ХАРАКТЕРИСТИКА автомобиля ВАЗ-2106
-
Краткое описание ВАЗ-2106
ВАЗ-2106 "Жигули" — малолитражный легковой автомобиль, малого класса, общего назначения, дорожной проходимости, служит для перевозки пассажиров. Автомобиль предназначен для эксплуатации на дорогах с твердым покрытием, может эксплуатироваться и на грунтовых дорогах, способен преодолевать подъемы крутизной до 20° (36 %).
Полезная нагрузка автомобиля 400 кг, вместимость 5 чел. На усовершенствованных дорогах автомобиль может работать с прицепом массой 300 кг, не оборудованным тормозами, или с прицепом массой 600 кг, оборудованном тормозами.
Автомобиль — эаднеприводный, с передним продольным расположением двигателя, имеет закрытый четырехдверный, трехобъемный несущий кузов типа "седан" и колесную формулу 4×2 (задние колеса ведущие).
Автомобиль включает в себя три основные части (рисунок 1.1): двигатель 1, кузов 3 и шасси. Двигатель является источником механической энергии, необходимой для движения автомобиля. Кузов является салоном с багажным отделением для размещения и защиты людей и грузов. Шасси представляет собой совокупность систем и механизмов, обеспечивающих движение и управление автомобилем. Шасси включают в себя: трансмиссию 7 и 9, мосты 6, подвески 5 и 11, колеса 10, рулевое управление 2 и тормозные системы 4 и 8.
Рисунок 1 - Устройство легкового автомобиля ВАЗ-2106.
1.2 Основные части
Двигатель (рядный, верхнеклапанный, четырехцилиндровый, четырехтактный, карбюраторный, с жидкостным охлаждением) – силовой агрегат автомобиля, предназначенный для преобразования тепловой энергии сгорающего топлива в механическую энергию движения поршней в цилиндрах.
Основными конструктивными элементами двигателя являются блок цилиндров, головка блока цилиндров, поршни, шатуны, поршневые кольца (3 компрессионных и 1 маслосъемное), поршневые пальцы, коренные и шатунные подшипники, коленчатый вал, маховик, распределительный вал, клапаны, коромысло клапанов, толкатели клапанов, штанги, газопроводы.
Основными механизмами двигателя являются кривошипно-шатунный и газораспределительный механизмы. Принцип действия первого заключается в следующем: поршень воспринимает давления газов при рабочем ходе, тем самым двигаясь от ВМТ к НМТ, передается усилие на шатун, соединяющий поршень с коленчатым валом, воспринимаемое усилие создает крутящий момент на коленчатом валу. Принцип действия второго: распределительный вал приводится во вращение двумя шестернями; при вращении распределительного вала кулачок набегает на рычаг, который, в свою очередь, нажимает на стержень соответствующего клапана (впускного или выпускного) и открывает его. Продолжая вращаться, кулачок сбегает с рычага, и под воздействием сильной пружины клапан закрывается. Поршень, через открытый впускной или выпускной клапан, соответственно засасывает горючую смесь или выталкивает отработавшие газы. Когда же оба клапана в одном цилиндре закрыты – происходит такт сжатия или рабочий ход поршня.
Рисунок 2 - Продольный разрез двигателя.
1 – шкив коленчатого вала; 2 – ремень привода генератора; 3 – передняя манжета коленчатого вала; 4 – цепь привода распределительного вала; 5 – тарелка пружины; 6 – направляющая втулка; 7 – клапан; 8 – внутренняя пружина; 9 – наружная пружина; 10 – пружина рычага; 11 – регулировочный болт; 12 – рычаг привода клапана; 13 – распределительный вал; 14 – крышка маслозаливной горловины; 15 – крышка головки блока цилиндров; 16 – свеча зажигания; 17 – головка блока цилиндров; 18 – маховик; 19 – задняя манжета коленчатого вала; 20 – датчики давления масла; 21 – поршень; 22 – указатель уровня масла; 23 – маслосливная пробка; 24 – шатун; 25 – поддон картера; 26 – валик привода вспомогательных агрегатов; 27 – коленчатый вал.
Рисунок 3 - Размещение основных узлов и агрегатов в моторном отсеке.
1 – радиатор; 2 – аккумуляторная батарея; 3 – всасывающий патрубок; 4 – корпус воздушного фильтра; 5 – пробка маслозаливной горловины; 6 – вакуумный усилитель тормозов; 7 – бачок тормозной системы; 8 – бачок гидропривода выключения сцепления; 9 – расширительный бачок системы охлаждения; 10 – бачок омывателя; 11 – катушка зажигания; 12 – крышка (пробка) радиатора; 13 – электровентилятор; 14 – верхний шланг радиатора; 15 – прерыватель-распределитель; 16 – крышка головки блока цилиндров.
На автомобиль устанавливается бензиновый, четырехтактный, четырехцилиндровый, рядный, восьмиклапанный двигатель, с верхним расположением распределительного вала. Система питания – карбюраторная. Порядок работы цилиндров: 1–3–4–2, отсчет – от шкива коленчатого вала.
Двигатель ВАЗ-2103 отличается от двигателя ВАЗ-2106 меньшим диаметром цилиндров (76 мм против 79) и, соответственно, блоком цилиндров, размером поршней и поршневых колец, а также прокладкой головки блока цилиндров. Головки блока у обоих двигателей одинаковы и их детали взаимозаменяемы. Цилиндры двигателей расположены вертикально в один ряд и объединены в блок. Сверху на него устанавливается общая для всех цилиндров головка блока. Снизу блок цилиндров закрыт стальным штампованным поддоном, который одновременно служит емкостью для масла.
Поршни имеют два компрессионных и одно маслосъемное кольцо. Коленчатый вал вращается в пяти опорах в блоке цилиндров. От шкива на его переднем конце клиноременной передачей приводятся во вращение генератор и насос охлаждающей жидкости, расположенные с правой стороны двигателя.
В передней части двигателя находится привод распределительного вала и валика привода вспомогательных агрегатов: распределителя зажигания, топливного и масляного насосов. Привод осуществляется двухрядной втулочно-роликовой цепью.
С правой стороны двигателя, кроме генератора, размещены выпускной коллектор, стартер и впускной трубопровод с карбюратором и воздушным фильтром. С левой стороны находится масляный фильтр.
Для установки двигателя в сборе с коробкой передач и сцеплением применена трехточечная схема подвески. Две передние опоры находятся по обе стороны блока цилиндров и крепятся к поперечине передней подвески автомобиля. Задняя опора расположена на коробке передач и опирается на поперечину, закрепленную под полом кузова.
Эластичные подушки передних опор состоят из резины с привулканизированными стальными шайбами и болтами крепления. Для увеличения жесткости опор в центральном отверстии подушек находятся пружины, опирающиеся на изолирующие кольца, а для смягчения ударов внутри пружин расположены резинометаллические буферы. Подушки крепятся к кронштейнам с помощью промежуточных пластин. Правая подушка предохраняется от нагрева со стороны приемной трубы глушителей защитным кожухом.
Задняя опора также резинометаллическая, она состоит из трех стальных пластин с разделяющей их резиной. Средняя пластина крепится к коробке передач, а наружные – к поперечине задней подвески двигателя. Между полками поперечины ставятся стальные дистанционные втулки, предохраняющие полки от деформации при затягивании болтов крепления.
Блок цилиндров изготавливается методом литья из специального высокопрочного чугуна. Отверстия под цилиндры растачиваются непосредственно в блоке и дополнительные вставки (гильзы) в цилиндрах не применяются. Для получения специального профиля и чистоты поверхности цилиндры хонингуются. По диаметру цилиндры подразделяются на 5 классов через 0,01 мм, обозначаемые латинскими буквами A, B, C, D и E. Класс каждого цилиндра маркируется на нижней плоскости блока цилиндров.
Отверстия под коренные подшипники коленчатого вала растачиваются в сборе с крышками подшипников. Поэтому они невзаимозаменяемы ни между собой, ни с крышками других блоков цилиндров. Чтобы не перепутать крышки, на них делается маркировка. Крышки подшипников крепятся к блоку цилиндров самоконтрящимися болтами, замена которых на какие-либо иные недопустима.
Валик привода вспомогательных агрегатов вращается в двух втулках, запрессованных в блок цилиндров. Передняя втулка сталеалюминиевая, а задняя – металлокерамическая, бронзографитная. В запасные части поставляются втулки номинального и ремонтного размеров с уменьшенным на 0,3 мм внутренним диаметром.
Поршни отлиты из алюминиевого сплава. Наружная поверхность поршня для улучшения ее прирабатываемости к стенкам цилиндра покрыта тонким слоем олова. Для компенсации неравномерного теплового расширения юбка поршня имеет сложную форму. По высоте она коническая, а в поперечном сечении овальная. Поэтому измерять диаметр поршня необходимо только в плоскости, перпендикулярной поршневому пальцу и на расстоянии 52,4 мм от днища поршня.
По наружному диаметру поршни (так же как и цилиндры) подразделяются на пять классов: А, В, С, D и Е через 0,01 мм, а по диаметру отверстия под поршневой палец – на три категории через 0,004 мм. Категория указывается краской на торце (первая – синяя, вторая – зеленая, третья – красная). Класс поршня (латинская буква) и категория (цифра) маркируются на днище поршня.
В запасные части поставляются поршни классов A, C, E, которых вполне достаточно для подбора поршня к любому цилиндру, так как поршни и цилиндры разбиты на классы с некоторым перекрытием размеров.
Отверстие под поршневой палец смещено от оси симметрии на 5 мм в правую сторону двигателя. Поэтому на поршне имеется метка в виде буквы П для правильной ориентировки поршня в цилиндре. Метка должна быть обращена в сторону передней части двигателя.
С 1986 г. поршни ремонтных размеров для всех моделей двигателей ВАЗ изготавливаются с увеличенным на 0,4 и 0,8 мм наружным диаметром. До 1986 г. поршни ремонтных размеров для двигателей 2103 и 2106 выпускались с увеличением на 0,4; 0,7 и 1,00 мм.
Поршни двигателей 2103 и 2106 различаются только размером (диаметром).
Поршневые кольца изготовлены из чугуна. Верхнее компрессионное кольцо с бочкообразной хромированной наружной поверхностью. Нижнее компрессионное кольцо скребкового типа, фосфатированное.
Поршневые пальцы запрессовываются в верхнюю головку шатуна и свободно вращаются в бобышках поршня. По наружному диаметру пальцы разбиты на три категории через 0,004 мм. Категория пальца маркируется на его торце соответствующим цветом: 1-я – синим, 2-я – зеленым и 3-я – красным.
Шатун стальной, кованый. Нижняя головка шатуна разъемная, в ней устанавливаются шатунные вкладыши. Шатун обрабатывается вместе с крышкой и поэтому они невзаимозаменяемы с крышками других шатунов. Чтобы при сборке не перепутать крышки шатунов, на шатуне и его крышке (сбоку) имеется клеймо номера цилиндров, в который они устанавливаются. При сборке цифры на шатуне и крышке должны находиться на одной стороне.
Коленчатый вал отлит из высокопрочного чугуна и имеет пять опорных (коренных) шеек, закаленных током высокой частоты на глубину 2–3 мм. В заднем конце коленчатого вала имеется гнездо, куда вставляется подшипник ведущего вала коробки передач. Смазочные каналы в шейках коленчатого вала закрыты колпачковыми заглушками, которые запрессованы и для надежности зачеканены в трех точках.
Для продления срока службы коленчатого вала предусмотрена возможность перешлифовки шеек коленчатого вала при износе или повреждении их поверхностей. Шлифованием диаметры шеек уменьшаются на 0,25; 0,5; 0,75 и 1,00 мм.
Осевое перемещение коленчатого вала ограничено двумя упорными полукольцами, установленными в блоке цилиндров по обе стороны заднего коренного подшипника. С передней стороны подшипника ставится сталеалюминиевое полукольцо, а с задней – металлокерамическое (желтого цвета).
Вкладыши коренных и шатунных подшипников тонкостенные, биметаллические, сталеалюминиевые. Вкладыши для 1, 2, 4 и 5-го коренных подшипников имеют на внутренней поверхности канавку (с 1987 г. нижние вкладыши этих подшипников устанавливаются без канавки). Вкладыши центрального коренного подшипника отличаются от остальных вкладышей отсутствием канавки на внутренней поверхности и большей шириной. Все вкладыши шатунных подшипников без канавок, одинаковые и взаимозаменяемые. Ремонтные вкладыши изготавливаются увеличенной толщины под шейки коленчатого вала, уменьшенные на 0,25; 0,5; 0,75 и 1 мм.
Маховик отливается из чугуна и имеет стальной напрессованный зубчатый венец для пуска двигателя стартером. Маховики взаимозаменяемые, так как балансируются отдельно от коленчатого вала. Центрируется маховик с коленчатым валом передним подшипником ведущего вала коробки передач.
Маховик крепится к фланцу коленчатого вала шестью самоконтрящимися болтами, под которые подкладывается одна общая шайба. Заменять эти болты какими-либо другими недопустимо.
К основным системам двигателя относятся:
Система питания:
Рисунок 4 – Система питания двигателя.
1 – передняя трубка топливопровода; 2 – фильтр тонкой очистки топлива; 3 – рычаг ручной подкачки топливного насоса; 4 – топливный насос; 5 – топливный шланг; 6 – шланг воздухозаборника теплого воздуха; 7 – заборник холодного воздуха; 8 – корпус воздушного фильтра; 9 – патрубок для отвода картерных газов к золотниковому устройству карбюратора; 10 – вытяжной коллектор картерных газов; 11 – карбюратор; 12 – фланец датчика указателя уровня и резерва топлива; 13 – топливозаборник; 14 – поплавок датчика; 15 – задняя трубка топливопровода; 16 – пробка топливного бака; 17 – шланг сообщения топливного бака с атмосферой; 18 – топливный бак.
В систему питания двигателя входят: топливный бак, топливопровод, топливный насос, карбюратор с приводами дроссельной и воздушной заслонок и воздушный фильтр с корпусом.
Подача топлива принудительная, диафрагменным герметизированным насосом. Используемое топливо – автомобильный бензин Аи-92, ГОСТ 2084-67. Топливный насос – Б10, диафрагменный, с рычагом для ручной подкачки топлива. Карбюратор – К-88А, двухкамерный, с падающим потоком смеси, имеет ускорительный насос и экономайзер. Воздушный фильтр – ВМ-16, масляно-инерционный с двухступенчатой очисткой воздуха. Фильтры очистки топлива: магистральный фильтр-отстойник – щелевой, установлен на кронштейне топливного бака; фильтр тонкой очистки топлива – с керамическим фильтрующим элементом, расположен на кронштейне перед карбюратором; фильтр в топливном баке – сетчатый, размещен на приемной трубке бака.
Запас топлива находится в баке, который установлен в багажнике с правой стороны. Топливо из бака по топливопроводу через фильтр тонкой очистки поступает к диафрагменному насосу. Он приводится в действие от эксцентрика валика привода вспомогательных агрегатов. При неработающем двигателе топливо в карбюратор можно подкачать рычагом ручного привода насоса. В наружной дистанционной прокладке насоса имеется отверстие. Подтекание из него топлива свидетельствует о негерметичности диафрагмы насоса. Далее топливо подается в карбюратор.
Воздух поступает в двигатель через сменный бумажный фильтр, корпус которого установлен на карбюраторе.
Система выпуска отработавших газов:
Имеется один выпускной трубопровод, расположенных с одной стороны двигателя. Он объединяет четыре цилиндра. Газопровод имеют присоединительные фланцы. Приемные трубы идут от газопровода к общему глушителю, расположенному в задней части, под кузовом автомобиля.
Система охлаждения:
Система охлаждения двигателя – жидкостная, закрытого типа с принудительной циркуляцией. На холодном двигателе жидкость циркулирует по «малому кругу». В него входят рубашки охлаждения блока и головки цилиндров двигателя, насос охлаждающей жидкости, термостат, а также радиатор отопителя, когда его кран открыт. При достижении температуры жидкости 80–85° приходят в действие два клапана термостата, перекрывая малый круг и открывая жидкости путь через радиатор двигателя, который интенсивно обдувается встречным потоком воздуха при движении, а также при помощи электровентилятора.
Рисунок 5 – Система охлаждения двигателя.
1 – шланг подвода охлаждающей жидкости в радиатор отопителя; 2 – шланг отвода охлаждающей жидкости из радиатора отопителя; 3 – кран отопителя; 4 – радиатор отопителя; 5 – трубка отвода жидкости; 6 – шланг отвода охлаждающей жидкости от впускной трубы; 7 – расширительный бачок; 8 – подводящий шланг радиатора; 9 – пробка радиатора; 10 – верхний бачок радиатора; 11 – трубка радиатора; 12 – электровентилятор; 13 – нижний бачок радиатора; 14 – отводящий шланг радиатора; 15 – насос охлаждающей жидкости; 16 – шланг подачи охлаждающей жидкости в насос; 17 – термостат; 18 – перепускной шланг термостата.
Рисунок 6 - Положение клапанов термостата при различной температуре охлаждающей жидкости: I – из головки блока цилиндров; II – к насосу охлаждающей жидкости; III – от нижнего патрубка радиатора;1 – основной клапан, 2 – перепускной клапан.
Радиатор состоит из двух горизонтальных бачков, соединенных между собой трубками. Для лучшего теплоотвода на них напрессованы пластины. Жидкость подается в радиатор через верхний патрубок, а отводится через нижний.
Проходя через радиатор, жидкость охлаждается, после чего снова поступает в двигатель. Изменение объема охлаждающей жидкости при ее нагреве или охлаждении компенсирует расширительный бачок. Для визуального контроля уровня охлаждающей жидкости бачок изготовлен из полупрозрачного полиэтилена.
Герметичность системы обеспечивается впускным и выпускным клапанами пробки заливной горловины радиатора. На горячем двигателе выпускной клапан поддерживает повышенное давление в системе. За счет этого повышается температура кипения жидкости. При ее остывании открывается впускной клапан, пропуская часть жидкости из расширительного бачка в радиатор и тем самым компенсируя уменьшение объема жидкости.
В пробке расширительного бачка имеется отверстие, поэтому в его внутренней полости давление всегда атмосферное.
Насос охлаждающей жидкости центробежного типа. Корпус насоса – алюминиевый, разборный, состоит из двух частей. Валик насоса вращается в двухрядном подшипнике закрытого типа, не требующем обслуживания. На передний конец вала напрессован фланец шкива привода насоса – клиновым ремнем от шкива коленчатого вала двигателя.
В последнее время автомобили комплектуются радиаторами с пластмассовыми бачками и алюминиевой сердцевиной.
Не рекомендуется заливать в систему охлаждения двигателя воду. Это приводит к образованию накипи на стенках системы, коррозии деталей, ухудшению теплообмена и сокращению ресурса уплотнения насоса.
Система смазки:
Система смазки комбинированная – под давлением и разбрызгиванием. Под давлением смазываются коренные и шатунные подшипники коленчатого вала, опоры распределительного вала и валика привода вспомогательных агрегатов, кулачки распределительного вала и втулка шестерни привода масляного насоса. Маслом, вытекающим из зазоров и разбрызгиваемым движущимися деталями, смазываются стенки цилиндров, поршни с поршневыми кольцами, поршневые пальцы в бобышках, цепь привода распределительного механизма, опоры рычагов привода клапанов, а также стержни клапанов в их направляющих втулках. Давление масла на прогретом двигателе при средней частоте вращения коленчатого вала составляет 3,5–4,5 кгс/см2; При падении давления масла до 0,4–0,8 кгс/см2 загорается сигнализатор недостаточного давления в комбинации приборов. В систему смазки входят: масляный насос, приемный патрубок с фильтрующей сеткой, прикрепленный к корпусу насоса; полнопоточный масляный фильтр, установленный на левой стороне двигателя; наливная горловина с крышкой; указатель уровня масла (щуп) в картере; датчик недостаточного давления масла, соединенный с лампой сигнализатора.
Масляный насос – шестеренчатого типа с косозубыми шестернями для уменьшения пульсации давления масла, устанавливается внутри картера и крепится к блоку цилиндров двумя болтами. Ведущая шестерня неподвижно закреплена на валике. Ведомая шестерня свободно вращается на оси, запрессованной в корпусе насоса. К корпусу насоса крепится маслоприемный патрубок с фильтрующей сеткой и встроенным редукционным клапаном, который поджимается пружиной к крышке насоса. Давление срабатывания клапана обеспечивает пружина соответствующей упругости.
Масляный фильтр – полнопоточный, неразборный, снабжен перепускным и противодренажным клапанами.
Система вентиляции картера закрытая, принудительная, с отсосом газов через маслоотделитель.
Система зажигания:
Контактно- и без контактно- транзисторная, батарейная.
|
