Двигун ВАЗ-2112

Двигун ВАЗ-2112 бензиновий, чотиритактний, чотирициліндровий, рядний, з поперечним розташуванням, шістнадцятиклапанний, з двома розподільними валами.

Порядок роботи циліндрів: 1–3–4–2, відлік — від шківа колінчастого вала.

Система живлення — фазовий розподілений уприскування.

Управління двигуном — контролер (Bosch, «Январь» або GM).

Більшість двигунів оснащується нейтралізатором відпрацьованих газів.

Двигун з коробкою передач і зчепленням утворюють силовий агрегат, закріплений у моторному відсіку на чотирьох еластичних гумометалічних опорах.

Права і ліва опори такі ж, як і на двигунах 2110 і 2111.

Передня і задня опори — однакові, що являють собою штанги.

Одним кінцем штанга кріпиться до кронштейна на двигуні, іншим — до кронштейна на кузові.

Справа на двигуні (по ходу автомобіля) розташовані: приводи розподільних валів і насоса охолоджувальної рідини (зубчастим ременем) і генератора (поліклиновим ременем).

Зліва розташовані: термостат, датчики температури охолоджувальної рідини, датчик тиску масла, стартер (на картері зчеплення).

Спереду: впускний колектор, паливна рампа з форсунками, датчик детонації, масляний щуп, шланг вентиляції картера, генератор (внизу справа), датчик фаз (вгорі справа).

Ззаду: випускний колектор, масляний фільтр, датчик положення колінчастого вала (внизу справа).

Зверху (під пластиковою кришкою) розташовані ресивер, свічки (у напрямних трубах, ущільнених гумовими кільцями) і високовольтні проводи.

Блок циліндрів відлитий з чавуну і має індекс «21083» — як і у двигунів 2110 і 2111, однак вони невзаємозамінні: отвори під гвинти головки циліндрів мають різьбу М10×1,25 (на відміну від М12×1,25 для блоків двигунів 2110 і 2111) і меншу глибину.

Інша відмінність пов'язана з більш напруженим тепловим режимом двигуна 2112 порівняно з двигунами 2110 і 2111.

Для охолодження поршнів під час роботи двигуна їх днища обмиваються знизу маслом через спеціальні форсунки, запресовані в другу, третю, четверту і п'яту опори корінних підшипників.

Циліндри розточуються безпосередньо в блоці. Номінальний діаметр 82 мм при ремонті може бути збільшений на 0,4 або 0,8 мм.

Клас циліндра маркується на нижній площині блока латинськими літерами відповідно до діаметра циліндра в мм: 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.

Максимально допустимий знос циліндра становить 0,15 мм на діаметр.

У нижній частині блока циліндрів є п'ять опор корінних підшипників зі знімними кришками, які кріпляться до блока спеціальними болтами.

Кришки невзаємозамінні (отвори під підшипники обробляються в зборі з кришками) і марковані для відмінності рисками на зовнішній поверхні.

У середній опорі є гнізда для завзятих напівкілець, що перешкоджають осьовому переміщенню колінчастого вала.

Спереду (з боку шківа колінчастого вала) ставиться сталеалюмінієве напівкільце, ззаду — металокерамічне.

Кільця виготовляються з номінальною і збільшеною на 0,127 мм товщиною.

При перевищенні осьового зазору колінчастого вала 0,35 мм міняються одне або обидва напівкільця (номінальний зазор — 0,06–0,26 мм).

Вкладиші корінних і шатунних підшипників — тонкостінні сталеалюмінієві.

Верхні корінні вкладиші першої, другої, четвертої і п'ятої опор, що встановлюються в блоці циліндрів, забезпечені канавкою на внутрішній поверхні.

У нижніх корінних вкладишів, верхнього вкладиша третьої опори і шатунних вкладишів канавки відсутні.

Ремонтні вкладиші випускаються під шийки колінчастого вала, зменшені на 0,25, 0,50, 0,75 і 1,00 мм.

Колінчастий вал виготовлений з високоміцного чавуну.

Він має п'ять корінних і чотири шатунних шийки і забезпечений вісьмома противагами, відлитими заодно з валом.

Колінчастий вал двигуна 2112 відрізняється від колінчастого вала двигунів 2110 і 2111 формою противаг і підвищеною міцністю.

Тому не допускається установка колінчастого вала від двигунів 2110 і 2111 у двигун 2112.

Для подачі масла від корінних шийок до шатунних у колінчастому валу просвердлені канали, вихідні отвори яких закриті запресованими заглушками.

На передньому кінці колінчастого вала на сегментній шпонці встановлений зубчастий шків привода розподільного вала, до нього кріпиться шків привода генератора, який також є демпфером крутильних коливань колінчастого вала.

На зубчастому вінці шківа два зуби з 60 відсутні — западини служать для роботи датчика положення колінчастого вала.

До заднього кінця колінчастого вала шістьма самоконтрящимися болтами через загальну шайбу кріпиться маховик (індекс 2110), відлитий з чавуну, з напресованим сталевим зубчастим вінцем, що служить для пуску двигуна стартером.

Конусоподібна лунка біля вінця маховика повинна знаходитися навпроти шатунної шийки четвертого циліндра (це необхідно для визначення ВМТ після складання двигуна).

Шатуни — сталеві, двотаврового перерізу, обробляються разом з кришками.

На кришках, як і на шатунах, клеймиться номер циліндра (він повинен знаходитися по одну сторону шатуна і кришки).

Шатуни за діаметром сталебронзової втулки, запресованої у верхню головку, поділяються на три класи з кроком 0,004 мм.

Номер класу клеймиться на кришці шатуна. Також шатуни поділяються на класи за масою — вони маркуються фарбою або буквою на кришці шатуна.

Поршневий палець — сталевий, трубчастого перерізу, плаваючого типу (вільно обертається у верхній головці шатуна і в бобишках поршня).

Від випадання він зафіксований двома стопорними пружинними кільцями, які розташовуються в проточках бобишок поршня.

Розрізняють три класи пальців за зовнішнім діаметром (через 0,004 мм): 1 — із синьою, 2 — зеленою, 3 — червоною (найменшого діаметра) мітками.

Поршень — з алюмінієвого сплаву. Юбка поршня в поздовжньому перерізі — конічна, в поперечному — овальна.

У верхній частині поршня проточені три канавки під поршневі кільця.

Канавка маслознімного кільця має висвердлені отвори, що виходять у бобишки, по яких масло, зібране кільцем зі стінок циліндра, надходить до поршневого пальця.

Отвір під поршневий палець зміщено від діаметральної площини поршня на 1 мм.

При установці поршня необхідно орієнтуватися по стрілці, вибитій на днищі (вона повинна бути спрямована в бік шківа колінчастого вала).

У поршнів двигуна 2112 днище плоске, з чотирма поглибленнями під клапани (у поршнів двигунів 2110 і 2111 днище має овальну виїмку).

Поршні за зовнішнім діаметром (вимірюється в площині, перпендикулярній поршневому пальцю, на відстані 51,5 мм від днища поршня), як і циліндри, поділяються на п'ять класів (маркування — на днищі).

Діаметр поршня (для номінального розміру, мм): A — 81,965–81,975; B — 81,975–81,985; C — 81,985–81,995; D — 81,995–82,005; Е — 82,005–82,015.

У продаж надходять поршні класів А, C і Е (номінального і ремонтних розмірів): розрахунковий зазор між ними — 0,025–0,045 мм, а максимально допустимий зазор при зносі — 0,15 мм.

Не рекомендується встановлювати новий поршень у зношений циліндр без його розточування: проточка під верхнє поршневе кільце в новому поршні може виявитися трохи вище, ніж у старому, і кільце може зламатися об «сходинку», що утворюється у верхній частині циліндра при його зносі.

У поршнів ремонтних розмірів на днищі вибивається трикутник (+ 0,4 мм) або квадрат (+ 0,8 мм).

За діаметром отвору під поршневий палець поршні поділяються на три класи: 1 — 21,978–21,982; 2 — 21,982–21,986; 3 — 21,986–21,990.

Клас поршня також вибивається на його днищі.

Поршень і палець повинні бути одного класу.

Поршні одного двигуна підбирають за масою (розкид не повинен перевищувати 5 г) — це робиться для зменшення дисбалансу кривошипно-шатунного механізму.

Верхні два поршневих кільця — компресійні, що перешкоджають прориву газів у картер двигуна.

Також вони сприяють відведенню тепла від поршня до циліндра. Нижнє кільце — маслознімне.

Головка циліндрів — загальна для всіх чотирьох циліндрів — з алюмінієвого сплаву.

Центрується на блоці двома втулками і кріпиться десятьма гвинтами.

Між блоком і головкою (їх поверхні повинні бути сухими) встановлюється безусадкова металоармована прокладка (її повторне використання не допускається).

Порядок і момент затягування гвинтів головки блока вказані в додатку.

У верхній частині головки циліндрів розташовані опори розподільних валів — по п'ять з кожного боку головки.

Отвори в опорах, виконаних роз'ємними, обробляються в зборі з корпусом підшипників.

Замінювати корпус необхідно в зборі з головкою циліндрів.

На поверхні головки циліндрів, що сполучаються з корпусом підшипників, наносять герметик Локтайт № 574.

Порядок і момент затягування гайок корпуса підшипників вказані в додатку.

Розподільні вали — литі, чавунні, п'ятиопорні, у кожного — вісім кулачків (пара сусідніх кулачків відкриває одночасно два клапани в циліндрі).

Розподільні вали приводяться в обертання зубчастим ременем від колінчастого вала.

У зв'язку з підвищеними навантаженнями на зубчастий ремінь його ширина в двигуні 2112, порівняно з 2110 і 2111, збільшена з 19,0 до 25,4 мм (відповідно, збільшена ширина зубчастих шківів і роликів).

Під шківом впускного розподільного вала знаходиться опорний ролик, під випускним — натяжний.

Для роботи датчика фаз до зубчастого шківа впускного розподільного вала приварений диск.

На приводних шестернях є установчі мітки: якщо мітка на шківі колінчастого вала збігається з міткою на корпусі масляного насоса (мітка на маховику знаходиться проти середнього поділу шкали на картері зчеплення), то мітки на шківах розподільних валів повинні збігатися з мітками на задній кришці привода розподільних валів.

Сідла (виготовлені з металокераміки) і напрямні втулки клапанів (латунні) запресовані в головку циліндрів.

Отвори у втулках обробляються після запресування. Внутрішній діаметр втулок зменшений, порівняно з двигунами 2110 і 2111, з 8 до 7 мм.

У комплекті запасних частин поставляються також ремонтні втулки із зовнішнім діаметром 12,279–12,290 мм (збільшеним на 0,2 мм порівняно з номінальним).

На внутрішній поверхні втулок для змащення виконані канавки, схожі на різьбу: у втулок впускних клапанів — на всю довжину, у випускних — до половини довжини отвору.

Зверху на втулки надіті масловідбивні ковпачки, виготовлені з маслостійкої гуми.

Клапани — сталеві, випускний — з головкою з жароміцної сталі з наплавленою фаскою.

Площа тарілки впускного клапана більша, ніж випускного.

За розмірами вони менші, ніж клапани двигунів 2110 і 2111.

Клапани розташовані в два ряди, V-подібно.

Приводяться в дію від кулачків розподільних валів через гідроштовхачі.

Вісь кулачка зміщена відносно осі гідроштовхача на 1 мм.

За рахунок цього при роботі двигуна корпус штовхача повертається навколо своєї осі, що сприяє його більш рівномірному зносу.

Гідроштовхачі вибирають зазор між кулачком і корпусом штовхача при роботі двигуна, що зменшує шум газорозподільного механізму, а також виключає його обслуговування (регулювання зазору не потрібно).

Для роботи гідроштовхачів необхідна постійна подача масла під тиском.

Для цього в головці циліндрів є канал із зворотним кульковим клапаном (він запобігає зливу масла з каналів після зупинки двигуна), а також канали на нижній площині корпуса підшипників (вони ж підводять масло і до шийок розподільних валів).

Гідроштовхачі досить чутливі до якості масла і його чистоти.

При наявності в маслі механічних домішок можливий швидкий вихід з ладу плунжерної пари гідроштовхача, що супроводжується підвищеним шумом у газорозподільному механізмі та інтенсивним зносом кулачків розподільного вала.

Несправний гідроштовхач ремонту не підлягає, його слід замінити. Клапан закривається під дією однієї пружини.

Нижнім кінцем вона спирається на шайбу, а верхнім — на тарілку, яку утримують два сухарі.

Складені сухарі зовні мають форму зрізаного конуса, а на внутрішній поверхні — три упорних буртика, що входять у проточки на стрижні клапана.

Змащення двигуна — комбіноване.

Під тиском змащуються корінні і шатунні підшипники, пари «опора — шийка розпредвала», гідроштовхачі.

Розбризкуванням масло подається на стінки циліндрів (далі до поршневих кілець і пальців), на днища поршнів, до пари «кулачок розподільного вала — штовхач» і стрижнів клапанів.

Інші вузли змащуються самопливом.

Масляний насос — з шестернями внутрішнього зачеплення і редукційним клапаном — встановлений на передній стінці блока циліндрів.

Ведуча шестерня встановлена на двох лисках на передньому кінці колінчастого вала.

Граничний діаметр гнізда під ведену (велику) шестерню при зносі не повинен перевищувати 75,10 мм, мінімальна ширина сегмента на корпусі, що розділяє ведучу і ведену шестерні, — 3,40 мм.

Осьовий зазор для ведучої шестерні не повинен перевищувати 0,12 мм, для веденої — 0,15 мм.

До кришки другого корінного підшипника і корпусу насоса болтами кріпиться маслоприймач.

Масляний фільтр — повнопоточний, нерозбірний, забезпечений перепускним і протидренажним клапанами.

Система вентиляції картера — закрита, примусова, відсмоктуванням газів через масловіддільник, розташований у кришці головки циліндрів.