Silnik VAZ-2106
1 – koło pasowe wału korbowego; 2 – pasek napędowy generatora; 3 – uszczelka wału korbowego przednia; 4 – łańcuch napędowy wałka rozrządu; 5 – talerz sprężynowy; 6 – tuleja prowadząca; 7 – zawór; 8 – sprężyna wewnętrzna; 9 – sprężyna zewnętrzna; 10 – sprężyna dźwigniowa; 11 – śruba regulacyjna; 12 – dźwignia napędu zaworu; 13 – wałek rozrządu; 14 – korek wlewu oleju; 15 – pokrywa głowicy cylindra; 16 – świeca zapłonowa; 17 – głowica cylindra; 18 – koło zamachowe; 19 – tylny uszczelniacz olejowy wału korbowego; 20 – czujniki ciśnienia oleju; 21 – tłok; 22 – wskaźnik poziomu oleju; 23 – korek spustowy oleju; 24 – korbowód; 25 – miska olejowa; 26 – wał napędowy pomocniczy; 27 – wał korbowy
Rozmieszczenie głównych podzespołów i zespołów w komorze silnika
1 – grzejnik; 2 – bateria; 3 – rura ssąca; 4 – obudowa filtra powietrza; 5 – korek wlewu oleju; 6 – serwo hamulcowe; 7 – zbiornik układu hamulcowego; 8 – zbiornik płynu hydraulicznego sprzęgła; 9 – zbiornik wyrównawczy układu chłodzenia; 10 – zbiornik na płyn do spryskiwaczy; 11 – cewka zapłonowa; 12 – korek chłodnicy (korek); 13 – wentylator elektryczny; 14 – Górny wąż chłodnicy; 15 – wyłącznik-rozdzielacz; 16 – pokrywa głowicy cylindra
Opis projektu
Samochód jest wyposażony w benzynowy, czterosuwowy, czterocylindrowy, rzędowy, ośmiozaworowy silnik z górnym wałkiem rozrządu. Układ paliwowy jest gaźnikowy. Kolejność zapłonu w cylindrach jest następująca: 1–3–4–2, licząc od koła pasowego wału korbowego.
Silnik VAZ-2103 różni się od silnika VAZ-2106 mniejszą średnicą cylindra (76 mm kontra 79 mm) i odpowiednio blok cylindrów, rozmiar tłoków i pierścieni tłokowych, a także uszczelkę głowicy cylindrów. Głowice cylindrów obu silników są identyczne, a ich części są zamienne. Cylindry silnika są ułożone pionowo w jednym rzędzie i połączone w blok. Na górze zamontowano głowicę cylindrów wspólną dla wszystkich cylindrów. Dno bloku cylindrów przykryte jest tłoczoną stalową miską olejową, która pełni również funkcję zbiornika oleju.
Tłoki posiadają dwa pierścienie kompresyjne i jeden pierścień zgarniający olej. Wał korbowy obraca się w pięciu łożyskach w bloku cylindrów. Pasek klinowy napędza generator i pompę chłodziwa, znajdujące się po prawej stronie silnika, za pośrednictwem koła pasowego umieszczonego z przodu.
W przedniej części silnika znajduje się napęd wałka rozrządu oraz wałek napędowy urządzeń pomocniczych: rozdzielacza zapłonu, pompy paliwa i oleju. Napęd realizowany jest za pomocą dwurzędowego łańcucha tulejowo-rolkowego.
Po prawej stronie silnika, oprócz alternatora, znajduje się kolektor wydechowy, rozrusznik oraz kolektor dolotowy z gaźnikiem i filtrem powietrza. Po lewej stronie znajduje się filtr oleju.
Do zamontowania zespołu silnika ze skrzynią biegów i sprzęgłem stosuje się trzypunktowy układ zawieszenia. Dwa przednie mocowania znajdują się po obu stronach bloku cylindrów i są przymocowane do poprzecznicy przedniego zawieszenia pojazdu. Tylne podparcie znajduje się na skrzyni biegów i opiera się na poprzeczce zamocowanej pod podłogą nadwozia.
Elastyczne przednie poduszki podporowe składają się z gumy z wulkanizowanymi podkładkami stalowymi i śrubami montażowymi. Aby zwiększyć sztywność podpór, w centralnym otworze poduszek znajdują się sprężyny spoczywające na pierścieniach izolacyjnych, a w celu złagodzenia uderzeń wewnątrz sprężyn umieszczono gumowo-metalowe amortyzatory. Poduszki mocowane są do wsporników za pomocą płyt pośrednich. Prawa poduszka jest zabezpieczona przed nagrzewaniem od strony rury dolotowej tłumika za pomocą osłony ochronnej.
Tylna podpora jest również gumowo-metalowa, składa się z trzech stalowych płyt oddzielonych gumą. Środkowa płyta jest przymocowana do skrzyni biegów, a zewnętrzne do tylnej poprzeczki mocowania silnika. Między półkami poprzeczek umieszczane są stalowe przekładki, które zapobiegają odkształcaniu się półek podczas dokręcania śrub mocujących.
Blok cylindrów wykonany jest metodą odlewu ze specjalnego żeliwa o wysokiej wytrzymałości. Otwory pod cylindry są wiercone bezpośrednio w bloku, a dodatkowe wkładki (tuleje) w cylindrach nie są stosowane. Aby uzyskać specjalny profil i wykończenie powierzchni, cylindry są honowane. Według średnicy cylindry dzielą się na 5 klas co 0,01 mm, oznaczonych literami łacińskimi A, B, C, D i E. Klasa każdego cylindra oznaczona jest na dolnej płaszczyźnie bloku cylindrów.
Otwory pod główne łożyska wału korbowego rozwierca się razem z pokrywami łożysk. Dlatego nie można ich stosować zamiennie ani z pokrywami innych bloków cylindrów. Aby uniknąć pomylenia pokrywek, są one oznakowane. Pokrywy łożysk są przymocowane do bloku cylindrów za pomocą śrub samoblokujących, których nie można zastąpić żadnymi innymi śrubami.
Wał napędowy pomocniczy obraca się w dwóch tulejach wciśniętych w blok cylindrów. Przednia tuleja jest wykonana ze stali i aluminium, a tylna z metalu, ceramiki i brązu grafitowego. Części zamienne obejmują tuleje o wymiarach nominalnych i naprawczych, o średnicy wewnętrznej zmniejszonej o 0,3 mm.
Tłoki są odlane ze stopu aluminium. Zewnętrzna powierzchnia tłoka pokryta jest cienką warstwą cyny, aby poprawić jego przyczepność do ścian cylindra. Aby zrekompensować nierównomierne rozszerzanie cieplne, płaszcz tłoka ma złożony kształt. Wysokość ma kształt stożka, a przekrój poprzeczny jest owalny. Dlatego też pomiar średnicy tłoka należy wykonywać wyłącznie w płaszczyźnie prostopadłej do sworznia tłokowego i w odległości 52,4 mm od dna tłoka.
Według średnicy zewnętrznej tłoków (jak również cylindry) dzielą się na pięć klas: A, B, C, D i E do 0,01 mm, a według średnicy otworu pod sworzeń tłokowy – na trzy kategorie do 0,004 mm. Kategoria jest oznaczona farbą na końcu (pierwsza jest niebieska, druga zielona, a trzecia czerwona). Klasa tłokowa (litera łacińska) a kategoria (numer) są oznaczone na spodzie tłoka.
Części zamienne dostarczane są w klasach A, C, E, które są wystarczające do doboru tłoka do dowolnego cylindra, gdyż tłoki i cylindry są podzielone na klasy, których wymiary częściowo się pokrywają.
Otwór na sworzeń tłokowy jest przesunięty o 5 mm od osi symetrii w prawą stronę silnika. Dlatego na tłoku znajduje się znak w kształcie litery P, który ma pomóc w prawidłowym ustawieniu tłoka w cylindrze. Znak powinien być skierowany w stronę przodu silnika.
Od 1986 roku tłoki o rozmiarach naprawczych do wszystkich modeli silników VAZ są produkowane ze średnicą zewnętrzną zwiększoną o 0,4 i 0,8 mm. Do 1986 roku tłoki o rozmiarach naprawczych do silników 2103 i 2106 produkowano ze wzrostem 0,4; 0,7 i 1,00 mm.
Tłoki silników 2103 i 2106 różnią się jedynie rozmiarem (średnicą).
Pierścienie tłokowe wykonane są z żeliwa. Górny pierścień dociskowy z chromowaną powierzchnią zewnętrzną w kształcie beczki. Pierścień dociskowy dolny, typu zgarniającego, fosforowany.
Sworznie tłokowe są wciskane w górną głowicę korbowodu i obracają się swobodnie w piastach tłoka. Pod względem średnicy zewnętrznej kołki dzielą się na trzy kategorie, z odstępem co 0,004 mm. Kategoria palca oznaczona jest na końcu odpowiednim kolorem: 1. – niebieski, 2. – zielony i 3. – czerwony.
Korbowód wykonany ze stali, kuty. Dolna głowica korbowodu jest zdejmowana, a w niej osadzone są łożyska korbowodu. Korbowód jest obrabiany razem z pokrywą, dlatego nie można go stosować zamiennie z pokrywą innych korbowodów. Aby uniknąć pomylenia pokryw korbowodów podczas montażu, korbowód i jego pokrywa (z boku) mają wytłoczony znak określający liczbę cylindrów, w których są zamontowane. Podczas montażu numery na korbowodzie i pokrywie muszą znajdować się po tej samej stronie.
Wał korbowy odlany jest z żeliwa o wysokiej wytrzymałości i posiada pięć czopów łożyskowych (głównych), utwardzanych prądem wysokiej częstotliwości na głębokość 2–3 mm. Na tylnym końcu wału korbowego znajduje się gniazdo, do którego wkłada się łożysko wałka wejściowego skrzyni biegów. Kanały smarownicze w czopach wału korbowego zamykane są za pomocą korków, które są wciskane i, dla zapewnienia niezawodności, uszczelniane w trzech punktach.
Aby przedłużyć żywotność wału korbowego, istnieje możliwość przeszlifowania czopów wału korbowego, jeżeli ich powierzchnie są zużyte lub uszkodzone. W wyniku szlifowania średnica szyjki zostaje zmniejszona o 0,25; 0,5; 0,75 i 1,00 mm.
Ruch osiowy wału korbowego ograniczony jest przez dwa półpierścienie oporowe zamontowane w bloku cylindrów po obu stronach tylnego łożyska głównego. Na przedniej stronie łożyska umieszczono półpierścień stalowo-aluminiowy, natomiast na tylnej stronie półpierścień metalowo-ceramiczny (żółty kolor).
Panewki łożyska głównego i korbowodu są cienkościenne, bimetaliczne, stalowo-aluminiowe. Panewki 1., 2., 4. i 5. łożyska głównego mają rowek na powierzchni wewnętrznej (od 1987 roku dolne panewki tych łożysk montowane są bez rowka). Panewki centralnego łożyska głównego różnią się od pozostałych panewek brakiem rowka na powierzchni wewnętrznej i większą szerokością. Wszystkie panewki łożysk korbowodowych są bezrowkowe, identyczne i zamienne. Tuleje naprawcze są wykonane ze zwiększoną grubością dla czopów wału korbowego, zmniejszoną o 0,25; 0,5; 0,75 i 1 mm.
Koło zamachowe wykonane jest z żeliwa i posiada pierścień zębaty ze stali tłoczonej umożliwiający uruchomienie silnika za pomocą rozrusznika. Koła zamachowe są zamienne, ponieważ są wyważane oddzielnie od wału korbowego. Koło zamachowe jest centrowane względem wału korbowego za pośrednictwem przedniego łożyska wału napędowego skrzyni biegów.
Koło zamachowe przymocowane jest do kołnierza wału korbowego za pomocą sześciu śrub samohamownych, pod którymi umieszcza się jedną wspólną podkładkę. Nie dopuszcza się zamiany tych śrub na żadne inne.