Silnik główny montowany w większości samochodów to 2108. Dlatego w dalszej części książki opisano budowę tego silnika i podano funkcje (Jeśli są) zespoły i części silników 21081 i 21083.
Silnik 2108 - czterosuwowy gaźnikowy czterocylindrowy rzędowy pionowy układ cylindrów i górnego wałka rozrządu. Silnik jest specjalnie zaprojektowany do poprzecznego ułożenia w pojeździe z napędem na przednie koła. Dlatego jest maksymalnie skompresowany na długość, a jego układ i główne wymiary są tak dobrane, aby wraz ze skrzynią biegów można go było umieścić poprzecznie między błotnikami przednich kół.
Podczas opracowywania silnika szczególną uwagę zwrócono na zmniejszenie jego masy i poprawę sprawności, a także spełnienie wymagań środowiskowych – zmniejszenie toksyczności spalin. Dobra wydajność wagi (92 kg dla silnika 2108 i 95 kg dla 21083) udało się uzyskać dzięki racjonalnemu rozplanowaniu silnika i zastosowaniu nowych rozwiązań konstrukcyjnych: zamontowaniu oryginalnej pompy oleju z bezpośrednim napędem z wału korbowego, kompaktowemu napędowi zaworów itp.
Rozwiązanie złożonego problemu - poprawa sprawności przy jednoczesnym osiągnięciu maksymalnej mocy silnika uzyskano poprzez wiele działań. Tutaj i poprawa kształtu komory spalania z wysokim (9,9) stopień sprężania, dobór rozrządu, profilu wałka rozrządu oraz znalezienie nowej konstrukcji gaźnika i urządzeń zapłonowych z najkorzystniejszymi regulacjami.
W komplecie ze skrzynią biegów (Ryż. 8) i sprzęgło (umieszczony w skrzyni korbowej 3) silnik 4 tworzy jedną sztywną jednostkę - jednostkę napędową. Takie rozwiązanie konstrukcyjne upraszcza proces montażu przenośnika samochodu, ponieważ zespół napędowy można zmontować osobno, a następnie zamontować na samochodzie.
Ryż. 8. Jednostka zasilająca (strzałki pokazują uchwyty do zawieszenia zespołu napędowego):
1 - skrzynia biegów; 2 - rozrusznik; 3 - obudowa sprzęgła; 4 - silnik; 5 - generator; 6 - filtr powietrza; 7 - korek wlewu oleju; 8 - pompa paliwowa; 9 - zapłon czujnika-dystrybutora; 10 - termostat.
Wszystkie elementy silnika wymagające konserwacji podczas eksploatacji pojazdu znajdują się w łatwo dostępnym miejscu: na górze lub z lewej strony silnika, który ze względu na poprzeczne usytuowanie w pojeździe jest przedni. Po lewej stronie znajdują się świece zapłonowe, alternator 5, rozrusznik 2 i prętowy wskaźnik poziomu oleju. Na górze znajduje się filtr powietrza 6 i czujnik dystrybucji zapłonu 9. Pompa paliwa 8 jest również zainstalowana na górze, ale po prawej stronie silnika (z tyłu, patrząc w kierunku samochodu). Takie ustawienie pompy paliwowej zmniejsza ryzyko pożaru w razie wypadku z powodu uszkodzonych przewodów paliwowych.
Cylindry silnika są połączone z górną częścią skrzyni korbowej i stanowią pojedynczy odlew - blok cylindrów 3 (Ryż. 9). Dzięki takiemu układowi zapewniona jest wytrzymałość, sztywność i zwartość konstrukcji, a masa silnika jest zmniejszona. Od dołu blok cylindrów jest zamknięty tłoczoną stalową miską olejową skrzyni korbowej 1, która służy również jako pojemnik na olej. Pomiędzy miską a blokiem cylindrów znajduje się uszczelka korkowo-gumowa.
Ryż. 9. Przekrój podłużny silnika:
1 - skrzynia korbowa; 2 - pompa olejowa; 3 - blok cylindrów; 4 - pasek napędowy wałka rozrządu; 5 - głowica cylindrów; 6 - pokrywa głowicy cylindrów; 7 - wałek rozrządu; 8 - pompa paliwowa; 9 - zapłon czujnika-dystrybutora; 10 - tłok; 11 - korbowód; 12 - koło zamachowe; 13 - wał korbowy; 14 - pokrywa łożyska głównego.
Na górze bloku cylindrów zainstalowana jest aluminiowa głowica 5 wspólna dla czterech cylindrów, w której znajdują się komory spalania, mechanizm zaworów i kanały gazowe. Pomiędzy głowicą a blokiem cylindrów znajduje się uszczelka metalowo-azbestowa. Każdy cylinder ma jeden zawór wlotowy i jeden zawór wydechowy, które są uruchamiane przez wałek rozrządu zamontowany na głowicy cylindrów. Górne położenie wałka rozrządu umożliwia zmniejszenie masy poruszających się ruchem posuwisto-zwrotnym części, a tym samym zapewnia wysoką niezawodność mechanizmu dystrybucji gazu przy dużej prędkości obrotowej silnika.
Wałek rozrządu 7 jest napędzany z wału korbowego specjalnym paskiem zębatym z mimośrodowym napinaczem rolkowym. Zaletami takiego napędu są prostota konstrukcji, mniejsza masa w porównaniu z innymi typami przekładni oraz zmniejszona głośność pracy silnika. Napęd pasowy zamknięty jest z przodu osłoną z tworzywa sztucznego, a z tyłu osłoną stalową.
Wał korbowy 13 żeliwny pięciołożyskowy. Taki wał jest tańszy niż kuty i trwalszy w eksploatacji. Pięć filarów zapewnia jej wysoką sztywność. Mniej się ugina i stwarza lepsze warunki do pracy łożysk. Duże średnice czopów (51 mm - główny i 48 mm - korbowód) pozwalają zmniejszyć obciążenie łożysk, zmniejszając w ten sposób zużycie szyjek i panewek łożysk, zwiększając trwałość wału korbowego. Końce wału korbowego są uszczelnione samozaciskowymi uszczelkami gumowymi.
Tłoki 10 odlewów aluminiowych, posiadają dwa pierścienie dociskowe i jeden zgarniacz oleju. Sworzeń tłoka jest wciskany w górną głowicę korbowodu i może się swobodnie obracać w piastach tłoka. Korbowody 11 - stal kuta.
Układ smarowania silnika - połączony (pod ciśnieniem i natryskiem). Pod ciśnieniem smarowane są łożyska główne i korbowodu wału korbowego, łożyska wałka rozrządu. Charakterystyczną cechą układu smarowania jest oryginalna pompa olejowa z wewnętrznymi zębatkami. Napęd pompy odbywa się bezpośrednio z wału korbowego, na przednim końcu którego zamontowane jest koło zębate napędu pompy. Filtr oleju 2 (Ryż. 10) z elementem filtrującym wykonanym ze specjalnej tektury, pełny przepływ, czyli cały olej przeznaczony do smarowania silnika przechodzi przez filtr. Olej stosowany do smarowania silnika posiada kompleks dodatków, które nadają olejowi wysokie właściwości smarne, odporność na utlenianie oraz pozwalają na pracę w szerokim zakresie temperatur.
Rys. 10. Przekrój silnika:
1 - blok cylindrów; 2 - filtr oleju; 3 pompa płynu chłodzącego; 4 kolektor wydechowy; 5 - rurociąg wlotowy; 6 - gaźnik; 7 - filtr powietrza; 8 - rurociąg systemu wentylacji skrzyni korbowej; 9 - głowica cylindrów; 10 generatorów; 11 - odbiornik pompy oleju.
Układ chłodzenia jest płynny, typu zamkniętego, wypełniony specjalnym płynem chłodzącym, który zawiera dodatki antykorozyjne i przeciwpienne i zamarza tylko w niskich temperaturach. Termostat ze stałym wypełniaczem utrzymuje stały reżim termiczny silnika. Aby zmniejszyć wagę, chłodnica ma plastikowe zbiorniki i aluminiowy rdzeń. Powietrze jest wdmuchiwane przez chłodnicę za pomocą czterołopatkowego plastikowego wentylatora elektrycznego. System działa w wyższych temperaturach niż poprzednie silniki. Temperatura początku i pełnego otwarcia zaworu głównego termostatu wynosi odpowiednio 87 i 102°C. Pompa płynu chłodzącego 3 jest typu odśrodkowego, znajduje się bezpośrednio w bloku cylindrów i obraca się za pomocą tego samego napędu pasowego co wałek rozrządu.
Układ zasilania obejmuje filtr powietrza, pompę paliwową, zbiornik paliwa i gaźnik. Filtr powietrza 7 - suchy, z regulatorem temperatury iz wymiennym wkładem filtracyjnym wykonanym ze specjalnej tektury z filtrem wstępnym z wełny nylonowej.
Pompa paliwa jest membranowa, z filtrem siatkowym i dźwignią do ręcznego pompowania paliwa. Aby zwiększyć niezawodność zasilania paliwem, układ zasilania paliwem zapewnia odprowadzanie nadmiaru paliwa z gaźnika z powrotem do zbiornika paliwa. Dodatkowo układ zasilania posiada filtr dokładny oraz separator oparów benzyny, który zapobiega wydostawaniu się oparów do atmosfery.
Gaźnik 6 to nowy typ emulsji konstrukcyjnej, dwukomorowy, z opadającym przepływem i sekwencyjnym otwieraniem przepustnic. Posiada zrównoważoną komorę pływakową, układ odprowadzania gazów ze skrzyni korbowej za przepustnicą, ekonomizer dla trybów mocy z napędem pneumatycznym, membranową pompę przyspieszającą, ekonomizer do wymuszonego biegu jałowego ze sterowaniem elektronicznym uwzględniającym prędkość wału korbowego, urządzenie rozruchowe z napędem pneumatycznym. Napęd przepustnicy i przepustnic powietrza gaźnika jest linowy.
Układ zapłonowy jest elektroniczny, bezkontaktowy, wysokoenergetyczny. Zapewnia niezawodne iskrzenie przy dowolnej prędkości wału korbowego.
Silnik jako całość ma wysoką niezawodność i trwałość. Zastosowanie cienkościennego żeliwnego bloku cylindrów, pięciołożyskowego wału korbowego z rozwiniętymi szyjkami, stalowo-aluminiowych cienkościennych panewek łożysk wału korbowego zapewnia co najmniej 125 000 km przebiegu pojazdu przed remontem.