Конечно, сложно выделить какую либо самую главную деталь в машине, но коленчатый вал можно отнести к одним из самых важных, ведь именно он преобразует усилия с поршней и шатунов в крутящий момент, который и движет машину.
В этой статье рассмотрим некоторые параметры коленчатых валов на "классику" и особенности их замены и установки.
Итак, у "классических" коленвалов есть несколько параметров, которые могут отличаться.
- 1.Ход коленвала
расстояние между осями шатунной шейки в нижней мертвой точке(НМТ) и верхней мертвой точки(ВМТ)
На классические двигатели на заводе ставили коленчатые валы с ходом 66 мм 80 мм и 84 мм. Кроме них есть спортивные коленвалы с ходом поршня 86 мм 88 мм и даже 90 мм. Однако не стоит думать, что поставив в блок коленчатый вал с ходом 90 мм мотор сразу станет намного мощнее. Большое влияние на поведение мотора оказывает соотношение длинны шатуна и хода коленвала – так называемое R/S. Многие считают, что "золотая середина" блока цилиндров является величина R/S, равная 1,75.
- Если R/S большое
то поршень дольше находиться в ВМТ, поэтому происходит более полное сгорание топливной смеси, следовательно большее давление на поршень после прохождения ВМТ. В результате хороший момент на средних и высоких оборотах. Так же длинный шатун уменьшает трение свое трение об коленвал. Однакоесть и минусы – при длинном шатуне и малом ходе из-за снижения скорости воздушного потока (опять же из-за меньшей скорости движения поршня после ВМТ) не обеспечивается хорошее наполнение цилиндров на низких и средних частотах вращения коленвала. А так же существует большая вероятность появления детонации из-за высокой температуры в камере сгорания и длительного времени нахождения поршня в ВМТ.
- Если R/S маленькое
обеспечивается очень хорошая скорость наполнения цилиндров на низких и средних частотах вращения коленвала, а так же из-за малого времени нахождения в ВМТ(а следовательно и большей скоростью поршня в начале такта) смесь становится более однородной что способствует лучшему сгоранию. Но и тут есть минусы – малая величина R/S означает, больший угол наклона шатуна. Поэтому большая сила будет толкать поршень в горизонтальной плоскости. Поэтому возрастает нагрузка на шатун, на стенки блока цилиндров, поршни кольца, увеличивается рабочая температура из-за повышенного трения и ухудшается смазка. Ну и из-за увеличенной скорости поршня так же снижается ресурс двигателя.
Еще одной частой проблемой, при установке коленвала с большим ходом, является задевание шатуном стенки блока. В этом случае при помощи шлифовальной машинки или болгарки нужно доработать стенку.
Шейка коленвала- опора, при помощи которой вал связывается с шатунами.
Стандартный диаметр шатунной шейки в "классическом" двигателе 47.8 мм. Под этот размер сделаны и подшипники качения и шатуны, однако на "спортивных" коленвалах с ходом 86 мм, 88 мм и 90 мм диаметр шатунной шейки может быть 43 мм. Под него нужны специальные вкладыши, а так же шатуны, не забывайте про это!
Противовесы обеспечивают разгрузку коренных подшипников от центробежных сил инерции неуравновешенных масс кривошипа и нижней части шатуна. На стандартных коленчатых валах 2101 2103 противовесов всего 4, по сути с одной стороны на щеке (связывают коренные и шатунные шейки) от коренной опоры. На остальных коленвалах 21213 и с ходом 86 мм, 88 мм, 90 мм их уже 8, что обеспечивает более сбалансированую разгрузку коренных подшипников от инерционных сил.
- Коленчатый вал 2103 с четырьмя противовесами
- Коленчатый вал 21213 с восьмью противовесами
Всем подпищикам бобра! Лазил по просторам нета и наткнулся на сию статейку!
Мощность 77лс вместо 68!
И тяга 115.7 против 106 нм.
Двигатель ВАЗ 2111 может применяться для установки на автомобили ВАЗ 2108, 21083, 2109, 21093, 21099, 2113, 2114, 2115, 2110, 2111, 2112 и их модификациях.
Двигатель 2111-80 можно рассматривать, как дальнейшую модернизацию моделей 21083 и 2110. На двигателе применяется блок цилиндров мод. 2110-1002011. Он отличается от блока 21083 наличием дополнительных крепежных отверстий под кронштейн генератора, модуль зажигания и датчик детонации. (смотреть «Блок цилиндров») Крепежные отверстия для крепления головки блока выполнены с резьбой М12 x 1,25 мм. Высота от оси коленчатого вала до верхней поверхности блока — 194,8мм. Номинальный диаметр цилиндров – 82 мм. Для цилиндров определены ремонтные размеры 82,4 и 82,8 мм. Классы цилиндров маркируются латинскими буквами и соответствуют классам, принятым для цилиндров блока 21083. Допустимый износ цилиндра составляет не более — 0,15 мм на диаметр.
На двигателе 2111 используется коленчатый вал мод. 2112-1005015 с ходом поршня – 71мм. По посадочным местам он соответствует коленчатому валу 2108, но увеличены противовесы. Противовесы подвергнуты дополнительной механической обработке по диаметру и по боковым поверхностям. Это позволило снизить вибрации и повысить надежность вала.
Поршень 2110-1004015. По размерам он соответствует поршню 21083 и имеет на днище овальную выемку. Отличие заключается только в наличии канавок в бобышках под стопорные кольца. Для поршневого пальца применяется плавающая посадка. Поэтому для ограничения осевого смещения пальца устанавливаются стопорные кольца. Стопорные кольца мод. 21213.
Поршневой палец отличается от модели пальца 2108. При сохранении наружного диаметра в 22мм., уменьшена длина пальца с 61 до 60,5 мм и уменьшен внутренний диаметр с 15 до 13,5 мм.
Поршневые кольца нормального размера 82 мм с обозначением комплекта — 21083-1000100-10.
Шатун 2110-1004045 отличается от шатуна 2108. Длина шатуна — 121 мм. Шатун имеет более массивную нижнюю головку. Изменен профиль шатуна и использован материал с улучшенными механическими свойствами.
Головка блока цилиндров 21083-1003011. Различие только в длине болтов крепления головки к блоку цилиндров.
На двигателе ВАЗ 2111-80(в комплектации Евро II) установлен распределительный вал 2110. Посадочные размеры вала совпадают с посадочными размерами вала 2108, но изменен профиль кулачков. По сравнению с двигателем 2108 увеличилась высота подъема клапанов. Для впускного клапана подъем составляет 9,6 мм (2108 — 9,0мм.). Для выпускного клапана – 9,3 мм(2108- 9,0мм). Изменилось и угловое положение кулачков, относительно шпоночного паза. Эти изменения улучшили рабочие характеристики двигателя. Отличить распределительный вал 2110 от вала 2108 можно по увеличенному диаметру шейки около второго впускного кулачка на длине 5 мм.
Конструктивно привод ГРМ соответствует двигателю ВАЗ 21083. Распределительный вал приводятся во вращение от коленчатого вала зубчатым ремнем 2108-1006040-10 имеющим 111 зубцов. Зубцы ремня имеют эвольвентный профиль, а ширина ремня составляет 19,0мм. Натяжение ремня регулируется натяжным роликом.
Маховик 2110-1005115. Увеличение крутящего момента двигателя повлекло изменение конструкции маховика. Увеличен диаметр поверхности под сцепление с 196 до 208 мм. Изменилась форма и ширина зубьев венца маховика. Ширина венца маховика увеличена с 20,9 до 27,5 мм.
На двигателе 2111 установлен стартер мод. 2110. Ведущая шестерня стартера имеет 9 зубьев вместо 11-ти.
Шкив коленчатого вала мод.2110-1005058 совмещен с демпфером. Для привода генератора используется поликлиновый ремень. Это повлекло изменение профиля шкива коленчатого вала и шкива генератора. Зубчатый венец, который присутствует на демпфере, позволяет датчику отслеживать положение коленчатого вала. Выбор размера поликлинового ремня определяется моделью автомобиля на которую устанавливается двигатель и наличием дополнительных навесных агрегатов.
Для двигателей ВАЗ 2111 установленных на автомобилях "9-го семейства" применяется поликлиновый ремень 6РК698(698мм.). В этом случае размер ремня определяется размещением кронштейна для установки генератора.
На двигатели 2111 для автомобилей "10-го семейства" устанавливается поликлиновый ремень 6РК742(742мм.).
Если дополнительно установлен насос ГУР — поликлиновый ремень 2110-1041020 6РК1115(1115мм).
На двигателях с установленным компрессором кондиционера применяется ремень 2110-8114096 6РК1125(1125мм).
В системе впуска установлен оригинальной конструкции ресивер 2111-1008027.
В модификации ВАЗ 2111-80(в комплектации Евро II) осуществляется попарно-параллельный впрыск топлива. На двигателе ВАЗ 2111-75 (в комплектации Евро III.) установлена система фазированного впрыска. На таких ДВС устанавливается распределительный вал с индексом 2111. В этой модификации в торцевой части вала устанавливается штифт, позволяющий датчику фазы отслеживать моменты открытия/закрытия клапанов.
На этой модели используется масляный насос 2112. Конструктивно он отличается от насоса моторов 2108 только алюминиевой крышкой корпуса с крепежным отверстием для датчика положения коленчатого вала.
Характеристика двигателя ВАЗ Блок цилиндров ВАЗ
Блок цилиндров ВАЗ.
Размеры блока цилиндров ВАЗ: 21083, 2110, 2112, 11183, 21126, 11193, 11194.
Блок цилиндров 21083.
Блок цилиндров 2110.
Применяемость – двиг. ВАЗ 2110, ВАЗ 2111.
Блок цилиндров 2112.
Блок цилиндров 21114.
Применяемость – двигатель ВАЗ 21114.
Блок цилиндров 11183.
Применяемость – двигатель ВАЗ 11183.
Блок цилиндров 11193.
Применяемость – двигатель ВАЗ 21124, ВАЗ 21128.
Блок цилиндров 21126.
Применяемость – двигатель ВАЗ 21126.
Блок цилиндров 11194.
Применяемость – двигатель ВАЗ 11194.
Условно, все эти блоки, можно разделить на две группы: «низкие» – высота которых составляет 194.8 мм и «высокие» – с высотой блока 197.1 мм.
Кроме того, эти модели имеют общие размеры:
– расстояние между осями смежных цилиндров, которое составляет 89,00 мм;
– диаметр постели для опор коленчатого вала.
В таблице приведены основные размеры блоков ВАЗ.
| ВАЗ 21083 | 82.00 +0,05 | 194.80 -0,10 | 89.00 | 54.52-0,013 |
| ВАЗ 2110 | 82.00 +0,05 | 194.80 -0,10 | 89.00 | 54.52-0,013 |
| ВАЗ 2112 | 82.00 +0,05 | 194.80 -0,10 | 89.00 | 54.52-0,013 |
| ВАЗ 11183(ВАЗ 21114) | 82.00 +0,05 | 197.10 -0,10 | 89.00 | 54.52-0,013 |
| ВАЗ 11193 | 82.00 +0,05 | 197.10 -0,10 | 89.00 | 54.52-0,013 |
| ВАЗ 21126 | 82.00 +0,03 | 197.10 -0,10 | 89.00 | 54.52-0,013 |
| ВАЗ 11194 | 76.50 +0,03 | 197.10 -0,10 | 89.00 | 54.52-0,013 |
Dc – Диаметр цилиндра блока ВАЗ;
H – Расстояние между верхней плоскостью блока и осью коленчатого вала (высота блока ВАЗ);
Lc – Расстояние между осями соседних цилиндров блока (межцилиндровое расстояние);
d – Диаметр расточки опор коленчатого вала (под коренные вкладыши).
После хонингования поверхностей цилиндров, осуществляется контроль диаметра. По результатам замера, присваивается класс цилиндра. Для блоков: ВАЗ 21083, ВАЗ 2110, ВАЗ 2112, ВАЗ 11183, ВАЗ 21114, ВАЗ 11193 – определены пять размерных групп. Классы размеров обозначаются буквами: A, B, C, D, E . К блокам, 11194 и 21126, предъявляются более высокие требования к точности изготовления. Для цилиндров этих блоков определены только три класса:A, B, C. Буквенное обозначение класса цилиндра наносится на нижнюю плоскость блока, напротив каждого цилиндра. Для каждого номинального диаметра цилиндра, приняты свои размерные классы.
| Диаметр цилиндра 76.5 (мм), |
21083, 2110, 2112, 11183, 21114, 11193.
Цилиндру с определенным классом, подбирается поршень соответствующего класса. Подбором поршней добиваются зазора 0.03-0.05 мм, между поверхностями поршня и цилиндра.
Необходимость контроля состояния цилиндров может возникнуть, когда появляются внешние признаки износа цилиндра или деталей шатунно-поршневой группы. В качестве таких проявлений могут быть: стуки в двигателе, пониженное давление в системе смазки, низкая компрессия, высокий расход масла(более 0.7-1.0 л. на 1 тыс.км).
Существует определение, где ресурс двигателя определяется, как пробег до прихода в непригодное для нормальной эксплуатации состояние, не устраняемое регулировкой. Техническая документация на автомобиль не содержит, к чему-либо обязывающих производителя, данных о ресурсе двигателя. Во многом это обусловлено тем, что ресурс двигателя зависит от нескольких факторов: качества комплектующих, качества сборки и от выполнения всех технических требований связанных с эксплуатацией автомобиля. Выполнение или не выполнение этих условий приводит к тому, что ресурс, является очень условной характеристикой. В зависимости от условий эксплуатации двигателя и соблюдения технических требований, необходимость капитального ремонта двигателя может возникнуть после 120 – 250 тыс. км. пробега автомобиля. Однако есть примеры, когда эти сроки могут сильно отличаться как в большую, так и в меньшую сторону. Ресурс двигателя для моделей ВАЗ 21126, ВАЗ 11194 был определен в 200 тыс. км. пробега автомобиля.
Определение износа цилиндров производятся путем замера диаметров на уровне нескольких поясов, во взаимно перпендикулярных направлениях. На поверхности цилиндра, на расстоянии не более 5 мм от верхней плоскости блока, находится зона где износ отсутствует, а размер соответствует номинальному диаметру цилиндра. Если на одном из контрольных участков, будут выявлены отклонения номинального диаметра превышающие 0,15 мм, то необходимо произвести расточку цилиндров блока с последующим их хонингованием до ближайшего ремонтного размера.
Для увеличения сроков эксплуатации блоков, определены два ремонтных размера. Каждый ремонтный размер отличается от предыдущего размера на 0,4 мм. В таблице представлены ремонтные размеры цилиндров блока, их промежуточные размеры под расточку и хонингование.
Ремонтным размерам цилиндров подбираются ремонтные размеры поршней соответствующего класса. В итоге, добиваются величины зазора в 0,03-0,05 мм между цилиндром и поршнем. Слишком маленький, как и слишком большой зазор, могут привести к повышенному износу.
| 82,4 | A | 82,34-82,35 | 82,37-82,38 | 82,40-82,41 |
| B | 82,35-82,36 | 82,38-82,39 | 82,41-82,42 | |
| C | 82,36-82,37 | 82,39-82,40 | 82,42-82,43 | |
| D | 82,37-82,38 | 82,40-82,41 | 82,43-82,44 | |
| E | 82,38-82,39 | 82,41-82,42 | 82,44-82,45 | |
| 82,8 | A | 82,74-82,75 | 82,77-82,78 | 82,80-82,81 |
| B | 82,75-82,76 | 82,78-82,79 | 82,81-82,82 | |
| C | 82,76-82,77 | 82,79-82,80 | 82,82-82,83 | |
| D | 82,77-82,78 | 82,80-82,81 | 82,83-82,84 | |
| E | 82,78-82,79 | 82,81-82,82 | 82,84-82,85 |
Для блоков цилиндров мод.21126, мод.11194 ремонтные размеры цилиндров не определены. Для этих двигателей, ОАО АВТОВАЗ осуществляет закупку шатунно-поршневых комплектов только номинального диаметра классов A, B, C. Считается, что увеличенный ресурс двигателя позволяет отказаться от ремонтных расточек цилиндра. В случае критического состояния цилиндров, владельцу необходимо будет решать – приобретать новый блок, шатунно-поршневые комплекты и пр. или производить расточку цилиндра и переводить двигатель на "не родную" поршневую. На рынке уже появились шатунно-поршневые комплекты, других производителей. Предлагаются ремонтные комплекты (поршень, кольца, шатун, палец) на двигатели ВАЗ 21126 и ВАЗ 11194. Однако, в случае расточки цилиндров, могут возникнуть проблемы с возможностью воспроизвести специальное хонингование по технологии фирмы Federal Mogul.
Источник: