Порядок работы двигателя ока

Добавил пользователь Евгений Кузнецов
Обновлено: 19.09.2024

Для первого вазовского микролитражного автомобиля разработан специальный силовой агрегат. За основу был взят недавно созданный и запущенный в производство ВАЗ-2108.

Описание

К двигателю предъявлялись строгие требования – он должен быть простым в устройстве, надежным в эксплуатации и обладать высокой ремонтопригодностью.

После не совсем удачных попыток копирования иностранных микролитражных силовых установок инженерами завода было принято решение о создании мотора на основе своих двигателей.

Для экономичности производства и удешевления самого агрегата за базовую модель был взят уже выпускаемый ВАЗ-2108.

В 1988 году конструкторы предъявили первый экземпляр созданного двигателя ВАЗ-1111. Руководством образец был одобрен и поступил в серийное производство. Выпуск мотора продолжался до 1996 года. За это время агрегат неоднократно модернизировался, но схема конструкции оставалась прежней.

ВАЗ-1111 представляет собой двухцилиндровый бензиновый атмосферник объемом 0,65 литра, мощностью 30 л. с и крутящим моментом 44 Нм.

По сути является половиной 1,3 литрового двигателя ВАЗ-2108. С 1988 по 1996 годы устанавливался на Лада Ока.

Блок цилиндров отлит из высокопрочного чугуна. Не гильзованный. Цилиндры расточены в теле блока. В нижней части имеются три опоры коленчатого вала.

Коленвал изготовлен из магниевого чугуна. Включает три коренных и две шатунных шейки с их высокоточной обработкой.

Четыре щеки вала выполняют роль противовеса с целью снижения инерционных сил второго порядка (гашение вибрации крутильных колебаний). Дополнительно для этой же цели служат уравновешивающие валы, вмонтированные в двигатель и получающие вращение от коленчатого вала.

Еще одна особенность заключается в возможности переворота маховика. При износе зубьев венца с одной стороны появилась возможность использовать неизношенную часть.

Поршни алюминиевые, выполнены по традиционной схеме. Имеют три кольца, два из которых компрессионные, одно маслосъемное. Палец плавающего типа. Днище не имеет специальных углублений под клапаны. Поэтому при контакте с последними их загиб неизбежен.

Головка блока алюминиевая. В верхней части расположены распредвал и клапанный механизм. Каждый цилиндр имеет два клапана.

Особенностью механизма ГРМ является отсутствие подшипников распредвала. Их заменяют рабочие поверхности постелей крепления. Таким образом при их предельном износе приходится заменять всю ГБЦ.

Привод ГРМ ременный. Ресурс ремня не высокий – после пробега 60 тыс. км его необходимо заменять.

Система смазки комбинированная. Маслонасос взаимозаменяем с насосом от ВАЗ-2108, а масляный фильтр – от ВАЗ-2105. Особенность системы состоит в строжайшем запрете перелива масла выше нормы (2,5 л).

Система питания топливом карбюраторная на ВАЗ-1111, но была и инжекторная (на ВАЗ-11113). Топливный насос отличается от базовой модели направлением и диаметром штуцеров. Кроме того, получил изменение его привод – вместо электрического стал механическим.

Зажигание электронное, бесконтактное. Характерная особенность – напряжение подается на обе свечи одновременно.

В целом ВАЗ-1111 получился компактным, достаточно мощным и экономичным. Такие показатели достигнуты благодаря усовершенствованной камеры сгорания, повышенной степени сжатия, оптимальному подбору регулировок систем питания топливом и зажигания.

Дополнительно снижены механические потери за счет сокращения количества цилиндров.

Технические характеристики

*по ряду причин повышать мощность двигателя производитель не рекомендует.

Особенности устройства двигателя ВАЗ-11113

ВАЗ-11113 является усовершенствованным вариантом ВАЗ-1111. Внешний вид моторов одинаковый, кроме инжекторной версии.

Внутренняя начинка на ВАЗ-11113 претерпела значительные изменения. Во-первых, диаметр поршня увеличен с 76 до 81 мм. В результате немного возросли объем (749 см³), мощность (33 л. с) и крутящий момент (50 Нм). Как видим, в технических характеристиках изменения не значительные.

Во-вторых, для улучшения теплоотвода от трущихся поверхностей пришлось сконструировать дополнительную систему охлаждения для камеры сгорания. Без нее наблюдалось заклинивание поршней, повышались задиры стенок цилиндров и проявлялись другие неисправности, вызываемые перегревом двигателя.

Оснащение системы питания инжектором не нашло широкого применения. В 2005 году была выпущена ограниченная партия таких двигателей, но она оказалась пробной и единственной, поскольку возникало множество проблем и необходимость доработок.

В целом ВАЗ-11113 идентичен ВАЗ-1111.

Надежность, слабые места, ремонтопригодность

Надежность

Несмотря на маленькие размеры и наличие слабых мест автовладельцы считают ВАЗ-1111 надежным, экономичным и неприхотливым двигателем. Многочисленные отзывы являются ярким подтверждением сказанного.

Большинство автолюбителей отмечают, что поломки в двигателе возникают не часто, в основном из-за недосмотра самого водителя. Постоянное внимание двигателю – и проблем не возникнет. Об этом можно прочитать почти в каждом отзыве.

При модернизации двигателя конструкторы фактор надежности ставят во главу угла. Так, после очередной доработки более надежными стали коленчатый и распределительный валы.

Заявленный производителем пробег так же говорит о надежности мотора.

Слабые места

Несмотря на уменьшение габаритов мотора, избежать слабых мест не удалось.

Вибрация. Несмотря на конструктивные попытки (установка уравновешивающих валов, специальный коленвал) устранить это явление на двигателе полностью не удалось. Основная причина усиленной вибрации заключается в двухцилиндровом исполнении агрегата.

Для успешного пуска нужно выждать некоторое время (пока не охладится насос или, в крайнем случае, положить на него мокрую ветошь). Диафрагму насоса желательно заменить.

Возможность перегрева. Происходит из-за водяного насоса или термостата. Низкое качество комплектующих, а порой небрежная сборка лежат в основе выхода из строя этих узлов.

Автовладельцу остается лишь более внимательней контролировать температуру ОЖ и при первой возможности заменить неисправные узлы.

Стуки в моторном отсеке при работе двигателя. Причину нужно искать в неотрегулированных клапанах.

Кроме этого, при прогреве двигателя после его запуска обычно стучат уравновешивающие валы. Это конструктивная особенность мотора к которой придется привыкнуть.

Прогорание прокладки ГБЦ. Может происходить по причине заводского брака, связанного с установкой или при неправильной (не полной) затяжке крепления головки.

Для двигателя ВАЗ-11113 дополнительно слабым местом являются отказы в работе электроники, особенно датчиков. Проблему можно решить только силами автосервиса.

Ремонтопригодность

Как и у всех вазовских двигателей ремонтопригодность ВАЗ-1111 высокая. В обсуждениях на форумах автовладельцы неоднократно подчеркивают эту положительную возможность.

Для восстановления большое количество узлов и деталей можно смело брать с базовой модели ВАЗ-2108. Исключением являются специфические комплектующие – коленчатый вал, распредвал и др.

С поиском запчастей для восстановления проблем не возникает. В любом специализированном магазине всегда можно подобрать нужное. При приобретении необходимо обратить внимание на производителя покупаемой детали или узла.

В наши дни рынок запчастей наводнен контрафактной продукцией. Особенно в этом преуспели китайцы. Справедливо заметить, что и наши не добросовестные производители поставляют на рынок немало подделок.

Качество ремонта полностью зависит от использования только оригинальных запчастей. Заменять их аналогами нельзя. В противном случае ремонтные работы придется повторить, причем уже в большем объеме. Соответственно и затратная часть второго ремонта станет выше.

При полностью изношенном моторе целесообразно рассмотреть вариант приобретения контрактного двигателя. Цены на них не высокие, зависят от года выпуска и комплектации навесным оборудованием.

Двигатель ВАЗ-1111 показал себя вполне приемлемым в своем классе. При своевременном и полноценном обслуживании проблем автовладельцам не доставляет.

Автомобиль был интересен по ряду факторов:

Самое малогабаритное авто Волжского автомобильного завода (хотя он выпускался также на СеаЗ и КамАЗ);
Одно время был самой дешевой машиной в мире;
Для нее был разработан свой двигатель, а не просто позаимствован с других моделей;

Естественно, при проектировании этого агрегата, пошли обычным путем – максимальной унификации с другими моторами ВАЗ, но все же это был отдельный мотор, со своими особенностями. Отметим, что практически везде использовалась унификация узлов, что позволило максимально удешевить производство авто.

Модификации двигателей

Особенности ремонта и обслуживания

При том, что ресурс двигателя ОКА, примерно в 1,5-2раза меньше чем у стандартных моделей ВАЗ.

Но снятие мотора и его разборка потребуется, если дело касается цилиндропоршневой группы и кривошипношатунного механизма, к которому относится и система уравновешивающих валов. Что касается последних, то они – особенность конструкции двухцилиндрового мотора.

Система уравновешивания же предотвращает появление повышенных вибраций, которые обязательно возникают при таких особенностях конструкции и работы силовой установки.

Если силовой агрегат исчерпал свой ресурс, то есть износ цилиндропоршневой группы достиг критических значений, или произошла серьезная поломка КШМ, производится переборка мотора. При этом, все работы можно выполнить только на снятой установке.

Далее рассмотрим, как правильно своими руками извлечь силовую установку из подкапотного пространства этого авто, не прибегая к услугам СТО.

Что потребуется

Основные ключевые моменты будут изображены на фото. Сразу отметим, что есть несколько способом извлечь мотор, причем один из них подразумевает наличие подъемных механизмов (талей), которые имеются не у всех, поэтому рассмотрим другой метод, с извлечением силовой установки через низ авто.

Для проведения работ потребуется не так уж и много:

Наборы ключей (рожковых, накидных), а также головок с воротками и штангами;
Набор отверток (плоские, крестообразные, усиленные и т. д.);
Домкрат (2 шт.);
Деревянные брусы;
Ветоши;
Емкости для слива технических жидкостей;

Метод извлечения силовой установки

Последовательность работ такова:

Авто ставим в гараж и обездвиживаем. Для удобства приведения некоторых работ, передок выдомкрачиваем, причем полностью, а не только одной стороны;
сливаем технические жидкости (масло, ОЖ);
Демонтируем воздушный фильтр карбюратора вместе с корпусом;
Отсоединяем от карбюратора приводные тросики дроссельной и воздушной заслонок, а также провод электроклапана ХХ;

5. Снимаем высоковольтные провода (со свечей и катушки);

6. Отсоединяем проводку, идущую к датчику момента искрообразования;

7. Послабляем хомут крепления патрубка подачи бензина на бензонасос и снимаем его;

9. Послабляем хомуты и снимаем патрубки с корпуса термостата, идущие на радиатор охлаждения;

Двигатели ВАЗ-1111, 11113 – конструктивно простые, с минимальным наличием электроники. С одной стороны, этот фактор повышает надежность мотора и его ремонтопригодность, а с другой – осложняет поиск неисправности, и требует знания признаков поломки, по которым можно определить, что именно сломалось.

Признаки неисправности

Чтобы определить причину неисправности, нужно проанализировать ситуацию. Так, если мотор просто не запускается или работает с перебоями, но до этого он функционировал нормально, проблему сразу следует искать в системах питания и зажигания.

Те же симптомы, но появившиеся после ремонтных работ, указывают на неправильную сборку двигателя или нарушение регулировок. А вот если мотор самопроизвольно остановился и этому предшествовали сторонние звуки (стуки, скрежет), то это – симптом поломки в основных механизмах и узлах.

Система питания

Неисправности системы питания проявляются в виде:

Невозможности запуска мотора;
Перебоев в работе;
Снижения мощности и приемистости мотора;

Причина таких неисправностей – отсутствие и подача недостаточного количества топлива, а также сильное засорение воздушного фильтра или подсос воздуха.

Если на карбюратор бензин не подается (проверить это можно, отсоединив патрубок подачи бензин от карбюратора и покачав топливо ручной подкачкой насоса), следует проверить состояние трубопроводов на наличие подтеков, а также состояние мембран бензонасоса и фильтра тонкой очистки. Иногда для устранения причины отсутствия подачи бензина достаточно просто открутить крышку бака (если в ней засорен атмосферный канал, в баке будет создаваться разрежение, которое не даст насосу закачивать бензин).

Если же топливо на карбюратор подается – проверяем сам узел. В нем имеется множество каналов малого сечения, закупорка которых приводит к невозможности запуска двигателя или перебоев в его работе. Промывка карбюратора и продувка его каналов зачастую решает проблему, если она, конечно, была связана с системой питания.

Поломка электромагнитного клапана холостого хода, порыв мембраны пускового устройства, неправильная регулировка холостого хода, подсос воздуха через штуцер вакуумного усилителя или прокладку между карбюратором и впускным коллектором – причины нестабильной работы мотора.

Система зажигания

Общее устройство отечественных силовых агрегатов было идентичным, разница между ними была в некоторых конструктивных особенностях, которые оказывали на технические характеристики установок.

Общее описание

Двигатель ВАЗ-1111 – рядный, двухцилиндровый, с поперечным расположением. Благодаря такой компоновке моторный отсек получился компактным, что позволило уменьшить общие габариты авто. Мотор получил жидкостную систему охлаждения с принудительной циркуляцией, карбюраторную систему питания и электронную систему зажигания.

Принцип работы двигателя с такой конструктивной особенностью достаточно прост – в цилиндрах смещены такты. То есть, если в 1-м цилиндре происходит такт сжатия, то во 2-м – выпуск. И так по всем тактам, поэтому цилиндры в этом моторе работают поочередно.

Блок цилиндров

Картер силовой установки вылит из чугуна. Как и на всех ВАЗ-овских моделях, цилиндры не вставные, а расточены в блоке. По всему блоку проходят каналы системы охлаждения (так называемая «рубашка).

Поскольку силовой агрегат – двухцилиндровый, рядный, то в нижней части блока располагается только три опоры для коренных шеек коленвала. В процессе производства высокоточная обработка рабочих поверхностей этих опор выполняется заодно с крышками.

В результате каждой опоре соответствует своя крышка и менять их местами нельзя, иначе возможен разрыв коленчатого вала во время эксплуатации авто. Чтобы исключить вероятность установки крышки на не свое место при ремонте силового агрегата, на них нанесены метки.

Головка блока цилиндров – цельнолитая, алюминиевая. Поскольку ГРМ у мотора – с верхним размещением распредвала, то в ГБЦ предусмотрены постели для вала. Для установки распредвала сделано три постели с крышками. Подшипники вала отсутствуют, их роль играют рабочие поверхности постели и крышки (поэтому при сильном износе опор замене подлежит головка целиком).

В ГБЦ также располагаются и клапаны ГРМ (по 2 на каждый цилиндр). Как обычно, впускной клапан, для обеспечения лучшей наполняемости цилиндра горючей смесью, обладает большим диаметром, чем выпускной.

Болты требуют этапного закручивания с повышением момента затяжки. Усилие на болтах крепления ГБЦ имеет строго определенные величины, поэтому затягивание необходимо выполнять динамометрическим ключом.

Распределительный вал изготовлен из чугуна, имеет высокую степень обработки рабочих поверхностей – опорных шеек и кулачков. Помимо воздействия на клапана, распредвал также приводит в действие вакуумный бензонасос, для чего на задней его части имеется эксцентрик.

Коленчатый вал представляет собой отливку из магниевого чугуна с последующей высокоточной обработкой рабочих поверхностей. Он имеет 3 коренных шейки и 2 – шатунных. 4 щеки вала, находящиеся между шейками, выполняют роль противовесов, снижающих вибрацию мотора при работе. Смазка рабочих поверхностей коленвала осуществляется посредством масляных каналов, проделанных внутри вала.

В передней части коленвала предусмотрены посадочные места под шестерню привода ГРМ и приводного шкива генератора. Сзади помимо фланца для крепления маховика располагается шестерня уравновешивающих валов.

Подшипники трения коренных и шатунных шеек изготовлены из мягких оловосодержащих сплавов. У опорных элементов коренных шеек на рабочей поверхности проделаны специальные канавки для подачи смазки. Для правильной установки подшипников на их краях имеются специальные засечки.

Уравновешивающие валы предназначены для снижения вибрации силовой установки (а вибрирует он значительно из-за синхронного хода поршней). Представляют они собой два вала, установленные параллельно коленвалу и взаимодействующие с ним посредством шестерен.

Примечательно, что шестерни изготовлены не из металла, а из текстолита или пластика. Поскольку особой нагрузки при работе эти шестерни не испытывают, то особая прочность им не требуется. К тому же использование текстолита и пластика позволило снизить общий вес силового агрегата.

Нижние головки шатуна, как и опоры коленвала, обрабатываются вместе с крышками. Чтобы при сборке не перепутать крышки и не установить их неправильно, имеются метки.

Цилиндро-поршневая группа

Материалом изготовления поршня выступает жаростойкий алюминиевый сплав, деталь в процессе изготовления подвергается дополнительно термообработке.

Количество колец – 3. Два верхних – компрессионные, 3-е – маслосъемное. В проточке для маслосъемного кольца проделано отверстие для стока смазки, снятой со стенок цилиндра.

Немного теории об Оковском двигателе. Все считают его половинкой 8го, отчасти так и есть в два раза меньше поршней, клапанов. На этом сходство и заканчивается, сильно глубоко капать не буду т.к для простых граждан пишу.Есть силы 1го и 2го порядка. Силы первого порядка возникают при возвратно-поступательных движениях поршней, пальцев, шатунов, эти силы компенсируются балансирами на к/в так называемыми приливами, в случае Оковского двигателя дисбаланс имет маховик и шкив привода ремня генератора. Силы действующие в вертикальной плоскости(перемещение поршней БЕЗ учета их работы)компенсировали, появляется следующая проблема, к/в при вращении вокруг своей оси будет создавать силы действующие в горизонтальной плоскости, это объясняется тем, что система поршень-каленчатый вал идеально уравновешенна только в крайних положениях т.е в верхней мертвой точке и нижней мертвой точке поршня. Что бы избежать вибрации двигателя в горизонтальной плоскости(компенсировать действия к/в, его противовесов)на мотор поставили два балансира, вращающихся в противоположном от к/в направлении с той же частотой. Если повернуть к/в на 90градусов относительно ВМТ будет видно, что балансиры своей тяжелой частью будут обращены к шейкам, т.е противоположны дисбалансу к/в. Все!разобрались) Силы второго порядка весьма условны, к этим силам относят колебания вызванные работой поршней, их кинетической энергией. На практике это выгляди следующим образом, если вращать к/в и не создавать препятствий перемещению поршней, т.е без сжатия, вся система будет работать практически идеально(при условии хорошей статической балансировки), но стоит создать препятствие-силу противодействия, а конкретно такт сжатия возникнут другие силы а как и следствие вибрация, вызванная неравномерностью вращения к/в в результате изменения направления передачи кинетической энергии от тел вращения к телам совершающих возвратно-поступательные движения. Теперь по проще, на такте сжатия энергия которой обладает маховик, каленвал вобщем все то, что вращается заставляет поршень сжимать топливо-воздушную смесь, тем самы замедляя скорость вращения всех безделушек, поскольку совершается работа, как только поршень перевалил ВМТ начался рабочий ход, теперь поршень возвращает энергию, т.е раскручивает к/в и так каждый цикл. У Оки именно последний тип вибрации доставляет наибольший дискомфорт при работе двигателя.
Что касается поочередного хода поршней…разбирать эту систему не хочется, из практики могу сказать что этот двигатель ни чуть не уступает серийному ни по вибрации ни по мощности. Из очевидных плюсов меньшее количество вращающихся масс, как следствие меньшая потенциальная вибрация от неточности изготовления и балансировки деталей. Такой двигатель почти на 6кг легче серийного, а это 10%.
P.S двигатель-противофазник никогда не выпускался на заводе.

Читайте также: