Схема газораспределения двигателя ваз 2112

Обновлено: 05.07.2024

Газораспределительный механизм служит для своевременного открытия впускных клапанов, обеспечивая газообмен в двигателе согласно рабочему циклу двигателя и порядку работы цилиндров.

Под газообменом следует понимать смену рабочего тела в цилиндре двигателя внутреннего сгорания, т.е. спуск свежего заряда и удаление отработанных газов. Газообмен осуществляется через системы впуска и выпуска и управляется клапанным механизмом. При газообмене должно обеспечиваться равномерное распределение заряда по цилиндрам и качественная очистка цилиндров с обеспечением необходимых норм по токсичности отработавших газов. Система впуска в атмосферных двигателях обеспечивает максимальное наполнение двигателя на основных режимах двигателя, повышая эффективность его работы. Повышение эффективности системы на режимах малых и частичных нагрузок достигается за счет конструктивного усложнения системы. Для этой цели увеличивают количество одноимённых клапанов на цилиндр с целью уменьшения сопротивления на впуске, регулируют фазы газораспределения и подъём клапана, а также применяют многоканальные трубопроводы, настроенные на повышение пополнения двигателя и равномерное распределение заряда по цилиндрам.

Это влечет значительное конструктивное усложнение системы газообмена, которая может занимать под капотом до 30% объёма, занимаемого двигателем.

В то же время система выпуска должна обеспечить качественную очистку цилиндра двигателя от отработавших газов.

2. Устройство газораспределительного механизма

Газораспределительный механизм в общем состоит из:

механизма привода распределительного вала;

ГРМ состоит : зубчатый шкив на коленчатом валу для привода распределительного вала, зубчатый ремень привода распределительного вала, шкив насоса охлаждающей жидкости, натяжной ролик, шкив распределительного вала, передний корпус подшипников распределительного вала, задний корпус подшипников распределительного вала, распределительный вал, сухари клапана, тарелка клапана, наружная пружина клапана, внутренняя пружина клапана, опорная шайба пружин, впускной клапан, направляющая втулка впускного клапана, направляющая втулка выпускного клапана, выпускной клапан, стопорное кольцо, масло отражательный колпачок, толкатель клапана, регулировочная шайба, головка цилиндров, седло клапана, дистанционная шайба, метка ВМТ на зубчатом шкиве коленчатого вала, установочная метка на крышке масляного насоса, установочная метка (усик)на задней крышке зубчатого ремня, установочная метка на шкиве распределительного вала, эксцентрик на распределительном валу для привода топливного насоса.

Распределительный вал, отлитый из чугуна, имеет пять опорных шеек, которые вращаются в гнёздах, выполненных в головке цилиндров и в корпусах подшипников распределительного вала. На валу расположен эксцентрик для привода топливного насоса. В заднем торце распределительного вала сделан паз для соединения с датчиком-распределителем зажигания (на двигателях ВАЗ 2110). Передний конец распределительного вала уплотняется самоподвижным резиновым сальником. У модели 2112 два распределительных вала: один для впускных клапанов, второй – для выпускных. У двигателей модели 2110 распределительный вал вращается в опорах, в верхней части головки блока и двух корпусах подшипников, закрепленных гайками на шпильках, ввернутых в головку блока. У двигателя модели 2112 распределительные валы установлены в опорах, выполненных в верхней части головки блока, и одном общем корпусе подшипников, закрепленном болтами на головке блока.

Клапаны (впускной и выпускной), служат для периодического открытия и закрытия отверстий впускных и выпускных клапанов, расположенных в головке цилиндров наклонно в ряд. Двигатели модели 2110 имеют по два клапана на цилиндр: один впускной и один выпускной, у двигателя модели 2112 четыре клапана – два впускных и два выпускных.

Впускной клапан изготовлен из хромокремнистой стали. Его головка имеет большой 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 головку цилиндров и от возможного выпадения 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.

Сверху на направляющие втулки надеваются колпачки 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. У двигателей модели 2110 на каждом клапане установлены две пружины, у двигателя модели 2112 – одна. 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 отверстиях головки цилиндров. Поверхность, соприкасающаяся с клапаном, нитро цементируется на глубину 0,2мм для повышения износостойкости. В верхней части толкателя имеется гнездо для регулировочной шайбы.

Регулировочные шайбы у модели 2110 сделаны из стали 20Х для увеличения твёрдости поверхности подвергнуты нитро цементации. При работе ГРМ, клапаны приводятся в действие непосредственно кулачками распределительного вала через цилиндрические толкатели, без промежуточных рычагов. В торцевом углублении толкателя размещается регулировочная шайба определенной толщины, обеспечивающая необходимый зазор в клапанном механизме.

Зазор между кулачками распределительного вала и регулировочными шайбами на холодном двигателе должен быть 0,2±0,05мм для впускных клапанов и 0,35±0,05мм для выпускных.

У двигателя модели 2112 установлены гидротолкатели клапанов, которые автоматически компенсируют зазоры в приводе клапанов. Поэтому у этих двигателей в процессе эксплуатации не нужно регулировать зазоры.

Распределительный вал приводится во вращение зубчатым ремнём с зубьями трапециевидной формы. Ремень изготавливается из маслостойкой резины, армированной кордом из стекловолокна. Зубья ремня, для повышения износостойкости, покрыты прочной эластичной тканью. Зубчатый ремень приводит во вращение также шкив насоса охлаждающей жидкости. Натяжение ремня производится при помощи натяжного ролика. Натяжение считается нормальным, если в средней части ветви между шкивами распределительного и коленчатого валов ремень закручивается на 90 градусов усилием пальцев в 1,5-2 кгс.

Схема привода распределительного вала:

1 – зубчатый шкив коленчатого вала;

2 – зубчатый шкив насоса охлаждающей жидкости;

3 – натяжной ролик;

4 – задняя защитная крышка;

5 – зубчатый шкив распределительного вала;

6 – зубчатый ремень.

А – установочный выступ на задней защитной крышке;

В – метка на шкиве распределительного вала;

С – метка на крышке масляного насоса;

D – метка на шкиве коленчатого вала.

Тут вы можете оставить комментарий к выбранному абзацу или сообщить об ошибке.

Газораспределительный механизм автомобиля ВАЗ 2110 служит для своевременного открытия впускных клапанов, обеспечивая газообмен в двигателе согласно рабочему циклу двигателя и порядку работы цилиндров.

ГРМ автомобиля ВАЗ 2110 состоит : зубчатый шкив на коленчатом валу для привода распределительного вала, зубчатый ремень привода распределительного вала, шкив насоса охлаждающей жидкости, натяжной ролик, шкив распределительного вала, передний корпус подшипников распределительного вала, задний корпус подшипников распределительного вала, распределительный вал, сухари клапана, тарелка клапана, наружная пружина клапана, внутренняя пружина клапана, опорная шайба пружин, впускной клапан, направляющая втулка впускного клапана, направляющая втулка выпускного клапана, выпускной клапан, стопорное кольцо, масло отражательный колпачок, толкатель клапана, регулировочная шайба, головка цилиндров, седло клапана, дистанционная шайба, метка ВМТ на зубчатом шкиве коленчатого вала, установочная метка на крышке масляного насоса, установочная метка (усик)на задней крышке зубчатого ремня, установочная метка на шкиве распределительного вала, эксцентрик на распределительном валу для привода топливного насоса.

Клапаны(впускной и выпускной), служат для периодического открытия и закрытия отверстий впускных и выпускных клапанов, расположенных в головке цилиндров наклонно в ряд.

Впускной клапан изготовлен из хромокремнистой стали. Его головка имеет большой 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.

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.

Регулировочные шайбы сделаны из стали 20Х для увеличения твёрдости поверхности подвергнуты нитро цементации. При работе ГРМ, клапаны приводятся в действие непосредственно кулачками распределительного вала через цилиндрические толкатели, без промежуточных рычагов. В торцевом углублении толкателя размещается регулировочная шайба определенной толщины, обеспечивающая необходимый зазор в клапанном механизме.

Зазор между кулачками распределительного вала и регулировочными шайбами на холодном двигателе должен быть 0,2+-0,05мм для впускных клапанов и 0,35+-0,05мм для выпускных.

Распределительный вал, управляющий открытием и закрытием клапанов, расположен в головке цилиндров и приводится во вращение от коленчатого вала зубчатым ремнём с зубьями трапециевидной формы. Ремень изготавливается из маслостойкой резины, армированной кордом из стекловолокна. Зубья ремня, для повышения износостойкости, покрыты прочной эластичной тканью.

Зубчатый ремень приводит во вращение также шкив насоса охлаждающей жидкости. Ролик служит для натяжения ремня. Отверстие для крепления ролика расположено эксцентрично в его внутреннПоэтому поворотом её относительно шпильки крепления можно изменять натяжение ремня. Натяжение считается нормальным, если в средней части ветви между шкивами распределительного и коленчатого валов ремень закручивается на 90 градусов усилием пальцев в 1,5-2 кгс.

Чтобы согласовать моменты открытия и закрытия клапанов с углами поворота коленчатого вала (т.е. обеспечить правильную установку фаз газораспределения), на шкивах коленчатого и распределительного валов сделаны метки, строго ориентированные относительно шпоночных пазов в шкивах. На задней крышке зубчатого ремня имеется метка (отогнутый усик). Если фазы газораспределения установлены правильно, то при нахождении поршня 1-го цилиндра в ВМТ тогда в конце такта сжатия метка на шкиве распределительного вала должна совпадать с меткой на задней крышке, а метка на зубчатом шкиве коленчатого вала-с меткой на крышке масляного насоса. При этом метка на маховике должна находиться против среднего деления шкалы на картере сцепления. Если метки не совпадают, то ослабляют ремень натяжным роликом, снимают его со шкива распределительного вала, корректируют положение шкива, снова надевают ремень на шкив и слегка натягивают натяжным роликом. Снова проверяют совпадение установочных меток, провернув коленчатый вал на два оборота по часовой стрелкеей обойме.

На автомобиле ВАЗ 21104 стоит 16 клапанный двигатель. На двигателе стоит два распределительного вала (рис 2.), с гидрокомпенсаторами. При проведении ТО регулировка клапанов не требуется.

Рис.2 Схема привода распределительных валов

1 зубчатый шкив коленчатого вала
2 зубчатый ремень
3 шкив насоса охлаждающей жидкости
4 натяжной ролик
5 шкив выпускного распределительного вала
6 задняя защитная крышка зубчатого ремня
7 шкив впускного распределительного вала
8 кольцо для датчика фаз
9 опорный ролик

А метка ВМТ на зубчатом шкиве коленчатого вала

В установочная метка на крышке масляного насоса

C и F установочные метки на задней защитной крышке зубчатого ремня

D установочная метка на шкиве выпускного распределительного вала

Е установочная метка на шкиве впускного распределительного вала

Ремень привода газораспределительного механизма следует проверять через каждые 15000 км пробега автомобиля. Ремень должен быть чистый - без следов грязи и масла на его поверхности. Ремень с надрывами, трещинами, расслоениями, срезанными или изношенными зубьями, потертостями до корда подлежит немедленной замене.

Попадание масла и грязи на ремень сокращает срок его службы.

Для выполнения работы потребуются: штангенциркуль и бытовой безмен (только для 16-клапанных двигателей), ключ для натяжения ремня привода ГРМ).

Проверку и регулировку натяжения ремня следует выполнять на остывшем двигателе.

Операции по осмотру и регулировке ремня ГРМ

1. Подготавливаем автомобиль к выполнению работы
2. На двигателях 2112, 21124 и 21114 снимаем декоративную накладку двигателя.
3. Снимаем переднюю крышку двигателя 2112, 2111, 21114 или верхнюю часть передней крышки двигателя 21124 .
4. Снимаем переднее правое колесо и устанавливаем автомобиль на надежную подставку.
5. Снимаем правый грязезащитный щиток моторного отсека.
6. Вращая коленчатый вал торцовым ключом на 17 или 19 мм, осматриваем ремень.

При проверке ремня ГРМ можно вращать коленчатый вал следующим способом. Включите четвертую передачу поднимите с помощью домкрата правую переднюю сторону автомобиля, вращайте правое переднее колесо по часовой стрелке. При этом будет вращаться коленчатый вал двигателя.

1 – поддон картера двигателя. 2 – передний сальник коленвала. 3 – коленчатый вал. 4 – шкив коленчатого вала. 5 – масляный насос. 6 – шкив привода генератора. 7– зубчатый ремень ГРМ. 8 – передняя крышка привода механизма газораспределения. 9 – шкив насоса охлаждающей жидкости (помпа). 10 – натяжной ролик. 11 – зубчатый шкив распредвала. 12 – задняя крышка привода механизма газораспределения. 13 – сальник распределительного вала. 14 – выпускной распределительный вал. 15 – гидротолкатель. 16 – пружина клапана. 17 – направляющая втулка клапана. 18 – выпускной клапан. 19 – ресивер. 20 – крышка подшипников распределительного вала. 21 – направляющая труба. 22 – крышка головки блока цилиндров. 23 – пластиковая крышка. 24 – свеча зажигания. 25 – впускной распределительный вал. 26 – впускной клапан. 27 – головка блока цилиндров. 28 – соединительная муфта. 29 – топливная рампа. 30 – шланг вентиляции картера. 31 – форсунка. 32 – впускной коллектор. 33 – маховик. 34 – держатель заднего сальника коленчатого вала. 35 – задний сальник коленчатого вала. 36 – блок цилиндров. 37 – масляный щуп. 38 – поршень. 39 – шатун. 40 – крышка шатуна. 41 – крышка коренного подшипника коленчатого вала.

Устройство двигателя

Цилиндры

Так выглядит блок цилиндров на снятом двигателе.

Цилиндры двигателя расточены непосредственно в блоке. Начальный диаметр 82 мм и во время ремонта может быть увеличен на 0,4 или 0,8 мм. Класс цилиндра маркируется на нижней плоскости блока латинскими буквами.

Коленчатый вал

Этот элемент практически не выходит из строя.

Коленвал сделан из чугуна высокопрочной закалки, и снабжен пятью коренными, четырьмя шатунными шейками, а также восемью противовесами, отлитыми совместно с валом. Отличие этого коленвала от аналогов с ВАЗ-2112 обусловлено повышенной прочностью и износостойкостью, поэтому установка от младших моделей полностью исключена. К обратной стороне коленчатого вала при помощи шести самоконтрящихся болтов закреплён маховик.

Поршни

На этих поршнях как видно уже есть проточки под клапана. Их уже не загнёт.

Поршень в двигателе изготовлен из алюминиевого сплава, юбка поршня в продольном сечении – коническая, в поперечном – овальная. Отличительная особенность поршней для ВАЗ-2112, они имеют четыре углубления под клапаны, во избежание их загиба и последующей замены клапанов, тогда как на младших моделях они плоские. Для одного двигателя поршни следует подбирать по массе, не допуская разницу более чем в 5 грамм, для уменьшения дисбаланса КШМ (кривошипно-шатунного механизма – прим.). На поршне вмонтировано три кольца: верхние – компрессионные, препятствующие прорыву газов в картер двигателя, также они способствуют отводу тепла от поршня к цилиндру. Нижнее кольцо – маслосъёмное (о его замене тут).

Шатуны

Как правило их меняют вместе с поршнями.

Шатуны – стальные, подразделяются на классы по массе – они маркируются краской или буквой на крышке. На крышках, как и на шатунах, клеймится номер цилиндра (он должен находиться по одну сторону шатуна и крышки).

Поршневые пальцы

Так выглядит поршневой палец.

Вид ГБЦ на демонтированном двигателе.

Головка блока цилиндров – сделана из алюминиевого сплава, общая для всех четырех цилиндров, центрируется на блоке двумя втулками и крепится десятью винтами. На верхней части ГБЦ находятся опоры распредвалов, по пять с каждой из сторон.

Распределительные валы

Распределительные валы и их шкивы

Распределительные валы – литые, чугунные, пятиопорные, у каждого по восемь кулачков. Распределительные валы приводятся во вращение зубчатым ремнем от коленчатого вала. В связи с повышенными нагрузками на ремень ГРМ его ширина в двигателе ВАЗ-2112, по сравнению с аналогами 2110(11) увеличена с 19,0 до 25,4 мм (соответственно, увеличена ширина зубчатых шкивов и роликов). Поэтому изменился и момент натяжения ремня ГРМ. Под шкивом впускного распределительного вала находится опорный ролик, под выпускным – натяжной.

Клапаны

Этим клапанам не страшны загибы, если на поршнях есть проточки.

Система смазки

Более подробно в материале: схема системы смазки 16-ти клапанного двигателя ВАЗ-2112.

Модификации ДВС

Благодаря наличию свободного пространства внутри блока и ГБЦ сразу после создания базовой версии двухвального 16-клапанного движка 2112 стали появляться его версии:

21124 – форсировка ДВС до 89 л. с. за счет объема 1,6 л;
21126 – модернизация мотора до мощности 98 л. с., объем 1.6 л;
21128 – максимальные объемы камер сгорания 1,8 л, увеличение мощности до 105 л. с.

В этих версиях не гнет клапаны, капремонт нужен значительно реже. Первая версия создавалась исключительно ради увеличении объема и соблюдения норм Евро-3. Заводской тюнинг произведен за счет увеличения высоты блока до 197,1 мм и увеличения хода поршня.

Во второй версии конструкторы попытались обеспечить максимальный эксплуатационный ресурс узлов. Для этого используется специальное хонингование цилиндров по методу Federal Mogul. Блок 21126 имеет серый цвет, а количество классов ремкомплектов поршней и гильз цилиндров снижено до трех с шагом 0,01 мм.

Версия 21128 изготавливается не АвтоВАЗом, а сторонним производителем ЗАО Супер-Авто. Характеристики движка значительно улучшены:

объем 1,8 л;
крутящий момент 162 Нм;
мощность 75 кВт.

Цилиндры расточены на 0,5 мм (диаметр 82,5 мм), разработан оригинальный коленвал, обеспечивающий ход поршня 84 мм, ширина колец изменена до 2 мм (маслосъемное), 1,5 мм (компрессионное нижнее) и 1 мм (компрессионное верхнее). Проходное сечение дросселя увеличено до 51 мм, установлены форсунки Siemens повышенной производительности.

Существуют еще две модификации ДВС 2112:

21127 – создан в 2013 году, крутящий момент повышен до 148 Нм, объем до 1,6 л, мощность до 106 л. с.;
21179 – первый вариант в линейке производителей с объемом 1,8 л для Ларгуса и Весты.

В первой версии решена проблема плавающих оборотов за счет замены двумя датчиками ДТВ (температура воздуха) и ДАД (абсолютного давления) одного ДМРВ (массового расхода воздуха).

В моторе 21179 впервые применен фазовращатель, создавался он на базе 21126, поэтому условно считается модернизацией поколения 2112.

Читайте также: