Схема двигателя ваз-2112 16 клапанов в картинках с пояснениями

16-ти клапанный двигатель ВАЗ-2112, в своё время являлся самым динамичным и приемистым мотором в линейке ВАЗ, что делало его одновременно самым популярным и сложным в ремонте и обслуживании. В этой статье мы подробно расскажем вам об устройстве этого двигателя, его преимуществах и недостатках.

Схематическая зарисовка двигателя ВАЗ-2112

Подробная схема двигателя ВАЗ-2112.

1 – поддон картера двигателя. 2 – передний сальник коленвала. 3 – коленчатый вал. 4 – шкив коленчатого вала. 5 – масляный насос. 6 – шкив привода генератора. 7– зубчатый ремень ГРМ. 8 – передняя крышка привода механизма газораспределения. 9 – шкив насоса охлаждающей жидкости (помпа). 10 – натяжной ролик. 11 – зубчатый шкив распредвала. 12 – задняя крышка привода механизма газораспределения. 13 – сальник распределительного вала. 14 – выпускной распределительный вал. 15 – гидротолкатель. 16 – пружина клапана. 17 – направляющая втулка клапана. 18 – выпускной клапан. 19 – ресивер. 20 – крышка подшипников распределительного вала. 21 – направляющая труба. 22 – крышка головки блока цилиндров. 23 – пластиковая крышка. 24 – свеча зажигания. 25 – впускной распределительный вал. 26 – впускной клапан. 27 – головка блока цилиндров. 28 – соединительная муфта. 29 – топливная рампа. 30 – шланг вентиляции картера. 31 – форсунка. 32 – впускной коллектор. 33 – маховик. 34 – держатель заднего сальника коленчатого вала. 35 – задний сальник коленчатого вала. 36 – блок цилиндров. 37 – масляный щуп. 38 – поршень. 39 – шатун. 40 – крышка шатуна. 41 – крышка коренного подшипника коленчатого вала.

Устройство двигателя

16-ти клапанный 124 двигатель под капотом «двенашки»

• Двигатель бензиновый шестнадцатиклапанный, рядный, четырёхтактный, состоящий из четырёх цилиндров. Порядок работы цилиндров: 1-3-4-2 – начиная от шкива коленвала. С системой питания – распределённым впрыском, управляемый через контроллер Bosch, «Январь» или GM.
• Мотор закреплён в моторном отсеке при помощи четырёх эластичных опор, из которых передняя и задняя представляют собой штанги, фиксирующиеся от двигателя к кузову, а левая и правая идентичные ВАЗ-2110(11).
• На двигателе с одной стороны расположены приводы распределительных и коленчатого вала, насоса охлаждающей жидкости ( о проверке помпы и о выборе помпы – прим.), генератора, а также ремня ГРМ (о его замене тут), с другой датчики: температуры охлаждающей жидкости, давления масла, стартер, термостат, спереди: рампа с форсунками, впускной коллектор, щуп масляный, датчик детонации, шланг вентиляции картера, датчик фаз. С обратной стороны: масляный фильтр, датчик положения коленвала, выпускной коллектор. Сверху: свечи зажигания, высоковольтные провода. Подробнее о всех датчиках написано здесь.
• Чугунный блок цилиндров имеет идентичный индекс «21083» с двигателями от ВАЗ-2110(11), однако имеют разные винты под головки цилиндров М10х1,25 в отличие от М12х1,25, а также их наименьшую глубину входа.
• У каждого двигателя, есть свой серийный номер.

Цилиндры

Так выглядит блок цилиндров на снятом двигателе.

Цилиндры двигателя расточены непосредственно в блоке. Начальный диаметр 82 мм и во время ремонта может быть увеличен на 0,4 или 0,8 мм. Класс цилиндра маркируется на нижней плоскости блока латинскими буквами.

Коленчатый вал

Этот элемент практически не выходит из строя.

Коленвал сделан из чугуна высокопрочной закалки, и снабжен пятью коренными, четырьмя шатунными шейками, а также восемью противовесами, отлитыми совместно с валом. Отличие этого коленвала от аналогов с ВАЗ-2112 обусловлено повышенной прочностью и износостойкостью, поэтому установка от младших моделей полностью исключена. К обратной стороне коленчатого вала при помощи шести самоконтрящихся болтов закреплён маховик.

Поршни

На этих поршнях как видно уже есть проточки под клапана. Их уже не загнёт.

Поршень в двигателе изготовлен из алюминиевого сплава, юбка поршня в продольном сечении – коническая, в поперечном – овальная. Отличительная особенность поршней для ВАЗ-2112, они имеют четыре углубления под клапаны, во избежание их загиба и последующей замены клапанов, тогда как на младших моделях они плоские. Для одного двигателя поршни следует подбирать по массе, не допуская разницу более чем в 5 грамм, для уменьшения дисбаланса КШМ (кривошипно-шатунного механизма – прим.). На поршне вмонтировано три кольца: верхние – компрессионные, препятствующие прорыву газов в картер двигателя, также они способствуют отводу тепла от поршня к цилиндру. Нижнее кольцо – маслосъёмное (о его замене тут).

Шатуны

Как правило их меняют вместе с поршнями.

Шатуны – стальные, подразделяются на классы по массе – они маркируются краской или буквой на крышке. На крышках, как и на шатунах, клеймится номер цилиндра (он должен находиться по одну сторону шатуна и крышки).

Поршневые пальцы

Так выглядит поршневой палец.

Поршневой палец – стальной, трубчатого сечения. От выпадения он зафиксирован двумя стопорными пружинными кольцами, которые располагаются в проточках бобышек поршня. По диаметру их можно разделить на три различных класса: 1 – 21,978-21,982; 2 – 21,982-21,986; 3 – 21,986-21,990. Класс поршня также выбивается на его днище. Поршень и палец должны быть одного класса.

Вид ГБЦ на демонтированном двигателе.

Головка блока цилиндров – сделана из алюминиевого сплава, общая для всех четырех цилиндров, центрируется на блоке двумя втулками и крепится десятью винтами. На верхней части ГБЦ находятся опоры распредвалов, по пять с каждой из сторон.

Распределительные валы

Распределительные валы и их шкивы

Распределительные валы – литые, чугунные, пятиопорные, у каждого по восемь кулачков. Распределительные валы приводятся во вращение зубчатым ремнем от коленчатого вала. В связи с повышенными нагрузками на ремень ГРМ его ширина в двигателе ВАЗ-2112, по сравнению с аналогами 2110(11) увеличена с 19,0 до 25,4 мм (соответственно, увеличена ширина зубчатых шкивов и роликов). Поэтому изменился и момент натяжения ремня ГРМ. Под шкивом впускного распределительного вала находится опорный ролик, под выпускным – натяжной.

Клапаны

Этим клапанам не страшны загибы, если на поршнях есть проточки.

Клапаны сделаны из стали, при этом выпускной из жаропрочной с направленной фаской, и площадь впускного, больше чем выпускного. Если сравнивать по размерам, то они меньше чем у аналогов «десятой» модели. Расположены они в два ряда V-образным способом. Они приводятся в действие от кулачков при помощи гидротолкателей, которые в свою очередь очень чувствительны к чистоте масла и его качеству. И при наличии механических примесей возможен преждевременный выход из строя этих элементов, что будет сопровождаться повышенным шумом при работе гидротолкателей. О том, как заменить эти элементы подробно на писано в этой статье.

Система смазки

Смазка двигателя ваз-2112 – производится комбинированным способом. При помощи давления смазываются коренные и шатунные подшипники, распредвал и гидротолкатели. Путём разбрызгивания масло подается на стенки цилиндров от них к поршневым кольцам и пальцам, на дне поршней, к паре «кулачок распределительного вала – толкатель» и стержням клапанов. Остальные узлы смазываются самотеком.

Масляный насос

Новый масляный насос.

Масляный насос – оборудован шестернями внутреннего зацепления и редукционным клапаном – установленным на передней стенке блока цилиндров. К крышке второго коренного подшипника и корпусу насоса болтами крепится маслоприемник. Масляный фильтр – представляет из себя полнопоточный, неразборный фильтр. Сама система вентиляции картера – закрытая, принудительная, отсосом газов через маслоотделитель, расположенным в крышке головки цилиндров.

Что лучше и в чем отличие 8 и 16 клапанного двигателя

Не все водители считают, что 16 клапанный двигатель лучше 8-клапанника. Мнение основывается на манере вождения, требованиям к мощности, стоимости обслуживания и ремонта. Восьмиклапанники встречаются на Приорах, Грантах, Калинах, Логанах и Сандеро. Разберёмся, в чём 8 клапанный мотор выигрывает, а в каких моментах проигрывает 16 клапанной версии, и как его можно улучшить.

Устройство двигателя с 8 клапанами

Конструкция 8 клапанного двигателя простая, понятная и надёжная. Именно поэтому 8-клапанники запросто ремонтируют в гаражах. Мотор компактный, занимает мало места. Открывая капот, сразу получаешь доступ к навесному оборудованию: генератору, стартер, компрессору и т.д.

Двигатель состоит из блока с 4 цилиндрами, расположенными в ряд. В головке блока расположены по 2 клапана на каждый цилиндр: впрыск топлива и выпуск отработанных газов. Для открытия клапанов используется распределительный вал с кулачками. Когда вал вращается, кулачки давят на клапана, открывая по очереди впрыск или выпуск.

В 8 клапанном движке распредвал приводится ремнём ГРМ от коленчатого вала. Ремень может слетать или рваться, поэтому его нужно регулярно проверять на износ. Так, на ВАЗах, это нужно делать каждые 20 000 км.

Устройство мотора с 16 клапанами

Шестнадцатиклапанный двигатель конструктивно сложнее восьмиклапанного, но более эффективней, тише и экологичнее. На каждый цилиндр приходит по 2 впрыска и 2 выпуска. Распредвалов может быть один или два, в зависимости от схемы газораспределения. Привод ГРМ ременной или цепной.

Для автоматической регулировки теплового зазора между клапанами и распредвалом в 16-клапаннике устанавливают гидрокомпенсаторы. Они снижают шум двигателя, но усложняют конструкцию и требуют масла высшего качества. Гидрокомпенсаторы встречаются не во всех моделях движков. Например, в реношном К7М или хондовском К20А стоят механические толкатели, которые нужно регулировать через 90 — 150 ткм.

Система впрыска двигателя с 16 клапанами занимает много места под капотом, и как правило, закрывается большим кожухом. Кроме того, что доступ к мотору затруднён, сложное устройство, наличие гидрокомпенсаторов, требовательность к техническим жидкостям делают ремонт и обслуживание дорогим.

Технические параметры

Рассмотрим технические характеристики 8 и 16 клапанных двигателей на примере моделей ВАЗа.

Техническая характеристика

ВАЗ 21126

Количество цилиндров 4 4 Кол-во клапанов 8 16 Объём, см3 1596 1597 Диаметр цилиндра, мм Степень сжатия 10,5 11,0 Мощность, л.с. при об/мин 87/5100 98/5600 Крутящий момент, Нм при об/мин 140/3800 145/4000 Бензин Расход смешанный, л/100 км 7,3 7,0

Что же лучше 8 или 16 клапанный мотор? По техническим показателям 16-клапанник выигрывает в мощности и экономичности, но стоит учесть и расходы, которые придётся понести за пользование динамикой и комфортом.

При покупке машины на вторичке отличить 16 клапанный движок можно по внешнему виду. Широкий впускной коллектор двигателя напоминает улитку, и обычно закрыт кожухом с логотипом компании и надписью 16Valve.

Мощность

Мощность ДВС зависит от объёма сгораемой смеси, которая превращается в механическую энергию. Если рассматривать 8 клапанный мотор, то на каждый цилиндр приходится по 1 впускному и 1 выпускному клапану. Такая схема работает медленно, поэтому мощность мотора не превышает 100 л.с.

В 16-клапаннике подача и выпуск работают парами, поэтому в блоке цилиндров за 1 такт сжигается больше смеси. В двигателях, где использована схема газораспределения DOHC, впускные клапаны расположены под большим углом относительно выпускных, что позволяет проходить большему воздушному потоку с меньшим сопротивлением.

На высоких оборотах 16 клапанов дают большую мощность, чем 8. В среднем мощность 16 клапанного двигателя на 15-20% выше. Однако, до 4 000 об/мин 8-клапанник работает лучше. Это связано с тем, что большое проходное сечение впускного канала 16 кл. обеспечивает малую скорость протока смеси в цилиндры, хуже распыляет и даёт мощность ниже, чем 8 кл.

Экономичность

По расходу топлива 16 клапанный двигатель отличается от 8 клапанного чуть большей экономичностью. Многоклапанные головки лучше наполняются и распределяют смесь за счёт разностороннего заполнения камеры. Эта конструктивная особенность и обеспечивает экономичную работу. Кроме того, быстрый разгон позволяет сэкономить топливо, которое расходуется на высоких оборотах.

На практике расход зависит от манеры вождения, типа топлива, давления в шинах, снаряженной массы и температуры за бортом.

Несмотря на экономичность в плане расхода топлива, 16 клапанный двигатель требует лучшего масла и бензина. Если в 8 клапанном можно обойтись полусинтетикой или минералкой, в 16 клапанном допустимо использовать только синтетику.

Запас хода

Сложно оценить отличие 16 клапанного от 8 клапанного двигателя по запасу ходу. На одном баке машина может проехать одинаковое расстояние на любом из моторов. Показатель будет отличаться в зависимости от размеров топливного бака, сопротивления дороги, скорости движения.

Использование гидрокомпенсаторов

Гидрокомпенсаторы усложняют и удорожают конструкцию, поэтому на бюджетных восьмиклапанных моторах встречаются редко. Чаще всего это доработки самих водителей, которые не хотят регулировать зазоры клапанов вручную каждые 45 000 км.

Так ли нужны гидрокомпенсаторы? С одной стороны они избавляют от необходимости регулировать тепловые зазоры клапанов. Повышают комфорт, избавляя от шума. С другой стороны поломка детали обойдётся дорого. Неисправность гидрокомпенсаторов случается из-за грязного или некачественного масла, которое засоряет каналы и мешает нормальной работе деталей.

Гидрокомпенсаторы в шестнадцатиклапанном двигателе меняют через 100 000 км. Изношенные детали начинают стучать, появляются утечки масла. При меньшем пробеге можно попробовать сменить марку масла или поменять фильтр.

Потребительские характеристики

Помимо мощности и экономичности двигатель оценивают с точки зрения затрат на ремонт и обслуживание. Возможность улучшить характеристики мотора также повышают его «ценность». Например, для увеличения рабочего объёма двигателя, растачивают цилиндры или увеличивают ход поршня.

Ремонтные работы

Любой двигатель испытывает высокую нагрузку при агрессивной езде. Будь то 8 или 16 клапанный мотор. Даже при условии правильной эксплуатации силовой агрегат имеет ограничения по ресурсу. Множество задействованных деталей изнашиваются и нуждаются в замене. Частые неполадки:

• плавающие или высокие холостые обороты. Во время диагностики проверяют датчики массового расхода воздуха, регулятор холостого хода и дроссельную заслонку;
• перегрев мотора может быть связан с неисправным термостатом, недостатком охлаждающей жидкости или загрязнением радиатора;
• забитые форсунки или старые свечи могут вызывать троение двигателя;
• на отечественных моторах часто происходят сбои электрики;
• стуки под капотом указывают на неисправные гидрокомпенсаторы, неотрегулированные толкатели или повреждённую шатунно-поршневую группу.

Если двигатель оснащён втыковыми поршнями, без выточек на днище, обрыв ремня ГРМ становится причиной загибания штоков клапанов. Чтобы избежать проблемы, нужно ставить качественный ремень и проверять его состояние каждые 15 000 км. Вариант понадёжней — заменить поршни на невтыковые.

Падение компрессии или повышенный аппетит к маслу уже служат поводом для капитальной переборки, но на практике это случается после 200 000 км. Разница в стоимости капитального ремонта 8 и 16 клапанных двигателей ВАЗ составляет 5 — 10 тыс. рублей. Средняя цена за полную переборку 8кл. — 35 000 р.

Тюнинг

Двигатели тюнингуют для достижения лучшей производительности, как 8, так и 16 клапанного агрегата. Чтобы добиться тяговистости автомобиля, «наращивают» рабочий объём мотора:

1. Растачивают цилиндры или увеличивают их количество.
2. Увеличивают ход поршней.

Наиболее популярным способом является расточка цилиндров. Однако, срезание более 3 мм от исходного размера может привести к истончению стенок. Это снижает ресурс детали и приводит к протечкам.

Другие возможности тюнинга:

1. Увеличение количества клапанов.
2. Установка спортивного распредвала для увеличения мощности и экономичности.
3. Увеличение объёма выпускного ресивера для стабилизации движка.
4. Замена воздушного фильтра на нулевик для увеличения количества поступающего воздуха.
5. Турбирование двигателя.

Какой силовой агрегат лучше выбрать

Какой двигатель окажется лучше, 8 или 16 клапанный, зависит от целей его использования, возможности обслуживания и требований к затратам. Так, 8 клапанный мотор подойдёт водителям, желающим получить простой, неприхотливый и надёжный агрегат. Движок подходит для тягания прицепов, езде по бездорожью или городу на скорости до 120 км/ч. Такой агрегат можно обслуживать самостоятельно.

Кто готов переплатить за мощность, возможность погонять и сохранить окружающую среду, лучше присмотреться к 16 клапанной конструкции. В этом случае, нужно рассчитывать, что обслуживать мотор придётся в сервисе. По отзывам сторонников 16-клапанника, движок едет мягче, плавнее, но для поддержания тяги нужно больше давить на газ.

Напоследок сравним стоимость ВАЗовских моторов. Новый 8-клапанник 11186 можно купить за 85 — 110 тысяч рублей. ВАЗ 21126 с 16 клапанами обойдётся в 105 — 150 тысяч. Цена зависит от комплектации сборки: наличия впускных и выпускных коллекторов, генератора и прочего навесного оборудования.

Заключение

Чтобы отличить 8 или 16 клапанный мотор стоит на ВАЗе, поднимите капот и посмотрите сколько места занимает агрегат. Чем шире, тем мощнее. С другой стороны, многоклапанник усложняет и снижает надёжность конструкции. Мотор с 16 клапанами содержит на 20% больше деталей, чем 8-клапанник, что сказывается на удорожании ремонта. Однако, если не следить за состоянием автомобиля, даже самый простой агрегат быстро сломается и потребует расходов.