Двигатель Лада Калина (Lada Kalina), Ваз 1117, Ваз 1118, Ваз 1119

Двигатель ВАЗ-21114 (Поперечный разрез двигателя) 1 — пробка сливного отверстия; 2 — поддон картера двигателя; 3 — масляный фильтр; 4 — насос охлаждающей жидкости; 5 — катколлектор; б — датчик концентрации кислорода; 7 — впускная труба; 8 — топливная форсунка; 9 — топливная рампа; 10 — ресивер; 11 — крышка головки блока цилиндров; 12 — крышка подшипников распределительного вала; 13 — распределительный вал; 14 — нижний шланг вентиляции картера; 15 — регулировочная шайба клапана; 16 — сухари; 17 — толкатель; 18— пружины клапана; 19 — маслоотражательный колпачок; 20 — направляющая втулка клапана; 21 — клапан; 22 — свеча зажигания; 23 — головка блока цилиндров; 24 — поршень; 25 — компрессионные кольца; 26 — маслосъемное кольцо; 27 — поршневой палец; 28 — блок цилиндров; 29 — шатун; 30 — коленчатый вал; 31 — крышка шатуна; 32 — указатель уровня масла; 33 — маслоприемник

Двигатель лада калина — бензиновый, четырехтактный, четырехцилин-дровый, рядный, восьмиклапанный, с верхним расположением распределительного вала. Порядок работы цилиндров: 1-3-4-2, отсчет — от шкива коленчатого вала. Система питания — распределенный впрыск топлива (нормы токсичности Euro-2 или Euro-3).

Двигатель с коробкой передач и сцеплением образуют силовой агрегат — единый блок, закрепленный в моторном отсеке на трех эластичных ре-зинометаллических опорах. Передняя правая опора крепится к кронштейну на блоке цилиндров, а передняя левая и задняя — к кронштейнам на картере коробки передач. Передние правая и левая опоры силового агрегата при внешнем сходстве не взаимозаменяемы.

Справа (по ходу автомобиля калина) на двигателе расположены: привод газораспределительного механизма лада калина и насоса охлаждающей жидкости (зубчатым ремнем), привод генератора (поликлиновым ремнем), масляный насос, датчик положения коленчатого вала.

Слева расположены: термостат, датчик положения распределительного вала, датчик температуры охлаждающей жидкости, датчик указателя температуры охлаждающей жидкости, стартер (на картере сцепления). Спереди: свечи и провода высокого напряжения, катушка зажигания, датчик детонации, указатель уровня масла, нижний шланг вентиляции картера, генератор. Сзади: ресивер с дроссельным узлом, топливная рампа с форсунками, впускная труба и катколлектор, масляный фильтр, датчик давления масла.

Корпус воздушного фильтра с датчиком массового расхода воздуха закреплен на кронштейнах, слева от двигателя.

Блок цилиндров отлит из чугуна, цилиндры расточены непосредственно в блоке. Номинальный диаметр цилиндра — 82,00 мм с допуском +0,05 мм. Расчетный зазор между поршнем и цилиндром (для новых деталей) должен быть равен 0,025-0,045 мм. Он определяется как разность размеров минимального диаметра цилиндра и максимального диаметра поршня и обеспечивается установкой в цилиндр поршня того же класса, что и цилиндр. В зависимости от полученных при механической обработке размеров (диаметров), цилиндры и поршни разбиты на пять классов. Класс каждого цилиндра в соответствии с его диаметром маркируется латинскими буквами на нижней плоскости блока цилиндра: 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 (мм). Максимально допустимый износ цилиндра — 0,15 мм на диаметр. При ремонте диаметр цилиндра может быть увеличен расточкой на 0,4 или 0,8 мм под поршни увеличенного диаметра.

В нижней части блока цилиндров автомобиля лада калина расположены пять опор коренных подшипников коленчатого вала со съемными крышками, которые крепятся к блоку специальными болтами. Отверстия в блоке цилиндров под подшипники обрабатываются при установленных крышках, поэтому крышки не взаимозаменяемы и для отличия маркированы рисками на наружной поверхности. На торцевых поверхностях средней опоры блока цилиндров имеются гнезда для упорных полуколец, препятствующих осевому перемещению коленчатого вала. Полукольца должны быть обращены пазами (на эту поверхность нанесено антифрикционное покрытие) к упорным поверхностям коленчатого вала. Полукольца по толщине поставляются номинального и увеличенного на 0,127 мм размеров. Если осевой зазор (люфт) коленчатого вала превышает 0,35 мм, то замените одно или оба полукольца (номинальный зазор 0,06-0,26 мм). Вкладыши коренных и шатунных подшипников — тонкостенные стале-алюминиевые. Верхние вкладыши коренных подшипников (устанавливаемые в блоке цилиндров) — с канавкой на внутренней поверхности. Нижние вкладыши коренных подшипников выполнены без канавки, так же как и вкладыши шатунных подшипников. Ремонтные вкладыши выпускаются под шейки коленчатого вала, уменьшенные на 0,25, 0,50, 0,75 и 1,00 мм.

Двигатель (вид справа по ходу автомобиля) 1 — поддон картера; 2 — масляный фильтр; 3 — катколлектор; 4 — правый опорный кронштейн впускной трубы; 5 — труба насоса охлаждающей жидкости; б — впускная труба; 7 — ресивер; 8 — топливная рампа с форсунками; 9 — передняя крышка привода газораспределительного механизма (ГРМ); 10 — нижний шланг вентиляции картера; 11 — генератор; 12 — ремень привода генератора; 13 — натяжной ролик ремня генератора; 14— кронштейн передней правой опоры силового агрегата; 15 — шкив привода генератора

Коленчатый вал — из высокопрочного чугуна, с пятью коренными и четырьмя шатунными шейками. Вал снабжен восемью противовесами, отлитыми заодно с ним. Для подачи масла от коренных шеек к шатунным служат каналы, выходные отверстия которых закрыты запрессованными заглушками. Одновременно каналы участвуют и в очистке масла: под действием центробежной силы твердые частицы и смолы, прошедшие через фильтр, отбрасываются к заглушкам. Поэтому при любом демонтаже вала желательно (а при балансировке вала — обязательно) очищать каналы от скопившихся отложений. Заглушки повторно использовать нельзя — их заменяют новыми.

На переднем конце (носке) коленчатого вала на сегментной шпонке установлен зубчатый шкив привода распределительного вала лада калина и шкив привода генератора, одновременно служащий демпфером крутильных колебаний коленчатого вала (за счет упругого элемента между центральной и наружной частями шкива). На шкиве привода генератора имеется зубчатый венец для датчика положения коленчатого вала. Два зуба из 60 отсутствуют (образуя впадину), — это необходимо для определения контроллером верхней мертвой точки (ВМТ) поршня первого цилиндра. На заднем конце коленчатого вала шестью болтами {болты устанавливаются на герметик) через общую шайбу закреплен маховик. Он отлит из чугуна и имеет напрессованный стальной зубчатый венец, служащий для пуска двигателя стартером. Маховик устанавливают так, чтобы конусообразная лунка, расположенная около его венца, находилась напротив шатунной шейки 4-го цилиндра. Это необходимо для определения ВМТ поршня первого цилиндра 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 на автомобиле лада калина (он должен находиться по одну сторону шатуна и крышки). В верхнюю головку шатуна запрессована сталебронзовая втулка. По диаметру отверстия во втулке под поршневой палец шатуны подразделяются на три класса с шагом 0,004 мм, Номер класса клеймится на крышке шатуна. Также шатуны подразделяются на классы по массе, который 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), от выпадения зафиксирован двумя стопорными пружинными кольцами, расположенными в проточках бобышек поршня. По наружному диаметру различают три класса пальцев (через 0,004 мм): 1 — с синей меткой (наименьшего диаметра), 2 — с зеленой, 3 — с красной. Поршень — из алюминиевого сплава. Юбка поршня имеет сложную форму: в продольном сечении — бочкоообразная, в поперечном — овальная. В верхней части поршня проточены три канавки под поршневые кольца. Канавка маслосъемного кольца имеет сверления, выходящие в бобышки. По этим сверлениям масло, собранное кольцом со стенок цилиндра, поступает к поршневому пальцу. Отверстие под поршневой палец смещено на 1,2 мм от диаметральной плоскости поршня, поэтому при его установке необходимо ориентироваться по стрелке, выбитой на днище: она должна быть направлена в сторону шкива привода генератора.

Поршни по наружному диаметру (измеряется в плоскости, перпендикулярной поршневому пальцу, на расстоянии Б5 мм от днища поршня), как и цилиндры, подразделяются на пять классов (маркировка — на днище поршня). Диаметр поршней по классам (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 (мм). В запасные части поставляются поршни классов А, С и Е (номинального и ремонтных размеров), что вполне достаточно для подбора поршня к цилиндру. 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 может сломаться о «ступеньку», образующуюся в верхней части цилиндра при его износе. У поршней ремонтных размеров на днище выбивается треугольник (+0,4 мм) или квадрат (+0,8 мм). По диаметру отверстия под поршневой палец поршни подразделяются на три класса:
1 —21,978-21,982
2—21,982-21,986
3—21,986-21,990 (мм).
Класс поршня по диаметру отверстия под поршневой палец также выбивается на днище поршня. Поршень лада калина и палец должны быть одного класса.

Двигатель (вид спереди по ходу автомобиля) 1 — кронштейн передней правой опоры силового агрегата; 2 — генератор; 3 — передняя крышка привода ГРМ; 4 — крышка головки блока цилиндров; 5 — указатель уровня масла; 6 — ресивер; 7 — крышка масло-заливной горловины; 8 — заглушка головки блока цилинров; 9 — выпускной патрубок; 10 — корпус термостата; 11 — головка блока цилиндров; 12— маховик; 13 — катушка зажигания; 14 — блок цилиндров; 15 — свечи зажигания

Для уменьшения дисбаланса криво-шипно-шатунного механизма поршни одного двигателя лада калина подбирают по массе. Поршни, различающиеся по массе на 5 г, сортируются на три группы. Группам соответствует маркировка на днище поршня: «Г», «+» и «-». На двигателе все поршни должны быть одной группы. 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. Для повышения износостойкости верхнее компрессионное кольцо имеет хромированную бочкообразную поверхность. Нижнее компрессионное кольцо — скребкового типа (выполняет также функции маслосъемного). В нижнюю канавку поршня установлено маслосъемное кольцо с хромированными рабочими кромками и с разжимной витой пружиной (расширителем). Номинальный зазор по высоте между поршневым кольцом и канавкой в поршне должен составлять:
— для верхнего компрессионного кольца — 0,04-0,075 мм;
— для нижнего — 0,03-0,065 мм;
— для маслосъемного — 0,02-0,055 мм.
Предельно допустимые зазоры при износе — 0,15 мм. Головка блока цилиндров — из алюминиевого сплава, общая для всех четырех цилиндров. Она центрируется на блоке двумя втулками и крепится десятью винтами. Между блоком и головкой устанавливается безусадочная металлоармированная прокладка. Повторное ее использование не допускается.

В верхней части головки блока цилиндров лада калина расположены пять опор распределительного вала. Опоры выполнены разъемными, а отверстия в них обрабатываются в сборе с двумя корпусами подшипников. Поэтому заменять корпуса подшипников следует в сборе с головкой блока цилиндров. При сборке на поверхности головки блока цилиндров, в зоне крайних опор распределительного вала наносят масло-бензостойкий герметик.
Распределительный вал лада калина — литой, чугунный, пятиопорный. Приводится во вращение зубчатым ремнем от коленчатого вала лада калина.
Седла и направляющие втулки клапанов запрессованы в головку блока цилиндров. Отверстия во втулках окончательно обрабатываются после запрессовки. На внутренней поверхности втулок для смазки сделаны канавки, напоминающие резьбу: у втулок впускных клапанов — на всю длину, у выпускных — до половины длины отверстия. Сверху на втулки надеты маслоотражательные колпачки из маслостойкой резины.
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 больше, чем тарелка выпускного. Зазор в приводе клапана регулируется подбором толщины специальной регулировочной шайбы, устанавливаемой в гнездо толкателя. В запасные части поставляются шайбы толщиной от 3,00 до 4,50 мм с шагом 0,05 мм. Шайбы изготовлены из стали 20Х, для повышения износостойкости их поверхность нитроцементирована.

Двигатель (вид сзади по ходу автомобиля) 1 — маховик; 2 — левый опорный кронштейн впускной трубы; 3 — труба насоса охлаждающей жидкости; 4 — шланг, отводящий охлаждающую жидкость от дроссельного узла; 5 — корпус термостата; б — шланг, подводящий охлаждающую жидкость к дроссельному узлу; 7 — дроссельный узел; 8 — ресивер; 9 — крышка головки блока цилиндров; 10 — передняя крышка привода ГРМ; 11 — рым; 12 — головка блока цилиндров; 13 — шкив; 14 — масляный фильтр; 15 — правый опорный кронштейн впускной трубы; 16 — поддон картера; 17 — пробка маспосливного отверстия; 18 — катколлектор; 19 — блок цилиндров

Толкатели — цилиндрические стаканчики, перемещающиеся в отверстиях головки цилиндров и опирающиеся на торцы стержней клапанов. Для повышения износостойкости поверхность толкателя, соприкасающаяся с клапаном, цементируется. При работе двигателя толкатели поворачиваются за счет смещения оси кулачка относительно оси толкателя на 1 мм, что способствует их более равномерному износу. Клапан закрывается под действием двух пружин. Нижними концами они опираются на шайбу, а верхняя тарелка удерживается двумя сухарями. Сложенные сухари снаружи имеют форму усеченного конуса, а изнутри снабжены тремя упорными буртиками, входящими в проточки на стержне клапана. Смазка двигателя — комбинированная. Под давлением смазываются коренные и шатунные подшипники, пары «опора — шейка распределительного вала». Разбрызгиванием масло подается на стенки цилиндров (далее к поршневым кольцам и пальцам), к парам «кулачок распределительного вала — толкатель» и стержням клапанов. Остальные узлы смазываются самотеком. Масляный насос — шестеренчатый, с шестернями внутреннего зацепления и редукционным клапаном. Привод осуществляется от носка коленчатого вала. Ведущая шестерня (меньшего диаметра) установлена на двух лысках на переднем конце коленчатого вала. Предельный диаметр гнезда под ведомую {большую) шестерню при износе не должен превышать 75,10 мм, минимальная ширина сегмента на корпусе, разделяющего ведущую и ведомую шестерни — 3,40 мм. Осевой зазор не должен превышать 0,12 мм для ведущей шестерни и 0,15 мм — для ведомой. Маспоприемник крепится болтами к крышке второго коренного подшипника и корпусу насоса. Масляный фильтр lada kalina — полнопоточный, со стальным корпусом, неразборный, с перепускным и противо-дренажным клапанами. Система вентиляции картера — закрытого типа, с отводом газов через маслоотделитель (в крышке головки блока цилиндров) в систему впуска двигателя без попадания в атмосферу. Картерный газ из нижней части картера двигателя попадает в крышку головки блока цилиндров через нижний шланг и далее отводится через два контура: основной и контур холостого хода.

Через основной контур картерный газ отводится на режимах частичных и полных нагрузок в пространство перед дроссельной заслонкой. Через контур холостого хода картерный газ отводится в пространство за дроссельной заслонкой как на режимах частичных и полных нагрузок, так и на режиме холостого хода. Чтобы уменьшить разрежение в картере двигателя лада калина до нормируемой величины, в контуре холостого хода установлен жиклер с отверстием 1,7 мм.