4.1. особливості конструкції
На автомобілі сімейства Chevrolet Niva (Ваз-2123) встановлюють 4-циліндрові двигуни з рядним вертикальним розташуванням циліндрів і верхнім розташуванням розподільного вала, оснащені системою розподіленого уприскування палива.
Двигун Ваз-2123 розроблений на базі двигуна Ваз-21214, який, в свою чергу, являє собою модернізований двигун Ваз-21213 і відповідає нормам токсичності Євро II. Основна відмінність цих двигунів від попередника в конструкції газорозподільного механізму - для зниження шуму застосована однорядна ланцюг і гидронатяжитель ланцюга. З цією ж метою встановлені гідравлічні опори клапанів. Додаткове відмінність - бобишка на блоці циліндрів для установки датчика детонації. Двигун Ваз-21213 був обладнаний системою центрального уприскування, у якої не було функції придушення детонації.
Двигун Ваз-2123 має практично подібну конструкцію з двигуном Ваз-21214 автомобіля «Нива» Ваз-21214. Основна відмінність в формі впускного тракту і в розташуванні передніх опор силового агрегату - у двигуна Ваз-2123 вони встановлені точно на лінії центру ваги на відміну від колишніх двигунів, що встановлюються на опорах консольно.
Нумерація циліндрів двигуна ведеться від шківа колінчастого вала. З лівого боку головки блоку циліндрів біля нижньої її площині відлитий номер кожного циліндра, а також порядок роботи циліндрів (1-3-4-2).
Мал. 4.1. Поздовжній розріз двигуна: 1 - вкладиш корінного підшипника; 2 - вкладиш шатунного підшипника; 3 - колінчастий вал; 4 - шків колінчастого вала; 5 - гайка кріплення шківа; 6 - зірочка колінчастого вала; 7 - ланцюг
приводу газорозподільного механізму; 8 - кришка приводу газорозподільного механізму; 9 - прокладка кришки; 10 - поршень; 11 - наполеглива шайба; 12 - стопорная шайба; 13 - зірочка розподільного вала;
14 - кришка головки блоку циліндрів; 15 - розподільний вал; 16 - прокладка кришки головки блоку циліндрів; 17 - блок циліндрів; 18 - кришка картера зчеплення; 19 - тримач заднього сальника; 20 - зовнішнє наполегливе
півкільце колінчастого вала; 21 - маховик; 22 - внутрішнє завзяте півкільце колінчастого вала; 23 - шатун; 24 - пробка маслосливного отвори
Циліндри двигуна об'єднані разом з верхньою частиною картера в єдину чавунну виливок - блок 17 (рис. 4.1) циліндрів. У нижній частині блоку циліндрів на п'яти опорах встановлено колінчастий вал 3, відлитий з чавуну. Як підшипників опор колінчастого вала, а також підшипників шатунних шийок застосовані тонкостінні біметалічні сталеалюмініевие вкладиші. Передній і задній кінці колінчастого вала ущільнені самоподжимной гумовими сальниками.
У кожному циліндрі двигуна є по одному впускному і випускному клапану. Випускні клапани зварні з двох частин: стрижня з хромонікелемолібденових стали, тарілки з хромонікелемарганцевой стали з наплавленням робочої фаски спеціальним жаростійким сплавом. Впускні клапани виготовлені з хромонікелемолібденових стали. Стрижні всіх клапанів азотированного, а торці стрижнів загартовані струмами високої частоти.
Мал. 4.3. Механізм приводу клапанів: 1 - головка блоку циліндрів; 2 - клапан; 3 - важіль приводу
клапана; 4 - трубка підведення масла до гідроопори; 5 - розподільний вал; 6 - гідроопори важеля
приводу клапана; 7 - гайка кріплення корпусу підшипників розподільного вала і трубки підведення масла до гідроопори; 8 - стійка рампи підведення масла до гідроопори
Клапани переміщаються в напрямних втулках під дією кулачків розподільного вала через сталеві важелі 3 (рис. 4.3), що спираються одним плечем на сферичні головки гідроопори 6, іншим - на торці стрижнів клапанів 2. гідроопори вкручені в гнізда головки 1 блоку. Масло під тиском до гідроопори подається за окремою трубці 4 рампи з отвору в корпусі підшипників розподільного вала біля середньої шпильки його кріплення. Так як зазори в клапанному механізмі практично відсутні, що застосовувалися в двигуні Ваз-21213 притискні пружини важелів виключені.
Поршні 10 (див. Рис. 4.1) відлиті з алюмінієвого сплаву і покриті шаром олова для поліпшення прірабативаемості. Спідниці поршнів мають складну геометричну форму: по висоті конічну, з більшою підставою внизу спідниці, а в поперечному перерізі - овальну, з більшою віссю, розташованою перпендикулярно осі поршневого пальця. Осі отворів під поршневі пальці зміщені від осі симетрії поршнів на 1,2 мм в праву сторону двигуна. У канавках поршнів встановлені два компресійних кільця і одне маслос'емноє. У канавці маслос'емного кільця є наскрізні свердління, через які зібране кільцем масло подається всередину поршня для змащення поршневого пальця. З кованими сталевими шатунами 23 поршні з'єднані за допомогою сталевих цементованих поршневих пальців трубчастого перетину. Поршневі пальці плаваючого типу вільно обертаються в верхніх бобишках шатуна і в бобишках поршнів. Від осьового переміщення поршневі пальці зафіксовані пружинними кільцями, розташованими в проточках бобишек поршнів.
Мал. 4.2. Поперечний розріз двигуна: 1 - масляний картер; 2 - гайка шатунного болта; 3 - болт кріплення головки блоку циліндрів; 4 - трубка підведення масла до гідроопори; 5 - важіль приводу клапана; 6 - гідроопори; 7 - кришка головки блоку циліндрів; 8 - головка блоку циліндрів; 9 - прокладка головки блоку циліндрів; 10 - кронштейн кріплення модуля запалювання; 11 - заглушка; 12 - шестерня приводу масляного насоса; 13 - масляний
фільтр; 14 - прокладка масляного картера; 15 - масляний насос
Розподільчий вал 15 (рис. 4.1) чавунний, литий, з вибіленими поверхнями, що труться кулачків, встановлений в орендованому алюмінієвому корпусі, закріпленому на верхній площині головки блоку циліндрів 8 (див. Рис. 4.2), відлитими з алюмінієвого сплаву. Він приводиться в обертання від колінчастого вала однорядной роликовим ланцюгом 7 (див. Рис. 4.1). Цією ж ланцюгом приводиться в обертання вал приводу масляного насоса. Число зубів зірочки вала приводу масляного насоса зменшено порівняно з двигуном Ваз-21213 з 38 до 30 з метою підвищення подачі масляного насоса.
Мал. 4.4. Натягувач ланцюга приводу розподільного вала: 1 - корпус; 2 - клапанний вузол;
3 - кулька зворотного клапана; 4 - обмежувальний штифт; 5 - плунжер натяжителя; 6 - обмежувач обсягу; 7 - пружина плунжера; В - робоча
порожнину; З - інсталяційний паз; Д - подає від верст; Е - резервна порожнину
Ланцюг в натягнутому стані підтримується пружинно-гідравлічним натяжителем через пластмасовий черевик, розміри якого в порівнянні з черевиком двигуна Ваз-21213 значно збільшені. До пуску двигуна попередній натяг ланцюга забезпечується пружиною 7 (рис. 4.4), а після пуску - тиском масла, що подається по сталевій трубці від перехідника під датчиком аварійного падіння тиску масла.
Масло з системи мастила по трубці 4 (див. Рис. 4.3) під тиском надходить у порожнину «Е» (див. Рис. 4.4) натяжителя, далі через отвір «Д» і клапанний вузол 2 потрапляє в порожнину «В», де впливає на плунжер 5. У корпусі 1 натяжителя виконано дренажний отвір діаметром 1 мм для випуску повітря з порожнини «Е».
Коливання ланцюга гасяться успокоителем, так само як і черевик натяжителя, виготовленим з зносостійкого пластмаси.
Головка блоку циліндрів прикріплена до блоку одинадцятьма болтами і отцентрирована на ньому двома втулками. Між головкою і блоком встановлена прокладка одноразового застосування, виготовлена з безусадочного матеріалу. Зверху головка блоку закрита сталевий штампованої кришкою 14 (див. Рис. 4.1), під якою встановлена прокладка ущільнювача з резінопробковой суміші.
До нижньої частини блоку циліндрів через резінопробковую прокладку прикріплений масляний картер 1 (див. Рис. 4.2), що закриває порожнину блоку знизу і виконує функцію резервуара для масла.
Система мастила комбінована: під тиском і розбризкуванням. Корінні і шатунні підшипники, опори приводу розподільного вала і вал приводу масляного насоса, кулачки розподільного вала і втулки шестерні приводу масляного насоса змащуються під тиском. Маслом, що випливають із зазорів і розбризкує рухомими деталями, змащуються стінки циліндрів, поршні з поршневими кільцями, поршневі пальці, ланцюг приводу газорозподільного механізму, кульові головки гідроопори приводу клапанів, а також стрижні клапанів і їх втулки. Система складається з масляного картера 1, шестеренчатого масляного насоса 15 з вбудованим редукційним клапаном і маслоприймачем, які мають сітчастий фільтр грубої очистки масла, полнопоточного фільтра 13 тонкого очищення масла з перепускним і протіводренажним клапанами, датчика контрольної лампи недостатнього тиску масла і масляних каналів.
Мал. 4.5. Схема системи вентиляції
картера (зліва - вид зверху): 1 - дрос?
польовий вузол; 2 - шланг першого контуру;
3 - шланг другого контуру; 4 - повітро?
підвідний патрубок; 5 - кришка сапу?
на; 6 - масловіддільник
3 - кулька зворотного клапана; 4 - обмежувальний штифт; 5 - плунжер натяжителя; 6 - обмежувач обсягу; 7 - пружина плунжера; В - робоча
порожнину; З - інсталяційний паз; Д - подає від верст; Е - резервна порожнину
Система вентиляції картера закрита, з відведенням газів картерів через масловіддільник 6 (рис. 4.5) у вхідну трубу. Далі картерів гази направляються в циліндри двигуна, де згоряють. При роботі двигуна на режимі холостого ходу картерів гази надходять по шлангу 2 першого контуру через калібрований отвір (жиклер) в корпусі дросельного вузла. На цьому режимі у впускний трубі створюється висока розрідження і картерів гази ефективно відсмоктуються в задроссельноє простір. Жиклер обмежує обсяг відсмоктуються газів, щоб не порушувалася робота двигуна на холостому ходу. При роботі двигуна під навантаженням, коли дросельна заслінка частково або повністю відкрита, основний обсяг газів проходить по шлангу 3 другого контуру в повітропідвідному патрубок 4 перед дросельним вузлом і далі під вхідну трубу і камери згоряння.
Система охолодження двигуна складається з сорочки охолодження, виконаної в лиття і навколишнього циліндри в блоці, камери згоряння і газові канали в головці блоку циліндрів і впускний трубі. Примусову циркуляцію рідини в системі забезпечує відцентровий водяний насос з приводом від колінчастого вала за допомогою клинового ременя, одночасно службовця приводом генератора. Для підтримки нормальної робочої температури охолоджуючої рідини в систему охолодження встановлюють термостат, який перекриває велике коло системи при непрогрітому двигуні і низькій температурі охолоджуючої рідини.
Система харчування двигуна складається з електричного паливного насоса, встановленого в паливному баку, дросельного вузла, фільтра тонкого очищення палива, регулятора тиску палива, форсунок і паливних шлангів. Система запалювання складається з модуля запалювання, встановленого на спеціальному кронштейні на блоці циліндрів, свічок запалювання та проводів високої напруги. Управляє системою запалювання електронний блок керування двигуном (ЕБУ).