов, засунутых в камеру сгорания, является слишком большим.
Имея четыре впускных клапана, три выпускных клапана и две свечи зажигания на цилиндр, команда разработчиков наконец нашла преграду. Фактически, они также опробовали экспериментальную конструкцию с шестью клапанами и обнаружили, что она работает хуже, чем конструкция с пятью клапанами, установив стандарт на ранней стадии для конструкций с пятью клапанами на цилиндр.
Экспериментальная 7-клапанная головка блока цилиндров Genesis от Yamaha, возможно, не была удачной конструкцией, но данные, полученные во время разработки, действительно помогли сформировать многоклапанный ландшафт в 1980-х и 1990-х годах.
КНИГА 2, ГЛАВА 20: Клапаны последовательности
Клапаны последовательности
Бывают случаи, когда два или более цилиндра должны совершить ход в запланированной последовательности. С двумя или более цилиндрами, управляемыми одним направляющим клапаном, цилиндр с наименьшим сопротивлением всегда работает первым. Если исполнительный механизм с наименьшим сопротивлением является первым в последовательности, цепь работает без каких-либо других клапанов.
Когда цилиндр, который должен двигаться первым, имеет наибольшее сопротивление, однонаправленное управление не будет работать. Отдельный направляющий клапан для каждого цилиндра является одним из способов последовательности такой цепи. При подаче питания на один соленоид выдвигается первый цилиндр. Когда первый цилиндр контактирует с концевым выключателем, он активирует второй соленоид, заставляя следующий цилиндр двигаться. При таком типе схемы управления первый цилиндр может потерять удерживающую способность при переключении второго направляющего клапана. Могут потребоваться другие клапаны, чтобы убедиться, что первый цилиндр создает и поддерживает усилие, необходимое как до, так и во время хода второго цилиндра.
Еще один способ заставить жидкость идти по пути наибольшего сопротивления — использовать клапан регулирования давления, называемый клапаном последовательности .
На рис. 20-1 схематически изображен клапан последовательности с внутренним управлением.
Символ клапана последовательности аналогичен символу предохранительного клапана. Основное отличие состоит в том, что клапан последовательности всегда имеет внешнюю дренажную линию и часто имеет перепускной обратный клапан для обратного потока.
тарельчатый или золотниковый клапан, который открывается при регулируемом заданном давлении. В некоторых конструкциях используется пружина, действующая непосредственно на золотник или тарелку, другие имеют пилотный привод. Клапан последовательности всегда имеет внешнее сливное отверстие, чтобы предотвратить попадание вытекающего масла. Захваченная жидкость в лучшем случае изменяет заданное давление, а в худшем не дает клапану открыться. Для возможности обратного потока используйте встроенный перепускной обратный клапан, показанный на символе.
Клапаны последовательности могут иметь внутреннее пилотное управление, как показано на рис.
20-1. Это стандартное устройство для пилотного источника. Жидкость на входном отверстии клапана не может проходить во вторичный контур или на выпускное отверстие до тех пор, пока не будет достигнуто заданное давление. При достижении заданного давления клапан открывается настолько, чтобы избыточный поток насоса перешел на вторую операцию.
Первичный контур никогда не падает ниже настройки клапана последовательности, пока первичное давление равно или превышает настройку давления последовательности. Давление на выпускном отверстии клапана последовательности – это давление, необходимое для преодоления сопротивления во вторичном контуре, когда оно не превышает настройки предохранительного клапана или компенсатора давления.
На рис. 20-2 изображен символ клапана последовательности с внешним управлением. В некоторых схемах управляющий сигнал для открытия клапана поступает из источника, отличного от питающей его линии. Внешний клапан последовательности с пилотным управлением открывается и пропускает поток, когда дистанционное управление достигает определенного давления.
Многие старые машины используют схемы последовательности, потому что в то время, когда они были разработаны, не хватало понимания электрических элементов управления. Цепи последовательности ненадежны, их сложно настроить и обслуживать. Некоторые старые схемы имеют один направляющий клапан и до шести клапанов последовательности. При таком количестве корректировок трудно поддерживать постоянную работу цикла.
Другая потенциальная проблема с контуром клапана последовательности заключается в том, что положение привода не может быть гарантировано.
На рис. 20-3 показан символ клапана последовательности кик-дауна . Его работа отличается от обычного клапана последовательности. После того, как клапан последовательности кик-дауна достигает установленного давления, поток проходит через него без ограничений. Давление, возможно, должно достичь 900 фунтов на квадратный дюйм, прежде чем поток пройдет через клапан, но когда он начинает проходить, последовательность кик-дауна открывается полностью. Падение давления более 50 фунтов на квадратный дюйм на клапане последовательности кик-дауна удерживает его полностью открытым.
На рисунках с 20-14 по 20-17 показана схема с помощью клапана последовательности кик-дауна, управляющего двумя цилиндрами. Обратный клапан с пилотным управлением, установленный на входе первого цилиндра, поддерживает давление в первом цилиндре, в то время как второй цилиндр работает при низком давлении.
Еще одно применение последовательности кик-дауна — разгрузка насоса после достижения в контуре максимального давления. Клапан последовательности Kick-down продолжает разгружать насос до тех пор, пока перепад давления на нем не упадет ниже 50 фунтов на квадратный дюйм. (См. дальнейшее объяснение вместе с рисунками 20-23.)
При использовании регуляторов расхода с цепями последовательности управление расходомером на входе является единственным возможным вариантом.
Глава 10, описывающая управление потоком, объясняет причины этого.
На рисунках с 20-4 по 20-11 представлены схематические чертежи двухцилиндровой цепи последовательного действия. Один 4-ходовой гидрораспределитель управляет обоими цилиндрами. Последовательность следующая: цилиндр 1 выдвигается, цилиндр 2 выдвигается, цилиндр 2 втягивается, а цилиндр 1 втягивается. Цилиндр 2 не выдвинется, пока давление в цилиндре 1
Хорошая особенность цепи последовательности: если цилиндр 1 является зажимом, то толщина детали не имеет значения. Цилиндр 2 не выдвинется, пока цилиндр 1 надежно не зафиксирует деталь любой толщины. С другой стороны, если цилиндр зажима по какой-либо причине заблокируется до контакта с деталью, давление возрастет и позволит цилиндру 2 выполнить цикл. Любая схема последовательности может в любой момент работать неправильно из-за внешних воздействий.
Схема последовательности двухцилиндрового двигателя
На рис. 20-4 показана схема последовательности двух цилиндров в состоянии покоя. На схематическом рисунке отмечены настройки давления клапана. Манометры размещаются для отображения рабочего давления по мере выполнения последовательности.
Давление продолжает расти на CYL1 , пока не достигнет 350 фунтов на квадратный дюйм. Когда давление в CYL1 составляет 350 фунтов на кв. дюйм, редукционный клапан (B) закрывается и держится. Давление в остальной части контура продолжает расти, пока не достигнет 500 фунтов на квадратный дюйм. Рис. 20-6. Двухцилиндровая схема последовательности. Когда давление достигает 5 00 фунтов на квадратный дюйм, как показано на рис. 20-7, клапан последовательности E открывается настолько, чтобы пропустить избыточную жидкость насоса к CYL2 . Если давление на CYL1 падает по какой-либо причине, клапан последовательности E закрывается настолько, чтобы поддерживать давление в системе на уровне 500 фунтов на квадратный дюйм или выше, если это возможно. Теперь манометр PG1 показывает 500 psi, а манометр PG2 9.0064 и 3 показывают 350 фунтов на квадратный дюйм, а манометр PG5 показывает все, что требуется для перемещения CYL2 .
Давление на CYL2 изменяется при изменении нагрузки.
При давлении на CYL2 9006 4 меньше 500 фунтов на квадратный дюйм, перепад давления на клапане последовательности (E) генерирует тепло. При давлении на CYL2 поднимается выше 500 фунтов на квадратный дюйм, потери энергии нет, следовательно, нет тепла. Из-за редукционного клапана (B) давление на CYL1 остается на уровне 350 фунтов на квадратный дюйм независимо от того, насколько высокое давление в системе поднимается.
Когда CYL2 достигает нижнего предела, как показано на рис. 20-8, давление на манометрах PG1 и PG5 достигает 750 фунтов на кв. дюйм, и предохранительный клапан системы начинает сбрасывать жидкость в резервуар. Давление на CYL1 остается на уровне 350 фунтов на кв. дюйм, поскольку редукционный клапан (B) выше не пустит.
Редукционный клапан (B) предотвращает разрушение детали CYL1 , в то время как CYL2 выполняет свою работу.
Соленоид питания B1 900 64 на направляющем клапане (A) , рис. 20-9, начинает возвращать цилиндры в исходное положение. В этой схеме CYL2 втягивается первым, а CYL1 удерживает давление при смещении направляющего клапана. Обратный клапан с пилотным управлением (C) задерживает масло в конце крышки CYL1 — обратите внимание на манометр PG3 — поэтому он не расслабляется и не освобождает деталь. Масло теперь поступает к CYL2 и клапану последовательности (D) . CYL2 втягивается первым, потому что для его перемещения требуется всего 100 фунтов на квадратный дюйм, в то время как настройка давления на клапане последовательности (D) составляет 300 фунтов на квадратный дюйм.
Давление на CYL2 изменяется при втягивании, но никогда не превышает 200–250 фунтов на квадратный дюйм.
Когда 90 063 CYL2 полностью втягивается, давление в системе быстро увеличивается, как показано на рис. 20-10. Давление в конце штока CYL2 , наконец, увеличивается до 300 фунтов на квадратный дюйм. CYL1 все еще имеет приблизительно 350 фунтов на квадратный дюйм на конце крышки из-за обратного клапана с пилотным управлением (С) . (Давление на CYL1 может упасть из-за утечек через уплотнения или трубопроводы с описанным здесь контуром.) При коротком времени цикла падение давления минимально. Если снижение давления является проблемой, установите небольшой аккумулятор в линию между управляемым обратным клапаном (C) и цилиндром. См. схему восполнения утечки с использованием аккумулятора в Главе 1, рисунки с 1-24 по 1-27.
Когда давление достигает 300 фунтов на кв. дюйм на рис. 20-11, CYL1 9006 4 начинает втягиваться. Из-за клапана последовательности (D) давление на конце штока CYL2 остается на уровне 300 фунтов на квадратный дюйм. Когда масло проходит через клапан последовательности (D), , , , оно сначала посылает управляющий сигнал на открытие управляющего обратного клапана (C) , . После открытия клапана (C) , CYL1 может втягиваться. Давление на конце штока CYL1 — это все, что нужно, чтобы довести цилиндр до упора.
Рис. 20-11. Двухцилиндровая схема последовательности.
900 05
Схема простой последовательности с использованием модульных клапанов
На рисунках с 20-12 по 20-15 показан модульный или сэндвич-клапан последовательности в контуре.
Использование модульных клапанов и коллекторов сокращает время прокладки трубопроводов и уменьшает количество потенциальных мест утечки.
На рис. 20-12 показана система в состоянии покоя. Источником энергии является насос с фиксированным рабочим объемом, разгружающий без давления через тандемный центральный клапан. Эта схема выделяет некоторое количество тепла, но гарантирует, что давление в цилиндре Clamp никогда не опустится ниже определенного значения, в то время как цилиндр Work выдвигается и втягивается. Кроме того, цилиндр Work не может даже пытаться выдвинуться, пока CYL1 не сработает концевой выключатель.
Рис. 20-12. Цепь последовательности для поддержания силы зажима.90 005
На рис. 20-13 соленоид A1 на гидрораспределителе DV01 находится под напряжением. Поток насоса идет к цилиндру зажима , расширяя его до работы. Поскольку для этого требуется только низкое давление и используется весь поток насоса, тепловыделение отсутствует.
Когда цилиндр зажима концевой выключатель, как показано на рис. 20-14, подает питание на соленоид A2 на гидрораспределителе DV02 . Модульный клапан последовательности под номером DV02 гарантирует, что цилиндр Clamp выдержит давление не менее 700 фунтов на квадратный дюйм, прежде чем цилиндр Work выдвинется. Если для расширения цилиндра Work требуется только 450 фунтов на квадратный дюйм, потеря энергии в 300 фунтов на квадратный дюйм приводит к выделению тепла. С этой схемой последовательности Давление в цилиндре зажима не может упасть ниже 700 фунтов на квадратный дюйм во время хода цилиндра Work . Направляющий клапан DV02 , смещаемый концевым выключателем, обеспечивает контакт цилиндра Clamp с деталью до того, как цилиндр Work сработает.
9 0005
Чтобы убрать Рабочий цилиндр , обесточить соленоид A2 , как на рис. 20-15. Это направляет масло от насоса к штоку цилиндра Work . Цилиндр Clamp по-прежнему имеет давление 700 фунтов на квадратный дюйм, чтобы прочно удерживать деталь, пока цилиндр Work возвращается домой.
Рис. 20-15. Цепь последовательности для поддержания силы зажима.9 0005
Когда Рабочий цилиндр полностью втянут, обесточьте соленоид A1 и подайте питание на соленоид B1 направляющего клапана. Цилиндр Зажим возвращается, DV01 обесточивается, и цикл завершается.
Добавление большего количества направляющих клапанов, таких как DV02 и других модульных клапанов последовательности, обеспечит надлежащее давление для большего количества рабочих функций.
Клапан последовательности с одним ввинчивающимся картриджем, добавленный к стержневому коллектору на линии насоса между клапаном зажима и клапанами рабочего цилиндра, позволяет отказаться от нескольких клапанов последовательности. Дополнительные затраты на специальные коллекторы для этой схемы являются хорошей инвестицией.
Цепь последовательности с клапаном последовательности Kick-down
На рисунках с 20-16 по 20-19 показан клапан последовательности кик-дауна вместо стандартного клапана последовательности. При наличии клапана последовательности понижения кик-дауна добавьте модульный обратный клапан с пилотным управлением, показанный на конце крышки цилиндра зажима. Обратный клапан с пилотным управлением блокирует подачу жидкости под давлением в головку цилиндра зажима, когда открывается клапан последовательности кик-дауна.
90 005
На рис.
20-17 электромагнит A1 на направляющем клапане DV01 находится под напряжением. Поток насоса направляется к цилиндру зажима через обратный клапан с пилотным управлением для расширения цилиндра зажима . Поскольку для этого требуется низкое давление и весь расход насоса, тепловыделение отсутствует.
90 005
После рабочего контакта, рис. 20-18, подайте питание на соленоид A2 на направляющем клапане DV02 . Модульный клапан последовательности кик-дауна под номером DV02 создает давление 700 фунтов на квадратный дюйм в цилиндре Clamp до того, как цилиндр Work выдвинется. Если цилиндру Work требуется всего 450 фунтов на квадратный дюйм для перехода к работе, давление в системе падает до 450 фунтов на квадратный дюйм при минимальном нагреве.
9 0005
Цилиндр Clamp сохраняет усилие, поскольку модульный контрольный клапан улавливает в нем жидкость под давлением 700 фунтов на квадратный дюйм. При коротком времени цикла падение давления минимально. Если проблема заключается в снижении давления, вставьте небольшой аккумулятор в линию между коллектором и линией конца крышки цилиндра. См. схему восполнения утечки с помощью аккумулятора в Главе 1, рисунки с 1-24 по 1-27.
Чтобы втянуть цилиндр Work , обесточьте соленоид A2 , как показано на рис. 20-19. Это направляет поток насоса к штоковому концу цилиндра Work . Проверка с пилотным приводом по-прежнему поддерживает давление 700 фунтов на кв. дюйм или выше на цилиндре Clamp , надежно удерживая заготовку, пока цилиндр Work втягивается.
Рис. 20-19. Схема последовательности Kick-down для поддержания силы зажима.
После того, как Работа цилиндр полностью втянется, обесточьте соленоид A1 и включите соленоид B 1 на направляющем клапане, втягивая цилиндр зажима в исходное положение. Управляющее давление из порта B открывает управляемый обратный клапан, позволяя захваченной жидкости покинуть конец крышки цилиндра Clamp . После возврата цилиндра зажима , DV01 обесточивается и цикл завершается.
Разгрузка насоса с помощью клапана последовательности кик-дауна
На рисунках с 20-20 по 20-23 показан клапан последовательности кик-дауна, автоматически разгружающий насос в конце цикла. Клапан последовательности кик-дауна и распределитель с одним соленоидом могут заменить разгрузочный контур с 3-позиционным клапаном с открытым или тандемным центром. Эта схема упрощает электрическое управление, поскольку в ней используется только один соленоид.
Цилиндр перфоратора с односоленоидным двухпозиционным клапаном с пружинным возвратом и насосом постоянного объема может работать таким образом с небольшим выделением тепла. На рис. 20-20 показана схема в состоянии покоя. Насос, разгружающий через клапан последовательности Kick-down (A) при давлении около 50 psi готов к циклу.
Рис. 20-20. Насосно-разгрузочный контур с клапаном последовательности Kick-down — в состоянии покоя с работающим насосом.9 Рис. 20 -21, направляет масло к колпачковому концу цилиндра пуансона. Цилиндр выдвигается под давлением, необходимым для его перемещения. Масло из штоковой части цилиндра свободно стекает в бак, значительно снижая давление в этой магистрали. Падение давления позволяет включить клапан последовательности Kick-down 9.0063 (A) , чтобы закрыть (или сбросить) цикл втягивания.
Рисунок 20- 21 Контур разгрузки насоса с клапаном последовательности Kick-down — цилиндр выдвигается.
9 0005
Цилиндр выдвигается до соприкосновения с деталью. Давление нарастает до тех пор, пока пуансон не пройдет через деталь. Затем концевой выключатель обесточивает соленоид A1 на гидрораспределителе (B) . Направляющий клапан (B) пружина возвращается в нормальное положение, а ход цилиндра меняется на противоположный и втягивается.
Цилиндр втягивается при давлении, необходимом для его перемещения, рис. 20-22. Клапан последовательности Kick-down (A) остается закрытым, поскольку его настройка выше, чем давление, втягивающее цилиндр. Цилиндр втягивается до конца хода или до упора.
Рис. 20-22. Насосно-разгрузочный контур с клапаном последовательности Kick-down — цилиндр втягивается.90 005
Когда втягивающий цилиндр останавливается, рис./8.gif)
20-23, в его штоковом конце создается давление. Когда давление достигает настройки клапана (A) , последовательности кик-дауна, клапан открывается и разгружает насос в бак примерно при 50 фунтах на кв. дюйм. Схема вернулась в состояние, показанное на рис. 20-20.
9 0005
Клапан последовательности кик-дауна представляет собой уникальный компонент, упрощающий электрическое управление системами с одним или двумя цилиндрами. . При этом потери энергии и тепловыделения минимальны.
ВНИМАНИЕ: При использовании любого клапана регулирования давления единственное, что можно сказать наверняка, когда он работает, это то, что он достиг установленного давления.
Насос с компенсацией давления и саморегулирующимся клапаном сброса избыточного давления
Некоторые разработчики используют предохранительный клапан с насосом с компенсацией давления, чтобы уменьшить скачки давления, когда насос быстро переходит от полного расхода к нулевому.
На рис. 1-16 в главе 1 показана и пояснена схема, использующая насос с компенсацией давления и предохранительный клапан. Рисунки с 1-17 по 1-19покажите другую схему с использованием гидроаккумулятора для защиты помпы. Аккумуляторная схема практически исключает скачки давления, а также обеспечивает более быструю реакцию привода в начале цикла. Однако существуют насосные контуры с компенсацией давления, которые нуждаются в защите от избыточного давления, которую гидроаккумулятор может не обеспечить сам по себе. На схематических диаграммах на рисунках с 20-20 по 20-24 показана схема с цилиндром, противостоящим большей силе, чем его возможности давления. Когда внешняя сила начинает давить на цилиндр, давление в конце его крышки увеличивается. Без предохранительного клапана в контуре давление может легко превысить номинальные значения клапанов, трубопроводов, насоса и цилиндра. Это происходит потому, что насос с компенсацией давления компенсирует отсутствие потока при установленном давлении, но не позволяет обратному потоку сбрасывать давление выше установленного.
9 0005
Предохранительный клапан (A) , устанавливается в любом месте напорной линии, защищает систему при настройке на 150–200 фунтов на кв. дюйм выше, чем у компенсатора насоса . На входе насоса с компенсацией давления никогда не должно быть давления выше, чем уставка компенсатора. Добавление обратного клапана (B) на выходе из насоса гарантирует, что давление в насосе никогда не превысит настройку компенсатора. Однако предохранительный клапан (D) может вызвать проблемы, как указано в Главе 1, стр. ACC7. На рисунках с 20-25 по 20-27 показана менее подверженная проблемам схема защиты от избыточного давления.
На рис. 20-25 показан клапан последовательного управления низкого давления (A) с внутренним управлением и внешним дренажем, входящий в выходное отверстие насоса.
(Клапан (A) имеет жесткость пружины низкого давления от 50 до 250 фунтов на квадратный дюйм.) Выход клапана последовательности (A) идет прямо к баку. Запорный обратный клапан (B) в напорной линии насоса перед клапаном последовательности предотвращает попадание обратного потока и избыточного давления в насос. Пилотная линия (C) от выпускного отверстия насоса перед обратным клапаном (B) идет к внешнему сливному отверстию клапана последовательности (A) .
При неработающем контуре и работающем насосе давление в системе является настройкой компенсатора насоса . Давление насоса во внутреннем пилотном клапане пытается открыть клапан последовательности (A) , , но в то же время удерживает его закрытым через внешний дренажный порт.
При настройке пружины клапана последовательности на 65 фунтов на квадратный дюйм он не откроется в бак до тех пор, пока давление после обратного клапана (B) не поднимется как минимум на 65 фунтов на квадратный дюйм выше, чем настройка компенсатора насоса, как показано на Рисунке 20-26.
9 0005
Основная причина, по которой этот контур сброса избыточного давления лучше, чем контур со стандартным предохранительным клапаном, заключается в том, что регулировка компенсатора насоса не только изменяет давление в системе, но и автоматически повышает давление сброса. Насос никогда не сбрасывает воду в бак, и контур всегда сбрасывает давление, когда давление в нем увеличивается больше, чем уставка пружины клапана последовательности.
С этим контуром избыточного давления нет защиты от скачков давления, когда насос-компенсатор должен срабатывать быстро.