Тюнинг двигателя ваз 116

Улучшенные параметры и тюнинг двигателя 21116

В 2011 году АвтоВАЗ выпустил новый 8-клапанный мотор 21116. Появление этого двигателя вызвано выходом Лады Гранта и переходом всей вазовской линейки на экологическую норму Евро-4. Был улучшен ряд показателей, благодаря чему характеристики силового агрегата подскочили вверх.

Но не обошлось и без недоработок. Улучшить ситуацию позволяет тюнинг двигателя 21116. Рассмотрим, какие именно изменения к лучшему коснулись 1,6-литрового мотора. А также приведём подробное описание технических характеристик агрегата, основные неисправности и тюнинг мотора 21116 разными способами.

Характеристики нового мотора

Доработанный движок создавался на базе предыдущей версии — мотора 21114 объёмом 1,6 литра. Предшественник устанавливался на линейки Самара, Лада 110 и Лада Калина. Мотор нового образца — часть комплекта автомобилей Лада Приора, Калина 2 Lada Granta.

Какие у 21116 характеристики? Вес 112 кг. Материал, из которого изготовлен блок цилиндров — чугун. Устройство подачи топлива — инжектор. Расположение мотора — поперечное, цилиндров — рядное. Рассмотрим остальные показатели.

Параметры Числовые показатели
Цилиндров 4;
Клапанов на цилиндр 2 (1 впускной и 1 выпускной); в сумме — 8;
Рабочий объём 1597 см3;
Диаметр цилиндра 82 мм;
Вертикальная амплитуда хода поршня 75,6 мм;
Степень сжатия 10,6 (отношение общего объема цилиндра к объему во время такта сжатия);
Мощность 87 лошадиных сил;
Максимальный крутящий момент 140 Нм;
Расход бензина на 100 км в смешанном режиме 7,2 л;
Рекомендуемое топливо А-95;
Экологическая норма по отработанным газам. Евро 4.

Барьер в 87 лошадиных сил двигатель ВАЗ 21116 преодолевает при частоте вращения коленвала 5100 об/мин. Пик крутящего момента достигается уже при 3800 об/мин. В городском режиме мотор расходует 8,5 л бензина на 100 км. На трассе этот параметр снижается до 5,7 л.

Максимальное число на спидометре Гранты с таким двигателем — 167 км/ч.

Нововведения двигателя 21116

Новый мотор авто ВАЗ 21116 стал более лёгким, приёмистым и мощным по сравнению с предшественником. Компания «Федерал Могул» разработала обновленную шатунно-поршневую группу (ШПГ). Применен абсолютно новый поршень, адаптированный под 2 клапана, шатун взят от двигателя 21126. Высота верхнего компрессионного кольца — 1,2 мм, нижнего — 1,5 мм, маслосъёмного — 2 мм.

Заводской тюнинг обеспечил снижение массы ШПГ. Благодаря изменённой структуре поршня, шатуна с вкладышами, поршневого пальца и колец удалось снизить общий вес ШПГ. Шатун весит 410 г вместо прежних 707. Масса поршня уменьшилась с 350 г до 243. Палец стал весить 70 г, ранее его масса составляла 113 г. Общее снижение массы составляет 39 % (723 г/1170 г). Облегченная ШПГ позволяет увеличить мощность, снизить вибрацию и шум, а также заметно уменьшить удельный расход топлива.

В каждый цилиндр установлена дополнительная масляная форсунка для того, чтобы поршни интенсивнее охлаждались. Обработка стенок цилиндра происходит при помощи улучшенной технологии — платохонингования (плосковершинного хонингования). Применена та же модель коленчатого вала с радиусом кривошипа 37,8 мм. Натяжение нового зубчатого ремня газораспределительного механизма (ГРМ) производства Gates поддерживается автоматически.

Разработана абсолютно новая головка блока цилиндров. На ней расположены дополнительные позиции для крепления нового механизма натяжения зубчатого ремня ГРМ. Отличия наблюдаются и в самой площадке труб коллектора, и в креплении приёмной трубы. Отсутствуют гидротолкатели клапанов.

Применена металлическая двухслойная прокладка головки блока цилиндров толщиной 0,43 мм. Новый Н-модуль впуска оснащен удлиненными каналами для повышения крутящего момента. Добавлен электромеханический модуль дроссельной заслонки.

Структура катколлектора (каталитического нейтрализатора), который отвечает за снижение вредности выхлопных газов, изменена, каналы выпускного коллектора удлинены. Благодаря этому потоки газов удалось развести, тем самым мотор несёт меньшие и уменьшается сопротивление.

Читайте также:  Включается вентилятор охлаждения на холодном двигателе киа спектра

Основные неисправности в работе движка

Главная негативная особенность доработанного движка: при обрыве ремня ГРМ у автомобиля гнёт клапана. Разберемся, как и почему это происходит. Виновником такого явления можно считать перебои в работе автоматического натяжителя, из- за чего рвется зубчатый ремень ГРМ. Если выходит из строя помпа, которая также находится в зацеплении ремня, компьютер может неправильно натянуть ремень, и тот обрывается.

Если ремень разрывает во время работы движка, распредвал перестает получать вращательный импульс от коленвала. Клапаны замирают в открытом положении, то есть в камере сгорания. Коленчатый вал при этом продолжает вращаться, поршень подымается в свою верхнюю мертвую точку. На пути у него стоит клапан, и поршню ничего не остается, кроме как гнуть мешающую деталь. После такой поломки дорогостоящий капитальный ремонт движка обеспечен. В этом главный минус данного движка.

Новый двигатель ВАЗ характеризуется повышением температуры охлаждающей жидкости до сверхнормативной. В таком случае необходимо проверить состояние термостата и насоса.

Варианты тюнинга мотора 21116

Самые распространенные приёмы тюнингования двигателя ВАЗ 21116:

  1. Переоборудование на спортивную выхлопную систему.
  2. Чип-тюнинг.
  3. Оснащение движка турбонаддувом.

Чтобы повысить технические параметры, не увеличивая количество клапанов, применяют установку нового распределительного вала с разрезной шестерней. Также заменяют ресивер выхлопа для более резвого выпуска газов. Возможна фрезеровка головки блока цилиндров и впускного коллектора. Новая конструкция с увеличенным диаметром сделает впуск более мощным. Такие модификации позволяют увеличить количество «лошадок» до 100–120. Но переоборудование на модификацию спорт значительно снижает ресурс работы двигателя и повышает стоимость ремонта. Если установить новую ГБЦ с 16 клапанами, ресурс сохранится больше.

Чип-тюнинг предполагает корректировку программ электронного блока управления двигателем. Такая доработка наименее эффективна, в лучшем случае позволяет добавить 5 л. с. Такой прирост никак не ощущается при езде.

Самый эффективный способ повысить тягу до 120 л. с. — оснащения движка турбонаддувом. Устанавливается компрессор ПК-23-1 (0,5 бар) и турбина, которая преобразует энергию выхлопных газов в принудительное нагнетание воздуха в цилиндры. Дополнительный объём воздуха в сумме с воздухом, полученным в результате разрежения от поршня, увеличивает импульс воспламенения. Тем самым поршень сильнее толкает шатун вниз.

У этого девайса есть основной недостаток. Большой объём воздуха вызывает повышение температуры в конце такта сжатия, и появляется угроза детонации. Чтобы выровнять ситуацию, необходимо использовать бензин с большим октановым числом. А стоит он дороже. Также одновременно с установкой турбонаддува меняется поршневая группа, коленвал и топливный насос.

Установка наддува — недешёвая процедура. К тому же, сборка и ремонт требует хороших навыков, поэтому выполнять работу должен специалист.

Источник

Новый двигатель ВАЗ-21116: с легкой душой

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

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.

Читайте также:  Как проверить датчик коленвала двигатель 406 инжектор

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

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.

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 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

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

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

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.

Читайте также:  Глюк датчика температуры двигателя

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.

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

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.

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

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.

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

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).

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

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.

Источник

Оцените статью