Три унифицирани двигателя с работен обем от 1100, 1300 и 1500 см³ се образуват от комбинация от три блока с различна височина и диаметър на цилиндрите, две цилиндрови глави с различни диаметри на всмукателните канали, както и две бутала с различни диаметри (76 и 82) и два колянови вала с радиуси на коляновия вал, съответстващи на ход на буталото от 60,6 и 71 mm.
Когато е сглобен със скоростната кутия и съединителя, двигателят образува един твърд възел - силовия агрегат. Той е монтиран на автомобила върху три еластични опори, които поддържат както теглото на силовия агрегат, така и натоварванията, които възникват при потегляне, ускоряване и спиране. Еластичните опори абсорбират вибрациите на работещия двигател и не ги предават на тялото, като по този начин намаляват шума в салона на автомобила, от друга страна, еластичните опори предпазват силовия агрегат от резки удари, когато автомобилът се движи по неравни пътища.
Превозното средство има триточкова система за закрепване на задвижването, състояща се от предна, задна и лява опора. Предната и лявата опора са с еднакъв дизайн и се състоят от външна стоманена яка и вътрешна алуминиева втулка, между които има гума, вулканизирана към тях.
Задната опора е завинтена отдолу към дъното на тялото. Състои се от външна стоманена армировка и вътрешна алуминиева втулка, също разделена с гума. Задното окачване е стоманено, ковано и е закрепено към скоростната кутия с болтове, които свързват корпуса на съединителя с корпуса на скоростната кутия.
Цилиндров блок
Всички цилиндри на двигателя са обединени заедно с горната част на картера в един общ възел - цилиндровия блок, излят от специален чугун с висока якост. Това разположение осигурява здравина на конструкцията, твърдост, компактност и намалява теглото на двигателя. По цялата височина на цилиндровия блок са направени канали за охлаждаща течност, което подобрява охлаждането на буталата и буталните пръстени и намалява деформацията на цилиндровия блок от неравномерно нагряване.
Блоковите цилиндри са разделени на пет класа по диаметър, всеки със стъпка от 0,01 mm. обозначени с буквите A, B, C, D, E:
| Клас | Диаметър на цилиндъра на двигателите 21081, 2108, мм | Диаметър на цилиндъра на двигателя 21083, мм |
| А | 76,000-76,010 | 82,000-82,010 |
| IN | 76,010-76,020 | 82,010-82,020 |
| СЪС | 76,020-76.030 | 82,020-82,030 |
| D | 76,030-76,040 | 82,030-82,040 |
| Д | 76,040-76,050 | 82,040-82,050 |
Класът на цилиндъра е посочен в долната равнина на блока срещу всеки цилиндър. Цилиндърът и свързващото се с него бутало трябва да са от един и същи клас. По време на ремонтите цилиндрите могат да бъдат пробити и шлифовани, за да се увеличи диаметърът на буталото с 0,4 и 0,8 mm.
В долната част на цилиндровия блок има пет опори на основните лагери на коляновия вал с тънкостенни стоманено-алуминиеви втулки на средния (3-ти) основен лагер, които нямат жлеб на вътрешната повърхност. Останалите опори имат горни обшивки с жлеб на вътрешната повърхност, а долните без жлеб. До 1988 г. долните черупки на тези лагери също имаха канали.
Лагерите имат подвижни капаци 2, които са закрепени към цилиндровия блок със самозаключващи се болтове. Отворите за лагерите на коляновия вал в цилиндровия блок са обработени заедно с капаците, което осигурява висока точност, правилната геометрична форма на отворите и тяхното центриране. Следователно лагерните капачки не са взаимозаменяеми и имат маркировки по външната повърхност, за да ги разграничат (виж фиг. 6).
Отворете голямо изображение в нов раздел »
Фиг. 6. Двигател (надлъжен разрез): 1. Колянов вал; 2. Първа капачка на основния лагер; 3. Задвижваща шайба на разпределителния вал; 4. Задвижваща шайба на генератора; 5. Преден семеринг на коляновия вал; 6. Маслена помпа; 7. Биела; 8. Преден капак на ангренажния ремък; 9. Бутало; 10. Входящ клапан; 11. Изпускателен клапан; 12. Задвижващ ремък на разпределителния вал; 13 Ролка на разпределителния вал; 14. Заден капак на ангренажния ремък; 15. Семеринг на разпределителния вал; 16. Корпус на лагера на предния разпределителен вал; 17. Разпределителен вал; 18. Маслоотделителна мрежа на системата за вентилация на картера; 19. Капак на цилиндровата глава; 20. Капак на масления сепаратор; 21. Корпус на лагера на задния разпределителен вал; 22. Ексцентрик на задвижването на горивната помпа; 23. Сензор на разпределителя на запалването; 24. Корпус на спомагателни единици; 25. Изходна тръба на охлаждащата риза; 26. Свещ; 27. Цилиндрова глава; 28. Цилиндров блок; 29. Държач със заден семеринг на коляновия вал; 30. Маховик; 31. Скоба с опора на предната стойка на двигателя; 32. Силов агрегат (двигател със скоростна кутия и съединител); 33. Скоба с опора на лявата стойка на двигателя; 34. Скоба с опора на задната стойка на двигателя; 35. Предна опора за монтиране на двигателя; 36. Предна скоба за монтиране на двигателя; 37. Маслен съд; 38. Индикатор за нивото на маслото; 39. Запушалка на отвора за източване на масло от картера; 40. Лява скоба за монтиране на двигателя; 41. Лява опора на стойката на двигателя; 42. Задна скоба за монтиране на двигателя; 43. Задна опора за монтиране на двигателя.
Средната опора има гнезда за монтиране на упорни полупръстени 12 (виж фиг. 6). задържане на коляновия вал от аксиални движения. На задната страна на средната опора е поставен металокерамичен полупръстен (жълт цвят), а от лицевата страна - стомана-алуминий.
Стойността на аксиалния хлабина на коляновия вал трябва да бъде 0,06-0,026 mm. Ако празнината надвишава максимално допустимата (0,35 mm), е необходимо да смените половин пръстените с ремонтни, увеличени с 0,127 mm. Трябва да се има предвид, че жлебовете, разположени от едната страна на полупръстените, трябва да са обърнати към натискащите повърхности на коляновия вал.
Отдолу блокът на цилиндъра е затворен от щампован стоманен картер 37. Картерът има преграда за успокояване на маслото. Между масления съд и цилиндровия блок е монтирано уплътнение от смес от корк-каучук.
Корпусът на съединителя е прикрепен към задния край на цилиндровия блок. Точното позициониране на картера спрямо цилиндровия блок и коаксиалността на коляновия вал и първичния вал на скоростната кутия се осигурява от две центриращи втулки, пресовани в цилиндровия блок.
Цилиндрова глава
Цилиндровата глава 27 е обща за четири цилиндъра. излят от алуминиева сплав, има клиновидни горивни камери. Направляващите втулки и седла на клапаните, изработени от чугун, са пресовани в главата. Седалките, предварително охладени в течен азот, се вкарват в седалките на отопляемата глава на цилиндъра. Това осигурява сигурно и здраво прилягане на седлата в главата.
Между главата и цилиндровия блок е монтирано специално устойчиво на свиване уплътнение върху метална рамка. Главата е центрирана върху цилиндровия блок с две втулки и е закрепена към него с десет болта.
Отворете голямо изображение в нов раздел »
Фиг. 7. Двигател (напречно сечение): 1. Приемник на маслената помпа; 2. Маслен съд; 3. Маслен филтър; 4 Цилиндров блок; 5. Изпускателен колектор; 6. Входящ колектор; 7. Входяща тръба на помпата за охлаждаща течност; 8. Топлоизолиращ екран на карбуратора; 9 Термостат; 10. Горивна помпа; 11. Капачка за пълнене на масло; 12. Капак на цилиндровата глава; 13. Корпус на лагера на предния разпределителен вал; 14 Разпределителен вал; 15. Цилиндрова глава; 16. Запалителна свещ; 17. Гарнитура на цилиндровата глава; 18. Бутало; 19. Бутален болт; 20. Биела; 21. Обвивка на лагера на коляновия вал; 22. Капак на мотовилката; 23. Колянов вал; 24. Капачка на масления дефлектор; 25. Тласкач; 26 Крекер на клапани; 27. Пружинна плоча; 28. Регулираща шайба; 29. Вътрешна пружина на клапана; 30. Външна пружина на клапана, 31. Подпорна шайба на пружината; 32. Задържащ пръстен; 33. Водеща втулка на клапана; 34. Седло на клапана; 35. Входящ клапан; A. Хлабина в задвижващия механизъм на клапана при студен двигател: 0,2 mm за всмукателни клапани и 0,35 mm за изпускателни клапани; B. Времева диаграма на клапана; I. Поемане на горима смес; II. Компресия; III. Работен ход; IV. Освобождаване.
За да се осигури равномерно компресиране на цялата повърхност на уплътнението на главата на цилиндъра, за да се осигури надеждно уплътняване и да се елиминира последващото затягане на болтовете по време на поддръжката на автомобила, болтовете за закрепване на главата на цилиндъра се затягат равномерно без дръпване на четири стъпки и в строго определена последователност (виж фиг. 7):
- стъпка 1 - затегнете болтовете с въртящ момент от 2 kg cm;
- стъпка 2 - затегнете болтовете до въртящ момент от 7,08-8,74 kg cm,
- стъпка 3 - завъртете болтовете на 90°;
- стъпка 4: Завъртете болтовете отново на 90°.
В горната част на главата на цилиндъра има пет опори за шийките на разпределителния вал 17. Опорите са разглобяеми. Горната половина е разположена в лагерни корпуси 16 и 21 (отпред и отзад), а долната е в главата на цилиндъра. Монтажните втулки на корпусите на лагерите на разпределителния вал са разположени на шпилките за закрепване на корпуса. Отворите в лагерите се обработват заедно с корпусите на лагерите, така че те не са взаимозаменяеми и главата на цилиндъра може да се смени само заедно с корпусите на лагерите.
Уплътнител от типа KLT-75TM се нанася върху повърхностите на главата на цилиндъра, които са свързани с корпусите на лагерите в областта на крайните опори на разпределителния вал. Корпусите на лагерите се монтират и гайките, които ги закрепват, се затягат на две стъпки.
- 1-ва стъпка - предварително затегнете гайките в последователността, посочена на лист 7, докато повърхностите на корпуса на лагера се изравнят с главата на цилиндъра, като се уверите, че монтажните втулки на корпуса влизат свободно в гнездата си;
- 2-ра стъпка - накрая затегнете гайките до въртящ момент от 2,2 kg/cm в същата последователност.
Време на клапана. По време на един работен цикъл в цилиндъра на двигателя се извършват четири такта - засмукване на горимата смес, компресия, силов ход 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 предсрочно, т.е. преди буталото да достигне горна мъртва точка (ГМТ) на разстояние, съответстващо на 33* въртене на коляновия вал преди ГМТ. Това е необходимо, така че клапанът да е напълно отворен, когато буталото се спусне и възможно най-много свежа горима смес да влезе през напълно отворения вход.
Всмукателният клапан се затваря със закъснение, т.е. след преминаване на буталата през долната мъртва точка (НМТ) на разстояние, съответстващо на 79' въртене на коляновия вал след НМТ. Благодарение на инерционното налягане на струята 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. По този начин всмукването става практически по време на завъртане на коляновия вал на 292°.
Изпускателният клапан започва да се отваря дори преди пълния край на работния ход, преди буталото да се доближи до BDC на разстояние, съответстващо на 47° на въртене на коляновия вал преди BDC. В този момент налягането в цилиндъра е все още доста високо и газовете започват да изтичат интензивно от цилиндъра, което води до бързо намаляване на налягането и температурата им. Това значително намалява работата на двигателя по време на изпускане и го предпазва от прегряване.
Освобождаването продължава дори след като буталото е преминало ГМТ. тези. когато коляновият вал се завърти на 17° след TDC. Така продължителността на освобождаването е 244°.
От фазовата диаграма се вижда, че има момент (50° въртене на коляновия вал близо до ГМТ), когато и двата клапана са отворени едновременно - всмукателния и изпускателния. 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 по този начин подобрява пълненето му.
Описаните фази на газоразпределение на клапана се извършват с разстояние от А между гърбицата на разпределителния вал и тласъка на клапана при студен двигател.
За да се гарантира, че времето за отваряне и затваряне на клапана е координирано с ъглите на въртене на коляновия вал (т.е. да се осигури правилната инсталация на времето на клапана), има следи по частите на двигателя (виж фиг. 7) 7 - на задния капак на зъбния ремък; 8 - на шайбата на разпределителния вал; 10 и 11 - на предния капак на зъбчатия ремък; 12 - на задвижващата ролка на генератора; 13 - на капака на маслената помпа; 14 - на зъбната шайба на коляновия вал.
Ако времето на клапана е настроено правилно, тогава, когато буталото на първия цилиндър е в TDC в края на хода на компресия, маркировка 7 на задния капак на зъбния ремък трябва да съвпада с маркировка 8 на шайбата на разпределителния вал, а маркировка 14 на зъбната шайба на коляновия вал трябва да съвпада с маркировка 13 на капака на маслената помпа.
Когато задвижващата кухина на разпределителния вал е затворена от предния капак, позицията на коляновия вал може да се определи от маркировките на задвижващата шайба на генератора и предния зъбен ремъчен капак. Когато буталото на четвъртия цилиндър е в положение на ГМТ, маркировка 12 на шайбата трябва да съвпада с маркировка 11 на капака на задвижващия вал. Можете също да използвате знака 20 (виж фиг. 6) на маховика и скала 19 в люка на корпуса на съединителя. Едно деление на скалата съответства на завъртане на коляновия вал от 1°. Когато маркировките съвпадат, напрежението на колана и хлабините A в механизма на клапана се регулират.
Ред на работа на двигателя
За гладка работа на многоцилиндров двигател и намаляване на неравномерните натоварвания на коляновия вал работните процеси в различните цилиндри трябва да се извършват в определена последователност (ред). Редът на запалване на цилиндрите на двигателя зависи от местоположението на шийките на коляновия вал и гърбиците на разпределителния вал и за двигатели от семейството 2108 е 1-3-4-2.
Последователността на редуващи се ходове в цилиндрите на двигателя за два пълни оборота може лесно да се проследи с помощта на таблицата:
| Полуобороти на коляновия вал (град.) | Цилиндри | |||
| 1 | 2 | 3 | 4 | |
| 1-ви (180°) | работен ход | освобождаване | компресия | вход |
| 2-ри (360°) | освобождаване | вход | работен ход | компресия |
| 3-ти (540°) | вход | компресия | освобождаване | работен ход |
| 4-ти (720°) | компресия | работен ход | вход | освобождаване |
Когато буталото в първия цилиндър се движи надолу в диапазона от 0° до 180° на въртене, възниква изгаряне и разширяване на газовете. При разширение газовете извършват полезна работа, поради което този такт се нарича работен. Третият цилиндър изостава от първия на 180°. и в него буталото се движи нагоре, компресирайки работната смес. В четвъртия цилиндър, изоставащ от първия с 360° и зад третия с 180°, буталото се движи надолу и горимата смес се пропуска. И накрая, във втория цилиндър, който изостава от първия цилиндър в работния цикъл с 540°, по това време буталото се движи нагоре и изгорелите газове се освобождават. По същия начин, в диапазона от 180° до 360° на въртене на първия щифт на манивелата, работният ход се извършва в третия цилиндър, компресията в четвъртия, всмукването във втория и изпускането в първия и т.н.