Увеличение объема двигателя ваз
Добавил пользователь Валентин П. Обновлено: 20.09.2024
Увеличение объема двигателя внутреннего сгорания является самым простым способом поднять моментные (в большей степени) и мощностные характеристики мотора. Существует несколько возможных вариантов по увеличению объема двигателя ВАЗ-21083 ( и его производных – ВАЗ 2111, 2112).
Второй способ (более дорогой) – замена штатного коленчатого вала на другой, имеющий больший радиус кривошипа – больше ход поршня – больше объём . Затратная часть – коленчатый вал (диаметр кривошипа от 74,8 мм до 80 мм), комплект специальных поршней под данный коленчатый вал (т.к. блок цилиндров имеет определенную конечную высоту), поршневые кольца, ну и работы по расточке блока под заданный комплект поршней.
Эффект большого R/S:
ПРОТИВ: Мотор, собранный с достаточно большим значением R/S не обеспечивает хорошее наполнение цилиндров на низких и средних частотах вращения КВ, 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.
Эффект малого R/S:
ЗА: Обеспечивает очень хорошую скорость наполнения цилиндров на низких и средних частотах вращения КВ, 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 моторе с высоким соотношением R/S.
ПРОТИВ: Малая величина RS означает, больший угол наклона шатуна. Это значит, что большая сила будет толкать поршень в горизонтальной плоскости. Для мотора 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.
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 цилиндра, колец, и ухудшении условий смазки. Износ этого участка 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 будет меньше чем при применении стандартных поршней.
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.
Надеюсь кому-то пригодиться!
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.
Увеличение объема двигателя ВАЗ 2101, ВАЗ 21063 за счет увеличения хода поршня.
Данный метод широко используется именитыми тюнинговыми ателье и заводами при создании новых автомобилей. Благодаря установке коленвала с увеличенным ходом — 80 мм, вместо 66 вы можете увеличить объем двигателя до 1.5 ( двигатель 1.2), и до 1.6 ( двигатель 1.3 со стенками 79 мм). Для того чтобы при запуске двигателя поршень не уперся в камеру сгорания, ведь ход поршня увеличился на 7 мм, 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.
Важно понимать, что прогорание поршня в большинстве случаев является следствием детонации. Не каждый мастер говорит о том ( иногда он сам этого просто не знает), что при увеличения объема данным методом увеличивается степень сжатия, то есть объем камеры сгорания остается прежним, но ход поршня увеличивается, поэтому когда поршень подымается в верхнюю точку, он сжимает смесь сильнее, чем на стандартном вазовском моторе. И это хорошо, так как степень сжатия повышает мощность двигателя, производители спортивных автомобилей зачастую создают двигатели с высокой степенью сжатия, но водитель жигулей привык ездить на 92-ом бензине, а такой мотор будет хорошо работать на 95-ом. Детонацию определить очень просто, при невысокой скорости, минимальной, но которую еще вытягивает машина на четвертой передаче следует утопить педаль в пол, если вы услышите звонкий металлический звук с двигателя — это и есть детонация, некоторые называют данное явления — звон пальцев, но на самом деле это звуки неправильного сгорания топлива. Считается, что при резком утапливании педали с минимальной скорости на четвертой, считается нормой детонация в 2-3 секунды, но лучше отрегулировать зажигание так, чтобы детонации не было совсем, как отрегулировать зажигание вы можете узнать в статье о регулировке зажигания на ВАЗ 2101 — 2107.
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 80 мм, 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 84 мм, он стоит 300$ и дает еще сто кубиков объема, при этом вам понадобятся короткие, 129-ые шатуны, чтобы поршень не уперся в камеру сгорания.
Весьма распространенной процедурой по улучшению характеристик автомобиля, является увеличение рабочего объема двигателя, с целью его форсирования. Для этого существует несколько вариантов:
- можно заменить коленчатый вал, установив другой, с большим ходом;
- расточить блок цилиндров, тем самым увеличив их диаметр;
- сделав то и другое одновременно.
Целесообразней делать увеличение объема двигателя тогда, когда износ блока требует перехода на ремонтный диаметр. Тем самым можно убить двух зайцев — и характеристики улучшить, и ремонт произвести.
Замена коленчатого вала
Верхняя и нижняя мертвые точки поршня определяют рабочий объем цилиндра. Если заменить штатный коленвал на другой, с большим ходом поршня — получим увеличение объема. Коленвал, для двигателей ВАЗ семейства 21083, бывает с ходом поршня:
Стандартный ход поршня на двигателе ВАЗ 21083 составляет 71 мм. Самый распространенный способ увеличить рабочий объем до 1600 см3 — это установка коленвала с ходом 74,8 либо 75,6. Увеличивая ход поршня, так же необходимо заменить, либо существенно доработать имеющиеся. Здесь тоже существует несколько способов решения проблемы.
Можно установить поршни со смещенным отверстием под палец, либо же использовать более короткие шатуны. Наиболее распространены варианты с установкой специальных кованых поршней под выбранный коленвал, либо снятие излишков металла с имеющихся цилиндров. Из минусов можно отметить быстрый износ шатунно-поршневой группы. Происходит это в силу того, что из-за увеличения хода поршней меняются углы работы шатуна, а значит, возрастает боковое давление на стенки цилиндра.
Еще стоит добавить, что на больших оборотах, штатные впускная и выпускная системы, не смогут справляться в полной мере. Наполнение цилиндров станет затруднительным, что неизбежно повлечет за собой потерю мощности. Данный недостаток с легкостью можно отнести и к следующему способу увеличения рабочего объема двигателя.
Расточка блока цилиндров
Это вариант подразумевает расширение диаметра цилиндров, и установку поршней большего диаметра, что в свою очередь так же увеличивает рабочий объем. Любой капитальный ремонт, своего рода небольшой тюнинг, в сторону увеличения объема. При правильном подходе, и руках растущих из нужного места, их можно расточить до 84 мм. Дальнейшая расточка опасна, могут выйти дефекты литья, и тогда можно отправляться за новым блоком. Но здесь тоже есть ограничения и минусы.
Значительное уменьшение толщины стенок цилиндров, в любом случае приведет пусть к небольшому, но снижению ресурса блока цилиндров. Так же увеличивается термонагрузка, проще говоря, тонкие стенки будут нагреваться куда быстрее.
Расточка блока и замена коленвала
Это вариант включает в себя оба перечисленных выше, и позволяет произвести максимальное увеличение рабочего объема двигателя. К примеру, расточка до диаметра 84 мм, с установкой коленвала с ходом 80 мм, увеличит объем двигателя до 1798 см3. В данном случае так же понадобится установка кованых поршней.
Какой бы вариант вы для себя не избрали, важно помнить то, что доработка двигателя дело весьма серьезное и кропотливое. Лучше всего поручить дело профессионалам, которые на этом собаку съели. Ведь без необходимых навыков и специального оборудования, тюнинг рискует превратиться в муку и напрасную трату денег, времени и сил.
Только тщательно взвесив все за и против, стоит отправляться в магазин за запчастями. Как правило, расходы на форсирование двигателя, включая стоимость запчастей и работы, не приносят владельцу какой-то ощутимой пользы. Прироста мощности вы вряд ли ощутите, как говориться в сиденье вас ваша девятка вжимать все равно не будет.
1.
Блок 2101, изначальный объем 1200 см2
КВ — 2103 (21213)
Поршень — 76 (в зависимости от ремонта: 76,4; 76,8) с уменьшенной компрессионной высотой
Получаем 1,5 с R/S — 1.7
Итог: Отличный мотор почти 2103 за счет увеличения Степени Сжатия (Далее СЖ) под 92 бензин
2.
Блок 2101, изначальный объем 1200 см2
КВ — 2103 (21213)
Шатун 129 мм
Поршень — сток
Получаем 1,5 с R/S — 1.61
Итог: "Тракторный" мотор, будет получше 03 за счет тяги на низах, хорош для города
3.
Блок 21011, изначальный объем 1300 см2
КВ — 2103 (21213)
Поршень — 79 (в зависимости от ремонта: 79,4; 79,8) с уменьшенной компрессионной высотой
Получаем 1,6 с R/S — 1.7
Итог: Отличный мотор, будет получше 06 за счет увеличения СЖ
4.
Блок 21011, изначальный объем 1300 см2
КВ — 2103 (21213)
Шатун 129 мм
Поршень — сток
Получаем 1,6 с R/S — 1.61
Итог: "Тракторный" мотор, будет получше 06 за счет тяги на низах
Сами по себе двигатели 2101 и 21011 имеют R/S — 2,01 т.е. мотор оборотистый. Так же если расточить 2101 до 79 мм получаем объем в 1300, т.е. 011 мотор, но это уже самый последний вздох мотора. Ну а если расточить 011 мотор до 82 мм, то получаем 1400 кубиков, но и как в первом случае будет последний вздох мотора, тут важно не перегревать мотор, иначе блок на свалку.
Двигатели 2103 и 2106 одинаковые по высоте блоков, различие только в диаметрах цилиндров.
Двигатель 2103 имеет диаметр цилиндра 76 мм (Объем 1450 см2)
Двигатель 2106 — 79 мм (Объем 1567 см2)
Высота блока — 215,9 допуск -0,15 мм
Диаметр кривошипа (Ход поршня) — 80 мм
Длинна шатуна — 136 мм
Компрессионная высота поршня — 38 мм
отсюда имеем недоход поршня до ВМТ 1,9 мм.
Точить 2103 блок можно до 79 мм максимум, 2106 блок до 82 мм.
При расточке получаем следующее:
2103 расточенный до 79 при сток КШМ получает объем в 1600 см2
2106 расточенный до 82 при сток КШМ получает объем в 1700 см2
Установить можно Коленвал с ходом 82 мм без изменений
1.
Блок 2103 — 76мм (76,4; 76,8)
КВ — 82мм
Итог — 1487 см2 (1502; 1518) *в скобках объем при ремонтных размерах
2.
Блок 2106 — 79 мм (79,4; 79,8)
КВ — 82 мм
Итог — 1606 см2 (1623; 1639)
3.
Блок 2106 расточенный до 82 мм
КВ — 82
Итог — 1731 см2
Но вздох мотора будет последним
здесь не учитывается объемы цилиндров с ремонтными размерами поршней
При форсировке такими способами важно знать вот это:
Компрессия — это максимальное давление воздуха в камере сгорания в конце такта сжатия.
Степень сжатия двигателя — это отношение полного объема цилиндра (V) к объему камеры сгорания (Vс).
Полный объем — объем цилиндра + объем камеры сгорания + объем прокладки ГБЦ.
E = V / Vc Оба этих показателя очень важны для оценки общих мощностных ( E ) и для оценки состояния мотора ( компрессия ).
Большая вероятность появления детонации из-за высокой температуры в камере сгорания и длительного времени нахождения поршня в ВМТ.
Эффект малого R / S :
ЗА:Обеспечивает очень хорошую скорость наполнения цилиндров на низких и средних частотах вращения КВ, 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 моторе с высоким соотношением R / S.
ПРОТИВ: Малая величина RS означает, больший угол наклона шатуна. Это значит, что большая сила будет толкать поршень в горизонтальной плоскости. Для мотора 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.
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 цилиндра, колец, и ухудшении условий смазки. Износ этого участка зависит от величины смещения оси пальца отн. оси поршня и от значения максимального угла наклона шатуна, т.е. при применении "кованных" поршней со смещенным пальцем, износ будет меньше чем при применении стандартных поршей.
3. Более короткий шатун также увеличивает скорость движения поршня, что влияет на износ и увеличение трения. Максимальная скорость поршня приходится на угол около 80 градусов поворота коленчатого вала от ВМТ, для мотора с коленвалом 74,8 мм при 5600 оборотов в минуту она равна 22,92 м/с при шатуне 121 мм., и 22,80м/с., при шатуне 129 мм.
В итоге, увеличение объема при помощи шатуна 129 мм до 1,5 (1,6) литров, мы получаем R/S — 1.61, что даст мотору тракторность, т.е. эффект малого R/S. При использовании поршней с меньшей компрессионной высотой, мы не меняем значение R/S, т.е. характеристика будет как у 2106 мотора — 1,7. что "близко к золотой середине"
С учетом того, что двигатели сами по себе достаточно простые, не имеют электронного управления, такой тюнинг двигателя ВАЗ классика можно сделать даже самому в условиях гаража. Главное, чтобы под рукой были все необходимые инструменты для разборки ДВС, нужные запчасти, а также наличие знаний и навыков.
Результатом может стать форсирование мотора до 110-120 лошадиных сил. Встречаются даже экземпляры с мощностью около 150 л.с. (в зависимости от качества и глубины доработок). В этой статье мы рассмотрим, как поднять мощность двигателя ВАЗ классика.
Увеличение рабочего объема двигателя ВАЗ
Как известно, одним из важнейших параметров применительно к ДВС является рабочий объем. От того, какой объем имеет мотор, зависит его мощность, приемистость агрегата и т.д.
Что касается увеличения рабочего объема, существует два основных способа:
- изменить диаметр цилиндров;
- увеличить ход поршня заменой коленчатого вала;
Вернемся к тюнингу. Чтобы выполнить доработку, можно использовать как серийные детали, так и специальные элементы для тюнинга. В первом случае общая стоимость доработок будет заметно дешевле, так как серийные детали легче найти и дешевле купить.
Итак, рассмотрим конкретный пример. Если имеется двигатель ВАЗ 2101, можно расточить цилиндры до 79 мм, после чего поставить поршни от мотора 21011. Рабочий объем составит 1294 см3. Для увеличения хода поршня нужно иметь коленчатый вал от 2103, чтобы ход составил 80 мм. Затем потребуется приобрести укороченные шатуны (на 7мм.) В итоге объем составит 1452 см3.
Обратите внимание, независимо от блока, растачивать больше 3 мм цилиндры не рекомендуется, так как значительно возрастают риски сильного утончения стенок и уменьшения ресурса, а также повреждения каналов системы охлаждения.
Еще важно учитывать, что после установки другого коленвала и увеличения хода поршня происходит увеличение степени сжатия, что потребует использования бензина с более высоким октановым числом. Также возможно понадобится дополнительная корректировка степени сжатия. Главное, правильно подобрать укороченные поршни шатуны и т.д.
Другие доработки двигателя: впуск и выпуск
Что касается доработок, отдельное внимание стоит уделить не только блоку, но и ГБЦ. Доработка предполагает шлифовку каналов ГБЦ, по которым горючее поступает из впускного коллектора. Важно добиться не только большего сечения канала, но и плавного перехода, а еще чтобы все каналы в итоге получились одинаковыми.
Следующим шагом будет модернизация выпускных каналов и клапанов. Каналы полируются, а клапана можно даже заменить. Например, подбирается подходящий вариант (можно и от иномарки), после чего стержни клапана обрабатываются под размеры для мотора ВАЗ.
Рекомендуем также прочитать статью о том, можно ли поставить турбину на двигатель с карбюратором. Из этой статьи вы узнаете об особенностях и нюансах установки турбонаддува на карбюраторный мотор.
Что в итоге
Как видно, тюнинг двигателя, в том числе и классики, по объему работ в большей степени затрагивает БЦ и ГБЦ. Однако не следует забывать, что также в тюнинге будет нуждаться и карбюратор. Не удивительно, что для форсированного мотора нужно больше бензина и воздуха, то есть карбюратор нужно также модернизировать и настраивать.
Что касается деталей для ДВС, все будет зависеть от конкретных задач. Если позволяет бюджет, лучше всего поставить специальные шатуны, литые поршни заменить на кованные, также рекомендуется замена подшипников и т.д.
Рекомендуем также прочитать статью о том, как выполняется тюнинг и настройка карбюратора. Из этой статьи вы узнаете о настройках карбюраторного впрыска, а также что нужно учитывать для получения тех или иных результатов в рамках тюнинга карбюратора.
Напоследок хотелось бы добавить, что если все работы выполнены грамотно, тогда даже значительное увеличение объема двигателя не сильно влияет на расход топлива. Более того, расход может упасть. Дело в том, что лучшая тяга, эластичность и приемистость мотора после доработок позволяют меньше раскручивать силовой агрегат на пониженных передачах для ускорений и поддержания привычного темпа езды.
Главное, правильно настроить карбюратор и систему зажигания с учетом изменившегося рабочего объема ДВС. В результате форсированный двигатель повышает комфорт эксплуатации ТС, а сама процедура зачастую получается дешевле, чем свап двигателя или, тем более, установка турбонаддува на карбюратор с минимальными переделками уже имеющегося силового агрегата.
Читайте также: