Система охлаждения москвич 407 схема
Добавил пользователь Евгений Кузнецов Обновлено: 05.10.2024
У двигателя автомобилей «Москвич-407» система охлаждения принудительная, закрытая. Радиатор пластинчатого типа прикреплен к раме на резиновых подушках. Перед радиатором расположены жалюзи, управляемые рукояткой, установленной в кузове. Заливная горловина радиатора находится под капотом двигателя и закрыта пробкой с паровоздушным клапаном. Пароотводная резиновая трубка присоединена сбоку к горловине и выведена на правую сторону радиатора.
Патрубок верхнего бачка радиатора соединен гибким шлангом с патрубком корпуса термостата, который закреплен на впускном трубопроводе и соединяется с его водяной рубашкой. Термостат имеет одинарный клапан.
Нижний бачок радиатора соединен через промежуточную трубу с двумя гибкими шлангами с приемным патрубком водяного насоса. Водяной насос укреплен в верхней передней части блока цилиндров и установлен в корпусе на общем валике с вентилятором.
Валик расположен в чугунном корпусе насоса и вращается в двух подшипниках. Подшипники снабжены сальниками. На переднем конце валика закреплена ступица со шкивом и четырехлопастным вентилятором. На заднем конце валика укреплена крыльчатка водяного насоса.
Уплотнение валика в корпусе обеспечивается самоподжимным уплотняющим устройством с шайбой из стеклотекстолита. Шайба вращается вместе с крыльчаткой и упирается в торцовую плоскость корпуса насоса.
Нагнетательная полость насоса соединена с водораспределительной трубой, отлитой в блоке с правой верхней стороны, откуда вода поступает в водяную рубашку блока и головки и далее через водяную рубашку впускного трубопровода, присоединенного к головке, и термостат проходит в верхний патрубок радиатора.
Водяной насос и вентилятор приводятся в действие клиновым ремнем от шкива коленчатого вала. Натяжение ремня производится перемещением генератора.
Для слива воды имеются два краника: один краник на нижнем патрубке радиатора, а второй краник на блоке с левой стороны. К системе охлаждения двигателя присоединены шланги отопительной системы кузова, включаемой краном, корпус которого завернут в водяную рубашку впускного трубопровода.
Система охлаждения двигателя автомобиля Москвич
Радиатор
Пробка радиатора
Пробка радиатора герметично закрывает горловину радиатора. Герметичность обеспечивается резиновой уплотнительной прокладкой 5 (рис. 35), прижатой диафрагменной пружиной 4 крышки к горловине. Пробка имеет два клапана, через которые система охлаждения сообщается с расширительным бачком при колебании давления, возникающего при изменении теплового режима двигателя.
Выпускной клапан предохраняет радиатор и трубопроводы от разрушения при давлении в системе, превышающем 50 кПа, в случае расширения охлаждающей жидкости при нагреве или парообразовании. При открытии выпускного клапана избыток охлаждающей жидкости или пар отводится в расширительный бачок через патрубок заливной горловины радиатора.
Впускной клапан открывается при разрежении в системе, равном 1 кПа, возникающем при остывании двигателя и уменьшении объема охлаждающей жидкости, предохраняя радиатор и другие детали системы от смятия атмосферным давлением. В процессе длительной эксплуатации двигателя с исправными клапанами при полной герметичности системы потеря жидкости практически отсутствует.
Охлаждающую жидкость сливают при открытых пробках горловин радиатора и расширительного бачка и открытом кране отбора жидкости в теплообменник отопителя кузова одновременно через отверстие 31 (см. рис. 34) в нижнем бачке радиатора, снабженное резьбовой пробкой, и угольник 22, предварительно сняв с него подводящий шланг отопителя.
Расширительный бачок
Расширительный бачок из полупрозрачной пластмассы установлен на верхней части правого брызговика. На корпусе бачка имеется отметка минимального уровня жидкости. Бачок закрыт пробкой с резиновым клапаном, срабатывающим при давлении, близком к атмосферному.
Циркуляция жидкости в системе охлаждения Москвич 412.
Система охлаждения двигателя жидкостная, закрытая, с принудительной циркуляцией, создаваемой центробежным насосом. К системе подключен обогреватель кузова автомобиля. Полная емкость системы 9,3 литов.
Жидкость, охлажденная в радиаторе 2, по патрубкам и шлангам 24 и 17 всасывается в насос через его входной патрубок . Из насоса жидкость по соединительному каналу , отлитому в теле нижней крышки привода газораспределительного механизма, подается на правую сторону двигателя в продольный распределительный капал блока цилиндров и далее вверх - в рубашку охлаждения головки цилиндров .
Из рубашки охлаждения головки цилиндров жидкость выходит в выходной патрубок, являющийся одновременно и корпусом термостата 6 , а затем по отводящему шлангу 4 направляется в верхний бак радиатора. Кроме того, часть жидкости из рубашки охлаждения головки цилиндров поступает в рубашку подогрева впускного трубопровода двигателя , имеющуюся в его средней части, из которой п о шлангу 15 направляется в патрубок термостата и далее в радиатор .
Головка цилиндров интенсивно нагревается, поэтому в ее рубашке охлаждения создана принудительная циркуляция жидкости от насоса. В рубашке же охлаждения блока цилиндров циркуляция свободная - нагретая стенками цилиндров жидкость поднимается вверх и, пройдя в рубашку головки цилиндров, увлекается основным потоком; одновременно часть охлажденной в радиаторе жидкости, поступающей в головку цилиндров, отделяется от основного потока и перетекает в рубашку охлаждения блока цилиндров.
Тепловой режим двигателя автоматически поддерживается в требуемых пределах термостатом, а также при помощи жалюзи. Термостат снабжен основным и перепускным клапанами . В зависимости от температуры жидкости термостат или отключает радиатор от системы и направляет жидкость из головки цилиндров по перепускному шлангу 5 непосредственно в насос и далее снова в рубашку охлаждения, или отключает перепускной шланг и направляет жидкость для охлаждения в радиатор.
Обогреватель кузова подключен к системе охлаждения двигателя шлангами. П одводящий шланг 10 обогревателя присоединен к крану 9, ввернутому с помощью угольника 8 в стенку рубашки впускного трубопровода. Управление краном осуществляется тросом, связанным с ручкой И управления, размещенной на панели внутри кузова. Отводящий шланг 13 обогревателя присоединен к угольнику 18 промежуточного патрубка 21.
Сливают жидкость из системы охлаждения при открытой пробке радиатора и открытом кране обогревателя кузова через два краника: один из них установлен в промежуточном патрубке 21. а второй ввернут в стенку нижней части рубашки охлаждения блока цилиндров с правой стороны двигателя. Для более удобного управления кранами от них вверх выведены тяги 19 с рукоятками.
Ниже представлена схема шлангов и патрубков. Большими цифрами указаны шлангни из схемы 1 .
Система охлаждения москвич 407 схема
Термостат. Исполнительным механизмом, непосредственно осуществляющим регулировку температуры двигателя, является термостат (подчеркиваю - термостат, а не вентилятор радиатора, как иногда приходится слышать!).
Термостат совместно с радиатором охлаждения двигателя в системе охлаждения образует замкнутый контур в системе авторегулирования (САР). Существуют два основных варианта расположения термостата - система с так называемым верхним термостатом и система с нижним термостатом. Названия происходят не от места расположения самого термостата, а от того места в системе, в котором происходит регулирование. В системе с нижним термостатом термостат устанавливается перед водяным насосом, в термостат поступает охлажденная в радиаторе охлаждающая жидкость, а также неохлажденная жидкость непосредственно из водяной рубашки двигателя. В этом случае термостат обеспечивает поддержание постоянной температуры охлаждающей жидкости на входе в двигатель, смешивая в нужных пропорциях охлажденную и неохлажденную охлаждающую жидкость. В системе с верхним термостатом термостат устанавливается на выходе двигателя и на основании измеренной температуры охлаждающей жидкости на выходе двигателя термостат устанавливает требуемое соотношение потоков охлаждающей жидкости в радиатор для ее охлаждения и в обход радиатора для подачи ее непосредственно в водяной насос, стабилизируя, таким образом, температуру на выходе двигателя. Схемы систем с нижним и верхним термостатом, применительно к УЗАМ, показаны на рисунках:
1. Верхний термостат
2. Нижний термостат
Рассмотрим преимущества и недостатки обеих систем. В первую очередь определим основные дестабилизирующие воздействия, влияющие на температуру охлаждающей жидкости. Дестабилизирующие воздействия на систему охлаждения двигателя в основном сводятся к следующим:
- изменение нагрузки на двигатель и связанное с этим изменение количества рассеиваемого двигателем тепла;
- изменение нагрузки на двигатель и температуры в подкапотном пространстве при работе дополнительных агрегатов (кондиционер, ГУР и т.д.);
- изменение температуры окружающей среды и связанное с этим изменение степени охлаждения рабочей жидкости в радиаторе охлаждения;
- изменение режима работы радиатора охлаждения двигателя вследствие изменения скорости потока воздуха через радиатор при изменении скорости автомобиля;
- изменение поглощения тепла дополнительными системами автомобиля, работающими в контуре системы охлаждения вследствие изменения режимов их работы, включения/выключения и т.д. (радиатор отопителя, газовые испарители в системах питания сжиженным газом и т.д.).
И система с нижним, и система с верхним термостатом обеспечивает поддержание температуры двигателя в заданных пределах, но работают при этом они несколько по-разному. В системе с нижним термостатом параметром регулирования является температура охлаждающей жидкости на входе в двигатель, а в системе с верхним термостатом параметром регулирования является температура охлаждающей жидкости на выходе двигателя, т.е. непосредственно температура двигателя. Однако в данном случае речь идет лишь о первичном (непосредственном) параметре регулирования. В системе с нижним термостатом первичный параметр регулирования обеспечивает компенсацию дестабилизирующих воздействий параметров внешней среды, а в системе с верхним термостатом первичный параметр регулирования обеспечивает компенсацию дестабилизирующих воздействий, возникающих от изменения нагрузки на двигатель. Однако необходимо учитывать, что в обоих случаях они обеспечивают и компенсацию других дестабилизирующих воздействий, однако уже в качестве вторичного параметра регулирования. Так, в системе с нижним термостатом изменение нагрузки на двигатель вызывает изменение температуры рабочей жидкости на выходе двигателя, что в свою очередь вызывает изменение температуры рабочей жидкости после ее охлаждения в радиаторе и это соответствующим образом учитывает термостат при смешении охлажденной и неохлажденной рабочей жидкости. В системе же с верхним термостатом изменение степени охлаждения рабочей жидкости в радиаторе охлаждения при изменении параметров внешней среды в свою очередь приводит к изменению температуры двигателя, что также соответствующим образом учитывает термостат при распределении потоков. Таким образом, различие обеих систем достаточно условно, а сами различия определяют, какие дестабилизирующие параметры компенсируются при регулировании первично, т.е. наиболее быстро, а какие - вторично, т.е. с некоторой задержкой.
Более подробно работа систем в различных режимах описано во второй части.
Ответ на вопрос, какая из этих систем более предпочтительна, зависит от того, какие дестабилизирующие воздействия в большей мере влияют на изменение температуры - параметры внешней среды или изменение тепловыделения двигателя. Параметры внешней среды и степень охлаждения рабочей жидкости в радиаторе охлаждения изменяются в очень широких пределах - так, температура наружного воздуха в практических условиях эксплуатации изменяется от -35 до +40 град., при этом скорость потока воздуха через радиатор также варьируется в очень широких пределах в зависимости от скорости автомобиля. В какой-то степени изменение скорости потока воздуха через радиатор компенсируется своевременным включением и выключением вентилятора радиатора охлаждения, однако это происходит ступенчато. Степень влияния изменения нагрузки на двигатель на температуру рабочей жидкости зависит в первую очередь от параметров двигателя, назначения использования автомобиля, соответствия тяговых характеристик двигателя параметрам автомобиля, манеры езды. Очевидно, что чем мощнее двигатель для одного и того же автомобиля при прочих равных условиях, тем в меньших пределах изменение нагрузки на него сказывается на его рабочей температуре, и наоборот, чем мощность двигателя меньше, тем в больших пределах будет изменяться нагрузка на него. Поэтому для автомобилей с достаточно мощными двигателями в условиях повседневного применения более целесообразно использование системы охлаждения с нижним термостатом, так как в данном случае изменение параметров внешней среды является определяющим и является первичным параметром регулирования. Для автомобилей, мощность двигателей которых соответственно условиям эксплуатации невелика, при их эксплуатации в сложных дорожных условиях, на бездорожье, на горных дорогах, участии в ралли более целесообразно использование системы охлаждения с верхним термостатом, при этом первичным параметром регулирования является компенсация изменения нагрузки на двигатель.
Первоначально на двигателе УЗАМ рабочим объемом 1.5 л автомобиля Москвич-412 устанавливался верхний термостат. Как и было показано ранее, применение верхнего термостата вызывало значительную зависимость температуры охлаждающей жидкости от параметров внешней среды. Для компенсации влияния этих параметров на автомобиле Москвич-412 устанавливались дополнительные элементы ручного регулирования температуры. Так, перед радиатором охлаждения двигателя устанавливались специальные жалюзи, посредством которых регулировался воздушный поток через радиатор. Жалюзи управлялись специальной ручкой из салона автомобиля, посредством которой изменялся угол наклона сегментов жалюзи. В холодное время года такой регулировки оказывалось недостаточно, поэтому применялось дополнительное утепление передней части автомобиля специальными щитками. Естественно, что все это снижало удобство управления автомобилем. Позднее при переходе на выпуск модели Москвич-2140 на том же двигателе УЗАМ-412 рабочим объемом 1.5 л, устанавливаемом на этом автомобиле, был применен нижний термостат, что позволило отказаться от жалюзи и дополнительного утепления.
Практическое сравнение систем охлаждения автомобилей Моcквич с двигателями УЗАМ различного рабочего объема с нижним и с верхним термостатом показало, что в системе с верхним термостатом наблюдается большие по сравнению с системой с нижним термостатом колебания температуры охлаждающей жидкости, а также недогрев двигателя в зимний период, особенно при значительных низких температурах, худшая работа отопителя вследствие более низкой температуры рабочей жидкости. В то же время в летний период при работе двигателя в режимах значительных нагрузок наблюдается меньшая склонность к перегреву.
Таким образом, целесообразность применения верхнего термостата в системе охлаждения автомобиля Москвич является спорной. Однако в случае необходимости и наличии показаний для подобной переделки она может быть достаточно легко осуществлена.
Немалое влияние на работы системы охлаждения также оказывает радиатор отопителя. В штатной схеме его включения в системе охлаждения с нижним термостатом циркуляция охлаждающей жидкости через радиатор отопителя осуществляется минуя термостат, что выводит радиатор отопителя из контура регулирования температуры рабочей жидкости. Для устранения данного недостатка целесообразно шланг отбора охлаждающей жидкости от радиатора отопителя подключать не к водяному насосу непосредственно, а к специально врезанному в среднюю часть нижнего термостата дополнительного штуцера; тогда рабочая жидкость из отопителя совместно со всей охлажденной жидкостью будет проходить через термосиловой элемент термостата и влиять на процесс регулировки температуры. Для реализации такой доработки в средней части термостата напротив отводящего патрубка большого сечения необходимо проделать отверстие под штуцер диаметром 15мм, изготовить такой штуцер и закрепить его пайкой, сваркой или посредством резьбового соединения. Такая модификация была проведена на значительном количестве автомобилей и показала хорошие результаты, в частности, обеспечило более стабильную температуру охлаждающей жидкости, а также повысило эффективность работы радиатора отопителя. В последнее время появилась возможность установки термостата от Шевроле-Нивы, имеющего такой патрубок изначально. Неудобное по отношению к УЗАМ расположение патрубков этого термостата не является препятствием для осуществления переделки.
Радиатор. Радиатор обеспечивает отдачу тепла, поглощенного охлаждающей жидкостью при ее протекании через водяную рубашку двигателя, в окружающую среду.
Вентилятор охлаждения двигателя. Для обеспечения необходимой скорости потока воздуха через радиатор во время стоянки автомобиля, движении на небольших скоростях, движении с высокими нагрузками, буксовании автомобиля и других режимах, требующих повышенной отдачи от системы охлаждения при недостаточной скорости обтекания радиатора встречным потоком воздуха используется вентилятор охлаждения двигателя.
Управление включением вентилятора охлаждения двигателя. Включение вентилятора охлаждения двигателя на автомобилях осуществляется специальными датчиками, контакты которых замыкаются при достижении определенной температуры. Датчик включения вентилятора устанавливается в нижней части радиатора охлаждения двигателя; таким образом, включение вентилятора охлаждения происходит только тогда, когда встречный поток воздуха, продувающий радиатор, перестает обеспечивать достаточного теплообмена в радиаторе и требуется дополнительный поток воздуха. Такое расположение датчика позволяет избежать излишних включений вентилятора охлаждения на режимах, на которых система охлаждения в состоянии обеспечить нормальный теплообмен без включения вентилятора, что обеспечивает снижение расхода топлива за счет снижения энергетических затрат на привод вентилятора.
Существует достаточно большой ассортимент биметаллических датчиков включения вентилятора отечественного и зарубежного производства. Датчики маркируются двумя цифрами, разделенными дефисом. Первая цифра означает температуру включения датчика в градусах Цельсия, а вторая - температуру его выключения. Серийно на автомобилях с двигателями УЗАМ применяется датчик ТМ-108, имеющий характеристики срабатывания 87-82 (в отличие от заднеприводных ВАЗ, где используется датчик, имеющий характеристики срабатывания 87-92).
Не следует удивляться тому, что температура срабатывания датчиков выбирается ниже рабочей температуры охлаждающей жидкости, так как, во-первых, датчик находится близко к отводному штуцеру радиатора, где циркулирует уже охлажденная жидкость, а во-вторых, циркуляция охлаждающей жидкости в области расположения датчика происходит только при наличии циркуляции через радиатор при полном открывании термостата. При частично открытом термостате циркуляция охлаждающей жидкости через радиатор невелика, поэтому его охлаждения даже слабым встречным потоком достаточно для снижения температуре на его выходе до требуемых значений. Применение датчика срабатывания с пониженной температурой позволяет раньше включить вентилятор охлаждения в момент открывания термостата, обеспечить запас заданного объема более холодной жидкости для охлаждения и тем самым повысить стабильность температуры охлаждающей жидкости.
Кроме биметаллических датчиков включения вентилятора используются электронные устройства, использующие показатели значений датчика температуры охлаждающей жидкости - как датчика для индикации температуры, так и специально устанавливаемых дополнительных датчиков. Эти датчики устанавливаются в зоне циркуляции охлаждающей жидкости, а не в радиаторе, однако в случае недостаточности потока встречного воздуха для охлаждения вентилятора температура охлаждающей жидкости поднимается достаточно быстро и устройство, реагирующее на повышение этой температуры, включает вентилятор охлаждения двигателя. Многие такие устройства дополнительно снабжены элементами световой и звуковой индикации перегрева, а также имеют электронные регулировки порогов срабатывания температуры включения.
Улучшение равномерности распределения охлаждающей жидкости по цилиндрам. При модернизации системы охлаждения двигателя также целесообразно сделать байпасный канал для отвода тепла от нижней части блока цилиндров под выпускной трубой в районе четвертого цилиндра, заменив имеющуюся там заглушку для слива охлаждающей жидкости на штуцер и соединив его шлангом внутренним диаметром 5-6 мм с водяным насосом. Малое проходное сечение байпасного канала не влияет сколь-нибудь заметным образом на работу отопителя. Указанные меры необходимы для предотвращения перегрева четвертого цилиндра, плохо обдуваемого напором встречного воздуха и имеющему ограниченную циркуляцию теплоносителя.
Обеспечение необходимого избыточного давления в системе охлаждения двигателя. В двигателях автомобилей Москвич (начиная примерно с середины 70-х годов 20 в.) применяется система охлаждения закрытого типа, т.е. компоненты системы охлаждения герметичны, что обеспечивает отсутствие ее потерь вследствие вытекания и испарения, а также повышенное рабочее давление, что обеспечивает повышение температуры кипения охлаждающей жидкости, которая напрямую зависит от давления. Компенсация увеличения объема охлаждающей жидкости при ее нагревания осуществляется посредством расширительного бачка. Для поддержания требуемого давления в системе охлаждения используются специальные клапаны. Один из клапанов (перепускной) обеспечивает поддержание в системе избыточного давления, т.е. открывается при превышении значения давления в системе охлаждения свыше заданного, что необходимо при расширении охлаждающей жидкости при ее нагревании. Второй клапан обеспечивает сброс разрежения при остывании охлаждающей жидкости во избежание появления чрезмерного разрежения в системе.
Наличие в системе охлаждения избыточного давления позволяет повысить температуру кипения охлаждающей жидкости. Однако повышенное рабочее давление в системе охлаждения в ряде случаев неблагоприятно сказывается на других ее компонентах, в частности, на герметичности радиатора отопителя. В ряде случаев также наблюдалось разрушение хомутов крепления шлангов системы охлаждения с их последующим срывом. По этим причинам не следует применять перепускные клапаны зарубежного производства, рассчитанных на повышенное избыточное давление, на автомобилях с двигателями УЗАМ, т.к. рабочая температура этих двигателей существенно ниже и охлаждающая жидкость имеет достаточный запас по температуре кипения при заданном избыточном давлении, кроме того, применяемые радиаторы охлаждения двигателя для этих автомобилей не рассчитаны на повышенное избыточное давление, что может вызвать их разрушение.
Система охлаждения Москвич-408
Система охлаждения двигателя Москвич-408 жидкостная, закрытая и состоит из рубашки, окружающей цилиндры и головку цилиндров двигателя, радиатора с установленными перед ним жалюзи, водяного насоса центробежного типа, термостата, вентилятора, предохранительных клапанов, помещенных в пробке радиатора, и спускных краников.
Характер циркуляции охлаждающей жидкости в рубашках блока цилиндров и головки цилиндров различный. Циркуляция охлаждающей жидкости через рубашку головки блока цилиндров принудительная, а через рубашку блока цилиндров — естественная. Направление циркуляции охлаждающей жидкости показано стрелками на рисунке. Емкость системы охлаждения с отопителем кузова составляет 7,0 л.
Вследствие герметичности системы охлаждения испарение охлаждающей жидкости незначительно, поэтому доливать жидкость в систему охлаждения требуется сравнительно редко. Кроме того, при работе двигателя создается повышенное давление пара, в результате чего вода закипает при температуре 107° С.
Водяной насос 3 засасывает охлаждающую жидкость из радиатора через патрубки и резиновый с хлопчатобумажной оболочкой шланг. Поток охлаждающей жидкости из насоса направляется в продольный канал 16, выполненный в блоке и расположенный со стороны выпускного трубопровода. Из канала через вертикальные отверстия в нем и в головке блока цилиндров охлаждающая жидкость поступает и рубашку головки, омывая стенки камер сгорания, направляющие втулки и седла клапанов. Протекая через головку в направлении к впускному трубопроводу, охлаждающая жидкость омывает впускные каналы и выходит через отверстия из боковой поверхности головки в рубашку впускного трубопровода и далее через термостат 13 и отводящий патрубок 12 возвращается в радиатор 6.
Рубашка блока цилиндров сообщается с рубашкой головки блока через отверстия в сопрягаемых плоскостях. Циркуляция охлаждающей жидкости, находящейся в рубашке блока цилиндров, естественная, возникающая вследствие разници температур жидкости в рубашке блока цилиндров и жидкости, принудительно циркулирующей через рубашку головки блока. Более горячая жидкость из рубашки блока цилиндров поступает в рубашку головки блока цилиндров, а вместо нее в рубашку блока поступает менее нагретая жидкость из рубашки головки блока.
Вследствие отсутствия принудительной циркуляции жидкости через рубашку блока цилиндров несколько попытается температура стенок цилиндров, что уменьшает коррозионный износ цилиндров.
Температура охлаждающей жидкости в рубашке головки цилиндров при наивыгоднейшем тепловом режиме составляет 80—100° С. Температура контролируется электрическим термометром, находящимся на панели приборов; датчик термометра установлен в головке блока цилиндров.
Нормальный тепловой режим поддерживается с помощью термостата 75, вентилятора 7 и жалюзи 5.
Автомобиль «Москвич-407» (продолжение)
Как же передается вращение маховика, насаженного на заднем конце вала двигателя, к колесам?
Силовая передача автомобиля
Двигатель укреплен на кузове, а задний мост подвешен к кузову на эластичных рессорах. Значит, чтобы бесперебойно передавать вращение от двигателя к качающемуся на рессорах мосту, нужно снабдить вал особыми шарнирами — карданами.
Ось заднего моста разделена на две полуоси, чтобы колеса могли вращаться с разными скоростями. Это необходимо на поворотах, когда одно колесо идет по кругу малого радиуса, а другое — по большому кругу. Поэтому коническая шестерня на конце карданного вала вращает не ось, а коробку дифференциала. В нее свободно входят концы полуосей с коническими же шестернями на них. Коробку дифференциала по диаметру пересекает валик с двумя свободно насаженными шестернями — сателлитами. Зубцы сателлитов сцеплены с зубцами полуосевых шестерен. Когда автомобиль идет по прямой, полуоси, сателлиты с их валиком и коробка дифференциала с ведомой шестерней главной передачи составляют как бы один целый вал; его вращает шестерня на конце карданного вала. На повороте одно из колес (например, левое), сцепленное с поверхностью дороги выступами протектора шины, стремится вращаться медленнее другого, правого. Тогда левая полуосевая шестерня начинает вращать сателлиты. Их зубцы как бы подгоняют правую полуосевую шестерню, и правое колесо вращается быстрее. Колеса вращаются с разным числом оборотов, но остаются связанными с карданным валом. Механизм дифференциала получил свое название от латинского слова «дифференция» — разность.
Если присоединить передний конец карданного вала непосредственно к маховику, колеса начнут вращаться, как только заработает двигатель. Число их оборотов будет изменяться только в зависимости от числа оборотов вала двигателя. Но двигатель рассчитан на движение автомобиля по ровной дороге. Чтобы тронуться с места, разогнаться, преодолеть подъемы и плохие дороги, развиваемое двигателем усилие нужно умножить. Для этого между двигателем и карданным валом устанавливают коробку передач.
В коробке передач три вала: ведущий, связанный с валом двигателя, ведомый, связанный с карданным валом, и промежуточный. Ведущий и ведомый валы находятся на одной оси. Чтобы получить «прямую» передачу усилия от двигателя к карданному валу, их можно сцепить воедино кулачковой муфтой. По ровной дороге автомобиль идет на прямой передаче.
Когда требуется умножить усилие, ведомый вал отъединяют от ведущего. Вращение ведущего вала передается ведомому через промежуточный вал. Последний постоянно связан
с ведущим парой шестерен и несет на себе еще три шестерни с разным числом зубьев. С каждой из этих шестерен сцеплена свободно сидящая на ведомом вале шестерня. Ее можно соединить с валом с помощью кулачковой муфты. Поделив число зубцов ведомой шестерни на число зубцов ведущей, можно получить передаточное число пары шестерен.
У «Москвича», кроме прямой (высшей, или четвертой) передачи, есть еще три передачи и особая передача для заднего хода. На первой передаче передаточное число составляет около 4 — ведомый вал вращается вчетверо медленнее ведущего, но передает вчетверо большее усилие. На второй передаче это число — около 3, на третьей — около 2. Последовательно переключая передачи, водитель трогает автомобиль с места и дает ему разгон. При движении на подъем или по плохой дороге водитель переходит с высшей прямой передачи на одну из низших. Для перемены передач служит рычаг под рулевым колесом. От него идут тяги к шейкам кулачковых муфт. Передвигая рычаг, водитель передвигает и муфты, соединяя ведомый вал с одной из шестерен.
Кулачковые муфты всегда вращаются с тем же числом оборотов, что ведомый и карданный валы. Шестерни же через промежуточный и ведущий валы связаны с двигателем. При таком условии трудно сцеплять и расцеплять кулачки, необходимо разъединять ведущий вал и вал двигателя. Для этого между коробкой передач и двигателем установлен механизм сцепления. Действие его напоминает накладывание пластинки на вращающийся круг граммофона. Пластинка — это диск на ведущем вале коробки передач, круг граммофона — это маховик двигателя. Диск постоянно прижат к маховику пружинами, их соединяет трение между поверхностями, и ведущий вал коробки вращается с тем же числом оборотов, что и вал двигателя.
Органы управления и контрольные приборы
Чтобы прервать передачу вращения, водителю нужно, нажав педаль сцепления, отодвинуть диск от маховика. Система рычагов передает движение педали ступице диска, передвигая его назад по шлицам (пазам) на ведущем вале коробки. Теперь можно без труда переключить передачи или в случае продолжительной остановки установить в коробке положение холостого хода, когда ни одна из муфт не введена в сцепление ни с одной из шестерен. После переключения водитель отпускает педаль, и пружины снова прижимают диск к маховику.
Итак, усилие от двигателя передается задним колесам через механизм сцепления, коробку передач, карданный вал, главную передачу, дифференциал и полуоси.
Но вернемся опять к начатому нами внешнему осмотру автомобиля.
На щите приборов большой круглый и четыре маленьких прямоугольных циферблата, замок зажигания (на многих машинах объединенный с включением стартера) и несколько кнопок.
Стрелка на большом циферблате показывает, с какой скоростью идет автомобиль, стрелки маленьких — сколько бензина в баке, как расходуется электроэнергия, какая температура воды в системе охлаждения двигателя, каково давление в системе смазки. А кнопки служат для включения разных ламп, стеклоочистителя, обогревателя кузова, радиоприемника, для регулирования состава и количества горючей смеси, поступающей в двигатель.
Рычаги и педали (кроме педали тормоза) связаны с подчиненными им механизмами через тяги и тросы. Подвинется педаль или рычаг — вслед за ними переместится тяга или натянется трос, а затем повернется одна из заслонок карбюратора, или отодвинется от маховика диск сцепления, или раздвинутся и прижмутся к тормозному барабану колодки стояночного тормоза, или передвинутся муфты в коробке передач.
Привод к тормозам осуществлять тягами очень неудобно: ведь передние колеса поворачиваются вместе с тормозными барабанами. Здесь нужен какой-то гибкий привод. Им служат резиновые трубки, заполненные вязкой смесью масла и спирта и присоединенные одним концом к главному тормозному цилиндру около педали, а другим — к рабочему цилиндру у каждого колесного тормоза.
Нажимая педаль, водитель передвигает поршень в главном цилиндре и вытесняет жидкость в трубки. Под ее давлением поршеньки в рабочих цилиндрах расходятся, раздвигают колодки тормозов и прижимают их к внутренней поверхности вращающихся вместе с колесами барабанов. Между накладками на колодках и барабанами возникает трение. Накопленная при движении энергия расходуется уже не на вращение колес, а на трение, и автомобиль замедляет ход, а затем и останавливается. Когда торможение прекращается, колодки снова стягиваются пружинами, поршеньки сходятся, жидкость возвращается в главный цилиндр.
Заглянем еще раз под автомобиль. Кроме уже знакомых нам тормозов с их приводом, рычагов, поперечины, пружин и листовых рессор, рулевых тяг, мы увидим внутри пружин подвески и около рессор черные цилиндры. Ушки на их верхних концах присоединены к кузову, а нижние — к рычагам подвески и к заднему мосту. Это — телескопические амортизаторы.
Нижний стакан амортизатора плотно входит в верхний. Внутри нижнего стакана сделана перегородка с большим и малым отверстиями. Большое отверстие перекрыто клапаном, допускающим перетекание жидкости, которой заполнен амортизатор, только из верхнего стакана в нижний.
Несущий кузов и рама
Когда колесо наезжает на бугор, рессора или пружина сжимается, нижний стакан вдвигается в верхний и жидкость перетекает вниз. Но вот колесо опускается. Теперь жидкость медленно просачивается через маленькое отверстие, тормозя опускание нижнего стакана и сдерживая рессору. Не будь амортизатора, рессора совершила бы после толчка несколько затухающих колебаний. Кузов раскачивался бы не только в момент переезда через бугор, но и после него, даже на ровной дороге. Амортизаторы прижимают колеса к дороге, удерживают кузов от качки, дают автомобилю устойчивость и хорошее сцепление колес с дорогой.
Мы начали осмотр автомобиля с колеса, но не уделили внимания важнейшей его составной части — шине. Присмотритесь к его ободу. Если из отверстия в ободе свободно высовывается клапан — вентиль шины, значит, на обод надета шина с камерой. Если вентиль плотно привернут к самому ободу, значит, шина бескамерная. Шина с камерой известна давно и широко применяется не только на автомобилях, но и на велосипедах и других средствах транспорта. Ныне она уступает место более совершенной бескамерной шине.Как уже было сказано, передний и задний мосты с подвеской, двигатель и другие механизмы «Москвича» смонтированы на кузове. Кузов несет их на себе, так же как и полезную нагрузку — пассажиров. Поэтому его называют несущим кузовом, в отличие от кузовов грузовых и больших легковых автомобилей, у которых механизмы установлены на раме шасси. Несущий кузов, кроме «Москвича», сделан и у автомобилей «Победа», «Волга», Газ-12, у большинства автобусов. Прочная стальная скорлупа несущего кузова не только защищает пассажиров, но и работает — несет нагрузку. Это позволяет облегчить автомобиль, устранив раму. К грузовым автомобилям трудно применить несущую конструкцию кузова, так как у них нет общей жесткой скорлупы и к раме отдельно крепятся кабина, платформа, крылья, облицовка радиатора.
В первом случае воздух заключен в кольцеобразную камеру из тонкой резины, а покрышка, надетая на борта обода колеса, защищает камеру от износа и мелких повреждений. Во втором случае роль камеры играет сама покрышка. Ее края плотно — герметично — прилегают к ободу, и воздух не может просочиться между ней и ободом.
Такое упрощение конструкции шины, ставшее возможным после достижения большой точности в изготовлении шин и ободов, дает огромные преимущества. Во-первых, шина облегчается. Во-вторых, она не выходит полностью из строя в случае прокола: если из проколотой камеры воздух выходит через зазоры между покрышкой, камерой и ободом, то из проколотой бескамерной шины он может выйти только через маленькое отверстие прокола, к тому же закрытое виновником прокола — гвоздем. В-третьих, бескамерная шина менее подвержена нагреву во время движения — нет трения между камерой и покрышкой, а обод, непосредственно соприкасающийся с воздухом, хорошо отводит тепло.
Назначение шины — обеспечивать сцепление колеса с дорогой и поглощать толчки от мелких неровностей дороги. Наезжая на камень, шина проминается, сжимая находящийся внутри нее воздух, и толчок от камня передается на колесо и далее на подвеску и кузов ослабленным.
Пассажира оберегают от неровностей дороги пять защитников — шины, пружины или рессоры подвески, амортизаторы, мягкие прокладки крепления подвески к кузову и эластичные подушки сидений.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
По прозвищу «стиляга»: опыт владения 407-м Москвичом 1960 года выпуска
За современный для тех лет облик с обилием броских хромированных деталей Москвич-407 называли «стилягой» и любили не меньше культовой 21-й Волги. С владельцем без малого 60-летнего автомобиля мы поговорили о ценообразовании на советские олдтаймеры и особенностях содержания их в заводском состоянии, подивились непривычным для современного водителя техническим решениям, ну и, конечно, прокатились, выжав всё, на что способен 45-сильный мотор.
- Владелец – Павел Григорьев (на фото – слева), москвич, 32 года, работает в строительной сфере.
- Автомобиль – Москвич-407, 45 лошадиных сил, 1960 года выпуска, в практически стоковом состоянии; приобретен за 150 000 рублей.
Павел рассказал нам историю своего «четыреста седьмого».
– Я давно интересуюсь старыми советскими машинами, у друзей – аналогичное хобби. С год назад мы с товарищем тащили на буксире после постановки на учет купленный им старый Москвич. На светофоре нас окликнул водитель свеженького Prado и полюбопытствовал, а не интересны ли нам и другие отечественные олдтаймеры? Оказалось, что мужчина некоторое время коллекционировал такие авто, потом энтузиазм его поугас, и он пожелал, чтобы коллекция попала в хорошие руки. Мы подрядились помочь поставить его автопарк на ход для продажи (машины 15 лет простояли в гараже безвыездно – там были Победы, Волги, Москвичи, Чайки, инвалидка-«Моргуновка» и т.п.), а отлично сохранившийся Москвич-407 я купил себе.
За машину с пробегом 45 000 километров и с кузовом, который явно не видал зимы, отдал 150 000 рублей. Дорого это или дешево? У таких автомобилей специфическое ценообразование… В принципе, за этот экземпляр – вполне нормальная цена. Правда, подобную машину все еще можно раздобыть и за несколько тысяч, и даже просто даром. Я так купил, к примеру, свою Волгу ГАЗ-24. Сосед по даче внезапно подошел и спросил, а не нужна ли мне Волга? И продал 24-ку 1985 года в прекрасном состоянии гаражного хранения за 35 тысяч рублей…
Вполне работоспособная тактика – мониторить доски объявлений, где проскакивают весьма разные цены на одни и те же машины сходного состояния. Иногда дедушка просит внуков продать, а ушлая молодежь выставляет ломовую стоимость, но порой продают и по символической цене, лишь бы срочно гараж освободить. Можно покататься по городам за пределами Москвы – заезжать в гаражные кооперативы, смотреть, спрашивать. Иногда в гаражах под слоем пыли и горами мусора попадаются отличные экземпляры за очень небольшие деньги. Иной раз, конечно, машина оказывается малопригодной для восстановления (сгнившая или без документов), но тогда наибольшую ценность представляет сопутствующее барахло.
Мой друг, владелец аналогичного Москвича-407, как-то купил за 10 000 рублей еще одного «донора» в неудовлетворительном состоянии, к которому прилагались буквально две Газели новых и старых запчастей. Все это обошлось в смешные деньги, поскольку люди расчищали гараж и просто избавлялись от старого железа.
Снаружи
Цвет морской волны шикарен для этого старичка, хотя, как и любой машине той эпохи, «четыреста седьмым» больше всего идут двухцветные «ливреи», в которые их окрашивали при продаже на экспорт. «Стилягой» же 407-й в народе называли не зря! Этот Москвич – эдакая 21-я Волга в миниатюре. Он ничем не хуже последней с точки зрения гармонии облика, хотя и незаслуженно менее популярен в наши дни – вокруг него, к сожалению, пока не сформировался такой нео-ретро-культ, как вокруг «автомобиля с оленем».
Хромированные молдинги, бамперы, колпаки, внешние петли багажника, рамки фонарей и прочие блестящие элементы придают облику автомобиля законченность и нарядность. Ну а стремительный и яркий флажок со звездой на капоте, на мой взгляд, мало в чем уступает оленю!
Внутри
Салон автомобиля (за исключением диссонансного старого коврика на полу, самостоятельно постеленного предыдущими владельцами, как было принято в советское время) роскошно перекликается с окраской кузова и визуально несколько увеличивает скромное внутреннее пространство! В современном автопроме такую гармонию можно встретить разве что в премиум-классе, для которого доступен выбор гаммы цветов и разновидностей отделочных материалов. Всем же остальным приходится довольствоваться мрачной серо-чернотой.
Сплошной диван спереди имел откидную спинку, раскладывающуюся на одном уровне с задним сиденьем с образованием большого спального места, мотивирующего к… нет, не к тому, о чем вы подумали (хотя…), а к дикому автомобильному туризму, поощрявшемуся в то время на государственном уровне (от развития сети кемпингов до выпуска фильмов наподобие «3+2»). Задний диван за счет небольшого багажника достаточно просторен для двоих, но для троих машина все же узковата.
Про приборную панель можно было бы сказать, что она «в стиле Mini», если бы 407-й не появился на год раньше британской малолитражки. Прямо перед лицом водителя находится крупный спидометр, а слева и справа от него расположились четыре классических стрелочных прибора – индикаторы уровня топлива, температуры масла, воды и амперметр. Слева и сверху в углу торпедо примостилась странная красная лампочка, выглядящая как колхозная доработка. Но это оригинальный штатный индикатор включения поворотников, почему-то установленный столь нарочито и несимметрично. Собственно, торчащий вертикально из рулевой колонки на переднем плане белый пластиковый рычажок – это и есть переключатель сигналов поворота. Очень, надо сказать, неудобный и неэргономичный.
Рычаг КП – тоже на рулевой колонке. Кривая рукоятка сообщает о наличии 4-ступенчатой коробки, ибо на более ранней, 3-ступенчатой, рукоятка была прямой. Дуга из толстой никелированной проволоки под рулем – выключатель клаксона, сигнал заработает, если потянуть ее на себя. С непривычки – очень неудобно.
Забавно, что в таком ракурсе рулевая колонка напоминает динамичный и устремленный ввысь винтовой самолет наподобие истребителя И-16! Может быть, так и задумывалось?
Руль автомобиля (как видимые спицы, так и скрытый под декоративным чехлом обод) по виду напоминает потрескавшееся дерево. На самом деле это, разумеется, не древесина, а старинная разновидность пластиков – галалитов. «Полимеры», сделанные на основе органических наполнителей (костной муки, целлюлозы и т.п.), со временем разрушались с характерным растрескиванием. Впрочем, риска отрыва «баранки» не было – внутри пластиковых деталей проходит металлический каркас.
Г-образная кочерга с алюминиевой рукояткой, торчащая справа от руля – ручной тормоз.
Железо
Под капотом Москвича находится 1,4-литровый двигатель с однокамерным карбюратором К-125Д. Мотор выдает скромные 45 сил при 4500 об/мин, и его выхлоп идет через тоненький глушитель, который можно заткнуть указательным пальцем! Впрочем, для бюджетной малолитражки той эпохи подобные характеристики были в порядке вещей. Скажем больше – этот мотор пришел на смену 35-сильному, так что прогресс налицо!
Как и в любом «старичке», в 407-м немало любопытных для современного автовладельца технических странностей, которые во времена наших дедушек считались заурядными и обыденными.
Вот, к примеру, толстый тросик, идущий от блока цилиндров двигателя через моторный щит куда-то в салон. Это… привод дворников! Вместо отдельного электромоторчика крутящий момент на систему стеклоочистителей подает непосредственно распредвал двигателя. В блоке цилиндров сделан небольшой «вал отбора мощности» (по сути, идентичный тому, что приводит в движение трамблер), а в салон уходит от него гибкий «боуден». Тросик вращается постоянно, а когда водителю нужно включить стеклоочистители, он небольшой рукояткой замыкает крошечную муфту – эдакое «микро-сцепление», подавая крутящий момент на трапецию дворников! Подобная система способна породить взрыв мозга у современного автовладельца! Мало того, что дворники нельзя включить, пока не запущен двигатель, так еще и скорость их перемещения по лобовому стеклу напрямую зависит от его оборотов! Усилился дождь или снег? Поддай газку!
А вот эта крошечная жестяная баночка – бачок главного тормозного цилиндра. Тормозная система была одноконтурной, и при потере герметичности в какой-то точке системы тормоза исчезали полностью на всех колесах. Увы, для тех лет это было нормой – в том числе и в зарубежном автопроме.
Сцепление на 407-м и вовсе, к слову, не имеет гидропривода – от педали к кулисе идут жесткие тяги.
В нижней части блока цилиндров, почти у поддона, к двигателю прикручен металлический «кубик» с рукояткой, напоминающей кран. Это… масляный фильтр грубой, предварительной очистки, задерживающий частицы крупнее 0,07-0,08 мм. А рукоятка – средство очистки самого фильтра! За нее можно провернуть ось, на которую насажены фильтрующие пластины с отверстиями, чередующиеся с пластинами неподвижными. Приблизительно раз в тысячу километров автолюбителю рекомендовалось вручную покрутить туда-сюда рукоятку, двигая одни пластины относительно других, после чего грязь, застрявшая в их отверстиях, падала в отстойник.
Фильтр тонкой очистки масла тоже имеется, но уже более традиционной системы – в виде алюминиевого разборного стакана с трубчатым сменным элементом из бумаги. Но он – так называемый «неполнопоточный». Через него проходит не все масло, которое гонит масляный насос по мотору, а только небольшая, отбираемая через байпас, часть – около четверти от всего объема. Такая конструкция была позже повсеместно признана несовершенной и на последующих двигателях заменена полнопоточной, в которой грубая фильтрация осуществляется сеткой на входе масляного насоса, а через фильтр тонкой очистки проходит все масло.
У современных машин генератор выдает 100-120 ампер. А вот у Москвича он выдавал максимум… 20 ампер, да и то «в прыжке»! Поставь такой генератор на любое современное авто – его едва хватит, чтобы просто запитать электронику, необходимую для работы мотора! Включи печку или фары – и генератора, считай, нет: по сути, поедем на аккумуляторе, пока он не разрядится, и двигатель не заглохнет. Однако старичок-Москвич с его крайне скудным и маломощным электрооборудованием с таким генератором умудрялся ездить.
Деталь со стеклянным колпаком – бензонасос. Колпак – съемный, он является крышкой отстойника, через прозрачное стекло которой видны загрязнения и вообще наличие или отсутствие бензина в системе (кстати, положение стеклянного колпака – правильное, он не перевернут!)
Интересно, что колпак имеет на макушке плоскую грань и способен в снятом виде стоять на столе вертикально как рюмка. И, разумеется, исполнять роль рюмки! Продвинутые автомобилисты со стажем иногда держали в гараже «сервиз» из несколько таких стеклянных колпаков – употреблять из них алкогольные напитки считалось особым шоферским шиком!
В движении
Расположиться за рулем тесного автомобильчика с изрядным ростом и избыточным весом удается, в целом, без особого труда. Все поначалу кажется каким-то неуклюжим и неловким – руки машинально пытаются нащупать переключатель поворотов, ручник, рукоятку КПП там, где их нет. Коробка передач, к слову, весьма дружелюбна, её ход достаточно четок и короток, а алгоритм такой же, как на современных машинах: на себя и вверх – первая, на себя и вниз – вторая, просто вверх – третья, вниз – четвертая, от себя вниз – задняя. Сцепление, к которому от педали идет жесткая тяга, отзывается на нажатие несколько «деревянно» – плавности гидропривода или хотя бы троса, как на переднеприводных ВАЗах и Москвичах, где идет трение пластика по пластику, у левой педали 407-го нет.
Простенький однокамерный карбюратор, будучи отлаженным на пару с трамблером, на удивление легко запускает двигатель и ровно держит холостые обороты. А вот на газ реагирует так себе, с заеданиями – между заслонкой и педалью посредничает и тросик с подсохшей смазкой, и несколько рычажных тяг, сочленения которых явно нужно тщательно промыть и промазать заново.
Трогаюсь, маневрирую, осваиваясь с управлением, и отмечаю любопытную особенность: центральная ступица тонкого и «слабоухватистого» (не для шику его обмотали кожей, а для удобства!) руля сильно выпирает наружу, несмотря на то, что даже клавиши сигнала в ней нет. Поэтому при активном рулении ступица постоянно задевает за руки при пересечении ими центра «баранки». Проще говоря, если обод современного руля как бы «вывернут» в сторону водителя, то этот – в противоположную. Неудобно.
Выезжаем на шоссе, намучившись в пробках – с рукояткой коробки на руле правая рука напрягается гораздо сильнее, нежели с рукояткой на центральном тоннеле, где руке удается отдыхать если не на подлокотнике, то хотя бы на колене. Может показаться, что машина, наконец, даст водителю слегка отдохнуть от постоянных переключений, чередующихся с жутковатыми ватными торможениями перед чужими бамперами, поскольку уверенно тянет под сотню км/ч, позволяя даже километров 10-15 прибавлять при редких попытках обгонов грузовиков.
Впрочем, «уверенно тянет» – не значит «уверенно едет»! 407-й очень чувствителен к колейности – как из-за высокого профиля старой штатной резины М-59, так и из-за узости кузова. Колея нашего ветерана (1220 мм) сантиметров на двадцать уже колеи современных авто, и в продольно продавленных более широкими машинами асфальтовых канавках Москвич с его приличным люфтом руля и валкой подвеской постоянно заставляет водителя чувствовать себя на румпеле моторной лодки, глиссирующей по «меандрам» узкой извилистой речки.
История модели
В течение восьми лет с 1956 по 1964 годы завод «ЗМА» (собственно, это укороченный вариант «МЗМА» — Московского Завода Малолитражных Автомобилей) выпускал три модели, которые фактически были эволюцией одной и несущественно менялись внешне. Первым появился Москвич-402 – в 1956 году. Через два года появился Москвич-407 – он получил новый современный верхнеклапанный мотор с увеличенным объемом и мощностью 45 сил вместо 35, а через год обрел 4-ступенчатую коробку передач вместо трехступенчатой. А в 1962 году вышел Москвич-403 – это был по сути тот же 407-й, но с подвеской от будущего Москвича-408, уже совершенно другой по кузову машины, представлявшей следующий, третий этап. За восемь лет производства на ЗМА выпустили суммарно более 400 тысяч штук моделей 402, 403 и 407, сделав этот автомобиль поистине народным.
Читайте также: