Silnik zaprojektowano specjalnie do montażu poprzecznego w pojeździe z napędem na przednie koła. Układ i główne wymiary silnika dobrano w taki sposób, aby można go było umieścić wraz ze skrzynią biegów poprzecznie w komorze silnika, pomiędzy błotnikami nadwozia.
Jednostkę napędową - silnik ze skrzynią biegów i sprzęgłem - zamontowano w komorze silnika samochodu na trzech gumowo-metalowych podporach.
4.1. Przekrój podłużny silnika VAZ-2111
4.2. Przekrój silnika VAZ-2111
Blok cylindrów odlany jest ze specjalnego żeliwa o wysokiej wytrzymałości, co zapewnia konstrukcji silnika sztywność i wytrzymałość. Cylindry wykonane są jako jedna całość z blokiem. Na dole bloku cylindrów znajdują się pięć głównych łożysk podporowych z demontowalnymi pokrywami. Główne pokrywy łożysk przykręcone są do bloku cylindrów. Otwory na łożyska są obrabiane razem z pokrywami, dlatego pokrywy nie są zamienne i dla ułatwienia ich rozróżnienia są oznaczone znakami na zewnętrznej powierzchni. Środkowa podpora posiada dwa gniazda dla półpierścieni oporowych, które zabezpieczają wał korbowy przed ruchem osiowym. Stalowo-aluminiowy półpierścień montowany jest przed pokrywą łożyska głównego, natomiast metalowo-ceramiczny półpierścień montowany jest z tyłu tak, aby rowki na półpierścieniach były skierowane w stronę wału korbowego. Panewki łożyska głównego i korbowodu są cienkościenne, wykonane ze stali i aluminium. Górne łożyska główne pierwszego, drugiego, czwartego i piątego łożyska mają rowki na wewnętrznej powierzchni, dolne łożyska główne i górne łożysko trzeciego łożyska nie mają rowka. Wewnętrzna powierzchnia panewek korbowodowych jest gładka, bez rowków.
Wał korbowy wykonany jest z wytrzymałego żeliwa i posiada pięć czopów głównych oraz cztery czopy korbowodowe. Osiem przeciwwag umieszczonych na wale korbowym służy do redukcji drgań. Aby dostarczyć olej z czopów głównych wału korbowego do czopów korbowodu, w wale korbowym wierci się kanały olejowe i zamyka je korkami. Kanały te nie tylko dostarczają olej do czopów wału korbowego, ale także służą do oczyszczania oleju. Pod wpływem siły odśrodkowej cząstki stałe i żywice, które nie zostały zatrzymane przez element filtrujący filtra oleju, zostają odrzucone w kierunku świec zapłonowych.
4.4. Schemat napędu wałka rozrządu: 1 – koło zębate wału korbowego; 2 – koło zębate pompy płynu chłodzącego; 3 – rolka napinająca; 4 – tylna osłona ochronna; 5 – koło zębate wałka rozrządu; 6 – pasek zębaty; 7 – oś rolki napinającej; A – występ montażowy na tylnej osłonie ochronnej; B – znak na kole pasowym wałka rozrządu; C – znak na pokrywie pompy oleju; D – znak na kole pasowym wału korbowego
Oryginał znajduje się na stronie internetowej: VazBook
Koło zębate pompy olejowej zamocowane jest na przednim końcu wału korbowego, a koło zębate 1 zamocowane jest na wpuście segmentowym (patrz 4.4) do napędzania wałka rozrządu i pompy wodnej. Dodatkowo na przednim końcu wału montuje się koło napędowe generatora lub tłumik. Koło zamachowe jest przymocowane do tylnego końca wału korbowego za pomocą sześciu śrub i wspólnej podkładki. Jest on wykonany z żeliwa i ma tłoczony stalowy pierścień zębaty przeznaczony do uruchamiania silnika za pomocą rozrusznika. Korbowody wykonane są ze stali, o przekroju I, obrabiane maszynowo razem z pokrywkami. Numer cylindra znajduje się na pokrywie korbowodu oraz na samym korbowodzie. W górną głowicę korbowodu wciśnięta jest tuleja stalowo-brązowa. Sworzeń tłokowy - stalowy, przekrój rurowy, typ pływający. Zabezpieczenie przed ruchem wzdłużnym zapewniają dwa pierścienie sprężynowe umieszczone w rowkach piasty tłoka. Tłok wykonany jest ze stopu aluminium. Na spodzie tłoka znajduje się wgłębienie na komorę spalania oraz dwa wgłębienia na zawory. Płaszcz tłoka ma kształt stożkowy w przekroju podłużnym i owalny w przekroju poprzecznym. W górnej części tłoka wyfrezowane są trzy rowki pod pierścienie tłokowe. Rowek pierścienia zgarniającego olej zawiera otwory, które służą do odprowadzania oleju zebranego przez pierścień ze ścian cylindra do tłoka. Pierścienie tłokowe umieszczone są w rowkach tłoka. Dwa górne pierścienie są pierścieniami kompresyjnymi. Zapobiegają przedostawaniu się gazów do skrzyni korbowej silnika i pomagają odprowadzać ciepło z tłoka do cylindra. Dolny pierścień jest zgarniaczem oleju.
4.3. Mechanizm napędowy zaworu: 1 – głowica cylindra; 2 – zawór; 3 – popychacz; 4 – obudowa łożyska wałka rozrządu; 5 – wałek rozrządu; 6 – podkładka regulacyjna; 7 – korek deflektora oleju; A – luz między krzywką a podkładką regulacyjną
Głowica cylindra 1 (rysunek 4.3), wspólna dla wszystkich cylindrów silnika, wykonana jest ze stopu aluminium. Głowica jest centrowana na bloku cylindrów za pomocą dwóch tulei i zabezpieczona śrubami. W dolnej części głowicy znajdują się odlane kanały, przez które krąży ciecz chłodząca komory spalania. W górnej części głowicy zamontowany jest wałek rozrządu 5, który obraca się w podporach wykonanych w górnej części głowicy blokowej oraz dwóch obudowach łożysk 4, zabezpieczonych nakrętkami na szpilkach wkręconych w głowicę blokową. Wałek rozrządu wykonany jest z żeliwa. Aby ograniczyć zużycie, powierzchnie robocze krzywek oraz powierzchnia pod uszczelniaczem olejowym są poddawane obróbce cieplnej - wybielaniu. Krzywki wałka rozrządu uruchamiają zawory 2 poprzez popychacze 3. W górnej części popychaczy zamontowane są stalowe podkładki regulacyjne 6; poprzez dobór tych podkładek reguluje się luzy w napędzie zaworów.
Wałek rozrządu napędzany jest z koła zębatego 1 wału korbowego za pomocą gumowego paska zębatego 6 poprzez koło zębate 5 (rysunek 4.4). Napięcie paska reguluje się za pomocą rolki napinającej 3. Pomiędzy głowicą a blokiem cylindrów zamontowana jest uszczelka wzmacniana metalem, wykonana z materiału niekurczliwego.
Głowica cylindra wyposażona jest w osiem zaworów – po dwa zawory na cylinder (jedno wejście i jedno wyjście). Zawory zamykane są dwiema sprężynami. Dolne końce sprężyny opierają się na podkładce podporowej, a górna płytka sprężyny jest przytrzymywana przez dwa krakersy w rowku zaworowym. Zewnętrzna powierzchnia krakersów zaworowych ma kształt ściętego stożka, a na wewnętrznej powierzchni znajdują się trzy wypustki oporowe, które pasują do odpowiednich rowków trzonu zaworu.
Prowadnice zaworów i gniazda są wciskane w głowicę cylindra. Wewnętrzna powierzchnia tulei posiada kanały służące do smarowania. Na tulejach prowadzących zamontowano zaślepki odchylające olej 7, które zapobiegają przedostawaniu się oleju do cylindrów. Tuleje prowadzące zabezpieczone są pierścieniami ustalającymi.
Układ smarowania: 1 – kanał w bloku cylindrów służący do dostarczania oleju do przewodu olejowego głowicy cylindra; 2 – kanał w głowicy cylindra; 3 – rura odgałęziona do odprowadzania gazów ze skrzyni korbowej do obudowy filtra powietrza; 4 – korek wlewu oleju; 5 – odgałęzienie przewodu wydechowego; 6 – rura odgałęziona do odprowadzania gazów ze skrzyni korbowej do przestrzeni przepustnicy gaźnika; 7 – przewód olejowy w głowicy cylindra; 8 – wałek rozrządu; 9 – kanał doprowadzający olej do łożyska wałka rozrządu; 10 – czujnik światła ostrzegawczego ciśnienia oleju; 11 – zawór redukcyjny ciśnienia; 12 – kanał doprowadzający olej od filtra do głównego przewodu olejowego; 13 – koło napędowe pompy oleju; 14 – koło zębate napędzane pompy olejowej; 15 – kanał doprowadzający olej od pompy do filtra; 16 – zawór antyodpływowy; 17 – element filtrujący tekturowy; 18 – miska olejowa; 19 – odbiornik oleju; 20 – korek spustowy; 21 – zawór obejściowy; 22 – filtr oleju; 23 – kanał doprowadzający olej od głównego łożyska wału korbowego do korbowodu; 24 – kanał doprowadzający olej do głównego łożyska wału korbowego; 25 – główny przewód olejowy
Układ smarowania jest łączony: rozbryzgowy i ciśnieniowy. Układ składa się z miski olejowej 18 (rysunek 4.5), pompy oleju zębatego ze zbiornikiem oleju, filtra oleju pełnoprzepływowego, czujnika ciśnienia oleju 10 oraz zaworów olejowych. Główne i korbowodowe łożyska, a także łożyska wałka rozrządu 8, są smarowane pod ciśnieniem. Poprzez rozpryskiwanie olej jest dostarczany do ścianek cylindra, a następnie do sworzni i pierścieni tłokowych, a także do krzywek wałka rozrządu, popychaczy zaworowych i do drążków zaworów dolotowych i wydechowych. Pompa olejowa zębata z napędzanymi 14 i napędzającymi 13 zębami wewnętrznymi. Ciśnienie wytwarzane przez pompę regulowane jest za pomocą zaworu redukcyjnego ciśnienia 11. Odbiornik oleju 19 przykręcony jest do pokrywy drugiego łożyska głównego i korpusu pompy. Filtr oleju 22 – pełnoprzepływowy, nierozłączny, z obejściem 21 i zaworami antyodpływowymi, z wkładem filtracyjnym tekturowym 17.