Автомобили ВАЗ-2115i-14i-13i. Конструкция двигателей ваз


Конструктивные особенности двигателя ВАЗ-21126

  Двигатель ВАЗ-21126 создан 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. 1. Продольный разрез двигателя ВАЗ-21126

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 сталеалюминевые 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 установлен 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.

Рис. 2. Поперечный разрез двигателя ВАЗ-21126

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 выпадения.

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.

Рис. 3. Система вентиляции картера двигателя

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, 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.

Система вентиляции картера 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.

autoruk.ru

Конструкция двигателя ВАЗ-2112

Страница 1 из 2

Двигатель ВАЗ-2112 Бензиновый, четырехтактный, четырехцилиндровый, рядный, с поперечным расположением, шестнадцатиклапанный, с двумя распределительными валами.

Порядок работы цилиндров: 1-3- 4-2, отсчет – от шкива коленчатого вала.

Система питания – фазированный распределенный впрыск. Управление двигателем – контроллер (Bosch, "Январь" или GM). Большинство двигателей оснащается нейтрализатором отработавших газов. Двигатель с коробкой передач и сцеплением образуют силовой агрегат, закрепленный в моторном отсеке на четырех эластичных резинометаллических опорах. Правая и левая опоры такие же, как и на двигателях 2110 и 2111. Передняя и задняя опоры – одинаковые, представляющие собой штанги. Одним концом штанга крепится к кронштейну на двигателе, другим – к кронштейну на кузове. Справа на двигателе (по ходу автомобиля) расположены: приводы распределительных валов и насоса охлаждающей жидкости (зубчатым ремнем) и генератора (поликлиновым ремнем). Слева расположены: термостат, датчики температуры охлаждающей жидкости, датчик давления масла, стартер (на картере сцепления). Спереди: впускной коллектор, топливная рампа с форсунками, датчик детонации, масляный щуп, шланг вентиляции картера, генератор (внизу справа), датчик фаз (вверху справа). Сзади: выпускной коллектор, масляный фильтр, датчик положения коленчатого вала (внизу справа). Сверху (под пластиковой крышкой) расположены ресивер, свечи (в направляющих трубах, уплотненных резиновыми кольцами) и высоковольтные провода.

рис. 1

Блок цилиндров отлит из чугуна и имеет индекс "21083" – как и у двигателей 2110 и 2111, однако они невзаимозаменяемы: отверстия под винты головки цилиндров имеют резьбу М10х1,25 (в отличие от М12х1,25 для блоков двигателей 2110 и 2111) и меньшую глубину. Другое отличие связано с более напряженным тепловым режимом двигателя 2112 по сравнению с двигателями 2110 и 2111. Для охлаждения поршней во время работы двигателя их днища омываются снизу маслом через специальные форсунки, запрессованные во вторую, третью, четвертую и пятую опоры коренных подшипников. Цилиндры расточены непосредственно в блоке. Номинальный диаметр 82 мм при ремонте может быть увеличен на 0,4 или 0,8 мм.

Класс цилиндра маркируется на нижней плоскости блока латинскими буквами в соответствии с диаметром цилиндра в мм: А – 82,00-82,01, В – 82,01-82,02, С – 82,02-82,03, D – 82,03-82,04, Е – 82,04-82,05. Максимально допустимый износ цилиндра составляет 0,15 мм на диаметр. В нижней части блока цилиндров имеется пять опор коренных подшипников со съемными крышками, которые крепятся к блоку специальными болтами. Крышки невзаимозаменяемы (отверстия под подшипники обрабатываются в сборе с крышками) и маркированы для отличия рисками на наружной поверхности (см. рисунок в разделе Разборка и сборка двигателя). В средней опоре имеются гнезда для упорных полуколец, препятствующих осевому перемещению коленчатого вала. Спереди (со стороны шкива коленчатого вала) ставится сталеалюминиевое полукольцо, сзади – металлокерамическое. Кольца изготовляются с номинальной и увеличенной на 0,127 мм толщиной. При превышении осевого зазора коленчатого вала 0,35 мм меняются одно или оба полукольца (номинальный зазор – 0,06-0,26 мм). Вкладыши коренных и шатунных подшипников – тонкостенные сталеалюминиевые. Верхние коренные вкладыши первой, второй, четвертой и пятой опор, устанавливаемые в блоке цилиндров, снабжены канавкой на внутренней поверхности. У нижних коренных вкладышей, верхнего вкладыша третьей опоры и шатунных вкладышей канавки отсутствуют. Ремонтные вкладыши выпускаются под шейки коленчатого вала, уменьшенные на 0,25, 0,50, 0,75 и 1,00 мм.

рис. 2

aubito.ru

Особенности конструкции двигателя | Автомобили ВАЗ-2115i-14i-13i

На автомобили семейства LADA SAMARA-2 устанавливают двигатель мод. 2111 – бензиновый, четырехтактный, четырехцилиндровый, рядный, с системой впрыска топлива, с распределительным валом, расположенным в головке блока цилиндров. Он создан на базе двигателя мод. 21083. Порядок работы цилиндров двигателя: 1–3–4–2.

Двигатель специально спроектирован для поперечного расположения на переднеприводном автомобиле. Компоновка и основные размеры двигателя выбраны таким образом, чтобы он вместе с коробкой передач мог быть размещен поперечно в моторном отсеке между брызговиками кузова.

Силовой агрегат — двигатель с коробкой передач и сцеплением — закреплен в моторном отсеке автомобиля на трех резинометаллических опорах.

4.1. Продольный разрез двигателя ВАЗ-2111

4.2. Поперечный разрез двигателя ВАЗ-2111

Блок цилиндров отлит из специального высокопрочного чугуна, что придает конструкции двигателя жесткость и прочность. Цилиндры выполнены за одно целое с блоком. В нижней части блока цилиндров расположено пять опор коренных подшипников со съемными крышками. Крышки коренных подшипников прикреплены к блоку цилиндров болтами. Отверстия под подшипники обработаны в сборе с крышками, поэтому крышки невзаимозаменяемы и для отличия промаркированы рисками на наружной поверхности. В средней опоре предусмотрены два гнезда для упорных полуколец, удерживающие коленчатый вал от осевых перемещений. Впереди крышки коренного подшипника устанавливают сталеалюминиевое полукольцо, а сзади — металлокерамическое так, чтобы канавки на полукольцах были обращены к коленчатому валу. Вкладыши коренных и шатунных подшипников — тонкостенные сталеалюминиевые. Верхние коренные вкладыши первой, второй, четвертой и пятой опор — с канавками на внутренней поверхности, нижние коренные вкладыши и верхний вкладыш третей опоры — без канавки. Внутренняя поверхность шатунных вкладышей ровная, без канавок.

Коленчатый вал изготовлен из высокопрочного чугуна и имеет пять коренных и четыре шатунных шейки. Для уменьшения вибраций служат восемь противовесов, расположенных на коленчатом валу. Для подачи масла от коренных шеек коленчатого вала к шатунным в коленчатом валу просверлены масляные каналы, закрытые заглушками. Помимо подвода масла к шатунным шейкам коленчатого вала, эти каналы служат и для очистки масла. Под действием центробежной силы твердые частицы и смолы, которые не улавливает фильтрующий элемент масляного фильтра, отбрасываются к заглушкам.

4.4. Схема привода распределительного вала: 1 – зубчатый шкив коленчатого вала; 2 – зубчатый шкив насоса охлаждающей жидкости; 3 – натяжной ролик; 4 – задняя защитная крышка; 5 – зубчатый шкив распределительного вала; 6 – зубчатый ремень; 7 – ось натяжного ролика; А – установочный выступ на задней защитной крышке; В – метка на шкиву распределительного вала; С – метка на крышке масляного насоса; D – метка на шкиву коленчатого вала

На переднем конце коленчатого вала установлена ведущая шестерня масляного насоса, а на сегментной шпонке — зубчатый шкив 1 (см. рис. 4.4) для привода распределительного вала и водяного насоса. Кроме этого на переднем конце вала установлен шкив привода генератора или демпфер. К заднему концу коленчатого вала шестью болтами через общую шайбу прикреплен маховик. Он отлит из чугуна и имеет напрессованный стальной зубчатый венец, предназначенный для пуска двигателя стартером. Шатуны — стальные, двутаврового сечения, обработаны вместе с крышками. На крышке шатуна и самом шатуне нанесен номер цилиндра. В верхнюю головку шатуна запрессована сталебронзовая втулка. Поршневой палец — стальной, трубчатого сечения, плавающего типа. Он зафиксирован от продольного перемещения двумя стопорными пружинными кольцами, расположенными в проточках бобышки поршня. Поршень изготовлен из алюминиевого сплава. На днище поршня выполнены углубление под камеру сгорания и два углубления под клапаны. Юбка поршня в продольном сечении коническая, в поперечном — овальная. В верхней части поршня проточены три канавки под поршневые кольца. В канавке маслосъемного кольца выполнены сверления, служащие для отвода внутрь поршня масла, собранного кольцом со стенок цилиндра. Поршневые кольца расположены в канавках поршня. Два верхних кольца — компрессионные. Они препятствуют прорыву газов в картер двигателя и способствуют отводу тепла от поршня к цилиндру. Нижнее кольцо — маслосъемное.

4.3. Механизм привода клапанов: 1 – головка цилиндров; 2 – клапан; 3 – толкатель; 4 – корпус подшипников распределительного вала; 5 – распределительный вал; 6 – регулировочная шайба; 7 – маслоотражательный колпачок; А – зазор между кулачком и регулировочной шайбой

Головка блока цилиндров 1 (рис. 4.3), общая для всех цилиндров двигателя, изготовлена из алюминиевого сплава. Головка отцентрирована на блоке цилиндров двумя втулками и прикреплена болтами. В нижней части головки отлиты каналы, по которым циркулирует жидкость, охлаждающая камеры сгорания. В верхней части головки установлен распределительный вал 5, который вращается в опорах, выполненных в верхней части головки блока и двух корпусах подшипников 4, закрепленных гайками на шпильках, ввернутых в головку блока. Распределительный вал отлит из чугуна. Для уменьшения износа рабочие поверхности кулачков и поверхность под сальник термообработаны — отбелены. Кулачки распределительного вала через толкатели 3 приводят в действие клапаны 2. В верхней части толкателей установлены стальные регулировочные шайбы 6, подбором этих шайб регулируют зазоры в приводе клапанов.

Распределительный вал приводится в действие от зубчатого шкива 1 коленчатого вала резиновым зубчатым ремнем 6 через зубчатый шкив 5 (рис. 4.4). Натяжение ремня регулируют натяжным роликом 3. Между головкой и блоком цилиндров установлена металлоармированная прокладка из безусадочного материала.

Головка блока цилиндров снабжена восемью клапанами — по два клапана на цилиндр (один впускной и один выпускной). Клапаны закрываются под действием двух пружин. Нижними концами пружины опираются на опорную шайбу, а верхняя тарелка пружин удерживается двумя сухарями в проточке клапана. Наружная поверхность сухарей клапана имеет форму усеченного конуса, а на внутренней поверхности выполнены три упорных выступа, входящих в соответствующие проточки стержня клапана.

Направляющие втулки и седла клапанов запрессованы в головку блока цилиндров. На внутренней поверхности втулок нарезаны каналы для смазки. На направляющих втулках установлены маслоотражательные колпачки 7, предотвращающие попадание масла в цилиндры. Направляющие втулки зафиксированы стопорными кольцами.

4.5. Система смазки: 1 – канал в блоке цилиндров для подачи масла в масляную магистраль головки цилиндров; 2 – канал в головке цилиндров; 3 – патрубок отвода картерных газов в корпус воздушного фильтра; 4 – крышка маслоналивной горловины; 5 – патрубок вытяжного шланга; 6 – патрубок отвода картерных газов в задроссельное пространство карбюратора; 7 – масляная магистраль в головке цилиндров; 8 – распределительный вал; 9 – канал подачи масла к подшипнику распределительного вала; 10 – датчик контрольной лампы давления масла; 11 – редукционный клапан; 12 – канал подачи масла из фильтра в главную масляную магистраль; 13 – ведущая шестерня масляного насоса; 14 – ведомая шестерня масляного насоса; 15 – канал подачи масла от насоса к фильтру; 16 – противодренажный клапан; 17 – фильтрующий картонный элемент; 18 – масляный картер; 19 – маслоприемник; 20 – сливная пробка; 21 – перепускной клапан; 22 – масляный фильтр; 23 – канал подачи масла от коренного подшипника коленчатого вала к шатунному; 24 – канал подачи масла к коренному подшипнику коленчатого вала; 25 – главная масляная магистраль

Система смазки комбинированная: разбрызгиванием и под давлением. Система состоит из масляного картера 18 (рис. 4.5), шестеренчатого масляного насоса с маслоприемником, полнопоточного масляного фильтра, датчика 10 давления масла и масляных клапанов. Под давлением смазываются коренные и шатунные подшипники, а также опоры распределительного вала 8. Разбрызгиванием масло подается на стенки цилиндров и далее к поршневым пальцам и кольцам, а также на кулачки распределительного вала, толкатели клапанов и к стержням впускных и выпускных клапанов. Масляный насос шестеренчатого типа, с ведомой 14 и ведущей 13 шестернями внутреннего зацепления. Давление, создаваемое насосом, регулируется редукционным клапаном 11. Маслоприемник 19 прикреплен болтами к крышке второго коренного подшипника и корпусу насоса. Масляный фильтр 22 – полнопоточный, неразборный, с перепускным 21 и противодренажным клапанами, с картонным фильтрующим элементом 17.

vaz-2115i.ru