Olrait.ru

Коленвал ваз 21083 размеры

Блок цилиндров. Форсирование увеличением объема

Ссылки по теме:

Мотокомплекты для увеличения объема двигателя (атмосферные и наддувные ДВС) в нашем магазине тюнинга

Увеличение объема двигателя внутреннего сгорания является самым простым способом поднять крутящий момент (в большей степени) и мощность мотора. Существует несколько возможных вариантов по увеличению объема двигателя ВАЗ-21083 (возьмем его за пример, т.к. его производные, двигатели ВАЗ 2111, 2112, используют практически одинаковые по конструкции блоки цилиндров):

Первый (более «народный», т.к. дешевый) – расточка блока цилиндров под больший диаметр поршня. Затратная часть – работы по расточке блока цилиндров, стоимость комплекта поршней и колец большего диаметра.

Второй способ (более дорогой) – замена штатного коленвала на другой, имеющий больший радиус кривошипа –> больше ход поршня –> больше объём. Затратная часть – коленвал (ход 74,8мм, 75,6мм, 78мм, 79мм, 80мм, 84мм, 86мм, 88мм), комплект специальных поршней под данный коленвал (т.к. блок цилиндров имеет определенную, конечную высоту), поршневые кольца, ну и работы по расточке блока цилиндров под заданный комплект поршней.

На удивление, рост рабочего объема поршневого двигателя не всегда самый выгодный способ форсировки – иногда, в зависимости от того, что вы хотите получить от мотора, выгоднее доработать головку блока цилиндров (ГБЦ) с установкой спортивного или тюнингового распределительного вала и после этих операций «снять» большую мощность с вашего силового агрегата, не вмешиваясь в геометрию блока цилиндров. А зачастую, необходима комплексная доработка, т.е. увеличение объема, установка тюнинговых распредвалов с доработкой ГБЦ и т.д. Но об этом читайте в отдельной статье.

Кроме ГБЦ, достаточно большое влияние на характер мотора оказывает содержимое и «геометрия» блока цилиндров. Сейчас мы не будем обсуждать разные типы поршней и их форму, весовые характеристики коленвалов (читайте статью «Облегчение коленвала»), хотя бесспорно они вносят определенный вклад в характер будущего тюнингового или спортивного двигателя. Сейчас мы поговорим об R/S.

Существует такое понятие, как отношение длины шатуна к ходу коленвала, эта характеристика и сам диаметр кривошипа коленвала (ход поршня) существенно влияют на «дыхание» мотора: ведь по своей сути, ДВС – это насос, который прокачивает через себя определенный объем смеси воздуха с топливом за определенный промежуток времени.

В данной статье мы рассмотрим влияние соотношения длинны шатуна и диаметра кривошипа коленвала на «характер» мотора двигателей семейства переднеприводных ВАЗ. В англоязычной литературе это соотношение именуется R/S (rod to stroke ratio), и ему уделяется достаточно серьезное внимание при доработке спортивных двигателей.

Многие источники считают, что «золотой серединой» блока цилиндров является величина R/S, равная 1,75. В интернете вы сами можете при желании найти достаточно много выкладок и расчетов по геометрии блока цилиндров моторов «Honda». Отчасти все они будут справедливы и для блоков цилиндров ВАЗ, так как в обоих случаях речь идет о двигателях относительно небольшого рабочего объема (моторы «Honda» серий В16А – В20В с объемом от 1,6 до 2,0 литров соответственно, что вполне соотносится с литражом моторов ВАЗ 21083 (2112), получаемым при форсировании путем увеличения рабочего объема).

Вот для примера геометрия легендарного мотора В16А (объем 1587 куб.см., мощность 160ЛС.; это первый «гражданский» мотор, имеющий удельную мощность 100 ЛС/литр):
длина шатуна: 134 мм
ход коленвала: 77 мм
соотношение R/S: 1,74
(что, как видно, практически близко к «золотой середине»)

Посмотрим какая обстановка с отечественными блоками цилиндров (на примере блока цилиндров ВАЗ 8-го семейства, заводские варианты «геометрии»)

Двигатель 21081: объём 1099куб.см.
ход коленвала 60,6 мм
диаметр поршня 76 мм
длина шатуна 121 мм
R/S = 1,996

Двигатель 2108 (блок цилиндров 194,8мм): объём 1288 куб.см.
ход коленвала 71 мм
диаметр поршня 76 мм
длина шатуна 121 мм
R/S = 1,7

Двигатель 21083 (блок цилиндров 194,8мм): объём 1499 куб.см.
ход коленвала 71 мм
диаметр поршня 82 мм
длина шатуна 121 мм
R/S = 1,7

Двигатель 21084 (блок цилиндров 194,8мм): объём 1580 куб.см. (выпускался ОПП «АвтоВАЗа»)
ход коленвала 74,8 мм
диаметр поршня 82 мм
длина шатуна 121 мм
R/S = 1,61

Необходимо отметить, что сейчас существуют блоки цилиндров увеличенной высоты: 197,1мм (+2,3мм); 198,3мм (+3,5мм); 199,5мм (+4,7мм), а также большой ассортимент мотокомплектов различной геометрии, позволяющие получить необходимый рабочий объем и заданную величину R/S.

Эффект большого R/S:

Плюсы: Позволяет поршню дольше находиться в ВМТ, что обеспечивает лучшее горение топливной смеси, т.е. более полное сгорание топливной смеси, более высокое давление на поршень после прохождения ВМТ, более высокая температура в камере сгорания. В результате хороший момент на средних и высоких оборотах.
Длинный шатун уменьшает трение пары «поршень-цилиндр», а это особенно важно при рабочем ходе поршня.

Минусы: Блок цилиндров, собранный с достаточно большим значением R/S не обеспечивает хорошее наполнение цилиндров на низких и средних частотах вращения коленвала, из-за снижения скорости воздушного потока (из-за уменьшения скорости движения поршня после ВМТ, в момент открытия впускного клапана).
Большая вероятность появления детонации из-за высокой температуры в камере сгорания и длительного времени нахождения поршня в ВМТ.

Читать еще:  Мотоцикл днепр и урал сравнение

Эффект малого R/S:

Пюсы: Обеспечивает очень хорошую скорость наполнения цилиндров на низких и средних частотах вращения коленвала, так как скорость движения поршня от ВМТ больше, разряжение нарастает быстрее, что улучшает наполнение цилиндров, более высокая скорость движения топливовоздушной смеси делает смесь более гомогенной (однородной) что способствует лучшему сгоранию. Преимущества: более низкие требования к доработке и диаметрам каналов ГБЦ, чем на блоке цилиндров с высоким соотношением R/S.

Минусы: Малая величина R/S означает, больший угол наклона шатуна. Это значит, что большая сила будет толкать поршень в горизонтальной плоскости. Для блока цилиндров это означает следующее:

  1. Большая нагрузка на шатун (особенно на центр шатуна), что делает разрушение шатуна более вероятным. Разрушение шатуна само по себе мало вероятно, кроме случаев обрыва, при заклинивании и гидроударе, как правило, шатун рвется у верхней или нижней головки под углом приблизительно 45 градусов к оси шатуна с возможным выходом из блока цилиндров.
  2. Увеличение нагрузки на стенки блока цилиндров, большая нагрузка на поршни и кольца, увеличение рабочей температуры вследствие повышенного трения, как результат, более быстрый износ стенок блока цилиндра, колец, и ухудшении условий смазки. Износ этого участка блока цилиндров зависит от величины смещения оси пальца относительно оси поршня и от значения максимального угла наклона шатуна, т.е. при применении «кованных» поршней со смещенным пальцем, износ блока цилиндров будет меньше чем при применении стандартных поршней.
  3. Более короткий шатун также увеличивает скорость движения поршня, что влияет на износ блока цилиндров и увеличение трения. Максимальная скорость поршня приходится на угол около 80 градусов поворота коленвала от ВМТ, для мотора с коленвалом 74,8мм при 5600 оборотов в минуту она равна 22,92м/с при шатуне 121мм., и 22,80м/с., при шатуне 129мм.

Наиболее весомым является зависимость ускорения поршня от длины шатуна. Большие значения ускорения положительно влияют на наполнение цилиндров на малых оборотах, что ведет к «тяговитости» двигателя в следствии лучшего наполнения. Но на высоких оборотах из-за инерционности потока во впускной трубе происходит эффект запирания на впускном клапане (т.е объем цилиндра над поршнем растет быстрее, чем может заполняться через клапанную щель, что ведет к ухудшению наполнения и мощностных характеристик на высоких оборотах). В случае длинного шатуна на малых оборотах происходит обратный выброс смеси, но на высоких нет явления запирания.

По вполне понятным причинам АвтоВАЗ комплектует свои блоки цилиндров шатуном длинной 121мм (он обеспечивает 83-му мотору R/S = 1,7, что вполне удовлетворительно). Но для тюнинга, когда используются коленвалы с большим радиусом кривошипа, шатун 121 мм обеспечивает не очень хорошее отношение R/S, поэтому на рынке нестандартных, спортивных запчастей существуют и продаются шатуны с большей длинной: от 126мм до 146мм.

шатун 121мм облегчённый шатун 129мм шатун 131мм H-образный шатун 143,5мм H-образный шатун 146мм

Еще не стоит забывать, что увеличенные хода коленвала компенсируются уменьшением компрессионной высоты поршня (смещением поршневого пальца вверх) или увеличением высоты блока цилиндров. Т.к. компрессионную высоту поршня можно уменьшать до определенного предела, то следующим шагом будет замена блока цилиндров на более высокий, что повлечет за собой немалые расходы финансовых средств. Все эти действия направлены для того, чтобы увеличить значение R/S блока цилиндров.

Ваз 2108 -99

ВАЗ 2109-08 шатунно поршневая группа маркировка сборка

Прочитано:12385

Поршень с шатуном. Разборка, дефектовка и сборка
Поршень с шатуном:

1 – гайка шатунного болта
2 – шатунные вкладыши
3 – шатун
4 – поршневой палец
5 – канавка наружнего компрессионного кольца
6 – канавка нижнего компрессионного кольца
7 – канавка маслосъемного кольца
8 – поршень
9 – шатунный болт
10 – крышка шатуна

Для комфорта подбора поршней по цилиндрам цилиндры и поршни в зависимости от диаметра делятся на пять размерных групп: A, B, C, D, E.

В качестве запасных звеньев поставляются поршни номинального размера трех классов: A, C, E и двух ремонтных размеров. Первый ремонтный величина увеличен на 0,4 мм, второй – на 0,8 мм.
По массе поршни делятся на три группы: нормальную, увеличенную на 5 г и уменьшенную на 5 г. На двигателе обязаны ставиться поршни единственной группы.
Для поршней ремонтных размеров поставляются в качестве запасных звеньев кольца ремонтных размеров, увеличенные на 0,4 мм и на 0,8 мм. На кольцах первого ремонтного размера выбита количество “40”, а второго – “80”.

Номинальные размеры цилиндров и поршней
Размерная группа
Макет двигателя Ваз-2108
Макет двигателя Ваз-21083

Диаметр цилиндра, мм
Диаметр поршня, мм
Диаметр цилиндра, мм
Диаметр поршня, мм

A
76,00-76,01
75,965-75,975
82,00-82,01
81,965-81,975

B
76,01-76,02
75,975-75,985
82,01-82,02
81,975-81,985

C
76,02-76,03
75,985-75,995
82,02-82,03
81,985-81,995

D
76,03-76,04
75,995-76,005
82,03-82,04
81,995-82,005

E
76,04-76,05
76,005-76,015
82,04-82,05
82,005-82,015
Для подбора поршней к цилиндрам вычислите промежуток между ними. Промежуток определяется как избыток между замеренными диаметрами поршня и цилиндра. Номинальный промежуток равен 0,025-0,045 мм, предельно допустимый – 0,15 мм. Если промежуток не преувеличивает 0,15 мм, можно выбрать поршни из последующих классов, чтобы промежуток был как можно ближе к номинальному. Если промежуток преувеличивает 0,15 мм, расточите цилиндры под следующий ремонтный величина и поставьте поршни соответствующего ремонтного размера.

Читать еще:  Стоимость бензобака на ваз 2114

Замечание 1
Промежуток между кольцами и канавками поршня, мм

Номинальный:
верхнее компрессионное кольцо
0,04-0,075
нижнее компрессионное кольцо
0,03-0,065
маслосъемное кольцо
0,02-0,055
Предельно допустимый промежуток для всех колец
0,15,
Замечание 2
Промежуток в замках поршневых колец, мм:

Предельно допустимый
1,0
Поршневые пальцы разбиты по диаметру на три класса (1-й, 2-й, 3-й) через 0,004 мм. Разряд пальца маркируется на его торце краской.

Размерные классы поршневых пальцев и поршней
Разряд
Диаметр пальца, мм
Диаметр отверстия в поршне, мм
Маркировка
пальца
поршня

1
21,970-21,974
21,982-21,986
Синий
1

2
21,974-21,978
21,986-21,990
Молодой
2

3
21,978-21,982
21,990-21,994
Красный
3

Поршень на шатун устанавливается так, чтобы стрелка на дно поршня была направлена в противоположную сторону от номера детали, отлитого на шатуне. Если на нижней головке шатуна есть проем для выхода масла, стрелка на поршне обязана быть направлена в сторону этого отверстия.

Порядок Осуществления
1. Рекомендуем снимать поршневые кольца особенным съемником. Если его нет, аккуратно раздвиньте замок кольца и демонтируйте кольцо с поршня. Аналогичным образом демонтируйте остальные кольца. 2. С помощью особой оправки выпрессуйте палец из шатуна. 3. Исследуйте поршни. Если на них есть задиры, последствия прогара, глубокие царапины – подмените поршни.

4. Для определения зазора проверьте диаметр цилиндра (см. подраздел 11.8.. и диаметр поршня, который измеряют микрометром в плоскости, перпендикулярной оси поршневого пальца, на расстоянии 51,5 мм от днища поршня. 5. Проверьте щупом промежуток между кольцами и канавками на поршне в нескольких местах по периметру. Если промежуток преувеличивает предельно допустимый (см. замечание 1), подмените поршни с кольцами. 6. Введите поршневое кольцо в особую оправку и проверьте промежуток в замке. Взамен оправки можно вставить кольцо в цилиндр и продвинуть его поршнем, чтобы кольцо встало без перекосов. Если промежуток преувеличивает предельно допустимый, подмените кольцо (см. замечание 2). Если промежуток меньше 0,25 мм, аккуратно спилите надфилем концы кольца.

7. Измерьте посадку поршневого пальца в поршне. Для этого смажьте поршневой палец моторным маслом и введите его в поршень. Палец обязан зaходить в поршень свободно от нажатия внушительным пальцем руки.
8. Переверните поршень так, чтобы палец встал вертикально, при этом он не обязан выпадать из поршня под влиянием собственного веса. Если палец выпадает из поршня, возьмите палец следующего класса. Если из поршня выпадает палец третьего класса, подмените поршень и палец.

9. Исследуйте шатунные вкладыши. Если на них имеются трещины, задиры, выкрашивание – подмените вкладыши.
10. Исследуйте шатуны с крышками. Подмените погнутые шатуны.
11. Насадите поршневой палец 2 на валик 1 приспособления для установки поршневого пальца с надетым на него дистанционным кольцом 5. Далее оденьте направляющую втулку 3 и зафиксируйте ее винтом 4, не затягивая винт. Размеры дистанционного кольца: внешний диаметр 22 мм, внутренний – 15 мм, толщина – 4 мм.
12. Нагрейте верхнюю головку шатуна до 240 °с в печи в ход 15 минут. Зажмите шатун в тисках, поставьте на него поршень (см. примечание), чтобы отверстия под палец совпали, и введите до ограничения инструмент с пальцем в отверстия поршня и шатуна. Для правильной установки пальца поршень обязан прижиматься бобышкой к верхней головке шатуна в направлении запрессовки.

13. Дальше охлаждения шатуна смажьте поршневой палец через проем в бабышках поршня.

Предостережение
Шатуны обрабатываются вместе с крышками, следовательно их нельзя разукоплектовывать.

Если при монтировании шатунно-поршневой группы монтируются новые детали, подберите поршни к цилиндрам по классу, группе и по массе. Поршневые пальцы и поршни также надо выбрать по классу.

Сборку поршня с шатуном надо причинять как можно быстрее, так как шатун оперативно охлаждается. Дальше охлаждения шатуна изменить позиция пальца cтaнет невозможно.

Обозначение ремонтного размера:

1-й ремонтный – треугольник,
2-й ремонтный – квадрат.

Обозначение группы по массе:

нормальная – “г”,
увеличенная на 5 грамм – “ ”,
уменьшенная на 5 грамм – “-”.

14. Смажьте моторным маслом поршневые кольца и канавки на поршне. Насадите съемником или вручную поршневые кольца сообразно соориентировав их. Измерьте легкость движения колец в канавках.
15. Если на кольце нанесена надпись “верх”, “top” или “ваз”, поставьте кольцо надписью вверх, к днищу поршня. 16. На нижнем копрессионном кольце распологается проточка. Кольцо должно ставиться проточкой вниз. Перед монтажом маслосъемного кольца проверните пружинный расширитель так, чтобы его замок находился с противоположной стороны от замка кольца.

17. Проверните поршневые кольца так, чтобы их замки располагались под углом 120° друг к другу..
18. Введите вкладыш в нижнюю головку шатуна, при этом фиксирующий выступ на вкладыше обязан войти в углубление головки шатуна.
19. Введите вкладыш в крышку шатуна так, чтобы фиксирующий выступ на вкладыше вошел в углубление крышки шатуна.

Двигатель ВАЗ серии 21083: характеристики, неисправности и тюнинг

Двигатели 83 серии являются прародителем всех выпускаемых сегодня современных моторов Лада. Двигатель 21083 впервые появился в производстве Волжского автозавода в 1987 году.

Этот силовой агрегат имел отличные показатели топливной экономичности и обеспечивал автомобилям завидную динамику. В последующем на базе этого силового агрегата были разработаны 1,5 литровые 16-ти клапанные инжекторные моторы, которые в настоящее время устанавливаются на автомобили Лада.

Читать еще:  Свечи нжк на ваз 2107 инжектор

Технические характеристики

Технические характеристики 1,5 литрового двигателя ВАЗ 21083:

ПАРАМЕТР ЗНАЧЕНИЕ
Годы выпуска 1984 – 2004
Вес 127 кг
Материал блока цилиндров чугун
Система питания карбюратор
Тип рядный
Рабочий объем 1,5 л
Мощность 73 лошадиных сил на 5600 оборота
Количество цилиндров 4
Количество клапанов 2
Ход поршня 71
Диаметр цилиндра 82 мм
Степень сжатия 9.8
Крутящий момент, Нм/об.мин 106 Нм / 3600
Экологические нормы ЕВРО 2
Топливо Аи 93
Расход топлива 7,8 л/100 км в смешанном цикле
Масло 5W-30 – 15W40
Объем масла 3,5 литра
При замене лить 3,2 литра
Замена масла проводится, 12 тысяч км
Ресурс мотора
— по данным завода
— на практике
125+
200+

Двигатель ВАЗ 21083 устанавливается на ВАЗ: 21083, 21093, 21099, 2110 и 2115 .

Особенности

  • 1,5 литровый бензиновый двигатель оснащается карбюраторной системой питания и имеет два клапана на цилиндр. Силовой агрегат развивает мощность 73 лошадиных силы и при этом отличается великолепными показателями топливной экономичности. По трассе автомобиль с двигателем ВАЗ 21083 расходует в крейсерском режиме менее 7 литров бензина.
  • В то же время необходимо сказать, что этот силовой агрегат изначально разработан для использования на 93 бензине. А вот от использования низкооктанового топлива мы рекомендуем вам отказываться, так как это приводит к быстрому выходу из строя карбюратора и других систем автомобиля.
  • Верхнее расположение вала в двигателе ВАЗ 21083 позволило избавиться от вибраций и инерционных моментов в работе мотора. Этот силовой агрегат имеет минимальные вибрации, что позволяет повысить комфорт эксплуатации автомобиля.
  • Необходимо сказать, что двигатель ВАЗ 21083 оснащается ременным приводом ГРМ, поэтому каждые 50 000 километров автовладельцу необходимо будет проводить сервисные работы по замене ремня и направляющих роликов.
  • По данным завода ресурс силового агрегата составляет 125 000 километров. На практике же при обеспечении должного ухода такие моторы смогут пройти без капитального ремонта больше 200 тысяч километров.
  • Из отличий этой серии моторов можем отметить увеличение диаметра поршня до 82 миллиметров, а также изменение выпускных клапанов, которые получили диаметр в 37 миллиметров.
  • Конструкция мотора была разработана таким образом, чтобы при обрыве ремня привода ГРМ клапана не соударялись с движущимися поршнями. Тем самым удается повысить надежность мотора и избавляет автовладельца от необходимости сложного капитального ремонта.
  • Сам двигатель выполнен из чугуна, что повышает показатели температурной устойчивости силового агрегата. Используемый сплав отличается прочностью, и при этом он имеет небольшой вес.

Недостатки

В то же время следует сказать, что этот силовой агрегат не лишён характерных недостатков. Из проблемных мест можем отметить масляный фильтр, через который достаточно часто появляется течь масла. В итоге мотор быстро теряет смазку, начинает работать всухую, и вскоре появляются серьезные проблемы.

Также не редкость выход из строя датчика распределителя и топливных насосов. Слабым местом является карбюратор, который на первых моделях устанавливался типа Солекс. Такая система питания не отличалась должной надежностью и часто выходила из строя. На более поздних моделях автомобиля проблемный узел был заменён.

Этот силовой агрегат отличается повышенными требованиями к качеству топливной смеси. Если первые модификации автомобилей ВАЗ могли спокойно работать на 76 бензине, то двигатели ВАЗ 21083 при попытках экономии на качестве топлива быстро выходили из строя. То же самое необходимо сказать и о качестве проводимого сервисного обслуживания.

Масло в двигателе рекомендовалось менять каждые 12-15 тысяч километров. Одновременно проводились работы по замеру компрессии, прочистке карбюратора и выполнялись другие сервисные мероприятия. Сборка двигателя ВАЗ 21083 продолжалась до 2004 года, когда на смену этому мотору пришли современные 16 клапанные модификации.

Неисправности

НЕИСПРАВНОСТИ ПРИЧИНЫ И РЕМОНТ
Появление неприятного стука в двигателе. Проблема может быть вызвана необходимостью регулировки зазора клапанов. Выполнять такую регулировку зазора рекомендуется каждые 50 000 километров.
Двигатель заметно троит. Необходимо замерить компрессию и при необходимости заменить прокладки и вкладыши.
Автомобиль не заводится после длительной стоянки. Проблема может быть в загрязненном карбюраторе или электронике. В данном случае ремонт заключается в диагностике автомобиля на СТО.
Существенное увеличение расхода топлива. Причиной подобного может быть загрязненный карбюратор или же неправильная работа системы питания.

Тюнинг

Существует несколько распространенных вариантов увеличения мощности двигателя ВАЗ 21083:

  1. Так например, возможна замена распредвала на спортивную модификацию. Одновременно устанавливаются облегченные шестерни, что позволяет довести мощность двигателя до 80 лошадиных сил. Подобный тюнинг двигателя ВАЗ при доработке впускного коллектора, ГБЦ и клапанов позволяет получить дополнительные 10 лошадиных сил мощности.
  2. Альтернативным вариантом тюнинга двигателя ВАЗ является установка компрессора. В данном случае рекомендуется заменить карбюраторную систему питания на инжектор и использовать небольшой по производительности компрессор. Мощность такого силового агрегата может составить 100-120 лошадиных сил. Помните лишь том, что такой тюнинг и сборка двигателя должна выполняться исключительно опытным специалистом, что и гарантирует работоспособность двигателя автомобиля.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector