Конструкцията на двигателя на автомобили ВАЗ-2106 и ВАЗ-2103

Отворете голямо изображение в нов раздел »

---

Отворете голямо изображение в нов раздел »

---

Автомобилите са оборудвани с двигатели със същия дизайн, но с различен обем на цилиндрите. Те се различават главно по размерите на цилиндровия блок, буталата, коляновия вал и компонентите на верижното задвижване.

Цилиндров блок

Цилиндровият блок 18 е излят от специален чугун. Блоковите цилиндри са разделени по диаметър на пет класа, обозначени с буквите A, B, C, D, E, на стъпки от 0,01 mm. Класът на цилиндрите е посочен в долната равнина на блока срещу всеки цилиндър. Цилиндърът и свързващото се с него бутало трябва да бъдат от един и същи клас, за да се осигури хлабина между буталото и цилиндъра от 0,05-0,07 mm. Диаметрите на цилиндрите за всеки клас са както следва, mm:

Клас	Диаметър на цилиндъра на двигатели 2101, 2103	Диаметър на цилиндъра на двигатели 21011, 2106
А	76,000-76,010	79,000-79010
IN	76,010-76,020	79,010-79,020
СЪС	76,020-76,030	79,020-79,030
D	76,030-76,040	79,030-79,040
Д	76,040-76,050	79,040-79,050

В долната част на цилиндровия блок има пет основни опори на коляновия вал с тънкостенни стоманено-алуминиеви втулки. Отворите за лагерите на коляновия вал в цилиндровия блок са обработени заедно с капаците 2. Следователно капаците на лагерите не са взаимозаменяеми и за разграничение има маркировки по външната им повърхност.

Задната опора има гнезда за монтиране на упорни полупръстени 36, които държат коляновия вал от аксиални движения. Отпред е монтиран стоманено-алуминиев полупръстен, а отзад металокерамичен полупръстен (жълт цвят), напоени с масло. Стойността на аксиалната хлабина на коляновия вал по време на монтажа на двигателя се осигурява в диапазона 0,06-0,26 mm. Ако по време на работа празнината надвишава максимално допустимата (0,35 mm), е необходимо да смените упорните полупръстени с нови или ремонтни, увеличени с 0,127 mm. Жлебовете, разположени от едната страна на полупръстените, трябва да са обърнати към натискащите повърхности на коляновия вал.


В предната част на цилиндровия блок има кухина за задвижването на газоразпределителния механизъм, затворена от капак 8. От задната страна държачът 35 на задното маслено уплътнение е прикрепен към цилиндровия блок. Самозатягащите се уплътнения са монтирани в капака 8 и държача 35. От лявата страна на блока е монтиран вал 12 на задвижването на спомагателния агрегат. Стоманено-алуминиеви втулки 51 са пресовани в отворите за ролковите лагери.

Цилиндрова глава

Цилиндровата глава 19 е обща за четири цилиндъра, излята от алуминиева сплав. Чугунените легла на клапаните и направляващите втулки са притиснати в главата. Отворите в направляващите втулки са обработени със спираловидни канали за смазване. За да се намали проникването на масло в горивната камера през пролуките между втулката и стеблото на клапана, се използват метално-каучукови маслоотклоняващи капачки.

Цилиндровата глава е прикрепена към цилиндровия блок с единадесет болта. Между главата и цилиндровия блок има уплътнение, изработено от азбестов материал върху метална рамка и импрегнирано с графит.

Бутала

Буталата 15 са изработени от алуминиева сплав и са покрити със слой калай за подобряване на сработването. Полата на буталото е с овално сечение и конична височина. В допълнение, стоманени плочи за контрол на температурата са отлети в издатините на буталата. Всичко това се прави, за да се компенсира неравномерната термична деформация на буталото по време на нагряване. Главите на буталата имат отвори за преминаване на масло към буталния болт.


Отворът за буталния щифт е изместен от оста на симетрия с 2 mm към дясната страна на двигателя, за да се намали ударът на буталото при преминаване през TDC. Следователно има маркировка "P" близо до отвора за буталния щифт, който по време на монтажа трябва да е обърнат към предната част на двигателя.

Буталата, както и цилиндрите, се сортират по външен диаметър в пет класа, всеки по 0,01 mm, и по диаметъра на отвора под буталния щифт - в три категории, всяка по 0,001 mm, обозначени с числата 1, 2, 3. Класът на буталото (буква) и категорията на отвора под буталния щифт (номер) са щамповани на дъното на буталото. Буталата по тегло в същия двигател трябва да бъдат избрани с максимално допустимо отклонение (2,5 g).

Бутални щифтове

Буталните щифтове 14, 16 и 17 са изработени от чугун. Външната повърхност на горния компресионен пръстен 17 е хромирана, за да се увеличи устойчивостта на износване и има бъчвообразна генераторна, за да се подобри сработването. Долен компресионен пръстен 16 - тип скрепер (с жлеб по външната повърхност), фосфатиран.

Пръстенът трябва да бъде монтиран с жлеба надолу. Пръстенът за скрепиране на маслото 14 има прорези за маслото, отстранено от цилиндъра, и вътрешна спирална пружина (разширител).

Свързващи пръти

Биелни пръти 49 - стоманени, ковани, с разделена долна глава, в която са монтирани черупките на биелните лагери. Свързващият прът се обработва заедно с капака, следователно по време на сглобяването номерата на свързващия прът и на капака трябва да са еднакви.

Колянов вал

Колянов вал 1 - пет лагера, излят от чугун. Шинките на вала се закаляват с високочестотни токове на дълбочина 2-3 mm. В задния край на коляновия вал има гнездо за предния лагер на първичния вал на скоростната кутия, по чийто външен диаметър е центриран маховик 31. Маховикът е монтиран на коляновия вал, така че марката (конусообразна вдлъбнатина близо до назъбения ръб на маховика) и оста на шийката на мотовилката на първия цилиндър бяха в една равнина и една от оста на коляновия вал.

Вложки

Основните и биелните лагери са тънкостенни, стоманено-алуминиеви. Всички биелни лагери са идентични и взаимозаменяеми. Горните втулки на 1-ви, 2-ри, 4-ти и 5-ти основни лагери са еднакви, с канал на вътрешната повърхност, а долните са без канал. Втулките на 3-ти основен лагер се различават от останалите по по-голямата си ширина и липсата на жлеб на вътрешната повърхност.

Газоразпределителен механизъм

Газоразпределителният механизъм гарантира, че цилиндрите на двигателя се пълнят с горима смес и отработените газове се освобождават в съответствие с реда на работа на цилиндрите и времето на клапана, прието за двигателя. Частите на механизма включват: разпределителен вал, клапани и направляващи втулки, пружини със закрепващи части, лостове за задвижване на клапаните.

Разпределителният вал, който контролира отварянето и затварянето на клапаните, е чугунен. Триещите се повърхности на гърбиците са избелени. Този процес включва електродъгово разтопяване на повърхности, което води до образуването на слой от така наречения "бял" чугун, който има висока твърдост. Валът се върти на пет опори в специален корпус 26 (виж фиг. 3), и се задържа от аксиални движения от упорен фланец, поставен в жлеба на предната опорна шийка на вала.

Клапани (вход и изход) са разположени в главата на цилиндъра под ъгъл в един ред. Главата на всмукателния клапан е с по-голям диаметър за по-добро пълнене на цилиндрите, а работната фаска на изпускателния клапан, която работи при високи температури в агресивната среда на отработените газове, е с топлоустойчива настилка от сплав. Пружините 10 и 11 (фиг. 4) притискат клапана към седлото и го предпазват от излизане от задвижващия лост. Горната опорна плоча 13 на пружините се държи върху стеблото на клапана от два крекера 12, които, когато са сгънати, имат формата на пресечен конус.

Лостовете 15 предават сила от гърбицата на разпределителния вал към клапана. Единият край на лоста лежи върху сферичната глава на регулиращия болт 17, а другият - върху края на клапана. Регулиращият болт се завинтва във втулката 21 и се заключва с контрагайка 18.

Задвижване на спомагателния агрегат

Спомагателните агрегати на двигателя и механизмът за синхронизация на клапаните се задвижват от коляновия вал с помощта на верижно задвижване. Състои се от двуредна ръкавно-ролкова верига 46, задвижващо зъбно колело 49 на коляновия вал, задвижвано зъбно колело 43 на разпределителния вал, водач на веригата 44 и обтегач 61 с обувка 60. Обувката на обтегача и водачът на веригата имат стоманена рамка с вулканизиран каучуков слой.

Когато фиксиращата гайка 55 се разхлаби, веригата се опъва от челюстта 60, върху която се действа от пружините 52 и 57 през буталото 59. Обувката на обтегача се върти около закрепващия болт. След затягане на гайката 55, прътът 53 се затяга от цангите на крекера 54, в резултат на което пружината 52 на обтегача на веригата е блокирана. Когато двигателят работи, буталото 59 се въздейства само от вътрешна пружина 57, която, благодарение на празнина от 0,2-0,5 mm в обтегачния механизъм, компенсира вибрациите на веригата. Амортисьорът на веригата 44 потиска вибрациите на водещия клон на веригата. Когато двигателят работи, веригата се разтяга. Счита се, че работи, ако обтегачът осигурява напрежението си, т.е. ако веригата се е разтегнала не повече от 4 мм.

Валът 26 на задвижването на маслената помпа, разпределителя на запалването и горивната помпа е монтиран по дължината на двигателя и има две опорни шийки, спирална предавка и ексцентрик 25, който задвижва горивната помпа чрез тласкач. Спиралното зъбно колело на вала 26 е в зацепление със зъбно колело 27, което задвижва разпределителя на запалването и маслената помпа. Зъбно колело 27 се върти в металокерамична втулка, притисната в цилиндровия блок. Зъбното колело има отвор с шлици, в който влизат шлицовите краища на разпределителните валове и маслената помпа.

Работа на двигателя

По време на един работен цикъл в цилиндъра на двигателя се извършват четири такта - всмукване на горещата смес, компресия, силов такт и изпускане на отработените газове. Тези ходове се извършват при два оборота на коляновия вал, т.е. Всеки ход се извършва при половин оборот (180°) на коляновия вал.

Всмукателният клапан започва да се отваря на 12° преди буталото да достигне горна мъртва точка (TDC). Това е необходимо, за да се гарантира, че клапанът е напълно отворен, когато буталото се движи надолу. Вентилът се затваря на 40°, след като буталото премине долната мъртва точка (BDC). Благодарение на инерционното налягане на потока от засмукана горима смес, тя продължава да тече в цилиндъра, когато буталото вече е започнало да се движи нагоре, и по този начин се осигурява по-добро пълнене на цилиндъра.

Изпускателният клапан започва да се отваря на 42° преди BDC. В този момент налягането в цилиндъра е все още доста високо и газовете започват интензивно да изтичат от цилиндъра. Клапанът се затваря на 10°, след като буталото премине ГМТ.

Има момент (22° въртене на коляновия вал близо до ГМТ), когато и двата клапана са отворени едновременно - всмукателен и изпускателен. Тази позиция се нарича припокриване на клапана. Поради краткия интервал от време, припокриването на клапаните не води до проникване на отработени газове във всмукателния колектор, а напротив, инерцията на потока отработени газове води до засмукване на горимата смес в цилиндъра и подобрява неговото пълнене.

За да се гарантира, че времето за отваряне и затваряне на клапана е координирано с ъглите на въртене на коляновия вал (тези. осигурете правилна инсталация на времето на клапана), има маркировки 48 и 42 на зъбните колела на коляновия и разпределителния вал, както и 47 на цилиндровия блок и 41 (издатина) на корпуса на лагера на разпределителния вал. Ако синхронизацията на клапана е настроена правилно, тогава, когато буталото на четвъртия цилиндър е в TDC в края на хода на компресия, маркировка 41 трябва да съвпада с маркировка 42 и маркировка 48 с маркировка 47. Когато кухината на задвижването на разпределителния вал е затворена с капак, позицията на коляновия вал може да се определи от маркировките на шайбата на коляновия вал и капака на задвижването на разпределителния вал.

За да се осигури правилна работа на механизма за синхронизиране на клапаните по време на термично разширение на частите при работещ двигател, хлабините между гърбиците и задвижващите лостове на клапаните са зададени на 0,15 mm при студен двигател. Ако празнините са по-големи, клапите ще се отворят късно и ще се затворят рано. Ако няма празнина, клапаните на работещ двигател ще останат леко отворени. В резултат на това експлоатационният живот на клапаните и седалките ще бъде рязко намален и мощността на двигателя ще падне.