Устройство двигателя автомобиля (ВАЗ-1111 «Ока» 1988-1996)
Устройство двигателя автомобиля
На автомобилях установлены двухцилиндровые, четырехтактные карбюраторные двигатели модели 1111 и 11113 с различным объемом цилиндров. Они имеют рядное расположение цилиндров и распределительный вал, размещенный на головке цилиндров.
Эти два унифицированных двигателя рабочим объемом 649 и 750 см 3 отличаются поршнями и блоком цилиндров (различные диаметры впускных каналов и клапанов), прокладкой головки цилиндров (различные диаметры отверстий под цилиндры) и карбюраторами (различные тарировочные данные). Кроме того, есть отличия в величине уравновешивающих масс маховика, шкива привода генератора и уравновешивающих валов.
Двигатели со степенью сжатия 9,9 работают на автомобильном бензине АИ-93 с октановым числом по исследовательскому методу не менее 93.
Высокие мощностные и экономические показатели двигателей достигнуты за счет использования компактной камеры сгорания, двухкамерного карбюратора, подбором регулировок систем питания и зажигания, подбором формы впускных и выпускных каналов, фаз газораспределения, снижением механических потерь в двигателе в целом.
Цилиндры двигателя объединены вместе с верхней частью картера и представляют собой единую отливку — блок цилиндров. При такой компоновке обеспечиваются прочность конструкции, ее жесткость, компактность, надежность, а также уменьшается масса двигателя.
В нижней части блока цилиндров на трех опорах установлен коленчатый вал. Передний и задний концы коленчатого вала уплотняются самоподжимными резиновыми сальниками.
В каждом цилиндре двигателя имеется по одному впускному и одному выпускному клапану. Поршни 25 имеют по два компрессионных кольца и по одному маслосъемному с пружиной. Соединен поршень с шатуном поршневым пальцем, запрессованным в верхнюю головку шатуна.
Распределительный вал 12 установлен на головке цилиндров и приводится во вращение от коленчатого вала зубчатым ремнем 10. Достоинством привода являются простота конструкции и меньшая масса по сравнению с другими видами передач.
У двухцилиндровых двигателей (каковыми являются двигатели мод. 1111 и 11113) хуже уравновешенность движущихся масс кривошипно-шатунного механизма по сравнению с четырехцилиндровыми. Отсюда выше уровень вибраций двигателя. Если не принять соответствующих мер, то эти вибрации будут оказывать отрицательное воздействие и на кузов автомобиля и на пассажиров. Поэтому для снижения вибраций на двигателях мод. 1111 и 11113 установлены два уравновешивающих вала 31 с правой и левой стороны двигателя, которые приводятся во вращение шестернями от коленчатого вала. Эти валы имеют неуравновешенные массы и при вращении компенсируют инерционные силы от поршня и шатуна. Кроме того, для снижения вибраций на маховике 28 и шкиве 5 привода генератора выполнены односторонние приливы. В результате таких конструктивных мер вибрация двигателей снижена до допустимого уровня.
Поскольку у двигателей 1111 и 11113 разные массы поршней, то у них соответственно и разные величины дисбаланса уравновешивающих валов, маховика и шкива привода генератора. Поэтому для отличия на этих деталях двигателя 11113 имеются метки. На маховике — кольцевая канавка диаметром 135 мм со стороны крепления к коленчатому валу. На уравновешивающих валах — кольцевая канавка около посадочной поверхности для заднего подшипника. На шкиве привода генератора с задней стороны проточена кольцевая канавка диаметром 120 мм.
Блок цилиндров
Блок цилиндров 1 является базовой деталью двигателя и служит для установки и крепления механизмов, аппаратов и вспомогательных агрегатов двигателя. Блок отлит из специального низколегированного чугуна.
Протоки для охлаждающей жидкости сделаны по всей высоте цилиндров, что улучшает охлаждение поршней и поршневых колец и уменьшает деформации блока от неравномерного нагрева.
Для повышения жесткости нижняя плоскость блока опущена на 53 мм ниже оси коленчатого вала. Цилиндры блока по диаметру подразделяются на пять классов через 0,01 мм, обозначаемых буквами А, В, С, D, Е:
Класс | Диаметр цилиндра двигателя 1111, мм | Диаметр цилиндра двигателя 11113, мм |
А | 76,000. 76,010 | 82,000. 82,010 |
В | 76,010. 76,020 | 82,010. 82.020 |
С | 76,020. 76,030 | 82,020. 82,030 |
D | 76,030. 76,040 | 82,030. 82,040 |
Е | 76,040. 76,050 | 82,040. 82,050 |
Класс цилиндра указан на нижней плоскости блока против каждого цилиндра.
Цилиндр и сопрягающийся с ним поршень должны иметь одинаковый класс. При ремонте цилиндры могут быть расточены и хонингированы под увеличенный диаметр поршней на 0,4 и 0,8 мм.
В нижней части блока цилиндров расположены три опоры коренных подшипников коленчатого вала с тонкостенными сталеалюминиевыми вкладышами. Подшипники имеют съемные крышки 2, которые крепятся к блоку самоконтрящимися болтами. Отверстия под подшипники коленчатого вала в блоке цилиндров обрабатываются в сборе с крышками, что обеспечивает высокую точность, правильную геометрическую форму отверстий и их соосность.
Вкладыши среднего коренного подшипника сделаны без канавки на внутренней поверхности. Вкладыши крайних коренных подшипников до 1997 г. были с канавками на внутренней поверхности (и верхние, и нижние). С 1997 г. нижние вкладыши крайних коренных подшипников устанавливаются без канавки.
Крышки подшипников невзаимозаменяемы и на наружной поверхности имеют риски (см. гл. 9). Опоры подшипников и соответствующие им крышки отсчитываются от переднего торца блока цилиндров. Крышки расположены так, что метки находятся со стороны установки генератора.
В средней опоре имеются гнезда для установки упорных полуколец, удерживающих коленчатый вал от осевых перемещений. Величина осевого зазора должна быть 0,06. 0,26 мм. Если зазор превышает максимально допустимый (0,35 мм), необходимо заменять полукольца ремонтными, увеличенными на 0,127 мм. Следует иметь в виду, что канавки, находящиеся на одной стороне полуколец, должны быть обращены к упорным поверхностям коленчатого вала.
Закрывается блок цилиндров снизу стальным штампованным картером 32. Картер имеет перегородку для успокоения масла. Между масляным картером и блоком цилиндров установлена прокладка из пробкорезиновой смеси.
С задней стороны к блоку цилиндров прикреплен держатель 30 заднего сальника. Держатель, предварительно собранный с сальником, устанавливают на блок цилиндров с уложенным в него коленчатым валом и затянутыми крышками коренных подшипников. Прикреплен держатель к блоку цилиндров болтами с пружинными шайбами.
В передней правой части рубашки блока цилиндров расположена полость насоса охлаждающей жидкости. Ниже ее крепится масляный фильтр 8. С левой стороны на блок цилиндров устанавливается генератор. В нижней части слева имеется прилив для установки двигателя на кронштейне подвески.
В передней части блока цилиндров устанавливается через прокладку масляный насос 3, в крышке которого расположен передний сальник коленчатого вала 4.
Точное положение масляного насоса относительно блока цилиндров и коленчатого вала обеспечивается двумя установочными штифтами, запрессованными в корпус насоса, которые входят в соответствующие отверстия блока цилиндров.
К переднему торцу блока цилиндров прикреплены крышки 9 и 14, образующие полость для ремня привода механизма газораспределения 10.
К заднему торцу блока цилиндров крепится картер сцепления. Точное положение картера относительно блока цилиндров и соосность коленчатого вала и первичного вала коробки передач обеспечиваются двумя центрирующими втулками, запрессованными в блок цилиндров.
Головка цилиндров
Головка цилиндров 22 отлита из алюминиевого сплава, имеет камеры сгорания клиновидной формы. В головку запрессованы направляющие втулки и седла клапанов, изготовленные из чугуна. Размеры седла впускного клапана больше размеров седла выпускного клапана. Седла, предварительно охлажденные в жидком азоте, вставлены в гнезда нагретой головки цилиндра. Благодаря этому обеспечивается надежная и прочная посадка седел в головке. Рабочие фаски седел шлифуются после установки их в головку концентрично отверстиям в направляющих втулках клапанов. Между головкой и блоком цилиндров установлена специальная безусадочная прокладка на металлическом каркасе.
Головка центрируется на блоке цилиндров двумя втулками и крепится к нему шестью болтами. Для равномерного обжатия всей поверхности прокладки блока, для обеспечения надежного уплотнения и исключения подтяжки болтов при последующем техническом обслуживании автомобиля болты крепления головки цилиндров затягиваются равномерно без рывков в четыре приема и в строго определенной (показанной на листе 10) последовательности:
- прием 1 — затягивают болты моментом 2 кгс·м;
- прием 2 — затягивают болты моментом 7,08. 8,74 кгс·м;
- прием 3 — доворачивают болты на 90°;
- прием 4 — снова доворачивают все болты на 90°.
В верхней части головки цилиндров расположены три опоры под шейки распределительного вала 12. Опоры выполнены разъемными. Верхняя половина находится в корпусе подшипников 15, а нижняя — в головке цилиндров. Установочные втулки корпуса подшипников распределительного вала размещены у шпилек крепления корпуса. Отверстия в опорах обрабатываются в сборе с корпусом подшипников, и поэтому головку цилиндров можно заменять только в сборе с корпусом подшипников.
На поверхности головки цилиндров, сопрягающиеся с корпусом подшипников, в зоне крайних опор распределительного вала наносят герметик типа КЛТ-75Т.
Устанавливают корпус подшипников и затягивают гайки его крепления в два приема:
- 1-й прием — предварительно затягивают гайки в последовательности, указанной на листе 10, до прилегания поверхностей корпуса подшипников к головке цилиндров. Установочные втулки корпуса должны свободно войти в свои гнезда;
- 2-й прием — окончательно затягивают гайки моментом 2,2 кгс·м в той же последовательности.
В верхней части головки имеются четыре гнезда диаметром 35,320. 36,345 мм для толкателей клапанов.
Сверху головка цилиндров закрывается литой алюминиевой крышкой 16 с прокладкой.
К заднему торцу головки цилиндров крепится корпус вспомогательных агрегатов 19.
Двигатель в сборе со сцеплением и коробкой передач образует силовой агрегат, который крепится на подрамнике автомобиля на трех эластичных опорах. Опоры воспринимают как массу силового агрегата, так и нагрузки, возникающие при трогании автомобиля с места, разгоне и торможении. Опоры уменьшают вибрацию кузова при работе двигателя, обеспечивают минимальные колебания двигателя, а также предохраняют двигатель от ударных нагрузок при движении автомобиля по неровностям дороги. Расположение опор с учетом центра тяжести двигателя и силового агрегата способствует уменьшению передачи вибрации кузову. Конструкция подвески двигателя исключает возможность непосредственного контакта деталей двигателя с кузовом, что значительно уменьшает передачу шумов и стуков работающего двигателя внутри кузова.
Фазы газораспределения
1. Масляный картер. 2. Правый уравновешивающий вал. 3. Масляный фильтр. 4. Блок цилиндров. 5. Держатель заднего сальника. 6. Подводящая труба насоса охлаждающей жидкости. 7. Впускная труба. 8. Топливный насос. 9. Крышка головки цилиндров. 10. Корпус подшипников распределительного вала. 11. Распределительный вал. 12. Головка цилиндров. 13. Свеча зажигания. 14. Прокладка головки цилиндров. 15. Поршень. 16. Поршневой палец. 17. Шатун. 18. Левый уравновешивающий вал. 19. Вкладыш шатунного подшипника коленчатого вала. 20. Крышка шатуна. 21. Коленчатый вал. 22. Приемник масляного фильтра. 23. Маслоотражательный колпачок. 24. Толкатель клапана. 25. Сухарь клапана. 28. Тарелка пружины клапана. 27. Регулировочная шайба. 28. Внутренняя пружина клапана. 29. Наружная пружина клапана. 30. Опорная шайба пружин. 31. Стопорное кольцо. 32. Направляющая втулка клапана. 33. Седло клапана. 34. Впускной клапан.
А — зазор в механизме привода клапанов на холодном двигателе: 0,15—0,25 мм для впускных клапанов и 0,3—0,4 мм для выпускных.
I — впуск горючей смеси
II — сжатие
III — рабочий ход
IV — выпуск отработавших газов
За один рабочий цикл в цилиндре двигателя происходят четыре такта: впуск горючей смеси, сжатие, рабочий ход и выпуск отработавших газов. Эти такты осуществляются за два оборота коленчатого вала.
Впускной клапан начинает открываться до подхода поршня к верхней мертвой точке (в. м. т.), т. е. в положении поршня, соответствующем 26° поворота коленчатого вала до в. м. т. Это необходимо для того, чтобы клапан был полностью открытым (когда в такте впуска горючей смеси поршень пойдет вниз) и через полностью открытое впускное отверстие поступило бы по возможности больше свежей горючей смеси.
Впускной клапан закрывается после прохождения поршнем нижней мертвой точки (н. м. т.), т. е. в положении, соответствующем 60° поворота коленчатого вала после н. м. т. Вследствие инерционного напора струи всасываемой горючей смеси она продолжает поступать в цилиндр, когда поршень уже начал движение вверх, и тем самым обеспечивается лучшее наполнение цилиндра. Таким образом, впуск практически происходит за время, соответствующее повороту коленчатого вала на 266°.
Выпускной клапан начинает открываться еще до полного окончания рабочего хода, до подхода поршня к н. м. т., т. е. в положении, соответствующем 50° поворота коленчатого вала до н. м. т. В этот момент давление в цилиндре еще довольно велико и газы начинают интенсивно истекать из цилиндра, в результате чего их давление и температура быстро падают. Это значительно уменьшает работу двигателя, потребную для выпуска газов, и предохраняет двигатель от перегрева.
Выпуск продолжается и после прохождения поршнем в. м. т., т. е. когда коленчатый вал повернется на 22° после в. м. т. Таким образом, цикл выпуска составляет 252°.
Из диаграммы фаз газораспределения видно, что существует такой момент (48° поворота коленчатого вала около в. м. т.), когда открыты одновременно оба клапана — впускной и выпускной, т. е. такты выпуска и впуска осуществляются с перекрытием клапанов. Из-за малого промежутка времени и малых перепадов давлений перекрытие клапанов не приводит к проникновению отработавших газов во впускную трубу, а наоборот, разрежение в цилиндре вследствие инерции потока отработавших газов вызывает подсос горючей смеси в цилиндр и тем самым улучшает его наполнение.
Описанные фазы газораспределения имеют место при зазоре А между кулачком распределительного вала и толкателем клапана на холодном двигателе.
Чтобы обеспечить согласование моментов открытия и закрытия клапанов с соответствующими положениями поршня, определяемыми углами поворота коленчатого вала (т. е. обеспечить правильную установку фаз газораспределения), на деталях двигателя имеются метки (см. гл. 10):
- а — на зубчатом шкиве привода коленчатого вала;
- б — на крышке масляного насоса;
- в — на шкиве привода генератора;
- г и д — на передней крышке зубчатого ремня;
- е — на задней крышке зубчатого ремня;
- ж— на шкиве распределительного вала.
Если фазы газораспределения установлены правильно, то при положении поршня первого цилиндра в в. м. т. в конце такта сжатия метка е на задней крышке зубчатого ремня должна совпадать с меткой ж на шкиве распределительного вала, а метка а на зубчатом шкиве привода коленчатого вала — с меткой 6 на крышке масляного насоса.
Когда полость привода распределительного вала закрыта передней крышкой, то положение коленчатого вала можно определить по меткам в и д на шкиве привода генератора и передней крышке зубчатого ремня. При положении поршней в в. м. т. метка в на шкиве привода генератора должна совладать с меткой д на крышке привода распределительного вала.
При совпадении меток регулируются натяжение ремня и зазоры А в клапанном механизме.
Зазор А между кулачками распределительного вала и регулировочными шайбами на холодном двигателе должен быть равен 0,15. 0,25 мм для впускных клапанов и 0,3. 0,4 мм — для выпускных. Зазор устанавливается подбором толщины регулировочной шайбы 27.
В запасные части поставляются регулировочные шайбы толщиной от 3 до 4,5 мм с интервалом через каждые 0,05 мм. Толщина шайбы маркируется на ее нижней поверхности электрографом.
Если зазоры отличаются от указанных величин, то диаграмма фаз газораспределения искажается: при увеличенном зазоре клапаны открываются с запаздыванием и закрываются с опережением, а при недостаточном зазоре открываются с опережением и закрываются с запаздыванием. Если зазора нет, то клапаны остаются немного приоткрытыми постоянно, что резко сокращает долговечность клапанов и седел.
Зазоры между кулачками и шайбами толкателей устанавливаются при снятых крышке 9 головки цилиндров и передней защитной крышке зубчатого ремня, вывернутых свечах зажигания и без масла в масляных ваннах головки цилиндров в следующем порядке.
Коленчатый вал поворачивают по часовой стрелке до совмещения установочных меток на шкиве распределительного вала и задней крышки зубчатого ремня, а затем его доворачивают еще на 40. 50° (2,5. 3 зуба на шкиве распределительного вала). При этом в первом цилиндре — фаза сгорания. Поворачивать коленчатый вал следует за болт крепления шкива привода генератора.
Набором щупов проверяют зазор у 1-го кулачка распределительного вала. Если зазор отличается от нормы, то с помощью приспособления утапливают толкатель клапана и фиксируют его в нижнем положении. Микрометром замеряют толщину снятой регулировочной шайбы. Затем определяют толщину новой шайбы по формуле: Н = В + (А — С), где Н —- толщина новой шайбы; А — замеренный зазор; В — толщина снятой шайбы; С — номинальный зазор.
Пример
Допустим, А = 0,26 мм; В = 3,75 мм; С = 0,2 мм (для впускного клапана). Тогда: Н = 3,75 + (0,26 — 0,2) = 3,81 мм. В пределах допуска на зазор ±0,05 мм принимаем толщину новой шайбы равной 3.8 мм.
В толкатель клапана устанавливают новую регулировочную шайбу, убирают фиксатор и еще раз проверяют зазор. Если он отрегулирован верно, то щуп толщиной 0,2 или 0,35 мм должен выходить с легким защемлением. Последовательно поворачивая коленчатый вал на полоборота, что соответствует повороту метки на шкиве распределительного вала на 90°, регулируют зазоры у остальных клапанов, согласно очередности, указанной в таблице:
Номера кулачков считать по порядку от шкива распределительного вала.
Порядок работы двигателя
Для плавной работы двигателя и уменьшения неравномерных нагрузок на коленчатый вал рабочие процессы в различных цилиндрах должны происходить в определенной последовательности. Последовательность чередования одноименных тактов в различных цилиндрах двигателя называется порядком его работы.
Порядок работы цилиндров двигателя зависит от расположения шеек коленчатого вала и кулачков распределительного вала. Последовательность чередования тактов в цилиндрах двигателя, протекающих за полные два оборота коленчатого вала, указана в таблице:
Когда в первом цилиндре поршень движется вниз в диапазоне от 0° до 180° поворота коленчатого вала, происходит сгорание и расширение газов. Во время расширения газы совершают полезную работу, поэтому этот такт называют рабочим ходом. Во втором цилиндре, отстающем от первого на 360°, поршень движется вниз и происходит впуск горючей смеси.
Аналогично в диапазоне от 180° до 360° поворота первой шатунной шейки сжатие происходит во втором цилиндре и выпуск в первом и т. д.
При разработке семейства двигателей и их систем для новой модели конструктор ставил перед собой три основные задачи: уменьшение массы и габаритов, снижение расхода топлива и выполнение комплекса требований по защите окружающей среды. Уменьшение массы и габаритов обеспечивалось компактной конструкцией механизмов и систем двигателя. Улучшение экономичности двигателя достигнуто организацией рабочего процесса при высокой (9,9) степени сжатия и других мер, оговоренных ранее. Конструкция двигателя и его систем обеспечивает удовлетворение требований по токсичности выпускных газов.
Решению задачи по снижению шума способствовали уменьшенные зазоры между поршнем и цилиндром, в подшипниках коленчатого вала, а также конструкция привода клапанов с минимальными зазорами между толкателями и их направляющими в головке цилиндров, лучшая уравновешенность коленчатого вала, введение уравновешивающих валов.
Передача вибраций и шума сократилась также в результате того, что крепление алюминиевой крышки головки цилиндров виброизолированное, на резиновых втулках.
Устройство двигателя ОКА
За время производства и конвейеров сошло три модели СеАЗ «Ока», с разными модификациями силовых установок, одна из которых была китайского производства («Ока»-11116). Две другие версии этой малолитражки – 1111 и 11113 комплектовались двигателями отечественного производства.
Общее устройство отечественных силовых агрегатов было идентичным, разница между ними была в некоторых конструктивных особенностях, которые оказывали на технические характеристики установок.
Общее описание
Двигатель ВАЗ-1111 – рядный, двухцилиндровый, с поперечным расположением. Благодаря такой компоновке моторный отсек получился компактным, что позволило уменьшить общие габариты авто. Мотор получил жидкостную систему охлаждения с принудительной циркуляцией, карбюраторную систему питания и электронную систему зажигания.
Такую же конструкцию силового агрегата имеет и модель 11113. Разница между моторами этих модификаций – основа. Версия 1111 – это, по сути, «половина» 1,3-литровой установки ВАЗ-2108, а 11113 – мотора на 1,5 литра той же «Восьмерки». Из-за этого у моторов отличается объем двигателя и мощность.
Силовая установка фиксируется в моторном отсеке на специальном подрамнике. Защита двигателя «Ока» заводом-изготовителем не предусматривалась.
Несмотря на то, что за основу установки взяли 4-цилиндровый мотор, агрегат «Ока» имеет одну очень интересную особенность – синхронный ход поршней. Если посмотреть на двигатель «Ока» в разрезе, то поршни располагаются на одном уровне и «ходят» вместе, но при этом цилиндры функционируют раздельно.
Принцип работы двигателя с такой конструктивной особенностью достаточно прост – в цилиндрах смещены такты. То есть, если в 1-м цилиндре происходит такт сжатия, то во 2-м – выпуск. И так по всем тактам, поэтому цилиндры в этом моторе работают поочередно.
Блок цилиндров
Картер силовой установки вылит из чугуна. Как и на всех ВАЗ-овских моделях, цилиндры не вставные, а расточены в блоке. По всему блоку проходят каналы системы охлаждения (так называемая «рубашка).
Поскольку силовой агрегат – двухцилиндровый, рядный, то в нижней части блока располагается только три опоры для коренных шеек коленвала. В процессе производства высокоточная обработка рабочих поверхностей этих опор выполняется заодно с крышками.
В результате каждой опоре соответствует своя крышка и менять их местами нельзя, иначе возможен разрыв коленчатого вала во время эксплуатации авто. Чтобы исключить вероятность установки крышки на не свое место при ремонте силового агрегата, на них нанесены метки.
Головка блока цилиндров – цельнолитая, алюминиевая. Поскольку ГРМ у мотора – с верхним размещением распредвала, то в ГБЦ предусмотрены постели для вала. Для установки распредвала сделано три постели с крышками. Подшипники вала отсутствуют, их роль играют рабочие поверхности постели и крышки (поэтому при сильном износе опор замене подлежит головка целиком).
В ГБЦ также располагаются и клапаны ГРМ (по 2 на каждый цилиндр). Как обычно, впускной клапан, для обеспечения лучшей наполняемости цилиндра горючей смесью, обладает большим диаметром, чем выпускной.
Фиксация ГБЦ к блоку осуществляется 6-ю болтами. При затяжке крепежей используется определенная схема, что исключает вероятность «перекоса» головки.
Болты требуют этапного закручивания с повышением момента затяжки. Усилие на болтах крепления ГБЦ имеет строго определенные величины, поэтому затягивание необходимо выполнять динамометрическим ключом.
Распределительный вал изготовлен из чугуна, имеет высокую степень обработки рабочих поверхностей – опорных шеек и кулачков. Помимо воздействия на клапана, распредвал также приводит в действие вакуумный бензонасос, для чего на задней его части имеется эксцентрик.
Регулировка тепловых зазоров на моторах «Ока» осуществляется специальными шайбами, устанавливаемыми между кулачками распредвала и клапанами.
Коленчатый вал представляет собой отливку из магниевого чугуна с последующей высокоточной обработкой рабочих поверхностей. Он имеет 3 коренных шейки и 2 – шатунных. 4 щеки вала, находящиеся между шейками, выполняют роль противовесов, снижающих вибрацию мотора при работе. Смазка рабочих поверхностей коленвала осуществляется посредством масляных каналов, проделанных внутри вала.
В передней части коленвала предусмотрены посадочные места под шестерню привода ГРМ и приводного шкива генератора. Сзади помимо фланца для крепления маховика располагается шестерня уравновешивающих валов.
Маховик – отлит из чугуна, зубчатый венец на него посажен «на горячую».
Особенностью маховика является возможность его «переворота». То есть, при сильном износе венца с одной стороны, маховик можно перевернуть, чтобы начать использовать неизношенную часть зубьев.
Подшипники трения коренных и шатунных шеек изготовлены из мягких оловосодержащих сплавов. У опорных элементов коренных шеек на рабочей поверхности проделаны специальные канавки для подачи смазки. Для правильной установки подшипников на их краях имеются специальные засечки.
Уравновешивающие валы предназначены для снижения вибрации силовой установки (а вибрирует он значительно из-за синхронного хода поршней). Представляют они собой два вала, установленные параллельно коленвалу и взаимодействующие с ним посредством шестерен.
Примечательно, что шестерни изготовлены не из металла, а из текстолита или пластика. Поскольку особой нагрузки при работе эти шестерни не испытывают, то особая прочность им не требуется. К тому же использование текстолита и пластика позволило снизить общий вес силового агрегата.
Нижние головки шатуна, как и опоры коленвала, обрабатываются вместе с крышками. Чтобы при сборке не перепутать крышки и не установить их неправильно, имеются метки.
Цилиндро-поршневая группа
Материалом изготовления поршня выступает жаростойкий алюминиевый сплав, деталь в процессе изготовления подвергается дополнительно термообработке.
Днище поршня – плоское (что делает двигатель «втыковым»), но существует возможность установки поршней от ВАЗ-2108 с проточками на днище под клапаны.
Количество колец – 3. Два верхних – компрессионные, 3-е – маслосъемное. В проточке для маслосъемного кольца проделано отверстие для стока смазки, снятой со стенок цилиндра.
Компрессионные кольца обеспечивают герметизацию камеры сгорания (в цилиндрах создается необходимая компрессия). Дополнительно они участвуют в теплообмене – отводят тепло от верхней части поршня и передают его на стенки цилиндра. Маслосъемное кольцо оснащено радиальным расширителем для повышения площади соприкосновения со стенками.
Палец — деталь круглого сечения, пустотелая. Палец является «плавающим», то есть в процессе работы он вращается в бобышках.
Отличия, технические показатели
Немного о том, чем отличаются двигатели «Оки» отечественного производства касательно устройства. В целом, общая конструкция у них идентична. Разница лишь в:
- Параметрах деталей цилиндро-поршневой группы (диаметр поршня и цилиндра);
- Диаметрах седел клапанов;
- Прокладке ГБЦ;
- Величинах баланса уравновешивающих валов;
Что касается рабочих параметров, то они приведены ниже:
Характеристики силовых агрегатов «Ока» 1111 и 11113 | |||
Параметр | «Ока» 1111 | «Ока» 11113 | «Ока» 11116 |
Рабочий объем двигателя | 649 куб. см. | 750 куб. см. | 993 куб.см. |
Мощность двигателя | 29,3 л. с. | 33 л.с. | 53 л.с. |
Крутящий момент | 44 Нм | 50 Нм | 77 Нм |
Компрессия двигателя | 9,9 | 9,9 | 9,9 |
Тип системы охлаждения, объем | Жидкостная, 4,8 л | Жидкостная, 4,8 л | Жидкостная, 4,8 л |
Тип системы смазки, объем масла | Комбинированная, 2,5 л | Комбинированная, 2,5 л | Комбинированная, 2,5 л |
Тип системы питания | карбюраторная | карбюраторная | карбюраторная |
Тип системы зажигания | электронная | электронная | электронная |
Все модификации силовой установки «Ока» агрегатировались исключительно с 4-ступенчатой механической коробкой передач.
«Ока»-11116
На последнем этапе производства малолитражка стала комплектоваться силовым агрегатом китайского производства, что несколько «оживило» авто, но от сворачивания производства не спасло.
Китайская установка была трехцилиндровой, общим объемом 1,0 литра. Мощностный показатель ее составлял 53 л. с. Этот мотор уже оснащался инжектроной системой питания.
Также «Ока» с этим мотором получила 5-ступ. МКПП.
Как разобрать двигатель ВАЗ Ока
Технические характеристики двигателя Оки
Двигатель Ока в одноименном автомобиле является самым малолитражным из всех моторов. Комплектовалось транспортное средство отечественными силовыми агрегатами и китайскими. Но последние устанавливались на ту модель автомобиля, который сошел с конвейера китайского производства. Так как всего существовало три модификации машин под названием ОКА: это серии 1111 и 11113. 16-ая серия создавалась на заводе в Китае.
- Технические характеристики двигателя Ока
- Расход топлива
- Устройство двигателя Ока
- Блок цилиндров
- Цилиндро-поршневая группа
- Недостатки, поломки и проблемы двигателя
- Цена нового и контрактного двигателя
- Заключение
Технические характеристики двигателя Ока
Двигатели 11113 Ока имели объем в 0,6, 0,7 и 1 литр. Мощность силовых агрегатов начиналась от 30 лошадок и заканчивалась на 53 лошадиных силах. Однако и вес самого автомобиля не требовал установки объемистого мотора. Транспортное средство компактное и маленькое по размерам. Подходит для покупки молодежью, если нет финансов на более мощный автомобиль, и людьми с ограниченными возможностями.
А теперь посмотрим на технические характеристики движка от авто ОКА. Они даны ниже в таблице.
Характеристика | Обозначение |
Модификация | ВАЗ 1111 |
Вид движка | Четырехтактный, карбюраторный |
Как располагаются цилиндры | В ряд |
Диаметр одного из цилиндров в мм | 76 |
Ход поршня в устройстве | 71 мм |
Полный объем мотора | 649 куб.см |
Сжатие | 9,9 |
Мощь | 29,3 лошадок |
Зажигание | Бесконтактное |
Тип топлива | АИ 92 или АИ 95 |
Масса | 63 кг |
Потребление топлива в смешанном цикле езды | 3,9 л |
Объем масла | 2 л |
Экокласс | Евро 0 |
Внимание! Есть и другие модели движка Ока, характеристики на них будут отличаться. Например, внешний вид силовых агрегатов ВАЗ 1111 и ВАЗ11113 одинаковый. Но диаметр цилиндра увеличен до 81 мм, установлена дополнительная охлаждающая система. Производитель увеличил толщину стенок между цилиндрами.
Расход топлива
Расход топлива в моторе Ока является самым маленьким по сравнению с остальными двигателями транспортных средств. В смешанном режиме составляет немногим больше трех с половиной литров на 100 километров, а при движении по трассе есть не более трешки.
При езде по городу с частыми остановками, перекрестками, пешеходными дорожками, где нужно останавливаться и пропускать людей, ждать пока не загорится зеленый свет, расход горючего увеличивается до 4 литров на сто километров.
Внимание! Тюнинговать двигатель для нароста мощностей не имеет смысла. Максимально прирост мощностей после перепрошивки мозгов движка может дать десять процентов. Для 30 лошадиных сил 10 процентов – это не целесообразно.
Устройство двигателя Ока
Давайте теперь разберем устройство и принцип работы двигателя Ока. Посмотрим из чего делают блок цилиндров и ГБЦ такого легкого мотора. Заглянем внутрь силового агрегата и узнаем, как он может потреблять так мало топлива.
Блок цилиндров
Защита двигателя модели ВАЗ 11113 не предусмотрена производителем. Поэтому мотор фиксируется на подрамнике. Несмотря на легкий вес всего движка, поддон его вылит из чугуна. А по всей конструкции проходят каналы охлаждения. Это своего рода рубашка для циркуляции охлаждайки.
Силовой агрегат двухцилиндровый. Снизу вы найдете три опоры для коренных шеек. Когда делают двигатель на заводе, то обработку опор проводят вместе с крышками. Каждой опоре соответствует своя крышка. Поэтому менять их нельзя во время ремонта силового агрегата. Ориентируйтесь по меткам, которые есть на крышках и на опоре.
Если установить не ту крышку на опору, то возможен разрыв коленчатого вала при заведенном двигателе. Распределительный вал находится сверху. Он управляет работой четырех клапанов. На каждый цилиндр приходится по два клапана:
- впускной и выпускной;
- впускной и выпускной.
ГБЦ полностью отлита из алюминиевого сплава. В ней специально изготовлены три постели для распределительного вала. Они закрыты крышками. У данного распределительного вала нет подшипников. Поэтому во время износа опор движка следует заменять полностью головку блока цилиндров.
Клапаны впускные на двигателе модели ВАЗ 1111 имеют наибольший диаметр, чем выпускные. Такое строение способствует лучше наполняемости горюче-воздушной смесью цилиндров.
Головка блока цилиндров крепится к БЦ с помощью шести болтов. При затяжке опытные механики рекомендуют закручивать их крест-накрест. Таким образом вы избежите перекоса головки блока цилиндров двигателя Ока.
Газораспределительный механизм создан тоже из чугуна. Изготовителем тщательно обработаны кулачки и шейки. Распределительный вал приводится в действие с помощью специальной помпы. С задней стороны вакуумного насоса устанавливается эксцентрик для обеспечения правильной работы распределительного вала.
Тепловые зазоры клапанов регулируются специальными шайбами. Делается эта процедура вручную каждые 100 тысяч километров.
Регулировка зазоров производится как самостоятельно автовладельцем, так и в сервис-центре опытным механиком. Процедура проводится только на холодном моторе. Процедура состоит из следующих этапов:
- Демонтируют воздушный фильтр.
- Карбюратор накрывают тряпкой.
- Снимают крышку ГБЦ.
- Проворачивают коленвал. Чтобы сделать этот процесс легким, включают первую передачу и снимают свечу первого цилиндра.
- Посмотреть совпадает ли метка шкива генератора и передней крышки.
- Промеривают тепловой зазор.
- Закрепляют на крышке прибор.
- Надевают шайбы и прокручивают их.
- Давят на рычаг и топят толкатель.
- Фиксатором делают фиксацию распредвала.
- Снимают регулировочную шайбу.
- Устанавливают новую в толкатель и повторяют все действия в обратном порядке. Предварительно высчитывают толщину нужной шайбы.
- Проворачивают коленвал и регулируют тепловой зазор.
- Собирают движок.
Коленчатый вал отливается из чугуна с примесью магния. Он состоит из трех коренных шеек и двух шатунных. Щеки валов – 4 штуки. Они служат противовесами, а также снижают вибрацию двигателя Ока при работе.
Передняя часть коленчатого вала сделана так, чтобы поместить в нее шестеренку привода газораспределительного механизма, а шкив приводной от генератора. Фланец для крепления маховика находится с задней стороны. Здесь же располагается и шестеренка уравновешивающих валов, к которым крепится маховик.
Внимание! Маховик при износе зубьев одной стороны можно перевернуть, чтобы использовать другую часть зубьев. Уравновешивающие валы снижают вибрацию двигателя.
Цилиндро-поршневая группа
Поршни отлиты из жаростойкого материала. Этот цилиндр дополнительного подвергают обработке высокой температурой. Дно у устройства полностью пластиковое. Такие цилиндры называют еще втыковыми.
Колец всего три. Два компрессионных и одно – маслосъемное. Первые кольца создают герметичность в камере сгорания двигателя модели ВАЗ 1111. Они также участвуют в теплоотводе. Например, они передают тепло от верхней части цилиндра на стенки.
У маслосъемного кольца имеется специальный расширитель. Он дает возможность увеличивать площадь кольца и соприкасаться со стенками.
Давайте посмотрим на модификации двигателя Ока.
- 1111. Это первая модель мотора. Его создали поделив двигатель ВАЗ 2108 на две части. Объем 650 кубических сантиметров. Рассматривая моторы от Оки, его берут за пример, что я и сделал выше;
- 11113. Его создали доработав первую модель. Двигатель стал чуть мощнее. Несмотря на увеличенную мощь он стал более горячим, а класс экологических норм остался прежним – евро 0.
А теперь поговорим о недостатках двигателя Оки.
Недостатки, поломки и проблемы двигателя
К недостаткам силового агрегата Ока относят следующие неисправности:
- прогорает прокладка ГБЦ. Так происходит из-за того, что еще на заводе неправильно затягивают прокладку. Получается, что прокладка неправильно обжата. Поэтому во время ремонта полностью меняют резину-уплотнитель. При замене этого элемента обращают внимание на появление задиров. Если такие появились, то лучше тоже заменить уплотнительный элемент, чтобы не допустить в будущем повторного ремонта;
- с трудом запускается двигатель на горячую. Слабая диафрагма топливного насоса. Да и комплектация движка приводит к постоянному скапливанию паров в полостях помпы. А газообразная среда не может быть перекачена насосом, поэтому движку трудно завестись на горячую;
- потеря искры. Теряется искра из-за попадания воды, которое допускает расположение катушки зажигания во время поездок по лужам. Происходит отказ устройства, которое повышает напряжение. Машину невозможно завести;
- дрожание рычага коробки передач. Эта неисправность возникает из-за износившихся подушек крепления силового агрегата;
- движок стучит. Эта проблема преследует китайские двигатели Ока. Это значит, что в моторе совсем не отрегулированы клапана;
- мотор постоянно перегревается, даже в зимнюю пору. Перегрев происходит из-за отказавшей системы охлаждения. Требуется заменить термостат или насос, который перекачивает охлаждайку.
Распределительный вал и коленчатый вал более надежны. Хотя и они временами выходят из строя. Главное соблюдать время технического обслуживания.
Сервисное обслуживание проводят через каждые пятнадцать тысяч километров. Во время прохождения То меняют масло, используют в основном синтетическое. Потому что оно более надежное. Если же в силовой агрегат заливали полусинтетику, то меняют смазку уже через 8 тысяч километров. Так как оно быстро теряет свои свойства в отличие от синтетики.
Через 50 тысяч километров необходимо заменить охлаждайку. А зазоры клапанов регулировать нужно каждые 30 тысяч километров.
Цена нового и контрактного двигателя
Двигатель на Оку вы найдете в сервисных мастерских по цене от 5 тысяч рублей. Силовой агрегат в отличном состоянии можно будет купить за 20 тысяч рублей. Также в продаже можно найти и тюнингованные моторы. Но обычно подобные движки долго не живут, так как быстро вырабатывают свой жизненный ресурс.
Заключение
Вместо описанных моделей двигателей у автомашины Ока устанавливали корейские моторы. Серия была запущена в 2004 году, но в массовое производство не пошла. С 2007 по 2008 пытались ставить трехцилиндровый силовой агрегат, но эксперименты также были закончены через год. Поэтому основными движками для Оки до сих пор является ВАЗ 1111 и 11113.
Источник http://www.vazbook.ru/Oka/1111/main/system/ustroystvo-dvigatelya-avtomobilya
Источник Источник http://remont-avtovaz.ru/ustroistvo-dvigatelya-oka/
Источник Источник http://dvsoff.ru/tip/dvigatel-oka