Tri unifikované motory s pracovným objemom 1100, 1300 a 1500 cm³ sú tvorené kombináciou troch blokov rôznej výšky a priemeru valcov, dvoch hláv valcov s rôznym priemerom sacích kanálov, ako aj dvoch piestov rôznych priemerov (76 a 82) a dvoch kľukových hriadeľov s polomermi kľuky zodpovedajúcimi zdvihu piestu 610,6 mm.
Po zložení s prevodovkou a spojkou tvorí motor jeden pevný celok - pohonnú jednotku. Je namontovaný na vozidle na troch pružných podperách, ktoré podporujú hmotnosť pohonnej jednotky a zaťaženie, ktoré vzniká pri rozbiehaní vozidla, zrýchľovaní a brzdení. Elastické podpery absorbujú vibrácie bežiaceho motora a neprenášajú ich do karosérie, čím znižujú hluk v interiéri auta. Na druhej strane elastické podpery chránia pohonnú jednotku pred prudkými nárazmi pri prejazde nerovných vozoviek.
Vozidlo má trojbodový systém uchytenia hnacieho ústrojenstva, ktorý pozostáva z prednej, zadnej a ľavej podpery. Predná a ľavá podpera majú rovnaký dizajn a pozostávajú z vonkajšieho oceľového goliera a vnútorného hliníkového puzdra, medzi ktorými je navulkanizovaná guma.
Zadná podpera je priskrutkovaná zospodu k spodnej časti tela. Skladá sa z vonkajšej oceľovej výstuže a vnútornej hliníkovej objímky oddelenej tiež gumou. Zadná závesná konzola je oceľová, kovaná a je pripevnená k prevodovke pomocou skrutiek, ktoré spájajú skriňu spojky so skriňou prevodovky.
Blok valcov
Všetky valce motora sú spojené spolu s hornou časťou kľukovej skrine do jedného spoločného celku - bloku valcov, odliateho zo špeciálnej vysokopevnostnej liatiny. Toto usporiadanie zabezpečuje pevnosť konštrukcie, tuhosť, kompaktnosť a znižuje hmotnosť motora. Priechody chladiacej kvapaliny sú vytvorené po celej výške bloku valcov, čo zlepšuje chladenie piestov a piestnych krúžkov a znižuje deformáciu bloku valcov od nerovnomerného zahrievania.
Blokové valce sú rozdelené do piatich tried podľa priemeru, každá s prírastkom 0,01 mm. označené písmenami A, B, C, D, E:
| Triedy | Priemer valcov motorov 21081, 2108, mm | Priemer valca motora 21083, mm |
| A | 76,000-76,010 | 82,000-82,010 |
| IN | 76,010-76,020 | 82,010-82,020 |
| S | 76,020-76.030 | 82,020-82,030 |
| D | 76,030-76,040 | 82,030-82,040 |
| E | 76,040-76,050 | 82,040-82,050 |
Trieda valca je uvedená na spodnej rovine bloku oproti každému valcu. Valec a piest s ním spojené musia byť rovnakej triedy. Pri opravách môžu byť valce vyvŕtané a honované, aby sa zväčšil priemer piestu o 0,4 a 0,8 mm.
V spodnej časti bloku valcov je päť podpier hlavných ložísk kľukového hriadeľa s tenkostennými oceľovo-hliníkovými vložkami. Horný a spodný plášť stredného (3.) hlavného ložiska nemajú na vnútornej ploche žiadnu drážku. Zvyšné podpery majú horné vložky s drážkou na vnútornom povrchu a spodné bez drážky. Do roku 1988 mali drážky aj spodné plášte týchto ložísk.
Ložiská majú odnímateľné kryty 2, ktoré sú pripevnené k bloku valcov pomocou samosvorných skrutiek. Otvory pre ložiská kľukového hriadeľa v bloku valcov sú opracované spolu s krytmi, čo zabezpečuje vysokú presnosť, správny geometrický tvar otvorov a ich zarovnanie. Ložiskové uzávery preto nie sú zameniteľné a na vonkajšom povrchu majú značky na ich rozlíšenie (pozri kresba 6).
Otvoriť veľký obrázok na novej karte »
Kresba 6. Motor (pozdĺžny rez): 1. Kľukový hriadeľ; 2. Prvý kryt hlavného ložiska; 3. Hnacia kladka vačkového hriadeľa; 4. Hnacia kladka generátora; 5. Olejové tesnenie predného kľukového hriadeľa; 6. Olejové čerpadlo; 7. Spojovacia tyč; 8. Predný kryt rozvodového remeňa; 9. Piest; 10. Vstupný ventil; 11. Výfukový ventil; 12. Hnací remeň vačkového hriadeľa; 13 Remenica vačkového hriadeľa; 14. Zadný kryt rozvodového remeňa; 15. Olejové tesnenie vačkového hriadeľa; 16. Puzdro predného ložiska vačkového hriadeľa; 17. Vačkový hriadeľ; 18. Sieťka odlučovača oleja ventilačného systému kľukovej skrine; 19. Kryt hlavy valcov; 20. Kryt odlučovača oleja; 21. Skriňa ložiska zadného vačkového hriadeľa; 22. Excentr pohonu palivového čerpadla; 23. Snímač rozdeľovača zapaľovania; 24. Kryt pomocných jednotiek; 25. Výstupné potrubie chladiaceho plášťa; 26. Zapaľovacia sviečka; 27. Hlava valca; 28. Blok valcov; 29. Držiak s tesnením zadného kľukového hriadeľa; 30. Zotrvačník; 31. Držiak s podperou predného uchytenia motora; 32. Pohonná jednotka (motor s prevodovkou a spojkou); 33. Držiak s podperou ľavého uchytenia motora; 34. Držiak s podporou zadného držiaka motora; 35. Predná podpera uchytenia motora; 36. Predný držiak motora; 37. Olejová vaňa; 38. Ukazovateľ hladiny oleja; 39. Zátka otvoru na vypúšťanie oleja z kľukovej skrine; 40. Ľavý držiak motora; 41. Ľavá podpera uchytenia motora; 42. Zadná montážna konzola motora; 43. Zadná podpera uchytenia motora.
Stredná podpera má objímky na inštaláciu prítlačných polkrúžkov 12 (pozri kresba 6). držanie kľukového hriadeľa pred axiálnymi pohybmi. Na zadnej strane strednej podpery je umiestnený kovokeramický polkrúžok (žltá farba), a na prednej strane - oceľ-hliník.
Hodnota axiálnej vôle kľukového hriadeľa by mala byť 0,06-0,026 mm. Ak medzera prekročí maximálnu povolenú hodnotu (0,35 mm), je potrebné vymeniť polkrúžky za opravné, zväčšené o 0,127 mm. Treba mať na pamäti, že drážky umiestnené na jednej strane polkrúžkov musia smerovať k prítlačným plochám kľukového hriadeľa.
Zospodu blok valcov uzatvára lisovaná oceľová kľuková skriňa 37. Kľuková skriňa má prepážku na upokojenie oleja. Medzi olejovú vaňu a blok valca je namontované tesnenie zo zmesi korku a gumy.
Skriňa spojky je pripevnená k zadnému koncu bloku valcov. Presné umiestnenie kľukovej skrine voči bloku valcov a súosovosť kľukového hriadeľa a primárneho hriadeľa prevodovky zabezpečujú dve centrovacie puzdrá zalisované do bloku valcov.
Hlava valca
Hlava 27 valca je spoločná pre štyri valce. odliaty z hliníkovej zliatiny, má klinovité spaľovacie komory. Vodiace puzdrá a sedlá ventilu, vyrobené z liatiny, sú zalisované do hlavy. Do sedadiel vyhrievanej hlavy valcov sú vložené sedadlá, predchladené v tekutom dusíku. To zaisťuje bezpečné a pevné uchytenie sediel v hlave.
Medzi hlavou a blokom valca je na kovovom ráme nainštalované špeciálne tesnenie odolné proti zmršťovaniu. Hlava je centrovaná na bloku valcov pomocou dvoch puzdier a je k nej pripevnená desiatimi skrutkami.
Otvoriť veľký obrázok na novej karte »
Kresba 7. Motor (prierez): 1. Prijímač olejového čerpadla; 2. Olejová vaňa; 3. Olejový filter; 4 Blok valcov; 5. Výfukové potrubie; 6. Vstupné potrubie; 7. Vstupné potrubie čerpadla chladiacej kvapaliny; 8. Tepelnoizolačná clona karburátora; 9 Termostat; 10. Palivové čerpadlo; 11. Uzáver plniaceho hrdla oleja; 12. Kryt hlavy valcov; 13. Puzdro predného ložiska vačkového hriadeľa; 14 Vačkový hriadeľ; 15. Hlava valca; 16. Zapaľovacia sviečka; 17. Tesnenie hlavy valcov; 18. Piest; 19. Piestny čap; 20. Spojovacia tyč; 21. Plášť ojnice kľukového hriadeľa; 22. Kryt ojnice; 23. Kľukový hriadeľ; 24. Uzáver deflektora oleja; 25. Tlačidlo; 26 Krakovač ventilov; 27. Pružinový tanier; 28. Nastavovacia podložka; 29. Vnútorná pružina ventilu; 30. Vonkajšia pružina ventilu, 31. Oporná podložka pružiny; 32. Poistný krúžok; 33. Vodiace puzdro ventilu; 34. Sedlo ventilu; 35. Vstupný ventil; A. Vôľa v mechanizme pohonu ventilov na studenom motore: 0,2 mm pre sacie ventily a 0,35 mm pre výfukové ventily; B. Schéma časovania ventilov; I. Príjem horľavej zmesi; II. Kompresia; III. Pracovný zdvih; IV. Uvoľnite.
Aby sa zabezpečilo rovnomerné stlačenie celej plochy tesnenia hlavy valcov, aby sa zabezpečilo spoľahlivé utesnenie a aby sa eliminovalo následné doťahovanie skrutiek pri údržbe vozidla, skrutky upevnenia hlavy valcov sa doťahujú rovnomerne bez trhania v štyroch krokoch a v presne definovanom poradí (pozri kresba 7):
- krok 1 - utiahnite skrutky na krútiaci moment 2 kg cm;
- krok 2 - utiahnite skrutky na krútiaci moment 7,08-8,74 kg cm,
- krok 3 - otočte skrutky o 90°;
- krok 4: Znova otočte skrutky o 90°.
V hornej časti hlavy valcov je päť podpier pre čapy vačkového hriadeľa 17. Podpery sú odnímateľné. Horná polovica je umiestnená v ložiskových puzdrách 16 a 21 (vpredu a vzadu), a ten spodny je v hlave valcov. Montážne puzdrá puzdier ložísk vačkového hriadeľa sú umiestnené na upevňovacích čapoch puzdra. Otvory v ložiskách sú opracované spolu s ložiskovými telesami, takže nie sú zameniteľné a hlavu valcov je možné vymeniť len spolu s ložiskovými telesami.
Tesniaci tmel typu KLT-75TM sa nanáša na povrchy hlavy valcov, ktoré sú spojené s ložiskovými telesami v oblasti krajných podpier vačkového hriadeľa. Ložiskové puzdrá sú nainštalované a matice, ktoré ich zaisťujú, sú utiahnuté v dvoch krokoch.
- 1. krok - vopred utiahnite matice v poradí uvedenom na liste 7, kým povrchy puzdra ložiska nebudú v jednej rovine s hlavou valca, pričom dbajte na to, aby montážne puzdrá puzdra voľne zapadli do svojich objímok;
- 2. krok - nakoniec dotiahnite matice na krútiaci moment 2,2 kg/cm v rovnakom poradí.
Časovanie ventilov. Počas jedného pracovného cyklu prebiehajú vo valci motora štyri zdvihy - nasávanie horľavej zmesi, kompresia, výkonový zdvih a výfuk výfukových plynov. Tieto zdvihy sú ukončené v dvoch otáčkach kľukového hriadeľa, t.j. Každý zdvih sa uskutoční o polovicu otáčky (180°) kľukového hriadeľa.
Nasávací ventil sa začne otvárať v predstihu, t.j. predtým, než sa piest priblíži k hornej úvrati (TDC) vo vzdialenosti zodpovedajúcej 33* otočeniu kľukového hriadeľa pred TDC. Je to potrebné, aby bol ventil pri poklese piestu úplne otvorený a cez úplne otvorený vstup sa dostalo čo najviac čerstvej horľavej zmesi.
Nasávací ventil sa zatvára s oneskorením, t.j. po prejdení piestov spodnou úvraťou (BDC) vo vzdialenosti zodpovedajúcej 79' otočenia kľukového hriadeľa po BDC Vplyvom zotrvačného tlaku prúdu nasatej horľavej zmesi pokračuje v prúdení do valca, keď sa piest už začal pohybovať nahor, a tým je zabezpečené lepšie plnenie valca. K nasávaniu teda prakticky dochádza pri otáčaní kľukového hriadeľa o 292°.
Výfukový ventil sa začína otvárať ešte pred úplným koncom pracovného zdvihu, predtým, ako sa piest priblíži k BDC na vzdialenosť zodpovedajúcu 47° rotácie kľukového hriadeľa pred BDC. V tomto momente je tlak vo valci ešte dosť vysoký a z valca začnú intenzívne vytekať plyny, čo spôsobí rýchly pokles ich tlaku a teploty. To výrazne znižuje prácu motora počas výfuku a chráni motor pred prehriatím.
Uvoľňovanie pokračuje, aj keď piest prejde TDC. tie. keď sa kľukový hriadeľ otočí o 17° po TDC. Trvanie uvoľnenia je teda 244°.
Z fázového diagramu je zrejmé, že existuje moment (50° otočenia kľukového hriadeľa blízko TDC), kedy sú oba ventily otvorené súčasne – sací aj výfukový. Táto poloha sa nazýva prekrytie ventilov. Vďaka krátkemu časovému intervalu nedochádza presahom ventilov k prenikaniu výfukových plynov do sacieho potrubia, ale naopak zotrvačnosťou prúdu výfukových plynov dochádza k nasávaniu horľavej zmesi do valca a tým k zlepšeniu jeho plnenia.
Popísané fázy časovania ventilov prebiehajú s medzerou A medzi vačkou vačkového hriadeľa a zdvihátkom ventilu na studenom motore.
Aby sa zabezpečilo, že časy otvárania a zatvárania ventilov sú koordinované s uhlami otáčania kľukového hriadeľa (t.j. zabezpečiť správnu inštaláciu časovania ventilov), na častiach motora sú značky (pozri kresba 7) 7 - na zadnom kryte ozubeného remeňa; 8 - na remenici vačkového hriadeľa; 10 a 11 - na prednom kryte ozubeného remeňa; 12 - na hnacej kladke generátora; 13 - na kryte olejového čerpadla; 14 - na ozubenej remenici kľukového hriadeľa.
Ak je časovanie ventilov nastavené správne, potom keď je piest prvého valca na konci kompresného zdvihu v TDC, značka 7 na zadnom kryte ozubeného remeňa by sa mala zhodovať so značkou 8 na remenici vačkového hriadeľa a značka 14 na ozubenej remenici kľukového hriadeľa by sa mala zhodovať so značkou 13 na kryte olejového čerpadla.
Keď je dutina pohonu vačkového hriadeľa uzavretá predným krytom, polohu kľukového hriadeľa je možné určiť podľa značiek na hnacej kladke generátora a na kryte predného ozubeného remeňa, keď je piest štvrtého valca v polohe TDC, značka 12 na kladke by sa mala zhodovať so značkou 11 na kryte hnacieho hriadeľa. Môžete použiť aj značku 20 (pozri kresba 6) na zotrvačníku a stupnici 19 v poklope skrine spojky. Jeden dielik stupnice zodpovedá otočeniu kľukového hriadeľa o 1°. Keď sa značky zhodujú, upraví sa napnutie remeňa a vôle A vo ventilovom mechanizme.
Prevádzkový poriadok motora
Pre hladký chod viacvalcového motora a zníženie nerovnomerného zaťaženia kľukového hriadeľa musia pracovné procesy v rôznych valcoch prebiehať v určitom poradí (poradí). Poradie zapaľovania valcov motora závisí od umiestnenia čapov kľukového hriadeľa a vačiek vačkového hriadeľa a pre motory radu 2108 je 1-3-4-2.
Postupnosť striedavých zdvihov vo valcoch motora počas dvoch plných otáčok možno ľahko sledovať pomocou tabuľky:
| Polotáčky kľukového hriadeľa (stupeň) | Valce | |||
| 1 | 2 | 3 | 4 | |
| 1. (180°) | pracovný zdvih | uvoľniť | kompresia | vtok |
| 2. (360°) | uvoľniť | vtok | pracovný zdvih | kompresia |
| 3. (540°) | vtok | kompresia | uvoľniť | pracovný zdvih |
| 4. (720°) | kompresia | pracovný zdvih | vtok | uvoľniť |
Pri pohybe piesta v prvom valci smerom dole v rozsahu od 0° do 180° rotácie dochádza k horeniu a expanzii plynov. Počas expanzie plyny vykonávajú užitočnú prácu, preto sa tento zdvih nazýva pracovný zdvih. Tretí valec zaostáva za prvým o 180°. a v ňom sa piest pohybuje nahor a stláča pracovnú zmes. Vo štvrtom valci, zaostávajúcom za prvým o 360° a za tretím o 180°, sa piest pohybuje smerom nadol a pripúšťa sa horľavá zmes. A nakoniec, v druhom valci, ktorý zaostáva za prvým valcom v pracovnom cykle o 540°, sa piest pohybuje nahor a výfukové plyny sa uvoľňujú. Podobne v rozsahu od 180° do 360° rotácie prvého čapu kľuky nastáva pracovný zdvih v treťom valci, kompresia vo štvrtom, sanie v druhom a výfuk v prvom atď.