Принцип работы двигателя и его механизмов.

На поверхности головки цилиндров, сопрягающиеся с корпусами подшипников, в зоне крайних опор распределительного вала наносят герметик типа КЛТ-75ТМ.

Устанавливают корпуса подшипников и затягивают гайки их крепления в два приема:

1-й прием - предварительно затягивают гайки до прилегания поверхностей корпусов подшипников к головке цилиндров, следя за тем, чтобы установочные втулки корпусов свободно вошли в свои гнезда;

2-й прием - окончательно затягивают гайки моментом 2,2 кг/см в той же последовательности. Фазы газораспределения. За один рабочий цикл в цилиндре двигателя происходит четыре такта - впуск горючей смеси, сжатие, рабочий ход и выпуск отработавших газов. Эти такты осуществляются за два оборота коленчатого вала, т. е. каждый такт происходит за полоборота (180°) коленчатого вала.

Впускной клапан начинает открываться с опережением, т. е. до подхода поршня к верхней мертвой точке (ВМТ) на расстояние, соответствующее 33° поворота коленчатого вала до ВМТ. Это необходимо для того, чтобы клапан был полностью открытым, 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 поршнями нижней мертвой точки (НМТ) на расстоянии, соответствующем 79' поворота коленчатого вала после НМТ. Вследствие инерционного напора струи всасываемой горючей смеси она продолжает поступать в цилиндр, когда поршень уже начал движение вверх, и тем самым обеспечивается лучшее наполнение цилиндра. Таким образом, впуск практически происходит за время поворота коленчатого вала на 292'.

Выпускной клапан начинает открываться еще до полного окончания рабочего хода, до подхода поршня к НМТ на расстояние, соответствующее 47" поворота коленчатого вала до НМТ. 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 ВМТ, т. е. когда коленчатый вал повернется на 17" после ВМТ. Таким образом, продолжительность выпуска составляет 244'.

Из диаграммы фаз видно, что существует такой момент (50' поворота коленчатого вала около ВМТ), 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 А между кулачком распределительного вала и толкателем 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 деталях двигателя имеются метки: 7 - на задней крышке зубчатого ремня; 8 - на шкиве распределительного вала; 10 и 11 - на передней крышке зубчатого ремня; 12 - на шкиве привода генератора; 13 - на крышке масляного насоса; 14 - на зубчатом шкиве коленчатого вала.

Если фазы газораспределения установлены правильно, то при положении поршня первого цилиндра в ВМТ в конце такта сжатия метка 7 на задней крышке зубчатого ремня должна совпадать с меткой 8 на шкиве распределительного вала, а метка 14 на зубчатом шкиве коленчатого вала - с меткой 13 на крышке масляного насоса.

Когда полость привода распределительного вала закрыта передней крышкой, то положение коленчатого вала можно определить по меткам на шкиве привода генератора и передней крышке зубчатого ремня. При положении поршня четвертого цилиндра в ВМТ метка 12 на шкиве должна совпадать с меткой 11 на крышке привода распределительного вала. Кроме того, можно пользоваться меткой 20 на маховике и шкалой 19 в люке картера сцепления. Одно деление шкалы соответствует повороту коленчатого вала на Г. При совпадении меток регулируются натяжение ремня и зазоры А в клапанном механизме.

Порядок работы двигателя. Для плавной работы многоцилиндрового двигателя и уменьшения неравномерных нагрузок на коленчатый вал рабочие процессы в различных цилиндрах должны происходить в определенной последовательности (порядке). Порядок работы цилиндров двигателя зависит от расположения шеек коленчатого вала и кулачков распределительного вала и у двигателей семейства 2108 составляет 1-3-4-2.

Когда в первом цилиндре поршень движется вниз в диапазоне от 0° до 180° поворота, происходит сгорание и расширение газов. Во время расширения газы совершают полезную работу, поэтому этот такт называют рабочим ходом. Третий цилиндр отстает от первого на 180°, и в нем поршень движется вверх, осуществляя сжатие рабочей смеси. В четвертом цилиндре, отстающем от первого на 360°, а от третьего на 180°, поршень движется вниз, и происходит впуск горючей смеси. И, наконец, во втором цилиндре, отстающем по циклу рабочего процесса на 540' от первого цилиндра, в это время поршень движется вверх, и происходит выпуск отработавших газов. Аналогично в диапазоне от 180' до 360° поворота первой шатунной шейки рабочий ход происходит в третьем цилиндре, сжатие - в четвертом, впуск - во втором и выпуск в первом и т. д.Кривошипно-шатунный механизм служит для преобразования поступательного движения поршня под действием энергии расширения продуктов сгорания топлива во вращательное движение коленчатого вала. Механизм состоит из поршня с поршневыми кольцами и пальцем, шатуна, коленчатого вала и маховика.

Поршень отливается из высокопрочного алюминиевого сплава. Поскольку алюминий имеет высокий температурный коэффициент линейного расширения, то для исключения опасности заклинивания поршня в цилиндре в головке поршня над отверстием для поршневого пальца залита терморегулирующая стальная пластина

Поршни, так-же как и цилиндры, по наружному диаметру сортируются на пять классов:

Класс Диаметр поршня

ВАЗ 2108, 21081 Диаметр поршня

ВАЗ 21083

А 75,965-76,975 81,965-81,975

B 75,975-75,985 81,975-81,985

C 75,985-75,995 81,985-81,995

D 75,995-75,005 81,995-81,005

E 76,005-76,015 82,005-82,015

Измерять диаметр поршня для определения его класса можно только в одном месте: в плоскости, перпендикулярной поршневому пальцу на расстоянии 51,5 мм от днища поршня. В остальных местах диаметр поршня отличается от номинального, т. к. наружная поверхность поршня имеет сложную форму. В поперечном сечении она овальная, а по высоте коническая. Такая форма позволяет компенсировать неравномерное расширение поршня из-за неравномерного распределения массы металла внутри поршня

На наружной поверхности поршня нанесены кольцевые микроканавки глубиной до 14 микрон. Такая поверхность способствует лучшей приработке поршня, так как в микроканавках задерживается масло. В нижней части бобышек под поршневой палец имеются отверстия для прохода масла к поршневому пальцу. Для улучшения условий смазки в верхней части отверстий под палец сделаны два продольных паза шириной 3 мм и глубиной 0,7 мм, в которых накапливается масло.

 

Ось отверстия под поршневой палец смещена на 1,2 мм от диаметральной плоскости поршня в сторону расположения клапанов двигателя. Благодаря этому поршень всегда прижат к одной стенке цилиндра, и устраняются стуки поршня о стенки цилиндра при переходе его через ВМТ. Однако, это требует установки поршня в цилиндр в строго определенном положении. При сборке двигателя поршни устанавливаются так, чтобы стрелка на днище поршня была направлена в сторону передней части двигателя.

По массе поршни сортируются на три группы: нормальную, увеличенную на 5 г и уменьшенную на 5 г. Этим группам соответствует маркировка на днище поршня: "Г", "+" и "-". На двигателе все поршни должны быть одной группы по массе, чтобы уменьшить вибрации из-за неодинаковых масс возвратно-поступательно движущихся деталей.

В запасные части поставляются поршни номинального размера только трех классов:

 А, С и Е.

Этого достаточно для подбора поршня к любому цилиндру при ремонте двигателя, так как поршни и цилиндры разбиты на классы с некоторым перекрытием. Например, к цилиндрам классов В и D может подойти поршень класса С. Главное при подборе поршня - обеспечить необходимый монтажный зазор между поршнем и цилиндром -0,025-0,045 мм.

Кроме поршней номинального размера в запасные части поставляются и ремонтные поршни с увеличенным на 0,4 и 0,8 мм наружным диаметром. На днищах ремонтных поршней ставится маркировка в виде квадрата или треугольника. Треугольник соответствует увеличению наружного диаметра на 0,4 мм, а квадрат - на 0,8 мм.

Поршневой палец 10 стальной, трубчатого сечения, запрессован в верхнюю головку шатуна и свободно вращается в бобышках поршня. По наружному диаметру пальцы сортируются на три категории через 0,004 мм соответственно категориям поршней. Торцы пальцев окрашиваются в соответствующий цвет: синий -первая категория, зеленый - вторая и красный - третья. Поршневые кольца обеспечивают необходимое уплотнение цилиндра и отводят тепло от поршня к его стенкам. Кольца прижимаются к стенкам цилиндра под действием собственной упругости и давления газов. На поршне устанавливаются три чугунных кольца - два компрессионных (уплотняющих) и одно (нижнее) маслосъемное, которое препятствует попаданию масла в камеру сгорания.

Верхнее компрессионное кольцо работает в условиях высокой температуры, агрессивного воздействия продуктов сгорания и недостаточной смазки, поэтому для повышения износоустойчивости наружная поверхность хромирована и для улучшения прирабатываемо-сти имеет бочкообразную форму образующей.

Нижнее компрессионное кольцо имеет снизу проточку для собирания масла при ходе поршня вниз, выполняя при этом дополнительную функцию маслосбра-сывающего кольца. Поверхность кольца для повышения износоустойчивости и уменьшения трения о стенки цилиндра фосфатируется.

Маслосъемное кольцо имеет хромированные рабочие кромки и проточку на наружной поверхности, в которую собирается масло, снимаемое со стенок цилиндра. Внутри кольца устанавливается стальная витая пружина, которая разжимает кольцо изнутри и прижимает его к стенкам цилиндра. Кольца ремонтных размеров изготавливаются (так же, как и поршни) с увеличенным на 0,4 и 0,8 мм наружным диаметром.

Шатун является стальным, обрабатывается вместе с крышкой, и поэтому они в отдельности невзаимозаменяемы. Чтобы при сборке не перепутать крышки и шатуны, на них клеймится номер цилиндра, в который они устанавливаются. При сборке цифры на шатуне и крышке должны находиться с одной стороны.

Коленчатый вал отливается из высокопрочного специального чугуна и состоит из шатунных и коренных шлифованных шеек. Для уменьшения деформаций при работе двигателя вал сделан пятиопорным и с большим перекрытием коренных и шатунных шеек. В теле вала просверлены каналы для подачи масла от коренных шеек к шатунным. Технологические выводы каналов закрыты колпачковыми заглушками.

Для уменьшения вибраций двигателя вал снабжен противовесами, отлитыми заодно целое с валом. Они уравновешивают центробежные силы шатунной шейки, шатуна и поршня, которые возникают при работе двигателя. Кроме того, для уменьшения вибраций коленчатый вал еще динамически балансируют, высверливая металл в противовесах. Газораспределительный механизм обеспечивает наполнение цилиндров двигателя свежим зарядом горючей смеси и выпуск отработавших газов в соответствии с требованиями рабочего процесса в каждом из цилиндров двигателя. Этот механизм характеризуется верхним рядным расположением клапанов.

Распределительный вал, управляющий открытием и закрытием клапанов, расположен в головке цилиндров и приводится во вращение от коленчатого вала зубчатым ремнем. Клапаны приводятся в действие непосредственно кулачками распределительного вала через цилиндрические толкатели без промежуточных рычагов. В гнезде толкателя находится шайба, подбором которой регулируется зазор в клапанном механизме.

Эластичный зубчатый ремень приводит во вращение и шкив 4 насоса охлаждающей жидкости. Ролик служит для натяжения ремня. Он вращается на эксцентричной оси, прикрепленной к головке цилиндров. Поворачивая ось относительно шпильки крепления, изменяют натяжение ремня. Натяжение ремня считается нормальным, если в средней части ветви между шкивами распределительного и коленчатого валов ремень закручивается усилием пальцев в 1,5-2 кгс.

Благодаря строгой ориентации шпоночных пазов в ведущем и ведомом шкивах относительно зубьев и соответствующего зацепления их с зубчатым ремнем обеспечиваются требуемые фазы газораспределения. Проверка правильного взаимного расположения шкивов привода производится следующим образом: коленчатый вал поворачивается до положения, при котором поршень первого цилиндра находится в ВМТ такта ежа-, тия (оба клапана закрыты, а метка на шкиве коленчатого вала совмещена с меткой 13 на крышке масляного насоса). При этом метка 8 должна совпадать с меткой 7 на задней крышке зубчатого ремня, а метка на маховике должна находиться против среднего деления шкалы на картере сцепления.

Если метки не совпадают, то ослабляют ремень натяжным роликом, снимают со шкива распределительного вала, корректируют положение шкива, снова надевают ремень на шкив и слегка натягивают натяжным роликом. Опять проверяют совпадение установочных меток, провернув коленчатый вал на два оборота по часовой стрелке.

Не допускается проворачивать коленчатый и распределительный валы двигателей 2108 и 21081, если не установлен ремень привода распределительного вала, т. к. поршни в ВМТ упрутся в клапаны, и детали двигателя будут повреждены. Кроме того, коленчатый вал допускается проворачивать только за борт крепления шкива привода генератора и только в сторону затягивания болта (по часовой стрелке). Не допускается проворачивать коленчатый вал за шкив распределительного вала или за болт его крепления.

Распределительный вал, отлитый из чугуна, имеет пять опорных шеек, которые вращаются в гнездах, выполненных в головке цилиндров и в корпусах и подшипников распределительного вала. На валу имеется эксцентрик для привода топливного насоса. Задний торец распределительного вала имеет паз для соединения с датчиком-распределителем зажигания двигателя.

От осевых перемещений распределительный вал удерживается упорным буртиком вала, располагаемым между торцем задней опоры вала и корпусом вспомогательных агрегатов. Для повышения износостойкости рабочие поверхности кулачков, эксцентрика и поверхность под сальник отбеливаются. Глубина отбеленного слоя не менее 0,2 мм.

Клапаны (впускной и выпускной), служащие для периодического открытая и закрытия отверстий впускных и выпускных каналов, расположены в головке цилиндров наклонно в ряд.

Впускной клапан изготовлен из хромокремнистой стали. Его головка имеет больший диаметр для лучшего наполнения цилиндра. Выпускной клапан выполнен составным: стержень из хромоникельмолибденовой стали с лучшей износостойкостью на трение и хорошей теплопроводностью для отвода тепла от головки клапана к его направляющей втулке, а головка - из жаропрочной хромоникельмарганцовистой стали. Кроме того, рабочая фаска выпускного клапана, работающая при высоких температурах в агрессивной среде отработавших газов, имеет наплавку из жаростойкого сплава.

Направляющие втулки клапанов изготовлены из чугуна, запрессованы в голсвку цилиндров и от возможного выпадания удерживаются стопорными кольцами. Отверстия во втулках окончательно обрабатываются в сборе с головкой цилиндров, что обеспечивает узкий допуск на диаметр отверстия и точность его расположения по отношению к рабочим фаскам седла и клапана. В отверстиях направляющих втулок имеются спиральные канавки для смазки. У втулок впускных клапанов канавки нарезаны до половины длины отверстия, а у втулок выпускных клапанов - по всей длине отверстия.

Сверху на направляющие втулки надеваются колпачки 28 из фторкаучуковой резины со стальным арматурным кольцом, которые охватывают стержень клапана и служат для уменьшения проникновения масла в камеру сгорания через зазоры между направляющей втулкой и стержнем клапана.

Пружины (наружная и внутренняя) прижимают клапан к седлу и не позволяют ему отрываться от привода. Пружины нижними концами опираются на опорную шайбу. Верхняя опорная тарелка пружин удерживается на стержне клапана двумя сухарями, имеющими в сложенном виде форму усеченного конуса. Сухари имеют три внутренних буртика, которые входят в выточки на стержне клапана. Такая конструкция обеспечивает как надежное соединение, так и поворот клапанов при работе, благодаря чему они изнашиваются равномернее.

Толкатели предназначены для передачи усилия от кулачков распределительного вала к клапанам. Толкатели изготовлены в виде цилиндрических стаканов и находятся в направляющих головки цилиндров. В торцевом углублении толкателя размещается регулировочная шайба определенной толщины, обеспечивающая необходимый зазор между кулачком распределительного вала и толкателем с шайбой.

 

Шайбы сделаны из стали 20Х и для увеличения твердости поверхности подвергнуты нитроцементации. В запасные части поставляются регулировочные шайбы толщиной от 3 до 4,5 мм с интервалом через каждые 0,05 мм. Толщина шайбы маркируется на ее поверхности. Шайбу необходимо устанавливать в толкатель маркировкой вниз.

При работе двигателя толкатели все время провертываются вокруг своих осей, что необходимо для их равномерного износа. Вращение толкателей достигается за счет смещения оси кулачка относительно оси толкателя на 1 мм. Система смазки двигателя комбинированная, при которой часть деталей смазывается под давлением, часть самотеком и разбрызгиванием. Емкость системы смазки 3,5 л.

Под давлением смазываются коренные и шатунные подшипники коленчатого вала, опоры распределительного вала.

Маслом, вытекающим из зазоров и разбрызгиваемым движущимися деталями, смазываются стенки цилиндров, поршни с поршневыми кольцами, поршневые пальцы в бобышках поршня, кулачки распределительного вала, толкатели клапанов, а также стержни клапанов в их направляющих втулках.

Система смазки включает масляный картер, масляный насос с редукционным клапаном и маслоприем-ником, систему масляных каналов, полнопоточный фильтр очистки масла с фильтрующим элементом, перепускным клапаном и противодренажным клапаном, указатель уровня масла и маслоналивную горловину.

Давление масла контролируется датчиком, который ввертывается в отверстие масляной магистрали в головке цилиндров, соединяемой с главной масляной магистралью в блоке цилиндров. Давление должно быть 4,5 кгс/см2 при частоте вращения коленчатого вала 5600 об/мин. Минимальное давление масла должно быть не менее 0,8 кгс/см2 при 750-800 об/мин. При падении давления масла ниже допустимого предела загорается красным цветом контрольная лампа давления масла и световое табло "STOP" в комбинации приборов. Циркуляция масла при работе двигателя происходит следующим образом. Масляный насос, расположенный на переднем конце коленчатого вала, засасывает масло через фильтрующую сетку маслоприемника, приемную трубку и канал в корпус насоса и подает его по каналам в блоке цилиндров к полнопоточному фильтру. В фильтре масло очищается от механических примесей и смолистых веществ. Отфильтрованное масло по каналу поступает в главную масляную магистраль, проходящую вдоль блока цилиндров, а оттуда по каналам в перегородках блока цилиндров подводится к коренным подшипникам коленчатого вала. Во вклады'-шах коренных подшипников имеются по два отверстия, через которые масло проникает в кольцевые канавки на внутренней поверхности вкладышей. Из этих канавок часть масла идет на смазку коренных подшипников, а другая часть по каналам, просверленным в шейках и щеках коленчатого вала, к подшипникам нижних головок шатунов. Из бокового отверстия шатунного подшипника струя масла попадает на зеркало цилиндра в момент совпадения отверстия подшипника с каналом в шатунной шейке.

Масло, снимаемое со стенок цилиндра маслосъемным кольцом, через отверстия в поршне отводится внутрь поршня и смазывает опоры поршневого пальца в бобышках поршня.

В шатунных шейках коленчатого вала происходит центробежная очистка масла от посторонних включений, содержащихся в масле, которые скапливаются в наклонных каналах под действием центробежных сил в пространстве от отверстий в шатунной шейке до заглушки масляного канала коленчатого вала.

Из главной масляной магистрали масло по вертикальным каналам в блоке и головке цилиндров подводится в масляную магистраль головки цилиндров, а оттуда по каналам к подшипникам распределительного вала. Вытекающим из подшипников распределительного вала маслом смазываются рабочие поверхности кулачков и толкателей клапанов.

Масляный насос двигателя собран в специальном корпусе, прикрепленном к передней стенке блока цилиндров. Масляный насос односекционный, шестеренчатый, с шестернями внутреннего зацепления. Ведущая шестерня масляного насоса устанавливается на переднем конце коленчатого вала.

Ведомая шестерня находится в корпусе масляного насоса. Для обеспечения необходимых зазоров между шестернями и корпусом при изменении температуры корпус отливается из чугуна, шестерни изготавливаются из металлокерамики. В корпусе полость всасывания отделяется от нагнетательной серпообразным выступом.

Пара шестерен насоса вращается в корпусе с зазором 0,03-0,08 мм по высоте и 0,10-0,176 мм по диаметру ведомой шестерни. Предельно допустимые зазоры в сопряжении равны 0,12-0,15 мм по высоте и 0,30 мм по диаметру.

 

При работе двигателя ведущая и ведомая шестерни насоса

всасывают масло и впадинами зубьев нагнетают его в нагнетательную полость насоса. При давлении выше 4,5 кгс/см^ открывается редукционный клапан, и часть масла перепускается из полости давления в полость всасывания насоса.

Масляный фильтр навернут на штуцер и прижат к кольцевому буртику на блоке. Герметичность соединения обеспечивается резиновой прокладкой, установленной между крышкой фильтра и буртиком блока. Масло поступает в фильтр по каналу и, пройдя бумажный фильтрующий элемент, выходит в главную магистраль блока через центральное отверстие, штуцер крепления и канал.

Фильтр имеет противодренажный клапан, предотвращающий стекание масла из системы при остановке двигателя, и перепускной клапан, который срабатывает при засорении фильтрующего элемента и перепускает масло помимо фильтра в масляную магистраль.

Система вентиляции картера двигателя. Принудительная вентиляция картера удаляет из картера газы, пары бензина, отсасывая их во впускной тракт и цилиндры двигателя, чем увеличивает срок службы масла и повышает долговечность 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 в атмосферу.

 

Система охлаждения

Система охлаждения жидкостная закрытого типа с принудительной циркуляцией жидкости, с расширительным бачком. Система имеет насос охлаждающей жидкости, неразборный термостат, электровентилятор, радиатор с расширительным бачком, трубопроводы, шланги, сливные пробки. Привод насоса осуществляется от зубчатого ремня привода распределительного вала. Вместимость системы, включая отопитель салона, составляет 7,8 л.

Для контроля температуры жидкости имеется датчик, который завернут в рубашку охлаждения головки блока цилиндров. Указатель температуры жидкости устанавливается на комбинации приборов.

При работе двигателя нагретая в рубашке охлаждения блока и головки блока цилиндров жидкость поступает через выпускной патрубок по шлангу в радиатор для охлаждения или в термостат, в зависимости от положения клапанов термостата. Далее охлаждающая жидкость всасывается насосом и направляется в рубашку охлаждения двигателя. По шлангам обеспечивается циркуляция жидкости и подогрев горючей смеси во впускной трубе и подогрев зоны дроссельной заслонки первой камеры карбюратора. К системе охлаждения через патрубки и шлангами подключается радиатор отопителя салона автомобиля.

Насос охлаждающей жидкости центробежного типа. Корпус насоса изготавливается из сплава алюминия, валик устанавливается в двухрядном шариковом подшипнике, который в корпусе стопорится винтом. 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 зубчатый шкив, на задний - крыльчатка. Зубчатый шкив изготавливается из металлокерамической композиции.

К торцу крыльчатки, закаленному токами высокой частоты, на глубину 2-3 мм прижимается упорное уплотнительное кольцо сальника, изготовленное из графитовой композиции. Сальник неразборный, запрессовывается в корпус насоса и предотвращает подтекание охлаждающей жидкости.

Радиатор разборный трубчатопластинчатый с пластмассовыми бачками. Сердцевина радиатора состоит из алюминиевых трубок и алюминиевых охлаждающих пластин, крепится к пластмассовым бачкам и уплотняется резиновыми прокладками.

Радиатор не имеет заливной горловины, верхний патрубок бачка соединяется шлангом с расширительным бачком. Левый бачок имеет также подводящий и отводящий патрубки для подсоединения шлангов. Правый бачок радиатора имеет сливную пробку и датчик включения и выключения электровентилятора.

Расширительный бачок изготавливается из полупрозрачной пластмассы, крепится ремнем к кронштейнам левого брызговика кузова. Нижний патрубок расширительного бачка соединяется шлангом с термостатом. Для предотвращения образования паровых пробок верхний патрубок бачка соединяется шлангом с патрубком радиатора. Бачок имеет заливную горловину, закрываемую пластмассовой пробкой с выпускным (паровым) и впускным клапанами. Клапаны в пробке устанавливаются в отдельном неразборном корпусе. Давление начала открытия выпускного клапана составляет 1,1 кгс/см2, впускного - 0,03-0,13 кгс/см2.

Для полного слива жидкости из системы должны быть вывернуты сливные пробки из бачка радиатора и из блока цилиндров, а также обязательно должна сниматься пробка расширительного бачка.

Электровентилятор состоит из электродвигателя и крыльчатки. Крыльчатка четырехлопастная, изготавливается из пластмассы. Лопасти крыльчатки имеют переменный по радиусу угол установки и для уменьшения шума переменный шаг по ступице. Крыльчатка устанавливается на валу электродвигателя и поджимается гайкой. Для лучшей эффективности работы электровентилятор находится в кожухе, который крепится на кронштейнах радиатора в четырех точках.

Электровентилятор в сборе устанавливается в резиновых втулках и крепится гайками на шпильках кожуха. Включение и выключение электровентилятора осуществляется в зависимости от температуры охлаждающей жидкости датчиком типа ТМ-108, завернутым в бачок радиатора с правой стороны. Температура замыкания контактов датчика 99±3°С, размыкания 94±3°С.

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

Термостат состоит

 из корпуса и крышки, которые завальцовываются вместе с седлом основного клапана. Термостат имеет входной патрубок входа охлажденной жидкости из радиатора, входной патрубок шланга перепуска жидкости из головки блока цилиндров в термостат, патрубок подачи охлаждающей жидкости в насос и патрубок шланга расширительного бачка.

Основной клапан запрессовывается в стакан, в котором завальцована резиновая вставка. В резиновой вставке находится стальной полированный поршень, закрепленный на неподвижном держателе. Между стенками стакана и резиновой вставкой находится термочувствительный твердый наполнитель. Основной клапан прижимается к седлу пружиной. На основном клапане крепятся две стойки, на которых устанавливается перепускной клапан, поджимаемый пружиной.

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

Смазочная система

 

Система смазки двигателя имеет оригинальный масляный насос с шестернями внутреннего зацепления. Насос расположен на переднем конце коленчатого вала и не имеет какого-либо дополнительного привода. Масляный фильтр унифицирован с применяемым на автомобиле ВАЗ-2105. В системе питания установлен топливный фильтр тонкой очистки. Для стабилизации давлений на входе в карбюратор предусмотрена обратная топливная ветвь для слива излишков топлива обратно в бак. Применен новый карбюратор, обеспечивающий экономичное смесеобразование на различных режимах работы двигателя.

При работе двигателя толкатели все время провертываются вокруг своих осей, что необходимо для их равномерного износа. Вращение толкателей достигается за счет смещения оси кулачка относительно оси толкателя на 1 мм. Система смазки двигателя комбинированная, при которой часть деталей смазывается под давлением, часть самотеком и разбрызгиванием. Емкость системы смазки 3,5 л.

Под давлением смазываются коренные и шатунные подшипники коленчатого вала, опоры распределительного вала.

Маслом, вытекающим из зазоров и разбрызгиваемым движущимися деталями, смазываются стенки цилиндров, поршни с поршневыми кольцами, поршневые пальцы в бобышках поршня, кулачки распределительного вала, толкатели клапанов, а также стержни клапанов в их направляющих втулках.

Система смазки включает масляный картер, масляный насос с редукционным клапаном и маслоприемником, систему масляных каналов, полнопоточный фильтр очистки масла с фильтрующим элементом, перепускным клапаном и противодренажным клапаном, указатель уровня масла и маслоналивную горловину.

Давление масла контролируется датчиком, который ввертывается в отверстие масляной магистрали в головке цилиндров, соединяемой с главной масляной магистралью в блоке цилиндров. Давление должно быть 4,5 кгс/см2 при частоте вращения коленчатого вала 5600 об/мин. Минимальное давление масла должно быть не менее 0,8 кгс/см2 при 750-800 об/мин. При падении давления масла ниже допустимого предела загорается красным цветом контрольная лампа давления масла и световое табло "STOP" в комбинации приборов. Циркуляция масла при работе двигателя происходит следующим образом. Масляный насос, расположенный на переднем конце коленчатого вала, засасывает масло через фильтрующую сетку маслоприемника, приемную трубку и канал в корпус насоса и подает его по каналам в блоке цилиндров к полнопоточному фильтру. В фильтре масло очищается от механических примесей и смолистых веществ. Отфильтрованное масло по каналу поступает в главную масляную магистраль, проходящую вдоль блока цилиндров, а оттуда по каналам в перегородках блока цилиндров подводится к коренным подшипникам коленчатого вала. Во вкладышах коренных подшипников имеются по два отверстия, через которые масло проникает в кольцевые канавки на внутренней поверхности вкладышей. Из этих канавок часть масла идет на смазку коренных подшипников, а другая часть по каналам, просверленным в шейках и щеках коленчатого вала, к подшипникам нижних головок шатунов. Из бокового отверстия шатунного подшипника струя масла попадает на зеркало цилиндра в момент совпадения отверстия подшипника с каналом в шатунной шейке.

Масло, снимаемое со стенок цилиндра маслосъемным кольцом, через отверстия в поршне отводится внутрь поршня и смазывает опоры поршневого пальца в бобышках поршня.

В шатунных шейках коленчатого вала происходит центробежная очистка масла от посторонних включений, содержащихся в масле, которые скапливаются в наклонных каналах под действием центробежных сил в пространстве от отверстий в шатунной шейке до заглушки масляного канала коленчатого вала.

Из главной масляной магистрали масло по вертикальным каналам в блоке и головке цилиндров подводится в масляную магистраль головки цилиндров, а оттуда по каналам к подшипникам распределительного вала. Вытекающим из подшипников распределительного вала маслом смазываются рабочие поверхности кулачков и толкателей клапанов.

Масляный насос двигателя собран в специальном корпусе, прикрепленном к передней стенке блока цилиндров. Масляный насос односекционный, шестеренчатый, с шестернями внутреннего зацепления. Ведущая шестерня масляного насоса устанавливается на переднем конце коленчатого вала.

Ведомая шестерня находится в корпусе масляного насоса. Для обеспечения необходимых зазоров между шестернями и корпусом при изменении температуры корпус отливается из чугуна, шестерни изготавливаются из металлокерамики. В корпусе полость всасывания отделяется от нагнетательной серпообразным выступом.

Пара шестерен насоса вращается в корпусе с зазором 0,03-0,08 мм по высоте и 0,10-0,176 мм по диаметру ведомой шестерни. Предельно допустимые зазоры в сопряжении равны 0,12-0,15 мм по высоте и 0,30 мм по диаметру.

При работе двигателя ведущая и ведомая шестерни насоса всасывают масло и впадинами зубьев нагнетают его в нагнетательную полость насоса. При давлении выше 4,5 кгс/см^ открывается редукционный клапан, и часть масла перепускается из полости давления в полость всасывания насоса.

Масляный фильтр навернут на штуцер и прижат к кольцевому буртику на блоке. Герметичность соединения обеспечивается резиновой прокладкой, установленной между крышкой фильтра и буртиком блока. Масло поступает в фильтр по каналу и, пройдя бумажный фильтрующий элемент, выходит в главную магистраль блока через центральное отверстие, штуцер крепления и канал.

Фильтр имеет противодренажный клапан, предотвращающий стекание масла из системы при остановке двигателя, и перепускной клапан, который срабатывает при засорении фильтрующего элемента и перепускает масло помимо фильтра в масляную магистраль.

Система вентиляции картера двигателя. Принудительная вентиляция картера удаляет из картера газы, пары бензина, отсасывая их во впускной тракт и цилиндры двигателя, чем увеличивает срок службы масла и повышает долговечность 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 в атмосферу.

Вентиляция осуществляется путем отсоса картерных газов по вытяжному шлангу, через сетку маслоотделителя, шлангу в корпус воздушного фильтра, а также по шлангу в задроссельное пространство карбюратора. Система охлаждения жидкостная закрытого типа с принудительной подачей масла.

Абразивный износ является основным видом износа и характеризуется систематическим съемом металла твердыми частицами в процессе взаимодействия двух трущихся поверхностей.

Контактное схватывание наблюдается в деталях, работающих без смазки при высоких удельных нагрузках, с низким пределом текучести тончайших поверхностных слоев.

Смазочная система двигателя за счет подачи масла к трущимся поверхностям обеспечивает:

-уменьшение трения и повышение механического КПД двигателя;

-уменьшение износа трущихся деталей;