Двигатель 2103. Его технические свойства, поломки и способы их устранения
Двигатель ВАЗ 2103, как и все классики, является 4-х тактным рядным карбюраторным мотором. Этот вид силового агрегата устанавливается на модели «Жигулей»: 2-ю, 5-ю, 6-ю, 7-ю.
Технические характеристики ВАЗ 2103
Распределительный вал находится в верхнем положении. Смазочная система — комбинированная: с нормированным давлением моторного масла и разбрызгивающей системой. Двигатель 2103 охлаждается в закрытой системе с принудительной циркуляцией. Имеет 8 клапанов, объем одного цилиндра — 1,45 л. Мотор ВАЗ 2103 обладает степенью сжатия равную 8,5; ходом поршня — 80 мм, крутящим моментом — 104 Нм/3400 оборотов в мин.
Блок цилиндров — литой высокопрочный чугун. Головка блока цилиндров — алюминиевый сплав. Распределительный вал — чугун. Поршни — алюминиевый сплав, покрытие оловянное, поршневые кольца чугунные.
Силовой агрегат 2103 оборудован карбюратором 2107-1107010-20 с регулятором опережения зажигания вакуумного типа. Система зажигания движка ваз 2103 может иметь один из трех видов: бесконтактный, классический, контактный.
Вес силового агрегата равен 120,7 кг, мощность двигателя ваз 2103 — 71 л. с. соответственно.
Классификация двигателей ВАЗ и мнения потребителей и автовладельцев свидетельствуют о высоком качестве 2103 в линейке вазовских моторов. Характеристика двигателя ваз 2103 — это наиболее надежный и неприхотливый силовой агрегат.
Невысокая стоимость многих запасных частей двигателя ваз классика очень привлекательна для многих автовладельцев. Каждый водитель заинтересован в том, чтобы его машина долго радовала бесперебойной работой двигателя и поэтому комплектуют свой агрегат качественными запчастями.
Наиболее частые дефекты ваз 2103 и их причины
Как и все ДВС, мотор 2103 может обладать неисправностями, особенно для него характерны следующие поломки:
- Не запускается движок.
- Глохнет мотор на холостых оборотах или имеются плавающие обороты.
- Повышенное потребление моторной смазки.
Если вазовский движок невозможно запустить, это может быть вызвано следующими причинами:
- горючее не поступает в карбюратор;
- топливный фильтр чрезмерно загрязнен;
- поломка бензонасоса;
- не срабатывает клапан карбюратора электромагнитный.
При признаках, описанных во втором пункте, причины следующие:
- нарушения в регулировках холостого хода;
- поломка карбюратора;
- не отрегулированы зазоры между кулачками и рычагами распределительного вала.
Если потребление масла повышено, наблюдаются такие причины:
- масло протекает через изношенные уплотнители;
- чрезмерный износ поршневых колец или стенок цилиндров;
- маслоотражающие колпачки клапанов повреждены либо изношены.
Восстановление функций силового агрегата
Чтобы устранить выявленные неисправности и произвести ремонт двигателя ВАЗ 2103, необходимо выполнить следующие операции:
- Устранить препятствия, мешающие прохождению топлива. Для этого проводится промывка или продувание трубок, по которым проходит топливо, и топливного фильтра.
- В случае необходимости нужно заменить фильтр топливный на новый экземпляр.
- Произвести чистку или полную замену бензонасоса.
- Осмотреть и диагностировать электрическую проводку, убедиться в ее целостности.
- Произвести регулировку режима холостого хода.
- Жиклеры и каналы, расположенные в карбюраторе, также необходимо прочистить.
- В пусковом устройстве карбюратора демонтировать диафрагму и установить новый образец.
- Произвести регулировку зазоров в газораспределительном механизме.
- Для уменьшения расхода масла нужно сменить прохудившиеся сальники и изношенные прокладки.
- Замена деформированных поршней и маслоотражающих колпачков.
- Расточка цилиндров.
Регулировка клапанов ВАЗ 2103 производится в соответствии с инструкцией, схема и описание находятся в документации к автомобилю. Невыполнение регулировок может привести к увеличению расхода топлива, снижению мощности силового агрегата и полному прогоранию клапанов.
Если ремонт своими руками не дал ожидаемых результатов, а также при возникновении иных неисправностей необходимо произвести тщательную диагностику и ремонтировать мотор впоследствии в специализированных станциях технического обслуживания автомобилей.
Квалифицированные мастера на специальных стендах и при помощи современного оборудования точно определят причины выхода из строя мотора и произведут качественный ремонт двигателя 2103.
Тюнинг двигателя ВАЗ 2103
Не всегда характеристики двигателя ваз, которые имеет двигатель ваз 1.5 2103, удовлетворяют их владельцев. Многие хотят иметь тюнинговый форсированный движок.
С этой целью производят следующие модернизирующие операции:
- Расточка каждого цилиндра на три миллиметра под поршень диаметром 79 мм, в результате получается объем 1,6 л вместо предыдущего варианта в 1,5 литров. Тонкие стенки цилиндров не позволяют производить дальнейшую расточку.
- Для большего увеличения объема и мощности увеличивают ход поршня, чтобы его протяженность достигала 84 мм, при этом снижаются обороты двигателя.
- Чтобы еще сильнее увеличить мощность используется коленчатый вал, взятый с модели ВАЗ 2130.
- Доводка головки блока цилиндров, заключающаяся в полировке и расточке каналов, что позволяет уменьшить впускное сопротивление, мощность увеличивается еще на 10 процентов.
- Установка 0,5 бар компрессора позволяет также дополнительно добавить мощности. Новая мощность становится равна 125 л. с.
- Правильный подбор распредвала.
Распределительный вал выбирается по определенным правилам, чтобы поршень имел увеличенный ход (например, распредвал с Нивы).
Чтобы еще более улучшить технические характеристики и возможности мотора, необходимо применять турбоклассику, в которую придется вложить немало средств.
ДВИГАТЕЛЬ
На автомобилях семейства Ваз–2103 применялись три типа двигателей: 2103, 21011 и 2101.
Двигатель 2103.
Этот двигатель был основным для автомобилей семейства ВАЗ–2103. Он выпускается до настоящего времени и устанавливается на автомобили ВАЗ–21061, ВАЗ–21053, ВАЗ–21043 и ВАЗ–2107.
Двигатель 2103 отличается от двигателя 2106 (описан во II разделе) меньшим диаметром цилиндров (76 мм). Поэтому у него есть особенности в ремонте блока цилиндров и поршней, которые описаны в подразделе «Автомобиль ВАЗ–21061» раздела IX.
Двигатель 21011.
Отличается от двигателя 2103 уменьшенным ходом поршня (66 мм), но увеличенным диаметром цилиндров (79 мм). В связи с этим шатунно–поршневая группа у него такая же, как у двигателей 2106 (описана во втором разделе).
Особенности в ремонте привода распределительного вала и карбюратора указаны в разделе IX, подраздел «Автомобиль ВАЗ–21063
|
Рис. 10–2. Продольный разрез насоса охлаждающей жидкости: 1 – корпус; 2 – крышка; 3 – гайка крепления крышки насоса; 4 – вентилятор; 5 – ступица шкива; 6 – накладка; 7 – валик; 8 – шкив; 9 – стопорный винт подшипника; 10 – подшипник; 11 – сальник; 12 – крыльчатка |
На автомобилях ВАЗ–21033 с двигателями 21011 не применяется электропривод вентилятора системы охлаждения двигателя. Крыльчатка вентилятора 4 (
|
Рис. 2–96. Система выпуска газов: 1 – прокладка; 2 – приемная труба глушителей; 3 – кронштейн крепления приемной трубы к коробке передач; 4 – хомуты для соединения труб глушителей; 5 и 6 – дополнительные глушители; 7 – основной глушитель; 8 – подушка крепления выпускной трубы |
|
Рис. 10–3. Система выпуска отработавших газов: 1 – прокладка; 2 – приемная труба глушителей; 3 – кронштейн крепления приемной трубы; 4 – хомуты; 5 – дополнительный глушитель; 6 – основной глушитель; 7 – подушка крепления выпускной трубы глушителей |
В системе выпуска отработавших газов устанавливается только один дополнительный глушитель 5 (рис. 10–3) вместо двух (см. рис. 2–96).
Двигатель 2101.
Этот двигатель имеет наименьшую мощность из всех двигателей автомобилей «Жигули». У него диаметр цилиндров равен 76 мм, т. е. такой же, как у двигателя 2103, но ход поршня меньше и составляет 66 мм. Поэтому особенности в ремонте блока цилиндров и поршней у него как у двигателя 2103, а особенности в ремонте привода распределительного вала, карбюратора и системы выпуска отработавших газов – как у двигателя 21011. С двигателем 2101 также не применяется электропривод вентилятора системы охлаждения двигателя.
Основные детали двигателей 2103, 21011 и 2101 отличаются друг от друга по следующим признакам или меткам.
Блоки цилиндров двигателей различаются по маркировке модели, отлитой на поверхности блока в верхней части с левой стороны.
Поршень двигателей 2101 и 2103 имеет гладкое днище, а у поршня двигателей 2106 и 21011 на днище сделана выемка диаметром 55 мм и глубиной 1,9 мм.
Коленчатые валы двигателей 2103 и 2106 отличаются от коленчатых валов двигателей 2101 и 21011 увеличенным на 7 мм радиусом кривошипа. У коленчатых валов двигателей 2103 и 2106 на одной из щек средней коренной шейки имеется маркировка «2103».
Приводы распределительного вала двигателей 2101, 21011 и 2103, 2106 отличаются тремя деталями: длиной цепи, башмаком натяжителя и успокоителем цепи.
Цепь двигателей 2101, 21011 имеет 114 звеньев, т.е. у нее нечетное число (57) внутренних и наружных звеньев. Цепь двигателей 2103, 2106 имеет 116 звеньев, т. е. четное число (58) внутренних и наружных звеньев. Четность или нечетность числа наружных звеньев легко проверить, сложив вместе обе ветви цепи.
Для отличия башмаков натяжителей цепи имеется метка в виде цилиндрической выемки на торцовой поверхности кронштейна, приваренного к башмаку. У башмаков двигателей 2101, 21011 метка находится в верхней части кронштейнов, а у башмаков двигателей 2103, 2106 – в нижней.
Для отличия успокоителей цепи двигателей 2103 и 2106 у них имеется вертикальная выступающая риска длиной 25 мм на поверхности резиновой накладки.
Головки цилиндров двигателей сделаны унифицированными, т. е. они одинаковы для всех моделей двигателей, описанных в этой книге.
Карбюратор
За время выпуска автомобилей ВАЗ–2103 на них устанавливалось несколько типов карбюраторов.
 |
Рис. 10–4. Привод дроссельных заслонок и пусковое устройство карбюратора 2103–1107010: 1 – рычаг управления воздушной заслонкой; 2 – воздушная заслонка; 3 – воздушный патрубок первичной камеры карбюратора; 4 – тяга; 5 – шток пускового устройства; 6 – диафрагма пускового устройства; 7 – регулировочный винт пускового устройства; 8 – полость, сообщающаяся с задроссельным пространством; 9 – телескопическая тяга; 10 – регулировочный винт дроссельной заслонки первичной камеры; 11 – рычаг управления заслонками; 12 – рычаг; 13 – ось дроссельной заслонки первичной камеры; 14 – рычаг на оси заслонки первичной камеры; 15 – ось заслонки вторичной камеры; 16 – дроссельная заслонка вторичной камеры; 17 – рычаг; 18 – корпус карбюратора; 19 – рычаг; 20 – тяга |
|
Рис. 10–5. Схема системы холостого хода карбюратора 2106–1107010: 1 – воздушный жиклер системы холостого хода; 2 – электромагнитный клапан с топливным жиклером системы холостого хода; 3 – топливный канал системы холостого хода; 4 – эмульсионный колодец; 5 – корпус дроссельных заслонок; 6 – дроссельная заслонка первичной камеры; 7 – отверстие, регулируемое винтом; 8 – отверстия переходных режимов; 9 – канал подогрева корпуса дроссельных заслонок; 10 – регулировочный винт; 11 – эмульсионный канал системы холостого хода; 12 – регулировочный винт добавочного воздуха; 13 – крышка корпуса карбюратора |
С 1972 г. по 1974 г. применялся карбюратор 2103–1107010. Он имел рычажный привод дроссельной заслонки 2–й камеры (рис. 10–4), подогрев корпуса дроссельных заслонок, клапан разбалансировки поплавковой камеры, упрощенную систему холостого хода (как на
С 1974 г. по 1976 г. применялись карбюраторы 2103–1107010–01, которые отличались от первого карбюратора отсутствием клапана разбалансировки поплавковой камеры и отсутствием эконостата. Кроме того, у него были изменены форма иглы регулировочного винта качества (состава) смеси и расположение отверстия выхода эмульсии из системы холостого хода.
С 1976 г. по 1980 г. устанавливался карбюратор 2106–1107010, который отличался от карбюратора 2103–1107010–01 введением винта 12 (рис. 10–5) заводской регулировки подачи воздуха в систему холостого хода. На винт регулировки качества (состава) смеси напрессовывалась ограничительная пластмассовая втулка, допускающая поворот винта в одну или другую сторону только на пол–оборота.
Наконец, с 1980 г. по настоящее время на двигатели 2103 устанавливается карбюратор типа «Озон» 2107–1107010–20. Этот карбюратор описан в разделе II. У него есть разновидность 2107–1107010–10 без патрубка отбора разрежения к вакуумному регулятору опережения зажигания в распределителе зажигания.
Тарировочные данные указанных выше карбюраторов приведены в табл. 10–1.
Таблица 10–1
Тарировочные данные карбюраторов
|
Параметры, мм |
Модель карбюратора, № камеры |
|||
|
2103-1107010 |
2103-1107010-01 и 2106-1107010 |
|||
|
1-я камера |
2-я камера |
1-я камера |
2-я камера |
|
|
Диаметр диффузора |
23 |
24 |
23 |
24 |
|
Диаметр смесительной камеры |
||||
|
Номер тарировки распылителя |
4,5 |
4,4 |
4 |
4 |
|
Диаметр главного топливного жиклера |
1,35 |
1,4 |
1,3 |
1,4 |
|
Диаметр главного воздушного жиклера |
1,7 |
1,9 |
1,5 |
1,5 |
|
Номер тарировки эмульсионной трубки |
F15 |
F15 |
F15 |
F15 |
|
Диаметр топливного жиклера холостого хода и переходной системы |
0,5 |
0,8 |
0,45 |
0,6 |
|
Диаметр воздушного жиклера холостого хода и переходной системы |
1,7 |
0,7 |
1,7 |
0,7 |
|
Диаметр отверстия распылителя ускорительного насоса |
0,5 |
0,5 |
0,4 |
0,4 |
|
Диаметр перепускного жиклера ускорительного насоса |
0,4 |
0,4 |
0,4 |
0,4 |
|
Производительность ускорительного насоса за 10 полных ходов, см3 |
7±0,25 |
7±0,25 |
||
|
Диаметр топливного жиклера эконостата |
— |
1,8 |
— |
— |
|
Диаметр воздушного жиклера эконостата |
— |
1,2 |
— |
— |
|
Диаметр эмульсионного жиклера эконостата |
— |
1,6 |
— |
— |
|
Расстояние поплавка от крышки карбюратора с прокладкой |
6,5±0,25 |
6,5±0,25 |
||
|
Пусковые зазоры у заслонок: |
||||
|
воздушной (зазор В)* |
7±0,25 |
7±0,25 |
||
|
дроссельной (зазор С)* |
0,85-0,95 |
0,85-0,95 |
||
|
* См. рис. 2-85. |
||||
Взамен старых карбюраторов можно устанавливать карбюраторы типа «Озон» 2107–1107010–20 и 2107–1107010–10, описанные в разделе II.
Карбюратор 2107–1107010–20 имеет патрубок отбора разрежения к вакуумному регулятору распределителя зажигания и применяется совместно с распределителем зажигания 30.3706, на котором есть вакуумный регулятор.
Если на двигателе сохранился распределитель зажигания типа Р–125Б без вакуумного регулятора опережения зажигания, то в этом случае вместо старого карбюратора можно установить карбюратор 2107–1107010–10, у которого нет патрубка отбора разрежения к вакуумному регулятору.
Методы сборки, разборки и проверки технического состояния всех указанных выше карбюраторов, выпускавшихся до 1980 г., не отличаются от описанных во втором разделе. У них есть особенности только в некоторых регулировках, которые приведены ниже.
Регулировка положения дроссельных заслонок. Соотношения плеч рычагов привода дроссельных заслонок подобраны таким образом, что дроссельная заслонка вторичной камеры начинает открываться после того, как ось заслонки первичной камеры повернется на 48о. Но в положение полного открытия дроссельные заслонки приходят одновременно.
|
Рис. 10–6. Регулировка полного и частичного открытия дроссельных заслонок карбюратора 2106–1107010: а – регулировка частичного открытия заслонки первичной камеры; б – регулировка положения дроссельной заслонки вторичной камеры; 1 – рычаг на оси дроссельной заслонки вторичной камеры; 2 – рычаг привода дроссельной заслонки вторичной камеры; 3 – рычаг, жестко связанный с осью дроссельной заслонки первичной камеры; 4 – рычаг привода заслонок; 5 – дроссельная заслонка первичной камеры; 6 – дроссельная заслонка вторичной камеры |
Сначала регулируют начало открытия дроссельной заслонки вторичной камеры. Для этого в положении рычага 4 (рис. 10–6, а), при котором верхний усик рычага 3 соприкасается с рычагом 2, дроссельная заслонка первичной камеры должна быть приоткрыта на 7±0,25 мм. Эту величину можно получить подгибанием верхнего усика рычага 3.
Затем регулируют положение полного открытия обеих дроссельных заслонок. Обе дроссельные заслонки должны быть полностью открыты, когда рычаг 4 повернут в крайнее положение до упора усика рычага 3 в специальный прилив на корпусе дроссельных заслонок (рис. 10–6, б).
Такое положение дроссельных заслонок регулируется подгибанием нижнего усика рычага 3.
|
Рис. 10–7. Винты регулировки системы холостого хода карбюраторов 2106–1107010: 1 – винт регулировки открытия дроссельной заслонки; 2 – винт регулировки состава смеси |
Регулировка холостого хода. Элементы регулировки холостого хода (рис. 10–7) включают винт 2, определяющий состав смеси, и винт 1, регулирующий количество смеси.
Винтом 1 установите по тахометру стенда частоту вращения коленчатого вала в пределах 720–800 мин-1. Затем винтом 2 добейтесь концентрации СО* в отработавших газах в пределах 1,2–2,5% при данном положении дроссельной заслонки.
Винтом 1 восстановите частоту вращения коленчатого вала до 720–800 мин-1, а затем при необходимости винтом 2 доведите концентрацию СО до 1,2–2,5%.
Проверьте работу двигателя, для чего резко нажмите и отпустите педаль управления дроссельной заслонкой – двигатель должен без перебоев увеличивать частоту вращения коленчатого вала, а при уменьшении ее до минимальных оборотов холостого хода – не должен останавливаться.
В заключение надо отметить, что карбюраторы выпуска до 1980 г. далеко не всегда могут обеспечить выполнение норм по токсичности отработавших газов. Поэтому рекомендуется заменять их карбюраторами типа «Озон» 2107–1107010–20.
Устройство двигателей ВАЗ 2103 и ВАЗ 2106
Устройство двигателей ВАЗ 2103 и ВАЗ 2106
На автомобилях ВАЗ 2103, 21061, 2106, 2121, 21053, 2107 устанавливаются двигатели ВАЗ 2103 и ВАЗ 2106. Они одинаковой конструкции, но с различным объемом цилиндров. Они различаются, в основном, размерами блока цилиндров, поршней, и длиной цепи привода ГРМ (116 звеньев), отличие так же есть в форме башмака натяжителя, а точнее расположением на нём упорного кронштейна натажителя ввиду отличия весоты блоков 2101, 21011 и 2103, 2106 последние блоки выше на 9 мм первых, поэтому на двигателях используются цепи разной длины и разные башмаки. На двигателях 2101,21011 башмак натяжителя с маркировкой 2101, а на двигателях 2103,2106 с маркировкой 2103.
На данных двигателях устанавливается коленчатый вал ВАЗ 2103 (Внимание!!! В настоящее время устанавливается коленчатый вал 21213 по размерам и параметрам он совершенно идентичен коленвалу ВАЗ 2103 лишь отличается наличием дополнительных противовесов на шатунных шейках для более точной балансировки, позволяющей уменьшить вибрацию при работе двигателя) . Блок цилиндров отлит из специального чугуна. Цилиндры блока по диаметру подразделяются через 0,01 мм на пять классов, обозначаемых буквами: А, В, С, D, Е. Класс цилиндра указан на нижней плоскости блока против каждого цилиндра. Цилиндр и сопрягающийся с ним поршень должны быть одного класса для обеспечения зазора между поршнем и цилиндром 0,05-0.07 мм. Диаметры цилиндров на двигателе ВАЗ 2103- 76,00 с межремонтными размерами 76.40 и 76,80 с такими же допусками по классам. Диаметры цилиндров на двигателе ВАЗ 2106- 79,00 с межремонтными размерами 79.40; 79,80; 80,00. с такими же допусками по классам.
В нижней части блока цилиндров расположены пять опор коренных подшипников коленчатого вала с тонкостенными сталеаллюминиевыми вкладышами (Внимание!!! при установке вкладышей обязательно!!! в блок устанавливаются вкладыши с круговыми проточками с внутренней стороны в месте контакта в коленвалом для непрерывной смазки шатунных вкладышей при вращении вала, в крышки ставятся гладкие вкладыши без проточек. Вкладыши средней — 3-й шейки шире остальных и оба гладкие, остальные одинаковой ширины.) Отверстия под подшипники коленчатого вала в блоке цилиндров обрабатываются в сборе с крышками, поэтому крышки подшипников не взаимозаменяемы, и для различия на их наружной поверхности сделаны риски.
В задней опоре имеются гнезда для установки упорных полуколец , удерживающих коленчатый вал от осевых перемещений (Внимание!!! При установке полуколец не перепутать стороны, специальное алюминиевое покрытие полуколец, предназначенное для скольжения коленвала, устанавливается обязательно в сторону коленвала на нём же и имеются специальные проточки для попадания масла для смазки путём «барботажа», то есть естественным разбрызгиванием при вращении деталей кривошипно-шатунного механизма.) Спереди устанавливается сталеалюминевое полукольцо, а сзади — металлокерамическое (желтого цвета), пропитанное маслом (Внимание!!! В настоящее время — металлокерамические (желтого цвета), пропитанное маслом полукольца не выпускаются и в запасные части не поставляются, есть полукольца с медным покрытием такое же как и сталеалюминевое только медного цвета, сзади коленвала желательно ставить его, оно более нагружено и обладает повышенной износостойкостью). Величина осевого зазора коленчатого вала при сборке двигателя обеспечивается в пределах 0,06-0, 26 мм. Если в эксплуатации зазор превышает максимально допустимый (0, 35 мм), необходимо заменять упорные полукольца новыми или ремонтными, увеличенными на 0, 127 мм. Канавки, находящиеся на одной стороне полуколец, должны быть обращены к упорным поверхностям коленчатого вала.
В передней части
блока цилиндров имеется
Головка цилиндров
общая для четырех цилиндров,
отлита из алюминиевого сплава.
В головку запрессованы
Поршни изготовлены
из алюминиевого сплава. Юбка
поршня в поперечном сечении
овальная, а по высоте имеет
коническую форму. Кроме того,
в бобышки поршня залиты
Поршневые палены изготовлены из чугуна. Наружная поверхность верхнего компрессионного кольца хромирована для повышения износостойкости и для улучшения прирабатываемости имеет бочкообразную форму образующей. Нижнее компрессионное кольцо скребкового типа (с проточкой по наружной поверхности), фосфатированное. Кольцо надо устанавливать проточкой вниз. Маслосъемное кольцо имеет прорези для снимаемого с цилиндра масла и внутреннюю витую пружину (расширитель). Шатуны стальные, кованые, с разъемной нижней головкой, в которой устанавливаются вкладыши шатунного подшипника. Шатун обрабатывают вместе с крышкой, поэтому при сборке номера на шатуне и крышке должны быть одинаковы. Коленчатый вал пятиопорный, отлит из чугуна. Шейки вала закалены токами высокой частоты на глубину 2-3 мм. В заднем конце коленчатого вала выполнено гнездо под передний подшипник первичного вала коробки передач, по наружному диаметру которого центрируется маховик. Маховик устанавливается на коленчатый вал так, чтобы метка (конусообразная лунка около зубчатого обода маховика) и ось шатунной шейки первого цилиндра находились в одной плоскости и по одну от оси коленчатого вала. Вкладыши коренных и шатунных подшипников — тонкостенные, сталеалюминиевые. Все шатунные вкладыши одинаковые и взаимозаменяемые. Верхние вкладыши 1-го, 2-го, 4-го и 5-го коренных подшипников одинаковые, с канавкой на внутренней поверхности, а нижние без канавки. Вкладыши З-го коренного подшипника отличаются от остальных большей шириной и отсутствием канавки на внутренней поверхности. Газораспределительный механизм обеспечивает наполнение цилиндров двигателя горючей смесью и выпуск отработавших газов в соответствии с принятым для двигателя порядком работы цилиндров и фазами газораспределения. К деталям механизма относятся: распределительный вал, клапаны и направляющие втулки, пружины с деталями крепления, рычаги привода клапанов. Распределительный вал, управляющий открытием и закрытием клапанов, чугунный, литой. Трущиеся поверхности кулачков подвергнуты отбеливанию. Этот процесс заключается в электродуговом оплавлении поверхностей, в результате которого образуется слой так называемого «белого» чугуна, обладающего высокой твердостью. Вал вращается на пяти опорах в специальном корпусе, а от осевых перемещений удерживается упорным фланцем, помещенным в проточке передней опорной шейки вала.
Клапаны (впускной и выпускной) расположены в головке цилиндров наклонно в один ряд. Головка впускного клапана имеет больший диаметр для лучшего наполнения цилиндра, а рабочая фаска выпускного клапана, работающая при высоких температурах в агрессивной среде выпускных газов, имеет наплавку из жаростойкого сплава. Пружины прижимают клапан к седлу и не позволяют ему отрываться от рычага привода. Верхняя опорная тарелка пружин удерживается на стержне клапана двумя сухарями, имеющими в сложенном виде форму усеченного конуса. Рычаги передают усилие от кулачка распределительного вала к клапану. Рычаг одним концом опирается на сферическую головку регулировочного болта, а другим на торец клапана. Регулировочный болт ввернут во втулку и стопорится контргайкой. Привод вспомогательных агрегатов. Вспомогательные агрегаты двигателя и механизм газораспределения приводятся в действие от коленчатого вала с помощью цепной передачи. Она состоит из двухрядной втулочно-роликовой цепи типа «Галля». ведущей звездочки на коленчатом валу, ведомой звездочки распределительного вала, успокоителя цепи и натяжителя с башмаком. Башмак натяжителя и успокоитель цепи имеют стальной каркас с привулканизированным слоем резины. При отворачивании фиксирующей гайки цепь натягивается башмаком, на который действуют пружины через плунжер. Башмак натяжителя вращается вокруг болта крепления. После затяжки гайки стержень зажимается пантами сухаря, вследствие чего блокируется пружина натяжителя цепи.
При работе двигателя
на плунжер воздействует
Шестерня вращается
в металлокерамической втулке, запрессованной
в блок цилиндров. В шестерне
выполнено отверстие со
Вследствие инерционного
напора струи всасываемой
Из-за малого промежутка
времени перекрытие клапанов
не приводит к проникновению
отработавших газов во
Устройство двигателя ВАЗ 2101, 2103, 21011
Устройство двигателя автозапчасти ВАЗ 2101, 2103, 21011
Двигатель ВАЗ (продольный разрез)
1. Коленчатый вал;
2. Крышка первого коренною подшипника;
3. Звездочка коленчатого вала;
4. Шкив коленчатого вала;
5. Шпонка шкива и звездочки коленчатого вала;
6. Храповик;
7. Передний сальник коленчатого вала;
8. Крышка привода механизма газораспределения;
9. Шкив генератора;
10. Звездочка привода масляного насоса, топливного насоса и распределителя зажигания;
11. Ремень привода вентилятора, насоса охлаждающей жидкости и генератора;
12. Валик привода масляного насоса, топливного насоса и распределителя зажигания;
13. Вентилятор системы охлаждения двигателя;
14. Блок цилиндров;
15. Головка цилиндров;
16. Цепь привода механизма газораспределения;
17. Прокладка крышки головки цилиндров;
18. Звездочка распределительного вала;
19. Маслосъемное кольцо;
20. Поршень;
21. Нижнее компрессионное кольцо;
22. Верхнее компрессионное кольцо;
23. Установочный выступ на корпусе подшипников распределительного вала;
24. Выпускной клапан;
25. Впускной клапан; 26. Корпус подшипников распределительного вала;
27. Распределительный вал;
28. Рычаг привода клапана;
29. Маслоналивная горловина крышки головки цилиндров;
30. Крышка головки цилиндров;
31. Датчик указателя температуры охлаждающей жидкости;
32. Свеча зажигания;
33. Палец поршня;
34. Маховик с зубчатым ободом в сборе;
35. Держатель заднего сальника коленчатого вала;
36. Упорное полукольцо коленчатого вала;
37. Передняя опора двигателя;
38. Задняя опора двигателя;
39. Передняя крышка картера сцепления;
40. Масляный картер;
41. Кронштейн передней опоры;
42. Пружина передней опоры;
43. Буфер подушки передней опоры;
44. Резиновая подушка передней опоры;
45. Указатель уровня масла;
46. Шатун с крышкой в сборе;
47. Пробка сливного отверстия масляного картера;
48. Втулки валика привода масляного насоса, топливного насоса и распределителя зажигания.
На автомобилях ВАЗ установлены четырехцилиндровые, четырехтактные карбюраторные двигатели с различным обьемом цилиндров. Двигатель в сборе со сцеплением и коробкой передач образует силовой агрегат и устанавливается на автомобиле на трех эластичных опорах. Опоры воспринимают как массу силового агрегата, так и нагрузки, возникающие при трогании автомобиля с места, разгоне и торможении. Конструкция подвески силового агрегата обеспечивает минимальные колебания двигателя и устраняет передачу его вибраций на кузов. Двумя передними опорами 37 двигатель крепится к поперечине передней подвески автомобиля, а задней 39 к поперечине задней подвески двигателя.
Блок цилиндров. Цилиндры двигателя объединены вместе с верхней частью картера и представляют собой единую отливку — блок цилиндров 14. Он является базовой деталью двигателя и служит для установки и крепления механизмов, аппаратов и вспомогательных агрегатов двигателя. Блок отлит из специального низколегированного чугуна. Протоки для охлаждающей жидкости сделаны по всей высоте цилиндров, что улучшает охлаждение поршней и поршневых колец и уменьшает деформации блока от неравномерного нагрева.
Цилиндры блока по диаметру подразделяются через 0,01 мм на пять классов, обозначаемых буквами А, В, С. D, Ё. Диаметры цилиндров, соответствующие этим классам, следующие, мм:
| Класс | Диаметр цилиндра | |
| ВАЗ 2101,21013 | ВАЗ 21011 | |
| А | 76,000-76.010 | 79.000-79.010 |
| B | 76,010-76,020 | 79.010-79.020 |
| C | 76,020-76.030 | 79.020-79.030 |
| D | 76,030-76,040 | 79,030-79.040 |
| E | 76,040-76,050 | 79,040-79,050 |
Класс цилиндра указан на нижней плоскости блока против каждого цилиндра. Цилиндр и сопрягающийся с ним поршень должны иметь одинаковый класс.
При ремонте цилиндры могут быть расточены и отхонингованы под увеличенный диаметр поршней (на 0,4; 0.8 мм) с учетом обеспечения зазора между поршнем и цилиндром 0,06-0,67 мм. Для проведения ремонта кривошипно-шатунного механизма выпускаются детали ремонтных размеров: поршни и поршневые кольца, увеличенные по диаметру на (1,4 и 0,6мм) вкладыши коренных и шатунных подшипников для шеек коленчатого вала, уменьшенных по диаметру на 0,25; 6,5; 0,75 и 1,00 мм.
В нижней части блока цилиндров расположены пять опор коренных подшипников коленчатого вала с тонкостенными сталеалюминевыми вкладышами. Подшипники имеют съемные крышки 2, которые крепятся к блоку самоконтрящимися болтами. Отверстия под подшипники коленчатого вала в блоке цилиндров обрабатываются в сборе с крышками. Поэтому крышки подшипников невзаимозаменяемы и для различия на их наружной поверхности сделаны риски.
Опоры подшипников и соответствующие им крышки отсчитываются от переднего торца блока цилиндров. В задней опоре имеются гнезда для установки упорных полуколец 36, удерживающих коленчатый вал от осевых перемещений. величина осевого зазора коленчатого вала при сборке двигателя обеспечивается в пределах 0.06-0,26 мм. Если в эксплуатации зазор превышает максимально допустимый (0.35 мм), необходимо заменять упорные полукольца новыми или ремонтными, увеличенными на 0,127 мм. Следует иметь в виду, что канавки, находящиеся на одной стороне полуколец, должны быть обращены к упорным поверхностям коленчатого вала. С октября 1981 г. на двигателях устанавливается переднее сталеалюминевое полукольцо, а заднее — металлокерамическое (желтого цвета), пропитанное маслом.
В передней части блока цилиндров имеется полость для привода механизма газораспределения. Эта полость закрыта крышкой 8. С задней стороны к блоку цилиндров прикреплен держатель 35 заднего сальника. В крышку 8 и держатель 35 установлены самоподжимные сальники. В левой части блока установлен валик 12 привода масляного насоса, распределителя зажигания и топливного насоса. В отверстия под подшипники валика запрессованы свертные сталеалюминевые втулки 48. Совместной их обработкой в блоке обеспечивается необходимая соосность подшипников. При проверке технического состояния блока и ремонте необходимо следить за совпадением смазочного отверстия в передней втулке с каналом в блоке цилиндров.
Головка цилиндров 15 общая для четырех цилиндров. отлита из алюминиевого сплава, имеет камеры сгорания клиновидной формы. С левой стороны в передней и задней части головни цилиндров выполнены каналы для стока масла в масляный картер. В головку запрессованы седла клапанов, изготовленные из специального чугуна, чтобы обеспечить высокую прочность при воздействии ударных нагрузок. Размеры седла впускного клапана больше размеров седла выпускного клапана. Рабочие фаски седел обрабатываются после запрессовки в сборе с головкой цилиндров, чтобы обеспечить точную соосность фасок с отверстиями направляющих втулок клапанов. Направляющие втулки клапанов также изготавливаются из чугуна и запрессовываются в головки цилиндров с натягом. В отверстиях направляющих втулок нарезаны спиральные канавки для смазки.
У втулок впускных клапанов канавки нарезаны до половины длины отверстия, а у втулок выпускных клапанов — на всей длине отверстия. Для уменьшения проникновения масла в камеру сгорания через зазоры между втулкой и стержнем клапана применены маслоотражательные колпачки, изготовленные из маслостойкой резины. Между головкой и блоком цилиндров установлена прокладка, изготовленная из асбестового материала на металлическом каркасе и пропитанная графитом. По краям отверстий под цилиндры прокладка имеет окантовку из мягкой стали. Отверстие канала подачи масла к распределительному валу окантовано медной лентой. Чтобы прокладка не прилипала к блоку и головке цилиндров, перед сборкой ее рекомендуется натереть графитом.
Головка цилиндров крепится к блоку цилиндров одиннадцатью болтами. Для равномерного и плотного прилегания головки к блоку цилиндров и исключения коробления болты необходимо затягивать на холодном двигателе в два приема с помощью динамометрического ключа и в строго определенной последовательности от центра к периферии налево и направо поочередно).
В первый прием затяжка осуществляется предварительно — момент затяжки приблизительно 39,2 Нм (4кгс-м).Во второй прием производится окончательная затяжка моментом 112,7 Hм (11,5кгс-м) для основных десяти болтов и моментом 37,24 Нм (3,8кгс-м) для основных десяти болтов и моментом 37,24 Нм (3,8кгс-м) затяжки приблизительно 39,2 Н-м (4кгс-м). 60 второй прием производится окончательная затяжка моментом 112,7 Hм (11,5 кгс-м) для основных десяти болтов и моментом 37,24 Нм (3,8кгс-м) для болта на приливе около распределителя зажигания. Болты крепления головки цилиндров следует подтягивать после пробега первых (2000-3000) км, а в дальнейшем после снятия головки цилиндров или при появлении признаков прорыва газов или пропуска охлаждающей жидкости между блоком и головкой цилиндров.
Поршни 20 изготовлены из алюминиевого сплава и покрыты слоем олова для улучшения прирабатываемости. Юбка поршня в поперечном сечении овальная, причем большая ось овала перпендикулярна оси поршневого пальца. По высоте поршень имеет коническую форму: в верхней части меньший диаметр, чем в нижней. Кроме того, в бобышки поршня залиты стальные термо-регулирующие пластины. Все это выполнено для компенсации неравномерности тепловой деформации поршня при работе в цилиндрах двигателя, возникающей из-за неравномерного распределения массы металла внутри юбки поршня.
В бобышках поршня имеются отверстия для прохода масла к поршневому пальцу. Отверстие под поршневой палец смещено от оси симметрии на 2 мм в правую сторону двигателя. Это уменьшает возможность появления стука поршня при переходе через в.м.т. Для правильной установки поршня в цилиндр около отверстия под поршневой палец имеется метка «П». Поршень должен устанавливаться в цилиндр так, чтобы метка была обращена в сторону передней части двигателя. Поршни, как и цилиндры, по наружному диаметру подразделяются на пять классов через 0.01 мм и индивидуально подбираются к каждому цилиндру. По диаметру отверстия под поршневой палец поршни подразделяются через 0,064 мм на три категории, обозначаемые цифрами 1, 2, 3. Класс поршня (буква) и категория отверстия под поршневой палец (цифра) клеймятся на днище поршня.
Поршневой палец стальной, цементированный, трубчатого сечения, запрессован в верхнюю головку шатуна с натягом и свободно вращается в бобышках поршня. Поршневые пальцы, как и отверстия в бобышках поршня, по наружному диаметру подразделяются на три категории через 0.бб4 мм. Категория пальца маркируется на его торце соответствующим цветом: синим — первая категория, зеленым — вторая, красным — третья. Собираемые палец и поршень должны принадлежать к одной категории.
Поршневые кольца 19. 21 и 22, обеспечивающие необходимое уплотнение цилиндра, изготовлены из чугуна. На поршне установлены два компрессионных (уплотняющих) кольца, которые уплотняют зазор между поршнем и цилиндром и отводят теплоту от поршня. и одно маслосъемное, которое препятствует попаданию масла а камеру сгорания. Кольца прижимаются к стенке цинндра силами соёственной упругости и давлением газов. Верхнее компрессионное кольцо 22 работает в условиях высокой температуры, агрессивного воздействия продуктов сгорания и недостаточной смазки, поэтому для повышения износоустойчивости наружная поверхность его хромирована и для улучшения прирабатываемости имеет бочкообразную форму образующей. Нижнее компрессионное кольцо 21 скребкового типа (имеет проточку по наружной поверхности), фосфатированное, выполняет также дополнительную функцию и маслосбрасывающего кольца. Кольцо устанавливается обязательно проточкой вниз, иначе возрастают расход масла и нагарообразование в камере сгорания.
Маслосъемное кольцо 19 имеет прорези для снимаемого с цилиндра масла и внутреннюю витую пружину-расширитель, обеспечивающий дополнительное прижатие кольца к стенке цилиндра. Шатуны 46 стальные, кованые со стержнем двутаврового сечения нижжняя головка шатуна разъемная; в ней устанавливаются вкладыши шатунного подшипника.
Крышка нижней головки крепится двумя болтами и самоконтрящимися гайками. Шатун обрабатывают вместе с крышкой, и поэтому при сборке имеющиеся номера на шатуне и крышке должны быть одинаковы и находиться с одной стороны.
Коленчатый вал 1 отлит из чугуна воспринимает действие давления газов и инерционных сил. Материал вала работает на усталость. Повышение усталостной прочности достигается большим перекрытием коренной и шатунной шеек, наличием пяти опор (полноопорный), поверхностной закалкой шеек токами высокой частоты на глубину 2-5 мм, специально выполненными плавными переходами между шейками и щеками, тщательной обработкой напряженных мест.
Смазка от коренных подшипников к шатунным подводится по сверленым каналам, которые закрываются колпачковыми заглушками. Передний и задний концы коленчатого вала уплотняются самоподжимными резиновыми сальниками. В заднем конце коленчатого вала выполнено гнездо под передний подшипник первичного вала коробки передач.
Маховик 34 отлит из чугуна и имеет напрессованный стальной зубчатый обод для пуска двигателя стартером. Маховик крепится к заднему торцу коленчатого вала шестью болтами, под которыми установлена общая стальная шайба. Центрируется маховик по наружному диаметру подшипника первичного вала коробки передач. маховик устанавливается на коленчатый вал так, чтобы метка (конусообразная лунка около зубчатого обода маховика) и ось шатунной шейки первого цилиндра находились в одной плоскости и по одну сторону от оси коленчатого вала.
Вкладыши коренных и шатунных подшипников — тонкостенные, биметаллические, сталеалюминиевые. Вкладыши каждого коренного или шатунного подшипника состоят из двух половинок. От провертывания вкладыши удерживаются выступом, входящим в паз шатунного или коренного подшипника. Все шатунные вкладыши одинаковые и взаимозаменяемые. Вкладыши первого, второго, четвертого и пятого коренных подшипников одинаковые и взаимозаменяемые, имеют канавку на внутренней поверхности.
ДВИГАТЕЛЬ ВАЗ-2101. УСТРОЙСТВО. СХЕМА. ⋆ Ремонт автомобилей
Характеристики двигателя ВАЗ2101
Двигатель ВАЗ-2101 бензиновый, четырехтактный, четырехцилиндровый, рядный, с поперечным расположением, восьмиклапанный, с верхним расположением распределительного вала. Система питания – карбюраторная. Порядок работы цилиндров: 1-3-4-2, отсчет – от шкива коленчатого вала.
Расположение навесного оборудования
Справа на двигателе (по ходу автомобиля) расположены: приводы распределительного вала и насоса охлаждающей жидкости (зубчатым ремнем) и генератора (поликлиновым ремнем).
Слева расположены: датчик-распределитель зажигания (трамблер), термостат, датчик температуры охлаждающей жидкости, стартер (на картере сцепления). Спереди: свечи и провода высокого напряжения, масляный щуп, шланг вентиляции картера, генератор (внизу справа).
Сзади: впускной и выпускной коллекторы, масляный фильтр, датчик давления масла, а также бензонасос, карбюратор и корпус воздушного фильтра (в верхней части).
Двигатель ВАЗ-2101 на схеме
Двигатель модели 2110 пришел на смену двигателю 21083-80, который устанавливался на автомобили ВАЗ-2110-011 и ВАЗ-21111-011. От двигателя 21083-80 модель 2110 отличается распределительным валом 2110, обеспечивающим заданную мощность двигателя при работе на бензине АИ-91. В настоящее время двигатель 21083-80 не производится.
На базе двигателя 2110 создана модель 2111.
1 – шкив привода генератора
2 – масляный насос
3 – ремень привода механизма газораспределения
4 – зубчатый шкив насоса охлаждающей жидкости
5 – передняя крышка привода механизма газораспределения
6 – натяжной ролик
7 – зубчатый шкив распределительного вала
8 – задняя крышка привода распределительного вала
9 – сальник распределительного вала
10 – крышка головки блока цилиндров
11 – распределительный вал
12 – передняя крышка подшипников распределительного вала
13 – толкатель
14 – направляющая втулка клапана
15 – сетка маслоотделителя системы вентиляции картера
16 – выпускной клапан
17 – впускной клапан
18 – задняя крышка подшипников распределительного вала
19 – топливный насос
20 – корпус вспомогательных агрегатов
21 – датчик-распределитель зажигания
22 – отводящий патрубок рубашки охлаждения
23 – головка блока цилиндров
24 – свеча зажигания
25 – шланг вентиляции картера
26 – маховик
27 – держатель заднего сальника коленчатого вала
28 – задний сальник коленчатого вала
29 – блок цилиндров
30 – поддон картера
31 – указатель уровня масла (масляный щуп)
32 – коленчатый вал
33 – поршень
34 – крышка шатуна
35 – шатун
36 – крышка коренного подшипника коленчатого вала
37 – передний сальник коленчатого вала
38 – зубчатый шкив коленчатого вала
Поперечный разрез двигателя ВАЗ-2110
1 – пробка сливного отверстия поддона картера
2 – поддон картера
3 – масляный фильтр
4 – насос охлаждающей жидкости
5 – выпускной коллектор
6 – впускной коллектор
7 – карбюратор
8 – топливный насос
9 – крышка головки блока цилиндров
10 – крышка подшипников распределительного вала
11 – распределительный вал
12 – шланг вентиляции картера
13 – регулировочная шайба клапана
14 – толкатель
15 – сухари клапана
16 – пружины клапана
17 – маслосъемный колпачок
18 – направляющая втулка клапана
19 – клапан
20 – головка блока цилиндров
21 – свеча зажигания
22 – поршень
23 – компрессионные поршневые кольца
24 – маслосъемное кольцо
25 – поршневой палец
26 – блок цилиндров
27 – шатун
28 – коленчатый вал
29 – крышка шатуна
30 – указатель уровня масла
31 – приемник масляного насоса
Подвеска двигателя ВАЗ
1 – кожух опоры;
2 – опора передней подвески двигателя;
3 – фланец блока цилиндров;
4 – кронштейн;
5 – промежуточная пластина;
6 – изолирующее пластмассовое кольцо;
7 – пружина опоры;
8 – буфер;
9 – подушка опоры;
10 – шайба;
11 – опора задней подвески двигателя;
12 – дистанционная втулка;
13 – поперечина задней подвески двигателя