Der Motor VAZ-2123 ist ein Ottomotor, Viertaktmotor, Vierzylindermotor, Achtventilmotor, Reihenmotor mit obenliegender Nockenwelle.
Zündfolge der Zylinder: 1—3—4—2, Zählung von der Riemenscheibe des Nebenaggregateantriebs aus.
Typ des Kraftstoffsystems: verteilte Kraftstoffeinspritzung.
Die Motorsteuerung übernimmt das Steuergerät BOSCH-M7.9.7 (Abgasnorm Euro 4).
Im Abgassystem ist ein Katalysator eingebaut.
Rechts am Motor (in Fahrtrichtung des Fahrzeugs) befinden sich: der Receiver mit Drosselklappeneinheit, Drosselklappenpositionssensor und Leerlaufregler; das Ansaugrohr und der Abgaskrümmer; die Kraftstoffverteilerleiste mit Einspritzventilen; die Klopf- und Kühlmitteltemperatursensoren des Steuerungssystems; der Thermostat; die Kühlmittelpumpe; der Anlasser (am Kupplungsgehäuse befestigt); der Klimaanlagenkompressor (beim Fahrzeug mit Klimaanlage).
Links am Motor befinden sich: die Lichtmaschine, die Servopumpe der Servolenkung, die Zündkerzen und Hochspannungsleitungen, die Zündspule, der Ölmessstab, der Ölfilter, die Geber der Kühlmitteltemperaturanzeige (im Kombiinstrument) und des Öldruckmangels.
Der Luftfilter mit dem Luftmassenmesser ist im Motorraum links vom Motor befestigt.
Vorn — der Nebenaggregateantrieb (Keilrippenriemen), der Kurbelwellenpositionssensor und der Phasensensor.
Der Motor bildet mit dem Getriebe und der Kupplung das Triebwerk, das an drei elastischen Gummi-Metall-Lagern befestigt ist.
Zylinderblock: Der Zylinderblock des Motors ist aus speziellem niedriglegiertem Gusseisen gegossen, die Zylinder sind unmittelbar im Block gebohrt.
Nenndurchmesser des Zylinders — 82,00 mm, Bearbeitungstoleranz +0,05 mm.
Das berechnete Mindestspiel zwischen Kolben und Zylinder (für neue Teile) muss 0,025–0,045 mm betragen.
Es ergibt sich als Differenz zwischen dem Mindestdurchmesser des Zylinders und dem Höchstdurchmesser des Kolbens und wird durch den Einbau eines Kolbens derselben Klasse wie der Zylinder in den Zylinder gewährleistet.
Dazu werden die Zylinder und Kolben je nach den bei der mechanischen Bearbeitung erhaltenen Maßen in fünf Klassen im Abstand von 0,01 mm eingeteilt.
Die Klasse des Zylinders wird entsprechend seinem Durchmesser mit lateinischen Buchstaben auf der unteren Ebene des Zylinderblocks gekennzeichnet: A — 82,00–82,01, B — 82,01–82,02, C — 82,02–82,03, D — 82,03–82,04, E — 82,04–82,05 mm.
Bei der Instandsetzung kann der Zylinderdurchmesser durch Bohren um 0,4 oder 0,8 mm für Kolben vergrößerter Größe erhöht werden.
Zulässiger Höchstverschleiß des Zylinders — 0,15 mm auf den Durchmesser.
Im unteren Teil des Zylinderblocks befinden sich fünf Lagerstühle der Hauptlager der Kurbelwelle mit abnehmbaren Deckeln, die am Block mit Spezialschrauben befestigt werden.
Die Bohrungen im Zylinderblock für die Lager werden bei montierten Deckeln bearbeitet, daher sind die Deckel nicht austauschbar und zur Unterscheidung auf der Außenfläche mit Riefen gekennzeichnet.
Auf den Stirnflächen des hinteren Lagerstuhls befinden sich Aufnahmen für die Anlaufscheiben, die die Axialbewegung der Kurbelwelle verhindern.
Vorn wird eine Stahl-Aluminium-Anlaufscheibe (weiß) eingesetzt, hinten — eine metallkeramische (gelb). Dabei müssen die Nuten auf ihnen zur Kurbelwelle weisen.
Die Anlaufscheiben werden in Nenngröße und um 0,127 mm vergrößerter Größe geliefert.
Wenn das Axialspiel der Kurbelwelle den Bereich 0,06–0,26 mm überschreitet, ist eine oder sind beide Anlaufscheiben zu ersetzen (zulässiges Höchstaxialspiel der Kurbelwelle im Betrieb — 0,35 mm).
Lagerschalen der Haupt- und Pleuellager der Kurbelwelle — dünnwandig, Stahl-Aluminium.
Die oberen Lagerschalen der Hauptlager des ersten, zweiten, vierten und fünften Lagerstuhls haben eine Nut auf der Innenfläche, die obere Lagerschale des dritten Lagerstuhls und die unteren, in die Deckel eingesetzten Lagerschalen sind ohne Nut.
Reparaturlagerschalen der Haupt- und Pleuellager werden für um 0,25, 0,5, 0,75 und 1,00 mm verkleinerte Kurbelwellenzapfen hergestellt.
Das nominale berechnete diametrale Spiel zwischen den Kurbelwellenzapfen und den Lagerschalen muss betragen:
- für die Hauptlager — 0,026–0,073 mm (zulässiges Höchstspiel — 0,15 mm);
- für die Pleuellager — 0,02–0,07 mm (zulässiges Höchstspiel — 0,1 mm).
Kurbelwelle — aus hochfestem Gusseisen, mit fünf Haupt- und vier Pleuelzapfen.
Die Welle ist mit acht Gegengewichten versehen, die einteilig mit der Welle gegossen sind (voll gegengewichtet).
Zur Ölzufuhr von den Hauptzapfen zu den Pleuelzapfen sind in ihr Kanäle gebohrt, die mit eingepressten und verstemmten Stopfen verschlossen sind.
Diese Kanäle dienen auch der Ölreinigung: Unter der Wirkung der Zentrifugalkraft werden Feststoffpartikel und Harze, die den Filter passiert haben, zu den Stopfen geschleudert.
Deshalb sind bei der Instandsetzung der Welle und beim Auswuchten die Kanäle von angesammelten Ablagerungen zu reinigen.
Die Stopfen dürfen nicht wiederverwendet werden — sie werden durch neue ersetzt.
Am vorderen Ende (Nase) der Kurbelwelle sind auf einer Scheibenfeder montiert: das Ritzel, das den Steuertrieb antreibt, und die Riemenscheibe des Nebenaggregateantriebs (Lichtmaschine, Servopumpe und Kühlmittelpumpe), die zugleich ein Schwingungsdämpfer der Kurbelwelle ist.
Beim Fahrzeug mit Klimaanlage ist die Riemenscheibe des Klimaanlagenkompressors mit der Kurbelwellenmutter an die Riemenscheibe des Nebenaggregateantriebs angezogen.
Auf der Riemenscheibe des Nebenaggregateantriebs ist ein Zahnkranz zum Auslesen der Informationen durch den Kurbelwellenpositionssensor ausgeführt.
Der Kranz hat 58 Zähne (der Umfang des Kranzes ist in 60 Zähne unterteilt, aber zwei fehlen und bilden eine Vertiefung — dies ist erforderlich, um bei jeder Umdrehung der Kurbelwelle einen Synchronisationsimpuls zu erhalten).
Auf der äußeren zylindrischen Oberfläche der Riemenscheibe arbeitet der vordere Kurbelwellen-Wellendichtring, der in den aus Aluminiumlegierung gegossenen Deckel des Steuertriebs eingebaut ist.
Der Deckel des Steuertriebs hat einen Ansatz mit einer Bohrung für den Kurbelwellenpositionssensor.
Der hintere Wellendichtring ist in einen aus Aluminiumlegierung gegossenen Halter eingepresst, der an der hinteren Stirnseite des Zylinderblocks befestigt ist.
Der Dichtring arbeitet auf der Oberfläche des Kurbelwellenflansches.
In die hintere Stirnseite der Kurbelwelle ist das vordere Lager der Getriebe-Eingangswelle eingepresst.
Am Flansch der Kurbelwelle ist das Schwungrad mit sechs Schrauben über eine gemeinsame Scheibe befestigt.
Es ist aus Gusseisen gegossen und hat einen aufgepressten Stahlzahnkranz zum Starten des Motors mit dem Anlasser.
Das Schwungrad wird so montiert, dass die kegelförmige Vertiefung neben seinem Kranz dem Pleuelzapfen des 4. Zylinders gegenüberliegt — dies ist zur Bestimmung des OT nach dem Zusammenbau des Motors erforderlich.
Pleuel — aus Stahl, mit I-Querschnitt, werden zusammen mit den Deckeln bearbeitet.
Damit beim Zusammenbau die Deckel nicht verwechselt werden, wird auf ihnen wie auf den Pleueln die Zylindernummer eingeschlagen (sie muss auf derselben Seite des Pleuels und des Deckels liegen).
In die Bohrungen des unteren Pleuelauges sind Spezialschrauben eingepresst; beim Zerlegen dürfen sie nicht aus dem Auge ausgetrieben werden.
In das obere Pleuelauge ist eine Stahl-Bronze-Buchse eingepresst.
Nach dem Durchmesser ihrer Bohrung für den Kolbenbolzen werden die Pleuel in drei Klassen mit einer Stufe von 0,004 mm eingeteilt (ebenso wie die Kolben).
Die Klassennummer ist auf dem oberen Pleuelauge eingeschlagen.
Die Pleuel werden außerdem nach der Masse in 9 Klassen eingeteilt, die mit Farbe verschiedener Farben auf den Pleuelschäften gekennzeichnet werden.
Alle Pleuel des Motors müssen einer Masseklasse angehören, d. h. mit Farbe derselben Farbe gekennzeichnet sein.
Der Kolbenbolzen — aus Stahl, mit rohrförmigem Querschnitt, vom schwimmenden Typ (dreht sich frei in den Kolbenaugen und im Pleuelauge), gegen Herausfallen durch zwei Sicherungsfederinge gesichert, die in den Nuten der Kolbenaugen liegen.
Nach dem Außendurchmesser werden drei Klassen von Bolzen unterschieden (im Abstand von 0,004 mm), die mit Farbe gekennzeichnet werden:
- 1 — blau (21,970–21,974 mm);
- 2 — grün (21,974–21,978 mm);
- 3 — rot (21,978–21,982 mm).
Kolben — gegossen aus Aluminiumlegierung.
Der Kolbenmantel hat eine komplexe Form: im Längsschnitt ballig, im Querschnitt oval.
Im oberen Teil des Kolbens sind drei Nuten für die Kolbenringe eingedreht.
Die Nut des Ölabstreifrings hat Bohrungen zur Zufuhr des vom Ring von den Zylinderwänden gesammelten Öls zum Kolbenbolzen.
Die Bohrung für den Kolbenbolzen ist um 1,2 mm von der Diametralebene des Kolbens versetzt, deshalb muss man sich beim Einbau des Kolbens nach dem auf seinem Boden eingeschlagenen Pfeil richten: Er muss zur Kurbelwellenriemenscheibe weisen.
Nach dem Außendurchmesser (Nennmaß) werden die Kolben in 5 Klassen eingeteilt: A — 81,965–81,975, B — 81,975–81,985, C — 81,985–81,995, D — 81,995–82,005, E — 82,005–82,015 mm. Die Klasse des Kolbens ist mit einem Buchstaben auf seinem Boden eingeschlagen.
Bei Kolben der Reparaturgrößen ist auf dem Boden ein Dreieck (Durchmesservergrößerung um 0,4 mm) oder ein Quadrat (Durchmesservergrößerung um 0,8 mm) eingeschlagen.
Als Ersatzteile werden Kolben dreier Klassen geliefert — A, C und E (Nenngröße und Reparaturgrößen), was für die Zuordnung des Kolbens zum Zylinder völlig ausreicht.
Dabei wird nicht empfohlen, einen neuen Kolben in einen verschlissenen Zylinder ohne Bohren des Zylinders einzubauen.
Die Nut für den oberen Kompressionsring im neuen Kolben kann etwas höher liegen als im alten, und der Ring bricht an der «Stufe», die sich im oberen Teil des Zylinders bei seinem Verschleiß bildet.
Nach dem Durchmesser der Bohrung für den Kolbenbolzen werden die Kolben in 3 Klassen eingeteilt: 1 — 21,982–21,986, 2 — 21,986–21,990, 3 — 21,990–21,994 mm.
Die Klassennummer ist ebenfalls auf dem Kolbenboden eingeschlagen.
Bei neuen Teilen muss die Klasse der Bolzenbohrungen im Pleuel und Kolben mit der Klasse des Bolzens übereinstimmen.
Die Kolben des Motors werden in einer Masseklasse hergestellt, deshalb ist eine gesonderte Zuordnung nicht erforderlich.
Kolbenringe — in den Nuten des Kolbens angeordnet.
Die beiden oberen Ringe sind Kompressionsringe. Sie verhindern das Durchschlagen von Gasen in das Kurbelgehäuse und führen Wärme vom Kolben zum Zylinder ab.
Der untere Kolbenring ist der Ölabstreifring.
Das Nennspiel in der Höhe zwischen den Kolbenringen und den Nuten im Kolben (gemessen mit einem Fühlerlehrensatz) muss betragen:
- für den oberen Kompressionsring — 0,04–0,07 mm;
- für den unteren Kompressionsring — 0,03–0,06 mm;
- für den Ölabstreifring — 0,02–0,05 mm.
Zulässige Höchstspiele bei Verschleiß — 0,15 mm.
Das Stoßspiel für alle Kolbenringe muss 0,25–0,45 mm betragen.
Das Spiel wird mit einem Fühlerlehrensatz gemessen, nachdem der Ring in eine spezielle Lehre oder in den Zylinder des Motors eingesetzt und mit dem Kolbenboden ausgerichtet wurde.
Zylinderkopf — aus Aluminiumlegierung, gemeinsam für alle vier Zylinder.
Er wird auf dem Zylinderblock durch zwei Buchsen zentriert und mit 11 Schrauben befestigt.
Übersteigt die Länge des Schraubenschafts 117 mm, ist er durch einen neuen zu ersetzen.
Zwischen Block und Kopf wird eine setzungsfreie metallarmierte Dichtung eingebaut.
Eine Wiederverwendung der Dichtung ist nicht zulässig.
Im oberen Teil des Zylinderkopfs ist auf neun Stehbolzen das Aluminiumgehäuse der Nockenwellenlager befestigt.
Es wird auf zwei Buchsen zentriert, die auf die äußeren Stehbolzen aufgesetzt sind.
Das Spiel zwischen den Nockenwellenzapfen und den Lagerstühlen des Gehäuses darf 0,2 mm nicht überschreiten.
Nockenwelle — gegossen aus Gusseisen mit randschichtgehärteten Nocken, fünffach gelagert; wird durch eine einreihige Rollenkette vom Kurbelwellenritzel angetrieben.
Die Axialbewegung ist durch einen Anschlagflansch begrenzt, der in die Nut des vorderen Lagerzapfens der Welle eintritt.
Für die korrekte Einstellung der Steuerzeiten sind auf den Ritzeln Markierungen angebracht.
Dabei muss die Markierung auf dem Kurbelwellenritzel mit dem Ansatz am Zylinderblock übereinstimmen, und die Markierung auf dem Nockenwellenritzel — mit dem Ansatz am Lagergehäuse.
Das Nockenwellenritzel wird nur in einer Stellung auf die Welle montiert und mit einer Schraube mit Stütz- und Sicherungsscheibe angezogen.
Der Ansatz der letzteren tritt in die Bohrung im Ritzel ein, und der Seitenteil wird auf die Stirnfläche des Schraubenkopfs gebogen.
Am Ritzel ist ein Metallelement angenietet — der Impulsgeber des Phasensensors.
Ventilsitze und Ventilführungen — aus Gusseisen, in den Zylinderkopf eingepresst.
Als Ersatzteile werden Reparaturführungen mit um 0,2 mm vergrößertem Außendurchmesser geliefert.
Die Bohrungen in den Führungen werden nach dem Einpressen mit einer Reibahle fertigbearbeitet.
Der Bohrungsdurchmesser der Führungen der Einlassventile — 8,022–8,040 mm, der Auslassventile — 8,029–8,047 mm.
Auf der Innenfläche der Führung sind Schmiernuten eingedreht: bei der Führung des Einlassventils — auf der ganzen Länge, bei der des Auslassventils — bis zur Hälfte der Bohrungslänge.
Auf die Führungen sind oben Metall-Gummi-Ventilschaftdichtungen mit einer Armband-Stahlfeder aufgesetzt.
Die Spiele zwischen neuen Führungen und Ventilschäften müssen im Bereich 0,022–0,055 mm für Einlassventile und 0,029–0,062 mm für Auslassventile liegen (Grenzspiel bei Verschleiß im Betrieb beträgt 0,3 mm).
Ventile — aus Stahl; die Auslassventile — mit Tellern aus hitzebeständigem Stahl, mit aufgeschweißten Fasen.
Die Ventile sind in einer Reihe angeordnet, geneigt zur Ebene, die durch die Zylinderachsen verläuft.
Der Durchmesser des Tellers des Einlassventils (37 mm) ist größer als der des Auslassventils (31,5 mm).
Die Ventile werden von den Nocken der Nockenwelle über Ventilhebel («Rocker») betätigt.
Die Spiele im Ventiltrieb werden nicht eingestellt.
Mit einem Ende stützt sich der Hebel auf den Kugelkopf des Hydrostößels (Hydrospielausgleichs), mit dem anderen wirkt er auf das Ende des Ventilschafts.
Am Motor sind Hydrostößel der Firma INA eingebaut, die sich in der Konstruktion von den früher verwendeten Hydrostößeln unterscheiden.
In den Zylinderkopf wird zunächst eine Stahlbuchse (Gehäuse) eingedreht, und erst in diese wird der Stößel mit Gleitpassung eingesetzt.
Bei dieser Montageart ist eine Verformung des Präzisionspaars des Hydrostößels ausgeschlossen.
Zur Zufuhr von Motoröl unter Druck zu den Hydrostößeln sind zwischen den Hydrostößelgehäusen und dem Zylinderkopf vier Aluminium-Distanzstücke eingebaut — ein Distanzstück für die Hydrostößel von zwei Ventilen jedes Zylinders.
Über einen Kanal des Zylinderblocks und des Zylinderkopfs gelangt das Öl zum Gehäuse der Nockenwellenlager und dann über eine rohrförmige Stahlrampe — zu den Distanzstücken der Ventilhydrostößel.
Die Verbindungen der Rohre der Rampe mit den Distanzstücken sind mit Gummibuchsen abgedichtet.
Die Verwendung der Hydrostößel von INA führte zur Verwendung neuer Ventilhebel, bei denen der Durchmesser der Stützkugel verringert wurde — von 12 mm (bei den früheren Hebeln) auf 11 mm.
Das Ventil schließt unter der Wirkung von zwei Federn mit entgegengesetzter Wicklung, die koaxial (achsparallel) eingebaut sind.
Mit ihren unteren Enden stützen sie sich auf Stützscheiben, mit den oberen — auf einen Teller, der durch zwei Kegelkeile fixiert wird, die in die Nut am Ende des Ventilschafts eintreten.
Zur Verringerung der Schwingungen der Steuerkette ist auf ihrem linken Trum zwischen dem Ritzel der Ölpumpenantriebswelle und dem Nockenwellenritzel auf zwei Schrauben ein Kunststoff-Beruhiger eingebaut.
Das rechte Trum der Kette wird durch einen federhydraulischen Spanner gespannt, der im Zylinderkopf eingebaut ist.
Die Vorspannung der Kette (bei nicht laufendem Motor) wird durch die Feder gewährleistet, die Betriebsspannung (nach dem Start des Motors) — durch Öldruckbeaufschlagung.
Das Öl wird dem Hydraulikspanner über ein nahtloses Stahlrohr von 6 mm Durchmesser mit Endstücken zugeführt.
Diese Leitung beginnt an einer Gewindebohrung an der linken Wand des Zylinderblocks, in die der Stutzen des Notöldrucksensors eingeschraubt ist.
Die richtig gewählte Biegesteifigkeit des Rohrs ermöglichte es, seine Schwingungen zu dämpfen, außerdem werden Metallhalter mit Gummieinlagen verwendet, die Vibrationen dämpfen.
Das Rohrendstück wird am Spannergehäuse mit einer Schraubverbindung befestigt, die zur Befestigung des Schlauchs der vorderen Bremsanlage der Fahrzeuge der hinter- und allradgetriebenen VAZ-Familien verwendet wird.
Der Spannerkolben drückt auf die Gleitschiene, die wie der Kettenberuhiger aus verschleißfestem Kunststoff hergestellt ist.
Die Spannerschiene dreht sich auf einer Achse, die im unteren Teil des Zylinderblocks rechts vom Kurbelwellenritzel angeordnet ist.
Von der Steuerkette wird auch die Ölpumpenantriebswelle angetrieben.
Die Befestigung ihres Ritzels (30 Zähne) ist analog zur Befestigung des Nockenwellenritzels (38 Zähne).
Die Welle dreht in Buchsen, die im Zylinderblock angeordnet sind, und wird gegen Axialbewegungen durch einen Anschlagflansch gehalten, der in die Nut an ihrem vorderen Zapfen eintritt.
Der Zahnkranz der Welle kämmt mit dem Ölpumpenantriebsrad, das senkrecht in einer Buchse des Zylinderblocks eingebaut ist.
Im Rad ist eine Längsbohrung mit Verzahnung ausgeführt, in die von unten der verzahnte Schaft der Ölpumpenwelle eintritt.
Ölpumpe — Zahnradpumpe, einstufig, mit Überströmventil; eingebaut in einem Gehäuse, das im unteren Teil des Zylinderblocks befestigt ist.
Der Saugstutzen ist einteilig mit dem unteren Teil des Gehäuses gegossen und mit einem gestanzten Sieb zur Grobreinigung des Öls von mechanischen Verunreinigungen verschlossen.
Die Nennspiele in der Ölpumpe müssen betragen:
- zwischen den Zähnen der Zahnräder — 0,15 mm (zulässiger Höchstwert — 0,25 mm);
- zwischen den Zahnrädern (nach dem Außendurchmesser) und den Wänden des Pumpengehäuses — 0,11–0,18 mm (zulässiger Höchstwert — 0,25 mm);
- zwischen den Stirnflächen der Zahnräder und der Ebene des Gehäuses — 0,066–0,161 mm (zulässiger Höchstwert — 0,20 mm);
- zwischen dem getriebenen Zahnrad und seiner Achse — 0,017–0,057 mm (zulässiger Höchstwert — 0,10 mm);
- zwischen der Pumpenwelle und der Bohrung im Gehäuse — 0,016–0,055 mm (zulässiger Höchstwert — 0,10 mm).
Motorschmierung — kombiniert.
Unter Druck wird das Öl über den Filter zu den Haupt- und Pleuellagern der Kurbelwelle, den Hydrostößeln der Ventilhebel, dem Hydraulikkettenspanner, den Nockenwellenlagern und der Buchse der Ölpumpenantriebswelle geführt.
Durch Spritzschmierung wird das Öl auf die Zylinderwände (weiter zu den Kolbenringen und Bolzen), zu den Paaren «Nockenwelle — Hebel», Ketten und Ventilschäften geführt.
Der Ölfilter — Vollstromfilter, nicht zerlegbar, mit Umgehungs- und Rückschlagventil.
Kurbelgehäuseentlüftung — geschlossen, zwangsweise. Unter der Wirkung des Unterdrucks im Ansaugrohr des laufenden Motors gelangen die Gase aus seinem Kurbelgehäuse über den Ölabscheider über die Schläuche zweier Kreise in den Ansaugtrakt.
Über den Schlauch (größeren Durchmessers) des Hauptkreises werden die Kurbelgehäusegase bei Teil- und Volllastbetrieb des Motors in den Raum vor der Drosselklappe abgeführt.
Über den Schlauch des Leerlaufkreises werden die Kurbelgehäusegase in den Raum hinter der Drosselklappe sowohl bei Teil- und Volllastbetrieb des Motors als auch im Leerlauf abgeführt.
