Схема двигателя ваз-2112 16 клапанов в картинках с пояснениями

16-ти клапанный двигатель ВАЗ-2112, в своё время являлся самым динамичным и приемистым мотором в линейке ВАЗ, что делало его одновременно самым популярным и сложным в ремонте и обслуживании. В этой статье мы подробно расскажем вам об устройстве этого двигателя, его преимуществах и недостатках.

Схематическая зарисовка двигателя ВАЗ-2112

Подробная схема двигателя ВАЗ-2112.

1 – поддон картера двигателя. 2 – передний сальник коленвала. 3 – коленчатый вал. 4 – шкив коленчатого вала. 5 – масляный насос. 6 – шкив привода генератора. 7– зубчатый ремень ГРМ. 8 – передняя крышка привода механизма газораспределения. 9 – шкив насоса охлаждающей жидкости (помпа). 10 – натяжной ролик. 11 – зубчатый шкив распредвала. 12 – задняя крышка привода механизма газораспределения. 13 – сальник распределительного вала. 14 – выпускной распределительный вал. 15 – гидротолкатель. 16 – пружина клапана. 17 – направляющая втулка клапана. 18 – выпускной клапан. 19 – ресивер. 20 – крышка подшипников распределительного вала. 21 – направляющая труба. 22 – крышка головки блока цилиндров. 23 – пластиковая крышка. 24 – свеча зажигания. 25 – впускной распределительный вал. 26 – впускной клапан. 27 – головка блока цилиндров. 28 – соединительная муфта. 29 – топливная рампа. 30 – шланг вентиляции картера. 31 – форсунка. 32 – впускной коллектор. 33 – маховик. 34 – держатель заднего сальника коленчатого вала. 35 – задний сальник коленчатого вала. 36 – блок цилиндров. 37 – масляный щуп. 38 – поршень. 39 – шатун. 40 – крышка шатуна. 41 – крышка коренного подшипника коленчатого вала.

Устройство двигателя

16-ти клапанный 124 двигатель под капотом «двенашки»

• Двигатель бензиновый шестнадцатиклапанный, рядный, четырёхтактный, состоящий из четырёх цилиндров. Порядок работы цилиндров: 1-3-4-2 – начиная от шкива коленвала. С системой питания – распределённым впрыском, управляемый через контроллер Bosch, «Январь» или GM.
• Мотор закреплён в моторном отсеке при помощи четырёх эластичных опор, из которых передняя и задняя представляют собой штанги, фиксирующиеся от двигателя к кузову, а левая и правая идентичные ВАЗ-2110(11).
• На двигателе с одной стороны расположены приводы распределительных и коленчатого вала, насоса охлаждающей жидкости ( о проверке помпы и о выборе помпы – прим.), генератора, а также ремня ГРМ (о его замене тут), с другой датчики: температуры охлаждающей жидкости, давления масла, стартер, термостат, спереди: рампа с форсунками, впускной коллектор, щуп масляный, датчик детонации, шланг вентиляции картера, датчик фаз. С обратной стороны: масляный фильтр, датчик положения коленвала, выпускной коллектор. Сверху: свечи зажигания, высоковольтные провода. Подробнее о всех датчиках написано здесь.
• Чугунный блок цилиндров имеет идентичный индекс «21083» с двигателями от ВАЗ-2110(11), однако имеют разные винты под головки цилиндров М10х1,25 в отличие от М12х1,25, а также их наименьшую глубину входа.
• У каждого двигателя, есть свой серийный номер.

Цилиндры

Так выглядит блок цилиндров на снятом двигателе.

Цилиндры двигателя расточены непосредственно в блоке. Начальный диаметр 82 мм и во время ремонта может быть увеличен на 0,4 или 0,8 мм. Класс цилиндра маркируется на нижней плоскости блока латинскими буквами.

Коленчатый вал

Этот элемент практически не выходит из строя.

Коленвал сделан из чугуна высокопрочной закалки, и снабжен пятью коренными, четырьмя шатунными шейками, а также восемью противовесами, отлитыми совместно с валом. Отличие этого коленвала от аналогов с ВАЗ-2112 обусловлено повышенной прочностью и износостойкостью, поэтому установка от младших моделей полностью исключена. К обратной стороне коленчатого вала при помощи шести самоконтрящихся болтов закреплён маховик.

Поршни

На этих поршнях как видно уже есть проточки под клапана. Их уже не загнёт.

Поршень в двигателе изготовлен из алюминиевого сплава, юбка поршня в продольном сечении – коническая, в поперечном – овальная. Отличительная особенность поршней для ВАЗ-2112, они имеют четыре углубления под клапаны, во избежание их загиба и последующей замены клапанов, тогда как на младших моделях они плоские. Для одного двигателя поршни следует подбирать по массе, не допуская разницу более чем в 5 грамм, для уменьшения дисбаланса КШМ (кривошипно-шатунного механизма – прим.). На поршне вмонтировано три кольца: верхние – компрессионные, препятствующие прорыву газов в картер двигателя, также они способствуют отводу тепла от поршня к цилиндру. Нижнее кольцо – маслосъёмное (о его замене тут).

Шатуны

Как правило их меняют вместе с поршнями.

Шатуны – стальные, подразделяются на классы по массе – они маркируются краской или буквой на крышке. На крышках, как и на шатунах, клеймится номер цилиндра (он должен находиться по одну сторону шатуна и крышки).

Поршневые пальцы

Так выглядит поршневой палец.

Поршневой палец – стальной, трубчатого сечения. От выпадения он зафиксирован двумя стопорными пружинными кольцами, которые располагаются в проточках бобышек поршня. По диаметру их можно разделить на три различных класса: 1 – 21,978-21,982; 2 – 21,982-21,986; 3 – 21,986-21,990. Класс поршня также выбивается на его днище. Поршень и палец должны быть одного класса.

Вид ГБЦ на демонтированном двигателе.

Головка блока цилиндров – сделана из алюминиевого сплава, общая для всех четырех цилиндров, центрируется на блоке двумя втулками и крепится десятью винтами. На верхней части ГБЦ находятся опоры распредвалов, по пять с каждой из сторон.

Распределительные валы

Распределительные валы и их шкивы

Распределительные валы – литые, чугунные, пятиопорные, у каждого по восемь кулачков. Распределительные валы приводятся во вращение зубчатым ремнем от коленчатого вала. В связи с повышенными нагрузками на ремень ГРМ его ширина в двигателе ВАЗ-2112, по сравнению с аналогами 2110(11) увеличена с 19,0 до 25,4 мм (соответственно, увеличена ширина зубчатых шкивов и роликов). Поэтому изменился и момент натяжения ремня ГРМ. Под шкивом впускного распределительного вала находится опорный ролик, под выпускным – натяжной.

Клапаны

Этим клапанам не страшны загибы, если на поршнях есть проточки.

Клапаны сделаны из стали, при этом выпускной из жаропрочной с направленной фаской, и площадь впускного, больше чем выпускного. Если сравнивать по размерам, то они меньше чем у аналогов «десятой» модели. Расположены они в два ряда V-образным способом. Они приводятся в действие от кулачков при помощи гидротолкателей, которые в свою очередь очень чувствительны к чистоте масла и его качеству. И при наличии механических примесей возможен преждевременный выход из строя этих элементов, что будет сопровождаться повышенным шумом при работе гидротолкателей. О том, как заменить эти элементы подробно на писано в этой статье.

Система смазки

Смазка двигателя ваз-2112 – производится комбинированным способом. При помощи давления смазываются коренные и шатунные подшипники, распредвал и гидротолкатели. Путём разбрызгивания масло подается на стенки цилиндров от них к поршневым кольцам и пальцам, на дне поршней, к паре «кулачок распределительного вала – толкатель» и стержням клапанов. Остальные узлы смазываются самотеком.

Масляный насос

Новый масляный насос.

Масляный насос – оборудован шестернями внутреннего зацепления и редукционным клапаном – установленным на передней стенке блока цилиндров. К крышке второго коренного подшипника и корпусу насоса болтами крепится маслоприемник. Масляный фильтр – представляет из себя полнопоточный, неразборный фильтр. Сама система вентиляции картера – закрытая, принудительная, отсосом газов через маслоотделитель, расположенным в крышке головки цилиндров.

Двигатель ВАЗ 21124 16 клапанов: технические характеристики, устройство и схема

Двигатель ВАЗ 21124 16 клапанов — это модификация другого вазовского мотора – 21120. Он появился в начале 2000-х и устанавливался на переднеприводные автомобили десятого семейства – ВАЗ 21104 (седан), 21114 (универсал), 21123 (трехдверных хэтчбек), 21124 (пятидверный хэтчбек). Также мотор устанавливался на ВАЗ 21144.

Технические характеристики двигателя ВАЗ 21124

Это четырехтактный бензиновый двигатель с распределенным впрыском топлива объемом 1599 см 3 (1,6 литра). Количество цилиндров – 4, расположение – рядное. Распределительный вал расположен в верхней части двигателя – головке блока цилиндров (ГБЦ) и приводится в движение ременной передачей от коленчатого вала. Охлаждается мотор за счет принудительной циркуляции охлаждающей жидкости при помощи водяной помпы. Смазка движущихся частей происходит при помощи разбрызгивания моторного масла и принудительной циркуляции последнего по специальным каналам.

Характеристики двигателя 21124, приводимые в инструкции по эксплуатации, следующие:

• Максимальная мощность (достигается при 5000 оборотов/мин.) – 65 кВт или 89 л. с.
• Крутящий момент (достигается при 3500-3900 оборотов/мин.) – 132 Н/м.
• Масса: 120 кг.
• Используемое топливо: бензин АИ 92, 95, сжатый природный газ.
• Общее количество клапанов/на цилиндр: 16/4.
• Число цилиндров: 4.
• Ход поршня: 72,6 мм.
• Ширина цилиндра; 82 мм.
• Степень сжатия: 10,3.

Устройство: общая схема

Устройство двигателя ВАЗ 21124 представляет собой совокупность нескольких подсистем:

• ГБЦ.
• Блок цилиндров и шатунно-поршневую группу.
• Смазки.
• Охлаждения.
• Зажигания.
• Питания.
• Выхлопа.

Взаимодействуют эти компоненты между собой при помощи привода газораспределительного механизма (ГРМ) и электронный блок управления двигателем (ЭБУД).

На схеме: двигатель ВАЗ 21124 в разрезе.

Передняя сторона двигателя

Передняя сторона двигателя расположена около правого брызговика. На ней установлена двухсекционная пластиковая накладка.

Под ней расположены приводы газораспределительного механизма и электрогенератора. ГРМ включает в себя: шестерни распредвала, насос охлаждающей жидкости и 2 ролика, один из которых регулирует натяжение зубчатого ремня. На конце коленчатого вала находятся шестерня привода газораспределительного механизма, шкив генератора и маслонасос. Эти компоненты приводятся в движение от его вращения.

Головка блока цилиндров (ГБЦ)

Она отлита из алюминия и выполняет функции впрыска топлива в цилиндры и удаления продуктов горения. Внутри имеются каналы для перекачки масла и охлаждающей жидкости, попадающих через несколько отверстий в месте соединения с блоком цилиндров.

Отливка комплектуется следующими деталями: клапаны, их направляющие и пружины, гидрокомпенсаторы, 2 распредвала (впуск и выпуск) и их подшипники. На концах валов с одной стороны расположены шестерни, диаметром в 2 раза больше коленвальной. На другой – датчик фазы, работающий на эффекте Холла.

Главное нововведение в ГБЦ 21124 по сравнению с восьмиклапанниками (2111 и 21083) – автоматическая регулировка зазоров между клапанами и кулачками распределительного вала. Это было достигнуто за счет добавления гидрокомпенсаторов в конструкцию головки блока цилиндров.

Блок цилиндров и шатунно-поршневая группа (ШПГ)

Это главная часть двигателя, в которой энергия сгоревшего топлива превращается в механическую. Она состоит из блока цилиндров, поршней, шатунов, соединительных пальцев опор-подшипников, коленвала и полуколец, ограничивающих смещение последнего относительно своей оси.

Двигатель ВАЗ 21124 16 клапанов комплектуется «высоким» блоком 11193, получившим свое прозвище из-за размера. Он отливается из чугуна, а затем в нем вытачивают отверсится под цилиндры. Его высота 197 миллиметров (от оси вращения коленвала до верхней кромки). Он выше блока цилиндров, использовавшегося в моторе 21120 на 2,2 мм. Это увеличение позволило повысить рабочий объем до 1,6 литра без увеличения диаметра цилиндров. Также блок отличается уменьшенным размером отверстий для болтов крепления ГБЦ.

Коленчатый вал (каталожный номер – 11183 -1005016), как и блок, отлит из чугуна. Шейки (места соприкосновения с другими деталями) отполированы и в них просверлены отверстия для смазки опорных и шатунных подшипников. Для уменьшения вибрации от вращения на валу установлено 8 противовесов, по форме похожих на половину диска.

Шатуны выкованы из стали, состоят из двух головок – верхней и нижней. В верхней установлена втулка, выполненная из сталебронзового сплава, для крепления поршня. В нижнюю – запрессованы вкладыши (подшипники скольжения). Крепится шатун к коленвалу при помощи крышки и 2 болтов.

Поршни, устанавливаемые в двигатель ВАЗ 21124 16 клапанов, были разработаны специально для него. Они отлиты из алюминия, а в их торце есть 3 канавки для установки 2 компрессионных и одного маслосъемного кольца. На днище поршня (сторона, соприкасающаяся с клапанами) сделаны 4 выточки глубиной 5,5 миллиметров. Эта мера добавляет двигателю еще одно важное свойство – сохранность клапанов при разрыве ремня ГРМ или его неправильной установке. За эту модификацию мотор владельцы называют «безвтыковым». Охлаждаются поршни при помощи масляных форсунок, установленных в опорах коренных подшипников.

Сильный износ этой части двигателя приводит к сильному ухудшению характеристик двигателя ВАЗ 21124 вплоть до невозможности запуска.

Система питания

Этот компонент предназначен для приготовления воздушно-топливной эмульсии и доставки ее к входам цилиндра. Она состоит из 3 частей: системы подачи воздуха, бензина и ресивера.

Топливная система включает в себя топливную рампу с форсунками, электрический насос, бак и соединительные трубки. Система подачи воздуха состоит из бумажного воздушного фильтра, шлангов и дроссельного узла.

Работает подача топлива следующим образом. По сигналу от блока управления двигателем включается насос и топливо поступает в рампу. Из нее топливо через форсунки впрыскивается в ресивер, где оно смешивается с воздухом. Полученная смесь при помощи разрежения в цилиндре втягивается в него.

Система зажигания

Двигатель ВАЗ 21124 16 клапанов оснащен системой зажигания, состоящей из свечей NGK BCPR6ES или АУ17ДВРМ, датчика детонации и индивидуальных катушек зажигания. Последние являются третьим нововведением в конструкции мотора и улучшают его динамические характеристики.

Блок управления двигателем и его датчики.

Эта деталь – «мозг» силового агрегата. Она обеспечивает все технические характеристики двигателя ВАЗ 21124, заявленные заводом-изготовителем. Блок предназначен для координирования и синхронизации работы всех подсистем. Информацию о текущем состоянии мотора он получает при помощи датчиков:

• Положения и частоты вращения коленвала.
• Массового расхода воздуха (ДМРВ).
• Температуры охлаждающей жидкости.
• Положения распределительного вала.
• Детонации.
• Положения заслонки дроссельного узла.
• Двойной лямбда-зонд, определяющий количество кислорода в выхлопных газах, установленный до и после нейтрализатора.
• Датчик неровной дороги.

Описываемый двигатель комплектуется ЭБУД 21124 с контроллером BOSCH M 7.9.7, обеспечивающим соответствие экологическим нормам Евро-2 и 3.

Основные неисправности и способы их устранения

Иногда двигатель по случайности или недосмотру владельца может не завестись или начать себя странно вести прямо на дороге. Приведенная таблица с симптомами и их причинами поможет понять, что случилось с автомобилем и выполнить ремонт двигателя ВАЗ 21124 своими силами.

Подводя итог, можно сказать, что описанный мотор устроен просто и отличается большим ресурсом – 200-250 тысяч километров до первого капитального ремонта. Мощность двигателя ВАЗ 21124 небольшая по современным меркам, но ее вполне достаточно для езды в городских условиях.