Основният двигател, който се монтира на повечето автомобили, е 2108. Следователно книгата описва допълнително структурата на този двигател и дава неговите характеристики (ако съществуват) възли и части на двигатели 21081 и 21083.
Двигател 2108 е четиритактов, карбураторен, четирицилиндров двигател с редови вертикални цилиндри и горен разпределителен вал. Двигателят е специално проектиран за напречен монтаж в автомобил с предно задвижване. Поради това той е максимално уплътнен по дължина, а разположението и основните му размери са избрани така, че заедно със скоростната кутия да могат да се поставят напречно между калниците на предните колела.
При разработването на двигателя е обърнато специално внимание на намаляването на теглото му и подобряването на горивната ефективност, както и на изискванията за опазване на околната среда - намаляване на токсичността на отработените газове. Добро масово представяне (92 кг за двигател 2108 и 95 кг за 21083) беше постигнато чрез рационално разположение на двигателя и използване на нови дизайнерски решения: инсталиране на оригинална маслена помпа с директно задвижване от коляновия вал, компактно задвижване на клапаните и др.
Решението на сложния проблем за подобряване на икономията на гориво и едновременно с това постигане на максимална мощност на двигателя беше постигнато чрез много мерки. Това включва подобряване на формата на горивната камера с висок (9,9) коефициент на сгъстяване и избор на синхронизация на клапаните, профил на разпределителния вал и откриване на нов дизайн на карбуратора и устройства за запалване с най-изгодните настройки.
В комплект със скоростна кутия (фиг. 8) и съединител (разположен в картера 3) двигател 4 образува един твърд възел - силовия агрегат. Това дизайнерско решение опростява процеса на конвейерно сглобяване на автомобила, тъй като захранващият агрегат може да се сглоби отделно и след това да се монтира като монтаж на автомобила.
Фиг. 8. Силов агрегат (стрелките показват скобите за закачане на захранващия блок):
1 - скоростна кутия; 2 - стартер; 3 - корпус на съединителя; 4 - двигател; 5 - генератор; 6 - въздушен филтър; 7 - капачка за пълнене на масло; 8 - горивна помпа; 9 - сензор на разпределителя на запалването; 10 - термостат.
Всички компоненти на двигателя, които изискват поддръжка по време на работа на автомобила, са разположени на леснодостъпно място: отгоре или от лявата страна на двигателя, което е предната страна поради напречното си разположение върху автомобила. Отляво са запалителните свещи, генератор 5, стартер 2 и щека за нивото на маслото. Въздушният филтър 6 и сензорът на разпределителя на запалването 9 са разположени отгоре. Горивната помпа 8 също е монтирана отгоре, но от дясната страна на двигателя (отзад, ако гледате по посока на движението на автомобила). Това разположение на горивната помпа намалява риска от пожари в случай на авария поради повреда на горивопроводите.
Цилиндрите на двигателя са комбинирани с горната част на картера и представляват единична отливка - цилиндров блок 3 (фиг. 9). Това разположение осигурява здравина, твърдост и компактност на конструкцията и намалява теглото на двигателя. Дъното на цилиндровия блок е покрито от щампован стоманен маслен съд 1, който също служи като резервоар за масло. Между картера и цилиндровия блок има уплътнение от смес от корк-каучук.
Фиг. 9. Надлъжен разрез на двигателя:
1 - картер; 2 - маслена помпа; 3 - цилиндров блок; 4 - задвижващ ремък на разпределителния вал; 5 - цилиндрова глава; 6 - капак на главата на цилиндъра; 7 - разпределителен вал; 8 - горивна помпа; 9 - сензор на разпределителя на запалването; 10 - бутало; 11 - свързващ прът; 12 - маховик; 13 - колянов вал; 14 - капачка на основния лагер.
В горната част на цилиндровия блок е монтирана обща алуминиева глава 5 за четири цилиндъра, в която са разположени горивните камери, клапанният механизъм и газовите канали. Между главата и цилиндровия блок има метално-азбестово уплътнение. Всеки цилиндър има един всмукателен и един изпускателен клапан, които се задействат от разпределителен вал, монтиран на главата на цилиндъра. Позицията на горния разпределителен вал позволява намаляване на теглото на възвратно-постъпателните движещи се части и по този начин осигурява висока надеждност на механизма за синхронизация на клапаните при високи обороти на коляновия вал на двигателя.
Разпределителният вал 7 се задвижва от коляновия вал от специален зъбен ремък с ексцентричен ролков обтегач. Предимствата на такова задвижване са простотата на дизайна, по-малкото тегло в сравнение с други видове трансмисии и намаленият шум на двигателя. Ремъчната предавка е покрита отпред с пластмасов капак, а отзад със стоманен капак.
Колянов вал 13, чугунен, пет лагера. Този тип вал е по-евтин от кования и има по-дълъг експлоатационен живот. Пет опори осигуряват високата му твърдост. Той се отклонява по-малко и създава по-добри условия за работа на лагерите. Големите диаметри на шийките на валовете (51 mm за основните шийки и 48 mm за шийките на свързващия прът) намаляват натоварването върху лагерите, като по този начин намаляват износването на шийките и лагерните втулки и увеличават издръжливостта на коляновия вал. Краищата на коляновия вал са уплътнени със самозатягащи се гумени уплътнения.
Буталата 10 са от лят алуминий, имат два компресионни пръстена и един пръстен за скрепиране на маслото. Буталния щифт е притиснат в горната глава на мотовилката и може да се върти свободно в издатините на буталото. Биелни пръти 11 - кована стомана.
Система за смазване на двигателя - комбинирана (под натиск и пръски). Основните и биелните лагери на коляновия вал и опорите на разпределителния вал се смазват под налягане. Отличителна черта на системата за смазване е оригиналната маслена помпа с вътрешни зъбни колела. Помпата се задвижва директно от коляновия вал, в предния край на който е монтирана задвижващата предавка на помпата. Маслен филтър 2 (фиг. 10) с филтърен елемент от специален картон, пълнопоточен, т.е. цялото масло, използвано за смазване на двигателя, преминава през филтъра. Маслото, използвано за смазване на двигателя, има комплекс от добавки, които придават на маслото високи смазочни свойства, устойчивост на окисляване и му позволяват да работи в широк диапазон от температури.
Фиг. 10. Напречно сечение на двигателя:
1 - цилиндров блок; 2 - маслен филтър; 3 помпа за охлаждаща течност; 4 изпускателен колектор; 5 - входящ колектор; 6 - карбуратор; 7 - въздушен филтър; 8 - тръбопровод на вентилационната система на картера; 9 - цилиндрова глава; 10 генератор; 11 - приемник на маслена помпа.
Охладителната система е течна, затворен тип, пълна със специална охлаждаща течност, която съдържа антикорозионни и антипенителни добавки и замръзва само при ниски температури. Термостат с твърд пълнеж поддържа постоянна температура на двигателя. За да се намали теглото, радиаторът има пластмасови резервоари и алуминиева сърцевина. Въздухът се издухва през радиатора от пластмасов вентилатор с четири лопатки с електрическо задвижване. Системата работи при по-висок термичен режим от предишните двигатели. Началната и пълната температура на отваряне на главния термостатен вентил са съответно 87 и 102°C. Помпата за охлаждаща течност 3 е от центробежен тип, разположена директно в цилиндровия блок и се върти от същото ремъчно задвижване като разпределителния вал.
Горивната система включва въздушен филтър, горивна помпа, резервоар за гориво и карбуратор. Въздушен филтър 7 е сух тип, с термостат и сменяем филтърен елемент от специален картон, който има пречистител от найлонова вата.
Мембранна горивна помпа с мрежест филтър и лост за ръчно изпомпване на гориво. За да се увеличи надеждността на захранването с гориво, горивната система е оборудвана с дренаж за излишното гориво от карбуратора обратно в резервоара за гориво. Освен това горивната система има фин филтър и сепаратор на бензинови пари, който не позволява на парите да излязат в атмосферата.
Карбуратор 6 е нова конструкция, тип емулсия, двукамерен, с падащ поток и последователно отваряне на дроселовите клапи. Има балансирана поплавъчна камера, система за извличане на картерни газове зад дроселовата клапа, економайзер в режим на мощност с пневматично задвижване, мембранна ускорителна помпа, економайзер за принудителен празен ход с електронно управление, което отчита скоростта на коляновия вал, и пусково устройство с пневматично задвижване. Дроселът на карбуратора и въздушните клапани се задвижват от кабели.
Система за запалване - електронна, безконтактна, високоенергийна. Осигурява надеждно образуване на искра при всяка скорост на коляновия вал.
Двигателят като цяло има висока надеждност и издръжливост. Използването на тънкостенен чугунен цилиндров блок, колянов вал с пет лагера с развити шийки и тънкостенни стоманено-алуминиеви лагерни втулки на коляновия вал осигурява най-малко 125 хиляди км пробег на превозното средство преди основен ремонт.