Двигатель ВАЗ
Двигатель четырехцилиндровый, четырехтакт ный, карбюраторный, с расположением цилиндров в вертикальной плоскости. Камера сгорания — клиновидная с рядным расположением клапанов. Распределительный вал установлен в головке цилиндров и приводится во вращение двухрядной роликовой Цепью. Привод распределителя зажигания, масляного насоса и топливного насоса осуществляется от промежуточного валика, установленного в блоке цилиндров.
Двигатель 2106-70 является модификацией двигателя 2106. Некоторые измененные детали и узлы изготавливаются на автозаводе АЗЛК. Отличия двигателя от базовой модели 2106 заключаются, в основном, в изменениях конструкции отдельных деталей, узлов и систем, которые необходимы для установки двигателя на автомобиль мод. 2141-01. Основные конструктивные изменения затронули масляный картер, масляный насос с редукционным клапаном и маслоприемником, карбюратор, маслоотделитель системы вентиляции картера и датчик температуры охлаждающей жидкости. Основными базовыми деталями двигателя являются блок цилиндров и головка цилиндров, к которым крепятся детали, узлы и вспомогательные агрегаты, обеспечивающие его работу. В передней части двигателя расположены цепной привод распределительного вала и вала привода распределителя зажигания, масляного и топливного насосов, а также ременный привод центробежного насоса системы охлаждения и генератора. С правой стороны двигателя расположены генератор 26, карбюратор 32 с впускной трубой 31, выпускной коллектор 30, центробежный насос 27, термостат 28, патрубки и шланги системы охлаждения двигателя и отопления кузова и стартер. С левой сторо-ны двигателя установлены распределитель зажигания 33, свечи 36, топливный насос 41, полнопоточный фильтр 42 очистки масла, указатель уровня масла 38 и система вентиляции картера. К заднему торцу блока цилиндров крепится картер сцепления. Подваска силового агрегата на автомобилях мод. 2141-01, 21412-01 и 214122 Силовой агрегат (двигатель с ко-робкой передач, сцеплением и главной передачей) установлен на трех эластичных опорах. Двух передних, расположенных ближе к центру тяжести силового агрегата, и одной задней, которая крепится к крышке картера коробки передач. При таком расположении опор две передние воспринимают основную массу силового агрегата и крутящий момент от трансмиссии, а задняя — нагрузки, возникающие при трогании автомобиля с места, разгоне и торможении и, частично, массу силового агрегата. Кроме этого, эластичные опоры поглощают вибрации, возникающие при работе двигателя, и не передают их на кузов, снижая шум в салоне авто-мобиля. Они также воспринимают усилия, возникающие при движении по неровностям дороги, и не передают их на силовой агрегат.
Перед-ние опоры (левая и правая) крепятся к соответствующим приливам на блоке цилиндров и опираются на резиновые подушки 23 с привул-канизированными к ним пластинами. Подушки через штампованные переходники 24 крепятся болтами к передней поперечине 22, которая опирается на лонжероны кузова. К правому кронштейну передней опоры крепится щиток 25, предохраняющий резиновую опору от теплоизлучения приемной трубы глушителя. Задняя подвеска силового агрегата состоит из сварного штампованного кронштейна 2, который прикреп-лен к крышке коробки передач четырьмя шпильками и упругого элемента подушки задней опоры 5 с привулканизированными к ней пластинами, стянутыми болтами 3 через распорные втулки. Подушка крепится к кронштейну 2 двумя болтами 7 с помощью втулок 1 и нижнего ограничителя 6. Блок цилиндров 51 представляет собой единую отливку из специального высокопрочного чугуна, образующую цилиндры, рубашку охлашения, верхнюю часть картера и пять опор коленчатого вала, выполненных в виде перегородок картера, усиленных ребрами жесткости. На блоке цилиндров имеются специальные приливы, фланцы, отверстия для крапления деталей, узлов и агрегатов, а также выполнены каналы главной масляной магистрали. Цилиндры блока по диаметру разделяются на пять размерных групп А, В, С, D и Е через 0,01 мм: Буквенная маркировка группы цилиндра выбивается на нижней плоскости блока против каждого цилиндра. Для обеспечения требуемого зазора между поршнем и цилиндром (0,06… 0,08 мм) на новом двигателе, сопрягаемые с цилиндром поршни должны иметь одинаковую буквенную маркировку. Коренные подшипники коленчатого вала окончательно обрабатываются в сборе с крышками подшипников для получения высокой соосности и точности диаметров отверстий. Поэтому крышки подшип-ников невзаимозаменяемы и для их отличия имеют цифровую маркировку. Головка цилиндров 49 представляет собою единую отливку из алюминиевого сплава, образующую камеры сгорания клинового типа с впускными и выпускными каналами, рубашку охлаждения, бобышки, фланцы и резьбовые отверстия для крепления корпуса подшипников распределительного вала, деталей газораспределительного механизма, впускной трубы с карбюратором и выпускного коллектора, деталей системы охлаждения, крышки головки, свечей зажигания и датчика температуры охлаждающей жидкости. В головку цилиндров запрессованы направляющие втулки клапанов и седла впускных и выпускных клапанов. Между головкой и блоком цилиндров устанавливается прокладка 50 из асбеста, армированного металлическим каркасом, и пропитанная графитом. Кромки отверстий в прокладке под цилиндры окантованы мягкой сталью, а отверстие под канал подачи масла — медной лентой. Головка фиксируется на блоке цилиндров двумя установочными втулками и крепится одиннадцатью болтами 84. Кривошипный механизм.
Механизм включает поршни 35. поршневые кольца 36 и 37. поршневые пальцы 74, шатуны 70, коленчатый вал 71. вкладыши коренных 4 и шатунных 73 подшипников. Поршень отливается из высокопрочного алюминиевого сплава. Юбка поршня имеет сложную геометрическую форму: по высоте коническую с большим основанием внизу юбки, а в поперечном сечении — овальную с большей осью, расположенной перпендикулярно оси поршневого пальца. Наружная поверхность поршня покрывается оловом. Ось отверстий под поршневой палец смещена от оси симметрии поршня на 2 мм в правую сторону двигателя. Поршневой палец устанавливается в поршень с зазором 0,008… 0,016 мм. Такой высокоточный зазор обеспечивается путем разделения поршней по диаметру отверстий под палец и пальцев по наружному диаметру на три группы. На цилиндрической поверхности головки поршня выполнены три кольцевые канавки для установки поршневых колец. В запасные части поставляются поршни трех размерных групп: А, С и Е. Кроме поршней нормального размера в запасные части выпускаются поршни, увеличенные по наружному диаметру на 0,4; 0,7 и 1,0 мм. Поршневые кольца предназначены для уплотнения поршня в цилиндре, отвода тепла от поршня к стенкам цилиндра и для съема излишков масла со стенок цилиндра. На каждом поршне устанавливаются три поршневых кольца: два компрессионных 36 и одно маслосъемное 37. Кольца изготавливаются методом индивидуальной отливки из легированного чугуна. В свободном состоянии они имеют специальную некруглую форму. Поэтому кольцо, установленное в цилиндр, оказывает неодинаковое давление по периметру на стенку цилиндра (большее у замка).
Этим достигается более длительное сохранение упругости кольца в процессе эксплуатации. Верхнее компрессионное кольцо работает в условиях высоких температур, агрессивного воздействия продуктов сгорания рабочей смеси и обедненной смазки. Для обеспечения его надежности и долговечности, наружная цилиндрическая поверхность покрывается хромом. Второе компрессионное кольцо на наружной поверхности (в нижней ее части) имеет проточку, которая способствует лучшей приработке кольца к цилиндру и снятию со стенки цилиндра излишков масла. Поверхность кольца фосфа тируется. Маслосъемное кольцо 37 имеет проточку в средней части, в которой выполнены прорези для отвода масла, снимаемого кольцом с цилиндра. Внутри кольца установлена разжимная витая пружина, улучшающая прижатие кольца к стенке цилиндра. В запасные части выпускаются кольца номинальногс размера и увеличенные по диаметру на 0,4; 0,7 и 1.0 мм. 1 Поршневой палец 74 стальной, пустотелый. Для повышения твердости и износостойкости, его наружная поверхность цементируется и закаливается токами высокой частоты. В верхнюю головку шатуна палец запрессовывается, а в бобышках поршня вращается свободно. Шатун 70 стальной, кованый. Отверстие под вкладыши шатунного подшипника в нижней головке шатуна обрабатывается совместно с крышкой 69. В нижней головке шатуна выполнено отверстие, через которое разбрызгиванием масла смазывается стенка цилиндра. Вкладыши 73 шатунного подшипника сталеалюминевые взаимозаменяемые. Коленчатый вал 74 является одной из основных силовых деталей двигателя. К нему предъявляются высокие требования в части его прочности, жесткости, надежности и точности изготовления. Коленчатый вал отливается из высокопрочного чугуна. Имеет пять коренных шеек и четыре противовеса; на переднем конце вала устанавливаются звездочка 6 цепи привода механизма газораспределения и шкив 8 привода центробежного насоса и генератора: на заднем конце вала имеется фланец для крепления маховика 53 и гнездо для подшипника первичного вала коробки передач. Коренные и шатунные шейки вала закаливаются токами высокой частоты на глубину 2…3 мм. В теле вала просверлены каналы для подвода смазки к шатунным подшипникам. Осевое перемещение вала ограничивается двумя упорными полукольцами, которые устанавливаются по обе стороны заднего коренного подшипника.
Концы вала уплотняются самоподжимными резиновыми манжетами. Вкладыши 4 коренных подшипников тонкостенные сталеалюминевые. Вкладыши 1, 2, 4 и 5-го коренных подшипников взаимозаменяемые, а вкладыши З-го коренного подшипника отличаются большей шириной и не имеют канавки на внутренней поверхности. Для ремонтных целей выпускаются вкладыши подшипников увеличенной толщины на 0,25; 0.5; 0,75 и 1.00 мм. Механизм газораспределения управляет процессом наполнения цилиндров двигателя горючей смесью и выпуска отработавших газов. Моменты открытия и закрытия клапанов характеризуются диаграммой фаз газораспределения. К механизму газораспределения относятся: распределительный вал 32, корпус подшипников 39 распределительного вала, привод распредели- тельного вала, впускные 18 и выпускные 16 клапаны с пружинами 29 и 30 и деталями их крепления, рычаги привода клапанов 40 с пружинами 41. регулировочные болты 42 с деталями их крепления. Распределительный вал чугунный литой имеет пять опор и восемь кулачков; обеспечивает своевременное открытие и закрытие клапанов. Для повышения износостойкости рабочие поверхности кулачков азотируются. Вал установлен в корпусе подшипников, который крепится к головке цилиндров десятью шпильками 38. От осевых перемещений распределительный вал удерживается в корпусе упорным фланцем 20, который входит в проточку на передней шейке вала и крепится к корпусу подшипников двумя шпильками На переднем конце вала установлена ведомая звездочка 28 привода, которая фиксируется в угловом положении установочным штифтом 25 и крепится к валу болтом 24 со стопорной шайбой 21. Привод распределительного вала осуществляется двухрядной роликовой цепью 9 (имеющей 116 звеньев) от ведущей звездочки 6, установленной на коленчатом валу. Этой же цепью приводится звездочка вала 94 привода масляного насоса, распределителя зажигания и топливного насоса. Натяжение цепи осуществляется пружинным натяжителем через башмак 12 с накладкой. Для снижения вибрации цепи при работе на участке между звездочками распределительного вала и вала привода вспомогательных агрегатов установлен успокоитель цепи. Чтобы обеспечить согласование моментов открытия клапанов с положением поршней в цилиндрах на звездочках распределительного и коленчатого валов имеются специальные установочные метки, которые при установке привода должны совпадать с соответствующими метками на блоке цилиндров и крышке подшипников распределительного вала. Впускной и выпускной клапаны отличаются размерами тарелок и изготовляются из сталей разных марок. Выпускной клапан работает в более тяжелых условиях (высоких температурах и агрессивной среде отработавших газов), поэтому он выполнен сварным из двух частей: стержень — из хромоникельмолибденовой стали, тарелка — из хромоникельмарганцовистой стали с наплавкой рабочей фаски специальным жаростойким сплавом.
Впускной клапан изготовляется из хромоникельмолибденовой стали. Стержни обоих клапанов азотируются, а торцы стержней закаливаются токами высокой частоты. Клапаны рабо тают в направляющих втулках 75 и удер-живаются двумя цилиндрическими пружинами, зажатыми между опорными шайбами и тарелками 33, которые запираются на стержне двумя сухарями 34. Тарелки клапанов опираются на фаски седел 15 и 17 клапанов. Седла запрессовываются в головку цилиндров. Окончательная механическая обработка отверстий в направляющих втулках клапанов и фасок седел клапанов производится после их запрессовки в головку цилиндров. Этим обеспечивается требуемая соосность, необходимая для нормальной работы клапанов. На направляющие втулки клапанов надеваются маслоотражательные колпачки 78 с пружинами. Клапаны открываются под действием кулачков распределительного вала через стальные рычаги 40, которые одним плечом опираются на сферические головки регулировочных болтов 42, а другим на торцы стержней клапанов. Регулировочные болты ввертываются во втулки 44 и стопорятся гайками 43. Для обеспечения герметичности клапанов как на холодном двигателе, так и на прогретом необходим тепловой зазор между кулачками распределительного вала и рычагами величиной 0,15 мм. Зазор устанавливается только на холодном двигателе.
http://www.azlk-team.ru/articles/stati_s_clubazlknet/dvigatel_vaz/