Budowa silnika samochodów VAZ-2104 i VAZ-2105 (VAZ-2105)

Otwórz duży obraz w nowej karcie »

---

Samochody wyposażone są w czterocylindrowy, czterosuwowy silnik gaźnikowy model 2105 z napędem pasowym wałka rozrządu. Niektóre pojazdy mogą być wyposażone w silnik 21011 z łańcuchowym napędem wałka rozrządu. W tym albumie opisano silnik 2105.

Układ silnika jest prosty i łatwy w konserwacji. Wszystkie jednostki wymagające regulacji i konserwacji (rozdzielacz zapłonu, świece zapłonowe, gaźnik, filtr powietrza, itp.), instalowane w miejscach łatwo dostępnych.

Cylindry silnika połączone są z górną częścią skrzyni korbowej i stanowią jeden odlew – blok cylindrów. Takie rozwiązanie zapewnia wytrzymałość konstrukcyjną, sztywność, zwartość i niezawodność oraz zmniejsza masę silnika. Wał korbowy zamocowany jest na pięciu podporach u dołu bloku cylindrów. Przedni i tylny koniec wału korbowego uszczelnione są samouszczelniającymi się uszczelkami gumowymi. Tłoki 46 posiadają dwa pierścienie uszczelniające i jeden pierścień zgarniający olej ze sprężyną rozprężną. Tłok połączony jest z korbowodem za pomocą sworznia tłokowego wciśniętego w górną głowicę korbowodu. Każdy cylinder silnika ma jeden zawór dolotowy i jeden zawór wydechowy, które są napędzane przez wałek rozrządu 27 zamontowany na głowicy cylindra w aluminiowej obudowie łożyska 26. Górne położenie wałka rozrządu pozwala na zmniejszenie ciężaru ruchomych części posuwisto-zwrotnych, a tym samym zapewnia wysoką niezawodność mechanizmu rozrządu zaworowego przy dużych prędkościach wału korbowego silnika.

Wałek rozrządu napędzany jest od wału korbowego za pomocą paska zębatego 18. Zawory uruchamiane są za pomocą specjalnych dźwigni 28.


Silnik wraz ze sprzęgłem i skrzynią biegów tworzy zespół napędowy i jest zamontowany w pojeździe na trzech elastycznych podporach. Podpory utrzymują zarówno masę jednostki napędowej, jak i obciążenia występujące, gdy samochód rusza, przyspiesza i hamuje. Konstrukcja zawieszenia jednostki napędowej gwarantuje minimalne drgania silnika i eliminuje przenoszenie jego drgań na nadwozie.

Silnik jest przymocowany do przedniej belki zawieszenia pojazdu za pomocą dwóch przednich podpór 38, a do tylnej belki zawieszenia silnika za pomocą dwóch tylnych podpór 39.

Przednie podpory posiadają 45 gumowych poduszek, w których zatopione są stalowe podkładki ze śrubami montażowymi. W celu zwiększenia sztywności, w otworach wewnątrz poduszek umieszczono sprężyny, a do ograniczenia skoków zastosowano zderzaki 44, które są gumowym prętem z wulkanizowaną tuleją stalową.

Przednie poduszki podporowe przymocowane są do płyt pośrednich, a te z kolei do wsporników 42 przedniej podpory silnika. Wsporniki są przymocowane do kołnierza bloku cylindrów za pomocą czterech szpilek. Aby zabezpieczyć prawą poduszkę przed gorącą rurą wydechową, pod nią montuje się osłonę ochronną.

Podpora tylna 39 składa się z trzech płyt stalowych przytwierdzonych wulkanicznie do oddzielającej je gumy. Górna płyta jest przymocowana do tylnej pokrywy skrzyni biegów, a dolne do tylnej poprzeczki mocowania silnika. Aby zapobiec zgnieceniu półek poprzecznych podczas dokręcania śrub mocujących podpory, pomiędzy półkami montuje się tuleje dystansowe.

Blok cylindrów 16 jest podstawową częścią silnika i służy do montażu i mocowania mechanizmów, urządzeń i zespołów pomocniczych silnika. Blok odlany jest ze specjalnego żeliwa niskostopowego. Aby zwiększyć sztywność, dolna płaszczyzna została obniżona o 50 mm poniżej osi wału korbowego.

Cylindry bloku są podzielone według średnicy na pięć klas, oznaczonych literami A, B, C, D i E, w odstępach co 0,01 mm. Średnice cylindrów odpowiadające tym klasom są następujące, w mm:

• A-79 000-79 010
• B-79,010-79,020
• C-79,020-79,030
• D — 79,030-79,040
• E-79,040-79,050

Klasa cylindra jest oznaczona na dolnej płaszczyźnie bloku naprzeciwko każdego cylindra. Cylinder i współpracujący z nim tłok muszą być tej samej klasy. Podczas naprawy cylindry można rozwiercić i honować, aby dostosować je do zwiększonej średnicy tłoka (o 0,4, 0,8 mm) biorąc pod uwagę zapewnienie szczeliny pomiędzy tłokiem i cylindrem wynoszącej 0,05-0,07 mm.

Do naprawy mechanizmu korbowego wykonuje się części o wymiarach naprawczych: tłoki i pierścienie tłokowe o zwiększonej średnicy o 0,4 i 0,8 mm; panewki główne i korbowodowe do czopów wału korbowego o średnicy zmniejszonej o 0,25; 0,5; 0,75 i 1,00 mm.

W dolnej części bloku cylindrów znajduje się pięć łożysk głównych wału korbowego z cienkościennymi tulejami stalowo-aluminiowymi. Łożyska posiadają zdejmowane pokrywy 2, które są przymocowane do bloku za pomocą śrub samoblokujących. Otwory pod łożyska wału korbowego w bloku cylindrów są obrabiane razem z pokrywami. Z tego powodu pokrywy łożysk nie są zamienne i na ich zewnętrznej powierzchni znajdują się oznaczenia umożliwiające ich rozróżnienie. W przypadku pierwszych czterech pokryw łożysk liczba znaków odpowiada numerowi pokrywy. Na piątej okładce znajdują się dwa znaki z dużą przerwą między nimi. Odległość podpór łożyskowych i odpowiadających im pokryw mierzona jest od przedniego końca bloku cylindrów.

Po obu stronach tylnego łożyska głównego znajdują się wycięte szczeliny służące do montażu półpierścieni oporowych 37, które zabezpieczają wał korbowy przed ruchami osiowymi. Na przedniej stronie łożyska umieszczono półpierścień stalowo-aluminiowy, natomiast na tylnej stronie półpierścień metalowo-ceramiczny (żółty kolor), nasączone olejem. Należy pamiętać, że rowki znajdujące się po jednej stronie półpierścieni muszą być skierowane w stronę powierzchni oporowych wału korbowego.

Wartość luzu osiowego wału korbowego podczas montażu silnika powinna mieścić się w granicach 0,06-0,26 mm. Jeżeli podczas eksploatacji szczelina przekroczy maksymalną dopuszczalną wartość (0,35 mm), należy wymienić półpierścienie oporowe na nowe lub naprawić je, powiększone o 0,127 mm.

W przedniej części bloku cylindrów znajduje się wnęka przeznaczona do napędu mechanizmu rozrządu zaworowego, oddzielona od skrzyni korbowej silnika trzema uszczelkami. Komora zamknięta jest trzema plastikowymi pokrywami 4, 10 i 21. Uchwyt 36 tylnego uszczelniacza olejowego przymocowany jest do bloku cylindrów od strony tylnej.

Po lewej stronie bloku cylindrów zamocowane są filtr oleju i pompa paliwa, zainstalowany jest układ odpowietrzania skrzyni korbowej i czujnik ciśnienia oleju. Po prawej stronie bloku cylindrów zamontowano pompę płynu chłodzącego i generator. Rozdzielacz zapłonu zamontowany jest w górnej płaszczyźnie bloku, w jego przedniej lewej części.

Blok cylindrów zamknięty jest od dołu tłoczoną stalową skrzynią korbową 41. Skrzynia korbowa posiada przegrodę służącą do uspokajania oleju. Uszczelkę wykonaną z mieszanki gumy korkowej montuje się pomiędzy skrzynią korbową a blokiem cylindrów. Do spuszczania oleju ze skrzyni korbowej służy korek 49. W korku zamontowany jest magnes trwały, który przyciąga drobne cząstki stali, które dostają się do oleju podczas pracy silnika.

Głowica cylindra 19 jest wspólna dla wszystkich czterech cylindrów i wykonana jest ze stopu aluminium. Nad każdym cylindrem znajdują się komory spalania w kształcie klina. Każda komora posiada gwintowany otwór na świecę zapłonową. Po lewej stronie, w przedniej i tylnej części głowicy cylindra znajdują się kanały służące do odprowadzania oleju do miski olejowej. Gniazda zaworów wykonane ze specjalnego żeliwa są wciskane w głowicę, co zapewnia wysoką wytrzymałość na obciążenia udarowe. Wymiary gniazda zaworu dolotowego są większe od wymiarów gniazda zaworu wydechowego. Po wciśnięciu zespołu w głowicę cylindra wykonuje się fazowanie robocze gniazd, co zapewnia precyzyjne wyrównanie faz z otworami tulei prowadzących zawory.

Prowadnice zaworowe również wykonane są z żeliwa i wciskane w głowicę cylindra z oporem. Otwory w tulejach prowadzących posiadają spiralne rowki ułatwiające smarowanie. Tuleje zaworów wlotowych mają rowki wycięte na połowę długości otworu, a tuleje zaworów wylotowych mają rowki wycięte na całej długości otworu.

Pomiędzy głowicą a blokiem cylindrów znajduje się uszczelka wykonana z materiału azbestowego na ramie metalowej i impregnowana grafitem. Krawędzie otworów cylindrycznych wykończone są miękkimi uszczelkami stalowymi. Otwór kanału doprowadzającego olej do wałka rozrządu zabezpieczony jest taśmą miedzianą. Aby zapobiec przywieraniu uszczelki do bloku i głowicy cylindra, zaleca się przed montażem przetrzeć ją grafitem.

Głowica cylindra jest przymocowana do bloku cylindrów za pomocą jedenastu śrub. Aby zapewnić równomierne i ścisłe dopasowanie głowicy do bloku cylindrów oraz zapobiec jej odkształceniom, śruby należy dokręcać przy zimnym silniku w dwóch etapach, używając klucza dynamometrycznego, w ściśle określonej kolejności (od środka do peryferii, na przemian w lewo i w prawo). Podczas pierwszego etapu dokręcania wstępny moment dokręcania wynosi około 39,2 N·m (4 kgf·m). W drugim etapie wykonuje się dokręcanie końcowe momentem 112,7 N·m (11,5 kgf·m).

Śruby mocujące głowicę cylindrów należy dokręcić po przejechaniu pierwszych 2000–3000 km, a następnie po zdjęciu głowicy cylindrów lub w przypadku wystąpienia objawów wycieku gazu lub płynu chłodzącego pomiędzy blokiem a głowicą cylindrów.

Górna część głowicy cylindra zamknięta jest pokrywą 31. Pokrywa jest odlana z aluminium. Na górze pokrywy znajduje się otwór służący do wlewania oleju do silnika. Aby zapobiec wyciekaniu oleju, między głowicą cylindra a pokrywą montuje się uszczelkę. Pokrywę mocuje się do głowicy cylindra za pomocą szpilek i nakrętek.