Автомобили ВАЗ-2108, ВАЗ-2109 и модификации на их базе — это прежде всего переднеприводные легковые автомобили. Их компоновочная схема характеризуется передним и поперечным расположением силового агрегата (двигателя в сборе с коробкой передач, главной передачей и дифференциалом) От него крутящий момент передается на передние колеса с помощью валов неравной длины, на концах которых установлены шарниры равных угловых скоростей.
Передние ведущие колеса создают высокую устойчивость автомобиля против бокового заноса. Совпадение направления действия силы тяги на передних ведущих колесах с направлением движения колес обеспечивают автомобилю хорошую управляемость, маневренность и проходимость, особенно на скользких и обледенелых дорогах.
Переднеприводная компоновка, по сравнению с заднеприводной, позволяет полнее использовать длину автомобиля и уменьшить его массу, сделать удобнее салон и посадку водителя и пассажиров Увеличивается полезный объем автомобиля без увеличения его габаритов.
Это объясняется тем, что отсутствуют промежуточные звенья трансмиссии (карданная передача, задний мост) и поэтому не требуется кожух коробки передач, занимавший значительное пространство в зоне ног на заднеприводных автомобилях, и большой туннель на полу для карданной передачи. На переднеприводных автомобилях в небольшом туннеле пола размещается только система выпуска отработавших газов и привод стояночного тормоза.
Весьма компактна и задняя часть автомобиля. Топливный бак 20 размещается под задним сиденьем, а запасное колесо 14 — в нише пола багажника. Благодаря этому получен значительный объем багажного отделения.
Клиновидная форма кузова позволяет улучшить его аэродинамические характеристики, т.е. уменьшить сопротивление воздуха при движении автомобиля. Этому способствуют сглаженные наружные поверхности кузова, большой наклон передних и задних стекол, а также плавный переход наружной поверхности передних бамперов в формообразующую поверхность кузова.
Малое аэродинамическое сопротивление, новый более экономичный двигатель, а также установка новых шин с уменьшенным сопротивлением качению, позволили получить низкий расход топлива. С уменьшением расхода топлива тесно связано снижение массы автомобиля, т.к. каждый килограмм собственного веса автомобиля обходится примерно в 20 г горючего на 100 км пути Снижению массы способствовала как переднеприводная компоновка автомобиля (отсутствие тяжелого заднего моста, карданной передачи), так и рациональная силовая схема кузова, широкое применение легких пластмасс и новых конструкционных материалов.
Из пластмасс изготовлены бампера, различные кожухи, детали отопителя, облицовка салона и багажника. Масса деталей из пластмасс достигает 80 кг. Радиатор и многие детали коробки передач также изготовлены из алюминиевых сплавов, что также позволило уменьшить массу и силового агрегата, и автомобиля в целом.
Двигатель
На автомобиле установлен новый двигатель, специально разработанный для поперечного расположения, для чего максимально уменьшена его длина. Подбор оптимального процесса сгорания, фаз газораспределения, формы камеры сгорания и газовых каналов — все это позволило довести степень сжатия в двигателе до 9.9. В сочетании с новым карбюратором и бесконтактной системой зажигания это улучшило экономичность двигателя.
Система охлаждения двигателя жидкостная закрытого типа с принудительной циркуляцией жидкости. Насос охлаждающей жидкости оригинальной конструкции, расположен в передней части блока цилиндров и приводится в движение ремнем привода распределительного вала Радиатор алюминиевый с пластмассовыми бачками.
Система смазки двигателя имеет оригинальный масляный насос с шестернями внутреннего зацепления. Насос расположен на переднем конце коленчатого вала и не имеет какого-либо дополнительного привода. Масляный фильтр унифицирован с применяемым на автомобиле ВАЗ-2105.
В системе питания установлен топливный фильтр тонкой очистки. Для стабилизации давления на входе в карбюратор предусмотрена обратная топливная ветвь для слива излишков топлива обратно в бак. Применен новый карбюратор, обеспечивающий экономичное смесеобразование на различных режимах работы двигателя.
Система зажигания двигателя электронная бесконтактная Бесконтактный датчик в датчике-распределителе зажигания построен на использовании эффекта Холла, коррекция угла опережения зажигания механическая за счет центробежного и вакуумного регуляторов. Коммутатор на высоковольтных транзисторах Электронная система зажигания повышает стабильность работы двигателя на малых оборотах и улучшает его экономичность.
Трансмиссия
Трансмиссия автомобиля проста, компактна и надежна. Она объединена в единый узел, состоящий из сцепления и коробки передач с главной передачей и дифференциалом. Компактность этого агрегата позволила расположить силовой агрегат поперек автомобиля и осуществить привод передних колес непосредственно от коробки передач, что позволяет наиболее рационально использовать мощность двигателя и уменьшить расход топлива. Трансмиссия сохранила высокую надежность и работоспособность предшествующих моделей и в то же время уменьшена общая масса и уровень шума.
Коробка передач выполнена по двухвальной схеме. Все передачи переднего хода синхронизированы. Большая часть коробок передач выпускается в пятиступенчатом исполнении, но предусмотрено производство и четырехступенчатых коробок передач. Применение в коробке передач маловязкого моторного масла уменьшает потери при передаче крутящего момента и облегчает трогание автомобиля в зимнее время.
Сцепление однодисковое сухое с диафрагменной нажимной пружиной и с повышенной износостойкостью фрикционных накладок. Привод сцепления тросовый, что делает его проще. В приводе отсутствуют зазоры, и подшипник выключения сцепления постоянно поджат к диафрагменной пружине с усилием 5-7 кгс.
Подвеска колес
На автомобилях применена принципиально новая подвеска 27 передних колес типа «качающаяся свеча», называемая также по имени изобретателя подвеской «Мак-Ферсон». Пружина в такой подвеске расположена фактически над осью поворотного устройства и нагружена меньше, чем в подвеске двухрычажного типа. В подвеске есть только один рычаг — нижний. Подвеска компактна, имеет малую массу, большой ход колес и более эластична.
Плечо обката передней подвески отрицательное, так как точка пересечения оси поворота колеса с полотном дороги лежит за пределами наружной части автомобиля. Это способствует повышению устойчивости автомобиля при торможении, когда левое и правое колеса имеют разное сцепление с полотном дороги, а также уменьшает влияние тяговых сил на рулевое управление.
Подвеска передних колес хорошо согласуется с задней подвеской 19 из двух качающихся в продольной плоскости рычагов, соединенных между собой поперечиной, играющей роль стабилизатора. Упругим элементом в задней подвеске так же, как и в передней, являются винтовые пружины.
Рулевое управление
С поперечным расположением силового агрегата и подвеской передних колес типа «Мак-Ферсон» хорошо компонуется рулевое управление 25 с реечным рулевым механизмом. Оно не требует промежуточных рычагов, компактно и просто по конструкции. Рулевые тяги присоединяются к центральной части рулевого механизма, что позволило упростить конструкцию рулевого привода, так как применяются только два шаровых шарнира. Этот тип рулевого управления обеспечивает небольшое усилие на рулевом колесе (9-12 кгс).
Тормозная система
Тормозная система имеет эффективные передние дисковые и задние барабанные тормоза. Привод тормозов с вакуумным усилителем, двухконтурный, с диагональным разделением контуров. Один контур обслуживает тормозные механизмы левого переднего и правого заднего колес, другой — правого переднего и левого заднего колес. Такое разделение контуров является наиболее простым и отвечает требованиям по эффективности тормозов в случае выхода из строя одного из контуров, когда автомобиль сохраняет прямолинейное направление движения и теряется не более 50% эффективности торможения.
Кузов
Кузов трехдверный двухобъемный типа «хэтчбэк». Он совмещает универсальность грузо-пассажирского кузова со стремительными линиями спортивных автомобилей. Багажный отсек отделен от салона складывающейся пластмассовой полкой, установленной за задним сиденьем Кузов легко трансформируется в грузо-пассажирский вариант откидыванием вперед подушки и спинки заднего сиденья. Большие боковые двери обеспечивают удобный вход и выход пассажиров, а задняя дверь облегчает погрузку и выгрузку багажа.
Передние анатомические сиденья с подголовниками существенно повышают комфорт. Они, так же как и заднее сиденье, выполнены из вспененного полиуретана с обивкой из трикотажного материала. Механизм бесступенчатой регулировки позволяет плавно регулировать наклон спинки передних сидений. Кроме того, передние сиденья можно перемещать вперед и назад как для подбора оптимального их расположения, так и для обеспечения удобной посадки пассажиров на заднее сиденье.
Вследствие отработки силовой схемы каркаса кузова достигнута высокая прочность кузова и «мягкое» гашение энергии удара в случае аварии. Так при лобовом ударе о неподвижное препятствие на скорости около 50 км/ч лобовое стекло остается в проеме, двери легко открываются, а перемещение рулевого колеса в салон не превышает 90 мм. Силовая схема кузова гарантирует сохранение жизненного пространства салона при ударах спереди, сзади, сбоку и при перевертывании на крышу.
Высокая коррозионная стойкость кузова достигается прежде всего применением стали с цинковым покрытием на всех коррозионно опасных деталях, поперечинах пола, деталях порогов дверей и т.д. Предусмотрено уплотнение сварных швов специальной мастикой. Кроме того, увеличение коррозионной стойкости достигается катафорезным грунтом, специальной обработкой закрытых полостей и нанесением эпоксидного защитного покрытия при окончательной обработке кузова.
Электрооборудование
Электрооборудование практически полностью оригинально. В приборах и узлах широко применяется электроника и специализированные интегральные схемы (регулятор напряжения, коммутатор системы зажигания, сигнальные реле). На автомобилях устанавливается малообслуживаемая или необслуживаемая аккумуляторная батарея, малогабаритный стартер с торцевым коллектором, электронная бесконтактная система зажигания, система встроенных датчиков с приборами, контролирующая работу важнейших систем автомобиля.
Введен новый прибор — эконометр, позволяющий подбирать наиболее экономичный режим движения. Помимо контрольных приборов, автомобили оснащены специальной системой диагностики. Разъем для включения диагностического оборудования станций технического обслуживания размещен под капотом. Он соединен со всеми контрольными точками системы электрооборудования. Система диагностики позволяет обследовать техническое состояние генератора, регулятора напряжения, системы зажигания, аккумуляторной батареи и т.д.
Электрический очиститель ветрового стекла имеет три режима работы — два постоянных (но с разными скоростями движения щеток) и один прерывистый. На части выпускаемых автомобилей устанавливаются очистители фар. Для улучшения работы очистителей имеется омыватель стекол.
Особенности устройства автомобилей ВАЗ-21099
Автомобиль ВАЗ-21099 отличается от всех вышеописанных автомобилей четырехдверным кузовом типа «седан». Кузов у него трехобъемный, т.е. разделен перегородками на три объема: моторный отсек, салон и багажное отделение объемом 0,43 м 3 По устройству и компоновке автомобиль ВАЗ-21099 полностью аналогичен автомобилю ВАЗ-21093 (кроме задней части кузова). На нем тоже устанавливается двигатель 21083 с рабочим объемом 1,5 л и пятиступенчатая коробка передач.