Знаменитая «классика», бывшая в своё время гордостью советского автопрома и приносившая радость своим владельцам. Это не просто автомобиль - это история. Сколько дней и ночей, проводили наши отцы и деды в гараже с этим чудо агрегатом, пытаясь довести до ума продукт российских конструкторов, прошедший через «умелые» руки конвейерных сборщиков АвтоВАЗа, о каноничности которых ходят легенды.
За прошедшие годы, довольно простой и маломощный мотор «классики» изучен вдоль и поперёк. А всё, что можно с ним сделать, для увеличения стартовой мощности, не является секретом.
Двигатель ваз 2101 построен на основе мотора итальянского концерна FIAT, но имеет свои характерные особенности, в частности, советские инженеры, увеличили расстояние между цилиндрами в двигателе.
Именно это позволило в дальнейшем расширить линейку штатных двигателей и увеличить модельный ряд, оставаясь, по сути, в пределах одой базы, только лишь внося небольшие технические изменения. Тюнинг двигателя ваз 2101 как раз и представляет собой эти небольшие изменения. Но обо всём по порядку.
Двигатель 2101 имеет следующие характеристики:
Это карбюраторный агрегат, блок цилиндров которого выполнен из чугуна. Четыре цилиндра блока двигателя расположены на одной продольной оси. Каждый цилиндр оснащён двумя клапанами, диаметр одного поршня составляет 76 миллиметров, а ход 66. Двигатель создаёт сжатие равное коэффициенту 8.5.
При крутящем моменте в 89 Ньютонов объём его равняется почти 1200 кубических сантиметров, а мощность 59 лошадиным силам, при пяти с половиной тысячах оборотов. Характеристики двигателя однозначно указывают на то, что это не гоночный автомобиль, и у ваз 2101 максимальная скорость не может по определению быть большой.
Вес двигателя ваз 2101 не очень большой, масса мотора равняется 114 килограммам.
Двигатель ВАЗ 2101 достаточно капризный, постоянно возникают сложности в работе, это происходит настолько регулярно, а поломки настолько стереотипны, что можно составить список причин и следствий, который будет точным в 99% процентах случаев:
Затрагивая такую тему, как ремонт двигателя ваз 2101 нельзя не упомянуть карбюратор и систему розжига. Эти два замечательных узла настолько часто выходят из строя, что регулировке их рабочих параметров можно посвятить не один прекрасный вечер. Лучше всего, в контексте тюнинга, установить на движок классики систему электро розжига, чтобы сэкономить себе время и нервы.
Кстати, об износе поршневой группы абсолютно точно говорит понизившаяся мощность.
Есть несколько основных советов, как провести внутренний тюнинг данного ДВС, главный и пожалуй практически единственный способ это сделать - увеличить объем двигателя ваз 2101, что приведёт, в свою очередь к тому, что мощность также вырастет.
Стартовая ВАЗ 2101 характеристика показывает нам объем в 1198 кубиков, при диаметре цилиндра в 76 миллиметров. Схема проведения работ должна быть следующей:
Таким образом, ДВС не стал весить сильно меньше, стенки блока цилиндров всё ещё достаточно прочны, чтобы выдержать не меньше семидесяти тысяч пробега, а внутренний объём увеличился. Следовательно, увеличилась и мощность. Сильно ли - зависит от конкретной работы, от того, как сильно увеличился диаметр цилиндра, следовательно, и объём движка.
Строго говоря, вся затея с расточкой цилиндров обойдётся в большие деньги, при этом снизив ресурс мотора, который и так не новый. Да и стоит ли чего-то требовать от мотора 50 летней давности? Гораздо более простым способом «тюнинга» копейки будет установка в неё двигателя целиком, снятого, например, с пятёрки.
Меньше возни, точнее результат. И уж точно такой двигатель не станет греться, течь, стучать и подносить другие сюрпризы, которые так любит дарить своим владельцам продукция Волжского автомобильного завода.
Радикально увеличить мощность поможет установка турбины, но стоп, вы это серьёзно? Турбина на копейку? Зачем? Разве что для ночных погонялок в компании близких по духу автомобильных маньяков. К тому же такая модификация для классики - прямой путь на свалку. Не пройдёт и 20 тысяч пробега, как с ней будет покончено, а восстановлению такой двигатель уже не будет подлежать. Так что это и тюнингом сложно назвать - скорее убийством.
Подводя итог можно сказать, что проще переставить двигатель наВАЗ 2101, чем заниматься его дорогостоящим разгоном ради сомнительного результата.
Говоря о двигателях родом из 70-х, первым делом приходит на ум сама "классика" - ВАЗ-2104, 05 и 07. Но последние партии этих моделей давно реализованы. Что же остается?
Последние носители двигателей первого поколения - это "родственники" Lada 4x4 и Chevrolet Niva. Но первая, по предварительным данным, при обновлении получит дефорсированный до 90 л.с. мотор от "Приоры", а вторая при смене поколения обзаведется 135-сильным двигателем под маркой Peugeot-Citroen...
Принято считать, что автомобиль ВАЗ-2101 - это локализованный в Советском Союзе Fiat 124, однако дело обстоит не совсем так. Автомобили внешне очень похожие, но в конструкцию было внесено более 800 ключевых изменений, прежде чем "фиатик" стал "копейкой". И, пожалуй, главное, что произошло на этом пути, - смена двигателя. По настоянию вазовцев двигатель Fiat-124, имевший довольно архаичную даже по тем временам конструкцию с нижним расположением распредвала, был превращен в верхневальный.
Кроме того, при сохранении рабочего объема в 1.2 литра диаметр цилиндра вырос с 73 до 76 мм, а ход поршня уменьшился с 71,5 до 66 мм, в результате чего мотор из длинноходного превратился в короткоходный, а значит, стал более оборотистым и "приемистым". Поднять обороты позволил именно переезд распредвала вверх - мотор стал чуть более шумным, но зато и более компактным, простым, экономичным.
По одной из версий Fiat произвел эту метаморфозу силами дочернего итальянского тюнинг-центра, по другой - в содружестве со специалистами самого ВАЗа. Как бы там ни было, а мотор получился. Если сравнивать по мощности, то принципиально выше она не стала, но если верить одной из вазовских легенд, в совокупности характеристики этого мотора так понравились итальянцам (приемистость, экономичность, простота конструкции, ремонтопригодность, ресурс), что получившееся решение они очень быстро стали тиражировать на своей продукции.
Легенда легендой, а уже следующий после "сто двадцать четвертого" Fiat 131 имел двигатель с верхним расположением распредвала, то есть схему, впервые примененную "Фиатом" на советской "копейке" и сейчас ставшую общепринятой. Ну а мотор ВАЗ-2101 вкупе с усовершенствованной трансмиссией (увеличенное сцепление, доработанные синхронизаторы, измененный кардан, новый задний мост), усиленной передней подвеской и полностью замененной задней, более жестким кузовом, а также рядом других "адаптационных" мер послужил основой первой вазовской модели и заложил архитектуру модельного ряда "Жигулей" на многие годы вперед.
Что бы ни говорили сейчас о вазовской "классике" (впрочем, о покойниках либо хорошо... ну вы знаете), но в 70-80 годы прошлого века "Жигули" были автомобилем мечты, наголову превосходя всё, что выпускал тогда отечественный автопром. И во многом это произошло именно благодаря тому первому двигателю.
Самой главной его "фишкой" были широкие возможности модернизации, причем недорогими методами - долгие годы инженеры могли получать новые модификации, не изменяя основную константу, расстояние между центрами цилиндров (для всех "классических" моторов оно равно 95 мм) и играя, по сути, лишь с диаметром цилиндра и ходом поршня. Давайте взглянем на основные стадии развития бензинового (на основе ВАЗ-2101 были созданы и дизельные варианты, но они - тема отдельного рассказа) "копеечного" двигателя.
1 / 4
2 / 4
3 / 4
4 / 4
*Мощность, указанная в таблице, измерена по методу "брутто", то есть когда на двигатель, установленный на стенде, "навешаны" все вспомогательные агрегаты - генератор, водяной насос, глушитель, вентилятор. Помимо этого метода, ранее использовался метод "нетто" - замер мощности производится без вспомогательных агрегатов и измеренное таким образом значение может отличаться от "брутто" на 10-20%. Поэтому иногда имеет место расхождение, например, мощность мотора ВАЗ-2101 в некоторых источниках равняется 59 л.с., а в других 64 л.с., двигателя ВАЗ-2103 - 71 и 77 л.с. Более корректным (более реальным) следует считать первое из этих значений ("брутто"), именно такое и указано в таблице, второе же измерено по методу "нетто", по старому ГОСТу (в таблице не указано).
**Расход топлива указан по смешанному циклу, причем это усредненное значение, которое может немного отличаться в зависимости от модели автомобиля.
*** Этот и все последующие моторы рассчитаны на бензин с октановым числом не менее 91.
Мотор ВАЗ-2101 был действительно классным движком - возможности его совершенствования близки к бесконечности. Любому мастеру-двигателисту известно, что даже не тюнинг, а элементарная доработка при наличии растущих из правильного места рук позволяет получить с любого из описанных моторов порядка 100 л.с., абсолютно не теряя в ресурсе. Но вдумчивый тюнинг - это удел штучных экземпляров, построенных в гараже у дяди Васи, или мелкие серии "для спортсменов". А вот вазовских инженеров, делающих "народные" автомобили, реальная жизнь ставила в позу сугубо эротическую: условия массового производства, помноженные на плановую экономику...
Со временем игры с диаметром цилиндра и ходом поршня стали заходить в тупик. Стараясь собрать более мощные моторы из одного и того же скудного конструктора для "люксовых" версий и внедорожников, инженеры пришли к целому комплексу проблем, которые приходилось решать: задиры цилиндров, температурные режимы на грани фола, возросший расход топлива... Один из ярких примеров - мотор 2106: впускной тракт и диаметр клапанов "исходного материала" были явно рассчитаны на меньший рабочий объем, чем 1.6 литра (практический максимум - 1.5 литра, полученные на предыдущем, очень удачном моторе 2103), и поэтому проектного показателя мощности в 80 л.с. достичь так и не удалось.
Тем не менее некоторые из "классических" двигателей АвтоВАЗа оказались весьма живучими, как, собственно, и сама "классика". Они обзавелись в конце 1990-х электронным впрыском (сначала центральным, а потом и распределенным), вписались в эконормы и продолжали ставиться на заднеприводники и "Нивы"... Рекордсменом-долгожителем, как мы знаем, оказался мотор 21214 - в 2014 году этот прямой потомок созданного в 1970 году двигателя всё еще ставится на внедорожники Lada 4x4 и Chevrolet Niva...
Но на самом деле то, что мы видим сейчас, - тупиковая ветвь эволюции, кроме которой у этих моторов ничего нет и уже не будет. А ведь могло бы быть! Об этом мало кто знает, но мы по традиции под занавес нашего рассказа подготовили для читателей одну интересную историю.
В конце 1980-х годов группа вазовских инженеров-двигателистов отправилась в Димитровград, где имелся самый совершенный на тот момент моторный стенд, чтобы провести испытания в рамках техзадания на новый двигатель для АЗЛК - в СССР практиковалась такая "миграция технологий". К этому моменту был собран и испытан двигатель с заводским индексом 320 - созданный на "классическом" блоке, но с рядом прогрессивных решений, учитывающих все достоинства и недостатки исходной "итальянской идеологии". Развитием этого проекта и стал агрегат, который везли испытывать в Димитровград, - атмосферный бензиновый 8-клапанный двигатель с индексом 321, в частности, он имел блок цилиндров с оригинальной геометрией, повышенной жесткостью и температурной стойкостью. Рабочий объем - 1.8 л.
ДВИГАТЕЛЬ
На автомобилях установлены четырехцилиндровые четырехтактные карбюраторные двигатели с различным объемом цилиндров.
Двигатель в сборе со сцеплением и коробкой передач образует силовой агрегат и устанавливается на автомобиле на трех эластичных опорах. Опоры воспринимают как массу силового агрегата, так и нагрузки, возникающие при трогании автомобиля с места, разгоне и торможении. Конструкция подвески силового агрегата обеспечивает минимальные колебания двигателя и устраняет передачу его вибраций на кузов. Двумя передними опорами 37 двигатель крепится к поперечине передней подвески автомобиля, а задней 38 к поперечине задней подвески двигателя.
Блок цилиндров
. Цилиндры двигателя объединены вместе с верхней частью картера и представляют собой единую отливку -блок цилиндров 14. Он является базовой деталью двигателя и служит для установки и крепления механизмов, аппаратов и вспомогательных агрегатов двигателя. Блок отлит из специального низколегированного чугуна. Протоки для охлаждающей жидкости сделаны по всей высоте цилиндров, что улучшает охлаждение поршней и поршневых колец и уменьшает деформации блока от неравномерного нагрева.
Цилиндры блока по диаметру подразделяются через 0,01 мм на пять классов, обозначаемых буквами А, В, С, D, Ё. Диаметры цилиндров, соответствующие этим классам, следующие, мм:
|
Класс |
Диаметр цилиндра |
Диаметр цилиндра |
|
двигателей 2101, 2103 |
Двигателей 21011 |
|
|
76,000-76,010 |
79,000-79,010 |
|
|
76,010-76,020 |
79,010-79,020 |
|
|
76,020-76,030 |
79,020-79,030 |
|
|
76,030-76,040 |
79,030-79,040 |
|
|
76,040-76,050 |
79,040-79,050 |
Головка цилиндров
15 общая для четырех цилиндров, отлита из алюминиевого сплава, имеет камеры сгорания клиновидной формы. С левой стороны в передней и задней части головки цилиндров выполнены каналы для стока масла в масляный картер. В головку запрессованы седла клапанов, изготовленные из специального чугуна, чтобы обеспечить высокую прочность при воздействии ударных нагрузок. Размеры седла впускного клапана больше размеров седла выпускного клапана. Рабочие фаски седел обрабатываются после запрессовки в сборе с головкой цилиндров, чтобы обеспечить точную соосность фасок с отверстиями направляющих втулок клапанов. Направляющие втулки клапанов также изготавливаются из чугуна и запрессовываются в головки цилиндров с натягом. В отверстиях направляющих втулок нарезаны спиральные канавки для смазки. У втулок впускных клапанов канавки нарезаны до половины длины отверстия, а у втулок выпускных клапанов - на всей длине отверстия. Для уменьшения проникновения масла в камеру сгорания через зазоры между втулкой и стержнем клапана применены маслоотража-тельные колпачки, изготовленные из маслостойкой резины.
Между головкой и блоком цилиндров установлена прокладка, изготовленная из асбестового материала на металлическом каркасе и пропитанная графитом. По краям отверстий под цилиндры прокладка имеет окантовку из мягкой стали. Отверстие канала подачи масла к распределительному валу окантовано медной лентой. Чтобы прокладка не прилипала к блоку и головке цилиндров, перед сборкой ее рекомендуется натереть графитом.
Головка цилиндров крепится к блоку цилиндров одиннадцатью болтами. Для равномерного и плотного прилегания головки к блоку цилиндров и исключения коробления болты необходимо затягивать на холодном двигателе в два приема с помощью динамометрического ключа и в строго определенной последовательности {от центра к периферии налево и направо поочередно). В первый прием затяжка осуществляется предварительно - момент затяжки приблизительно 39,2 Н-м (4 кгс-м). Во второй прием производится окончательная затяжка моментом 112,7 Н-м (11,5 кгс-м) для основных десяти болтов и моментом 37,24 Н-м (3,8 кгс-м) для болта на приливе около распределителя зажигания.
Болты крепления головки цилиндров следует подтягивать после пробега первых 2000-3000 км, а в дальнейшем после снятия головки цилиндров или при появлении признаков прорыва газов или пропуска охлаждающей жидкости между блоком и головкой цилиндров.
Поршни
20 изготовлены из алюминиевого сплава и покрыты слоем олова для улучшения прирабатываемости. Юбка поршня в поперечном сечении овальная, причем большая ось овала перпендикулярна оси поршневого пальца. По высоте поршень имеет коническую форму: в верхней части меньший диаметр, чем в нижней. Кроме того, в бобышки поршня залиты стальные термо-регулирующие пластины. Все это выполнено для компенсации неравномерности тепловой деформации поршня при работе в цилиндрах двигателя, возникающей из-за неравномерного распределения массы металла внутри юбки поршня.
В бобышках поршня имеются отверстия для прохода масла к поршневому пальцу. Отверстие под поршневой палец смещено от оси симметрии на 2 мм в правую сторону двигателя. Это уменьшает возможность появления стука поршня при переходе через в. м. т. Для правильной установки поршня в цилиндр около отверстия под поршневой палец имеется метка "П". Поршень должен устанавливаться в цилиндр так, чтобы метка была обращена в сторону передней части двигателя.
Поршни
, как и цилиндры, по наружному диаметру подразделяются на пять классов через 0,01 мм и индивидуально подбираются к каждому цилиндру. По диаметру отверстия под поршневой палец поршни подразделяются через 0,004 мм на три категории, обозначаемые цифрами 1, 2, 3. Класс поршня (буква) и категория отверстия под поршневой палец (цифра) клеймятся на днище поршня. Поршни по массе в одном и том же двигателе подобраны с максимально допустимым отклонением ±2,5 г.
Поршневой палец
- стальной, цементированный, трубчатого сечения, запрессован в верхнюю головку шатуна с натягом й свободно вращается в бобышках поршня. Поршневые пальцы, как и отверстия в бобышках поршня, по наружному диаметру подразделяются на три категории через 0,004 мм. Категория пальца маркируется на его торце соответствующим цветом: синим - первая категория, зеленым - вторая, красным - третья. Собираемые палец и поршень должны принадлежать к одной категории.
Поршневые кольца
19, 21 и 22, обеспечивающие необходимое уплотнение цилиндра, изготовлены из чугуна. На поршне установлены два компрессионных (уплотняющих) кольца, которые уплотняют зазор между поршнем и цилиндром и отводят теплоту от поршня, и одно маслосъемное, которое препятствует попаданию масла в камеру сгорания. Кольца прижимаются к стенке цилиндра силами собственной упругости и давлением газов.
Верхнее компрессионное кольцо 22 работает в условиях высокой температуры, агрессивного воздействия продуктов сгорания и недостаточной смазки, поэтому для повышения износоустойчивости наружная поверхность его хромирована и для улучшения прирабатываемости имеет бочкообразную форму образующей.
Нижнее компрессионное кольцо 21 скребкового типа (имеет проточку по наружной поверхности), фосфатированное, выполняет также дополнительную функцию и маслосбрасывающего кольца. Кольцо устанавливается обязательно проточкой вниз, иначе возрастают расход масла и нагарообразование в камере сгорания.
Маслосъемное кольцо 19 имеет прорези для снимаемого с цилиндра масла и внутреннюю витую пружину - расширитель, обеспечивающий дополнительное прижатие кольца к стенке цилиндра.
Шатуны 46 - стальные, кованые со стержнем двутаврового се-чения. Нижняя головка шатуна разъемная; в ней устанавливаются вкладыши шатунного подшипника. Крышка нижней головки крепится двумя болтами и самоконтрящимися гайками. Шатун обрабатывают вместе с крышкой, и поэтому при сборке имеющиеся номера на шатуне и крышке должны быть одинаковы и находиться с одной стороны. До 1990 г. у шатунов было отверстие, в месте перехода нижней головки шатуна в стержень, для подачи масла на стенки цилиндра.
Коленчатый вал
1 отлит из чугуна и является основной.силовой деталью двигателя, которая воспринимает действие давления газов и инерционных сил. Материал вала работает на усталость. Повышение усталостной прочности достигается большим перекрытием коренной и шатунной шеек, наличием пяти опор (полноопорный), поверхностной закалкой шеек токами высокой частоты на глубину 2-3 мм, специально выполненными плавными переходами между шейками и щеками, тщательной обработкой напряженных мест. Смазка от коренных подшипников к шатунным подводится по сверленым каналам, которые закрываются колпачковыми заглушками. Передний и задний концы коленчатого вала уплотняются самоподжимными резиновыми сальниками. В заднем конце коленчатого вала выполнено гнездо под передний подшипник первичного вала коробки передач. Маховик 34 отлит из чугуна и имеет напрессованный стальной зубчатый обод для пуска двигателя стартером. Маховик крепится к заднему торцу коленчатого вала шестью болтами, под которыми установлена общая стальная шайба. Центрируется маховик по наружному диаметру подшипника первичного вала коробки передач.
Маховик устанавливается на коленчатый вал так, чтобы метка (конусообразная лунка около зубчатого обода маховика) и ось шатунной шейки первого цилиндра находились в одной плоскости и по одну сторону от оси коленчатого вала.
Вкладыши коренных и шатунных подшипников - тонкостенные, биметаллические, сталеалюминиевые. Вкладыши каждого коренного или шатунного подшипника состоят из двух половинок. От провертывания вкладыши удерживаются выступом, входящим в паз шатунного или коренного подшипника. Все шатунные вкладыши одинаковые и взаимозаменяемые. Вкладыши первого, второго, четвертого и пятого коренных подшипников одинаковые и взаимозаменяемые, имеют канавку на внутренней поверхности (с 1987 г. нижние вкладыши этих подшипников устанавливаются без канавки). Вкладыш третьего (центрального) коренного подшипника отличается от остальных большей шириной и отсутствием канавки на внутренней поверхности.
Рис.1
Рис.1 Двигатель (продольный разрез)
1 . Коленчатый вал; 2 . Крышка первого коренного подшипника; 3 . Звездочка коленчатого вала; 4 . Шкив коленчатого вала; 5 . Шпонка шкива и звездочки коленчатого вала; 6 . Храповик; 7 . Передний сальник коленчатого вала; 8 . Крышка привода механизма газораспределения; 9 . Шкив генератора; 10 11 . Ремень привода вентилятора, насоса охлаждающей жидкости и генератора; 12 13 . Вентилятор системы охлаждения двигателя; 14 . Блок цилиндров; 15 . Головка цилиндров; 16 . Цепь привода механизма газораспределения; 17 . Прокладка крышки головки цилиндров; 18 19 . Маслосъемное кольцо; 20 . Поршень; 21 . Ниж-ее компрессионное кольцо; 22 . Верхнее компрессионное кольцо; 23 24 . Выпускной клапан; 25 . Впускной клапан; 26 . Корпус подшипников распределительного вала; 27 . Распределительный вал; 28 . Рычаг привода клапана; 29 . Маслоналивная горловина крышки головки цилиндров; 30 . Крышка головки цилиндров; 31 . Датчик указателя температуры охлаждающей жидкости; 32 . Свеча зажигания; 33 . Палец поршня; 34 . Маховик с зубчатым ободом в сборе; 35 . Держатель заднего сальника коленчатого вала; 36 . Упорное полукольцо коленчатого вала; 37 . Передняя опора двигателя; 38 . Задняя опора двигателя; 39 . Передняя крышка картера сцепления; 40 . Масляный картер; 41 . Кронштейн передней опоры; 42 . Пружина передней опоры; 43 . Буфер подушки передней опоры; 44 . Резиновая подушка передней опоры; 45 . Указатель уровня масла; 46 . Шатун с крышкой в сборе; 47 . Пробка сливного отверстия масляного картера; 48 . Втулки валика привода масляного насоса, топливного насоса и распределителя зажигания.
Газораспределительный механизм
обеспечивает наполнение цилиндров двигателя свежим зарядом горючей смеси и выпуск отработавших газов в соответствии с принятым для двигателя порядком работы цилиндров и фазами газораспределения.
К деталям газораспределительного механизма относятся: распределительный вал, клапаны и направляющие втулки, пружины с деталями крепления, рычага привода клапанов. Газораспределительный механизм приводится в движение от ведущей звездочки 49 коленчатого вала двухрядной роликовой цепью 46.
Распределительный вал
, управляющий открытием и закрытием клапанов, - чугунный, литой, с закаленными токами высокой частоты трущимися поверхностями кулачков. С 1982 по 1984 г. вместе с изготовлением рычагов 15 из стали 40Х распределительные валы азотировали для повышения износостойкости вместо закалки токами высокой частоты. В результате насыщения поверхности металла азотом и частично углеродом получается упрочненный слой, обеспечивающий повышенную коррозионную стойкость, износостойкость, высокое сопротивление знакопеременным нагрузкам.Упрочненный слой состоит из зоны химических соединений типа Fe2N толщиной до 20 мкм и диффузионной зоны твердого раствора азота и углерода в а-Fe глубиной до 0,5 мм.
С 1985 г. устанавливаются распределительные валы с отбелом кулачков. Эти валы имеют отличительный шестигранный поясок между 3-м и 4-м кулачками. Процесс отбеливания заключается в электродуговом оплавлении поверхностей в результате которого образуется слой так называемого "белого чугуна, обладающего высокой твердостью.
К переднему торцу распределительного вала крепится центральным болтом ведомая звездочка 43. Распределительный вал вращается на пяти опорах в специальном корпусе 26 (см. рис. 3), укрепленном на головке цилиндров в девяти точках.
От осевых перемещений распределительный вал удерживается упорным фланцем, помещенным в проточке передней опорной шейки вала. Упорный фланец прикреплен к корпусу подшипников распределительного вала двумя шпильками с гайками. Смазка к трущимся поверхностям распределительного вала под водится от масляной магистрали через канавку на центральной опорной шейке, через сверление по оси вала и отверстия на кулачках и опорных шейках.
Клапаны
(впускной и выпускной), служащие для периодического открытия и закрытия отверстий впускных и выпускных каналов, расположены в головке блока цилиндров наклонно в один ряд. Головка впускного клапана имеет больший диаметр для лучшего наполнения цилиндра, а рабочая фаска выпускного клапана, работающая при высоких температурах в агрессивной среде выпускных газов, имеет наплавку из жаростойкого сплава. Кроме того, выпускной клапан выполнен составным: стержень из хромони-кельмолибденовой стали с лучшей износостойкостью на трение и теплопроводностью для отвода теплоты от головки клапана к его направляющей втулке, а головка - из жаропрочной хромони-кельмарганцовистой стали. Впускной клапан изготовлен из хро-моникельмолибденовой стали. Пружины (наружная 10 и внутренняя 11) прижимают клапан к седлу и не позволяют ему отрываться от рычага привода. Пружины нижними концами опираются на две опорные шайбы. Верхняя опорная тарелка 13 пружин удерживается на стержне клапана двумя сухарями 12, имеющими в сложенном виде форму усеченного конуса.
Рычаги
15 стальные, передают усилие от кулачка распределительного вала клапану. Рычаг одним концом опирается на сферическую головку регулировочного болта 17, а другим, имеющим специальную канавку для удержания рычага на клапане, на его торец. Регулировочный болт 17 ввернут во втулку 21, которая, в свою очередь, ввернута в головку цилиндров. Регулировочный болт стопорится контргайкой 18.
Привод вспомогательных агрегатов
. Вспомогательные агрегаты двигателя, так же как и клапанный механизм, приводятся в действие от коленчатого вала с помощью цепной передачи, которая расположена в передней полости блока цилиндров и закрыта крышкой.
Цепная передача состоит из двухрядной втулочно-роликовои цепи 46, ведущей звездочки 49, установленной на коленчатом валу, ведомой звездочки 45 привода вспомогательных агрегатов,ведомой звездочки 43 распределительного вала, успокоителя 44 цепи и натяжителя 61 с башмаком 60.Башмак натяжителя и успокоитель цепи имеют стальной каркас с привулканизированным слоем резины.
При отворачивании фиксирующей гайки 55 цепь натягивается башмаком 60, на который действуют пружины 52 и 57 через плунжер 59. Башмак натяжителя вращается вокруг болта крепления. После затяжки гайки 55 стержень 53 зажимается цангами сухаря 54, вследствие чего блокируется пружина 52 натяжителя цепи. При работе двигателя на плунжер 59 воздействует только внутренняя пружина 57, обеспечивающая благодаря зазору 0,2-0 5 мм в механизме натяжителя компенсацию колебании цепи. Успокоитель 44 цепи гасит колебания ведущей ветви цепи.
При работе двигателя цепь вытягивается. Она считается работоспособной, если натяжитель обеспечивает ее натяжение, т.е. если цепь вытянулась не более, чем на 4 мм. Длина цепи проверяется на приспособлении, имеющем два ролика диаметром 31,72±0,01 мм, на которые надевают цепь. Прикладывая усилие 150 Н (15 кгс) к одному из роликов, замеряют расстояние между осями роликов. Цепь заменяют, если это расстояние составляет 490 мм у двигателей 2101 и 21011 или 499,5 мм у двигателей 2103.
Валик 26 привода масляного насоса, распределителя зажигания и топливного насоса установлен вдоль двигателя и имеет две опорные шейки, винтовую шестерню и эксцентрик 25, который через толкатель приводит в действие топливный насос.
Валик отлит из чугуна, поверхность эксцентрика закалена токами высокой частоты на глубину 2+0,5 мм. По оси валика имеется отверстие для подвода масла от его передней опоры - к задней. Зазоры между втулками и опорными шейками валика привода масляного насоса и распределителя зажигания должны соответствовать для передней опоры - 0,046-0,091 мм, для задней - 0,040-0,080 мм; предельно допустимый зазор для обеих опор - 0,15 мм.
Винтовая шестерня валика 26 находится в зацеплении с шестерней 27, которая приводит в действие распределитель зажигания и масляный насос. Шестерня 27 установлена вертикально, вращается в металлокерамической втулке, запрессованной в блок цилиндров. В шестерне выполнено отверстие со шлицами, в которое входят шлицевые концы валиков распределителя зажигания и масляного насоса.
Корпус распределителя зажигания установлен на верхней плоскости блока цилиндров и крепится к нему стальной пластиной. Масляный насос крепится болтами к нижней плоскости блока цилиндров.
Рис.2
Рис.2 Двигатель (поперечный разрез)
1 . Крышка шатуна; 2 . Вкладыш шатуна; 3 . Шатун; 4 . Стартер; 5 . Теплоизолирующий щиток стартера; 6 . Выпускной коллектор; 7 . Впускная труба; 8 . Дренажная трубка впускной трубы; 9 . Штуцер трубки для отвода охлаждающей жидкости; 10 . Наружная пружина клапана; 11 . Внутренняя пружина клапана; 12 . Сухарь клапана; 13 . Тарелка пружин; 14 . Маслоотражательный колпачок; 15 . Рычаг привода клапана; 16 . Пружина рычага привода клапана; 17 . Регулировочный болт клапана; 18 . Контргайка регулировочного болта; 19 . Распределитель зажигания; 20 . Стопорная пластина пружины рычага клапана; 21 . Втулка регулировочного болта; 22 . Направляющая втулка клапана; 23 . Седло клапана; 24 . Поршень; 25 . Эксцентрик для привода топливного насоса; 26 . Валик привода масляного насоса, топливного насоса и распределителя зажигания; 27 . Шестерня привода масляного насоса и распределителя зажигания; 28 . Топливный насос; 29 . Штуцер крепления масляного фильтра; 30 . Масляный фильтр; 31 . Прокладка; 32 . Валик масляного насоса; 33 . Ось ведомой шестерни масляного насоса; 34 . Корпус масляного насоса; 35 . Ведущая шестерня масляного насоса; 36 . Пружина редукционного клапана; 37 . Редукционный клапан масляного насоса; 38 . Крышка масляного насоса; 39 . Ведомая шестерня масляного насоса; 40 . Приемный патрубок масляного насоса; 41 . Установочный выступ на корпусе подшипников распределительного вала; 42 . Установочная метка на звездочке распределительного вала; 43 . Звездочка распределительного вала; 44 . Успокоитель цепи; 45 . Звездочка привода масляного насоса, топливного насоса и распределителя зажигания; 46 . Цепь привода распределительного вала; 47 . Установочная метка на блоке цилиндров; 48 . Установоч-ная метка на звездочке коленчатого вала; 49 . Звездочка колен-чатогo вала; 50 . Ограничительный палец; 51 . Корпус натяжителя цепи; 52 . Пружина натяжителя цепи; 53 . Стержень натяжителя; 54 . Зажимной сухарь стержня; 55 . Колпачковая гайка; 56 . Пружинное кольцо; 57 . Пружина плунжера; 58 . Стопорное кольцо плунжера; 59 . Плунжер натяжителя; 60 . Башмак натяжителя; 61 . Натяжитель; 62 . Метка в.м.т. на шкиве коленчатого вала; 63 . Метка опережения зажигания на 0°; 64 . Метка опережения зажигания на 5°; 65 . Метка опережения зажигания на 10°.
Работа двигателя.
За один рабочий цикл в цилиндре двигателя происходит четыре такта - впуск горючей смеси, сжатие, рабочий ход и выпуск отработавших газов. Эти такты осуществляются за два оборота коленчатого вала, т.е. каждый такт происходит за пол - оборота (180°) коленчатого вала.
Впускной клапан начинает открываться с опережением, т.е. до подхода поршня к верхней мертвой точке (в. м. т.) на расстояние, соответствующее 12° поворота коленчатого вала до в. м. т. Это необходимо для того, чтобы клапан был полностью открытым, когда поршень пойдет вниз, и через полностью открытое впускное отверстие поступило по возможности больше свежей горючей смеси.
Впускной клапан закрывается с запаздыванием, т е после прохождения поршнем нижней мертвой точки (н. м. т.) на расстоянии, соответствующем 40° поворота коленчатого вала после н. м. т. Вследствие инерционного напора струи всасываемой горючей смеси она продолжает поступать в цилиндр, когда поршень уже начал движение вверх, и тем самым обеспечивается лучшее наполнение цилиндра. Таким образом, впуск практически происходит за время поворота коленчатого вала на 232°.
Выпускной клапан начинает открываться еще до полного окончания рабочего хода, до подхода поршня к н. м. т. на расстояние, соответствующее 42° поворота коленчатого вала до н. м. т. В этот момент давление в цилиндре еще довольно велико, и газы начинают интенсивно истекать из цилиндра, в результате чего их давление и температура быстро падают. Это значительно уменьшает работу двигателя во время выпуска и предохраняет двигатель от перегрева.
Выпуск продолжается и после прохождения поршнем в. м. т., т.е. когда коленчатый вал повернется на 10° после в. м. т. Таким образом, продолжительность выпуска составляет 232°.
Существует такой момент (22° поворота коленчатого вала около в. м. T.J когда открыты одновременно оба клапана - впускной и выпускной. Такое положение называется перекрытием клапанов Из- за малого промежутка времени перекрытие клапанов не приводит к проникновению отработавших газов во впускной трубопровод, а, наоборот, инерция потока отработавших газов вызывает подсос горючей смеси в цилиндр и тем самым улучшает его наполнение. Описанные фазы газораспределения имеют место при зазоре 0,30 мм между кулачком распределительного вала и рычагом привода клапана на холодном двигателе.
Чтобы обеспечить согласование моментов открытия и закрытия клапанов с углами поворота коленчатого вала (т.е обеспечить правильную установку фаз газораспределения), на звездочках коленчатого и распределительного валов имеются метки 48 и 42 а также 47 на блоке цилиндров и 41 (выступ) на корпусе подшипников распределительного вала. Если фазы газораспределения установлены правильно, то при положении поршня четвертого цилиндра в в. м. т. в конце такта сжатия метка 41 на корпусе подшипников распределительного вала должна совпадать с меткой 42 на звездочке распределительного вала, а метка 48 на звездочке коленчатого вала с меткой 47 на блоке цилиндров.
Когда полость привода распределительного вала закрыта крышкой, то положение коленчатого вала можно определить по меткам на шкиве коленчатого вала и крышке привода распределительного вала. При положении поршня четвертого цилиндра в в. м. т. метка 62 на шкиве должна совпадать с меткой 63 на крышке привода распределительного вала. Несовпадение меток на один-два звена цепи приводит к ударам клапанов о поршень и отказу двигателя в работе.
Для обеспечения нормальной работы двигателя зазоры между кулачками и рычагами привода клапана устанавливаются равными 0,15 мм на холодном двигателе. Эти зазоры необходимы для того, чтобы обеспечить правильную работу механизма газораспределения при тепловом расширении деталей на работающем двигателе. Отклонение величины зазоров у различных клапанов на одном двигателе не должно превышать 0,02-0,03 мм.
Если зазоры отличаются от указанной величины, то фазы газораспределения искажаются: при увеличенном зазоре клапаны открываются с запаздыванием и закрываются с опережением, а при недостаточном зазоре открываются с опережением и закрываются с запаздыванием. Если зазора нет, то клапаны остаются немного приоткрытыми постоянно, что резко сокращает долговечность клапанов и седел.
Зазоры между кулачками и рычагами привода клапанов устанавливаются следующим образом: повернув коленчатый вал по часовой стрелке до совпадения метки 42 на звездочке распределительного вала с меткой 41 на корпусе подшипников, что соответствует концу такта сжатия в четвертом цилиндре, устанавливают зазор у выпускного клапана четвертого цилиндра (восьмой кулачок) и впускного клапана третьего цилиндра (шестой кулачок). Затем, последовательно поворачивая коленчатый вал на 180°, устанавливают зазоры у клапанов остальных цилиндров в порядке, указанном в таблице 1.
Для установки требуемого зазора следует: держа гаечным ключом регулировочный болт 17 рычага, другим ключом ослабить контргайку болта, вставить между рычагом и кулачком распределительного вала щуп толщиной 0,15 мм и гаечным ключом завертывать или отвертывать регулировочный болт 17 с последующим затягиванием контргайки, пока при затянутой контргайке щуп не будет входить с легким защемлением.
Сегодня многие водители ездящие на ВАЗ 2101, ВАЗ 21063 и другой классике с двигателями объемом 1.2, 1.3 литра думают о том, как можно увеличить объем двигателя, а соответственно и тягово-скоростные показатели автомобиля. Рассмотрим варианты увеличения объема.
Расточка:
Наиболее популярное слово которое приходит в голову при задумке увеличения объема двигателя ВАЗ 2101 - 21063 - это расточка. Но стоит понимать, что расточкой под максимальный ремонтный размер в случае с ВАЗ 2101-21063 и другими классическими двигателями объемом 1.2, 1.3 литра - вы получите лишь сто кубических сантиметров объема. Диаметр цилиндра двигателя ВАЗ 2101 - 76мм, вы точите его до 79мм - это дает выше упомянутые сто кубиков, но стенки между самим цилиндром и каналами охлаждения становятся значительно тоньше, мотор более склонен к перегреву. Может быть если вы ездите не много, качественная работа по подобной расточке имеет смысл, но если вы мотаетесь по 50 000км в год, а может и более- следует понимать, что следующей расточки у подобного мотора уже не будет, точить его просто некуда. А вдруг повредившийся поршень процарапает стенку цилиндра?- при такой «предельной» расточке, вам прийдется менять блок двигателя. Если вы проделываете процедуру расточки на двигателе 1.3, со стенками 79мм, вы можете максимум расточить его до 82мм, при ходе поршня в 66мм (ход поршня на классических двигателях 2101-21063 1.2, 1.3л) вы также получите дополнительные сто кубиков. Стоит понимать, что подобный метод увеличения объема не даст значительной прибавки в крутящем моменте, или мощности, увеличивать объем таким образом имеет смысл когда уже пройдены все предыдущие ремонтные размеры.
Увеличение объема двигателя ВАЗ 2101, ВАЗ21063 за счет увеличения хода поршня.
Данный метод широко используется именитыми тюнинговыми ателье и заводами при создании новых автомобилей. Благодаря установке коленвала с увеличенным ходом - 80мм, вместо 66 вы можете увеличить объем двигателя до 1.5 (двигатель 1.2), и до 1.6 (двигатель 1.3 со стенками 79мм). Для того чтобы при запуске двигателя поршень не уперся в камеру сгорания, ведь ход поршня увеличился на 7мм, вам понадобятся более короткие, 129 -ые шатуны, или поршни со смещенным пальцем. Оба метода имеют свои плюсы и недостатки, но как показывает практика, использование качественных шатунов является более надежным вариантом, так - как не редко поршни со смещенным пальцем прогорают.
Если вы решили пойти дальше, в плане прироста мощности, или крутящего момента очень положительно сказывается распределительный вал. Многие устанавливают 213-распредвал, от нивы с двигателем 1.7, он придает крутящего момента на низких и средних оборотах, в целом - это хороший вариант для комфортной езды. Водитель ранее водивший ВАЗ 2101, которому для динамичной езды приходилось постоянно выкручивать мотор, будет удивлен тяговитостью и отсутствием надрывного воя такого двигателя. При установке данного распредвала вам понадобится разрезная шестерня, или шестерня от 213-ой Нивы, не путайте с нивой с двигателем 1.6.
При сборке мотора не экономьте на прокладках, лучше возьмите максимально хорошего качества - это избавит вас от наблюдениями за выдавленным маслом. Комплектующие (коленвал, шатуны, вкладыши, поршня и т.д) также представлены различного качества - не экономьте, купите хорошие запчасти - это даст вам гарантию того, что вы ездите на новом моторе.
Можно произвести увеличение объема двигателя ВАЗ 2101, ВАЗ 21063 путем замены блока но при установке 213-ого блока, который при коленвале с ходом 80мм, дает объем 1.7, вам самом -собой его нужно купить) , но и желательно вписать в техпаспорт, особенно если вы ездите за границу. В 213-блок можно установить не только родной коленвал, но и коленвал с ходом 84мм, он стоит 300$ и дает еще сто кубиков объема, при этом вам понадобятся короткие, 129-ые шатуны, чтобы поршень не уперся в камеру сгорания.
Замена Бензонасоса на ВАЗ 2101- ВАЗ 2107
Замена тосола ВАЗ 2101, 2102, 2103 — ВАЗ 2107, замена охлаждающей жидкости
Ваз 2101(копейка, как в народе ее еще называют) является первым автомобилем, который выпускался волжским автозаводом (1970 год). Имеет непритязательную, лаконичную внешность. Двигатель Ваз 2101 располагается спереди, а ведущие – задние колеса. Для обеспечения оптимального распределения массы по осям, двигатель был максимально продвинут вперед, в связи с чем сам автомобиль становиться более устойчивой на дороге.
Можно сказать, что специалисты сделали все возможное, чтобы адаптировать Ваз 2101 к условиям нашей страны. Просторный салон, которая могла вместить пять человек и улучшенная динамика в свое время были заслуженно оценены покупателями по достоинству.
По сравнению со своим прародителем ФИАТом – 124 в течение всего времени его производства прошел всего лишь легкую косметическую модернизацию.
Первая серия карбюраторов для Ваз 2101 выпускалось до 1974 года, вторая серия –до 1976 года, третья – с 1976 по 1978
год. А уже с 1979 года была произведена установка карбюраторов серии «Озон – 2105», на которых автономная система холостого хоста. Затем начали выпускать модификации Ваз 2101 и 2103, с мотором в 1,3 и 1,2 литра и модернизированным кузовом.
Выпускать автомобиль Ваз – 21011 прекратили в 1981 году, а всеми любимая «ноль – первая» в 1982 году. А дальше выпускался только «гибрид» Ваз – 21013.
|
Двигатель |
1.2л, 8-кл. |
1.2л, 8-кл. |
1.3л, 8-кл. |
|
Длина, мм |
4073 |
4043 |
4043 |
|
Ширина, мм |
1611 |
1611 |
1611 |
|
Высота, мм |
1440 |
1440 |
1440 |
|
Колесная база, мм |
2424 |
2424 |
2424 |
|
Колея передняя, мм |
1349 |
1349 |
1349 |
|
Колея задняя, мм |
1305 |
1305 |
1305 |
|
Клиренс, мм |
|||
|
Объем багажника минимальный, л |
|||
|
Тип кузова/кол-во дверей |
Седан/4 |
||
|
Расположение двигателя |
Спереди, продольно |
||
|
Объем двигателя, см 3 |
1198 |
1198 |
1300 |
|
Тип цилиндра |
Рядный |
||
|
Количество цилиндров |
|||
|
Ход поршня, мм |
|||
|
Диаметр цилиндра, мм |
|||
|
C
тепень
|
|||
|
Количество клапанов на цилиндр |
|||
|
Система питания |
Карбюратор |
||
|
Мощность, л.с./об. м ин. |
64/5600 |
64/5600 |
70/5600 |
|
Крутящий момент |
89/3400 |
89/3400 |
96/3400 |
|
Тип топлива |
АИ-92 |
АИ-92 |
АИ-92 |
|
Привод |
Задний |
Задний |
Задний |
|
Тип КПП / кол-во передач |
МКПП/4 |
МКПП/4 |
МКПП/4 |
|
Передаточное отношение главной пары |
|||
|
Тип передней подвески |
Двойной поперечный |
||
|
Тип задней подвески |
Винтовая пружина |
||
|
Тип рулевого управления |
Червячный редуктор |
||
|
Объем топливного бака, л |
|||
|
Снаряженная масса автомобиля, кг |
|||
|
Допустимая полная масса, кг |
1355 |
1355 |
1355 |
|
Шины |
155 SR13 |
165/70 SR13 |
155 SR13 |
|
Время разгона (0-100 км/ч), с |
|||
|
Расход топлива в городском цикле, л |
|||
|
Расход топлива в загородном цикле, л |
|||
|
Расход топлива в смешанном цикле, л |
|||
