VAZ-2112 引擎

VAZ-2112 引擎

VAZ-2112 引擎為汽油、四行程、四汽缸、直列、橫置、十六汽門、雙凸輪軸引擎。

汽缸點火順序:1–3–4–2,自曲軸皮帶盤起算。

供油系統 — 相位式多點噴射。

引擎管理 — 控制器(Bosch、「Январь」或 GM)。

多數引擎配備排氣觸媒轉化器。

引擎與變速箱及離合器組成動力總成,以四個彈性橡膠金屬支架固定於引擎室內。

左、右支架與 2110 及 2111 引擎相同。

前、後支架相同,均為拉桿形式。

拉桿一端固定於引擎上的支架,另一端固定於車身上的支架。

引擎右側(依車輛行進方向)設有:凸輪軸與冷卻液泵驅動裝置(齒形皮帶)及發電機驅動裝置(多楔皮帶)。

左側設有:節溫器、冷卻液溫度感知器、機油壓力感知器、起動馬達(位於離合器殼上)。

前方:進氣歧管、附噴油嘴的燃油分配管、爆震感知器、機油尺、曲軸箱通風管、發電機(右下方)、相位感知器(右上方)。

後方:排氣歧管、機油濾清器、曲軸位置感知器(右下方)。

上方(塑膠蓋下)設有儲氣室、火星塞(位於導管中,以橡膠環密封)及高壓線。

VAZ-2112 引擎縱向剖面圖
VAZ-2112 引擎:1 — 油底殼;2 — 曲軸前油封;3 — 曲軸;4 — 曲軸齒形皮帶盤;5 — 機油泵;6 — 發電機驅動皮帶盤;7 — 齒形皮帶;8 — 配氣機構驅動前蓋;9 — 冷卻液泵齒形皮帶盤;10 — 張緊滾輪;11 — 凸輪軸齒形皮帶盤;12 — 配氣機構驅動後蓋;13 — 凸輪軸油封;14 — 排氣凸輪軸;15 — 液壓挺柱;16 — 汽門彈簧;17 — 汽門導管;18 — 排氣汽門;19 — 儲氣室;20 — 凸輪軸軸承蓋;21 — 導管;22 — 汽缸蓋罩;23 — 塑膠蓋;24 — 火星塞;25 — 進氣凸輪軸;26 — 進氣汽門;27 — 汽缸蓋;28 — 連接套;29 — 燃油分配管;30 — 曲軸箱通風管;31 — 噴油嘴;32 — 進氣歧管;33 — 飛輪;34 — 曲軸後油封座;35 — 曲軸後油封;36 — 汽缸體;37 — 機油尺;38 — 活塞;39 — 連桿;40 — 連桿蓋;41 — 曲軸主軸承蓋

汽缸體以鑄鐵鑄造,標號為「21083」——與 2110 及 2111 引擎相同,但兩者不可互換:汽缸蓋螺栓孔為 M10×1,25 螺紋(2110 及 2111 引擎汽缸體則為 M12×1,25),且深度較淺。

另一差異與 2112 引擎相較於 2110 及 2111 引擎更為嚴苛的熱負荷有關。

為冷卻活塞,引擎運轉時活塞頂部由機油自下方經特殊噴嘴噴灑,噴嘴壓裝於第二、第三、第四及第五主軸承座上。

汽缸直接在汽缸體上搪磨。標稱直徑 82 mm,維修時可加大 0,4 或 0,8 mm。

汽缸等級標示於汽缸體下平面,以拉丁字母對應汽缸直徑(mm):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。

汽缸最大容許磨損量為直徑 0,15 mm。

汽缸體下部設有五個主軸承座,附可拆卸軸承蓋,以特殊螺栓固定於汽缸體上。

軸承蓋不可互換(軸承孔與軸承蓋一起加工),並於外表面以刻線標記以便區分。

中間軸承座設有止推半環槽,防止曲軸軸向移動。

前方(曲軸皮帶盤側)裝設鋼鋁半環,後方裝設金屬陶瓷半環。

半環製成標稱厚度及加大 0,127 mm 厚度兩種。

當曲軸軸向間隙超過 0,35 mm 時,需更換一個或兩個半環(標稱間隙為 0,06–0,26 mm)。

主軸承及連桿軸承軸瓦為薄壁鋼鋁合金。

安裝於汽缸體內的第一、第二、第四及第五主軸承座上軸瓦,內表面設有油槽。

下主軸瓦、第三軸承座上軸瓦及連桿軸瓦則無油槽。

維修軸瓦適用於曲軸頸縮小 0,25、0,50、0,75 及 1,00 mm 之規格。

VAZ-2112 引擎橫向剖面圖
VAZ-2112 引擎橫向剖面:1 — 油底殼放油塞;2 — 油底殼;3 — 機油濾清器;4 — 冷卻液泵;5 — 排氣歧管;6 — 排氣汽門;7 — 汽門彈簧;8 — 排氣凸輪軸;9 — 儲氣室;10 — 汽缸蓋罩;11 — 進氣凸輪軸;12 — 液壓挺柱;13 — 燃油分配管;14 — 噴油嘴;15 — 進氣歧管;16 — 汽門導管;17 — 進氣汽門;18 — 汽缸蓋;19 — 活塞;20 — 壓縮環;21 — 刮油環;22 — 活塞銷;23 — 連桿;24 — 汽缸體;25 — 連桿蓋;26 — 曲軸;27 — 機油泵集濾器

曲軸以高強度鑄鐵製成。

具有五個主軸頸及四個連桿軸頸,並附有八個與軸一體鑄造的平衡重。

2112 引擎曲軸與 2110 及 2111 引擎曲軸之區別在於平衡重形狀及更高的強度。

因此,不允許將 2110 及 2111 引擎的曲軸安裝於 2112 引擎。

為將機油從主軸頸輸送至連桿軸頸,曲軸內鑽有油道,其出口以壓裝塞封閉。

曲軸前端以半圓鍵安裝凸輪軸驅動齒形皮帶盤,並固定發電機驅動皮帶盤,該皮帶盤同時作為曲軸扭轉振動減震器。

皮帶盤齒環上 60 齒中有兩齒缺失——凹槽供曲軸位置感知器運作。

曲軸後端以六個自鎖螺栓經共同墊圈固定飛輪(標號 2110),飛輪為鑄鐵製,壓裝鋼製齒環,供起動馬達起動引擎之用。

飛輪齒環旁的錐形凹坑必須對準第四汽缸連桿軸頸(此為引擎組裝後確定上死點所必需)。

連桿為鋼製、工字形斷面,與連桿蓋一起加工。

連桿蓋與連桿上均刻有汽缸編號(必須位於連桿與連桿蓋的同一側)。

連桿依壓裝於上端之鋼青銅襯套直徑分為三級,級距 0,004 mm。

級別編號刻於連桿蓋上。連桿亦依質量分級——以油漆或字母標記於連桿蓋上。

活塞銷為鋼製、管狀斷面、浮動式(在連桿上端及活塞銷座內自由轉動)。

以兩個彈性擋圈固定於活塞銷座凹槽內,防止脫出。

依外徑分為三級(級距 0,004 mm):1 — 藍色標記,2 — 綠色,3 — 紅色(最小直徑)。

活塞為鋁合金製。活塞裙部縱向斷面為錐形,橫向斷面為橢圓形。

活塞上部切有三道活塞環槽。

刮油環槽設有通往銷座的孔,活塞環自汽缸壁刮下的機油經此孔流向活塞銷。

活塞銷孔偏離活塞直徑平面 1 mm。

安裝活塞時須依頂部箭頭方向(箭頭應朝向曲軸皮帶盤)。

2112 引擎活塞頂部為平面,設有四個汽門凹坑(2110 及 2111 引擎活塞頂部則為橢圓形凹穴)。

活塞依外徑(於垂直活塞銷平面、距活塞頂 51,5 mm 處量測),與汽缸相同,分為五級(標記於頂部)。

活塞直徑(標稱尺寸,mm):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。

市售活塞為 A、C 及 E 級(標稱及維修尺寸):計算間隙為 0,025–0,045 mm,磨損後最大容許間隙為 0,15 mm。

不建議在未搪磨的磨損汽缸中安裝新活塞:新活塞上壓縮環槽可能比舊活塞略高,活塞環可能因汽缸上部磨損形成的「台階」而斷裂。

維修尺寸活塞頂部刻有三角形(+ 0,4 mm)或方形(+ 0,8 mm)。

依活塞銷孔直徑,活塞分為三級:1 — 21,978–21,982;2 — 21,982–21,986;3 — 21,986–21,990。

活塞級別亦刻於頂部。

活塞與活塞銷必須為同一級別。

同一引擎的活塞依質量選配(偏差不得超過 5 g)——此為減少曲柄連桿機構不平衡。

上兩道活塞環為壓縮環,防止氣體竄入曲軸箱。

同時有助於將活塞熱量傳導至汽缸。下環為刮油環。

汽缸蓋——四汽缸共用——為鋁合金製。

以兩個套筒定位於汽缸體上,並以十個螺栓固定。

汽缸體與汽缸蓋之間(表面須乾燥)裝設無收縮金屬強化墊片(不得重複使用)。

汽缸蓋螺栓之鎖緊順序及扭矩見附錄。

汽缸蓋上部設有凸輪軸軸承座——每側五個。

軸承座孔為剖分式,與軸承座本體一起加工。

更換本體時必須連同汽缸蓋一起更換。

汽缸蓋與軸承座本體接合面塗抹 Loctite № 574 密封膠。

軸承座本體螺帽之鎖緊順序及扭矩見附錄。

凸輪軸為鑄造、鑄鐵、五軸承式,每支有八個凸輪(相鄰兩凸輪同時開啟汽缸內兩個汽門)。

凸輪軸由曲軸經齒形皮帶驅動旋轉。

由於齒形皮帶負荷增加,2112 引擎皮帶寬度相較於 2110 及 2111 由 19,0 mm 增至 25,4 mm(齒形皮帶盤及滾輪寬度亦相應增加)。

進氣凸輪軸皮帶盤下方設有支撐滾輪,排氣凸輪軸下方設有張緊滾輪。

為供相位感知器運作,進氣凸輪軸齒形皮帶盤上焊接有圓盤。

驅動齒輪上設有正時標記:若曲軸皮帶盤標記與機油泵本體上標記對齊(飛輪上標記位於離合器殼刻度中間刻度對面),則凸輪軸皮帶盤標記必須與配氣機構驅動後蓋上標記對齊。

汽門座(金屬陶瓷製)及汽門導管(黃銅製)壓裝於汽缸蓋內。

導管孔於壓裝後加工。導管內徑相較於 2110 及 2111 引擎由 8 mm 減至 7 mm。

備件中亦供應外徑 12,279–12,290 mm 之維修導管(較標稱加大 0,2 mm)。

導管內表面設有類似螺紋之潤滑油槽:進氣汽門導管為全長,排氣汽門導管則至孔長一半。

導管上方裝有耐油橡膠製汽門油封。

汽門為鋼製,排氣汽門頭部為耐熱鋼並堆焊斜面。

進氣汽門盤面積大於排氣汽門。

尺寸較 2110 及 2111 引擎汽門小。

汽門呈兩排 V 形排列。

經液壓挺柱由凸輪軸凸輪驅動。

凸輪軸線相對液壓挺柱軸線偏移 1 mm。

藉此引擎運轉時挺柱本體繞自身軸線旋轉,有助於更均勻磨損。

液壓挺柱於引擎運轉時補償凸輪與挺柱本體間之間隙,減少配氣機構噪音,並免除維護(無需調整間隙)。

液壓挺柱運作需要持續供給壓力機油。

為此汽缸蓋內設有附單向球閥之油道(防止引擎熄火後機油自油道流出),軸承座本體下平面亦設有油道(同時向凸輪軸軸頸供油)。

液壓挺柱對機油品質及清潔度極為敏感。

機油中含有機械雜質時,液壓挺柱柱塞副可能快速損壞,伴隨配氣機構噪音增大及凸輪軸凸輪劇烈磨損。

故障液壓挺柱不可維修,應予更換。汽門由一個彈簧關閉。

彈簧下端支撐於墊圈上,上端支撐於由兩個鎖片固定的彈簧座。

組合鎖片外側呈截錐形,內表面有三個止推凸緣,嵌入汽門桿凹槽內。

引擎潤滑為複合式。

壓力潤滑:主軸承及連桿軸承、凸輪軸軸承頸、液壓挺柱。

飛濺潤滑:機油噴灑至汽缸壁(再至活塞環及活塞銷)、活塞頂、凸輪與挺柱接觸面及汽門桿。

其餘機件靠重力潤滑。

機油泵——內嚙合齒輪式附減壓閥——安裝於汽缸體前壁。

主動齒輪安裝於曲軸前端兩個平面上。

從動(大)齒輪座磨損後極限直徑不得超過 75,10 mm,本體上分隔主、從動齒輪之隔板最小寬度為 3,40 mm。

主動齒輪軸向間隙不得超過 0,12 mm,從動齒輪不得超過 0,15 mm。

集濾器以螺栓固定於第二主軸承蓋及泵本體上。

機油濾清器——全流式、不可分解、配備旁通閥及防倒流閥。

曲軸箱通風系統為密閉、強制式,經汽缸蓋罩內之油氣分離器抽吸氣體。