Главная / Устройство автомобиля / Двигатель /
На автомобиле из семейства Chevrolet Niva (VAZ-2123) установлен 4-цилиндровый двигатель с рядным вертикально расположенных цилиндров, а также с расположенным вверху распределительным валом, а также установленная система с распределенным впрыском топлива.
У двигателя VAZ -2123 разработка сделана под базу двигателя VAZ -21214, который, в своё время, демонстрирует собой обновлённый двигатель VAZ -21213 и находится полном соответствие нормативам токсичности Евро 2. Основные отличия этого двигателя от предшественников в конструкции газораспределительных механизма – для уменьшения шумов использованы однорядные цепи и гидронатяжители цепей. Для этой же цели установили опоры гидравлики клапанов. Ещё одно отличие – бобышки на блоках цилиндра для монтажа датчиков детонации. В двигатель VAZ -21213 была установлена система центрального впрыска, которая не имела функцию подавления детонаций.
Двигатель VAZ -2123 получил фактически схожую конструкцию с системой двигателя VAZ -21214 автомобиля «Нива» VAZ -21214. Главное различие в модели впускного тракта и в местоположении опор спереди силового агрегата – в двигателе VAZ -2123 они расположены точно на уровне центра тяжести в сравнении от других двигателей, ранее устанавливаемые на опоры консольно.
Нумеруются цилиндры двигателя, начиная от шкива коленчатого вала. С лева, на стороне головки блока цилиндра рядом с нижней ее плоскостью забиты номера каждого из цилиндров, а также указана очерёдность работы каждого цилиндра (1 3 4 2).
Рисунок 1. Обзор продольного разреза двигателя:
1 – коренной подшипник (вкладыш);
2 – шатунный подшипник (вкладыш);
3 – вал (коленчатый)
4 – шкив вала коленчатого;
5 – гайка для закрепления шкива;
6 – звезда вала коленчатого;
7 – цепь приводов газораспределительных механизмов;
8 – крышки приводов газораспределительных механизмов;
9 – прокладка крышек;
10 – поршень;
11 – шайба упора;
12 – шайба стопора;
13 – звезда вала распределителя;
14 – крышка головок блока цилиндров;
15 – вал распределителя;
16 – прокладка крышек блока головок цилиндра;
17 – цилиндры блока;
18 – крышки сцепления картера;
19 – задний держатель сальника;
20 – наружное полукольцо упора коленчатого вала;
21 – маховик;
22 – полукольцо упора внутреннего коленчатого вала;
23 – шатун;
24 – пробка отверстия слива масла.
В двигателе цилиндры соединены вместе с верхним фрагментом картера в общую чугунную отливку – цилиндры в блоке на фрагменте 17 (изображено на рис.1). В низу блок, где цилиндры на 5 опорах предусмотрен вал (коленчатый) фрагмент 3, отлит в чугуне. В виде подшипников опоры вала (коленчатого), а также подшипник шатунной шейки применен тонкостенный биметаллический сталеалюминевый вкладыш. Задние и передние концы вала (коленчатого) уплотненные самоподжимным резиновым сальником.
В двигателе под каждым цилиндром имеются по одному выпускному и впускному клапану. Клапаны для выпуска сварены из двух частей: из хромоникелемолибденовой стали стержня, из хромоникелемарганцевой стали тарелки с наплавленной рабочей фаской жаростойким специальным сплавом. Клапаны для впуска изготавливаются из хромоникелемолибденовой стали. Азотированы все стержни клапанов, а концы всех стержней закалили током высоких частот.
Рисунок 2. Система клапанного привода:
1 – цилиндр головок блока;
2 – клапаны; 3 – рычаг клапанов привода;
4 – трубка подводящая масло к гидроопорам;
5 – вал распределителя;
6 – гидроопора клапана рычага привода;
7 – гайка крепления подшипников корпуса вала распределителя и подвода трубки масла к гидроопорам;
8 – стойки рампы масленого подвода к гидроопорам.
Рисунок 3. разрез двигателя (поперечный):
1 – картер масла;
2 – гайка болта шатуна;
3 – болт головки цилиндра блока;
4 – трубка масленого подвода к гидроопору;
5 – рычаг клапанного привода;
6 – гидроопора;
7 – крыша блока головок цилиндров;
8 – головка цилиндров блока;
9 – прокладка блока головок цилиндров;
10 – кронштейн модуля крепления зажигания;
11 – заглушки; 12 – шестерни привода насоса масла;
13 – фильтр масла;
14 – прокладка картера масла;
15 – насос масла
Рисунок 4. Натяжитель привода цепи вала распределителя:
1 – основа корпуса; 2 – узел клапана;
3 – шарик клапана обратки;
4 – штифт ограничитель;
5 – натяжительный плунжер;
6 – объемный ограничитель;
7 – плунжерная пружина;
В – полость работы;
С – паз установки;
Д – отверстие подачи;
Е – полость резерва.
Рисунок 5. Система вентиляций картера:
1 – узел дросселя;
2 – шланг контура 1;
3 – шланг контура 2;
4 – патрубок воздухоподводящий;
5 – сапунная крышка;
6 –отделитель масла
3 – шар обратного клапана;
4 – штифтной ограничитель;
5 – натяжной плунжер;
6 – объемный ограничитель;
7 – плунжерная пружина;
В – полость работы; С – паз установки;
Д – отверстие подачи; Е – полость резерва
Особенности конструкции
На автомобиле из семейства Chevrolet Niva (VAZ-2123) установлен 4-цилиндровый двигатель с рядным вертикально расположенных цилиндров, а также с расположенным вверху распределительным валом, а также установленная система с распределенным впрыском топлива.
У двигателя VAZ -2123 разработка сделана под базу двигателя VAZ -21214, который, в своё время, демонстрирует собой обновлённый двигатель VAZ -21213 и находится полном соответствие нормативам токсичности Евро 2. Основные отличия этого двигателя от предшественников в конструкции газораспределительных механизма – для уменьшения шумов использованы однорядные цепи и гидронатяжители цепей. Для этой же цели установили опоры гидравлики клапанов. Ещё одно отличие – бобышки на блоках цилиндра для монтажа датчиков детонации. В двигатель VAZ -21213 была установлена система центрального впрыска, которая не имела функцию подавления детонаций.
Двигатель VAZ -2123 получил фактически схожую конструкцию с системой двигателя VAZ -21214 автомобиля «Нива» VAZ -21214. Главное различие в модели впускного тракта и в местоположении опор спереди силового агрегата – в двигателе VAZ -2123 они расположены точно на уровне центра тяжести в сравнении от других двигателей, ранее устанавливаемые на опоры консольно.
Нумеруются цилиндры двигателя, начиная от шкива коленчатого вала. С лева, на стороне головки блока цилиндра рядом с нижней ее плоскостью забиты номера каждого из цилиндров, а также указана очерёдность работы каждого цилиндра (1 3 4 2).
Рисунок 1. Обзор продольного разреза двигателя:1 – коренной подшипник (вкладыш);
2 – шатунный подшипник (вкладыш);
3 – вал (коленчатый)
4 – шкив вала коленчатого;
5 – гайка для закрепления шкива;
6 – звезда вала коленчатого;
7 – цепь приводов газораспределительных механизмов;
8 – крышки приводов газораспределительных механизмов;
9 – прокладка крышек;
10 – поршень;
11 – шайба упора;
12 – шайба стопора;
13 – звезда вала распределителя;
14 – крышка головок блока цилиндров;
15 – вал распределителя;
16 – прокладка крышек блока головок цилиндра;
17 – цилиндры блока;
18 – крышки сцепления картера;
19 – задний держатель сальника;
20 – наружное полукольцо упора коленчатого вала;
21 – маховик;
22 – полукольцо упора внутреннего коленчатого вала;
23 – шатун;
24 – пробка отверстия слива масла.
В двигателе цилиндры соединены вместе с верхним фрагментом картера в общую чугунную отливку – цилиндры в блоке на фрагменте 17 (изображено на рис.1). В низу блок, где цилиндры на 5 опорах предусмотрен вал (коленчатый) фрагмент 3, отлит в чугуне. В виде подшипников опоры вала (коленчатого), а также подшипник шатунной шейки применен тонкостенный биметаллический сталеалюминевый вкладыш. Задние и передние концы вала (коленчатого) уплотненные самоподжимным резиновым сальником.
В двигателе под каждым цилиндром имеются по одному выпускному и впускному клапану. Клапаны для выпуска сварены из двух частей: из хромоникелемолибденовой стали стержня, из хромоникелемарганцевой стали тарелки с наплавленной рабочей фаской жаростойким специальным сплавом. Клапаны для впуска изготавливаются из хромоникелемолибденовой стали. Азотированы все стержни клапанов, а концы всех стержней закалили током высоких частот.
Рисунок 2. Система клапанного привода: 1 – цилиндр головок блока;
2 – клапаны; 3 – рычаг клапанов привода;
4 – трубка подводящая масло к гидроопорам;
5 – вал распределителя;
6 – гидроопора клапана рычага привода;
7 – гайка крепления подшипников корпуса вала распределителя и подвода трубки масла к гидроопорам;
8 – стойки рампы масленого подвода к гидроопорам.
Перемещение клапанов во втулках, направляющихся под действующими кулачками вала (распределительного) через рычаги (стальные) фрагмент - 3 (рис. 2), упирающиеся одним из плеч на сферическую головку гидроопоры - 6, другое – на концы стержней клапана 2. Гидроопора ввернута в гнездо головки первого блока. Масла под давлениями подаются к гидроопорам по отдельным трубкам 4 рампы из отверстий в корпусе подшипника вала (распределительного) возле средних шпилек его крепления. Так как зазор в клапанных механизмах фактически отсутствует, применявшийся в двигателе VAZ -21213 прижимной пружины рычагов исключена.
Отлитые из алюминиевого сплава поршни на 10 фрагменте (рис. 1) и покрытые слоем олова для повышения прирабатываемостей. Юбка поршня имеет не простую геометрическую форму: коническую по высоте, с крупным внизу юбки основанием, а в сечении поперечном – в виде овала, с большей осью, которая расположена перпендикулярно поршневой оси пальца. Отверстия оси под поршневыми пальцами смещены от симметрии оси поршня на 1,2 мм к правой стороне двигателя. В канавке поршня установлены компрессионные два кольца и одно маслосъемное. В углублении канавки маслосъемного кольца располагаются сквозное сверление, через которые собранные с помощью кольца масла подается вовнутрь поршней для смазывания пальцев поршня. Со стальными коваными шатунами фрагмента 23 соединены поршни с помощью цементированных стальных поршневых пальцев сечением трубчатым. Пальцы поршневого плавающего вида вращаются свободно в верхней бобышке шатуна и в бобышке поршней. От перемещения в оси пальцы поршней, зафиксированные пружины кольцами, расположенные в проточке бобышек поршня.
Отлитые из алюминиевого сплава поршни на 10 фрагменте (рис. 1) и покрытые слоем олова для повышения прирабатываемостей. Юбка поршня имеет не простую геометрическую форму: коническую по высоте, с крупным внизу юбки основанием, а в сечении поперечном – в виде овала, с большей осью, которая расположена перпендикулярно поршневой оси пальца. Отверстия оси под поршневыми пальцами смещены от симметрии оси поршня на 1,2 мм к правой стороне двигателя. В канавке поршня установлены компрессионные два кольца и одно маслосъемное. В углублении канавки маслосъемного кольца располагаются сквозное сверление, через которые собранные с помощью кольца масла подается вовнутрь поршней для смазывания пальцев поршня. Со стальными коваными шатунами фрагмента 23 соединены поршни с помощью цементированных стальных поршневых пальцев сечением трубчатым. Пальцы поршневого плавающего вида вращаются свободно в верхней бобышке шатуна и в бобышке поршней. От перемещения в оси пальцы поршней, зафиксированные пружины кольцами, расположенные в проточке бобышек поршня.
Рисунок 3. разрез двигателя (поперечный): 1 – картер масла;
2 – гайка болта шатуна;
3 – болт головки цилиндра блока;
4 – трубка масленого подвода к гидроопору;
5 – рычаг клапанного привода;
6 – гидроопора;
7 – крыша блока головок цилиндров;
8 – головка цилиндров блока;
9 – прокладка блока головок цилиндров;
10 – кронштейн модуля крепления зажигания;
11 – заглушки; 12 – шестерни привода насоса масла;
13 – фильтр масла;
14 – прокладка картера масла;
15 – насос масла
Вал (распределительный) на фрагменте 15 (рис. 1) из чугуна, литой, с трущейся поверхностью кулачков (отбеленные), установлены в съемном корпусе из алюминия, закрепленном на плоскости вверху головок блоков цилиндра 8 (рис. 3), отлитого из сплава алюминия. Во вращение приводимый коленчатым валом в однорядной цепи роликов 7 (рис.1). Эта же цепь во вращении приводит вал привода насоса масла. Количество зубьев звездочки, привода вала насоса масла уменьшено в сравнении с двигателем VAZ -21213 с 38 до 30 для увеличения подачи насоса масла.
Рисунок 4. Натяжитель привода цепи вала распределителя:1 – основа корпуса; 2 – узел клапана;
3 – шарик клапана обратки;
4 – штифт ограничитель;
5 – натяжительный плунжер;
6 – объемный ограничитель;
7 – плунжерная пружина;
В – полость работы;
С – паз установки;
Д – отверстие подачи;
Е – полость резерва.
В натянутом состоянии цепь поддерживается пружинно-гидравлическими натяжителями через башмак из пластмассы, в значительно увеличенном размере по сравнению с башмаком двигателя VAZ-21213. До запуска двигателя натяжение цепи предварительно обеспечивает пружина 7фрагмента (рис. 4.), а после запуска – маслянным давлением, подаваемым по трубке из стали от переходника аварийного падения под датчиком маслянного давления.
Масла по трубкам 4 (рис. 2) из системы смазки под гнётом переходит в полость «Е» (рис. 4.) натяжителя, дальше сквозь отверстие «Д» и клапанного узла 2 переходит в полость «В», где действует на плунжер 5. Выполненное дренажное отверстие в корпусе 1 натяжителя диаметр, которого 1 мм для спуска воздуха из полости «Е».
Гашение успокоителем колебаний цепи, так же как и башмаком натяжителя, изготовлены из пластмассы высокой износостойкости.
Прикрепленная к блоку головка цилиндра, одиннадцатью болтами и на нем отцентрированная двумя втулками. Между блоком и головкой установленная прокладка для одноразового применения, изготовлена из материала с безусадочным свойством. Сверху головки блока закрыты стальными штампованными крышками 14 (рис.1), под которыми установлены уплотнительные прокладки.
В нижних частях блока цилиндра, через прокладку резинопробки, установлен картер масла 1 фрагмент (см. рис. 3), закрывая полости блока снизу и исполняющий функцию резервуара под масло.
Смазочная система комбинированна: разбрызгиванием и под давлением. Шатунные и коренные подшипники, приводной опоры вала распределителя и вала привода насоса масла, кулачки распределительных валов и втулки шестерней приводов масляного насоса смазывающиеся под давлением. Масло, вытекающее из зазора и разбрызгиваемое движущими деталями, смазывают стены цилиндра, поршневыми пальцами, цепью приводов механизма газораспределения, шаровые головки гидроопоры привода клапанов, а также стержней клапанов и их направляющей втулки. В системе, которой состоят масляный картер на фрагменте 1, шестеренчатый масляный насос 15 с встроенным клапаном редукций и маслоприемником, в котором сетчатые фильтры первичной очистки масла, полнопоточный фильтр 13 вторичной очистки масла с перепускными и противодренажными клапанами, датчик лампы контроля недостающего давления масла и масляного канала.
Масла по трубкам 4 (рис. 2) из системы смазки под гнётом переходит в полость «Е» (рис. 4.) натяжителя, дальше сквозь отверстие «Д» и клапанного узла 2 переходит в полость «В», где действует на плунжер 5. Выполненное дренажное отверстие в корпусе 1 натяжителя диаметр, которого 1 мм для спуска воздуха из полости «Е».
Гашение успокоителем колебаний цепи, так же как и башмаком натяжителя, изготовлены из пластмассы высокой износостойкости.
Прикрепленная к блоку головка цилиндра, одиннадцатью болтами и на нем отцентрированная двумя втулками. Между блоком и головкой установленная прокладка для одноразового применения, изготовлена из материала с безусадочным свойством. Сверху головки блока закрыты стальными штампованными крышками 14 (рис.1), под которыми установлены уплотнительные прокладки.
В нижних частях блока цилиндра, через прокладку резинопробки, установлен картер масла 1 фрагмент (см. рис. 3), закрывая полости блока снизу и исполняющий функцию резервуара под масло.
Смазочная система комбинированна: разбрызгиванием и под давлением. Шатунные и коренные подшипники, приводной опоры вала распределителя и вала привода насоса масла, кулачки распределительных валов и втулки шестерней приводов масляного насоса смазывающиеся под давлением. Масло, вытекающее из зазора и разбрызгиваемое движущими деталями, смазывают стены цилиндра, поршневыми пальцами, цепью приводов механизма газораспределения, шаровые головки гидроопоры привода клапанов, а также стержней клапанов и их направляющей втулки. В системе, которой состоят масляный картер на фрагменте 1, шестеренчатый масляный насос 15 с встроенным клапаном редукций и маслоприемником, в котором сетчатые фильтры первичной очистки масла, полнопоточный фильтр 13 вторичной очистки масла с перепускными и противодренажными клапанами, датчик лампы контроля недостающего давления масла и масляного канала.
Рисунок 5. Система вентиляций картера: 1 – узел дросселя;
2 – шланг контура 1;
3 – шланг контура 2;
4 – патрубок воздухоподводящий;
5 – сапунная крышка;
6 –отделитель масла
3 – шар обратного клапана;
4 – штифтной ограничитель;
5 – натяжной плунжер;
6 – объемный ограничитель;
7 – плунжерная пружина;
В – полость работы; С – паз установки;
Д – отверстие подачи; Е – полость резерва
Закрытая система вентиляций картера, с отводкой газов картера через отделитель масла 6 (рис. 5) в трубу впуска. Дальше газы картера переходят в цилиндры двигателя, где выгорают. При работающем двигателе в холостом ходу газы картера поступают по шлангу 2 первичного контура через отверстие калибровки (жиклер) в корпус узла дросселя. В этом режиме в трубе впуска создается высочайшее разрежение, и газы картера результативно отсасываются в пространство дросселя. Ограничивается количество отсасываемых газов жиклером, чтобы не нарушать работу двигателя под холостым ходом. При работающем под нагрузкой двигателе, в то время когда заслонка дросселя полностью или частично открыта, весь объем газов уходит по шлангу 3 под вторым контуром в воздухоподводящем патрубке 4 перед узлом дросселя и далее по впускной трубе и камере сгорания.
Охлаждающая система двигателя в основном состоит из рубашки охлаждений, изготовленной в литье и окружающем цилиндре блока, сгорающей камеры и газовых каналов в блоке головок цилиндра и трубе впуска. Принудительно циркуляция жидкости в системе обеспечивается центробежным водяным насосом привода коленчатого вала с работой ремня клина, одновременно служащий генераторным приводом. Для поддерживания в нормальной температуре для работы жидкости охлаждения в охлаждающей системе устанавливаются термостаты, перекрывающие большой системный круг при плохо разогретом двигателе и низкой температуре жидкости охлаждения.
Электрический насос топлива, установлен в топливном баке, узла дросселя, фильтр вторичной очистки топлива, регуляторы давления топлива, топливных шлангов и форсунок - это система, из которой состоит питание двигателя.
В систему зажигания включены: модуль зажигания, установленный на специальном кронштейне на цилиндрах блока, высокого напряжения проводов и свечей зажигания. Управляется система зажигания электронным блоком управления двигателя (ЭБУ).
Охлаждающая система двигателя в основном состоит из рубашки охлаждений, изготовленной в литье и окружающем цилиндре блока, сгорающей камеры и газовых каналов в блоке головок цилиндра и трубе впуска. Принудительно циркуляция жидкости в системе обеспечивается центробежным водяным насосом привода коленчатого вала с работой ремня клина, одновременно служащий генераторным приводом. Для поддерживания в нормальной температуре для работы жидкости охлаждения в охлаждающей системе устанавливаются термостаты, перекрывающие большой системный круг при плохо разогретом двигателе и низкой температуре жидкости охлаждения.
Электрический насос топлива, установлен в топливном баке, узла дросселя, фильтр вторичной очистки топлива, регуляторы давления топлива, топливных шлангов и форсунок - это система, из которой состоит питание двигателя.
В систему зажигания включены: модуль зажигания, установленный на специальном кронштейне на цилиндрах блока, высокого напряжения проводов и свечей зажигания. Управляется система зажигания электронным блоком управления двигателя (ЭБУ).
