Двигун ВАЗ-21213: 1 – покажчик рівня олії; 2 – шатун; 3 – зливна пробка піддону картера; 4 – масляний насос; 5 – шестерня приводу масляного насоса; 6 – валик приводу масляного насоса; 7 – вкладиш корінного підшипника колінчастого валу; 8 – колінчастий вал; 9 – передній сальник колінчастого валу; 10 - гайка кріплення шківа; 11 – шків колінчастого валу; 12 – ремінь приводу насоса рідини, що охолоджує; 13 - зірочка колінчастого валу; 14 - зірочка приводу масляного насоса; 15 – шків генератора; 16 – кришка приводу розподільчого валу; 17 - черевик натягувача ланцюга; 18 – крильчатка вентилятора; 19 - ланцюг приводу розподільного валу; 20 – випускний клапан; 21 – впускний клапан; 22 - зірочка розподільного валу; 23 – корпус підшипників розподільчого валу; 24 – розподільчий вал; 25 – пружини клапана; 26 - кришка головки блоку циліндрів; 27 - кришка маслозаливної горловини; 28 – важіль клапана (рокер); 29 - регулювальний болт; 30 – головка блоку циліндрів; 31 – датчик покажчика температури охолоджувальної рідини; 32 – свічка запалювання; 33 – прокладання головки блоку циліндрів; 34 – поршень; 35 – тримач заднього сальника; 36 – задній сальник колінчастого валу; 37 - завзяте півкільце колінчастого валу; 38 – кришка корінного підшипника; 39 – маховик; 40 – блок циліндрів; 41 – кришка картера зчеплення; 42 - піддон картера.
Бензиновий, чотиритактний, чотирициліндровий, восьмиклапанний, рядний, з верхнім розташуванням розподільчого валу. Система живлення – карбюраторна. Порядок роботи циліндрів: 1-3-4-2, відлік - від шківа колінчастого валу.
Двигун із коробкою передач та зчепленням утворює силовий агрегат – єдиний блок, закріплений у моторному відсіку на трьох еластичних гумометалевих опорах.
Праворуч на двигуні (по ходу автомобіля) розташовані: впускна труба та випускний колектор з системою рециркуляції відпрацьованих газів, генератор, термостат, стартер (на картері зчеплення), карбюратор та корпус повітряного фільтра. Зліва розташовані: датчик-розподільник запалювання (трамблер), свічки та дроти високої напруги, покажчик рівня масла, масляний фільтр, паливний насос, датчики температури охолоджуючої рідини та тиску масла. Спереду: привід насоса охолоджувальної рідини та генератора (клиновим ременем), крильчатка вентилятора.
Блок циліндрів відлитий із спеціального низьколегованого чавуну, циліндри розточені безпосередньо в блоці. Номінальний діаметр – 82 мм, при ремонті може бути збільшений на 0,4 чи 0,8 мм. Клас циліндра маркується латинськими літерами на нижній площині блоку відповідно до діаметра циліндра в мм: А - 82,00-82,01, В - 82,01-82,02, С - 82,02-82,03, D - 82,03-82,04, Е - 8. Максимально допустиме зношування циліндра 0,15 мм на діаметр.
У нижній частині блоку циліндрів розташовано 5 опор корінних підшипників зі знімними кришками, які кріпляться до блоку спеціальними болтами. Отвори в блоці циліндрів під підшипники обробляються при встановлених кришках, тому кришки незамінні і для відзнаки марковані ризиками на зовнішній поверхні. У задній опорі є гнізда для завзятих напівкілець, що перешкоджають осьовому переміщенню колінчастого валу. Спереду встановлюється сталеалюмінієве півкільце (білого кольору), а ззаду – металокерамічне (жовте). При цьому канавки на них мають бути звернені до колінчастого валу. Півкільця поставляються номінального та збільшеного на 0,127 мм розмірів. Якщо осьовий зазор (люфт) колінчастого валу виходить за межі 0,06–0,26 мм, замініть одне або обидва півкільця (максимально допустимий зазор в експлуатації – 0,35 мм).
Вкладиші корінних та шатунних підшипників – тонкостінні сталеалюмінієві. Верхні вкладиші корінних підшипників (встановлювані в блоці циліндрів) 1, 2, 4 та 5 опор – з канавкою на внутрішній поверхні. Нижні вкладиші корінних підшипників і верхній вкладиш третьої опори без канавки, так само як і вкладиші шатунних підшипників. Ремонтні вкладиші випускаються під шийки колінчастого валу, зменшені на 0,25, 0,5, 0,75 та 1,00 мм. Номінальний розрахунковий діаметральний зазор між шийками колінчастого валу та вкладишами підшипників повинен становити для корінних підшипників – 0,026–0,073 мм, для шатунних – 0,02–0,07 мм, максимально допустимий зазор між шийками та вкладишами – 0,15 мм та 0,10 мм.
Колінчастий вал - з високоміцного чавуну, має 5 корінних шийок і 4 шатунні. Вал забезпечений вісьмома противагами, відлитими разом з валом (повнопротивоваговий). Для подачі олії від корінних шийок до шатунних у ньому просвердлені канали, закриті запресованими та зачеканими заглушками. Ці канали служать також очищення масла: під впливом відцентрової сили тверді частинки і смоли, які пройшли фільтр, відкидаються до заглушкам. Тому при ремонті валу і при балансуванні обов'язково очищайте канали від накопичених відкладень. Заглушки повторно використовувати не можна – їх замінюють на нові.
На передньому кінці (шкарпетці) колінчастого валу на сегментній шпонці встановлені зірочка приводу газорозподільного механізму і шків приводу генератора та насоса рідини, що охолоджує. Шків затиснутий між гайкою на передньому кінці валу та зірочкою. На його поверхні працює передній сальник колінчастого валу, встановлений у кришці приводу розподільного валу, відлитої з алюмінієвого сплаву. Задній сальник запресований у тримач, також відлитий із алюмінієвого сплаву, який кріпиться до заднього торця блоку циліндрів. Сальник працює по поверхні фланця колінчастого валу. У задній торець колінчастого валу запресовано передній підшипник первинного валу коробки.
До фланця колінчастого валу шістьма болтами, що самоконтряться, через загальну шайбу кріпиться маховик. Він відлитий з чавуну і має напресований сталевий зубчастий вінець для запуску двигуна стартером. Маховик встановлюють так, щоб конусоподібна лунка біля його вінця знаходилася навпроти шатунної шийки 4-го циліндра – це необхідно для визначення ВМТ після збирання двигуна.
Шатуни – сталеві, двотаврового перерізу, обробляються разом із кришками. Щоб при складанні не переплутати кришки, на них, як і на шатунах таврується номер циліндра (він повинен знаходитися по один бік шатуна та кришки). В отвори нижньої головки шатуна запресовані спеціальні болти; при розбиранні їх не можна вибивати з головки. У верхню головку шатуна запресовано сталебронзову втулку. За її діаметром шатуни поділяються на три класи з кроком 0,004 мм. Номер класу таврується на кришці шатуна. Також шатуни поділяються на класи за масою, що маркується фарбою або буквою на кришці шатуна. Усі шатуни двигуна мають бути одного класу за масою.
Поршневий палець – сталевий, трубчастий переріз, плаваючий тип (вільно обертається в бобишках поршня та в голівці шатуна), від випадання зафіксований двома стопорними пружинними кільцями, розташованими у проточках бобишок поршня. По зовнішньому діаметру розрізняють три класи пальців (через 0,004 мм), які маркуються фарбою: 1 – синій (найтонший), 2 – зелений, 3 – червоний.
Поршень – з алюмінієвого металу. Спідниця поршня має складну форму: у поздовжньому перерізі вона конічна, а в поперечному – овальна. У верхній частині поршня проточено три канавки під поршневі кільця. Канавка маслознімного кільця має свердління для підведення олії, зібраного кільцем зі стінок циліндра до поршневого пальця. Отвір під поршневий палець зміщений на 1,2 мм від діаметральної площини поршня, тому при встановленні поршня необхідно орієнтуватися за вибитою стрілкою на його днищі: вона повинна бути спрямована у бік шківа колінчастого вала.
По зовнішньому діаметру (вимірюється в площині перпендикулярної осі поршневого пальця на відстані 55 мм від днища поршня) поршні, як і циліндри, поділяються на 5 класів (маркування літерою на днище). Діаметр поршня в мм (для номінального розміру): А - 81,965-81,975, В - 81,975-81,985, С - 81,985-81,995, D - 81,995-82,005, Е - 82,005-82,015. У запасні частини поставляються поршні класів А, С та Е (номінального та ремонтних розмірів), що цілком достатньо для підбору поршня до циліндра: розрахунковий діаметральний проміжок між ними - 0,025-0,045 мм, а максимально допустимий зазор при зносі - 0,15 мм. При цьому не рекомендується встановлювати новий поршень у зношений циліндр без його розточування: проточка під верхнє поршневе кільце в новому поршні може виявитися трохи вище, ніж у старому, і кільце зламається про сходинку, що утворюється у верхній частині циліндра при його зносі. У поршнів ремонтних розмірів на дно вибивається трикутник (збільшення діаметра на 0,4 мм) або квадрат (збільшення діаметра на 0,8 мм).
По діаметру отвору (в мм) під поршневий палець поршні поділяються на 3 класи: 1 - 21,978 - 21,982, 2 - 21,982 - 21,986, 3 - 21,986 - 21,990. Номер класу також вибивається на днище поршня. Нові палець, поршень та шатун мають бути одного класу. При заміні підбирають деталі: змащений моторним маслом палець повинен входити в отвір у поршні та верхній головці шатуна від зусилля руки та не випадати з них під власною вагою.
Поршні двигуна 21213 випускаються одного класу масою, тому окремо підбирати їх не потрібно.
Поршневі кільця розташовані у канавках поршня. Верхні два кільця – компресійні. Вони перешкоджають прориву газів у картер двигуна та сприяють відводу тепла від поршня до циліндра. Нижнє кільце – маслознімне. Масло, що збирається зі стінок циліндра, підводиться до отворів у бобишках поршня і служить для змащення поршневого пальця.
Зазор по висоті між поршневими кільцями та канавками на поршні вимірюється набором щупів. Номінальний зазор: для верхнього компресійного кільця – 0,04–0,07 мм, для нижнього – 0,03–0,06 мм, для маслознімного – 0,02–0,05 мм. Гранично припустимі зазори при зносі – 0,15 мм. Зазор у замку кілець вимірюють, вставивши кільця в спеціальний калібр або циліндр двигуна, і вирівнявши їх днищем поршня. Зазор у замку для всіх кілець повинен становити 0,25-0,45 мм.
Головка блоку циліндрів – із алюмінієвого сплаву, загальна для всіх чотирьох циліндрів. Вона центрується на блоці циліндрів двома втулками та кріпиться 11 болтами. Якщо довжина стрижня болта перевищує 120 мм, його слід замінити новим. Між блоком і головкою встановлюється безсадкова металоармована прокладка. Повторне використання не допускається.
У верхній частині головки циліндрів на дев'яти шпильках закріплений алюмінієвий корпус розподільного підвалу валу. Він центрується на двох втулках, надіти на крайні шпильки.
[Інформація опублікована на веб-сайті: VAZBOOK.RU]
Розподільний вал – литий, чавунний, п'ятиопорний, з вибіленими кулачками; приводиться у обертання дворядним ланцюгом від зірочки колінчастого валу. Осьове переміщення обмежене завзятим фланцем, що входить у проточку передньої опорної шийки валу. Для правильної установки розподільного валу щодо колінчастого, на зірочках є мітки. Якщо мітка на шківі колінчастого валу збігається з міткою на кришці приводу розподільчого валу, то мітка на зірочці розподільчого валу повинна збігтися з виступом на корпусі підшипників. Зірочка розподільного валу встановлюється тільки в одному положенні і затягується болтом з опорною та фіксуючою шайбами. Вусик останньої входить в отвір у зірочці, а бічна частина відгинається на грань гайки.
Сідла та напрямні втулки клапанів – чавунні, запресовані в голівку циліндрів. У запасні частини поставляються ремонтні втулки із збільшеним на 0,2 мм зовнішнім діаметром. Отвори у втулках остаточно обробляються розгорткою після запресування. Діаметр отвору втулок впускних клапанів – 8,022–8,040 мм, випускних – 8,029–8,047 мм. На внутрішній поверхні втулок нарізані канавки для мастила: у втулок впускних клапанів – на всю довжину, у випускних – до половини довжини отвору. Зверху на втулки одягнені олійно-відбивні ковпачки (сальники клапанів) з маслостійкої гуми з браслетною сталевою пружиною.
Клапани – сталеві; випускний – з головкою із жароміцної сталі з наплавленою фаскою. Вони розташовані в ряд, похило до площини, що проходить через осі циліндрів. Тарілка впускного клапана ширша (37 мм), ніж випускного (31,5 мм). Клапани наводяться від кулачків розподільчого валу через важелі ("рокери"). Одним кінцем важіль спирається на сферичну головку регулювального болта, іншим впливає на торець стрижня клапана. Важелі підтискаються до головок болтів пружинами, що входять у проточку на головках важелів. Клапан закривається під дією двох пружин із протилежною навивкою, встановлених коаксіально (співвісно).
Нижніми кінцями вони спираються на опорні шайби, а верхніми – на тарілку, що фіксується двома конусними сухарями, що входять у проточку на кінці стрижня клапана. Зазор у приводі клапана (0,15 мм - для впускного та 0,20 мм - для випускного) регулюється вкручуванням або вивертанням регулювального болта, який після закінчення регулювання стопориться контргайкою.
Для зменшення коливань ланцюга газорозподільного механізму на лівій гілки між зірочкою валика приводу масляного насоса і зірочкою розподільного валу на двох болтах встановлений пластмасовий заспокійник. Для запобігання падінню ланцюга в картер двигуна при знятті зірочки розподільного валу праворуч від зірочки колінчастого валу в блок циліндрів ввернуть обмежувальний палець. Права гілка ланцюга натягується напівавтоматичним пружинним натягувачем, встановленим на двох шпильках у головці блоку циліндрів. Для натягу ланцюга послаблюють ковпачкову гайку натягувача і провертають колінчастий вал двигуна. При цьому плунжер натягувача під дією пружини впирається в гумометалевий черевик, натягуючи ланцюг. Після регулювання гайку затягують. Ривки та дрібні коливання ланцюга під час роботи демпфуються за рахунок плунжерного пристрою натягувача, що забезпечує утоплення його хвостовика під навантаженням на 0,2–0,5 мм. Черевик натягувача повертається на осі, вкрученою в блок циліндрів.
Від ланцюга газорозподільного механізму наводиться валик приводу масляного і паливного насосів, а також датчик-розподільник запалювання. Кріплення його зірочки аналогічно кріпленню зірочки розподільчого валу. Розміри зірочок також збігаються.
Валик обертається у втулках у блоці циліндрів, від осьових переміщень утримується завзятим фланцем, що входить у проточку на передній шийці. Зубчастий вінець валика входить у зачеплення з шестернею приводу масляного насоса та датчика-розподільника запалювання, встановленої вертикально у втулці у проточці блоку циліндрів. У шестірні виконано поздовжнє отвір зі шліцами, в яке знизу входить шліцевий кінець валика масляного насоса, а зверху - шліцевий кінець валика датчика запалювання.
Масляний насос – шестерний, одноступінчастий, з редукційним клапаном; змонтований у корпусі, прикріпленому до нижньої частини блоку циліндрів. Приймальний патрубок відлитий разом з нижньою частиною корпусу і закритий штампованою дірчастою сіткою для грубого очищення олії від механічних домішок. Номінальні зазори: між зубами шестерень – 0,15 мм, між шестернями (по зовнішньому діаметру) та стінками корпусу насоса – 0,11–0,18 мм, між торцями шестерень та площиною корпусу – 0,066–0,161 мм; граничні зазори відповідно – 0,25 мм, 0,25 мм та 0,20 мм (вимірюються набором щупів). Номінальні зазори між веденою шестернею та її віссю – 0,017–0,057 мм, між валом насоса та отвором у корпусі – 0,016–0,055 мм; гранично допустимі зазори – 0,10 мм (визначаються проміром деталей).
Мастило двигуна – комбіноване: під тиском змащуються корінні та шатунні підшипники, пари "опора – шийка розподільчого валу", підшипники (втулки) валика та шестерні приводу масляного насоса; розбризкуванням масло подається на стінки циліндрів (далі до поршневих кілець і пальців), до пари "кулачок розподільного валу – важіль" та стрижням клапанів; інші вузли змащуються самопливом. Масляний фільтр – повнопоточний, нерозбірний, з перепускним та протидренажним клапанами.
Система вентиляції картера – закрита, примусова, з відсмоктуванням газів через масловідділювач.
Системи живлення, охолодження, випуску відпрацьованих газів та запалення описані у відповідних розділах.