Следующим этапом доработки вашего ВАЗ 2109

Следующим этапом доработки вашего ВАЗ 2109 стала полная переборка двигателя.
Концепцию выбирали долго: как и что будем менять. В конечном итоге победил рационализм и остановились на том, что нам нужен максимально удобный автомобиль для перемещения в режиме город-трасса. Посему от истинно спортивного двигателя пришлось отказать, решили строить “гражданский модифицированный”.
Разборка “восьмерочного” двигателя не вызвала никаких проблем – двигатель предельно прост и достаточно удобен в ремонте.
Первый этап – доработка блока цилиндров.
Известно, что двигатель ВАЗ 21083 имеет рабочий объем 1500 куб.см. Это достигается за счет хода поршня 71 мм, и диаметра цилиндра 82 мм (здесь и в дальнейшем геометрию будем обозначать таким образом: 71.0х82.0 мм). Известно, что рабочий объем – важный параметр, во многом определяющий тяговые свойства мотора. Объем – это крутящий момент, а следовательно, удобство при трогании с места, приемистость в широком диапазоне оборотах, тяговитость на любых передачах. Посему, рабочий объем стремились заполучить наиболее максимальный.
Начали просчитывать различные варианты, опираясь на комплектующие из предлагаемых сейчас на рынке: выбирали коленвал и поршня. Шатуны, заведомо учитывая “не гоночное” предназначение будущего мотора, решили оставить стандартные.
а) 74.8х82.8. Такая схема хороша своей надежностью. Хорошо зарекомендовавший себя коленвал (3500 руб) плюс оптимизированные под него поршня последнего ремонтного размера (3000 руб) сулят достаточно продолжительную жизнь мотору при скромном бюджете в 7500 руб (с заводскими кольцами). Но увы, рабочий объем такого двигателя составит всего 1610 куб.см.
б) 75.6х84.0. Удобная комбинация, позволяющая использовать надежный коленвал ВАЗ 11183, от двигателя 1.6, устанавливаемого на Калины, десятки (3500 руб) и литые поршня диметром 84 мм (3500 руб). Рабочий объем в таком случае, при аналогичном бюджете в 7000 рублей, составит почти 1680 куб.см. Но. Стандартный блок ВАЗ 21083 не рассчитан на расточку под такие поршня и посему данная схема изначально подразумевает несколько проблем…. О них речь пойдет ниже.
в) 78.0х82.8. Данная геометрия сулит аналогичный рабочий объем в 1680 куб.см. Однако и здесь есть несколько негативных моментов. Коленчатый вал с ходом 78 мм обойдется на порядок дороже (6000-7000 руб) и при этом за данным коленвалом в кругу тюнингистов закрепилось некоторое недоверие в плане надежности – имеются неоднократные практические примеры поломки вала. Так же среди предлагаемых на рынке поршней, под данный коленвал предусмотрены в основном только кованые поршня (нам во всяком случае литые не встречались). При всех своих плюсах, использовать кованные поршня на гражданской машине мы все-таки посчитали нерациональным*.
* - кованные поршня отличаются крепостью и легкостью, однако, имеют иной коэффициент теплового расширения, нежели чем обычные литые. Поэтому, протачивать блок под них приходиться с несколько большим зазором между поршнем и стенками цилиндра. На практике не исключено что это приведет к постукиванию двигателя “на холодную” и поеданию масла.
Наша задача состояла в постройке максимально “удобного” двигателя, а потому рабочий объем нужен был максимально возможный. Остановились на варианте б. Коленвал без проблем купили в магазине официального дилера ВАЗ. А вот литые поршня пришлось заказывать. Поршневые кольца использовали немецкой фирмы Mahle, предназначенные для Fiat’а.
Проточка блока под данные поршня – процедура крайне опасная. Заводские требования определяют максимально возможную проточку всего 82.8 мм. Поэтому перед тем, как решиться на этот шаг, мы консультировались со многими специалистами, занимающимися проточкой двигателей. Мнения многих сошлись на том, что если аккуратно – то можно. Посему процесс проточки нашего блока решили проводить в два этапа: черновой (83.5 мм) и чистовой (84 мм). Разумеется, такая процедура будет зависеть не только от мастерства протачивающего, но и от скрытых дефектов в блоке. Поэтому обязательно помните, что решаясь на такую процедуру в погоне за объемом – вы рискуете в любом случае! В нашем случае обошлось, и проточка блока была выполнена на отлично.
Второй этап – головка блока цилиндров (ГБЦ).
Возможных вариантов развития событий было много. На сегодня рынок предлагает бесчисленное множество распревалов, с различными подъемами и фазами. Однако…. Решение пришло само собой – распредвал мы решили оставить прежний Тольятти 10.93. И причин тому несколько. Во-первых, установка данного вала не требует каких-либо дополнительных передок механизмов ГРМ. Распредвалы с подъемами 11 мм и выше – практически поголовно требуют серьезных переделок: роспуска пружин (дабы избежать их межвиткового замыкания), установки цельных толкателей. Второе – распредвал 10.93 прекрасно себя зарекомендовал на стандартном моторе, предлагая удачный на наш взгляд компромисс между мощностью и моментом. Единственным его недостатком можно считать только не очень устойчивый холостой ход двигателя. Но это болезнь также практически всех распредвалов с подъемами 11 мм и выше….
Однако, помимо вполне традиционного расширения пропускных каналов ГБЦ и совмещения коллекторов мы решились на еще один шаг – замены стандартных клапанов диаметрами 37х32, на увеличенные 39х34 мм. Из предлагаемых на рынке остановились на клапанах “СТК-МоторСпорт”, которые в комплекте так же имеют и заготовки седел. Саму процедуру осуществляли в цехах близлежащих заводов, где посредством координатного станка четко по направляющим нам вырезали старые седла и расточили отверстия под новые. Там же из заготовок изготовили новые седла и запрессовали их в головку. Притирали и шарошили клапана тоже в специальном станке - так проще и надежнее.
Перед сборкой двигателя обработали основные детали (коленвал, стенки цилиндров, поршня, распредвал и пр.) молибденом (древний способ повышение износостойкости).
Не имея возможности оперативно отбалансировать коленчатый вал, по весу выверяли только поршня в сборе с шатунами.
Процесс доработки мотора мы разумеется не могли не совместить с остальными процедурами необходимыми автомобилю – устранили все течи в системе охлаждения (а их насчиталось пять!), сняли крылья, подкрылки, бампер и тщательно обработали все антикорром.
Разумеется, после подобных доработок не могли обойти вниманием систему питания. Однако на первом этапе поступили просто: на машину установили карбюратор ДААЗ 21073 от Нивы 1.7 с диаметром диффузоров 24х24 (стандартный карбюратор ДААЗ 21083, напомним, имеет сечение воздушных диффузоров 21х23 мм).
Первые испытания машины посредством газоанализатора потребовали комплексной доработки карбюратора. Стандартных нивовских топливных жиклеров просто не хватало! Бедная смесь не позволяла мотору раскручиваться более 4500 об/мин. При разгоне же с 1500-2000 ощущался заметный провал. Но, даже модифицировав жиклеры и перенастроив карбюратор, нужного результата на 100% так и не удалось добиться. Машина явно требовала еще больше топлива, а главное еще большую пропускную способность воздушных диффузоров.
Однако, разумеется прибавку в динамике сложно было не ощутить! А главное, чему мы были удивлены, так это тому, что на нивовском карбюраторе, за счет способности машины великолепно работать на малых оборотах расход топлива составил всего 9 литров на сто километров в городе! При неспешной, разумеется, езде. Необходимость постоянно давить педаль в пол – просто отпала, машина и так свободно держаться в потоке, даже если стрелка на тахометре не переваливает за отметку 2000-2500 об/мин.
На данный момент для машины подготовлен еще один карбюратор. Переделанный ДААЗ 21083, с рассверленными диффузорами диметрами 24х27, модифицированным ускорительным насосом и т.д. Испытания машины на нем еще впереди.
Ниже мы приводим таблицу, куда включены все статьи расходов, которые возникли входе доработки двигателя. Данные цены представлены в усредненном виде на момент апрель-май 2007 года. Цены на высокотехнологичные работы (проточка блока, вырезка седел и пр.) могут разительно отличаться в зависимости от места проведения данных работ, поэтому они могут служить лишь ориентиром (по нашим наблюдение данные расценки – минимальные по стране).
Стандартные комплектующие
Комплект прокладок для капитального ремонта двигателя 50
Прокладка под клапанную крышку 50
Прокладка поддона 50
Прокладка под коллектор 120
Прокалдака под головку двигателя 200
Ремкомплект бензонасоса 60
Сальники коленвала (передний + задний) 100
Сальник распредвала 30
Колпачки маслосъемные 220
Направляющие клапанов 270
Вкладыши под колевал 300
Помпа 350
Ролик 350
Звездочка ГРМ нижняя 100
Ремень ГРМ 300
Датчик температуры охлаждающей жидкости 100
Тосол Felix (10 литров) 350
Шланги тосольные + хомуты 300
Датчик давления масла 100
Моторное масло Shell Helix, полусинтетика (4 литра) 950
Моторное масло Mobile 1, синтетика (4 литра) 1400
Масленый фильтр Mann, 2 шт 300
Провода высоковольтные ХОРС 400
Свечи Bosch Super 4 500
Топливный фильтр с отстойником 30
Тюнинг комплектующие
Поршни литые Авиатехнология, d=84 мм 3500
Кольца поршневые Mahle, d=84 мм 2000
Коленвал ВАЗ 11183, ход=75.6 мм 3500
Клапана увеличенные СТК-МоторСпорт, 39х34 мм 2000
Карбюратор ДААЗ 21073 2500
А так же....
Проточка блока цилиндров 1000
Перепресовка седел (с изготовлением новых) + шлифовка ГБЦ 2500
Дополнительная дороботка ГБЦ 3000
Распорка передних стоек, карюбраторная 600
Резиновые пыльники колесных арок 80
Краска для двигателя (серебро) 250
Радиатор 1200
Радиатор отопителя (медный) 800
Таким образом, подведем итог. Вся переделка двигателя с учетом массы дополнительных внеплановых расходов (замена обоих прохудившихся радиаторов, например) составила порядка 30000 рублей. За эти деньги мы получили двигатель, рабочим объемом 1.7 литра. Расчетная мощность такого двигателя составляет 115-120 л.с., крутящий момент 155-160 Нм. Для гражданского автомобиля массой меньше тонны этих показателей достаточно для уверенного передвижения по городу и на трассе.
Ниже мы приведем таблицу наших динамических испытаний. Испытания проводжились на полностью укомплектованном автомобиле с передним пассажиром. Отметим, что на практике наша "девятка" легко убегает от штатных 16-клапанных "десяток", и уверенно конкурирует с "гражданскими" иномарками, например Mitsubishi Lancer 2.0.
ВАЗ 21093
базовая модель ВАЗ 21093
распредвал 10.93 ВАЗ 21093
1.7
Разгон 0-100 км/ч 13.8 сек 11.8 сек 9.6 сек
Макс. скорость 153 км/ч 167 км/ч 178 км/ч
0-400 м 19.1 сек 17.9 сек 16.8 сек