Новый двигатель ВАЗ-21116: с легкой душой

Новый восьмиклапанный двигатель с индексом ВАЗ-21116 — это глубокая модернизация 1,6-литрового мотора (ВАЗ-21114), который скоро уйдет в отставку со своей верной спутницей «Самарой».

В управлении проектирования двигателей Волжского автозавода мы выяснили, чем новый агрегат лучше предшественника и какие переделки для этого потребовались.

1_no_copyright

1_no_copyright

Модернизацию восьмиклапанного двигателя ВАЗ-21114 приблизили два крупных события: выпуск на рынок «Гранты» и переход всего модельного ряда на следующую экологическую ступеньку — Евро-4. И хотя прежний 1,6-литровый, несмотря на солидный возраст (его корни тянутся к середине 80-х годов прошлого века), не выглядел немощным стариком, новые стандарты и веяния требовали обширных изменений. В то же время возможности маневра мотористам, как это часто бывает, сужали финансовые рамки.

Поэтому пошли по уже проторенной дорожке. Ведь несколькими годами ранее обновление пережил 16-клапанный двигатель того же объема (ВАЗ-21126), на котором обкатали некоторые технические решения. Причем унифицировать смогли не только подход, но и многие детали, например шатун с вкладышами, поршневой палец и кольца. Блок цилиндров хоть и с собственным индексом, но в точности как у двигателя ВАЗ-21126: с дополнительными форсунками для охлаждения поршней маслом и платохонингованием стенок цилиндров, снижающим продолжительность обкатки.

Однако скопировать в точности все изменения не получилось: организовать рабочий процесс в моторе с двумя клапанами на цилиндр сложнее. Тем более что требования к модернизированному восьмиклапаннику оказались жестче. Взять хотя бы ресурс — 160 тыс. км для ВАЗ-21126 и 200 тыс. км для ВАЗ-21116. Что меняли и почему, расскажут фотографии с подписями.

H

H

H

Новый H-модуль впуска опробовали еще на промежуточном варианте — двигателе ВАЗ-11183-50 (с катколлектором под Евро-4, но с тяжелой шатунно-поршневой группой). Даже без облегчений, только за счет оптимизации впуска и выпуска удалось улучшить основные характеристики.

2

2

Модернизированный узел получил более длинные каналы, что позволило поднять крутящий момент, приблизившись к показателям шестнадцатиклапанника. При этом у ВАЗ-21116 его пик достигнут на 700–800 об/мин ниже. Другая важная особенность: на входе в ресивер теперь установлен электромеханический модуль дроссельной заслонки (обиходное название «е-газ»), а от педали акселератора к двигателю протянут не тросик, а провода. Тем самым блок управления получил возможность полностью контролировать подачу не только бензина, но и воздуха в цилиндры. Это во благо не только экологии, но и безопасности, ведь многие электронные ассистенты (их список на вазовских моделях в скором времени пополнится) удерживают автомобиль на траектории в том числе путем дозирования тяги.

Массы шатуннопоршневых групп для двигателей ВАЗ-21114 (тяжелая ШПГ, данные в скобках) и ВАЗ-21116 (облегченная ШПГ).

Массы шатуннопоршневых групп для двигателей ВАЗ-21114 (тяжелая ШПГ, данные в скобках) и ВАЗ-21116 (облегченная ШПГ).

Массы шатунно-поршневых групп для двигателей ВАЗ-21114 (тяжелая ШПГ, данные в скобках) и ВАЗ-21116 (облегченная ШПГ).

В прежнем катколлекторе с цилиндрическим блоком четыре канала, идущих от двигателя, сходились почти в одну точку, — потоки выхлопных газов сталкивались, создавая дополнительное противодавление.

H

H

H

В модернизированном увеличили длину труб, а приплюснутая форма блока позволила изменить схему их входа в «бочонок»: потоки развели, соответственно, снизив сопротивление и потери.

5

5

Сделать каналы еще длиннее не позволила компоновка и нормы по шуму: чем каналы протяженнее, тем громче звук. Кроме того, чем дальше катколлектор отодвинут от двигателя, тем медленнее он прогревается и дольше выходит на рабочий режим. Результат: больше вредных веществ вылетает из выхлопной трубы после пуска.

Одним из самых трудоемких процессов оказался подбор поршня. Поначалу хотели оставить мотор «безвтычным» (при обрыве ремня ГРМ клапаны не загибаются), поэтому первые поршни были с лунками на днище. Но от этой идеи отказались: из-за повышенной термонагруженности в утонённых местах появлялись микротрещины, что сказывалось на ресурсе. Так как у восьмиклапанного мотора часть камеры сгорания расположена в поршне (только так можно обеспечить нормальный процесс горения), подбирали размер так называемой мульды (нем. Mulde — ложбина, корыто) — углубления в днище.

H

H

H

Из-за критической температуры в зоне первого поршневого кольца пришлось ввести дополнительное анодирование канавки. Кстати, 16-клапанные моторы испытывают меньшую термическую нагрузку в этой зоне и потому обходятся без дополнительной обработки.

7

7

У нового поршня еще одно любопытное и очень важное для наших условий отличие. На юбку наносят графитовое покрытие, снижающее вероятность задиров при холодном пуске. Не исключено, что ВАЗ-21116 поделится графитированием с 16-клапанными агрегатами.

Показатели мощности и крутящего момента восьмиклапанных двигателей ВАЗ: 21114 — с относительно тяжелой ШПГ; 11183–50 — с тяжелой ШПГ, но с новыми впуском и выпуском; 21116 — полностью модернизированный.

Показатели мощности и крутящего момента восьмиклапанных двигателей ВАЗ: 21114 — с относительно тяжелой ШПГ; 11183-50 — с тяжелой ШПГ, но с новыми впуском и выпуском; 21116 — полностью модернизированный.

Показатели мощности и крутящего момента восьмиклапанных двигателей ВАЗ: 21114 — с относительно тяжелой ШПГ; 11183–50 — с тяжелой ШПГ, но с новыми впуском и выпуском; 21116 — полностью модернизированный.

Еще обширнее изменения в головке блока. Из-за измененной камеры сгорания она подросла в высоту на 1,2 мм — такую корректировку можно вносить без серьезной переналадки работающего в заводских цехах оборудования.

H

H

H

Используя компьютерное моделирование, подобрали оптимальное проходное сечение газовых каналов, улучшив их пропускную способность и снизив потери на впуске. Так как мощность повысили, двигатель стал более термонагруженным, поэтому пришлось включить в технологический процесс дополнительную операцию — термообработку. Кстати, ее проходят все 16-клапанные головки. Кроме того, ради более эффективного отвода тепла увеличили сечение охлаждающих каналов, но только тех, которым это действительно необходимо.

9

9

Повысили надежность газового стыка, внедрив двухслойную металлическую прокладку: она обеспечивает более высокие удельные давления и герметичность при меньшем усилии затяжки. Это позволило уменьшить диаметр болтов, стягивающих головку и блок цилиндров (с М12 на М10). Преимущества не только в снижении массы и экономии металла: чем ниже усилие затяжки, тем меньше деформируются цилиндры. Конечно, счет идет на микроны, но именно такие мелочи влияют на надежность и ресурс.

H

H

H

Так как при обрыве ремня ГРМ на двигателе ВАЗ-21116 поршни встречаются с клапанами, одной из важных задач было разработать более надежный и долговечный привод.

11

11

Подобрать ремень помог проверенный партнер — фирма «Гейтс». Серийный образец полностью удовлетворял основным техническим условиям: работать при температуре от —40 до +45 ºС и не требовать замены за весь ресурс двигателя. Да-да, его не придется менять раньше 200 тыс. км! И подтягивать тоже — об этом позаботится автоматический натяжитель.

H

H

H

Он не только освобождает от лишней операции, но и обеспечивает правильное натяжение, что влияет на ресурс в не меньшей степени, чем качество самого ремня. Если перетянуть, страдают подшипники роликов и водяного насоса. Последний, кстати, тоже модернизирован: установили более надежные подшипник и сальник, а также подняли производительность (узел от шестнадцатиклапанника, только со шкивом под узкий ремень).

13

13

От механических повреждений привод теперь защищает закрытый пластиковый кожух с герметичными уплотнениями.

Николай ГАНЮШКИН, начальник бюро проектирования двигателей:

Николай ГАНЮШКИН, начальник бюро проектирования двигателей

Николай ГАНЮШКИН, начальник бюро проектирования двигателей

Модернизация восьмиклапанного двигателя для переднеприводных моделей шла два года. Основными целями поставили сокращение расхода топлива и повышение динамических показателей за счет снижения механических потерь двигателя, а попутно — уменьшение вредных вибраций и шумов. И конечно, увеличение надежности. Нормы Евро-4 требуют, чтобы двигатель сохранял первоначальные параметры по выбросам вдвое дольше — до 160 тыс. км. И почти вдвое мы подняли ресурс: со 120 тыс. до 200 тыс. км. Шатунно-поршневая группа у ВАЗ-21116, как и у шестнадцатиклапанника, покупная. В перспективе некоторые детали планируем выпускать сами, а часть будем по-прежнему закупать у иностранных партнеров из группы «Федерал Могул», которые намерены локализовать производство комплектующих в России. Мы учитываем также интересы альянса Renault-Nissan. Если объемы выпуска моторов вырастут, то разумно будет закупать дополнительное оборудование и организовывать производство деталей шатунно-поршневой группы в Тольятти.

Ошибка в тексте? Выделите её мышкой! И нажмите: Ctrl + Enter

Комментарии (12)

Самые новые

Эксплуатируем несколько машин с новыми двигателями и несколько со старыми.

На новом двигателе лучше поменять ГРМ и приводный ремень на 100 т. км. Изнашивается хвалёный натяжитель — лучше не рисковать.

На старом всё по прежнему — ГРМ до 80-ти, клапана желательно регулировать чуть-ли не каждое ТО. Но это не помогает. Всё равно на холодном ходу тарахтят. В принципе, можно ездить и с гремящими, всё равно ничего не меняется и даже при регулировке они начинают тарахтеть буквально сразу.

Комфортнее и приёместее, конечно, на новом двигателе. Он почти не реагирует на холодный ход и намного эластичнее в этом режиме.

Ответить#
0

с графиками непонятка. моменты совпадают на одних и техже оборотах а мощности нет

Ответить#
0

Ваз не таз!

Ответить#
0

Сейчас этот двигатель уже стали ставить на ларгус,весту....планируют на ниву из зтого что на низах хорош,калина,гранта, датсун идет только с этим движком без вариантов!-японцы считают его более надежным чем приоровский 16 клапанник.Гарантия авто 100 тысяч...вот на этом пробеге и стоит менять ремень.Обязательно регулировка клапанов раз в 20 тысяч,масло почаще и бензин только 95.Когда клапана регулируют снимают кожух ремня там будет видно состояние.Процедура у официалов стоит 1100,снижается,расход,шум и увеличивается ресурс...Т,к клапана зазор со временем сбивается,идет износ кулачков коромысла...А есть еще вариант мастер кривые руги может переборщить с регулировкой,зажмет что тоже плохо...если не хуже чем было,там и клапана прогореть могут вообще.Так что это дело надо доверять только профи,к тому же сам автоваз какое то время давал по этому двигателю 21116 одни зазоры,потом другие...Сейчас уже все тонкости на этом движке изучены, он не меньше надежен чем другие движки автоваза,да тарахтит как дизель,зато в городе отдыхаешь,как на автомате вытягивает на любой скорости,меньше ручкой дергать,расход это песня в городе 7,2 летом,трасса 6.На пол баке гоняю за Шатуру от Москвы и обратно 300 км всего.
Люди у меня был опель астра j с движком 1,4 турбо крутящий момент 200 и 140 лошадей мощи,машина 1,4 тонны....вот там я реально купил гомно, жил с мыслью когда у нее поршня прогорят,вот там статистика....или тси фольца 1,4 турбо...а наши двиганы это чудо и верх надежности и простоты.А еще почитайте про движекVTI пежо бмв совместной разработки,который ставится на мини на половину ситроенов и пежо....и какой там ресурс и надежность...и полная неремонтопригодность,просто тупо на свалку после 150 тысяч прообега.

Ответить#
0

В данной статье так тщательно вылизали автовазу,что не заметили как заврались — ресурс ремня — 200(!!!),ресурс мотора — тоже 200(был 160),за счет чего,правда не упоминается — все перечисленное только снижает ресурс.

Ответить#
0

У меня приора с двигателем лада гранта,все менял по гарантии масло заливал супер синтетик GM. На пробеге 67000 км.порвался ремень ГРМ и накрылся двигатель,поставил поршня от десятки потеряла мощность,решил поставить родные вернуть мощность. Купил родные поршня отнес к мотористу сделал выемки на поршнях что бы опять клапана не загнуло,тяга улучшилась но не на много лучше бы оставил десяточные теперь от замены до замены доливаю масло и не мало ,сразу беру две конистры как раз до замены хватает.

Ответить#
0

откатал на гранте) с данным супер мотором 128 тысяч. масло ела с завода!! от изначального мотора осталось только название)) первый раз чудо ремень порвался на 54 тысячи !!!! сразу переделали поставили поршневую от 2110, шатуны , металическую прокладку заменили обычной сразу о плюсах после переделки на 92 м бензине пропал звон пальцев (степень сжатия уменьшилась), масло не ест до сих пор это уже 80000. расход стал немного выше как у обычного восмиклапанного 1.6  потеряла малость в тяге но ресурс увеличился за счет дефорсирования! второй раз ради эксперимента ездил до последнего ремень проехал 57 тыс! никаких 200000 заявленых тысяч он ездить не будет покрайней мере в сибири.. сейчас стоит обычный ремен. для этого поменял помпу и и звезды на грм... всем удачи ! как всегда в голове вспоминаеться одно: Хотели как лучше, а получилось как всегда))))

Ответить#
0

Непонятно, за счет чего увеличили моторесурс?Показатель R/S = 133,5/75,6 = 1,76. Да, он соответствует ресурсу 200 тык.Но дальше:Диаметр поршневого пальца уменьшили с 22 до 18 мм.Короткая юбка обеспечит еще худший теплоотвод от поршня, плюс еще и теплоизолятор тефлоновый/карбоновый напылили — перегрев поршня обеспечен. Про принудительное охлаждение поршней маслом ничего не говорится.Клапанных гидрокомпенсаторов не предусмотрено.Мотор втыковый. Ролик натяжителя ремня невозможно проверить без снятия передней крышки. При этом ШПГ вся импортная — при нынешнем курсе доллара ремонт втыка встанет в два раза дороже, чем год назад.Этот мотор Автоваз собирается ставить на Ниву, которая имеет постоянный полный привод и на 100 кг тяжелее Гранты. В каком режиме будет работать этот мотор на Ниве — объяснять не нужно. Поймать ускоренный перегрев или втык в лесу за 200 км от сервиса — тот еще подарок.

Ответить#
+1

Не вздумайте покупать машину с этим движком. с такими поршнями обеспечен жор масла, При обрыве ремня загнутся клапана. Поршни гарантированно будут стучать так как короткие очень. На вазе одни недоработки вспомните хотя бы про калиновский кастор и лопнувшие стаканы. Восьмерочный двигатель изуродовали раньше он тихи был а сейчас гремит, как дизельный и ни фига не едет.

Ответить#
+1

Согласен. У родственника Гранта ест масло (уровень на 1500км !) На сервисе сказали что это норма.

Ответить#
0

Да что вы панику разводите,гарантия 100 тысяч,потом меняй ремень и ездий дальше...статистика обрыва ремня есть?-если это было бы массовое явления давно бы кипишь был бы...гранта,калина,датсун,сейчас веста и ларгус с этими движками....Нормально все,вовремя на то и будет все гут

Ответить#
0

день добрый! хочу узнать как можно заказать двигатель на машину 21114 купил в декабре 2012. слышал можно установить другой двигатель с большим объемом.сейчас стоит 1.6 кол-во клапанов 8 хочется 2л объем и 16 клапанов возможно ли это. желательно не растачивать.

Ответить#
-1