.

Двигатель, системы смазки и охлаждения ВАЗ-2107, ВАЗ-21072, ВАЗ-21074

 

ПРОДОЛЬНЫЙ РАЗРЕЗ ДВИГАТЕЛЯ 2107

 

На автомобилях ВАЗ-2107, -21072, -21074 установлены четырехцилиндровые четырехтактные карбюраторные двигатели 2103, 2105 и 2106 с различным объемом цилиндров (см "Техническая характеристика автомобилей"). Двигатель 2105 имеющий ременный привод распределительного вала, применяется только на автомобилях ВАЗ-21072, которых выпускается незначительное количество. Поэтому в данном альбоме он не описывается.

Двигатели 2103 и 2106, которые описываются ниже отличаются друг от друга блоком цилиндров и поршнями с поршневыми кольцами. Компоновка двигателей отличается простотой и удобством обслуживания. Все узлы двигателя требующие регулировки и ухода (распределитель зажигания, свечи, карбюратор, воздушный фильтр, регулировочные винты рычагов привода клапанов, гайка натяжителя цепи, масляный фильтр, генератор), установлены в легкодоступных местах.

Нумерация цилиндров ведется от шкива привода генератора и водяного насоса. С левой стороны головки цилиндров около нижней ее плоскости отлит номер каждого цилиндра, а также порядок работы цилиндров (1-3-4-2).

Цилиндры двигателя объединены вместе с верхней частью картера и представляют собой единую отливку - блок цилиндров. При такой компоновке обеспечивается прочность конструкции, жесткость, компактность, надежность и уменьшается масса двигателя. В нижней части блока цилиндров на пяти опорах установлен коленчатый вал. Передний и задний концы коленчатого вала уплотняются самоподжимными резиновыми сальниками. В каждом цилиндре двигателя имеется по одному впускному и одному выпускному клапану. Поршни -15- имеют по два компрессионных кольца -16- и -17- и одно маслосъемное -14- с пружиной. Соединен поршень с шатуном поршневым пальцем -33-, запрессованным в верхнюю головку шатуна.

Распределительный вал -27- установлен на головке цилиндров в корпусе -26- и приводится во вращение от коленчатого вала двухрядной роликовой цепью -20-. Достоинством привода являются простота конструкции и меньшая масса по сравнению с другими видами передач.

Блок цилиндров -18- является базовой деталью двигателя и служит для установки и крепления механизмов, аппаратов и вспомогательных агрегатов двигателя. Блок отлит из специального низколегированного чугуна. Протоки для охлаждения двигателя сделаны по всей высоте цилиндров, что улучшает охлаждение поршней и поршневых колец и уменьшает деформации блока от неравномерного нагрева.

Двигатель (продольный разрез).

Рис. 3. Двигатель ВАЗ-2107 (продольный разрез).
1. Коленчатый вал;
2. Крышка коренного 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 валика привода вспомогательных агрегатов;
11. Ремень привода водяного насоса и генератора;
12. Валик привода вспомогательных агрегатов;
13. Шкив водяного насоса;
14. Маслосъемное кольцо;
15. Поршень;
16. Нижнее компрессионное кольцо;
17. Верхнее компрессионное кольцо;
18. Блок цилиндров;
19. Головка цилиндров;
20. Цепь привода механизма газораспределения;
21. Прокладка;
22. Звездочка распределительного вала;
23. Установочный выступ;
24. Выпускной клапан;
25. Впускной клапан;
26. Корпус подшипников распределительного вала;
27. Распределительный вал;
28. Рычаг привода клапанов;
29. Маслоналивная горловина;
30. Крышка головки цилиндров;
31. Датчик указателя температуры охлаждающей жидкости;
32. Свеча зажигания.;
33. Поршневой палец;
34. Маховик;
35. Держатель заднего сальника коленчатого вала;
36. Упорное полукольцо;
37. Передняя опора двигателя;
38. Задняя опора двигателя;
39. Датчик указателя давления масла*;
40. Штуцер датчика лампы давления масла;
41. Датчик лампы недостаточного давления масла;
42. Крышка картера сцепления;
43. Масляный картер;
44. Кронштейн передней опоры;
45. Пружина передней опоры;
46. Буфер подушки передней опоры;
47. Резиновая подушка передней опоры;
48. Указатель уровня масла;
49. Крышка шатуна;
50. Пробка отверстия для слива масла;
51. Втулки валика привода вспомогательных агрегатов;
52. Поперечина задней подвески двигателя;
53. Дистанционная втулка.
* Устанавливался до 1988 г.

 

Для повышения жесткости нижняя плоскость опущена на 50 мм ниже оси коленчатого вала. Цилиндры блока по диаметру подразделяются на пять классов через 0.01 мм. обозначаемых буквами А, В. С, D, Е:

Класс Диаметр цилиндра двигателя 2103, мм Диаметр цилиндра двигателя 2106 и 2105, мм
А 76.000-76.010 79,000-79.010
В 76.010-76,020 79.010-79,020
С 76,020-76.030 79.020-79.030
D 76.030-76.040 79,030-79.040
Е 76.040-76.050 79.040-79.050

Класс цилиндра указан на нижней плоскости блока против каждого цилиндра. Цилиндр и сопрягающий с ним поршень должны иметь одинаковый класс. При ремонте цилиндры могут быть расточены и хонингованы под увеличенный диаметр поршней (на 0.4 - 0.8 мм) с учетом обеспечения зазора между поршнем и цилиндром 0,05-0,07 мм. Для обеспечения ремонта кривошипно-шатунного механизма выпускаются детали ремонтных размеров поршни и поршневые кольца, увеличенные по диаметру на 0,4 и 0,8 мм. вкладыши коренных и шатунных подшипников для шеек коленчатого вала, уменьшенных по диаметру на 0,25; 0,5; 0,75 и 1,00 мм.

В нижней части блока цилиндров расположены пять опор коренных подшипников коленчатого вала с тонкостенными сталеалюминиевыми 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 не взаимозаменяемы и для различия на наружной поверхности имеются 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 должна быть 0.06-0.26 мм. Если зазор превышает максимально допустимый (0,35 мм), необходимо заменять полукольца ремонтными, увеличенными на 0.127 мм Следует иметь в виду, что канавки, находящиеся на одной стороне полуколец -36-, должны быть обращены к упорным поверхностям коленчатого вала.

С октября 1981 года на двигателях устанавливается переднее сталеалюминиевое полукольцо, заднее - металлокерамическое, пропитанное маслом.

В левой части блока установлен валик -12- привода масляного насоса, распределителя зажигания и топливного насоса. В отверстия под подшипники валика запрессованы свертные сталеалюминиевые втулки -51-. 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. В передней части блока цилиндров имеется полость для цепного 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.

С левой стороны к блоку цилиндров прикреплены масляный фильтр, топливный насос: устанавливается система вентиляции картера и электрические датчики давления масла. С правой стороны на блок цилиндров устанавливается водяной насос и генератор. В нижней части блока цилиндров с правой и левой стороны имеются приливы для установки двигателя на кронштейнах подвески. На верхней плоскости, в передней левой ее части устанавливается распределитель зажигания.

Снизу блок цилиндров закрыт стальным штампованным картером -43-, картер имеет перегородку для успокоения масла. Между картером и блоком цилиндров установлена прокладка из пробко-резиновой смеси.

Головка цилиндров -19- общая для четырех цилиндров, отлита из алюминиевого сплава: имеет камеры сгорания клиновидной формы. В головку запрессованы направляющие втулки клапанов и седла, изготовленные из чугуна. Размеры седла впускного клапана больше размеров седла выпускного клапана

Между головкой и блоком цилиндров установлена прокладка, изготовленная из асбестового материала на металлическом каркасе, 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 к блоку 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 (4 кгс м) для десяти основных болтов и 14,7 Нм (1.5 кгс м) для одного болта на приливе. Во второй прием производится окончательная затяжка - момент затяжки 112.7 Нм (11.5 кгс-м) для десяти болтов и 37,24 Нм (3,8 кгс м) для болта на приливе

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.

Сверху головка цилиндров закрывается стальной штампованной крышкой. В верхней части крышка имеет горловину для заливки масла в двигатель. Для устранения течи масла между головкой цилиндров и крышкой установлена прокладка из резинопробковой смеси. Крышка крепится к головке цилиндров с помощью шпилек и гаек. Для улучшения прилегания крышки к горловине под гайки установлены широкие жесткие шайбы.

Двигатель в сборе со сцеплением и коробкой передач 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.

Двумя передними опорами -37- двигатель крепится к поперечине передней подвески автомобиля, а задней -38 - к поперечине задней подвески автомобиля.

Передние опоры имеют резиновые подушки -47-, в которых завулканизировзны стальные шайбы с болтами крепления. Для увеличения жесткости в отверстии внутри подушек находятся пружины -45-. Для ограничения ходов применены буферы -46-, которые представляют собой резиновый стержень с завулканизированной стальной втулкой. Подушка крепится к промежуточным пластинам, а те в свою очередь, к кронштейнам -44- передней опоры двигателя. Кронштейны закрепляются на фланце блока цилиндров четырьмя шпильками. Задняя опора -38- состоит из трех стальных пластин, привулканизированных к разделяющей их резине. Верхняя пластина крепится к задней крышке коробки передач а нижние - к поперечине задней подвески двигателя. Чтобы не помялись полки поперечины при затягивании болтов крепления опоры, между полками устанавливаются дистанционные втулки. Конструкция подвески силового агрегата обеспечивает минимальные колебания двигателя и устраняет передачу вибрация его на кузов.

 

ПОПЕРЕЧНЫЙ РАЗРЕЗ ДВИГАТЕЛЯ 2107

Привод вспомогательных агрегатов. Вспомогательные агрегаты двигателя, тaкже как и клапанный механизм приводятся в действие от коленчатого вала с помощью цепной передачи, которая расположена в передней полости блока цилиндров и закрывается алюминиевой крышкой. Особенностью привода является применение полуавтоматического натяжного устройства (включающего натяжитель и его башмак) и успокоителя цепи.

Двигатель (поперечный разрез)

Рис. 4. Двигатель (поперечный разрез).
1. Крышка шатуна;
2. Шатунный вкладыш;
3. Шатун;
4. Стартер;
5. Теплоизолирующий щиток стартера;
6. Коллектор выпускной;
7. Труба впускная;
8. Трубка дренажная впускной трубы;
9. Штуцер трубки отвода охлаждающей жидкости;
10. Пружина клапана наружная;
11. Пружина клапана внутренняя.;
12. Сухарь клапана;
13. Тарелка пружин;
14. Колпачок маслоотражательный;
15. Рычаг привода клапана;
16. Пружина рычага привода клапана;
17. Болт клапана регулировочный;
18. Контргайка регулировочного болта;
19. Распределитель зажигания;
20. Пластина стопорная пружины рычага клапана;
21. Втулка регулировочного болта;
22. Втулка клапана направляющая;
23. Седло клапана;
24. Поршень;
25. Эксцентрик привода топливного насоса;
26. Шестерня валика привода масляного насоса и распределителя зажигания;
27. Шестерня привода масляного насоса и распределителя зажигания;
28. Топливный насос;
29. Штуцер крепления масляного фильтра;
30. Фильтр очистки масла;
31. Прокладка;
32. Валик масляного насоса;
33. Ось ведомой шестерни масляного насоса;
34. Корпус масляного насоса;
35. Шестерня ведущая масляного насоса;
36. Пружина редукционного клапана масляного насоса;
37. Клапан редукционный масляного насоса;
38. Крышка масляного насоса;
39. Шестерня ведомая масляного насоса;
40. Приемный патрубок масляного насоса;
41. Установочная метка на корпусе подшипников распределительного вала;
42. Установочная метка на звездочке распределительного вала;
43. Звездочка распределительного вала;
44. Успокоитель цепи;
45. Звездочка валика привода масляного насоса и распределителя зажигания;
46. Цепь привода механизма газораспределения;
47. Установочная метка на блоке цилиндров;
48. Установочная метка на звездочке коленчатого вала;
49. Звездочка коленчатого вала;
50. Палец ограничительный цепи привода механизма газораспределения;
51. Башмак натяжителя цепи;
52. Натяжитель цепи;
53. Установочная метка на шкиве коленчатого вала;
54. Установочная метка на крышке привода распределительного вала, соответствующая 0° опережения зажигания (в.м.т.);
55. Установочная метка, соответствующая 5° опережения зажигания;
56. Установочная метка, соответствующая 10° опережения зажигания;
А. Впуск горючей смеси;
В. Сжатие;
С. Рабочий ход;
D. Выпуск;
I. Метки для установки момента зажигания;
II. Фазы газораспределения.

 




..

Цепная передача состоит из двухрядной втулочно-роликовой цепи, -46-. ведущей звездочки -49-, установленной на коленчатом валу, ведомой звездочки -45-, ведомой звездочки -43- распределительного вала, успокоителя -44- цепи и натяжители -52- с башмаком -51-. Башмак натяжителя и успокоитель цепи имеют стальной каркас с привулканизированным слоем резины.

При отворачивании фиксирующей гайки 9 (см рис. 5) цепь натягивается башмаком -5-, на который действуют пружины -12 и 13- через плунжер -14-. Башмак натяжителя вращается вокруг болта крепления. После затяжки гайки -9- стержень -11- зажимается цангами сухаря -10-, вследствие чего блокируется пружина -12- натяжителя цепи. При работе на плунжер -14- воздействует только внутренняя пружина -13-, обеспечивающая благодаря зазору 0,2-0,5 мм в механизме натяжителя компенсацию колебаний цепи. Успокоитель -44- (см, рис. 4) цепи гасит колебания ведущей ветви цепи.

При работе двигателя цель вытягивается Она считается работоспособной, если натяжитель обеспечивает ее натяжение, т.е. если цепь вытянулась не более чем на 4 мм. Длина цепи проверяется на приспособлении, имеющем два ролика диаметром 31.72+0.01 мм на которые надевают цепь. Прикладывая усилие 15 кгс к одному из роликов замеряют расстояние между осями роликов, которое для новой цепи должно быть равным 495.3;+0,5;-0,1 мм.

В нижней части блока цилиндров устанавливается ограничительный палец -50-, не допускающий спадания цепи в картер двигателя при снятии звездочки распределительного вала (когда снимается головка цилиндров на автомобиле).

Валик привода масляного насоса и распределителя зажигания установлен вдоль двигателя и имеет две опорные шейки, винтовую шестерню -26- и эксцентрик -25-. который через толкатель приводит в действие топливный насос. Валик отлит из чугуна, поверхность эксцентрика закалена токами высокой частоты на глубину 2+0.5 мм. Валик вращается в сталеалюминиевых втулках, запрессованных в блоке цилиндров. Для прохода масла передняя втулка имеет отверстие, располагаемое против канала смазки в блоке цилиндров. Окончательная обработка втулок по внутреннему диаметру выполнена после запрессовки втулок в гнезда. Зазоры между втулками и опорными шейками валика привода масляного насоса и распределителя зажигания должны соответствовать для передней опоры - 0,046-0,091 мм, для задней - 0.040-0,080 мм. предельно допустимый зазор для обеих опор - 0,15 мм. По оси валика имеется отверстие для подвода масла к его задней опоре.

Винтовая шестерня -26- валика находится в зацеплении с шестерней -27- и приводит в действие распределитель зажигания и масляный насос. Шестерня -27- установлена вертикально и вращается в металлокерамической втулке, запрессованной в блок цилиндров. В шестерне выполнено отверстие со шлицами, в которые входят шлицевые концы валиков распределителя зажигания и масляного насоса. Корпус распределителя зажигания установлен на верхней плоскости блока цилиндров и крепится к нему стальной пластиной. Масляный насос крепится болтами к нижней плоскости блока цилиндров.

Фазы газораспределения. За один рабочий цикл в цилиндре двигателя происходит четыре такта - спуск горючей смеси сжатие, рабочий ход и выпуск отработавших газов. Эти такты осуществляются за два оборота коленчатого вала т.о каждый такт происходит за пол-оборота (180 гр.) коленчатого вала.

Впускной клапан начинает открываться с опережением, т.е. до подхода поршня к верхней мертвой точке (в.м.т.) на расстояние, соответствующее 12° поворота коленчатого вала до в м т. Это необходимо для того, чтобы клапан был полностью открыт, когда поршень пойдет вниз и через полностью открытое впускное отверстие поступило по возможности больше свежей горючей смеси.

Впускной клапан закрывается с запаздыванием, т.е. после прохождения поршнем нижней мертвой точки (н.м т ) на расстоянии, соответствующем 40° поворота коленчатого вала после н.м.т. Вследствие инерционного напора струи всасываемой горючей смеси она продолжает поступать в цилиндр, когда поршень уже начал движение вверх, и тем самым обеспечивается лучшее наполнение. Таким образом, впуск практически происходит за время поворота коленчатого вала на 232°.

Выпускной клапан начинает открываться еще до полного окончания рабочего хода, до подхода поршня к н.м.т. на расстояние, соответствующее 42° поворота коленчатого вала до н м.т. В этот момент давление в цилиндре еще довольно велико и газы начинают интенсивно истекать из цилиндра, в результате чего их давление и температура быстро падают. Это значительно уменьшает работу двигателя во время выпуска и предохраняет двигатель от перегрева.

Выпуск продолжается и после прохождения поршнем в.м т., т.е когда коленчатый вал повернется на 10° после в.м.т. Таким образом продолжительность выпуска составляет 232°.

Из диаграммы фаз газораспределения видно, что существует такой момент (22° поворота коленчатого вала около в.м.т), когда открыты одновременно оба клапана - впускной и выпускной - такое положение называется перекрытием клапанов. Из-за малого промежутка времени перекрытие клапанов не приводит к проникновению отработавших газов во впускной трубопровод, а наоборот, инерция потока отработавших газов вызывает подсос горючей смеси в цилиндр и тем самым улучшает его наполнение.

Описанные фазы газораспределения имеют место при зазоре 0,30 мм между кулачком распределительного вала и рычагом привода клапана на холодном двигателе.

Чтобы обеспечить согласование моментов открытия и закрытия клапанов с углами поворота коленчатого вала (т е обеспечить правильную установку фаз газораспределения), на звездочках коленчатого и распределительного валов имеются метки -48 и 42-. а также -47- на блоке цилиндров и -41- на корпусе подшипников распределительного вала. Если фазы газораспределения установлены правильно то при положении поршня четвертого цилиндра в в.м.т. в конце такта сжатия метка -41- на корпусе подшипников распределительного вала должна совпадать с меткой -42- на звездочке распределительного вала, а метка -48- на звездочке коленчатого вала - с меткой -47- на блоке цилиндров.

Когда полость привода распределительного вала закрыта крышкой, то положение коленчатого вала можно определить по меткам на шкиве и крышке привода распределительного вала. При положении поршня четвертого цилиндра в в.м т. метка -53- на шкиве должна совпадать с меткой -54- на крышке привода распределительного вала.

Несовпадение метек на одно-два звена цепи приводит к ударам клапанов о поршень и отказу двигателя в работе.

Для обеспечения работы двигателя зазор между кулачком и рычагом привода клапана устанавливается равным 0,15 мм на холодном двигателе. Отклонение величины зазоров у разных клапанов на одном двигателе не должно превышать 0,02-0,03 мм.

Если зазоры отличаются от указанной величины, то диаграмма фаз газораспределения искажается: при увеличенном зазоре клапаны открываются с запаздыванием и закрываются с опережением, а при недостаточном зазоре открываются с опережением и закрываются с запаздыванием. Если зазора нет, то клапаны остаются немного приоткрытыми постоянно, что резко сокращает долговечность клапанов и седел.

Зазоры между кулачками и рычагами привода клапанов устанавливаются следующим образом, повернув коленчатый вал по часовой стрелке до совпадения метки -42- на звездочке распределительного вала с меткой -41- на корпусе подшипников, что соответствует концу такта сжатия в четвертом цилиндре, устанавливают зазор у выпускного клапана четвертого цилиндра (восьмой кулачок) и впускного клапана третьего цилиндра (шестой кулачок). Затем последовательно поворачивая коленчатый вал на 180°, устанавливают зазоры клапанов остальных цилиндров в порядке, указанном в таблице.

 

Угол поворота коленчатого вала, град. N цилиндра, находящегося в конце такта сжатия Выпускной клапан Выпускной клапан Впускной клапан Впускной клапан
    № цилиндра № кулачка № цилиндра № кулачка
0 4 4 8 3 6
180 2 2 4 4 7
360 1 1 1 2 3
540 3 3 5 1 2

 

Для установки требуемого зазора следует, держа гаечным ключом регулировочный болт -17- рычага, другим ключом ослабить контргайку -18-, вставить между рычагом и кулачком распределительного вала щуп толщиной 0,15 мм и гаечным ключом завертывать или отвертывать регулировочный болт -17- с последующим затягиванием контргайки -18- пока при затянутой контргайке щуп не будет входить с легким защемлением.

 


КРИВОШИПНО-ШАТУННЫЙ И ГАЗОРАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫЙ МЕХАНИЗМ ВАЗ-2107

 

Энергия расширения продуктов сгорания топлива через кривошипно-шатунный механизм двигателя передается на коленчатый вал двигателя. Детали кривошипно-шатунного механизма при этом подвергаются воздействию значительных механических и термических нагрузок. Подбор материалов поршня, пальца, поршневых колец и их конструкция обеспечивают надежнее уплотнение цилиндра, эффективный теплоотвод, малую массу деталей, минимальный коэффициент трения, высокую прочность и надежность.

Детали кривошипно-шатунного и газораспределительного механизмов

Рис. 5. Детали кривошипно-шатунного и газораспределительного механизмов.
1. Шкив привода генератора и насоса охлаждающей жидкости;
2. Храповик;
3. Ограничительный палец цепи;
4. Болт крепления башмака натяжителя;
5. Башмак натяжителя цепи;
6. Цепь привода распределительного вала;
7. Натяжитель цепи;
8. Корпус натяжителя;
9. Колпачковая гайка;
10. Зажимной сухарь стержня;
11. Стержень натяжителя;
12. Пружина натяжителя;
13. Пружина плунжера натяжителя;
14. Плунжер натяжителя;
15. Звездочка распределительного вала;
16. Успокоитель цепи;
17. Упорный фланец распределительного вала; 18. Корпус подшипников распределительного вала;
19. Распределительный вал;
20. Терморегулирующая пластина поршня;
21. Поршень;
22. Верхнее компрессионное кольцо;
23. Нижнее компрессионное кольцо;
24. Маслосъемное кольцо;
25. Палец поршня;
26. Болт шатуна;
27. Маховик;
28. Упорное полукольцо коленчатого вала;
29. Передний подшипник первичного вала коробки передач;
30. Зубчатый обод маховика;
31. Вкладыши 3-го (среднего) подшипника коленчатого вала;
32. Вкладыши 1, 2, 4 и 5-го подшипников коленчатого вала;
33. Коленчатый вал;
34. Впускной клапан;
35. Направляющие втулки клапанов;
36. Стопорное кольцо;
37. Выпускной клапан;
38. Звездочка коленчатого вала;
39. Звездочка валика привода масляного насоса и распределителя зажигания;
40. Маслоотражательный колпачок;
41. Наружная пружина клапана;
42. Тарелка пружин;
43. Сухари клапана;
44. Рычаг привода клапана;
45. Пружина рычага;
46. Стопорная пластина пружины рычага клапана;
47. Вкладыши шатуна;
48. Крышка шатуна;
49. Шатун;
50. Регулировочный болт клапана;
51. Внутренняя пружина клапана;
52. Опорная шайба внутренней пружины;
53. Опорная шайба наружной пружины;
А. Метки в.м.т. поршней 1 и 4-го цилиндров.

 

Поршни -21- 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 пластины -20-. 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 верхнюю мертвую точку. Для правильной установки поршня в цилиндр около отверстия под поршневой палец имеется мотка "П". Поршень устанавливают в цилиндр так, чтобы метка была обращена в сторону передней части двигателя.

Поршни подразделяются на пять классов через 0.01 мм и индивидуально подбираются по наружному диаметру к каждому цилиндру, а по диаметру отверстия под поршневой палец - на три категории через 0,004 мм. Класс поршня {буква) и категория отверстия под поршневой палец (цифра) клеймятся на днища поршня.

Поршни по массе на одном и том же двигателе подобраны с максимально допустимым отклонением ±2.5 г.

На рисунке изображен поршень от двигателя 2103. Поршни двигателя 2105 имеют номинальный диаметр 79 мм и две наклонные выемки на днище под клапана. Поршни двигателей 2106 тоже имеют диаметр 79 мм и одну цилиндрическую выемку диаметром 55 мм и глубиной 1,9 мм.

Поршневой палец -25 - 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 0.004 мм. Категорию пальца (цифра) помечают на его наружной поверхности или торец пальца окрашивают в соответствующий цвет: синий - первая категория, зеленый - вторая, красный - третья. Собираемые палец и поршень должны принадлежать к одной категории.

Поршневые кольца -22, 23, 24-, обеспечивающие необходимое уплотнение цилиндра, изготовлены из чугуна. На поршне установлены два компрессионных (уплотняющих) кольца, которые уплотняют зазор между поршнем и цилиндром и отводят тепло от поршня, и одно маслосъемное, которое препятствует попаданию масла в камеру сгорания. Кольца прижимаются к стенке цилиндра силами собственной 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 -23- скребкогого типа (имеет проточку по наружной поверхности), фосфатированное, выполняет также дополнительную функцию и масло-сбрасывающего кольца. Кольцо устанавливается обязательно проточкой вниз, иначе возрастает расход масла и нагарообразование в камере сгорания.

Маслосъемное кольцо -24- имеет прорези для снимаемого с цилиндра масла и внутреннюю витую пружину-расширитель, обеспечивающий дополнительное прижатие кольца к стенке цилиндра. Шатуны -49- стальные, кованые, со стержнем двутаврового сечения. Нижняя головка шатуна разъемная, в ней устанавливаются вкладыши -47- шатунного подшипника. Крышка -48- головки крепится двумя болтами -26 -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. Через отверстие, расположенное в месте перехода нижней головки шатуна в стержень проходит масло, смазывающее стенки цилиндра. Сборка шатуна с поршнем выполняется так, чтобы метка "П" на поршне находилась со стороны выхода отверстия для масла на нижней головке шатуна.

Коленчатый вал -33- отлит из чугуна и является основной силовой деталью двигателя, которая 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 (полно-опорный), поверхностной закалкой шеек токами высокой частоты на глубину 2-3 мм специально выполненными переходами между шейками и щеками, тщательней обработкой напряженных мест.

Смазка от коренных подшипников к шатунным подводится по сверленным каналам (см. рис 6), которые закрываются колпачковыми заглушками.

Осевое перемещение коленчатого вала (не более 0.35 мм) ограничено двумя упорными полукольцами -28-, расположенными в блоке по обе стороны заднего коренного подшипника. Следует иметь в виду, что канавки, находящиеся на одной стороне полуколец -28- должны быть обращены к упорным поверхностям коленчатого вала. В заднем конце коленчатого вала выполнено гнездо под передний подшипник -29- первичного вала коробки передач.

Коленчатые валы двигателей 2103 и 2106 отличаются от коленчатых валов двигателей 2105 увеличенным на 7 мм радиусом кривошипа и для отличия на одной из шеек средней коренной шейки имеют маркировку "2103".

Маховик -27- отлит из чугуна и имеет напрессованный стальной зубчатый обод -30- для пуска двигателя стартером. Маховик крепится к заднему торцу коленчатого вала шестью болтами, под которыми установлена шайба. Маховик устанавливается на коленчатый вал так, чтобы метка -А- (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 -31, 32- и шатунных -47- 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 -32- 1-го, 2-го, 4-го и 5-го коренных подшипников взаимозаменяемые и одинаковые (с 1986 г нижние вкладыши устанавливаются без канавки на внутренней поверхности). Вкладыши -31- среднего коренного подшипника отличаются от остальных шириной.

Газораспределительный механизм обеспечивает наполнение цилиндров двигателя свежим зарядом горючей смеси и выпуск отработавших газов.

К деталям газораспределительного механизма относятся: распределительный вал, клапаны и направляющие втулки, пружины с деталями крепления, рычаги привода клапанов. Газораспределительный механизм приводится в движение от ведущей звездочки -38- коленчатого вала -33- двухрядной роликовой цепью -6-. Этой же цепью через вторую звездочку -39- приводится в движение валик привода масляного насоса, распределителя зажигания и топливного насоса.

Распределительный вал -19-, управляющий открытием и закрытием клапанов, - чугунный, литой, с закаленными токами высокой частоты (ТВЧ) трущимися поверхностями кулачков. С 1982 года вместе с изготовлением рычагом 44 из стали 40Х распределительные валы для повышения износостойкости вместо закалки ТВЧ азотируются. В результате насыщения поверхности металла азотом и частично углеродом получается упрочненный слой, обеспечивающий повышенную коррозийную стойкость, износостойкость, высокое сопротивление знако- переменным нагрузкам. Упрочненный слой состоит из зоны химических соединений типа Fe2N толщиной до 20 мкм и диффузионной зоны твердого раствора азота и углерода в "a-Fe" глубиной до 0,5 мм.

С 1985 г. поверхность кулачков упрочняется методом отбела. Процесс этот заключается в электродуговом расплавлении поверхности вольфрамовым электродом. В результате после охлаждения образуется тонкий слой отбеленного чугуна, обладающего высокой износостойкостью и твердостью. Валы с отбеленными кулачками имеют отличительный шестигранный поясок между 3-м и 4-м кулачками.

К переднему торцу распределительного вала крепится центральным болтом ведомая звездочка -15-. Распределительный вал вращается на пяти опорах в специальном корпусе -18-, укрепленном на головке цилиндров в девяти точках.

От осевых перемещений распределительный вал удерживается упорным фланцем -17-, помещенным в проточке передней опорной шейки вала. Упорный фланец прикреплен к корпусу подшипников распределительного вала двумя шпильками с гайками. Смазка к трущимся поверхностям распределительного вала подводится от масляной магистрали через канавку на центральной опорной шейке через сверление по оси вала и отверстия на кулачках и опорных шейках.

Клапаны (впускной -34- и выпускной -37-) служат для периодического открытия и закрытия отверстий впускных и выпускных каналов, расположенных в головке блока цилиндров наклонно в один ряд. Головка впускного клапана имеет больший диаметр для лучшего наполнения цилиндра, а рабочая фаска выпускного клапана, работающая при высокой температуре в агрессивной среде отработавших газов, имеет наплавку из жаростойкого сплава Кроме того, выпускной клапан выполнен составным: стержень из хромоникельмолибденовой стали с лучшей износостойкостью на трение и теплопроводностью для отвода тепла от головки клапана к его направляющей втулке, а головка из жаропрочной хромоникельмарганцовистой стали. Впускной клапан изготовлен из хромоникельмолибденовой стали.

Пружины (наружная -41- и внутренняя -51-) прижимают клапан к седлу и не позволяют ему отрываться от рычага привода. Пружины нижними концами опираются на две опорные шайбы -52 и. 53-. Верхняя опорная тарелка -42- пружин удерживается на стержне клапана двумя сухарями -43-, имеющими в сложенном виде форму усеченного конуса.

Направляющие втулки -35- изготовлены из чугуна, запрессованы в головку и от возможного выпадания удерживаются стопорными кольцами -36-. Отверстие во втулке окончательно обрабатывается в сборе с головкой блока цилиндров, что обеспечивает узкий допуск на диаметр отверстия и точность его расположения по отношению к рабочим фаскам седла и клапана. Для уменьшения проникновения масла в камеру сгорания через зазоры между втулкой и стержнем клапана применены маслоотражательные колпачки -40-, изготовленные из маслостойкой резины.

Седла клапанов изготовлены из специального чугуна и в охлажденном состоянии запрессованы в нагретую головку блока. Вставные седла клапанов обеспечивают необходимую прочность при воздействии ударных нагрузок.

Рычаги -44- стальные, передают усилие от кулачка распределительного вала клапану. Рычаг одним концом опирается на сферическую головку регулировочного болта -50- и удерживается пружинами -45-, а другим, имеющим специальную канавку для удержания рычага на клапане, опирается на его торец. Регулировочный болт -50- ввернут во втулку, которая в свою очередь, ввернута в головку блока цилиндров. Регулировочный болт стопорится гайкой.

 


СИСТЕМА СМАЗКИ ДВИГАТЕЛЯ ВАЗ-2107

 

Система смазки подает масло к трущимся поверхностям и обеспечивает:
- уменьшение трения и повышение механического КПД двигателя;
- уменьшение износа трущихся деталей;
- охлаждение деталей двигателя и вынос продуктов износа из сопряжений деталей двигателя.

Смазка трущихся деталей наряду с подбором материалов и вида обработки их поверхностей эффективно повышает долговечность двигателя. Система смазки обеспечивает также очистку циркулирующего масла от механических примесей при прохождении его через масляный фильтр -6- с бумажным фильтрующим элементом -8-. Масло для двигателя имеет комплекс присадок, обеспечивающих высокие смазочные свойства масла, стойкость против окисления и возможность работы в широком интервале температур.

Система смазки двигателя

Рис. 6. Система смазки двигателя ВАЗ-2107:
1. Канал подачи масла к коренному подшипнику коленчатого вала;
2. Канал подачи масла от коренного подшипника к шатунному;
3. Масляный картер;
4. Коленчатый вал;
5. Указатель уровня масла;
6. Масляный фильтр;
7. Перепускной клапан;
8. Фильтрующий элемент;
9. Противодренажный клапан;
10. Масляный насос;
11. Канал подачи масла от насоса к фильтру;
12. Горизонтальный канал подачи масла в масляную магистраль;
13. Канал в блоке цилиндров для подачи масла к опоре шестерни привода масляного насоса и распределителя зажигания;
14. Передний сальник коленчатого вала;
15. Канал в шейке коленчатого вала;
16. Канал подачи масла от масляной магистрали к коренному подшипнику и к валику привода масляного насоса и распределителя зажигания;
17. Валик привода масляного насоса и распределителя зажигания;
18. Отверстие в звездочке для смазки цепи;
19. Звездочка привода распределительного вала;
20. Магистральный канал в распределительном валу;
21. Кольцевая выточка на средней опорной шейке распределительного вала;
22. Канал в кулачке распределительного вала;
23. Маслоналивная горловина;
24. Канал в опорной шейке распределительного вала;
25. Корпус подшипников распределительного вала;
26. Наклонный канал в головке блока цилиндров для подачи масла к газораспределительному механизму;
27. Вертикальный канал в блоке цилиндров, для подачи масла к газораспределительному механизму;
28. Магистральный канал в блоке цилиндров;
29. Датчики указателей давления масла и контрольной лампы давления масла;
30. Всасывающий коллектор вентиляции картера;
31. Пламегаситель;
32. Вытяжной шланг;
33. Крышка маслоотделителя;
34. Маслоотделитель;
35. Сливная трубка маслоотделителя;
36. Золотник на оси дроссельной заслонки первой камеры карбюратора;
37. Калиброванное отверстие;
38. Впускной канал;
39. Дроссельная заслонка;
40. Шланг отсоса картерных газов в задроссельное пространство карбюратора;
41. Карбюратор;
42. Воздушный фильтр;
I. Схема вентиляции картера;
II. Работа золотникового устройства в карбюраторе для вентиляции картера;
III. При малых оборотах;
IV. При средних оборотах.

 




...

Необходимый для нормальной работы двигателя запас масла находится непосредственно в картере -3- двигателя. Заправка масла в картер двигателя производится через маслоналивную горловину -23-, герметически закрываемую крышкой. Отработанное масло сливают из системы через отверстие, закрытое пробкой. Вместимость системы смазки 3,75 л. Уровень масла контролируется по меткам на указателе -5-.

Давление масла на прогретом двигателе при средней частоте вращения коленчатого вала составляет 0.35-0.45 МПа (3,5-4.5 кгс/см2).

Система смазки комбинированная: под давлением и разбрызгиванием.

Коренные и шатунные подшипники опоры распределительного вала и вал привода масляного насоса, кулачки распределительного вала и втулки шестерни привода масляно го насоса смазываются под давлением. Маслом, вытекающим из зазоров и разбрызгиваемым движущимися деталями, смазываются стенки цилиндров, поршни с поршневыми кольцами, поршневые пальцы в бобышках, цепь привода газораспределительного механизма, опоры рычагов привода клапанов, а также стержни клапанов а их направляющих втулках.

В систему смазки входят: масляный насос -10-; приемный патрубок с фильтрующей сеткой прикрепленной к корпусу масляного насоса, полнопоточный масляный фильтр -6-, установленный на левой стороне двигателя; редукционный клапан давления масла встроенный в приемный патрубок; электрические датчики -29 -недостаточного давления масла и указателя давления масла (устанавливался до 1988 года).

Датчик -29- соединен с контрольной лампой, которая загорается при падении давления масла до 0,02-0.06 МПа (0,2-0,6 кгс/см ). При работе двигателя с исправной системой смазки лампа должна гаснуть.

Циркуляция масла при работе двигателя происходит следующим образом. Масляный насос -10-, приводимый в движение парой шестерен со спиральными зубьями, засасывает масло из картера через фильтрующую сетку маслолриемного патрубка и подает его по каналу -11- в фильтр -6-. Отфильтрованное масло по каналу -12- попадает в продольный магистральный канал -28-, проходящий вдоль блока с левой стороны, а оттуда по каналам -1-, просверленным в перегородках блока цилиндров, подводится к коренным подшипникам коленчатого вала. По каналу -16- масло из магистрального канала подводится к переднему подшипнику валика привода масляного насоса. К центральной опоре распределительного вала масло подводится по каналам -27 и 26-, просверленным в блоке цилиндров и головке блока.

В прокладке головки блока имеется окантованное отверстие, по которому масло проходит из канала -27- блока в канал -26- головки.
В каждом вкладыше первого, второго, четвертого и пятого коренных подшипников имеется по два отверстия, через которые масло попадает в кольцевые канавки на внутренних поверхностях верхних вкладышей. Из канавок часть масла идет на смазку коренных подшипников, а другая часть по каналам -2-, просверленным в шейках и щеках коленчатого вала -4-, к шатунным подшипникам, а от них через отверстия в нижних головках шатунов струя масла попадает на зеркало цилиндров в момент совпадения отверстия подшипника с каналом в шатунной шейке.

Масло для смазки третьего (центрального) коренного подшипника поступает из канала через два отверстия во вкладышах. Во вкладышах этого коренного подшипника отсутствуют кольцевые канавки и от него нет отвода масла к шатунному подшипнику. Масло, подаваемое к центральной опоре распределительного вала через кольцевую выточку -21- в опорной шейке, попадает в магистральным канал -20- распределительного вала, а из канала через каналы -22- в кулачках и в опорных шейках - к рабочим поверхностям кулачков, рычагов и опор вала. Масло от первого подшипника валика -17- привода масляного насоса поступает ко второму по каналу, просверленному в самом валике. К втулке шестерни привода масляного насоса масло подводится по отдельному каналу из полости перед масляным фильтром. Остальные детали смазываются разбрызгиванием и самотеком.

Цепь механизма газораспределения смазывается маслом, которое выходит из передней опоры распределительного вала и передней втулки вала привода масляного насоса, и затем разбрызгивается центробежной силой через радиальные отверстия -18- на звездочках указанных валов.

Масло, собирающееся под крышкой головки цилиндров, стекает в картер двигателя через специальные полости слива и вентиляции в головке и блоке цилиндров.

Для того чтобы при работе двигателя на любом режиме обеспечить необходимое давление масла в магистрали, а также чтобы компенсировать увеличивающийся при износе двигателя расход масла, масляный насос имеет избыточную производительность.

А чтобы предотвратить повышение давления масла сверх допустимого в системе установлен редукционный клапан, перепускающий избыточное масло в маслоприемник.

Масляный насос (см поперечный разрез двигателя) - шестеренчатого типа, установлен внутри поддона картера и крепится к блоку цилиндров двумя болтами. Ведущая шестерня насоса неподвижно закреплена на валике, а ведомая шестерня свободно вращается на оси, запрессованной в корпусе. Масло поступает в насос по маслоприемному патрубку, пройдя через фильтрующую сетку.

В корпусе маслоприемного патрубка встроен редукционный клапан. При повышении давления масла в системе смазки выше допустимого, масло отжимает редукционный клапан, и избыточное масло перепускается из полости давления в полость маслоприемника. Давление, при котором срабатывает редукционный клапан, обеспечивается пружиной соответствующей упругости, установленной на заводе. Это давление не регулируется.

Масляный фильтр -6- навернут на штуцер и прижат к кольцевому буртику на блоке. Герметичность соединения обеспечивается резиновой прокладкой, установленной под масляным фильтром. Масло поступает в фильтр по каналу -11- и, пройдя фильтрующий элемент -8-, выходит в магистральный канал -28- блока через центральное отверстие в штуцере крепления и канал -12-. Фильтр имеет противодренажныи клапан -9-, предотвращающий стекание масла из системы при остановке двигателя, и перепускной клапан -7-, который срабатывает при засорении. фильтрующего элемента и перепускает масло помимо фильтра в магистральный канал
Фильтрация масла производится бумажным элементом -8-.

При смене масла в двигателе фильтр необходимо заменять, чтобы обеспечить эффективную фильтрацию масла.

Вентиляция картера двигателя. Во время работы двигателя через зазоры в местах установки поршневых колец и зазоры между стержнями клапанов и направляющими втулками в картер проникает некоторое количество отработавших газов. При пуске двигателя в цилиндрах также конденсируются пары бензина, которые, попадая в картер, разжижают масло и ухудшают его смазывающие свойства. Имеющиеся в составе отработавших газов пары воды, конденсируясь в картере, вспенивают масло и приводят к образованию густых и липких эмульсий, а в соединении с сернистым газом образуют кислоты, которые разъедают рабочие поверхности деталей двигателя и ускоряют их износ.

Для удаления из картера газов и паров бензина, что увеличивает срок службы масла и повышает долговечность двигателя, служит принудительная вентиляция картера, осуществляемая отсосом газов из картера во впускной трубопровод двигателя. Кроме того, вентиляция картера не допускает повышения давления в картере из-за проникновения в него отработавших газов. А поскольку система вентиляции закрытая, то исключается попадание картерных газов в салон автомобиля и уменьшается выброс токсичных веществ а атмосферу.

Картерные газы отсасываются по шлангу -32-, надетому на патрубок крышки -33- маслоотделителя, во всасывающий коллектор -30-, размещенный под воздушным фильтром. Оттуда газы могут отсасываться двумя путями: вверх в пространство за фильтрующим элементом воздушного фильтра и дальше через карбюратор -41- во впускной трубопровод двигателя и через шланг -40- в золотниковое устройство карбюратора и дальше в задроссельное пространство карбюратора.

Золотниковое устройство регулирует режим отсоса газов при различной частоте вращения коленчатого вала. Оно состоит из золотника -36-, находящегося на оси дроссельной заслонки первой камеры и калиброванного отверстия -37- в корпусе дроссельных заслонок карбюратора. При малой частоте вращения коленчатого вала (при закрытых дроссельных заслонках) разрежение на входе в карбюратор незначительно и основная масса газов отсасывается по шлангу -40-, а затем через калиброванное отверстие -37- золотникового устройства в задроссельное пространство карбюратора. Калиброванное отверстие ограничивает количество отсасываемых газов и система вентиляции оказывает малое влияние на величину разрежения за дроссельной заслонкой.

С повышением частоты вращения коленчатого вала при открывании дроссельной заслонки -39-, золотник -36- поворачивается и открывает дополнительный путь для газов по канавке золотника и газы отсасываются как по шлангу -40-, так и через воздушный фильтр. Общее количество отсасываемых газов увеличивается.

Наконец при высокой частоте вращения коленчатого вала (дроссельные заслонки полностью открыты), основная масса картерных газов отсасывается в воздушный фильтр в пространство за фильтрующим элементом.

Чтобы пламя не попадало в картер двигателя при "выстреле" в карбюратор, в шланге -32- установлен пламегаситель -31-. В вытяжной шланг картерные газы проходят через маслоотделитель -34-; отделившееся от газов масло по сливной трубке -35- стекает в масляный картер. Корпус маслоотделителя -34- установлен в приливе блока цилиндров и закрыт крышкой -33-.

Карбюраторы 21053-1107010 и 21051-1107010 золотникового устройства не имеют, картерные газы отсасываются непосредственно за дроссельное пространство карбюратора и в воздушный фильтр за фильтрующий элемент.

 


СИСТЕМА ОХЛАЖДЕНИЯ ДВИГАТЕЛЯ ВАЗ-2107

 

Система охлаждения служит для охлаждения нагревающихся деталей и поддержания нормального температурного режима двигателя. Система охлаждения жидкостная, закрытого типа, с принудительной циркуляцией. Вместимость системы 9,85 л (двигатели с алюминиевыми радиаторами имеют меньшую вместимость).

Система охлаждения двигателя

Рис. 7. Система охлаждения двигателя.
1. Трубка отвода жидкости от радиатора отопителя в насос охлаждающей жидкости;
2. Шланг отвода жидкости от впускного трубопровода;
3. Шланг отвода жидкости из радиатора отопителя салона;
4. Шланг подвода жидкости в радиатор отопителя;
5. Перепускной шланг термостата;
6. Выпускной патрубок рубашки охлаждения;
7. Подводящий шланг радиатора;
8. Расширительный бачок;
9. Пробка расширительного бачка;
10. Шланг от радиатора к расширительному бачку;
11. Пробка радиатора;
12. Выпускной (паровой) клапан пробки;
13. Впускной клапан пробки;
14. Верхний бачок радиатора;
15. Заливная горловина радиатора;
16. Трубка радиатора;
17. Охлаждающие пластины радиатора;
18. Вентилятор;
19. Кожух вентилятора;
20. Шкив привода генератора и насоса охлаждающей жидкости;
21. Резиновая опора радиатора;
22. Окно со стороны блока цилиндров для подачи охлаждающей жидкости ;
23. Обойма сальника;
24. Подшипник валика насоса охлаждающей жидкости;
25. Крышка насоса;
26. Ступица шкива насоса;
27. Валик насоса;
28. Стопорный винт;
29. Манжета сальника;
30. Корпус насоса;
31. Крыльчатка насоса;
32. Приемный патрубок насоса;
33. Нижний бачок радиатора;
34. Отводящий шланг радиатора;
35. Ремень привода генератора и насоса охлаждающей жидкости;
36. Насос охлаждающей жидкости;
37. Шланг подачи охлаждающей жидкости в насос;
38. Термостат;
39. Левый бачок алюминиевого радиатора;
40. Сливная пробка;
41. Датчик включения и выключения электродвигателя вентилятора;
42. Алюминиевая сердцевина радиатора;
43. Правый бачок алюминиевого радиатора;
44. Резиновая вставка;
45. Входной патрубок;
46. Основной клапан;
47. Перепускной клапан;
48. Корпус термостата;
49. Патрубок перепускного шланга;
50. Патрубок шланга для подачи охлаждающей жидкости в насос;
51. Крышка термостата;
52. Поршень рабочего элемента термостата;
I. Схема работы термостата;
II. Температура жидкости менее +80°С;
III. Температура жидкости +80 - +94°С;
IV. Температура жидкости больше +94°С.

 

Система охлаждения состоит из насоса -36-, радиатора, расширительного бачка -8-, неразборного термостата -38-: четырехлопастного электровентилятора, рубашек охлаждения блока и головки блока цилиндров, трубопроводов, шлангов и сливных пробок.

Система заполняется жидкостью Тосол А-40 - водным раствором антифриза. Тосол-А (концентрированного раствора этиленгликоля с антикоррозионными и антивспенивающими присадками, исключающими образование накипи и коррозии деталей, плотностью 1,12-1,14 г/см3). Тосол А-40 имеет плотность 1,078-1,085 г/см3 и температуру начала кристаллизации минус 40°С.

Уровень жидкости при холодном двигателе должен быть на 3-4 см выше метки "MIN" на полупрозрачном расширительном бачке. Доливать в расширительный бачок необходимо дистиллированную воду или антифриз Тосол-А в зависимости от плотности охлаждающей жидкости в системе. Проверка плотности жидкости осуществляется ареометром при техническом обслуживании автомобиля.

Для контроля температуры охлаждающей жидкости имеются датчик, установленный в головке цилиндров, и указатель на щитке приборов. При нормальном тепловом режиме работы двигателя стрелка указателя стоит у начала красного поля шкалы в пределах 80-100°С. Повышенный тепловой режим двигателя может быть вызван неполадками в системе охлаждения (недостаточное количество охлаждающей жидкости, ослабление натяжения ремня привода насоса, неисправность термостата) или тяжелыми условиями движения (движение по песку, крутому затяжному подъему, буксировка и т.д.).

Слив жидкости из системы охлаждения осуществляется через сливные отверстия, закрываемые пробками: одна в левом углу нижнего бачка радиатора, другая в блоке цилиндров слева по ходу движения автомобиля.

При работе двигателя нагретая в рубашке охлаждения жидкость поступает через выпускной патрубок -6- по шлангам -5 и 7- в радиатор или термостат -38- в зависимости от положения клапанов термостата, далее всасывается по шлангу -37- насосом -36- и направляется насосом снова в рубашку охлаждения.

К системе охлаждения подключен отопитель салона автомобиля. Нагретая жидкость из головки цилиндров поступает по шлангу -4- через кран в радиатор отопителя, а по шлангу -3- и трубке -1- отсасывается насосом -36-.

Насос охлаждающей жидкости служит для обеспечения циркуляции жидкости в системе охлаждения. Насос центробежного типа. Корпус -30- и крышка -25- отлиты из сплава алюминия. Валик -27- насоса устанавливается в двухрядном шариковом подшипнике -24-, который стопорится в крышке стопорным винтом -28-. Чтобы винт не ослабевал, контуры гнезда стопорного винта расчеканиваются после сборки. Подшипник не имеет внутренней обоймы, роль обоймы выполняет валик насоса. При сборке подшипник заполняется смазкой -Литол-24- и в дальнейшем не смазывается. На передний конец валика напрессовывается ступица -26- шкива привода насоса, на задний - крыльчатка -31-.
К торцу крыльчатки, закаленному токами высокой частоты на глубину 2-3 мм, прижимается упорное уплотнительное кольцо сальника, изготовленное из графитовой композиции. Сальник насоса неразборный, состоит из наружной латунной обоймы -23-, резиновой манжеты -29- и уплотнительного кольца. Сальник запрессован в крышку насоса. Корпус -30- насоса имеет приемный патрубок -32- и окно -22- со стороны блока цилиндров для подачи насосом охлаждающей жидкости.

Электровентилятор. Вентилятор -18- четырехлопастной, изготавливается из пластмассы. Лопасти вентилятора имеют переменный по радиусу угол установки и для уменьшения шума переменный шаг по ступице. Вентилятор устанавливается на вал электродвигателя и поджимается гайкой. Для лучшей эффективности работы вентилятор находится в кожухе -19-, который крепится болтами к кронштейнам радиатора.

Электровентилятор в сборе с электродвигателем устанавливается на трех резиновых втулках и крепится гайками на шпильках кожуха вентилятора.

Включение и выключение электровентилятора осуществляется в зависимости от температуры жидкости датчиком типа ТМ-108, который завертывается в нижний бачок радиатора с левой стороны. Температура замыкания контактов датчика должна находиться в пределах 89-95°С, а размыкания контактов в пределах 84-90°С.

Радиатор и расширительный бачок. Радиатор с верхним и нижним бачками, с двумя рядами латунных вертикальных трубок и с лужеными охлаждающими пластинами. Крепится радиатор четырьмя болтами к передку кузова и опирается на резиновые опоры -21-.

Заливная горловина -15- радиатора закрывается пробкой -11- и соединяется шлангом -10- с полупрозрачным пластмассовым расширительным бачком -8-. Пробка радиатора имеет впускной клапан -13- и выпускной -12-, через который радиатор соединяется шлангом с расширительным бачком. Впускной клапан не прижат к прокладке (зазор 0,5-1,1 мм) и допускает впуск и выпуск охлаждающей жидкости в расширительный бачок при нагревании и охлаждении жидкости.

При закипании жидкости или резком увеличении температуры из-за небольшой пропускной способности впускной клапан не успевает выпускать жидкость в расширительный бачок и закрывается, разобщая систему с расширительным бачком. Когда давление при нагревании возрастет до 50 кПа, откроется выпускной клапан -12-, и часть охлаждающей жидкости выйдет в расширительный бачок.

Расширительный бачок закрывается пробкой, которая имеет резиновый клапан, срабатывающий при давлении, близком к атмосферному.

С июля 1987 года на двигатели стали устанавливать радиаторы с алюминиевыми сердцевинами -42-, изготовленными из двух рядов горизонтальных круглых алюминиевых трубок и алюминиевых охлаждающих пластин. Радиатор имеет правый -43- и левый -39- пластмассовые бачки с патрубками для подсоединения шлангов и заливную горловину. Радиатор разборный, сердцевина крепится к бачкам через уплотнительные резиновые прокладки.

Для повышения эффективности охлаждения жидкости алюминиевые охлаждающие пластины штампуются с насечкой, обеспечивающей турбулентное движение воздуха через радиатор. Исключение из технологического процесса пайки, использование алюминия и пластмассы уменьшило трудоемкость изготовления радиатора, а также значительно снизило его массу. Однако, в связи с использованием алюминиевых трубок не рекомендуется использование в системе охлаждения одной воды в качестве охлаждающей жидкости, чтобы исключить вероятность коррозии этих трубок.

Термостат и работа системы охлаждения. Термостат системы охлаждения ускоряет прогрев двигателя и поддерживает необходимый тепловой режим двигателя. При оптимальном тепловом режиме температура охлаждающей жидкости должна быть 85-95°С.

Термостат -38- состоит из корпуса -48- и крышки -51-, которые завальцованы вместе с седлом основного клапана -46-. Термостат имеет входной патрубок -45- охлажденной жидкости из радиатора, патрубок -49- перепускного шланга -5 -перепуска жидкости из головки цилиндров в термостат и патрубок -50- подачи охлаждающей жидкости в насос -36-.

Основной клапан установлен на стакане, в котором завальцована резиновая вставка -44-. В резиновой вставке находится стальной полированный поршень -52-, который закреплен на неподвижном держателе. Между стенками стакана и резиновой вставкой находится термочувствительный твердый наполнитель. Основной клапан -46- прижимается пружиной к седлу. На клапане закреплены две стойки, на которых установлен перепускной клапан -47-, поджимаемый пружиной перепускного клапана.

Термостат, в зависимости от температуры охлаждающей жидкости автоматически включает или отключает радиатор системы охлаждения и перепускает жидкость через радиатор или минуя его.

На холодном двигателе при температуре охлаждающей жидкости ниже 80°С основной клапан закрыт, перепускной - открыт. При этом жидкость циркулирует по шлангу -5- через перепускной клапан -47- в насос -36-, минуя радиатор (по малому кругу). Этим обеспечивается быстрый прогрев двигателя.

Если температура жидкости повышается выше 94°С, термочувствительный наполнитель термостата расширяется, сжимает резиновую вставку -44- и выдавливает поршень -52-, перемещая основной клапан -46- до полного открытия. Перепускной клапан -47- полностью закроется. Жидкость в этом случае циркулирует по большому кругу: из рубашки охлаждения по шлангу -7- в радиатор и далее по шлангу -34- через основной клапан поступает в насос, которым вновь направляется в рубашку охлаждения.

В пределах температур 80-94°С клапаны термостата находятся в промежуточных положениях, и охлаждающая жидкость циркулирует по малому и большому кругам. Величина открытия основного клапана обеспечивает постепенное подмешивание охлажденной в радиаторе жидкости и наилучший тепловой режим работы двигателя.

Температура начала открытия основного клапана термостата должна находиться в пределах 80,6-81,5°С, ход клапана - не менее 6,0 мм. Проверку начала открытия основного клапана выполняют в баке с водой. Начальная температура воды должна быть 73-75°С. Температуру воды постепенно увеличивают на 1°С в минуту. За температуру начала открытия клапана принимают температуру, при которой ход основного клапана составит 0,1 мм.

Простейшую проверку работы термостата можно провести на ощупь непосредственно на автомобиле. При исправном термостате после пуска холодного двигателя нижний бачок радиатора начинает нагреваться, когда стрелка указателя температуры жидкости на щитке приборов находится примерно на расстоянии 3-4 мм от красной зоны шкалы, что соответствует температуре охлаждающей жидкости 80-85°С. Неисправный термостат заменяют новым.





Далее: Система питания двигателя ВАЗ-2107, ВАЗ-21072, ВАЗ-21074
Если пригодилась статья, скажи спасибо и поделись с друзьями!
Наверх
Яндекс.Метрика