0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Двигатель 21213 работа двигателя

Двигатель 21213 работа двигателя

Из опыта своего двигателестроения (в т.ч. и спортивного) набросаю некоторые нюансы работы двигателя. А то, видать, у людей небольшая путаница в голове.

Итак, что такое детонация, откуда она берется и как с ней бороться.

Во многих статьях пишут, что детонация – это процесс сгорания топлива со сверхвысокой скоростью… бла-бла-бла… можете сами найти. Но что-то я не припомню, чтоб объясняли, откуда она возникает. Вот сейчас попробую объяснить более приближенно к практике.

Буду все писать применительно к движкам классического семейства, немного 2108 и попробую их сравнить по детонационной стойкости.

Для начала опишу процесс нормального сгорания топлива. Будем считать, что везде мы используем одинаковый бензин, который самопроизвольно детонирует при давлении 60 атм.

1. Идет такт сжатия в цилиндре. Поршень поднимается вверх, сжимая смесь. К примеру, за 20 градусов до ВМТ, дается искра. При этом давление в цилиндре порядка 5-6 атм. Смесь начинает гореть. Фронт пламени распространяется от свечи. Давление потихоньку возрастает, плюс не забываем, что у нас еще и поршень поднимается.

И вот настал момент, когда поршень дошел до ВМТ, такт сжатия закончился. При этом смесь у нас еще не вся сгорела, а лишь очень малая ее часть. Основное горение будет уже после ВМТ. В момент ВМТ давление в цилиндре, допустим, достигло 20 атм.

2. Поршень опускается вниз, начинается основной процесс сгорания топлива (как бы лавинообразный). При этом получаем, что объем камеры сгорания у нас увеличивается из-за опускания поршня, а давление в цилиндре все еще возрастает.

Оптимальная отдача от движка будет тогда, когда максимальное давление в цилиндре приходится на 12-18 градусов поворота коленвала после ВМТ. При этом давление достигает 40 атм.

Вот это был условно оптимальный процесс сгорания топливной смеси в двигателе (для какой-то определенной скорости вращения КВ и нагрузки на двигатель). При этом видим, что максимальное давление не достигает давления самовоспламенения.

Теперь рассмотрим процесс легкой детонации.

1. Такт сжатия. 35 градусов до ВМТ, дается искра. Начальное давление 5 атм. Смесь горит, поршень поднимается. Но, т.к. процесс горения начался значительно раньше, то уже большая часть смеси успела сгореть. И уже в камере сгорания существуют некоторые зоны, в которых давление поднялось до 40-50 атм. Чуть позже поясню, почему именно некоторые зоны.

2. Поршень пошел вниз, смесь продолжает гореть, давление еще немного возрастает. И вот в этих самых некоторых зонах давление поднимается до 60 атм и происходит детонация.

Ну и детонация – это когда смесь детонирует при движении поршня до ВМТ. Т.е. получается как бы встречная волна. Вот тут как правило перегородки в поршне и осыпаются.

Что это за «некоторые зоны» и откуда они берутся. Как правило, детонации больше всего подвержены самые удаленные участки от свечи. В случае классических движков и движков 2108 – это участки, расположенные напротив свечи в пространстве между поршнем и плоскостью головки блока.

Теперь почему давление в общей камере сгорания не одинаковое. Из курса физики известно, что чем больше скорость, тем меньше давление. А в камере сгорания существуют т. н. зоны турбулентности, где очень высокая скорость газа.

Получаются эти зоны турбулентности следующим образом: при движении поршня вверх, т. к. у нас клиновидная форма камеры сгорания, смесь между поршнем и плоскостью головки выдувается в камеру сгорания в головке и там интенсивно закручивается.

И, кстати, смесь, оставшаяся между поршнем и головой, остается практически без движения. Вот она и является зоной детонации.

Для повышения турбулентности в конце такта сжатия в головке и в поршне делают специальные вытеснители. Если сравнить классическую голову и 2108, то можно увидеть, что в 2108 около свечи в обе стороны расходятся два волнистых вытеснителя. Вот они как раз значительно увеличивают турбулентность смеси и повышают детонационную стойкость двигла 2108 по сравнению с классикой. Плюс еще один момент…чуть позже.

Если рассмотреть 16 кл. движки ВАЗ, то они еще более устойчивы к детонации, т. к. у них свеча практически расположена в центре и нет таких резких зон турбулентности и покоя. Смесь как бы равномерно перемешивается по всему объему камеры сгорания.

Следующий момент, где кроется детонация – это т. н. детонационная щель – пространство между поршнем и плоскостью головки блока. Как я уже говорил, скорость смеси там минимальная. Плюс ко всему очень большую роль играет объем этой щели. Чем больше эта щель, тем большее количество смеси детонирует, тем сильнее выражена детонация.

Поехали на практику…

Рассмотрим движки 2101, 2106, 21213, 2130, 21083. С т. зрения детонации нам необходимы следующие параметры: степень сжатия, недоход поршня до верхней плоскости блока. Считал сам, мог где-нибудь и ошибиться.
2101 (21011): 8.5, 0.1 мм
2106 (2103): 8.5, 1.9 мм
21213: 9.2, 0.58 мм
2130: 9.4, 0 мм
21083: 9.9, 0.4 мм

Для тех, кто хорошо знаком со всеми этими движками, попробуйте вспомнить процесс выставления УОЗ старым дедовским методом: 40 кмч, 4 передача, тапка в пол.

Так вот на движках 2101, 21011 (1300) детонация не наблюдается даже при сильно уведенном УОЗ, когда движок уже заметно теряет мощность. А ведь единственное отличие – это только размер детонационной щели (недоход + прокладка).

При таком же тесте движки 2103 и 2106 звенят как колокольчики.

По движкам 21213 и 2130. Если честно, сам не ездил, но, судя по параметрам, можно сделать вывод, что 2130 двиг более устойчив к детонации.

По движку 21083: Степень сжатия подняли почти до 10, но благодаря наличию вытеснителей и относительно небольшого недохода детонационная стойкость у него довольно-таки неплохая. Правда, звенят они, суки все равно, особенно в жару ? Но связано это в первую очередь с растягиванием пружин трамблера и большим уводом УОЗ. Стоит только поставить новый трамблер и звон уходит. Ну и на инжекторах 21083 детонация – редкость.

В принципе, и на классических движках такая же тенденция – на трамблере звенит, на мозгах – тишина.

Теперь пару слов о бензине. Процесс горения должен занимать какое-то определенное время. Если оно будет слишком коротким – возможна детонация, если слишком длинным – перегрев выпускных клапанов (вплоть до прогара). В принципе, все это можно корректировать углом опережения зажигания. Так вот при одном и том же давлении, чем выше октановое число, тем дольше горит бензин. Ну или кому как больше нравится – чем выше октановое число, тем выше детонационная стойкость.

Условно для себя я делаю такое разделение:
Октановое число: Степень сжатия:
92 до 10,5
95 10-12
98 12-14
102 13,5-16

Ну и, собственно, для классики лить 95 нет вообще никакого смысла. Иногда даже слышал отзывы, что на 95 машина едет хуже. Это вполне возможно, т. к. отдача от 95-го бензина при таком низком давлении будет меньше, чем на 92-м бензине.

Теперь про то, какой бюджетный двиг я бы себе собрал:

Блок 21213, колено 2130, голова 21213. Но для этого надо будет «побрить» поршни на 1.4 – 1.5 мм. Получается недоход поршня – 0, степень сжатия 10.5 – 11. Бензин, естественно, 95, трамблер выкинуть нафиг и поставить либо МПСЗ, либо Январь 5.1 на ДАДе. Ну и распредвал с подъемом клапана до 11, фазой 260-270 градусов.

Будет очень офигенный трактор с ХХ и до 5000.

Двигатель Нива ВАЗ 21213: характеристики, неисправности и тюнинг «

Характеристики мотора 21213

Требованиями для мотора внедорожника на момент проектирования были:

  • увеличить мощность и крутящий момент, хотя бы на средних оборотах;
  • обеспечить приемлемый расход топлива в пределах 12 л/100 км;
  • обеспечить базу для инжекторной модификации на перспективу.


ДВС 21213

В двигателе использован коленвал с «длинным» радиусом кривошипа и цилиндры 82 мм. При обрыве привода газораспределительного механизма он гнет клапана, зато на 3000 об/мин крутящий момент составляет 126 Нм, а мощность повышена до 81 л. с. Заводской тюнинг использовал модернизированное навесное – Карбюратор Солекс, и увеличенные объемы камер сгорания.


Карбюратор Солекс

Оставшаяся от классических заднеприводных моделей схема двигателя – продольное расположение под капотом относительно движения, подошла для полноприводной схемы без доработок.

Получившиеся технические характеристики версии 21213 имеют вид:

город – 11,5 л/100 км

болт сцепления – 19 – 30 Нм

крышка подшипника – 68 – 84 Нм (коренной) и 43 – 53 (шатунный)

головка цилиндров – три стадии 20 Нм, 69 – 85 Нм + 90° + 90°

С учетом года выпуска (1994 г.) и низкой степенью сжатия (9,3 единицы) пользователи заливали 92 бензин, а изготовителем движков рекомендовано АИ 91 – 93. О соблюдении протокола экологичности речь еще не шла, поэтому мотор считается Евро-0.

Где находятся точки крепления масс

Тонкий провод, соединяющий минус АКБ и кузов автомобиля – главное соединение для всех потребителей электроэнергии в автомобиле, а в карбюраторных модификациях еще и для двигателя. На Lada 4×4 она находится тут:

Читать еще:  Высокие обороты двигателя после чистки дроссельной заслонки

Семейство Lada 4×4 с котроллером Bosch MP 7.0. Масса ЭСУД берется с двигателя, с болтов крепящих заглушку, на месте распределителя зажигания – трамблера, рядом с модулем зажигания.

Семейство Lada 4×4 с котроллером Bosch М 7.9.7. Масса ЭСУД берется со шпилек крепления блока. Также и на ВАЗ 21214, масса берется с 2‑х сторон блока.

Масса торпедного жгута крепится гайкой, на приварную шпильку крепления кронштейна реле. Находится эта шпилька за штатным блоком предохранителей.

Масса подкапотного жгута крепится на одну из приварных шпилек крепления бачка тормозной жидкости. Туда же прикручена масса от обоих вентиляторов охлаждения радиатора.

Еще одна гайка с массой находится за комбинацией приборов (она часто откручивается):

Особенности конструкции

Создавался двигатель 21213 из рабочей версии 2121 с учетом новых разработок для мотора ВАЗ 2107, которые так и не были завершены. Основными отличиями от ДВС Нивы стали:

  • поршни новой конструкции;
  • изменение параметров ГБЦ и шатунов;
  • модернизация коленвала;
  • доработка распредвала;
  • использование карбюратора Солекс модификации 21073;
  • улучшенная система смазки;
  • оригинальная конструкция башмака натяжителя цепи.


Поршни 21213


Коленвал


Башмак цепного натяжителя

Подробное описание узлов содержит мануал завода-производителя. Для снижения себестоимости конструкторы использовали преимущественно имеющиеся в производстве детали моторов, уже находящихся в серийном производстве на момент 1994 года:

  • блок цилиндров стандартный, от 2103, высота 214,58 мм, межцентровое расстояние цилиндров 95 мм;
  • коленвал – взят от 2103 с радиусом кривошипа 40 мм, оборудован дополнительно противовесами, в шейках шатунов просверлены масляные каналы, а их диаметры увеличены на 0,02 мм;
  • головка блока цилиндров использована от 21011, но увеличены камеры сгорания (30 см3 каждая), сточена высота до 111 мм;
  • клапанный механизм ГРМ – применен от 2101 без изменений;
  • цепь ГРМ – втулочно-роликовая двухрядная от 2103.


ГБЦ 21213

Заводская форсировка обеспечила мощность 81 л. с и момент 126 Нм, однако производитель оставил потенциал около 45 – 60 л. с. При этом он рекомендует улучшать своими руками впускной и выпускной тракт без расточки цилиндров и турбирования мотора.

Основной особенностью системы смазки является наличие пробок для накопления, а затем удаления грязи из масла.

Другие параметры VAZ 2121 4×4:

Общая масса авто VAZ 2121 4×4
Общий вид Общий вид автоСнаряженная масса min (кг) Минимальная масса автомобиля для разных модификаций VAZ 2121 4×4

Данные представлены в килограммах (кг)

Предостережение: приведенные выше данные являются официальными цифрами производителей, однако следует учитывать, что информация является справочной, и не гарантирует однозначной точности.

Плюсы и минусы

На момент создания ДВС 21213 обладал следующими преимуществами в отношении более ранних версий:

  • беспроблемный карбюратор – не требует частой регулировки, при настройке специалистом обеспечивает расход бензина на уровне инжекторного впрыска;
  • улучшение характеристик – помимо мощности/крутящего момента повысилась оборотистость и приемистость;
  • несколько ремонтных размеров ШПГ – капитальный ремонт можно выполнить несколько раз без покупки нового блока.


ШПГ 21213

Недостатком является избыточный шум при работе ДВС, высокий расход ГСМ и антифриза. В настоящее время вместо стандартных эластичных прокладок ГБЦ можно использовать металлопакеты с большим эксплуатационным ресурсом. Однако потребуется станочная шлифовка поверхности головки и блока, соответственно.

Пользователи отмечают в числе минусов мотора низкое качество заводской сборки. Например, втулки пальцев шатунов впрессованы неправильно – разрезом в произвольном направлении. А максимальные нагрузки эти детали испытывают в мертвых точках, поэтому в литературе рекомендуется запрессовывать из либо под 45 градусов, либо в горизонтальном направлении, что позволит увеличить ресурс этого расходника.

Тюнинг

Существует несколько способов увеличения мощности мотора Нивы. Расскажем вам более подробно о таких способах тюнинга ВАЗ 21213.

  1. Глубокий инженерный тюнинг двигателя от Нивы с заменой коленвала и расточкой цилиндров. Подобная работа позволяет увеличить рабочий объем этого мотора до 1,95-2,1 литра. Соответственно, при настройке инжектора двигатель ВАЗ 21213 получает мощность порядка 100 лошадиных сил.
  2. Чип тюнинг двигателя Нива позволяет с минимальными затратами получить около 10 дополнительных лошадиных сил. В данном случае работы не представляют какой-либо сложности. Необходимо лишь подобрать соответствующий чип-тюнинг и провести перепрограммирование блока управления работой мотора. Преимуществом данного варианта является полное сохранение ресурса двигателя.
  3. Установка на двигатели ВАЗ 21213 турбины и компрессора. В данном случае можем порекомендовать вам использовать компактные турбины, имеющие давление не более 0,5 бар. Одновременно производится перенастройка инжектора, замена масляного и топливного насоса. Необходимо понимать, что такую работу должен выполнять исключительно специалист, знающий особенности мотора ВАЗ 21213.

А еще интересно: Какой дизельный двигатель можно поставить на Ниву

Отметим, что установка турбины и расточка двигателя Нивы неизменно отрицательно сказываются на его ресурсе. Поэтому автовладельцу необходимо взвесить все за и против, и лишь после этого выполнять тюнинг двигателя Нива.

В каких авто использовался?

Устанавливался мотор 21213 на несколько автомобилей АвтоВАЗ:

  • Нива 21213 – отечественный трехдверный внедорожник;
  • Лада 21313 – удлиненная пятидверная версия Нивы;
  • Надежда 2120 – российский минивэн.


Надежда 2120

В сравнении с базовым вариантом 2121 характеристики двигателя намного выигрывают, выпускается мотор до сих пор.

Масса ВАЗ 2121

Снаряжённая масса большинства моделей внедорожника ВАЗ 2121 варьируется от 1150 (кг) до 1285 (кг).

Общая информация:

Масса внедорожника:

Снаряжённая масса некоторых модификаций:

В скобках указано значение допустимой полной массы автомобиля.

Примечание:

Важно: снаряжённая масса Нивы включает в себя вес самой конструкции автомобиля, стандартного оборудования (запасного колеса, инструментов), вес всех эксплуатационных материалов (топлива, охлаждающей жидкости, масла и т. д.), а также вес водителя.

Другие названия:

Внедорожник повышенной проходимости ВАЗ 2121 4х4 также известен под наименованием ВАЗ Нива.

Годы выпуска выпускается в настоящее время.

Техобслуживание

Для нормальной эксплуатации двигатель 21213 следует обслуживать в указанные сроки:

  • 10000 км – меняются масло вместе с фильтром;
  • 20000 км – проверка работоспособности термостата, обновление фильтра салонного;
  • 30000 км – замена фильтра топливного и воздушного;
  • 60000 км – обновляются свечи, АКБ и производится прочистка вентиляции картера;
  • 100000 км – переустановка кислородного датчика;
  • 200000 км – может потребоваться замена цепи ГРМ.

Несмотря на то, что устройство ДВС скопировано с моторов продольного расположения с гораздо более высоким ресурсом, используется он на внедорожнике с неотключаемым полным приводом, поэтому узлы изнашиваются интенсивнее.

Точки крепления масс на Lada 4×4 (ВАЗ 2121, 2131)

На внедорожнике Lada 4×4 используется однопроводная проводка (в качестве второго провода используется «масса» — металлический кузов). Если какое либо из соединений с массой становится ненадежным, начинаются глюки в электрике, например, мигание ламп в заднем фонаре. В данной статье представлены основные точки крепления «масса» в салоне и моторном отсеке автомобиля Lada 4×4.

Неисправности: причины, устранение

По результатам многолетней эксплуатации мотор 21213 имеет следующие поломки:

Двигатель 21213 работа двигателя

Бензиновый, четырехтактный, четырехцилиндровый, восьмиклапанный, рядный, с верхним расположением распределительного вала. Система питания – карбюраторная. Порядок работы цилиндров: 1–3–4–2, отсчет – от шкива коленчатого вала.

Двигатель с коробкой передач и сцеплением образует силовой агрегат – единый блок, закрепленный в моторном отсеке на трех эластичных резинометаллических опорах.

Справа на двигателе (по ходу автомобиля) расположены: впускная труба и выпускной коллектор c системой рециркуляции отработавших газов, генератор, термостат, стартер (на картере сцепления), карбюратор и корпус воздушного фильтра. Слева расположены: датчик-распределитель зажигания (трамблер), свечи и провода высокого напряжения, указатель уровня масла, масляный фильтр, топливный насос, датчики температуры охлаждающей жидкости и давления масла. Спереди: привод насоса охлаждающей жидкости и генератора (клиновым ремнем), крыльчатка вентилятора.

Блок цилиндров отлит из специального низколегированного чугуна, цилиндры расточены непосредственно в блоке. Номинальный диаметр – 82 мм, при ремонте он может быть увеличен на 0,4 или 0,8 мм. Класс цилиндра маркируется латинскими буквами на нижней плоскости блока в соответствии с диаметром цилиндра в мм: А – 82,00–82,01, В – 82,01–82,02, С – 82,02–82,03, D – 82,03–82,04, Е – 82,04–82,05. Максимально допустимый износ цилиндра 0,15 мм на диаметр.

В нижней части блока цилиндров расположены 5 опор коренных подшипников со съемными крышками, которые крепятся к блоку специальными болтами. Отверстия в блоке цилиндров под подшипники обрабатываются при установленных крышках, поэтому крышки невзаимозаменяемы и для отличия маркированы рисками на наружной поверхности. В задней опоре имеются гнезда для упорных полуколец, препятствующих осевому перемещению коленчатого вала. Спереди устанавливается сталеалюминиевое полукольцо (белого цвета), а сзади – металлокерамическое (желтое). При этом канавки на них должны быть обращены к коленчатому валу. Полукольца поставляются номинального и увеличенного на 0,127 мм размеров. Если осевой зазор (люфт) коленчатого вала выходит за пределы 0,06–0,26 мм, то замените одно или оба полукольца (максимально допустимый зазор в эксплуатации – 0,35 мм).

Вкладыши коренных и шатунных подшипников – тонкостенные сталеалюминиевые. Верхние вкладыши коренных подшипников (устанавливаемые в блоке цилиндров) 1, 2, 4 и 5 опор – с канавкой на внутренней поверхности. Нижние вкладыши коренных подшипников и верхний вкладыш третьей опоры – без канавки, так же как и вкладыши шатунных подшипников. Ремонтные вкладыши выпускаются под шейки коленчатого вала, уменьшенные на 0,25, 0,5, 0,75 и 1,00 мм. Номинальный расчетный диаметральный зазор между шейками коленчатого вала и вкладышами подшипников должен составлять для коренных подшипников – 0,026–0,073 мм, для шатунных – 0,02–0,07 мм, максимально допустимый зазор между шейками и вкладышами – 0,15 мм и 0,1 мм соответственно.

Читать еще:  Что такое асинхронный двигатель мойки высокого давления

Коленчатый вал – из высокопрочного чугуна, имеет 5 коренных шеек и 4 шатунных. Вал снабжен восемью противовесами, отлитыми заодно с валом (полнопротивовесный). Для подачи масла от коренных шеек к шатунным в нем просверлены каналы, закрытые запрессованными и зачеканенными заглушками. Эти каналы служат также для очистки масла: под действием центробежной силы твердые частицы и смолы, прошедшие через фильтр, отбрасываются к заглушкам. Поэтому при ремонте вала и при балансировке обязательно очищайте каналы от скопившихся отложений. Заглушки повторно использовать нельзя – их заменяют новыми.

На переднем конце (носке) коленчатого вала на сегментной шпонке установлены звездочка привода газораспределительного механизма и шкив привода генератора и насоса охлаждающей жидкости. Шкив зажат между гайкой на переднем конце вала и звездочкой. По его поверхности работает передний сальник коленчатого вала, установленный в крышке привода распределительного вала, отлитой из алюминиевого сплава. Задний сальник запрессован в держатель, также отлитый из алюминиевого сплава, который крепится к заднему торцу блока цилиндров. Сальник работает по поверхности фланца коленчатого вала. В задний торец коленчатого вала запрессован передний подшипник первичного вала коробки передач.

К фланцу коленчатого вала шестью самоконтрящимися болтами через общую шайбу крепится маховик. Он отлит из чугуна и имеет напрессованный стальной зубчатый венец для пуска двигателя стартером. Маховик устанавливают так, чтобы конусообразная лунка около его венца находилась напротив шатунной шейки 4-го цилиндра – это необходимо для определения ВМТ после сборки двигателя.

Шатуны – стальные, двутаврового сечения, обрабатываются вместе с крышками. Чтобы при сборке не перепутать крышки, на них, как и на шатунах клеймится номер цилиндра (он должен находиться по одну сторону шатуна и крышки). В отверстия нижней головки шатуна запрессованы специальные болты; при разборке их нельзя выбивать из головки. В верхнюю головку шатуна запрессована сталебронзовая втулка. По ее диаметру шатуны подразделяются на три класса с шагом 0,004 мм. Номер класса клеймится на крышке шатуна. Также шатуны подразделяются на классы по массе, которая маркируется краской или буквой на крышке шатуна. Все шатуны двигателя должны быть одного класса по массе.

Поршневой палец – стальной, трубчатого сечения, плавающего типа (свободно вращается в бобышках поршня и в головке шатуна), от выпадения зафиксирован двумя стопорными пружинными кольцами, расположенными в проточках бобышек поршня. По наружному диаметру различают три класса пальцев (через 0,004 мм), которые маркируются краской: 1 – синий (самый тонкий), 2 – зеленый, 3 – красный.

Поршень – из алюминиевого сплава. Юбка поршня имеет сложную форму: в продольном сечении она коническая, а в поперечном – овальная. В верхней части поршня проточены три канавки под поршневые кольца. Канавка маслосъемного кольца имеет сверления для подвода масла, собранного кольцом со стенок цилиндра, к поршневому пальцу. Отверстие под поршневой палец смещено на 1,2 мм от диаметральной плоскости поршня, поэтому при установке поршня необходимо ориентироваться по выбитой стрелке на его днище: она должна быть направлена в сторону шкива коленчатого вала.

По наружному диаметру (измеряется в плоскости, перпендикулярной оси поршневого пальца, на расстоянии 55 мм от днища поршня) поршни, как и цилиндры, подразделяются на 5 классов (маркировка буквой на днище). Диаметр поршня в мм (для номинального размера): А – 81,965– 81,975, В – 81,975–81,985, С – 81,985–81,995, D – 81,995–82,005, Е – 82,005–82,015. В запасные части поставляются поршни классов А, С и Е (номинального и ремонтных размеров), что вполне достаточно для подбора поршня к цилиндру: расчетный диаметральный зазор между ними — 0,025–0,045 мм, а максимально допустимый зазор при износе – 0,15 мм. При этом не рекомендуется устанавливать новый поршень в изношенный цилиндр без его расточки: проточка под верхнее поршневое кольцо в новом поршне может оказаться чуть выше, чем в старом, и кольцо сломается о «ступеньку», образующуюся в верхней части цилиндра при его износе. У поршней ремонтных размеров на днище выбивается треугольник (увеличение диаметра на 0,4 мм) или квадрат (увеличение диаметра на 0,8 мм).

По диаметру отверстия (в мм) под поршневой палец поршни подразделяются на 3 класса: 1 – 21,978– 21,982, 2 – 21,982–21,986, 3 – 21,986– 21,990. Номер класса также выбивается на днище поршня. Новые палец, поршень и шатун должны быть одного класса. При замене подбирают детали: смазанный моторным маслом палец должен входить в отверстие в поршне и верхней головке шатуна от усилия руки и не выпадать из них под собственным весом.

Поршни двигателя 21213 выпускаются одного класса по массе, поэтому отдельно подбирать их не требуется.

Поршневые кольца расположены в канавках поршня. Верхние два кольца – компрессионные. Они препятствуют прорыву газов в картер двигателя и способствуют отводу тепла от поршня к цилиндру. Нижнее кольцо – маслосъемное. Масло, собираемое со стенок цилиндра, подводится к отверстиям в бобышках поршня и служит для смазки поршневого пальца.

Зазор по высоте между поршневыми кольцами и канавками на поршне измеряется набором щупов. Номинальный зазор: для верхнего компрессионного кольца – 0,04–0,07 мм, для нижнего – 0,03–0,06 мм, для маслосъемного – 0,02–0,05 мм. Предельно допустимые зазоры при износе – 0,15 мм. Зазор в замке колец измеряют, вставив кольца в специальный калибр или в цилиндр двигателя, и выровняв их днищем поршня. Зазор в замке для всех колец должен составлять 0,25–0,45 мм.

Головка блока цилиндров – из алюминиевого сплава, общая для всех четырех цилиндров. Она центрируется на блоке цилиндров двумя втулками и крепится 11 болтами. Если длина стержня болта превышает 120 мм, то его следует заменить новым. Между блоком и головкой устанавливается безусадочная металлоармированная прокладка. Повторное ее использование не допускается.

В верхней части головки цилиндров на девяти шпильках закреплен алюминиевый корпус подшипников распределительного вала. Он центрируется на двух втулках, надетых на крайние шпильки.

Распределительный вал – литой, чугунный, пятиопорный, с отбеленными кулачками; приводится во вращение двухрядной цепью от звездочки коленчатого вала. Осевое перемещение ограничено упорным фланцем, входящим в проточку передней опорной шейки вала. Для правильной установки распределительного вала относительно коленчатого, на звездочках имеются метки. Если метка на шкиве коленчатого вала совпадает с меткой на крышке привода распределительного вала, то метка на звездочке распределительного вала должна совпасть с выступом на корпусе подшипников. Звездочка распределительного вала устанавливается только в одном положении и затягивается болтом с опорной и фиксирующей шайбами. Усик последней входит в отверстие в звездочке, а боковая часть отгибается на грань гайки.

Седла и направляющие втулки клапанов – чугунные, запрессованы в головку цилиндров. В запасные части поставляются ремонтные втулки с увеличенным на 0,2 мм наружным диаметром. Отверстия во втулках окончательно обрабатываются разверткой после запрессовки. Диаметр отверстия втулок впускных клапанов – 8,022–8,040 мм, выпускных – 8,029–8,047 мм. На внутренней поверхности втулок нарезаны канавки для смазки: у втулок впускных клапанов – на всю длину, у выпускных – до половины длины отверстия. Сверху на втулки надеты маслоотражательные колпачки (сальники клапанов) из маслостойкой резины с браслетной стальной пружиной.

Клапаны – стальные; выпускной – с головкой из жаропрочной стали с наплавленной фаской. Они расположены в ряд, наклонно к плоскости, проходящей через оси цилиндров. Тарелка впускного клапана шире (37 мм), чем выпускного (31,5 мм). Клапаны приводятся от кулачков распределительного вала через рычаги («рокеры»). Одним концом рычаг опирается на сферическую головку регулировочного болта, а другим воздействует на торец стержня клапана. Рычаги поджимаются к головкам болтов пружинами, входящими в проточку на головках рычагов. Клапан закрывается под действием двух пружин с противоположной навивкой, установленных коаксиально (соосно).

Нижними концами они опираются на опорные шайбы, а верхними – на тарелку, которая фиксируется двумя конусными сухарями, входящими в проточку на конце стержня клапана. Зазор в приводе клапана (0,15 мм — для впускного и 0,20 мм — для выпускного) регулируется вворачиванием или выворачиванием регулировочного болта, который после окончания регулировки стопорится контргайкой.

Для уменьшения колебаний цепи газораспределительного механизма на ее левой ветви между звездочкой валика привода масляного насоса и звездочкой распределительного вала на двух болтах установлен пластмассовый успокоитель. Для предотвращения спадания цепи в картер двигателя при снятии звездочки распределительного вала справа от звездочки коленчатого вала в блок цилиндров ввернут ограничительный палец. Правая ветвь цепи натягивается полуавтоматическим пружинным натяжителем, установленным на двух шпильках в головке блока цилиндров. Для натяжения цепи ослабляют колпачковую гайку натяжителя и проворачивают коленчатый вал двигателя. При этом плунжер натяжителя под действием пружины упирается в резинометаллический башмак, натягивая цепь. После регулировки гайку затягивают. Рывки и мелкие колебания цепи при работе демпфируются за счет плунжерного устройства натяжителя, обеспечивающего утапливание его хвостовика под нагрузкой на 0,2–0,5 мм. Башмак натяжителя поворачивается на оси, ввернутой в блок цилиндров.

Читать еще:  В какую машину можно поставить двигатель субару

От цепи газораспределительного механизма приводится и валик привода масляного и топливного насосов, а также датчик-распределитель зажигания. Крепление его звездочки аналогично креплению звездочки распределительного вала. Размеры звездочек также совпадают.

Валик вращается во втулках в блоке цилиндров, от осевых перемещений удерживается упорным фланцем, входящим в проточку на его передней шейке. Зубчатый венец валика входит в зацепление с шестерней привода масляного насоса и датчика-распределителя зажигания, установленной вертикально во втулке в проточке блока цилиндров. В шестерне выполнено продольное отверстие со шлицами, в которое снизу входит шлицевой конец валика масляного насоса, а сверху – шлицевой конец валика датчика-распределителя зажигания.

Масляный насос – шестеренчатый, одноступенчатый, с редукционным клапаном; смонтирован в корпусе, прикрепленном к нижней части блока цилиндров. Приемный патрубок отлит заодно с нижней частью корпуса и закрыт штампованной дырчатой сеткой для грубой очистки масла от механических примесей. Номинальные зазоры: между зубьями шестерен – 0,15 мм, между шестернями (по наружному диаметру) и стенками корпуса насоса – 0,11–0,18 мм, между торцами шестерен и плоскостью корпуса – 0,066–0,161 мм; предельные зазоры соответственно – 0,25 мм, 0,25 мм и 0,20 мм (измеряются набором щупов). Номинальные зазоры между ведомой шестерней и ее осью – 0,017–0,057 мм, между валом насоса и отверстием в корпусе – 0,016–0,055 мм; предельно допустимые зазоры – 0,10 мм (определяются промером деталей).

Смазка двигателя – комбинированная: под давлением смазываются коренные и шатунные подшипники, пары «опора – шейка распределительного вала», подшипники (втулки) валика и шестерни привода масляного насоса; разбрызгиванием масло подается на стенки цилиндров (далее к поршневым кольцам и пальцам), к паре «кулачок распределительного вала – рычаг» и стержням клапанов; остальные узлы смазываются самотеком. Масляный фильтр – полнопоточный, неразборный, с перепускным и противодренажным клапанами.

Система вентиляции картера – закрытая, принудительная, с отсосом газов через маслоотделитель.

Системы питания, охлаждения, выпуска отработавших газов и зажигания описаны в соответствующих разделах.

Сайт о внедорожниках УАЗ, ГАЗ, SUV, CUV, кроссоверах, вездеходах

На автомобили Лада Нива и Лада 4х4, ВАЗ-21213 и ВАЗ-21214, устанавливают четырехцилиндровые двигатели рабочим объемом 1,7 литра, с рядным вертикальным расположением цилиндров и верхним расположением распределительного вала.

Двигатели ВАЗ-21213 и ВАЗ-21214 автомобилей Лада Нива и Лада 4х4, блок цилиндров, головка блока, устройство и особенности конструкции.

Автомобиль ВАЗ-21213 Лада Нива оснащен карбюраторным двигателем ВАЗ-21213. Автомобиль ВАЗ-21214 Лада 4х4 — двигателем ВАЗ-21214 с электронной системой распределенного впрыска топлива.

Двигатель ВАЗ-21214 представляет собой модернизированный вариант двигателя ВАЗ-21213. Помимо разной конструкции систем питания и зажигания, основное отличие этого двигателя от предшественника заключается в конструкции газораспределительного механизма. Для снижения шума применена однорядная цепь и гидронатяжитель цепи. С этой же целью установлены гидравлические опоры клапанов.

Дополнительное отличие — бобышка на блоке цилиндров для установки датчика детонации и прилив на крышке цепи привода газораспределительного механизма для установки датчика положения коленчатого вала. Подавляющее большинство остальных элементов этих двигателей одинаково. Поэтому особенности конструкции ниже описаны на примере двигателя ВАЗ-21214 как более современного.

Продольный и поперечный разрез карбюраторного двигателя ВАЗ-21213 автомобиля Лада Нива.

Продольный и поперечный разрез инжекторного двигателя ВАЗ-21214 автомобиля Лада 4х4.

В 2009 году на автомобили ВАЗ-21214М Лада 4х4 М начали устанавливать несколько измененные системы питания, выпуска отработавших газов, улавливания паров топлива, удовлетворяющие требованиям норм токсичности стандарта Евро-3. Модернизированный двигатель получил обозначение ВАЗ-21214-30.

Нумерация цилиндров двигателя ВАЗ-21214 ведется от шкива коленчатого вала. С левой стороны головки блока цилиндров около нижней ее плоскости отлит номер каждого цилиндра, а также порядок работы цилиндров (1-3-4-2).

Блок цилиндров и головка блока двигателей ВАЗ-21213 и ВАЗ-21214 автомобилей Лада Нива и Лада 4х4.

Цилиндры двигателя объединены вместо с верхней частью картера в единую чугунную отливку — блок цилиндров. В нижней части блока цилиндров на пяти опорах установлен коленчатый вал отлитый из чугуна. В качестве подшипников опор коленчатого вала и подшипников шатунных шеек применены тонкостенные биметаллические сталеалюминиевые вкладыши. Передний и задний концы коленчатого вала уплотнены самоподжимными резиновыми сальниками.

Головка блока цилиндров прикреплена к блоку одиннадцатью болтами и отцентрирована на нем двумя втулками. Между головкой и блоком установлена прокладка одноразового применения, изготовленная из безусадочного материала.

Сверху головка блока закрыта стальной штампованной крышкой под которой установлена уплотнительная прокладка из резинопробковой смеси. К нижней части блока цилиндров через резинопробковую прокладку прикреплен масляный картер. Закрывающий полость блока снизу и выполняющий функцию резервуара для масла.

Наименования, каталожные номера и применяемость деталей двигателей ВАЗ-21213 и ВАЗ-21214 автомобилей Лада Нива и Лада 4х4.
Подвеска двигателя.

Картер масляный и крышка блока.

Блок цилиндров.

Головка блока цилиндров.

Коленчатый вал и маховик.

Газораспределительный механизм.

Привод распределительного вала автомобилей Лада Нива и Лада 4х4, ВАЗ-21213, ВАЗ-21214, ВАЗ-21214-10, ВАЗ-21214-20, ВАЗ-2131-01, ВАЗ-2131-41.

Шатуны и поршни автомобилей Лада Нива и Лада 4х4, ВАЗ-21213, ВАЗ-21214, ВАЗ-21214-10, ВАЗ-21214-20, ВАЗ-2131-01, ВАЗ-2131-41.

Привод распределительного вала автомобилей Лада 4х4, ВАЗ-21214-20, ВАЗ-2131-41.

Газораспределительный механизм автомобилей Лада 4х4, ВАЗ-21214-20, ВАЗ-2131-41.

Клапана и привод клапанов двигателей ВАЗ-21213 и ВАЗ-21214 автомобилей Лада Нива и Лада 4х4.

В каждом цилиндре двигателя установлено по одному впускному и выпускному клапану. Выпускные клапаны сварные из двух частей. Стержня из хромоникелемолибденовой стали, тарелки из хромоникелемарганцевой стали с наплавкой рабочей фаски специальным жаростойким сплавом. Впускные клапаны изготовлены из хромоникелемолибденовой стали. Стержни всех клапанов азотированы, а торцы стержней закалены токами высокой частоты.

Клапаны перемещаются в направляющих втулках под действием кулачков распределительного вала через стальные рычаги, опирающиеся у инжекторного двигателя ВАЗ-21214 одним плечом на сферические головки гидроопор. Другим — на торцы стержней клапанов.

Гидроопоры ввернуты в гнезда головки блока. Масло под давлением подается к гидроопорам по отдельной трубке рампы из отверстия в корпусе подшипников. Поскольку зазоры в клапанном механизме практически отсутствуют, применявшиеся в двигателе ВАЗ-21213 прижимные пружины рычагов исключены.

У карбюраторного двигателя ВАЗ-21213 рычаги привода клапанов опираются на сферические головки регулировочных болтов, ввернутых в резьбовые втулки. Они, в свою очередь, ввернуты в гнезда головки блока цилиндров. Болты после регулировки зазоров между рычагами и кулачками распределительного вала стопорят контргайками. Для четкой фиксации рычагов на головках регулировочных болтов рычаги прижаты к болтам фасонными пружинами.

Поршни, поршневые пальцы, компрессионные и маслосъемные кольца.

Поршни отлиты из алюминиевого сплава и покрыты слоем олова для улучшении прирабатываемости. Юбки поршней имеют сложную геометрическую форму. По высоте коническую, с большим основанием внизу юбки. А в поперечном сечении овальную, с большей осью, расположенной перпендикулярно оси поршневого пальца. Оси отверстий под поршневые пальцы смещены от оси симметрии поршней на 1,2 мм в правую сторону двигателя.

Детали кривошипно-шатунного и газораспределительного механизмов двигателей ВАЗ-21213 и ВАЗ-21214.

В канавках поршней установлены два компрессионных кольца и одно маслосъемное. В канавке маслосъемного кольца выполнены сквозные сверления, через которые собранное кольцом масло подается внутрь поршня для смазки поршневого пальца. С коваными стальными шатунами поршни соединены с помощью стальных цементированных поршневых пальцев трубчатого сечения.

Поршневые пальцы плавающего типа свободно вращаются в верхних бобышках шатуна и в бобышках поршней. От осевого перемещения поршневые пальцы зафиксированы пружинными кольцами, расположенными в проточках бобышек поршней.

Распределительный вал и его привод на двигателях ВАЗ-21213 и ВАЗ-21214 автомобилей Лада Нива и Лада 4х4.

Распределительный вал чугунный, литой, с отбеленными трущимися поверхностями кулачков. Установлен в съемном алюминиевом корпусе, закрепленном на верхней плоскости головки блока цилиндров, отлитой из алюминиевого сплава. Он приводится во вращение от коленчатого вала однорядной (в двигателе ВАЗ-21213 — двухрядной) роликовой цепью.

Этой же цепью приводится во вращение вал привода масляного насоса. Число зубьев шестерни вала привода масляного насоса двигателя ВАЗ-21214 уменьшено по сравнению с двигателем ВАЗ-21213 с 38 до 30 с целью повышения подачи масляного насоса.

Цепь двигателя ВАЗ-21213 поддерживается в натянутом состоянии пружинным натяжителем через стальной башмак с накладкой, изготовленной из износостойкой резины. Колебания цепи гасятся пластмассовым успокоителем. У двигателя ВАЗ-21214 эту функцию выполняет пружинно-гидравлический натяжитель через пластмассовый башмак, размеры которого по сравнению с башмаком двигателя ВАЗ-21213 значительно увеличены.

Пружинно-гидравлический натяжитель цепи двигателя ВАЗ-21214.

До пуска двигателя предварительное натяжение цепи обеспечивается пружиной. А после пуска — давлением масла, подаваемого по стальной трубке от переходника под датчиком аварийного падения давления масла.

Масло из системы смазки по трубке под давлением поступает в полость Е натяжителя. Далее через отверстие Д и клапанный узел попадает в полость В, где воздействует на плунжер. В корпусе натяжителя выполнено дренажное отверстие диаметром 1 мм для выпуска воздуха из полости Е. Колебания цепи гасятся успокоителем, изготовленным, как и башмак натяжителя, из износостойкой пластмассы.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector