Lada 2105, 2107 és Samara motorok általános leírása

(Szerző: Pavel (Baranya Pál), utoljára módosítva: 2014.06.02.)

A VAZ-2105 és 2107 típusú motorok

A hátsókerék-hajtású VAZ típusú személyautókba a FIAT 124-es továbbfejlesztett, négyütemû, négyhengeres, vízhûtéses, Otto-rendszerû motorját építik be. Az OHC vezérlési rendszert alkalmazzák, ami azt jelenti, hogy a felül elhelyezett vezérmûtengely vezérli a függőszelepeket. Az álló soros elrendezésû motor hengerei a karter felső részével együtt közös egységet alkotnak (ábra). Ez a hengertömb.

A hûtőfolyadék csatornái a hengerek teljes hosszában végigfutnak, így elősegítik a dugattyú és a dugattyúgyûrûk hûtését, és csökkentik a hengertömb egyenlőtlen felmelegedéséből adódó deformációkat. A hengertömb alsó részén helyezkedik el az öt helyen csapágyazott forgattyústengely, amelynek két végét karmantyús tömítőgyûrûk védik.

A VAZ-2104 és a VAZ-2105 motoroknál a hengertömb alsó részén van a vezérmûtengelyt hajtó bordásszíj. A hengertömb alsó részét az acéllemezből sajtolt karter zárja le.

A hengerfejek egy közös öntvényt alkotnak. Ebbe sajtolják az öntöttvas szelepvezető-hüvelyeket és a szelepüléseket. A hengerfejen lévő vezérmûtengelyt a forgattyústengely hajtja kétsoros, görgős acéllánccal, amit egy félautomatikus készülék tart feszesen.

A VAZ-2105 (2104) típusnál a bordásszíjat ugyancsak egy rugós szerkezet tartja feszesen. A vezérmûtengely a szelepeket rövid szelepemelő himbákon keresztül mozgatja. A forgattyústengely öntöttvasból készül.

A dugattyúk acélbetétes ónozott felületû alumíniumötvözetből készülnek. Egy-egy dugattyún két kompresszió- és egy olajlehúzó gyûrû található. A motor kenési rendszere kombinált –szivattyús és szóróolajozás- rendszerû.

A motor hûtése zárt rendszerû, szivattyús folyadékhûtés.

A motor tüzelőanyagrendszere a levegőszûrőből, a Weber-rendszerû karburátorból, a mechanikus tüzelőanyagszivattyúból és a tartályból áll. A karburátor kéttorkú, esőáramú.

A forgattyúházat szellőztetőrendszerrel látták el a kartergázok elvezetésére. Ez azért fontos, mert a kartergázok rontják az olaj minőségét.

A hûtőventilátort a VAZ-2105 (2104) típusnál ékszíjjal a forgattyústengelyről hajtják meg, míg a VAZ-2107 típusnál villamos motort alkalmaznak erre a célra. A gazdaságos üzem és környezetvédelem érdekében a VAZ-2105 a VAZ-2104 és a VAZ-2107 karburátorait elektropneumatikus üresjárati szabályozórendszerrel szerelték fel.

A két alapmotor általános leírása

(A motorok adatait nem írom ide, megtalálhatjátok a Lada Klub oldalain, konkrétan itt)

A motort általában minden hagyományos Lada típusnál három, ill. két rugóval kombinált gumibakkal rögzítették a karosszériához (ábra). A két első rögzítőpont a motor súlypontjánál, két oldalról kapcsolódik a karosszériához, a harmadik rögzítőpont a sebességváltómûház bal oldalán talál6ó. A szívószelepek króm-nikkel acélból, a kipufogószelepek króm-nikkel-molibdén, ill. mangán tartalmú acélból készültek.

A VAZ 2107 motorja a régebbi VAZ-2103 korszerûsített változata. Érdekes, hogy meghagyták a régi ősmotor 76 mm-es dugattyúátmérőjét, és csak a löketet emelték meg 80 mm hosszúságúra.

A tapasztalatok szerint a bordásszíjas vezérmûtengely-hajtás nem váltotta be a hozzáfûzött reményeket, ezért az acélláncos régi megoldást használják a VAZ-2107 típusnál. Valamennyi exportra kerülő hagyományos Lada típusnál az acélláncos megoldást alkalmazták.

 

A VAZ-2108 (21081, 21083) típusú motor

Az elsőkerék-hajtású Lada Samara típuscsalád egy teljesen új motorkoncepció kialakítását tette szükségessé. A kedvező súlypontelosztás, valamint az erőátviteli szerkezetek megfelelő kapcsolódása érdekében a motort a menetiránynak keresztbe építették be (ábra). Ez a tény a tervezőket a motor kisebb kiterjedésû méretezésére szorította. Sikerült a tervezőknek ezt az elképzelést megvalósítani, így az 1,3 l-es motor tömegét 92 kg-ra, az 1,5 l-esét pedig 95 kg-ra csökkentették. A Samara motorja 20 kg-mal lett könnyebb, mint a VAZ-2105 típusé. A hengerek közötti 95 mm-es távolságot is 85 mm-re csökkentették. Így rövidebb lett a motorblokk és a főtengely. A hajtókar kis és nagy fejei közötti 136mm-es távolság is 121 mm-re csökkent. A szelepek is rövidebbek lettek, a régebbi 111 mm-ről 102 mm-re csökkent méretük. Mivel a szelepek vezérlésénél nem alkalmaznak himbákat, így az egész mozgatórendszer kisebb helyet foglal el. Rövidebb a vezérmûtengely, a bütykök profilját is megváltoztatták, mert közvetlenül mozgatják a szelepeket. Az olajszivattyú a motor ún. “első részére” került, és a főtengelyről kapja a hajtást. A motorblokkban kapott helyet a kisebb méretû vízszivattyú, amit bordásszíj hajt. A hengerfej alumíniumöntvényből készült, besajtolt öntöttvas szelepülésekkel és szelepvezető perselyekkel. A tüzelőanyag-szivattyú a vezérmûtengely hátsó végétől kapja a közvetlen hajtást, ugyancsak mellé szerelték a vízszintesen az elektronikus gyújtásjeladót és –elosztót. (ábra) A Samara motorján nem talál6ó mechanikus mûködésû gyújtásmegszakító, hanem a szükséges villamos jeleket a Hall-elven mûködő, forgó réselttárcsás adókészülék biztosítja az elektronika számára.

A motor szerves része a kéttorkú, esőáramú, teljesen mechanikus vezérlésû karburátor. Ellentétben az “Ózon” típusú karburátorokkal, a második torok pillangószelepe nem vákuum segítségével mozog, hanem közvetlen kapcsolású mechanikus áttételi rendszerrel.

A motorhoz tartozik a tengelykapcsoló, a sebességváltómû, a kiegyenlítőmû és az ahhoz kapcsolódó hajtó féltengelyek.

A motor tervezésekor olyan alapvető szempontok is vezérelték a tervezőket, hogy aránylag kevés legyen a fogyasztás, a VAZ-2105-höz képest csökkentsék a külső méreteket és a tömeget, végezetül a kipufogó gázok minél kevesebb szennyezőanyagot bocsássanak ki.

A célkitûzéseket nagyjából sikerült teljesíteni, ebben aktívan rész vettek a Porsche Mûvek tapasztalt tervezői is. De igazolja ezt az a tény is, hogy 1986 végén, amikor megválasztották az “év autóját” a Samara a 11. helyre került. Ez volt az első alkalom, hogy szocialista autógyár valamelyik típusát jelölték a díjra.

 

A Samara motorcsalád három típusjelzéssel, ill. ûrtartalommal készül:
a VAZ-2108 1288 köbcm
a VAZ-21081 1099 köbcm
a VAZ-21083 1499 köbcm

A VAZ-2108 (ábra) jellemzői kedvező képet mutatnak. A motor gazdaságos és csendes üzemét elsősorban azzal érték el, hogy megváltoztatták a gyártási technológia számos elemét és az ún. illesztési tûréseket is szigorították.

A dugattyúk tömege 50 g-mal könnyebb lett. A motor csendesebb járását segítette elő, hogy a henger és a dugattyú közötti illesztést 0,025…0.045 mm-re csökkentették. A főtengely és az álló csapágyak között 0,026…0,070 mm, a hajtókarcsapágyaknál 0,020…0,076 mm az illesztési hézag. A dugattyúk alumíniumöntvényből készültek olyan pontossággal, hogy nincs szükség a tömege szerinti válogatásra. A dugattyúba “beöntöttek” egy acélgyûrût is, a megfelelő hőkiegyenlítés céljából. Érdekes a dugattyú formája is. Vízszintes síkban nézve ovális, függőleges síkban hordó alakú és kúpos. Ezért a helyes átmérő csak a csapszeg síkjában mérhető. A felülete érdesebb, mint a régié volt, olyan, mintha finom menetet metszettek volna rá. Így jobban megtartja az olajfilmet és csökkenti a kopás mértékét. A dugattyún és a hajtókaron jelzések talál6ók, amellyel tájékozódni lehet a méretükről. A dugattyún lévő nyílnak a beszereléskor a gyújtáselosztó felé kell mutatnia.

A dugattyúcsapszeg hőkezelt acélból készül és színek jelzik, hogy melyik mérettartományba tartozik:

- kék - I. osztályú

- zöld - II. osztályú

- piros - III. osztályú

A dugattyúgyûrûk öntöttvasból készülnek. A felső kompressziógyûrû hordó alakú és megegyezik a VAZ-2103 típuséval, a középső gyûrût a VAZ-2101 típustól kapta, hasítékai 0,25…0,40 mm-esek. A harmadik olajgyûrû szélei szimmetrikusan vannak levágva, hasítékai 0,25…0,50 mm-esek. Valamennyi gyûrû felülete krómozott.

A hajtókarok kovácsolt acélból készülnek, és a megfelelő henger száma megtalál6ó rajtuk.

A forgattyústengely anyaga öntöttacél, öt ponton csapágyazva. Felületét 2…3 mm-es edzett réteg védi. Nagyon lényeges, hogy a hajtókaron lévő anyákat, ill. a csapágyak csavarjait az előírt nyomatékkal húzzák meg.

Általában a Samara-motoroknál alapkérdés a gyári célszerszámok, mérőidomok használata és a csavaroknak az előírt nyomatékkal való meghúzása. A tengelyhez hat csavar rögzíti a lendkereket. Ezek szerelésére a gyár igen szigorú technológiát ír elő.

A hengertömb anyaga különleges, ötvözött öntöttvas. A hengerfurat méretét öt különböző betûvel jelölik. A hengerek felülete is hasonló érdességû, mint a dugattyúké. Erre a jobb kenőképesség kialakítása szempontjából van szükség.

A hengerfej, a vezérmûtengely-csapágyak, maga a vezérmûtengely és a szelepházfedél teljesen új megoldás. A vezérmûtengely-csapágyak két részből állnak. A hengercsavarokat először csak 20…25 ezer km megtétele után, majd a 75…80 ezer km lefutása után kell meghúzni. Felületén 20 mm széles és 0,035 mm mély olajsávokat alakítottak ki. A hengerfejtömítés nem deformálódik, és a víztér felőli részen rugalmas tömítőfelületet helyeznek el. Tehát csak az eredeti gyári tömítőlemezek, -betétek és alátétek használ6ók. Speciális hengerfejcsavarokat alakítottak ki, és minden szerelésnél ellenőrizni kell. Ha 133,5 mm-nél hosszabbak, azonnali cseréjük szükséges.

Hengerfejcsavarok meghúzási menete:
a megadott sorrendben a csavarokat 16,9 Nm nyomatékkal meghúzni
két perc feszültségkiegyenlítő szünet
a csavar utánhúzása 78,5 Nm nyomatékkal
két perc szünet
utánhúzás 90 fokkal
két perc szünet
a csavarok utolsó meghúzása ismét 90 fokos elfordítással.

 

A vezérmûtengelyen a 3-as és 4-es bütykök szabadon forognak. Erre azért van szükség, mert ide kerül egy olajszûrő berendezés, amely a kartergázokból kiszûri a szennyeződéseket. Az égéstér ék alakú, és a belső kiképzése olyan, hogy a beszívott keveréknek a legjobb áramlást biztosítja. A szelep és a bütyök között a hőtágulási hézag nem csavarral, hanem a mért igénynek megfelelő vastagságú keményfémlapkák cseréjével változtatható. Hideg, 20fokos motornál a szívószelep hézaga 0,2+-0,05 mm, a kipufogószelepnél 0,35+-0,05 mm. A 3-4,25 mm 6árok között 0,05 milliméterenként változik az alátétek vastagsága. Méretük a felületükön vannak feltüntetve. Az állítás házilag nem végezhető el, mert ehhez speciális szerszámok és mûszerek szükségesek.

A vezérmûtengelyt bordásszíj hajtja meg a forgattyústengelyről. Ez a bordásszíj mûködteti a vízszivattyút is. Megfelelő feszessége egy körhagyós tengelyen levő tárcsával állít6ó. A rögzítőanyát meglazítva, a feszítőgörgőt elforgatva állít6ó be az előírt feszesség. Szíjcserénél vigyázzunk, hogy a jelölések a megfelelő pontokra kerüljenek. Ilyenkor pl. az előgyújtást nem kell utólag állítani, mert a vezérmûtengellyel a gyújtáselosztó egy egységet alkot.