Как работают цилиндры в 16 клапанном двигателе

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.

Источник

Вечный спор: 8 или 16 клапанов. Выясняем подробно

Здравствуйте Уважаемые подписчики и читатели моего канала! Сегодня хочу разобрать что к чему в плане выбора двигателя для автомобиля, а именно какой лучше — восьмиклоп или шестнарь (8-клапанный или 16-клапанный).

Полазив по интернету я нашел много всяких мнений и высказываний в пользу каждого двигателя. Кто-то считает, что 8-клапанный двигатель куда более надёжный чем «шестнарь», а кто-то думает, что 8-клапанному двигателю никогда не угнаться за 16-клапанным. Так ли это? Что выбрать?

Разберём все плюсы и минусы каждого из этих двигателей и постараемся выяснить — какой же двигатель всё-таки лучше.

Немного о технической составляющей

Если рассматривать двигатели с 8 и 16 клапанами, то в них разница довольно существенна. Но вся разница проявляется только в ГБЦ (головке блока цилиндров). Хочется отметить, что из каждого 8-клапанного двигателя можно 16-клапанный и наоборот. Особенно часто это практикуют на отечественных автомобилях в зависимости от пожеланий автовладельца.

Что уж говорить про ГБЦ, ведь наши умельцы и с карбюратора переделывают на инжектор автомобили в гаражных условиях 😉

А сейчас давайте более детально рассмотрим каждый тип двигателя, выявим плюсы и минусы каждого.

8-клапанный двигатель

Как видно из картинки у 8-клапанного двигателя только один распределительный вал, который контролирует как систему впуска, так и систему выпуска.

Если более детально, то на каждый цилиндр приходится по 2 клапана, один открывается когда в цилиндр подаётся топливовоздушная смесь, а второй когда нужно избавиться от отработанных газов после сгорания смеси.

Распределительный вал имеет конусные выступы, которые именуются кулачками. При работе двигателя распределительный вал вращается, и кулачками в определённом порядке надавливает на клапана. Таким образом в каждом цилиндре он открывает либо впускной клапан либо выпускной.

Так как в двигателях, в основном, по 4 цилиндра, то мы получаем 4 х 2 = 8 клапанный двигатель. Конечно есть автомобили и по 6 и по 8 цилиндров, но также по 2 клапана на цилиндр, но такие двигатели встречаются крайне редко.

Плюсы

Простота. 8-клапанные двигатели по своей конструкции гораздо проще 16-клапанных. Простота эта (грубо говоря) заключается в том, что в таком двигателе всех деталей в 2 раза меньше, а соответственно ремонт и зап. части (такие как распредвалы, клапана, и всё с этим связанное) будут в 2 раза дешевле.

1. Нет гидрокомпенсаторов. Ещё одна упрощающая особенность «восьмиклопа». Соответственно механизм и регулировка движения клапанов будут так же проще и дешевле 16-клапанного аналога.
2. «Безвтыковые» поршни. В большинстве 8-клапанных двигателей установлены «безвтыковые» поршни. Это означает, что если у вас порвётся ремень ГРМ, то вы не попадёте на «капиталку» и у вас ничего «не загнёт». Вы просто установите новый ремень, выставите метки, и можете спокойно ехать дальше.
3. Неприхотливость. 8-клапанные двигатели менее требовательны к качеству масла и топлива. Да, можно залить полусинтетику и 92 бензин, но это уже как говорится — на любителя, или если позволит совесть 🙂

1. Габариты. Так как распределительный вал всего один, то и свободного места под капотом становится больше.

Минусы

1. Мощность. В «восьмиклопе» 2 клапана на цилиндр, поэтому двигателю приходится больше стараться, чтобы производить процессы впуска и выпуска.
2. Расход топлива. Всё так же, по причине меньшего количества клапанов по сравнению с «шестнарём» двигателю сложнее проталкивать отработанные газы. Ведь через один клапан их вытолкнуть сложнее чем через два.
3. Шумность. Если поставить рядом «шестнарь» и «восьмиклоп», то «шестнарь» вы вряд ли услышите на фоне 8-клапанного двигателя. Связано это с тем, что из-за механических толкателей и отсутствия гидрокомпенсаторов клапана и зазоры нужно регулярно регулировать, так как имеют место выработки на толкателях.

16-клапанный двигатель

В таком типе двигателя уже имеется по 4 клапана на цилиндр. Соответственно и распределительных валов уже два: один на впуск, второй на выпуск.

Но зачем это нужно? Это даёт неплохую прибавку к скорости получения топливной смеси и выпуску отработанных газов. Возрастает КПД двигателя. Более экологичные по сравнению с «восьмиклопами» из-за более точной работы ГРМ.

Минусов тут тоже хватает, особенно в денежном плане. Но давайте обо всём по порядку.

Плюсы

1. Мощность. 16-клапанные двигатели мощнее своих 8-клапанных собратьев, а значит и максимальная скорость выше и время разгона меньше.
2. Расход топлива. Более высокий КПД двигателя позволяет сэкономить на топливе, так как нужно меньше «крутить» мотор, чтобы набрать скорость.
3. Тишина. В отличие от 8-клапанного в этом двигателе есть гидрокомпенсаторы, которые автоматически регулируют клапана, да и сама конструкция предполагает более тихую и плавную работу.

Минусы

1. Масло. Из-за наличия гидрокомпенсаторов двигателю требуется более качественное моторное масло для их нормальной работы. Желательно лить синтетическое, которое стоит на порядок дороже полусинтетики для 8-клапанных двигателей.
2. Топливо. Так же на топливе не стоит экономить и лить минимум 95-й бензин.
3. Ремонт. Если что-то выйдет из строя, то ремонт «шестнаря» будет в два раза дороже.
4. Габариты. Из-за увеличенной ГБЦ будет уже не так просто добраться до каких-либо узлов, генератора или стартера.

Вывод

Подводя итог я хочу разделить автовладельцев на две группы: практичные и гонщики.

Практичным однозначно стоит покупать автомобили с 8-клапанным двигателем. Практически не убиваемый вариант, мощности хватает для повседневных поездок, больше выбора масел и топлива (полусинтетика — синтетика, 92 — 95), стоимость автомобилей зачастую дешевле. Единственное — работает чуть шумнее.

Гонщикам однозначно 16-клапанный двигатель — выше мощность, меньшее время разгона, тишина, драйв, экологичность. Единственное — стоимость ремонта и обслуживания.

Примечание. Эта статья носит исключительно информативный характер и не является пособием или руководством как делать правильно и что выбрать. Проще говоря, я просто делюсь с вами своими мыслями и никого ни к чему не принуждаю! 😉

Источник