Двигун ВАЗ-2123 бензиновий, чотиритактний, чотирициліндровий, восьмиклапанний, рядний, з верхнім розташуванням розподільного вала.
Порядок роботи циліндрів: 1—3—4—2, відлік — від шківа приводу допоміжних агрегатів.
Тип системи живлення — розподілене впорскування палива.
Керування двигуном здійснює контролер BOSCH-M7.9.7 (норми токсичності Євро-4).
У системі випуску відпрацьованих газів установлений каталітичний нейтралізатор.
Праворуч на двигуні (за ходом автомобіля) розташовані: ресивер з дросельним вузлом, датчиком положення дросельної заслінки та регулятором холостого ходу; впускна труба та випускний колектор; паливна рампа з форсунками; датчики детонації та температури охолоджувальної рідини системи керування; термостат; насос охолоджувальної рідини; стартер (закріплений на картері зчеплення); компресор кондиціонера (на автомобілі з кондиціонером).
Ліворуч на двигуні розташовані: генератор, насос гідропідсилювача рульового керування, свічки запалювання та проводи високої напруги, котушка запалювання, вимірювальний щуп рівня мастила, мастильний фільтр, датчики покажчика температури охолоджувальної рідини (у комбінації приладів) і недостатнього тиску мастила.
Повітряний фільтр з датчиком масової витрати повітря закріплений у моторному відсіку ліворуч від двигуна.
Спереду — привід допоміжних агрегатів (поліклиновим ременем), датчик положення колінчастого вала та датчик фаз.
Двигун з коробкою передач і зчепленням утворюють силовий агрегат, закріплений на трьох еластичних гумометалічних опорах.
Блок циліндрів двигуна відлитий зі спеціального низьколегованого чавуну, циліндри розточені безпосередньо в блоці.
Номінальний діаметр циліндра — 82,00 мм, допуск на обробку +0,05 мм.
Розрахунковий мінімальний зазор між поршнем і циліндром (для нових деталей) повинен дорівнювати 0,025–0,045 мм.
Він визначається як різниця розмірів мінімального діаметра циліндра та максимального діаметра поршня і забезпечується встановленням у циліндр поршня того ж класу, що й циліндр.
Для цього циліндри та поршні залежно від розмірів, отриманих при механічній обробці, розбивають на п'ять класів через 0,01 мм.
Клас циліндра відповідно до його діаметра маркірується латинськими літерами на нижній площині блока циліндрів: 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.
При ремонті діаметр циліндра може бути збільшений розточуванням на 0,4 або 0,8 мм під поршні збільшеного розміру.
Максимально допустимий знос циліндра — 0,15 мм на діаметр.
У нижній частині блока циліндрів розташовані п'ять опор корінних підшипників колінчастого вала зі знімними кришками, які кріпляться до блока спеціальними болтами.
Отвори в блоці циліндрів під підшипники обробляються при встановлених кришках, тому кришки не взаємозамінні й для розрізнення маркіровані рисками на зовнішній поверхні.
На торцевих поверхнях задньої опори є гнізда для упорних півкілець, що перешкоджають осьовому переміщенню колінчастого вала.
Спереду встановлюється сталеалюмінієве півкільце (білого кольору), а ззаду — металокерамічне (жовте). При цьому пази на них повинні бути обернені до колінчастого вала.
Півкільця постачаються номінального та збільшеного на 0,127 мм розмірів.
Якщо осьовий зазор (люфт) колінчастого вала виходить за межі 0,06–0,26 мм, то необхідно замінити одне або обидва півкільця (максимально допустимий осьовий зазор колінчастого вала в експлуатації — 0,35 мм).
Вкладиші корінних і шатунних підшипників колінчастого вала — тонкостінні сталеалюмінієві.
Верхні вкладиші корінних підшипників першої, другої, четвертої та п'ятої опор — з проточкою на внутрішній поверхні, а верхній вкладиш третьої опори та нижні вкладиші, що встановлюються в кришки, — без проточки.
Ремонтні вкладиші корінних і шатунних підшипників випускаються під шийки колінчастого вала, зменшені на 0,25, 0,5, 0,75 і 1,00 мм.
Номінальний розрахунковий діаметральний зазор між шийками колінчастого вала та вкладишами підшипників повинен становити:
- для корінних підшипників — 0,026–0,073 мм (максимально допустимий зазор — 0,15 мм);
- для шатунних підшипників — 0,02–0,07 мм (максимально допустимий зазор — 0,1 мм).
Колінчастий вал — з високоміцного чавуну, має п'ять корінних і чотири шатунних шийки.
Вал забезпечений вісьмома противагами, відлитими заодно з валом (повнопротиваговий).
Для подачі мастила від корінних шийок до шатунних у ньому просвердлені канали, закриті запресованими та зачеканеними заглушками.
Ці канали служать також для очищення мастила: під дією відцентрової сили тверді частинки та смоли, що пройшли через фільтр, відкидаються до заглушок.
Тому при ремонті вала та при балансуванні необхідно очищати канали від накопичених відкладень.
Заглушки повторно використовувати не можна — їх замінюють новими.
На передньому кінці (носку) колінчастого вала на сегментній шпонці встановлені зірочка, що приводить газорозподільний механізм (ГРМ), і шків приводу допоміжних агрегатів (генератора, насоса гідропідсилювача рульового керування та насоса охолоджувальної рідини), який також є демпфером крутильних коливань колінчастого вала.
На автомобілі з кондиціонером до шківа приводу допоміжних агрегатів гайкою колінчастого вала притягнутий шків приводу компресора кондиціонера.
На шківі приводу допоміжних агрегатів виконаний зубчастий вінець для зчитування інформації датчиком положення колінчастого вала.
Вінець має 58 зубів (коло вінця розбите на 60 зубів, але два відсутні, утворюючи западину — це необхідно для отримання імпульсу синхронізації при кожному оберті колінчастого вала).
По зовнішній циліндричній поверхні шківа працює передній сальник колінчастого вала, встановлений у кришці приводу ГРМ, відлитій з алюмінієвого сплаву.
Кришка приводу ГРМ має прилив з отвором під датчик положення колінчастого вала.
Задній сальник запресований у відлитий з алюмінієвого сплаву тримач, який кріпиться до заднього торця блока циліндрів.
Сальник працює по поверхні фланця колінчастого вала.
У задній торець колінчастого вала запресований передній підшипник первинного вала коробки передач.
До фланця колінчастого вала шістьма болтами через спільну шайбу кріпиться маховик.
Він відлитий з чавуну і має напресований сталевий зубчастий вінець для пуску двигуна стартером.
Маховик встановлюють так, щоб конусоподібна лунка біля його вінця знаходилася навпроти шатунної шийки 4-го циліндра — це необхідно для визначення ВМТ після складання двигуна.
Шатуни — сталеві, двотаврового перерізу, обробляються разом з кришками.
Щоб при складанні не переплутати кришки, на них, як і на шатунах, клеймиться номер циліндра (він повинен знаходитися по один бік шатуна й кришки).
В отвори нижньої головки шатуна запресовані спеціальні болти; при розбиранні їх не можна вибивати з головки.
У верхню головку шатуна запресована сталебронзова втулка.
За діаметром її отвору під поршневий палець шатуни поділяються на три класи з кроком 0,004 мм (так само, як і поршні).
Номер класу клеймиться на верхній головці шатуна.
Шатуни також поділяються на 9 класів за масою, які маркіруються фарбою різних кольорів на стрижнях шатунів.
Усі шатуни двигуна повинні бути одного класу за масою, тобто позначені фарбою одного кольору.
Поршневий палець — сталевий, трубчастого перерізу, плаваючого типу (вільно обертається в бобишках поршня і в головці шатуна), від випадання зафіксований двома стопорними пружинними кільцями, розташованими в проточках бобишок поршня.
За зовнішнім діаметром розрізняють три класи пальців (через 0,004 мм), які маркіруються фарбою:
- 1 — синій (21,970–21,974 мм);
- 2 — зелений (21,974–21,978 мм);
- 3 — червоний (21,978–21,982 мм).
Поршень — литий з алюмінієвого сплаву.
Спідниця поршня має складну форму: у поздовжньому перерізі вона бочкоподібна, а в поперечному — овальна.
У верхній частині поршня проточені три канавки під поршневі кільця.
Канавка оливознімного кільця має свердління для підведення мастила, зібраного кільцем зі стінок циліндра, до поршневого пальця.
Отвір під поршневий палець зміщений на 1,2 мм від діаметральної площини поршня, тому при встановленні поршня необхідно орієнтуватися за вибитою стрілкою на його денці: вона повинна бути направлена в бік шківа колінчастого вала.
За зовнішнім діаметром (номінальний розмір) поршні розбивають на 5 класів: 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 мм. Клас поршня клеймиться літерою на його денці.
У поршнів ремонтних розмірів на денці вибивається трикутник (збільшення діаметра на 0,4 мм) або квадрат (збільшення діаметра на 0,8 мм).
У запасні частини постачають поршні трьох класів — A, C і Е (номінального та ремонтних розмірів), що цілком достатньо для підбору поршня до циліндра.
При цьому не рекомендується встановлювати новий поршень у зношений циліндр без розточування циліндра.
Проточка під верхнє поршневе кільце в новому поршні може виявитися трохи вище, ніж у старому, і кільце зламається об «сходинку», що утворюється у верхній частині циліндра при його зносі.
За діаметром отвору під поршневий палець поршні поділяються на 3 класи: 1 — 21,982–21,986, 2 — 21,986–21,990, 3 — 21,990–21,994 мм.
Номер класу також вибивається на денці поршня.
У нових деталей клас отворів під палець у шатуні й поршні повинен бути ідентичний класу пальця.
Поршні двигуна випускаються одного класу за масою, тому окремо підбирати їх не потрібно.
Поршневі кільця розташовані в канавках поршня.
Два верхніх кільця — компресійні. Вони перешкоджають прориву газів у картер двигуна й відводять тепло від поршня до циліндра.
Нижнє поршневе кільце — оливознімне.
Номінальний зазор за висотою між поршневими кільцями та канавками в поршні (вимірюється набором щупів) повинен становити:
- для верхнього компресійного кільця — 0,04–0,07 мм;
- для нижнього компресійного — 0,03–0,06 мм;
- для оливознімного — 0,02–0,05 мм.
Гранично допустимі зазори при зносі — 0,15 мм.
Зазор у замку для всіх поршневих кілець повинен становити 0,25–0,45 мм.
Зазор вимірюють набором щупів, вставивши кільце в спеціальний калібр або в циліндр двигуна та вирівнявши його денцем поршня.
Головка блока циліндрів — з алюмінієвого сплаву, спільна для всіх чотирьох циліндрів.
Вона центрується на блоці циліндрів двома втулками й кріпиться 11 болтами.
Якщо довжина стрижня болта перевищує 117 мм, то його слід замінити новим.
Між блоком і головкою встановлюється безусадкова металоармована прокладка.
Повторне використання прокладки не допускається.
У верхній частині головки блока циліндрів на дев'яти шпильках закріплений алюмінієвий корпус підшипників розподільного вала.
Він центрується на двох втулках, надітих на крайні шпильки.
Зазор між шийками розподільного вала й опорами корпуса не повинен перевищувати 0,2 мм.
Розподільний вал — литий чавунний з відбіленими кулачками, п'ятиопорний; приводиться в обертання однорядним роликовим ланцюгом від зірочки колінчастого вала.
Осьове переміщення обмежене упорним фланцем, що входить у проточку передньої опорної шийки вала.
Для правильного встановлення фаз газорозподілу на зірочках є мітки.
При цьому мітка на зірочці колінчастого вала повинна збігтися з виступом на блоці циліндрів, а мітка на зірочці розподільного вала — суміститися з виступом на корпусі підшипників.
Зірочка розподільного вала встановлюється на вал лише в одному положенні й затягується болтом з опорною та фіксуючою шайбами.
Вусик останньої входить в отвір у зірочці, а бічна частина відгинається на грань головки болта.
До зірочки приклепаний металевий елемент — задавач датчика фаз.
Сідла й напрямні втулки клапанів — чавунні, запресовані в головку блока циліндрів.
У запасні частини постачаються ремонтні втулки зі збільшеним на 0,2 мм зовнішнім діаметром.
Отвори у втулках остаточно обробляються розгорткою після запресування.
Діаметр отвору втулок впускних клапанів — 8,022–8,040 мм, випускних — 8,029–8,047 мм.
На внутрішній поверхні втулки нарізані канавки для мащення: у втулки впускного клапана — на всю довжину, у випускного — до половини довжини отвору.
Зверху на втулки надіті металогумові масловідбивні ковпачки (сальники клапанів) з браслетною сталевою пружиною.
Зазори між новими напрямними втулками та стрижнями клапанів повинні знаходитися в межах 0,022–0,055 мм для впускних клапанів і 0,029–0,062 мм для випускних (граничний зазор при зносі в процесі експлуатації становить 0,3 мм).
Клапани — сталеві; випускні — з головками з жаростійкої сталі, з наплавленими фасками.
Клапани розташовані в ряд, нахилено до площини, що проходить через осі циліндрів.
Діаметр тарілки впускного клапана (37 мм) більший, ніж випускного (31,5 мм).
Клапани приводяться від кулачків розподільного вала через важелі («рокери»).
Зазори в приводі клапанів не регулюються.
Одним кінцем важіль опирається на сферичну головку гідроопори (гідрокомпенсатора зазору), а іншим впливає на торець стрижня клапана.
На двигуні встановлені гідроопори фірми INA, які за конструкцією відрізняються від гідроопор, що застосовувалися раніше.
У головку циліндрів спочатку вкручують сталеву втулку (корпус), а вже в неї на ковзній посадці вставляють опору.
При такому способі складання виключається можливість деформації прецизійної пари гідроопори.
Для підведення моторного мастила під тиском до гідроопор між корпусами гідроопор і головкою блока циліндрів встановлені чотири алюмінієві проставки — одна проставка для гідроопор двох клапанів кожного циліндра.
По каналу блока циліндрів і головки блока мастило надходить до корпуса підшипників розподільного вала, а потім по трубчастій сталевій рампі — до проставок гідроопор клапанів.
З'єднання трубок рампи з проставками ущільнені гумовими втулками.
Використання гідроопор фірми INA спричинило застосування нових важелів клапанів, у яких зменшився діаметр опорної сфери — з 12 мм (у колишніх важелів) до 11 мм.
Клапан закривається під дією двох пружин з протилежним навиванням, встановлених коаксіально (співвісно).
Нижніми кінцями вони опираються на опорні шайби, а верхніми — на тарілку, яка фіксується двома конусними сухарями, що входять у проточку на кінці стрижня клапана.
Для зменшення коливань ланцюга газорозподільного механізму на його лівій вітці між зірочкою валика приводу мастильного насоса й зірочкою розподільного вала на двох болтах встановлений пластмасовий заспокоювач.
Права вітка ланцюга натягується пружинно-гідравлічним натягувачем, встановленим у головці блока циліндрів.
Попереднє натягування ланцюга (на двигуні, що не працює) забезпечується пружиною, робоче (після пуску двигуна) — підпором мастила під тиском.
Мастило в гідронатягувач подається по сталевій цільнотягнутій трубці діаметром 6 мм з наконечниками.
Починається ця магістраль від різьбового отвору на лівій стінці блока циліндрів, у який укручений штуцер датчика аварійного тиску мастила.
Правильно підібрана згинальна жорсткість трубки дозволила послабити її коливання, до того ж використовуються металеві тримачі з гумовими вставками, що пригнічують вібрацію.
Наконечник трубки кріпиться до корпуса натягувача за допомогою болта-штуцера, який застосовується для кріплення шланга переднього гальмівного механізму автомобілів задньо- та повнопривідних сімейств ВАЗ.
Плунжер натягувача тисне на башмак, виготовлений, як і заспокоювач ланцюга, зі зносостійкої пластмаси.
Башмак натягувача повертається на осі, розташованій у нижній частині блока циліндрів, праворуч від зірочки колінчастого вала.
Від ланцюга газорозподільного механізму приводиться й валик приводу мастильного насоса.
Кріплення його зірочки (30 зубів) аналогічне кріпленню зірочки розподільного вала (38 зубів).
Валик обертається у втулках, розташованих у блоці циліндрів, і від осьових переміщень утримується упорним фланцем, що входить у проточку на його передній шийці.
Зубчастий вінець валика входить у зачеплення з шестернею приводу мастильного насоса, встановленою вертикально у втулці блока циліндрів.
У шестерні виконано поздовжній отвір зі шліцами, у який знизу входить шліцевий хвостовик валика мастильного насоса.
Мастильний насос — шестерінчастий, одноступінчастий, з редукційним клапаном; змонтований у корпусі, закріпленому в нижній частині блока циліндрів.
Приймальний патрубок відлитий заодно з нижньою частиною корпуса й закритий штампованою сіткою для грубого очищення мастила від механічних домішок.
Номінальні зазори в мастильному насосі повинні становити:
- між зубами шестерень — 0,15 мм (гранично допустиме значення — 0,25 мм);
- між шестернями (за зовнішнім діаметром) і стінками корпуса насоса — 0,11–0,18 мм (гранично допустиме значення — 0,25 мм);
- між торцями шестерень і площиною корпуса — 0,066–0,161 мм (гранично допустиме значення — 0,20 мм);
- між веденою шестернею та її віссю — 0,017–0,057 мм (гранично допустиме значення — 0,10 мм);
- між валом насоса й отвором у корпусі — 0,016–0,055 мм (гранично допустиме значення — 0,10 мм).
Мащення двигуна — комбіноване.
Під тиском мастило подається через фільтр до корінних і шатунних підшипників колінчастого вала, гідроопор важелів клапанів, гідронатягувача ланцюга, підшипників розподільного вала й втулки валика приводу мастильного насоса.
Розбризкуванням мастило подається на стінки циліндрів (далі до поршневих кілець і пальців), до пар «кулачок розподільного вала — важіль», ланцюгів і стрижнів клапанів.
Мастильний фільтр — повнопоточний, нерозбірний, з перепускним і протидренажним клапанами.
Система вентиляції картера — закрита, примусова. Під дією розрідження у впускному трубопроводі працюючого двигуна гази з його картера через масловіддільник потрапляють у впускний тракт по шлангах двох контурів.
Через шланг (більшого діаметра) основного контуру картерні гази відводяться на режимах часткових і повних навантажень роботи двигуна в простір перед дросельною заслінкою.
Через шланг контуру холостого ходу картерні гази відводяться в простір за дросельною заслінкою як на режимах часткових і повних навантажень роботи двигуна, так і на режимі холостого ходу.
