Особенности конструкции двигателя

На автомобили семейства LADA SAMARA-2 устанавливают двигатель мод. 2111 – бензиновый, четырехтактный, четырехцилиндровый, рядный, с системой впрыска топлива, с распределительным валом, расположенным в головке блока цилиндров. Он создан на базе двигателя мод. 21083. Порядок работы цилиндров двигателя: 1–3–4–2.

Двигатель специально спроектирован для поперечного расположения на переднеприводном автомобиле. Компоновка и основные размеры двигателя выбраны таким образом, чтобы он вместе с коробкой передач мог быть размещен поперечно в моторном отсеке между брызговиками кузова.

Силовой агрегат — двигатель с коробкой передач и сцеплением — закреплен в моторном отсеке автомобиля на трех резинометаллических опорах.

4.1. Продольный разрез двигателя ВАЗ-2111

4.2. Поперечный разрез двигателя ВАЗ-2111

Блок цилиндров отлит из специального высокопрочного чугуна, что придает конструкции двигателя жесткость и прочность. Цилиндры выполнены за одно целое с блоком. В нижней части блока цилиндров расположено пять опор коренных подшипников со съемными крышками. Крышки коренных подшипников прикреплены к блоку цилиндров болтами. Отверстия под подшипники обработаны в сборе с крышками, поэтому крышки невзаимозаменяемы и для отличия промаркированы рисками на наружной поверхности. В средней опоре предусмотрены два гнезда для упорных полуколец, удерживающие коленчатый вал от осевых перемещений. Впереди крышки коренного подшипника устанавливают сталеалюминиевое полукольцо, а сзади — металлокерамическое так, чтобы канавки на полукольцах были обращены к коленчатому валу. Вкладыши коренных и шатунных подшипников — тонкостенные сталеалюминиевые. Верхние коренные вкладыши первой, второй, четвертой и пятой опор — с канавками на внутренней поверхности, нижние коренные вкладыши и верхний вкладыш третей опоры — без канавки. Внутренняя поверхность шатунных вкладышей ровная, без канавок.

Коленчатый вал изготовлен из высокопрочного чугуна и имеет пять коренных и четыре шатунных шейки. Для уменьшения вибраций служат восемь противовесов, расположенных на коленчатом валу. Для подачи масла от коренных шеек коленчатого вала к шатунным в коленчатом валу просверлены масляные каналы, закрытые заглушками. Помимо подвода масла к шатунным шейкам коленчатого вала, эти каналы служат и для очистки масла. Под действием центробежной силы твердые частицы и смолы, которые не улавливает фильтрующий элемент масляного фильтра, отбрасываются к заглушкам.

4.4. Схема привода распределительного вала: 1 – зубчатый шкив коленчатого вала; 2 – зубчатый шкив насоса охлаждающей жидкости; 3 – натяжной ролик; 4 – задняя защитная крышка; 5 – зубчатый шкив распределительного вала; 6 – зубчатый ремень; 7 – ось натяжного ролика; А – установочный выступ на задней защитной крышке; В – метка на шкиву распределительного вала; С – метка на крышке масляного насоса; D – метка на шкиву коленчатого вала

На переднем конце коленчатого вала установлена ведущая шестерня масляного насоса, а на сегментной шпонке — зубчатый шкив 1 (см. рис. 4.4) для привода распределительного вала и водяного насоса. Кроме этого на переднем конце вала установлен шкив привода генератора или демпфер. К заднему концу коленчатого вала шестью болтами через общую шайбу прикреплен маховик. Он отлит из чугуна и имеет напрессованный стальной зубчатый венец, предназначенный для пуска двигателя стартером. Шатуны — стальные, двутаврового сечения, обработаны вместе с крышками. На крышке шатуна и самом шатуне нанесен номер цилиндра. В верхнюю головку шатуна запрессована сталебронзовая втулка. Поршневой палец — стальной, трубчатого сечения, плавающего типа. Он зафиксирован от продольного перемещения двумя стопорными пружинными кольцами, расположенными в проточках бобышки поршня. Поршень изготовлен из алюминиевого сплава. На днище поршня выполнены углубление под камеру сгорания и два углубления под клапаны. Юбка поршня в продольном сечении коническая, в поперечном — овальная. В верхней части поршня проточены три канавки под поршневые кольца. В канавке маслосъемного кольца выполнены сверления, служащие для отвода внутрь поршня масла, собранного кольцом со стенок цилиндра. Поршневые кольца расположены в канавках поршня. Два верхних кольца — компрессионные. Они препятствуют прорыву газов в картер двигателя и способствуют отводу тепла от поршня к цилиндру. Нижнее кольцо — маслосъемное.

4.3. Механизм привода клапанов: 1 – головка цилиндров; 2 – клапан; 3 – толкатель; 4 – корпус подшипников распределительного вала; 5 – распределительный вал; 6 – регулировочная шайба; 7 – маслоотражательный колпачок; А – зазор между кулачком и регулировочной шайбой

Головка блока цилиндров 1 (рис. 4.3), общая для всех цилиндров двигателя, изготовлена из алюминиевого сплава. Головка отцентрирована на блоке цилиндров двумя втулками и прикреплена болтами. В нижней части головки отлиты каналы, по которым циркулирует жидкость, охлаждающая камеры сгорания. В верхней части головки установлен распределительный вал 5, который вращается в опорах, выполненных в верхней части головки блока и двух корпусах подшипников 4, закрепленных гайками на шпильках, ввернутых в головку блока. Распределительный вал отлит из чугуна. Для уменьшения износа рабочие поверхности кулачков и поверхность под сальник термообработаны — отбелены. Кулачки распределительного вала через толкатели 3 приводят в действие клапаны 2. В верхней части толкателей установлены стальные регулировочные шайбы 6, подбором этих шайб регулируют зазоры в приводе клапанов.

Распределительный вал приводится в действие от зубчатого шкива 1 коленчатого вала резиновым зубчатым ремнем 6 через зубчатый шкив 5 (рис. 4.4). Натяжение ремня регулируют натяжным роликом 3. Между головкой и блоком цилиндров установлена металлоармированная прокладка из безусадочного материала.

Головка блока цилиндров снабжена восемью клапанами — по два клапана на цилиндр (один впускной и один выпускной). Клапаны закрываются под действием двух пружин. Нижними концами пружины опираются на опорную шайбу, а верхняя тарелка пружин удерживается двумя сухарями в проточке клапана. Наружная поверхность сухарей клапана имеет форму усеченного конуса, а на внутренней поверхности выполнены три упорных выступа, входящих в соответствующие проточки стержня клапана.

Направляющие втулки и седла клапанов запрессованы в головку блока цилиндров. На внутренней поверхности втулок нарезаны каналы для смазки. На направляющих втулках установлены маслоотражательные колпачки 7, предотвращающие попадание масла в цилиндры. Направляющие втулки зафиксированы стопорными кольцами.

Система смазки: 1 – канал в блоке цилиндров для подачи масла в масляную магистраль головки цилиндров; 2 – канал в головке цилиндров; 3 – патрубок отвода картерных газов в корпус воздушного фильтра; 4 – крышка маслоналивной горловины; 5 – патрубок вытяжного шланга; 6 – патрубок отвода картерных газов в задроссельное пространство карбюратора; 7 – масляная магистраль в головке цилиндров; 8 – распределительный вал; 9 – канал подачи масла к подшипнику распределительного вала; 10 – датчик контрольной лампы давления масла; 11 – редукционный клапан; 12 – канал подачи масла из фильтра в главную масляную магистраль; 13 – ведущая шестерня масляного насоса; 14 – ведомая шестерня масляного насоса; 15 – канал подачи масла от насоса к фильтру; 16 – противодренажный клапан; 17 – фильтрующий картонный элемент; 18 – масляный картер; 19 – маслоприемник; 20 – сливная пробка; 21 – перепускной клапан; 22 – масляный фильтр; 23 – канал подачи масла от коренного подшипника коленчатого вала к шатунному; 24 – канал подачи масла к коренному подшипнику коленчатого вала; 25 – главная масляная магистраль

Система смазки комбинированная: разбрызгиванием и под давлением. Система состоит из масляного картера 18 (рис. 4.5), шестеренчатого масляного насоса с маслоприемником, полнопоточного масляного фильтра, датчика 10 давления масла и масляных клапанов. Под давлением смазываются коренные и шатунные подшипники, а также опоры распределительного вала 8. Разбрызгиванием масло подается на стенки цилиндров и далее к поршневым пальцам и кольцам, а также на кулачки распределительного вала, толкатели клапанов и к стержням впускных и выпускных клапанов. Масляный насос шестеренчатого типа, с ведомой 14 и ведущей 13 шестернями внутреннего зацепления. Давление, создаваемое насосом, регулируется редукционным клапаном 11. Маслоприемник 19 прикреплен болтами к крышке второго коренного подшипника и корпусу насоса. Масляный фильтр 22 – полнопоточный, неразборный, с перепускным 21 и противодренажным клапанами, с картонным фильтрующим элементом 17.

Особенности устройства

Особенности устройства ВАЗ 2115

Рис. 2.75. Система охлаждения: 1 – пробка расширительного бачка; 2 – расширительный бачок; 3 – шланг отвода охлаждающей жидкости от дроссельного патрубка; 4 – шланг от радиатора к расширительному бачку; 5 – отводящий шланг радиатора; 6 – левый бачок радиатора; 7 – алюминиевые трубки радиатора; 8 – заглушка; 9 – правый бачок радиатора; 10 – сливная пробка; 11 – сердцевина радиатора; 12 – кожух электровентилятора; 13 – крыльчатка электровентилятора; 14 – электродвигатель; 15 – зубчатый шкив насоса; 16 – крыльчатка насоса; 17 – зубчатый ремень привода распределительного вала; 18 – блок двигателя; 19 – подводящая трубка насоса; 20 – подводящий шланг радиатора; 21 – отводящий шланг радиатора отопителя; 22 – шланг подвода охлаждающей жидкости к дроссельному патрубку; 23 – выпускной патрубок; 24 – заправочный шланг; 25 – подводящий шланг радиатора отопителя; 26 – термостат; 27 – датчик температуры охлаждающей жидкости; 28 – датчик указателя уровня охлаждающей жидкости

Устройство системы охлаждения показано на рис. 2.75.

Система охлаждения жидкостная, закрытого типа, с принудительной циркуляцией жидкости, с расширительным бачком.

Насос охлаждающей жидкости центробежного типа приводится в действие зубчатым ремнем 17 привода механизма газораспределения.

Электровентилятор имеет пластмассовую четырехлопастную крыльчатку 13, установленную на валу электродвигателя 14, включение и выключение которого осуществляется контроллером.

Термостат 26 с твердым термочувствительным наполнителем имеет основной и дополнительный клапаны. Начало открытия основного клапана при температуре охлаждающей жидкости (85 ±2) °С, ход основного клапана при достижении температуры 102 °С не менее 8 мм.

Радиатор трубчато-пластинчатый, алюминиевый, с пластмассовыми бачками 6 и 9, двухходовой, с перегородкой в левом бачке. Охлаждающая жидкость заливается через наливную горловину расширительного бачка 2, пробка 1 которого имеет впускной и выпускной клапаны. Давление начала открытия выпускного клапана не менее 110 кПа (1,1 кгс/см 2 ), впускного – 3–13 кПа (0,03–0,13 кгс/см 2 ).

Видео про «Особенности устройства» для ВАЗ 2115

Обзор автомобиля ВАЗ 2115
Самодиагностика Ваз 2114-2115, Priora, Kalina, Ваз 2110-2112.
Ваз 2110 1.6 8кл. Особенности монтажа и настройки

Двигатель ВАЗ-2115

В автомобиле ВАЗ-2115 бензиновый двигатель, четырехцилиндровый, рядный, четырехтактный, с верхним положением распределительного вала, восьмиклапанный. Работа цилиндров происходит по схеме: 1–3–4–2, при отсчете от шкива коленчатого вала. Питания системы производится через электроуправляемый распределенный топливный впрыск.

Рис.1 Двигатель автомобиля ВАЗ 2115

1. труба подвода охлаждающей жидкости;
2. комплекс цилиндров двигателя;
3. термостат;
4. температурный датчик охлаждающей жидкости;
5. патрубок выпускной;
6. заглушка головы блока цилиндров двигателя;
7. крышка головы блока цилиндров двигателя;
8. регулятор уровня давления в топливе;
9. крышка маслозаливного отверстия;
10. трос заслонки дроссельной;
11. узел дроссельный;
12. регулятор холостого хода;
13. датчик положений заслонки дроссельной;
14. ресивер;
15. крышка задняя привода газораспределителя;
16. крышка передняя привода газораспределителя;
17. инжектор;
18. штуцерная пробка топливной рампы;
19. рампа топливная;
20. коллектор впускной;
21. кронштейн правый опорный коллектора впускного;
22. приводной шкив генератора;
23. фильтр масляный;
24. датчик положений коленчатого вала;
25. поддон картера;
26. коллектор впускной;
27. шатун;
28. вал коленчатый;
29. кронштейн опорный левый коллектора впускного;
30. маховик.

Двигатель совместно со сцеплением и коробкой передач образуют в моторном отсеке силовой агрегат – блок на трех резинометаллических опорах.

Блок цилиндров изготовлен из литого чугуна. Номинальный диаметр составляет 82 мм, его можно увеличить при ремонте на 0,4 или 0,8 мм. Маркировка класса цилиндров маркируется на нижней плоскости латинскими буквами согласно диаметру цилиндра в миллиметрах. Допустимый уровень износа цилиндра 0,15 мм на диаметр.

В блоке цилиндров располагаются пять опор подшипников, которые прикреплены болтами к блоку. Крышки невзаимозаменяемые, так как отверстия под подшипники дорабатываются в сборке с крышками. Для различения они промаркированы снаружи рисками. Упорные полукольца в средней опоре препятствуют осевому смещению коленчатого вала.

Посередине установлено сталеалюминиевое полукольцо, а сзади – желтое металлокерамическое. При этом их канавки обращены к коленчатому валу. Если люфт коленчатого вала превысит 0,35 мм, то следует заменить полукольца.

Тонкостенные вкладыши шатунных и коренных подшипников сталеалюминиевые. Коренные верхние вкладыши первой, второй, чевертой и пятой опоры – имеют на внутренней поверхности канавку. Нижний коренной вкладыш и верхний третьей опоры – без канавок, как и шатунные.

Изготовлен коленчатый вал из чугуна высокой прочности и имеет шейки: коренные и шатунные. Вал имеет восемь противовесов, отлитых с валом. Подача масла от коренных к шатунным шейкам производится через просверленные каналы. Входы каналов в щеки вала закрыты заглушками. Служат каналы также для очистки масла: вращение коленчатого вала отбрасывает под действием сил центробежных сил смолы и твердые частицы к заглушкам. При демонтаже коленчатого вала желательно, а перед балансировкой просто необходимо очищать эти каналы от накопившихся отложений. Повторно заглушки использовать нельзя.

Шкив привода распределительного вала установлен на шпонке на коленчатом валу с переднего конца. К нему крепится и приводной шкив генератора, который служит демпфером колебаний вала.

Маховик крепится к заднему концу вала через шайбу шестью болтами. Маховик отлит из чугуна, имеет стальной зубчатый венец, который служит пуском стартера двигателя.

Изготовлены шатуны из стали. Их сечение – двутавр. Шатуны обрабатываются вместе с крышками. Для того чтобы не перепутать при сборке, на крышки клеймится номер цилиндра. Стале-бронзовая втулка запрессована в верхнюю головку шатуна.

Поршневой палец изготовлен из стали, сечение трубчатое. Палец свободно вращается на бобышках (плавающего типа) и от выпадения он зафиксирован стопорными пружинными кольцами. Расположены они в проточках на бобышках поршня.

Поршень изготовлен из алюминиевого сплава. Поршневая юбка имеет сложную форму: коническая в продольном сечении и овальная в поперечном. Три канавки проточены под поршневые кольца в верхней части поршня. В канавке маслосъемного кольца есть сверления, которые служат также для подвода масла к поршневому пальцу. Под поршневой палец отверстие на 1 мм смещено от диаметральной плоскости, при установке поршня ориентироваться необходимо по стрелке на его дне: направление в сторону шкива вала.

В целях уменьшения дисбаланса поршни двигателя в кривошипно-шатунном механизме подбирают исходя из массы: разброс должен быть не более 5 г.

В канавках поршня расположены поршневые кольца. Верхние кольца – компрессионные. Эти кольца препятствуют прорыву газа в картер двигателя и обеспечивают отвод тепла к цилиндру от поршня. Кольцо нижнее — маслосъемное. Собираемое со стен цилиндра масло переносится к отверстиям в бобышках поршня и смазывает поршневой палец.

Голова блока цилиндров изготовлена из сплава алюминия и является общей для всех цилиндров. Центрируется она на двух втулках. Крепление к блоку осуществляется десятью винтами. Между головой и блоком устанавливается металлоармированная безусадная прокладка. Повторное ее использование не допускается.

В верхней части головы цилиндров расположено пять опор. Опоры распределительного вала разъемные, а их отверстия обрабатываются в сборке с передним и задним корпусами подшипников.

Распределительный вал изготовлен литьем из чугуна. По конструкции вал — пятиопорный. Во вращение распределительный вал приводится от коленчатого зубчатым ремнем. Для правильной установки на зубчатых шкивах есть метки. Если метка шкива коленчатого вала соответствует метке корпуса масляного насоса, то метка шкива распределительного вала соответствует отогнутому усику задней крышки привода газораспределителя.

Направляющие втулки и седла клапанов запрессованы в голову блока цилиндров. Во втулках отверстия окончательно дорабатываются после запрессовки. Канавки для смазки нарезаны на внутренней поверхности втулок: на всю длину впускных клапанов, и до половины длины у выпускных. Маслоотражательные колпачки, надетые на втулки, изготовлены из маслостойкой резины.

Клапаны изготовлены из стали. Выпускные клапаны имеют головки из жаропрочной стали. Они располагаются в ряд, под углом к плоскости, в которой лежат оси цилиндров. Тарелка выпускного клапана уже, чем впускного. Шайбы, регулирующие зазор в клапане, изготовлены из стали 20Х. С целью повышения их износостойкости поверхность предварительно нитроцементирована.

В форме цилиндрических чашек выполнены толкатели, они перемещаются в отверстиях головы блока цилиндров и опираются на торцы клапанов. С целью увеличения износостойкости поверхность, что соприкасается с клапаном, подвергается цементации. Поворот толкателей при работе двигателя осуществляется смещением оси кулачка от оси толкателя на 1 мм.

Под действием пружин клапан закрывается. Они опираются нижними концами на шайбу, а тарелка верхняя удерживается сухарями. Их форма усеченный конус, а внутренняя поверхность – упорные буртики, что входят в проточки на клапанном стержне.

Используется комбинированная смазка двигателя: под воздействием давления смазываются шатунные и коренные подшипники, пары «шейка распределительного вала — опора»; разбрызгивание масла на стенки цилиндров ( и далее к пальцам и поршневым кольцам), в паре «толкатель — кулачок распределительного вала» и к стержням клапанов. Смазка остальных узлов происходит самотеком.

Масляный насос в двигателе автомобиля ВАЗ-2115 шестеренный, с редукционным клапаном, внутренним зацеплением. Насос смонтирован в прикрепленном к блоку цилиндров корпусе. Ведущая шестерня (меньшая) установливается на две лыски вала на переднем конце.

Маслоприемник болтами крепится к корпусу насоса и крышке подшипника (второго коренного). Масляный фильтр – неразборный, полнопоточный, с противодренажным и перепускным клапанами.

Вентиляция картера закрытой схемы, с принудительным отводом газа через отделитель масла.

Обзор характеристик двигателя в автомобиле ВАЗ-2115 смотрите на видео: