Двигатель 8 клапанный Ваз 2110, Ваз 2111

Автолюбителю

Инструкции по ремонту, снятию и установке вала двигателя лада 2110 своими руками, регулировка двигателя автомобиля лада 2111, устройство двигателя ваз 2111, ваз 2112, ваз 2110. Обслуживание двигателя автомобиля лада 2112. Инструкции по ремонту системы охлаждения, выпуска отработавших газов, питания лада 2111. Особенности 8-ми и 16-ти клапанного двигателя лада 2110. Эксплуатация основных узлов и агрегатов двигателя Двигатель ВАЗ 2110 Бензиновый, четырехтактный, четырехцилиндровый, рядный, с поперечным расположением, восьмиклапанный, с верхним расположением распределительного вала. Система питания – карбюраторная. Порядок работы цилиндров: 1-3-4-2, отсчет – от шкива коленчатого вала. Справа на двигателе ваз 2110 (по ходу автомобиля) расположены: приводы распределительного вала и насоса охлаждающей жидкости ваз 2110 (зубчатым ремнем) и генератора (поликлиновым ремнем). Слева расположены: датчик-распределитель зажигания (трамблер), термостат, датчик температуры охлаждающей жидкости, стартер (на картере сцепления ваз 2110). Спереди: свечи и провода высокого напряжения, масляный щуп, шланг вентиляции картера ваз 2110, генератор (внизу справа). Сзади: впускной и выпускной коллекторы, масляный фильтр, датчик давления масла, а также бензонасос, карбюратор и корпус воздушного фильтра (в верхней части). Двигатель модели 2110 пришел на смену двигателю 21083-80, который устанавливался на автомобили ВАЗ-2110-011 и ВАЗ-21111-011. От двигателя 21083-80 модель 2110 отличается распределительным валом 2110, обеспечивающим заданную мощность двигателя при работе на бензине АИ-91. В настоящее время двигатель 21083-80 не производится. На базе двигателя 2110 создана модель 2111. Описание корпусных деталей, кривошипно-шатунного механизма и системы смазки двигателя лада 2110 см. в разделе Двигатель ВАЗ-2111. Двигатель ВАЗ 2110 1 – шкив привода генератора 2 – масляный насос 3 – ремень привода механизма газораспределения 4 – зубчатый шкив насоса охлаждающей жидкости 5 – передняя крышка привода механизма газораспределения 6 – натяжной ролик 7 – зубчатый шкив распределительного вала 8 – задняя крышка привода распределительного вала 9 – сальник распределительного вала 10 – крышка головки блока цилиндров 11 – распределительный вал 12 – передняя крышка подшипников распределительного вала 13 – толкатель 14 – направляющая втулка клапана 15 – сетка маслоотделителя системы вентиляции картера 16 – выпускной клапан 17 – впускной клапан 18 – задняя крышка подшипников распределительного вала 19 – топливный насос 20 – корпус вспомогательных агрегатов 21 – датчик-распределитель зажигания 22 – отводящий патрубок рубашки охлаждения 23 – головка блока цилиндров 24 – свеча зажигания 25 – шланг вентиляции картера 26 – маховик 27 – держатель заднего сальника коленчатого вала 28 – задний сальник коленчатого вала 29 – блок цилиндров 30 – поддон картера 31 – указатель уровня масла (масляный щуп) 32 – коленчатый вал 33 – поршень 34 – крышка шатуна 35 – шатун 36 – крышка коренного подшипника коленчатого вала 37 – передний сальник коленчатого вала 38 – зубчатый шкив коленчатого вала Поперечный разрез двигателя ВАЗ 2110 1 – пробка сливного отверстия поддона картера 2 – поддон картера 3 – масляный фильтр 4 – насос охлаждающей жидкости 5 – выпускной коллектор 6 – впускной коллектор 7 – карбюратор 8 – топливный насос 9 – крышка головки блока цилиндров 10 – крышка подшипников распределительного вала 11 – распределительный вал 12 – шланг вентиляции картера 13 – регулировочная шайба клапана 14 – толкатель 15 – сухари клапана 16 – пружины клапана 17 – маслосъемный колпачок 18 – направляющая втулка клапана 19 – клапан 20 – головка блока цилиндров 21 – свеча зажигания 22 – поршень 23 – компрессионные поршневые кольца 24 – маслосъемное кольцо 25 – поршневой палец 26 – блок цилиндров 27 – шатун 28 – коленчатый вал 29 – крышка шатуна 30 – указатель уровня масла 31 – приемник масляного насоса Двигатель ВАЗ 2111 Бензиновый, четырехтактный, четырехцилиндровый, рядный с поперечным расположением, восьмиклапанный, с верхним расположением распределительного вала. Порядок работы цилиндров: 1-3-4-2, отсчет – от шкива коленчатого вала. Система питания – распределенный впрыск. Управление двигателем – контроллер (Bosch, «Январь» или GM). Большинство двигателей оснащается нейтрализатором отработавших газов. Часть двигателей для выполнения требований по максимальной мощности (58,3 кВт по DIN) комплектуются ресивером с укороченными каналами и распределительным валом 2110. На части двигателей установлена система фазированного впрыска. В этом случае на распределительном вале имеется штифт для датчика фазы (индекс распредвала – 2111). Двигатель ваз 2111 с коробкой передач и сцеплением образуют силовой агрегат – единый блок, закрепленный в моторном отсеке на трех эластичных резинометаллических опорах. Правая опора крепится к кронштейну двигателя, а левая и задняя – к кронштейнам картера коробки передач. Правая и левая опоры аналогичны по конструкции. Справа на двигателе (по ходу автомобиля) расположены: приводы распределительного вала и насоса охлаждающей жидкости (зубчатым ремнем) и генератора (поликлиновым ремнем). Слева расположены: термостат, датчики температуры охлаждающей жидкости, стартер (на картере сцепления). Спереди: свечи и провода высокого напряжения, датчик детонации, масляный щуп, шланг вентиляции картера, генератор (внизу справа). Сзади: ресивер, топливная рампа, форсунки, впускной и выпускной коллекторы, масляный фильтр, датчик давления масла. Блок цилиндров отлит из чугуна и не отличается от блока двигателей 21083 и 2110. Цилиндры расточены непосредственно в блоке. Номинальный диаметр – 82 мм, при ремонте он может быть увеличен на 0,4 или 0,8 мм. Класс цилиндра маркируется латинскими буквами на нижней плоскости блока в соответствии с диаметром цилиндра в мм: А – 82,00-82,01, В – 82,01-82,02, С – 82,02-82,03, D – 82,03-82,04, Е – 82,04-82,05. Максимально допустимый износ цилиндра – 0,15 мм на диаметр. В нижней части блока цилиндров расположены пять опор коренных подшипников со съемными крышками, которые крепятся к блоку специальными болтами. Отверстия под подшипники обрабатываются в сборе с крышками, поэтому крышки невзаимозаменяемы и для отличия маркированы рисками на наружной поверхности (см. рис. в разделе Разборка и сборка двигателя). В средней опоре имеются гнезда для упорных полуколец, препятствующих осевому перемещению коленчатого вала. Сталеалюминиевое полукольцо (белого цвета) должно быть обращено к шкиву коленчатого вала, а металлокерамическое (желтое) – к маховику. При этом канавки на них должны быть обращены к поверхностям коленчатого вала. Кольца поставляются номинального и увеличенного на 0,127 мм размеров. Если осевой зазор (люфт) коленчатого вала превышает 0,35 мм, то замените одно или оба полукольца (номинальный зазор 0,06-0,26 мм). Вкладыши коренных и шатунных подшипников – тонкостенные сталеалюминиевые. Верхние коренные вкладыши (устанавливаемые в блоке цилиндров) первой, второй, четвертой и пятой опор – с канавкой на внутренней поверхности. Нижние коренные вкладыши и верхний вкладыш третьей опоры – без канавки, так же как и шатунные вкладыши. Ремонтные вкладыши выпускаются под шейки коленчатого вала, уменьшенные на 0,25, 0,50, 0,75 и 1,00 мм. Коленчатый вал — из высокопрочного чугуна, с пятью коренными и четырьмя шатунными шейками. Вал снабжен восемью противовесами, отлитыми заодно с ним. Для подачи масла от коренных шеек к шатунным служат каналы, выходные отверстия которых закрыты запрессованными заглушками. Одновременно каналы участвуют и в очистке масла: под действием центробежной силы твердые частицы и смолы, прошедшие через фильтр, отбрасываются к заглушкам. Поэтому при любом демонтаже вала желательно (а при балансировке вала – обязательно) очищать каналы от скопившихся отложений. Заглушки повторно использовать нельзя – их заменяют новыми. На переднем конце (носке) коленчатого вала на сегментной шпонке установлен зубчатый шкив привода распределительного вала. К нему на штифте крепится шкив привода генератора, одновременно служащий демпфером крутильных колебаний коленчатого вала (за счет упругого элемента между центральной и наружной частями шкива). На нем имеется зубчатый венец для работы датчика положения коленчатого вала. Два зуба из 60 отсутствуют (образуя впадину) – это необходимо для определения датчиком ВМТ. На заднем конце коленчатого вала шестью самоконтрящимися болтами через общую шайбу закреплен маховик. Он отлит из чугуна и имеет напрессованный стальной зубчатый венец, служащий для пуска двигателя стартером. Маховик устанавливают так, чтобы конусообразная лунка около его венца находилась напротив шатунной шейки 4-го цилиндра – это необходимо для определения ВМТ после сборки двигателя. Шатуны – стальные, двутаврового сечения, обрабатываются вместе с крышками. Чтобы при сборке не перепутать крышки, на них, как и на шатунах, клеймится номер цилиндра (он должен находиться по одну сторону шатуна и крышки). В верхнюю головку шатуна запрессована сталебронзовая втулка. По ее внутреннему диаметру шатуны подразделяются на три класса с шагом 0,004 мм. Номер класса клеймится на крышке шатуна. Также шатуны подразделяются на классы по массе, которая маркируется краской или буквой на крышке шатуна. Все шатуны двигателя должны быть одного класса по массе. Поршневой палец – стальной, трубчатого сечения, плавающего типа (свободно вращается в бобышках поршня), от выпадения зафиксирован двумя стопорными пружинными кольцами, расположенными в проточках бобышек поршня. На части двигателей поршневой палец запрессован в верхнюю головку шатуна и свободно вращается лишь в бобышках поршня (как на ВАЗ-2108). У таких двигателей другая вся шатунно-поршневая группа. По наружному диаметру различают три класса пальцев (через 0,004 мм): 1 – с синей меткой (наименьшего диаметра), 2 – зеленой, 3 – красной. Поршень – из алюминиевого сплава. Юбка поршня имеет сложную форму: в продольном сечении – конусообразная, в поперечном – овальная. В верхней части поршня проточены три канавки под поршневые кольца. Канавка маслосъемного кольца имеет сверления, выходящие в бобышки. По этим сверлениям масло, собранное кольцом со стенок цилиндра, поступает к поршневому пальцу. Отверстие под поршневой палец смещено на 1 мм от диаметральной плоскости поршня, поэтому при его установке необходимо ориентироваться по стрелке, выбитой на днище: она должна быть направлена в сторону шкива коленчатого вала. У поршней 8-клапанных двигателей (2111 и 2110) днище имеет овальную выемку, а днище поршней двигателя 2112 – плоское, с четырьмя углублениями под клапаны (не перепутайте детали). Поршни по наружному диаметру (измеряется в плоскости, перпендикулярной поршневому пальцу, на расстоянии 51,5 мм от днища поршня), как и цилиндры, подразделяются на пять классов (маркировка – на днище). Диаметр поршня (для номинального размера, мм): А – 81,965-81,975, В – 81,975-81,985, С – 81,985-81,995, D – 81,995-82,005, Е – 82,005-82,015. В запасные части поставляются поршни классов А, С и Е (номинального и ремонтных размеров), что вполне достаточно для подбора поршня к цилиндру ваз 2111: расчетный зазор между ними – 0,025-0,045 мм, а максимально допустимый зазор при износе – 0,15 мм. При этом не рекомендуется устанавливать новый поршень в изношенный цилиндр без его расточки: проточка под верхнее поршневое кольцо в новом поршне может оказаться чуть выше, чем в старом, и кольцо может сломаться о «ступеньку», образующуюся в верхней части цилиндра при его износе. У поршней ремонтных размеров на днище выбивается треугольник (+ 0,4 мм) или квадрат (+ 0,8 мм). По диаметру отверстия под поршневой палец поршни подразделяются на три класса: 1 – 21,978-21,982, 2 – 21,982-21,986, 3 – 21,986-21,990. Класс поршня также выбивается на его днище. Поршень и палец должны быть одного класса. Для уменьшения дисбаланса кривошипно-шатунного механизма поршни одного двигателя подбирают по массе: разброс не должен превышать 5 г. Поршневые кольца расположены в канавках поршня. Верхние два кольца – компрессионные. Они препятствуют прорыву газов в картер двигателя и способствуют отводу тепла от поршня к цилиндру. Нижнее кольцо – маслосъемное. Головка цилиндров – из алюминиевого сплава, общая для всех четырех цилиндров. Она центрируется на блоке двумя втулками и крепится десятью винтами. Между блоком и головкой (на сухие поверхности) устанавливается безусадочная металлоармированная прокладка. Повторное ее использование не допускается. Если длина винтов превышает 135,5 мм, то их также следует заменить новыми. Порядок и момент затяжки винтов головки блока указаны в приложении. В верхней части головки цилиндров расположены пять опор распределительного вала. Опоры выполнены разъемными, а отверстия в них обрабатываются в сборе с корпусами подшипников (передним и задним), поэтому заменять последние следует в сборе с головкой цилиндров. При сборке на поверхности головки цилиндров, сопрягающиеся с корпусами подшипников, в зоне крайних опор распределительного вала наносят герметик типа КЛТ-75М или Локтайт № 574. Порядок и момент затяжки гаек корпусов подшипников указаны в приложении. Распределительный вал – литой, чугунный, пятиопорный. Приводится во вращение зубчатым ремнем от коленчатого вала. Для правильной установки распределительного вала относительно коленчатого, на приводных шестернях имеются метки (риски). Если метка на шкиве коленчатого вала совпадает с меткой на корпусе масляного насоса (метка на маховике находится против среднего деления шкалы на картере сцепления), то метка на шкиве распределительного вала должна совпадать с отогнутым усиком на крышке зубчатого ремня. Седла и направляющие втулки клапанов запрессованы в головку цилиндров. Отверстия во втулках окончательно обрабатываются после запрессовки. На внутренней поверхности втулок для смазки сделаны канавки, напоминающие резьбу: у втулок впускных клапанов – на всю длину, у выпускных – до половины длины отверстия. Сверху на втулки надеты маслоотражательные колпачки из маслостойкой резины. Клапаны ваз 2111 – стальные, выпускной – с головкой из жаропрочной стали с наплавленной фаской. Они расположены в ряд, наклонно к плоскости, проходящей через оси цилиндров. Площадь тарелки впускного клапана больше, чем выпускного. Зазор в приводе клапана регулируется подбором толщины специальной регулировочной шайбы, устанавливаемой в гнездо толкателя (маркировкой вниз). В комплекте запасных частей поставляются шайбы толщиной от 3,00 до 4,50 мм с шагом 0,05 мм. Шайбы изготовлены из стали 20Х, для повышения износостойкости их поверхность нитроцементирована. Толкатели – цилиндрические стаканчики, перемещающиеся в отверстиях головки цилиндров и опирающиеся на торцы стержней клапанов. Для повышения износостойкости поверхность толкателя, соприкасающаяся с клапаном, цементируется. При работе двигателя ваз 2111 толкатели поворачиваются за счет смещения оси кулачка относительно оси толкателя на 1 мм, что способствует их более равномерному износу. Клапан закрывается под действием двух пружин. Нижними концами они опираются на шайбу, а верхняя тарелка удерживается двумя сухарями. Сложенные сухари снаружи имеют форму усеченного конуса, а изнутри снабжены тремя упорными буртиками, входящими в проточки на стержне клапана. Смазка двигателя – комбинированная. Под давлением смазываются коренные и шатунные подшипники, пары «опора — шейка распредвала». Разбрызгиванием масло подается на стенки цилиндров (далее к поршневым кольцам и пальцам), к паре «кулачок распределительного вала — толкатель» и стержням клапанов. Остальные узлы смазываются самотеком. Масляный насос – шестеренчатый, с шестернями внутреннего зацепления, редукционным клапаном. Смонтирован на передней стенке блока цилиндров (со стороны коленчатого вала). Ведущая шестерня (меньшего диаметра) установлена на двух лысках на переднем конце коленчатого вала. Предельный диаметр гнезда под ведомую (большую) шестерню при износе не должен превышать 75,10 мм, минимальная ширина сегмента на корпусе, разделяющего ведущую и ведомую шестерни лада 2111, – 3,40 мм. Осевой зазор не должен превышать 0,12 мм для ведущей шестерни и 0,15 мм – для ведомой. Маслоприемник крепится болтами к крышке второго коренного подшипника и корпусу насоса. Масляный фильтр – полнопоточный, неразборный, с перепускным и противодренажным клапанами ваз 2111. Система вентиляции картера – закрытая, принудительная, с отсосом газов через маслоотделитель (в крышке головки цилиндров). Двигатель ВАЗ 2111 1 – подводящая труба насоса охлаждающей жидкости 2 – блок цилиндров 3 – термостат 4 – датчик температуры охлаждающей жидкости системы управления двигателя 5 – выпускной патрубок 6 – заглушка головки блока цилиндров 7 – крышка головки блока цилиндров 8 – регулятор давления топлива 9 – крышка маслозаливной горловины 10 – трос привода дроссельной заслонки 11 – дроссельный узел 12 – регулятор холостого хода 13 – датчик положения дроссельной заслонки 14 – ресивер 15 – задняя крышка привода распределительного вала 16 – передняя крышка привода распределительного вала 17 – форсунка 18 – пробка штуцера топливной рампы 19 – топливная рампа 20 – впускной коллектор 21 – правый опорный кронштейн впускного коллектора 22 – шкив привода генератора 23 – масляный фильтр 24 – датчик положения коленчатого вала 25 – поддон картера 26 – выпускной коллектор 27 – шатун 28 – коленчатый вал 29 – левый опорный кронштейн выпускного коллектора 30 – маховик Поперечный разрез двигателя ВАЗ 2111 1 – пробка сливного отверстия поддона картера 2 – поддон картера 3 – масляный фильтр 4 – насос охлаждающей жидкости 5 – выпускной коллектор 6 – впускной коллектор 7 – форсунка 8 – топливная рампа 9 – ресивер 10 – крышка головки блока цилиндров 11 – крышка подшипников распределительного вала 12 – распределительный вал 13 – шланг вентиляции картера 14 – регулировочная шайба клапана 15 – сухари клапана 16 – толкатель 17 – пружины клапана 18 – маслосъемный колпачок 19 – направляющая втулка клапана 20 – клапан 21 – свеча зажигания 22 – головка блока цилиндров 23 – поршень 24 – компрессионные кольца 25 – маслосъемное кольцо 26 – поршневой палец 27 – блок цилиндров 28 – шатун 29 – коленчатый вал 30 – крышка шатуна 31 – указатель уровня масла 32 – приемник масляного насоса Ремень газораспределительного механизма Зазоры в клапанном механизме Распределительный вал 8 клапанного двигателя Сальники клапанов Сальник распределительного вала Двигатель 8 клапанный Датчик лампы давления масла Ресивер и коллектор двигателя Впускной и выпускной коллектор Корпус вспомогательных агрегатов Снятие и установка головки блока цилиндров Задняя опора силового агрегата Разборка и сборка 8 клапанный 16 клапанный Система охлаждения Система выхлопа Карбюраторная система Инжекторная система Система питания ВАЗ / 2110, 2111, 2112 / ремонт / двигатель / 8 клапанный / Двигатель 8 клапанный

Инжекторный двигатель ВАЗ 2110 8 клапанов, устройство ГРМ, технические характеристики — Авторемонт, замена своими силами

Двигатель ВАЗ 2110 инжектор 8 клапанов пришел на замену карбюраторному мотору, который изначально устанавливали на первые ВАЗ-2110. При этом сначала появился инжекторный 8-клапанник рабочим объемом 1.5 литра, но за тем рабочий объем двигателя увеличили до 1.6 литра.

Инжектор с 8-клапанами объемом 1.5 литра получил индекс двигателя ВАЗ-2111, более мощный агрегат объемом 1.6 литра (8-кл.) получил индекс ВАЗ-21114. В последнее время выпускаются модификации мотора 21114 их устанавливают практически на все сегодняшние модели Lada правда уже под другим индексом.

Сегодня расскажем об устройстве 8 клапанного инжектора ВАЗ-2110 а так же характеристиках этого силового агрегата. На нашей фотографии в начале статьи вы можете посмотреть как инжекторный двигатель «десятки» выглядит под капотом автомобиля.

Итак, как же устроен ВАЗ 2110 инжектор 8 клапанов? Во первых основное различие между карбюраторной версией двигателя и инжектором состоит в подаче топлива в камеру сгорания. Если в карбюраторном моторе горючая смесь засасывается в цилиндры под воздействием разрежения, которое создают поршни, то в инжекторном агрегате топлива впрыскивается под давлением. Именно из-за этого вся конструкция топливной системы инжектора и карбюраторной «десятки» различна.

Все начинается в бензобаке, где установлен электрический топливный насос, задача которого создать необходимое давление в рампе. Из рампы, топливо под давлением, через форсунки впрыскивается в камеру сгорания. Весь процесс впрыска регулируется электроникой, которая открывает и закрывает (посредством возвратной пружины) электромагнитные клапана форсунок, впрыскивая топливо в двигатель. Но электроника в ВАЗ 2110 инжектор 8 клапанов работает не сама по себе, а руководствуется сигналами датчиков давления в топливной системе, датчиков воздуха и положения дроссельной заслонки. В карбюраторной «десятке» ничего этого нет.

В связи с этим давайте поговорим о плюсах и минусах ВАЗ 2110 инжектор 8 клапанов. Из положительного можно отметить, что работа инжектора более стабильная, двигатель выдает больше мощности, крутящего момента, при этом расход топлива меньше, чем в карбюраторной версии. Но если карбюраторную ВАЗ 2110 можно ремонтировать практически голыми руками, то инжекторная версия требует диагностического оборудования, без которого выявить проблему бывает крайне сложно. Ведь если один из датчиков окажется неисправным, то ваш инжекторный двигатель может не завестись или работать с перебоями.

Далее подробные характеристики ВАЗ 2110 инжектор 8 клапанов рабочим объемом 1.5 и 1.6 литра.

Двигатель ВАЗ 2111 1.5 л. 8-клапанов инжектор

• Рабочий объем — 1499 см3
• Количество цилиндров — 4
• Количество клапанов — 8
• Диаметр цилиндра — 82 мм
• Ход поршня — 71 мм
• Мощность — 76 л.с. (56 кВт) при 5600 оборотах в минуту
• Крутящий момент — 115 Нм при 3800 оборотах в минуту
• Степень сжатия — 9.9
• Система питания — распределенный впрыск
• Разгон до 100 км/ч — 14 секунд
• Максимальная скорость — 167 километров в час
• Средний расход топлива — 7,2 литра

Двигатель ВАЗ 21114 1.6 л. 8-клапанов инжектор

• Рабочий объем — 1596 см3
• Количество цилиндров — 4
• Количество клапанов — 8
• Диаметр цилиндра — 82 мм
• Ход поршня — 75. 6 мм
• Мощность — 81.6 л.с. (60 кВт) при 5600 оборотах в минуту
• Крутящий момент — 115 Нм при 3800 оборотах в минуту
• Степень сжатия — 9.6
• Система питания — распределенный впрыск
• Разгон до 100 км/ч — 13.5 секунд
• Максимальная скорость — 170 километров в час
• Средний расход топлива — 7,6 литра

Устройство ГРМ ВАЗ 2110 инжектор 8 клапанов

Многих волнует вопрос гнет ли клапана на инжекторном двигателе ВАЗ 2110? Нет не гнет, 8-клапанный инжектор этой недоработкой не страдает. Но это не значит, что не стоит следить за ремнем ГРМ. Поскольку ослабление и последующее перескакивание ремня на некоторое количество зубцов приведет к неизбежным проблемам. Стоит обращать особое внимание, если на ремень попадает моторное масло, долго замасленный ремень не прослужит. Далее подробное изображение схема ГРМ 8-клапанного инжекторного двигателя «десятки». Смотрим фото далее.

При замене ремня ГРМ на ВАЗ-2110 необходимо четко совместить метки на шкиве распредвала и коленвала, без этого мотор нормально работать не будет. Еще один важный момент, при перемещении натяжного ролика к исходному состоянию метки смещаются, поскольку натяжение ремня меняется. Поэтому внимательно просмотрите, четко ли совмещены метки ГРМ, перед тем как надевать кожух закрывающий ремень ГРМ.

Является ли это следующим большим скачком для внутреннего сгорания?

Vaztec

Возможно, мы все время делали это неправильно. То есть с головками цилиндров.

В те времена, когда все только начиналось, пар был началом — как мы впервые улавливали тепловую энергию из топлива и использовали ее для работы. Более века назад паровые силовые установки легли в основу конструкции первых двигателей внутреннего сгорания (ДВС). Перемещение горения от внешнего источника (парового котла) внутрь приводного цилиндра стало важным шагом вперед в повышении мощности и эффективности.

Поскольку паровые двигатели были разбросаны повсюду, многие детали были перенесены. Такие компоненты, как поршни, шатуны и кривошипы, были почти достаточно правильными, чтобы заставить работать бензиновый двигатель, и все началось с этого. Однако скользящие втулки и популярные баррельные клапаны, используемые для управления потоком пара высокого давления, не прошли проверку. Они просочились.

Утечка небольшого количества пара высокого давления тут и там не имеет большого значения в грандиозной схеме локомотива. Поскольку утечка из цилиндра влечет за собой реальные недостатки двигателя внутреннего сгорания, от золотниковых клапанов и цилиндрических клапанов отказались, заменив их своего рода клапаном, называемым тарельчатым. Этот тип клапана сейчас используется почти в каждом четырехтактном двигателе внутреннего сгорания на земле.

Тарельчатые клапаны были и остаются подходящими для четырехтактных двигателей с высоким внутренним давлением и высокими температурами сгорания. В сочетании с потайным седлом скошенная поверхность тарелки образует положительное уплотнение, и это уплотнение улучшается по мере увеличения давления на поверхность клапана. Хотя для них требуются сложные приводные и поддерживающие системы (кулачки, фиксаторы, пружины, направляющие со смазкой и т. д.), тарельчатые клапаны стали надежным решением.

Патентный чертеж новой системы тарельчатого клапана, поданный в начале 19 века.20 с. Специфика этого конкретного предложения компоновки не важна, но обратите внимание на клапан в форме тюльпана справа. Столетие спустя куколки не сильно изменились. USPTO

То, что мы выиграли в надежном уплотнении, мы потеряли в потоке. Головка тарельчатого клапана всегда мешает. На такте впуска головка тарельчатого клапана блокирует около 20 процентов воздуха, пытающегося заполнить цилиндр. При такте выпуска клапан, по сути, пытается эвакуировать переполненный театр через дверь, которая не открывается полностью. Поршень поднимается, выталкивая продукты сгорания через выпускное отверстие, но головка клапана мешает.

В случае с впускным клапаном мы развились до точки наилучшего восприятия, когда тарельчатый клапан может пропускать более 100 % пропускной способности — через клапан и в цилиндр может проходить больше воздуха, чем размеры впускного канала и цилиндр подскажет. Но это из-за скорости входящего воздушного потока, когда воздух «трамбует» сам себя мимо головки клапана. (Для преувеличенной иллюстрации этого эффекта см. ныне устаревшие японские «начинки метро» — они были буквально олицетворением эффекта тарана.

Это немалая проблема. Каждый двигатель, по сути, представляет собой тупой воздушный насос, ограниченный в возможностях подачи воздуха. По сравнению с этим сжигание бензина и выпуск газов под высоким давлением — довольно простые задачи.

Наполнение баллонов было проблемой на протяжении двух столетий, с тех пор как мы начали отходить от пара. Столб воздуха над землей весит ровно столько, чтобы создать атмосферное давление около 14,5 фунтов на квадратный дюйм на уровне моря. Когда дело доходит до выталкивания воздуха в вакуум — например, создаваемый поршнем, движущимся вниз по цилиндру, — это давление невелико. На высоте еще меньше, как на Пайкс-Пик, где высота горы оставляет столб воздуха над головой достаточно коротким, чтобы дать менее 9фунтов на квадратный дюйм (Вы когда-нибудь задумывались, почему турбо- и нагнетатели преобладают на гоночных автомобилях, работающих на высоте? Теперь вы знаете. )

После 100 лет возни тарельчатый клапан в некотором смысле устарел. Теперь он очень функционален, но не оптимальный. Мы частично компенсировали плохую работу тарельчатого клапана, увеличив количество клапанов — в некоторых головках цилиндров их четыре или больше на поршень. Однако за последнее столетие изобретательный человеческий разум попытался возродить некоторые концепции паровых машин, чтобы воспользоваться их превосходной текучестью.

Во время Второй мировой войны, когда авиация была главной гонкой вооружений, разработчики двигателей с обеих сторон стряхнули пыль с концепции золотниковых клапанов. Сконфигурировав эти клапаны вокруг поршней, они добились значительного увеличения мощности. (В то же время добившись значительного прогресса в разработке таких вещей, как высокооктановое топливо, нагнетатели, турбокомпрессоры и впрыск закиси азота — на протяжении примерно пяти лет). клапаны, чистый и беспрепятственный путь от впускного отверстия к цилиндру, тарельчатая головка не мешает.

Работа узла втулочного клапана, использовавшегося в двигателях самолетов Bristol во время Второй мировой войны. Гильза поднималась и опускалась внутри цилиндра вокруг движущегося поршня; отверстия в боковой части гильзы служили отверстиями для впуска и выпуска. Bristol Airplane Company

Этот улучшенный воздушный поток нашел хорошее применение: истребитель, который может набирать высоту или убегать от противника, может легко развернуться и сбить его. Однако, несмотря на все преимущества улучшенного потока, золотниковые клапаны пропускали масло, они слишком быстро изнашивались, и для правильной работы им требовались поворотные рычаги в картере. Эта технология никогда не использовалась в автомобилестроении в какой-либо значимой форме.

Тем не менее, песне сирены полного потока трудно сопротивляться. Как и золотниковый клапан, цилиндрический клапан — тип поворотного клапана — уже давно привлекает внимание конструкторов двигателей.

Поворотный клапан ствола и головка блока цилиндров 45-кубового прототипа одноцилиндрового двигателя, разработанного американской фирмой Vaztec. Когда ствол вращается, прямоугольные отверстия позволяют воздушно-топливной смеси и выхлопным газам достигать впускных и выпускных отверстий двигателя соответственно. Vaztec

Вал с прорезанной в нем прорезью, вращающийся в уплотнениях, настолько прост и работоспособен, что испробован десятки и десятки раз. В то время как стандартный тарельчатый клапан может максимально пропускать 85 процентов своей площади впуска (и затем только временно, когда полностью открыт), поворотный клапан открывается быстрее и может пропускать 100 процентов своей площади впуска большее время (имеется в виду, в течение большей части времени). продолжительность открытия клапана). Если у вас есть 5,0-литровый двигатель, который может дышать только на 85 процентах мощности, у вас на самом деле нет 5,0-литрового двигателя. Стопроцентный расход впускного клапана каждый раз увеличивает мощность.

С клапаном ствола гремлин всегда был запечатан. В течение долгого времени любой уплотнительный материал, который прижимался к валу цилиндрического клапана в достаточной степени, чтобы выдерживать давление сгорания — более 1500 фунтов на квадратный дюйм при 2500 градусов по Фаренгейту — также вызывал высокое трение и износ. Если вы ослабите допуск уплотнения на валу, чтобы уменьшить это трение, оно будет протекать. В любом случае, высокие температуры разъедали любой уплотнительный материал.

Промышленность создала прототипы, испытательные двигатели и несколько попыток производства, но ни одна конструкция или компоновка поворотного клапана не были пригодны для реального коммерческого успеха. Феликс Ванкель, изобретатель роторного двигателя, начал свою карьеру с разработки дисковых поворотных клапанов, которые в конечном итоге использовались в немецких торпедах. В 2004 году команда Mercedes-Ilmor Формулы-1 была ближе всех к вершине благодаря адаптации поворотного клапана, запатентованного человеком по имени Бишоп. Но, увы, санкционирующий орган F1 (ненавидящий власть?) в ответ объявил вне закона любой клапан, кроме тарельчатого клапана. Вот вам и гонки, продвигающие инновации.

Поворотный клапан Cross и 500-кубовый двигатель примерно 1935 года. Устройство похоже на запрещенный ныне дизайн Bishop, разработанный командой Mercedes-Ilmor Formula 1 в 2004 году. Crossley Bros./oldbikemag.com.au

Все надежды не потерянный. В рамках моей работы в качестве профессора по проектированию двигателей с внутренним двигателем в UNC-Charlotte меня пригласили консультировать в «Рейс-Сити, США» (также известный как Мурсвилл, Северная Каролина, родина NASCAR), чтобы помочь компании, которая нашла способ для герметизации поворотного клапана и использования потенциала.

Эта компания, Vaztec, была основана командой разработчиков двигателей, которые десятилетиями поддерживали гонки GM и Ford и разочаровались в том, насколько плохо течет тарельчатый клапан. Спустя шесть лет они только что вернулись с конференции Общества инженеров-автомобилестроителей в Японии, где их доклад об успешной конструкции роторного клапана был отмечен наградой.

Возможно, пришло время перемен.

Vaztec

Компания Vaztec разработала и запатентовала динамическую высокотемпературную уплотнительную систему, которая адаптируется к форме поворотного клапана по мере его расширения. Это расширение является настоящей ахиллесовой пятой системы с поворотным клапаном. Почти все металлы расширяются при нагревании. Если для работы вашего уплотнения клапана требуется тысячная доля дюйма зазора, как это делают многие автомобильные уплотнения, увеличение размера этого клапана в три раза по мере прогрева двигателя является рецептом отказа.

По мере развития проекта Vaztec появились некоторые интересные дополнительные преимущества. Одним из них является более холодный клапан. Тарелка — это сидячая утка в камере сгорания, подвергающаяся воздействию дымовых газов при температуре 2500 градусов во время рабочего хода поршня. Затем, во время такта выпуска, головка клапана застревает в струе выхлопа с температурой 1400 градусов. Миллисекунды спустя эта головка переносит оставшееся тепло в следующий цикл мощности двигателя. Поскольку клапан ствола постоянно вращается, тепло передается в головку блока цилиндров более равномерно.

Поршень вверх-вниз, ствол вращается, топливно-воздушная смесь поступает, отработавшие газы выходят. Полный поток, шток или торец тарелки не мешают. Vaztec

Этот теплообмен полезен. При пиковой мощности головка тарельчатого выпускного клапана может служить «свечей накаливания», нагреваясь до такой степени, что самовоспламеняется топливо и воздух. Снижение статической степени сжатия двигателя помогает облегчить это; к тому же, если вы устраните эффект свечи накаливания, вы можете увеличить это соотношение. При прочих равных более высокие степени сжатия улучшают мощность и эффективность — важный шаг к тому, чтобы двигатель внутреннего сгорания оставался живым и актуальным в ближайшие годы.

Эти преимущества были ожидаемы. Неожиданным побочным продуктом беспрепятственного впускного потока стала увеличенная и теперь очень высокая скорость всасываемого воздуха, когда он устремляется в камеру сгорания.

Всасываемый воздух достигает сумасшедшей скорости в условиях высокой нагрузки — 0,55 Маха или около 450 миль в час. Именно эта скорость вызывает вышеупомянутый «эффект тарана» — заклинивание горючей воздушно-топливной смеси в цилиндре. Эта скорость обычно создает турбулентность, которая активизирует и ускоряет процесс сгорания, способствуя увеличению мощности.

Анимация пути, пройденного впускным зарядом в клапанно-ствольной системе Vaztec. Градиентная полоса внизу отражает скорость заряда. Vaztec

Интересное примечание: несколько десятилетий назад у меня был увлекательный разговор о скорости впуска с бывшим редактором Car and Driver Гордоном Дженнингсом. Он предложил 0,9 Маха в качестве фактической цели — почти звуковой воздушный поток. Однако даже в этом случае все равно будет сильно беспокоить головка тарельчатого клапана, которая свисает на конце впускного отверстия, как вышибала на входе на вечеринку. Когда вышибала ушел, все изменилось. Вместо упорядоченной «дефлаграции» (изображение листа бумаги, зажженного спичкой в ​​одном углу, пламя медленно движется, чтобы поглотить страницу), мы получаем свертывание пламени и возгорание, которое происходит гораздо быстрее.

Это цилиндрический процесс, отличающийся от того, к которому мы привыкли, очень эффективный, очень быстрый и очень полезный. Характерным признаком является то, что для разработки двигателей Vaztec потребовалось примерно вдвое меньше опережения зажигания, чем для двигателей с тарельчатыми клапанами. Поскольку топливно-воздушная смесь сгорает быстрее, эти двигатели могут зажигать свечи зажигания позже в такте сжатия, что позволяет им развивать большую мощность — сила горения цилиндра больше не пытается толкнуть поднимающийся поршень обратно вниз. (При более медленных скоростях сгорания это очень реальная «налоговая» стоимость опережающего опережения зажигания.) Большая турбулентность также сметает ленивые отходящие газы в сторону сгорания, давая меньше времени для появления очагов детонации в камере.

Высокоскоростной впускной поток значительно замедляется, когда ему приходится работать вокруг штока и головки тарельчатого клапана — обратите внимание на относительное отсутствие желтого и красного цветов в камере сгорания (прямоугольник справа) на верхнем изображении. Vaztec

Разработка новой системы двигателя — это одно. На самом деле заставить его работать — это другое. Шесть лет назад компания Vaztec начала разработку поворотного клапана внутри дизельного двигателя. Дизели используют чрезвычайно высокое давление сгорания, до 2500 фунтов на квадратный дюйм, так что это была высокая планка, но также и прекрасный способ доказать свою идею. Затем компания нацелилась на королей мощности в мире двигателей: двухтактные двигатели.

Двухтактный цилиндр имеет цикл зажигания при каждом обороте коленчатого вала. Четырехтактный срабатывает только каждый второй оборот, вдвое меньше импульсов мощности для заданных оборотов. Хотя двухтактные двигатели превосходят по выходной мощности на кубический дюйм, они обеспечивают относительно плохой контроль входящих и выходящих газов, и это служит верхним пределом мощности. (Мой 250-кубовый двухтактный мотокроссовый мотоцикл Bultaco 1972 года выдавал 144 л.90-е. Сравните их с похвальным 5,5-литровым V-8 в нынешнем Corvette Z06, который выдает 122 л.с. на литр. Чего двухтактные двигатели не делают хорошо, так это чистоты, поэтому федеральные регуляторы выбросов присматриваются к их возможному изгнанию. )

Мотоцикл Honda NSR 500. Honda

В качестве теста Vaztec нацелился на создание мощной замены двухтактного двигателя объемом 50 куб. См с чистыми выбросами в виде четырехтактного двигателя с роторным клапаном. Это было темой отмеченной наградами презентации SAE, упомянутой ранее. 45-кубовый одноцилиндровый двигатель Vaztec с роторным клапаном соответствует мощности серийного 45-кубового двухтактного двигателя бензопилы/триммера и может вращаться так же высоко (более 12 000 об/мин). Он также производил на 50 процентов больше мощности, чем аналогичный 48-кубовый четырехтактный тарельчатый двигатель, представленный в настоящее время на рынке.

Vaztec

Об этом пике оборотов: Тарельчатые клапаны по своей природе задают двигателю верхний предел скорости. На очень высоких оборотах подпружиненный тарельчатый клапан будет плавать — отрываться от своего седла, не в состоянии полностью закрыться и загерметизироваться до того, как кулачок, управляющий клапаном, снова заставит его открыться. Поскольку поворотный клапан вращается как вал, опираясь на подшипники (представьте себе распределительный вал без кулачков и нагрузок), ему не хватает этого традиционного ограничения. Этот двигатель Mercedes-Ilmor F1 легко раскручивался выше 20 000 об / мин, что ограничивалось, прежде всего, прочностью его коленчатого вала и шатунов.

Для более автомобильного испытания компания Vaztec разработала одноцилиндровый двигатель с двумя поворотными клапанами, по одному на впуск и выпуск. В этом двигателе используется диаметр цилиндра 90 мм и ход поршня 70 мм, что делает его сравнимым по размеру с одним цилиндром 1,8-литровой рядной четверки. В настоящее время он развивает на 50% больше мощности при 4000 об/мин, чем двигатель с тарельчатым клапаном аналогичного размера, который компания Vaztec выбрала в качестве базового. Очень многообещающе.

Что касается выносливости, за последние шесть лет Vaztec построил десять прототипов двигателей, от одноцилиндрового двигателя объемом 28 куб. см до 5,3-литровой версии двигателя GM LS1 V-8. Инженеры компании провели сотни часов испытаний на надежность, показав масштабируемость и хорошие результаты. Сам клапан простой, изнашивается очень мало. Даже на этих ранних стадиях разработки скорость износа этих прототипов экстраполируется на срок службы двигателя, превышающий 5000 часов.

Вастек Вастек

В настоящее время Vaztec работает с производителями двигателей над внедрением технологии в силовые виды спорта и, в конечном итоге, в производство автомобилей, включая гибриды. Повышенная удельная мощность, улучшенное сгорание и повышенная эффективность сочетаются с пониженным уровнем шума, вибрации и износа. Кроме того, эти преимущества дает система, в которой используется на 33 процента меньше деталей, чем в традиционной тарельчатой ​​конструкции, для создания которой не требуются специальные материалы или процессы, а ее изготовление и сборка обходятся дешевле.

Дополнительный бонус? Никаких регулировок клапанов на весь срок службы двигателя. И мы можем сохранить наши поршни и коленчатые валы.

Хотя большинство достижений в области двигателей за последние три десятилетия касались таких элементов управления, как непосредственный впрыск топлива и изменение фаз газораспределения, кажется, мы нашли способ еще раз улучшить основные принципы.

Может ли тарельчатый клапан отправиться на свалку истории вместе с дроссельной заслонкой и магнитолой на приборной панели? Возможно, так же, как карбюраторы были в значительной степени заменены впрыском топлива, поворотные клапаны займут свое место. Мы увидим.

***

Полное раскрытие информации: Норман Гарретт является техническим консультантом Vaztec и участвовал в разработке технологии роторных клапанов компании. Он является внештатным сотрудником Hagerty, и ему заплатили за эту статью.

Посетите домашнюю страницу Hagerty Media, чтобы не пропустить ни одной новости, или, что еще лучше, добавьте ее в закладки .

ВАЗ 2101 б/у запчасти онлайн по низкой цене

• Дом
• Каталог марок автомобилей
• ВАЗ
• ВАЗ 2101 технические характеристики

• Дом
• Каталог марок автомобилей
• ВАЗ
• ВАЗ 2101 технические характеристики

• Дом
• . ..
• ВАЗ 2101 технические характеристики

Выберите спецификацию ВАЗ, чтобы увидеть все запчасти ВАЗ для продажи.

Последние объявления

Цена: 120,00 €

Цена: 64,80 €

Цена: 25,00 €

Цена: 25,00 €

Цена: 15,00 €

Цена: 15,00 €

Цена: 10,00 €

Цена: 15,00 €

Сколько стоят б/у запчасти ВАЗ 2101?

Цены на б/у запчасти ВАЗ 2101 начинаются от 87 евро.

Зачем покупать запчасти ВАЗ 2101 онлайн на RRR.LT?

Портал RRR.LT предлагает подержанные автозапчасти с нескольких сотен свалок по всей Литве, так что вы найдете 44 наименования для ВАЗ 2101. Кроме того, неподходящие детали можно вернуть в течение 14 дней с момента покупки с полным возвратом средств.

Сколько запчастей для ВАЗ 2101 доступно на сайте RRR.LT?

RRR.LT имеет в наличии 44 запчасти для ВАЗ 2101.

ВАЗ 2101 б/у запчасти

Вы находитесь в категории модель ВАЗ 2101 для автомобильных запчастей. Здесь вы обязательно найдете нужные вам запчасти, ведь у нас в наличии более 44 запчастей на ВАЗ 2101.

ВАЗ 2101 одна из самых популярных моделей от ВАЗ, поэтому на сайте rrr.lt представлен большой выбор этих автозапчастей.