Trzy ujednolicone silniki o pojemności roboczej 1100, 1300 i 1500 cm3 tworzą połączenie trzech bloków cylindrów różniących się wysokością i średnicą, dwóch głowic cylindrów z kanałami dolotowymi o różnych średnicach oraz dwa tłoki różniące się średnicą (76 i 82), oraz dwa wały korbowe o promieniach korby odpowiadających skokom tłoka 60,6 i 71 mm.
Wraz ze skrzynią biegów i sprzęgłem silnik tworzy jedną sztywną jednostkę - jednostkę napędową. Jest on montowany w samochodzie na trzech elastycznych wspornikach, które odbierają zarówno masę jednostki napędowej, jak i obciążenia, które występują podczas ruszania, przyspieszania i hamowania samochodu. Elastyczne mocowania pochłaniają drgania pracującego silnika i nie przenoszą ich na karoserię, dzięki czemu zmniejszają hałas w samochodzie.Z drugiej strony elastyczne mocowania chronią jednostkę napędową przed ostrymi wstrząsami, gdy samochód porusza się po nierównej drodze.
Samochód przyjął trzypunktowy schemat mocowania jednostki napędowej, składający się z przedniego, tylnego i lewego wspornika. Łożyska przednie i lewe mają to samo urządzenie i składają się z zewnętrznego stalowego koszyka oraz wewnętrznej aluminiowej tulei, pomiędzy którymi znajduje się nawulkanizowana do nich guma.
Tylny wspornik przykręcany jest od dołu do spodu korpusu. Składa się z zewnętrznego wzmocnienia stalowego oraz wewnętrznej tulei aluminiowej, również oddzielonej gumą. Wspornik tylnego zawieszenia - stalowy, kuty, mocowany do skrzyni biegów za pomocą śrub łączących obudowę sprzęgła z obudową skrzyni biegów.
Blok cylindrów
Wszystkie cylindry silnika są połączone razem z górną częścią skrzyni korbowej w jedną wspólną jednostkę - blok cylindrów odlany ze specjalnego żeliwa o wysokiej wytrzymałości. Dzięki takiemu układowi zapewniona jest wytrzymałość konstrukcyjna, sztywność, zwartość, a masa silnika jest zmniejszona. Kanały chłodzące są wykonane na całej wysokości bloku cylindrów, co poprawia chłodzenie tłoków i pierścieni tłokowych oraz zmniejsza deformację bloku cylindrów w wyniku nierównomiernego ogrzewania.
Cylindry bloku są podzielone na pięć klas w zależności od ich średnicy, co 0,01 mm. oznaczone literami A, B, C, D, E:
Klasa | Średnica cylindra silnika 21081, 2108, mm | Średnica cylindra silnika 21083, mm |
A | 76,000-76,010 | 82,000-82,010 |
W | 76,010-76,020 | 82,010-82,020 |
Z | 76,020-76.030 | 82,020-82,030 |
D | 76,030-76,040 | 82,030-82,040 |
mi | 76,040-76,050 | 82,040-82,050 |
Klasa cylindra jest wskazana na dolnej płaszczyźnie bloku przy każdym cylindrze. Cylinder i współpracujący z nim tłok muszą być tej samej klasy. Podczas naprawy cylindry można wytaczać i honować, aby pasowały do zwiększonej średnicy tłoka o 0,4 i 0,8 mm.
W dolnej części bloku cylindrów znajduje się pięć łożysk głównych wału korbowego z cienkościennymi tulejami stalowo-aluminiowymi Górna i dolna tuleja środkowa (3) łożysko główne bez rowka na powierzchni wewnętrznej. Pozostałe podpory posiadają wkładki górne z rowkiem na powierzchni wewnętrznej i dolne bez rowka. Do 1988 r. rowkowane były również dolne panewki tych łożysk.
Łożyska mają zdejmowane pokrywy 2, które są przymocowane do bloku cylindrów za pomocą śrub samozabezpieczających. Otwory pod łożyska wału korbowego w bloku cylindrów są obrobione w komplecie z osłonami, co zapewnia dużą dokładność, prawidłowy kształt geometryczny otworów oraz ich współosiowość. W związku z tym pokrywy łożysk nie są wymienne, a ich zewnętrzna powierzchnia jest niebezpieczna do odróżnienia (zobacz _ ryc. 6).
Otwórz duży obraz w nowej karcie »
Ryż. 6. Silnik (cięte wzdłużnie): 1. Wał korbowy; 2. Osłona pierwszego łożyska głównego; 3. Koło pasowe wałka rozrządu; 4. Koło pasowe napędu generatora; 5. Uszczelka olejowa przedniego wału korbowego; 6. Pompa olejowa; 7. Korbowód; 8. Osłona przednia paska zębatego; 9. Tłok; 10. Zawór wlotowy; 11. Zawór wydechowy; 12. Pasek napędowy wałka rozrządu; 13 Koło pasowe wałka rozrządu; 14. Osłona tylna paska zębatego; 15. Uszczelka olejowa wałka rozrządu; 16. Obudowa łożyska przedniego wałka rozrządu; 17. Wałek rozrządu; 18. Siatkowy separator oleju układu wentylacji skrzyni korbowej; 19. Pokrywa głowicy cylindrów; 20. Pokrywa separatora oleju; 21. Obudowa łożyska tylnego wałka rozrządu; 22. Mimośrodowy napęd pompy paliwa; 23. Zapłon czujnika-rozdzielacza; 24. Obudowa jednostek pomocniczych; 25. Rura wylotowa płaszcza chłodzącego; 26. Świeca zapłonowa; 27. Głowica cylindra; 28. Blok cylindrów; 29. Uchwyt z uszczelniaczem olejowym tylnego wału korbowego; 30. Koło zamachowe; 31. Wspornik ze wspornikiem przedniego mocowania silnika; 32. Jednostka napędowa (silnik ze skrzynią biegów i sprzęgłem); 33. Wspornik ze wspornikiem lewej poduszki silnika; 34. Wspornik ze wspornikiem tylnego mocowania silnika; 35. Wspornik przedniego mocowania silnika; 36. Wspornik przedniego mocowania silnika; 37. Miska olejowa; 38. Wskaźnik poziomu oleju; 39. Otwór korka do spuszczania oleju ze skrzyni korbowej; 40. Wspornik lewego mocowania silnika; 41. Podpora lewego mocowania silnika; 42. Wspornik tylnego mocowania silnika; 43. Podeprzyj tylne mocowanie silnika.
W środkowej podporze znajdują się gniazda do montażu półpierścieni oporowych 12 (patrz ryc. 6). trzymanie wału korbowego przed ruchem osiowym. Z tyłu wspornika środkowego umieszczony jest półpierścień ceramiczno-metalowy (żółty kolor), a od frontu stalowo-aluminiowa.
Wartość luzu osiowego wału korbowego powinna wynosić 0,06-0,026 mm. Jeśli prześwit przekracza maksymalne dopuszczalne (0,35 mm), konieczna jest wymiana półpierścieni na naprawcze, powiększone o 0,127 mm. Należy pamiętać, że rowki znajdujące się po jednej stronie półpierścieni muszą być skierowane w stronę powierzchni oporowych wału korbowego.
Od dołu blok cylindrów jest zamknięty tłoczoną stalową skrzynią korbową 37. Skrzynia korbowa ma przegrodę uspokajającą olej. Pomiędzy skrzynią korbową oleju a blokiem cylindrów zainstalowana jest uszczelka z mieszanki korkowo-gumowej.
Obudowa sprzęgła jest przymocowana do tylnego końca bloku cylindrów. Dokładne położenie skrzyni korbowej względem bloku cylindrów oraz wyrównanie wału korbowego i wału wejściowego skrzyni biegów zapewniają dwie tuleje centrujące wciśnięte w blok cylindrów.
Głowica cylindra
Głowica cylindra 27 jest wspólna dla czterech cylindrów. odlewany ze stopu aluminium, posiada komorę spalania w kształcie klina. Prowadnice zaworów i siodełka wykonane z żeliwa są wciskane w głowicę. Gniazda, wstępnie schłodzone w ciekłym azocie, są wkładane w gniazda ogrzewanej głowicy cylindrów. Zapewnia to bezpieczne i mocne dopasowanie siedzisk do głowy.
Specjalna niekurczliwa uszczelka na metalowej ramie jest zainstalowana między głowicą a blokiem cylindrów. Głowica jest wyśrodkowana na bloku cylindrów za pomocą dwóch tulei i jest do niej przymocowana dziesięcioma śrubami.
Otwórz duży obraz w nowej karcie »
Ryż. 7. Silnik (Przekrój): 1. Odbiornik pompy olejowej; 2. Miska olejowa; 3. Filtr oleju; 4 blok cylindrów; 5. Kolektor wydechowy; 6. Rurociąg wlotowy; 7. Rura zasilająca pompy płynu chłodzącego; 8. Osłona termiczna gaźnika; 9 Termostat; 10. Pompa paliwowa; 11. Korek wlewu oleju; 12. Pokrywa głowicy cylindrów; 13. Obudowa łożyska przedniego wałka rozrządu; 14 wałek rozrządu; 15. Głowica cylindra; 16. Świeca zapłonowa; 17. Uszczelka głowicy cylindrów; 18. Tłok; 19. Sworzeń tłoka; 20. Korbowód; 21. Włóż łożysko korbowodu wału korbowego; 22. Nasadka korbowodu; 23. Wał korbowy; 24. Korek oleju; 25. Popychacz; 26 Zawleczka zaworu; 27. Talerz sprężysty; 28. Podkładka regulacyjna; 29. Wewnętrzna sprężyna zaworu; 30. Zewnętrzna sprężyna zaworu, 31. Podkładka pod sprężynę; 32. Pierścień ustalający; 33. Prowadnica zaworu; 34. Gniazdo zaworu; 35. Zawór wlotowy; A. Luz w mechanizmie napędu zaworów na zimnym silniku: 0,2 mm dla zaworów dolotowych i 0,35 mm dla wydechowych; B. Schemat rozrządu zaworowego; I. Wlot mieszanki palnej; II. Kompresja; III. skok roboczy; IV. Uwolnienie.
W celu równomiernego dociśnięcia całej powierzchni uszczelki głowicy bloku, zapewnienia niezawodnego uszczelnienia i zapobieżenia późniejszemu dokręceniu śrub podczas konserwacji pojazdu, śruby głowicy cylindrów są dokręcane równomiernie bez szarpnięć w czterech krokach i w ściśle określonej kolejności (patrz ryc. 7):
- 1 odbiór - dokręcić śruby momentem 2 kg cm;
- 2 odbiór - dokręcić śruby momentem 7,08-8,74 kg cm,
- 3 odbiór - obróć śruby o 90°;
- 4 odbiór - ponownie dokręć śruby o 90°.
W górnej części głowicy cylindrów znajduje się pięć łożysk czopów wałka rozrządu 17. Łożyska są dzielone. Górna połowa znajduje się w obudowach łożysk 16 i 21 (przód i tył), a dolny znajduje się w głowicy cylindrów. Tuleje ustalające obudów łożysk wałka rozrządu znajdują się na kołkach mocujących obudowy. Otwory łożysk są obrabiane w komplecie z obudowami łożysk, więc nie są wymienne, a głowicę cylindrów można wymienić tylko w komplecie z obudowami łożysk.
Uszczelniacz typu KLT-75TM nakłada się na powierzchnie głowicy cylindrów współpracujące z obudowami łożysk w obszarze skrajnych łożysk wałka rozrządu. Zamontować obudowy łożysk i dokręcić nakrętki ich mocowania w dwóch etapach.
- 1 sposób - wstępnie dokręcić nakrętki w kolejności wskazanej na arkuszu 7, aż powierzchnie obudów łożysk zetkną się z głowicą cylindra, upewniając się, że tuleje montażowe obudów swobodnie wchodzą w swoje gniazda;
- 2. odbiór - na koniec dokręć nakrętki momentem 2,2 kg / cm w tej samej kolejności.
Fazy dystrybucji gazu. W jednym cyklu roboczym w cylindrze silnika zachodzą cztery cykle - wlot palnej mieszanki, sprężanie, suw mocy i spaliny. Cykle te realizowane są w dwóch obrotach wału korbowego, tj. każde uderzenie zajmuje pół obrotu (180°) wał korbowy.
Zawór wlotowy zaczyna się otwierać przed czasem, tj. aż tłok osiągnie górny martwy punkt (TDC) w odległości odpowiadającej 33 * obrotom wału korbowego do GMP. Jest to konieczne, aby zawór był całkowicie otwarty, gdy tłok opada, a jak najwięcej świeżej palnej mieszanki wchodziło przez całkowicie otwarty wlot.
Zawór wlotowy zamyka się z opóźnieniem, tj. po przejściu tłoków w dolny martwy punkt (NMT) w odległości odpowiadającej 79' obrotu wału korbowego po BDC Dzięki ciśnieniu bezwładności strumienia dolotowej mieszanki palnej, nadal wpływa ona do cylindra, gdy tłok zaczął się już poruszać w górę, a tym samym lepsze napełnianie cylinder jest zapewniony. Tak więc wlot praktycznie występuje podczas obrotu wału korbowego o 292°.
Zawór wydechowy zaczyna się otwierać jeszcze przed końcem suwu roboczego, zanim tłok zbliży się do BDC na odległość odpowiadającą 47°obrotu wału korbowego do BDC. W tym momencie ciśnienie w cylindrze jest jeszcze dość wysokie, a gazy zaczynają gwałtownie wypływać z cylindra, w wyniku czego ich ciśnienie i temperatura gwałtownie spadają. Zmniejsza to znacznie pracę silnika podczas wydechu i zapobiega przegrzaniu silnika.
Uwalnianie jest kontynuowane nawet po przejściu tłoka przez TDC. te. gdy wał korbowy obraca się o 17°za TDC. Zatem czas uwalniania wynosi 244°.
Z diagramu fazowego widać, że jest taki moment (50°obrotu wału korbowego w pobliżu GMP), gdy oba zawory, wlotowy i wylotowy, są otwarte w tym samym czasie. Ta pozycja nazywana jest nakładaniem się zaworu. Ze względu na krótki odstęp czasowy zachodzenie na siebie zaworów nie prowadzi do przedostawania się spalin do kolektora dolotowego, a wręcz przeciwnie, bezwładność strumienia spalin powoduje zasysanie palnej mieszanki do cylindra i poprawiając w ten sposób jego wypełnienie.
Opisane ustawienie rozrządu odbywa się przy szczelinie A pomiędzy krzywką wałka rozrządu a popychaczem zaworowym na zimnym silniku.
Aby upewnić się, że czasy otwierania i zamykania zaworów odpowiadają kątom obrotu wału korbowego (tj. aby zapewnić prawidłowy montaż rozrządu zaworowego), są ślady na częściach silnika (patrz ryc. 7) 7 - na tylnej osłonie paska zębatego; 8 - na kole pasowym wałka rozrządu; 10 i 11 - na przedniej osłonie paska zębatego; 12 - na kole pasowym napędu generatora; 13 - na pokrywie pompy olejowej; 14 - na zębatym kole pasowym wału korbowego.
Jeśli rozrząd jest ustawiony prawidłowo, to przy położeniu tłoka pierwszego cylindra w GMP na końcu suwu sprężania, znak 7 na tylnej pokrywie paska zębatego musi odpowiadać znakowi 8 na kole pasowym wałka rozrządu, a znak 14 na kole zębatym wału korbowego powinno pasować do oznaczenia 13 na pokrywie olejowej pompy.
Gdy wnęka napędu wałka rozrządu jest zamknięta przednią pokrywą, położenie wału korbowego można określić na podstawie znaków na kole pasowym napędu alternatora i przedniej osłonie paska zębatego.Gdy tłok czwartego cylindra znajduje się w GMP, znak 12 na koło pasowe musi pasować do oznaczenia 11 na pokrywie napędu wałka rozrządu. Dodatkowo możesz użyć etykiety 20 (patrz ryc. 6) na kole zamachowym i skali 19 we włazie obudowy sprzęgła. Jedna działka skali odpowiada obrotowi wału korbowego o 1°. Jeśli znaki się zgadzają, napięcie paska i luzy A w mechanizmie zaworowym są wyregulowane.
Kolejność pracy silnika Dla płynnej pracy silnika wielocylindrowego i zmniejszenia nierównomiernego obciążenia wału korbowego procesy robocze w różnych cylindrach muszą przebiegać w określonej kolejności (Dobra). Kolejność działania cylindrów silnika zależy od położenia czopów wału korbowego i krzywek wałka rozrządu, a dla silników z rodziny 2108 jest to 1-3-4-2.
Kolejność naprzemiennych cykli w cylindrach silnika dla dwóch pełnych obrotów można wygodnie prześledzić z tabeli:
Pół obrotu wału korbowego (stopień) | cylindry | |||
1 | 2 | 3 | 4 | |
1. miejsce (180°) | skok roboczy | uwolnienie | kompresja | wlot |
2. miejsce (360°) | uwolnienie | wlot | skok roboczy | kompresja |
3 (540°) | wlot | kompresja | uwolnienie | skok roboczy |
4 (720°) | kompresja | skok roboczy | wlot | uwolnienie |
Gdy w pierwszym cylindrze tłok porusza się w dół w zakresie od 0°do 180°obrotu, następuje spalanie i rozprężanie gazów. Podczas ekspansji gazy wykonują użyteczną pracę, więc ten cykl nazywa się skokiem roboczym. Trzeci cylinder pozostaje w tyle za pierwszym o 180°. aw nim tłok porusza się w górę, ściskając roboczą mieszankę. W czwartym cylindrze, w tyle za pierwszym o 360°, a od trzeciego o 180°, tłok przesuwa się w dół i dopuszczana jest palna mieszanka. I wreszcie w drugim cylindrze, opóźnionym w stosunku do cyklu procesu roboczego o 540°od pierwszego cylindra, w tym czasie tłok porusza się w górę, a spaliny są uwalniane. Podobnie w zakresie od 180°do 360°obrotu pierwszego czopa korbowego suw roboczy występuje w trzecim cylindrze, sprężanie w czwartym, wlot w drugim i wydech w pierwszym itd.