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 конструкторском бюро двигателей Волжского автозавода выяснили, чем новый агрегат лучше предшественника и какие доработки для этого потребовались.
1_no_copyright
К модернизации восьмиклапанного двигателя ВАЗ-21114 приблизили два крупных события – вывод на рынок Гранты и переход всего модельного ряда на следующую экологическую ступень – Евро-4. И хотя бывший 1,6-литровый, несмотря на солидный возраст (корни его уходят в середину 80-х годов прошлого века), не выглядел хлипким старичком, новые стандарты и тенденции требовали кардинальных изменений. В то же время способность маневрировать помощниками, как это часто бывает, сузила финансовую картину.
Поэтому мы пошли по уже проторенной дорожке. Ведь несколькими годами ранее модернизацию пережил 16-клапанный двигатель того же объема (ВАЗ-21126), на котором испытывались некоторые технические решения. Кроме того, им удалось унифицировать не только подход, но и многие детали, например, шатун с втулками, поршневой палец и кольца. Блок цилиндров хоть и имеет свой индекс, но в точности как у двигателя ВАЗ-21126: с дополнительными форсунками для охлаждения поршней с масляной шлифовкой и пластиной стенки цилиндра, что сокращает время обкатки.
Однако точно скопировать все изменения не удалось – сложнее организовать рабочий процесс в двигателе с двумя клапанами на цилиндр. К тому же требования к модернизированной восьмиклапанной машине оказались более жесткими. Взять хотя бы один ресурс: 160 тыс. Км для ВАЗ-21126 и 200 тыс. Км для ВАЗ-21116. Фотографии с подписями расскажут, что они изменили и почему.
ЧАС
Новый впускной модуль Н испытывался и на промежуточном варианте – двигателе ВАЗ-11183-50 (с коллектором Евро-4, но с тяжелым шатунно-поршневым узлом). Даже без облегчения ключевые характеристики были улучшены только за счет оптимизации впуска и выпуска.
Обновленный агрегат получил более длинные каналы, что позволило увеличить крутящий момент до шестнадцатиклапанного. В то же время для ВАЗ-21116 его пик был достигнут на 700-800 об / мин меньше. Еще одна важная особенность: на входе ресивера теперь установлен электромеханический модуль дроссельной заслонки (обычное название «е-газ»), а не трос, а протянуты провода от педали акселератора к двигателю. Таким образом, блок управления смог полностью контролировать подачу не только бензина, но и воздуха в цилиндры. Это на руку не только экологии, но и безопасности, ведь многие электронные помощники (их список на моделях ВАЗ скоро пополнится) удерживают машину на траектории, даже дозируя тягу.
Массы шатуннопоршневых групп для двигателей ВАЗ-21114 (тяжелая ШПГ, данные в скобках) и ВАЗ-21116 (облегченная ШПГ).
Масса шатунно-поршневых узлов двигателей ВАЗ-21114 (тяжелый ШПГ, данные в скобках) и ВАЗ-21116 (легкий ШПГ).
В бывшем коллекторе с цилиндрическим блоком четыре канала от двигателя сходились почти в одной точке – потоки выхлопных газов сталкивались, создавая дополнительное противодавление.
ЧАС
В модернизированном была увеличена длина труб, а уплощенная форма блока позволила изменить схему их ввода в «бочку»: соответственно облегчились потоки, уменьшив сопротивление и потери.
Стандарты компоновки и шума не позволяли растягивать каналы дальше – чем длиннее каналы, тем громче звук. Кроме того, чем дальше от двигателя отводится коллектор, тем медленнее он нагревается и дольше работает. Результат: после запуска из выхлопной трубы выделяется больше вредных веществ.
Одним из самых трудоемких процессов был выбор поршня. Поначалу хотели оставить двигатель «бесштыревым» (при обрыве ремня ГРМ клапаны не гнутся), поэтому первые поршни были с дырками внизу. Но от этой идеи отказались: из-за увеличения термического напряжения в истонченных местах появились микротрещины, сказывающиеся на ресурсе. Поскольку в восьмиклапанном двигателе часть камеры сгорания находится в поршне (это единственный способ обеспечить нормальный процесс сгорания), был выбран размер так называемого желоба (нем. Mulde – полый, желоб). – углубление внизу.
ЧАС
Из-за критической температуры в области первого поршневого кольца пришлось дополнительно анодировать канавку. Кстати, 16-клапанные двигатели испытывают меньшую тепловую нагрузку в этой области и поэтому обходятся без дополнительной обработки.
У нового поршня есть еще одно интересное и очень важное для наших условий отличие. На юбку нанесено графитовое покрытие, чтобы снизить вероятность появления царапин при холодном пуске. Не исключено, что ВАЗ-21116 делит графитизацию 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 тяжелым ШПГ, но с новыми входами и выходами; 21116 – полностью модернизированный.
Еще более обширны изменения в головке блока. За счет доработанной камеры сгорания она выросла в высоту на 1,2 мм – такую регулировку можно проводить без серьезной переналадки оборудования, действующего в заводских магазинах.
ЧАС
С помощью компьютерного моделирования было выбрано оптимальное проходное сечение газовых каналов, повышающее их эффективность и снижающее потери на входе. По мере увеличения мощности двигатель становился более термически нагруженным, поэтому необходимо было включить в технологический процесс дополнительную операцию – термообработку. Кстати, все 16-клапанные головки это проходят. Кроме того, для более эффективного отвода тепла увеличено сечение охлаждающих каналов, но только тех, которые действительно в них нуждаются.
Мы повысили надежность газового соединения, внедрив двухслойную металлическую прокладку: она обеспечивает более высокое удельное давление и уплотнение с меньшим усилием зажима. Это позволило уменьшить диаметр стяжных болтов ГБЦ и блока цилиндров (с M12 до M10). Преимущества заключаются не только в снижении веса и экономии металла: чем меньше усилие прижима, тем меньше деформация цилиндров. Конечно, счет идет до микронов, но именно эти мелочи влияют на надежность и ресурсы.
ЧАС
Поскольку при обрыве ремня ГРМ на двигателе ВАЗ-21116 поршни встречаются с клапанами, одной из важных задач была разработка более надежной и долговечной трансмиссии.
Надежный партнер Гейтс помог найти пояс. Серийный образец полностью отвечал основным техническим условиям – работал при температурах от -40 до +45 ºС и не требовал замены всего ресурса двигателя. Да, менять не нужно раньше 200000 км! И затяните тоже – об этом позаботится автоматический натяжитель.
ЧАС
Он не только избавляет от лишних операций, но и обеспечивает правильное натяжение, что сказывается на ресурсе не меньше, чем на качестве самого ремня. Если затянуть слишком сильно, это повлияет на подшипники качения и водяной насос. Последние, кстати, тоже модернизировали – установили более надежный подшипник и сальник, а также увеличили производительность (агрегат от одного клапана до шестнадцати, только со шкивом на узкий ремень).
Привод теперь защищен от механических повреждений закрытым пластиковым кожухом с герметичными уплотнениями.
Николай ГАНЮШКИН, руководитель конструкторского бюро двигателей:
Николай ГАНЮШКИН, начальник бюро проектирования двигателей
Модернизация восьмиклапанного двигателя для переднеприводных моделей заняла два года. Основными целями были снижение расхода топлива и повышение динамических характеристик за счет снижения механических потерь в двигателе, а также снижения вредных вибраций и шума. И, конечно, большая надежность. Нормы Евро-4 требуют, чтобы двигатель сохранял свои исходные параметры выбросов вдвое дольше – до 160 000 км. А ресурс у нас увеличился почти вдвое: со 120 тысяч до 200 тысяч км. Шатунно-поршневой узел ВАЗ-21116 покупается, как и у шестнадцати клапанов. В будущем мы планируем производить некоторые детали самостоятельно и продолжим закупать некоторые детали у зарубежных партнеров группы Federal Mogul, которые намерены локализовать производство комплектующих в России. Также мы учитываем интересы альянса Renault-Nissan. В случае роста объемов производства двигателей целесообразно закупить дополнительное оборудование и организовать производство деталей для шатунно-поршневой сборки в Тольятти.
Для разборки ГБЦ на автомобиле ВАЗ 2190 Лада Гранта с двигателями модификаций ВАЗ 11183, 21116 и 11186 подготовьте стандартный набор инструментов. Снимаем головку блока с автомобиля. Разборка производится для ремонта ГБЦ или замены навесного оборудования в случае выхода из строя. Выполните следующую последовательность действий:
- Первым делом снимите впускной модуль вместе с дроссельной заслонкой. Для этого отверните пять гаек крепления модуля к впускному коллектору и снимите их.
- Затем открутите две гайки крепления переднего теплозащитного экрана и транспортировочной проушины.
- Снимите теплозащитный экран и втулку со штифтов.
- Затем откручиваем две гайки заднего крепления впускного и каталитического коллекторов (такими же гайками фиксируется задний теплозащитный экран).
- Снимаем задний теплозащитный экран и установленные под ним шайбы. Обратите внимание, что шайбы бывают разных размеров. Под гайки, которые одновременно фиксируют теплозащитный экран и коллектор, устанавливается шайба большей толщины и диаметра.
- Откручиваем две гайки переднего крепления коллектора и снимаем шайбы, установленные под ними.
- Снимите три и два нижних впускных коллектора и гайки каталитического нейтрализатора.
- Отсоедините коллектор от головки блока цилиндров и снимите его уплотнительную прокладку со шпилек.
- Откручиваем датчик указателя температуры охлаждающей жидкости и датчик аварийного падения давления масла в системе с головки блока.
- Чтобы заменить болт крепления крышки головки, ослабьте и открутите его.
- Снимите термостат и его прокладку.
- Снимаем заднюю крышку головки, для этого откручиваем болт и две гайки его крепления. Обратите внимание, что под головку болта установлено резиновое уплотнительное кольцо, если оно сильно сжато, замените его на новое.
- Устанавливаем головку блока корпуса подшипника вверх и подкладываем под нее деревянные бруски.
- Откручиваем свечи.
- Откручиваем гайки крепления корпуса подшипника распредвала и снимаем его.
- В пазу распредвала находится шпонка, снимите ее, чтобы не потерять.
- Снимите распределительный вал с головки блока.
- Снимите прокладку с распредвала.
- Вытаскиваем из сидений кнопки клапанов и регулировочные шайбы.
В этой статье речь идет о двигателе «Гранта» 11186 или 21116, пришедшем на смену двигателю 21114 от ВАЗ 2114. Поговорим о преимуществах и недостатках перед предыдущим поколением.
Технические характеристики
Начало производства – 2011 г по настоящее время. Впервые он появился на Гранте в том же 2011 году.
Блок цилиндров – чугун
Топливная система – инжектор, э-газ (электронная педаль акселератора)
4 цилиндра, 8 клапанов, в ряд.
Ход поршня – 75,6 мм; Диаметр цилиндра 82 мм.
Объем двигателя 11186/21116 -1,6 л.
Мощность двигателя 11186/21116 – 87 л.с. / 5100 об / мин
Крутящий момент – 140 Нм / 3800 об / мин
Топливо – АИ95
Расход топлива – город 8,6 л. | взлетно-посадочная полоса 5,8 л. | смешанная 7,3 л / 100 км
Описание двигателя 11186/21116
Двигатель «Грантовский» мощностью 87 л.с. – это доработанный двигатель 21114 от Lada Samara. Отличие сумки от предшественницы заключается в использовании поршня Prioro и блока цилиндров Prioro. Остальная начинка остается без изменений.
Преимущества/недостатки двигателя 11186/21116
Сравните с предшественником 21114 1.6л.
Достоинства: низкий уровень шума двигателя, уменьшенный расход топлива благодаря облегченному поршню, соответственно, более высокая мощность двигателя и немного увеличенный крутящий момент.
Недостатки: Недостатки двигателя заключаются в самом поршневом узле, то есть в отсутствии клапанных клеток. Другими словами, при обрыве ремня ГРМ клапан погнется.
Отличие индекса 11186 от 21116
Двигатели идентичны и различаются только производителем поршня: для 11186 – АвтоВАЗ, для 21116 – Federal Mogul. На этом различия заканчиваются.
Масло
Допустимый расход масла на 1000 км – 50 г.
Рекомендуется использовать моторное масло 11186/21116 следующей вязкости:
5W-30
5W-40
10W-40
15W40
Объем масла: 3,5 л.
При замене залить 3,2 литра.
Ресурс двигателя
1. По данным завода – 200 тыс. Км
2. На практике – 200 тыс. Км при условии: следить за помпой и ремнем ГРМ.
Тюнинг двигателя 11186/21116
Без потери ресурсов мощность можно увеличить до 120 л.с следующим образом:
Установка выхлопа 4-2-1, установка городских распредвалов, капремонт “головных” каналов, возможная замена впускного ресивера (в зависимости от распредвалов), откат онлайн программы.
Дальнейший тюнинг: установка более лукавых валов или переход на турбо или нагнетатель.
Этот двигатель устанавливается на Granta, Priora, Kalina и будет устанавливаться на новую Lada Vesta. Первая страница
