По стопам Ванкеля: взлёт и падение роторных моторов ВАЗ
Тем удивительнее, что «у советских была собственная гордость», да еще какая – спроектированный для легковых машин роторно-поршневой двигатель! Причем «роторная тема» обросла слухами домыслами и легендами еще в начале восьмидесятых годов, и даже появление автомобилей ВАЗ с РПД в свободной продаже в шальные девяностые не расставило все точки над i.
Предтечи: Феликс Генрих Ванкель
Немецкий инженер-самоучка Феликс Ванкель занялся разработкой роторно-поршневого двигателя еще в двадцатые годы, но в предвоенный период ему так и не удалось довести до ума опытные образцы авиадвигателей, несмотря на поддержку компании BMW и министерства авиации. После Второй мировой войны оборудование Ванкеля было демонтировано и вывезено во Францию. Несмотря на это, инженер-конструктор не прекращал работу над собственным РПД — теперь уже при поддержке компании NSU. К середине пятидесятых Ванкель закончил теоретическую часть и в 1957 году изготовил опытный образец, по итогам испытаний которого в конструкцию были внесены необходимые изменения.
Отец ротора – Феликс Ванкель
Работа Ванкеля отнюдь не носила «академический» характер: в 1963 году началось производство первой серийной модели NSU — Prince Spyder, а впоследствии инновационным мотором оснащался и седан бизнес-класса NSU Ro 80.
Когда компании Audi «по наследству» досталась марка NSU и её наработки, она даже выпустила прототип Audi KKM на базе «сотки» второго поколения. В дальнейшем тему моторов Ванкеля в Audi не продолжали.
Однако достаточно быстро особенности РПД помешали ему одержать рыночную победу над традиционными поршневыми ДВС с кривошипно-шатунным механизмом. Тем не менее, в годы серийного производства моторов Ванкеля патент на право производства таких агрегатов приобрели многие крупные автопроизводители, некоторые из которых занялись разработкой «роторной темы» всерьез и надолго. Пожалуй, наиболее известным производителем РПД является японская компания Mazda, создавшая двигатель Renesis.
Сделано в СССР
Как же идея заняться выпуском роторно-поршневых двигателей могла возникнуть на ВАЗе? Над различными альтернативными конструкциями поршневых двигателей в СССР работали еще в середине ХХ века — разумеется, не для автомобилестроения, а для авиации. Потенциально такие моторы могли обеспечить более высокую отдачу, что было особенно ценно в самолётостроении. Непосредственно к теме РПД в Советском Союзе приступили еще в «довазовский» период – по указанию Минавтопрома и Минсельхозмаша три научно-исследовательские институты (НАМИ, НАТИ и ВНИИмотопрома) занялись исследовательскими работами по созданию РПД.
Поэтому разработка Ванкеля и её практическое воплощение на серийных автомобилях в Советском Союзе не осталось незамеченным. Более того, лёгкий и мощный мотор мог стать востребованным для некоторых автомобилей специального назначения — например, так называемых «догонялок» или спортивных автомобилей.
Традиционно для автопрома СССР волевое решение могло быть принято лишь «на самом вверху» — то есть, на уровне министерства.
Однако ротором на ВАЗе занялись по распоряжению Генерального директора Волжского автозавода в 1973 году – казалось бы, по собственному усмотрению. Но не все так просто: до того, как перейти на новый проект – строительство Волжского автогиганта, еще в 1965-м Виктор Николаевич Поляков занимал пост заместителя министра автомобильной промышленности СССР, а в 1975-м он и вовсе вернулся в министерское кресло, возглавив Минавтопром СССР. Таким образом, можно утверждать, что работы по ротору были утверждены «без двух минут» министром автопрома и его же бывшим заместителем в одном лице.
Итак, после выхода соответствующего приказа Генерального директора было создано специальное конструкторское бюро, в задачу которого входила не только разработка моторов собственной конструкции, но и устранение «родовых недостатков» мотора Ванкеля, о которых советские конструкторы уже были осведомлены.
В отличие от западных коллег, под «собственной конструкцией» в СССР подразумевалась действительно разработка своего варианта, а не покупка патента или готовой лицензии. Как и в случае с автоматической трансмиссией для ГАЗ-13 Чайка, советские инженеры за неимением вариантов были вынуждены изготовить свой вариант односекционного мотора Ванкеля, разобрав для этого один японский РПД. Однако предварительно для «натурных испытаний» двигатель, снятый со специально приобретённой для работы над ротором Mazda RX-2, был установлен на Жигули третьей модели.
Уже на ранних этапах на ВАЗе столкнулись с тем, что при компактности и высокой энерговооруженности легкий и мощный РПД был не слишком экономичным и экологичным, а также отличался частым выходом из строя уплотнений. По сути, с этой проблемой десятилетиями боролись все, кто брался за двигатели конструкции Ванкеля, начиная с самого немецкого инженера – носителя этой фамилии. И, к слову, именно низкая надежность уплотнений и послужила причина быстрого выхода из строя моторов на NSU Ro-80, что вынудило производителя вскоре прекратить выпуск этого автомобиля и «закрыть роторную тему».
Первый опытный образец СКБ РПД под обозначением ВАЗ-301 был готов уже в 1976 году, но о любом запуске в серию ротора в Тольятти было говорить еще рано — конструкция получилась явно «сырой».
Вазовский вариант роторно-поршневого двигателя оценил даже… сам Феликс Ванкель, который специально для этого посетил Волжский автозавод. «Отец ротора» одобрил общую компоновку тольяттинского РПД.
Уже в 1982-м был продемонстрирован ВАЗ-21018 — обычный ВАЗ-21011 с мотором ВАЗ-311 мощностью 70 л.с.
Двигатель ВАЗ-311 в разобранном состоянииДля того, чтобы выявить недостатки конструкции в условиях реальной эксплуатации, была выпущена партия из 50 двигателей, которые установили на пять десятков Жигулей, но всего через полгода все моторы, кроме одного (!), пришлось заменить на традиционные. Уплотнения и подшипники быстро выходили из строя, а кроме того, мотор оказался плохо сбалансированным и достаточно прожорливым.
На земле и на небе
После первой серьезной неудачи и последовавшим за этим дисциплинарными наказаниями на ВАЗе не прекратили заниматься роторами, но решили окончательно перейти от односекционной конструкции к двухсекционной. Такой мотор потенциально был не только мощнее, но и надежнее.
К тому времени у советского ротора потенциально уже была вполне осязаемая сфера применения — например, для установки на служебные автомобили спецподразделений ГАИ, МВД и КГБ. На ведомственных автомобилях недостатки вроде не лучшей топливной экономичности отходили на второй план, а высокие динамические характеристики имели решающее значение. Очень важно, что при эксплуатации на служебных автомобилях вазовские специалисты могли в виде стандартизованных отчетов получить подробную информацию о недостатках и дефектах, выявленных на практике, но в более-менее одинаковых условиях, что обеспечивало определённую объективность оценки.
Время от времени советская пресса скудно сообщала о моторе необычной конструкции
К 1983 году были разработаны два новых двухсекционных РПД — ВАЗ-411 мощностью 110-120 лошадиных сил и 140-сильный ВАЗ-413. Предполагалось, что роторы будут ставить не только на «родные» для завода Жигули различных моделей, но и на другой автотранспорт силовых структур — в частности, Волги. Разумеется, установка такого силового агрегата на седан горьковского автозавода потребовала соответствующей доработки крепления и некоторых узлов трансмиссии.
В это же время на практически готовые к использованию РПД обратили внимание и авиаторы, которые заказали тольяттинскому бюро разработку варианта для применения на вертолётах и легких самолётах.
Впрочем, роторно-поршневым типом двигателя заинтересовались и многие другие предприятия, которые заказали тольяттинцам разработку агрегатов для лодок, амбифий и даже мотоциклов! Эти услуги завод предоставлял по договорам на условиях широко вошедшего в то время в обиход хозрасчета, поэтому деятельность СКБ не была для ВАЗа убыточной. Также опытные образцы авиационных двигателей ВАЗ-416 и ВАЗ-426 были разработаны уже в эпоху функционирования НТЦ ВАЗа в середине девяностых годов.
Различные типы применения РПД дали возможность конструкторам понять, что конструктивные решения автомобильных и авиационных двигателей не могут быть полностью идентичными вследствие существенной разницы в режимах работы моторов на воздушном и автомобильном транспорте.
Поэтому одновременная разработка «единого» ротором лишена практического смысла — скорее, работы можно объединять по технологической и производственной базе, а не по конкретным решениям.
РПД и передний привод
Возникает вопрос: а как же переднеприводные автомобили? Неужто ВАЗ не обратил внимание на собственную «восьмерку»?
Разумеется, обратил: работа над РПД для принципиально нового семейства началась, когда ВАЗ-2108 только готовили к производству – в 1979 году, однако более предметно к теме «переднеприводного ротора» в вернулись в начале перестройки, заключив договор с Запорожским автозаводом. И уже к 1987-му году были разработаны опытные образцы ВАЗ-414 для переднеприводных автомобилей ВАЗ и ЗАЗ, а еще в Тольятти создали вариант своего 40-сильного РПД под индексом 1185 даже для… Оки! Но в дальнейшем руководство отдало предпочтение авиационному направлению, а работы по автомобильным РПД были приостановлены.
Мелкосерийное производство необычной модификации Жигулей на базе «пятерки» продолжалось вплоть до распада СССР, хотя государственные закупки подобных машин силовыми ведомствами были совсем невелики, а «на сторону» автомобили с роторами под капотом не продавались.
Но вскоре заводу стало совсем не до собственных новых разработок — в конце восьмидесятых государственная поддержка автозаводов была свернута, а заводчанам было и без того чем заняться — например, созданием перспективной
Последний автомобильный РПД ВАЗа
К теме роторных автомобильных двигателей на ВАЗе вернулись уже лишь в российский период деятельности завода, найдя возможность даже в непростые девяностые годы «достать из-под сукна» интересную разработку. Ведь в мире в то время давно существовали «подогретые» модификации обычных городских хэтчбеков, с которыми вазовский РПД был вполне сравним по развиваемой мощности.
Наличие такого мотора на автомобилях семейства 2108 могло «взбодрить» покупательский интерес — по крайней мере, в Тольятти на это рассчитывали.
Даже в непростых условиях новый РПД для Самары удалось освоить довольно быстро — благо, двигатель ВАЗ-415 не требовалось разрабатывать с нуля. Некоторые источники утверждают, что доводочные работы при его трансформации в серийное изделие велись достаточно поспешно или не слишком успешно, вследствие чего мотор все равно сохранил ряд недостатков, присущих остальным вазовским РПД. Впрочем, существует и другое мнение, что этот мотор, напротив, вобрал в себя все преимущества былых разработок — как достаточный ресурс, известный еще по 413-му мотору, так и «плотную» компоновку, доставшуюся ему по наследству от ВАЗ-414.
На фото: ВАЗ-415Практически одновременно обновили и классику: в 1992 году на базе «семёрки» начался выпуск модификации Жигулей ВАЗ-21079 со 140-сильным мотором ВАЗ-4132.
Тем не менее, в 1997 году ВАЗ-415 наконец-то получил сертификат, позволявший его установку на обычные товарные авто, которые вскоре появились в автосалонах.
«На гражданке»: став доступным простым смертным, РПД тут же появился на страницах российских автоизданий
Конечно, цена машины увеличивалась на вполне ощутимые по тем временам 2,2-2,5 тысячи долларов, но зато динамика «восьмерки» улучшалась на порядок. Ведь 120-140 «роторных» лошадиных сил позволяли набирать сотню с места за 8-9 секунд, а реальная максимальная скорость вплотную подобралась к заветным 200 км/ч. Расход топлива, конечно, при этом колебался от 8 до 14 литров. Зато компактный роторный моторчик крутился до умопомрачительных 8 тысяч оборотов, обеспечивая «пилоту» ощущения, несравнимые с разгоном обычного «зубила».
РПД-415 под капотом ВАЗ-2108 выглядит вполне органично. Но при этом мотор заметно компактнее родного. Фото: Подзолков Александр
РПД всегда славился своим «горячим характером», поэтому масляный радиатор ему был необходим, как воздух. Или вода. В общем, для охлаждения. Фото: Подзолков Александр
Вид снизу намекает, что это какая-то очень непростая «восьмерка». Фото: Подзолков Александр
Микропроцессорное зажигание можно было встретить и на ВАЗ-2108 с обычным ДВС. Но очень нечасто. Фото: Подзолков Александр
Увы, при этом малопонятный большинству ротор оставался «вещью в себе» — обычным мотористам не была известна технология его ремонта, да и запасные части в любом магазине за углом не продавались.
Вдобавок на обычных вазовских моторах к тому времени уже набирал обороты распределённый впрыск, а на РПД питанием по-прежнему заведовал архаичный карбюратор Солекс.
Смесь РПД готовил привычный «Солекс», но со своими регулировками. «Сектор газа» имел дополнительный рычаг для привода дозирующего масляного насоса — лубрикатора. Фото: Подзолков Александр
Вид сверху на ВАЗ-415 с демонтированным карбюратором. Фото: Подзолков Александр
И, несмотря на наличие микропроцессорной системы зажигания (МПСЗ), ротор не мог похвастать покладистостью и (главное!) долговечностью обычного поршневого ДВС. Ведь при заявленном ресурсе в 125 000 км многие моторы начинали быстро «умирать» уже после 50 000 км, чему способствовало применение «неправильного» масла. Как и у японских автомобилей Mazda с РПД, при этом резко ухудшался пуск двигателя и увеличивался расход масла на угар, а в дальнейшем мотор мог и вовсе выйти из строя.
Герметичность уплотнений – больное место любого РПД, не только ВАЗ-415. Фото: Подзолков Александр
Многочисленные тюнинговые фирмы, появившиеся в Тольятти и около него словно грибы после дождя, в тот период предлагали различные по бюджету и степени вмешательства программы тюнинга обычных моторов которые позволяли без заметной потери ресурса снимать практически ту же мощность, что и у ротора. А ведь РПД при традиционной системе питания было невозможно втиснуть в грядущие экологические нормы Евро 2, которым без проблем соответствовал только что освоенный вазовский же впрыск.
В силу немассовости производства в дальнейшем ни работы, ни само производство РПД ВАЗу были не очень-то интересны, поскольку они, как и в истории Mazda, могли быть продиктованы разве что имиджевыми соображениями. Что в случае с тольяттинским автозаводом было недостаточно веским аргументом…
По ряду перечисленных причин уже в начале двухтысячных годов вазовский ротор стал резко терять обороты. Да, ВАЗ-415 успели примерить даже «десятка» и «пятнашка» в модификациях 2110-91 и 2115-91 соответственно, однако вскоре производство роторных двигателей на ВАЗе было прекращено, а само СКБ РПД, разработавшее свой последний продукт в 2001 году, было перерегистрировано.
Почти четыре десятка разработок за 26 лет – конструкторы СКБ РПД немало поработали над роторной темой
После 2004 года деятельность КБ в рамках работы над двигателями РПД была окончательно прекращена, а примерно в 2007-м оборудование частично вывезено и утилизировано. Похоже, на этом в истории советско-российского ротора была поставлена окончательная точка.
Опрос
Жалеете ли вы о том, что роторные ВАЗы так и не получились?
Всего голосов:
kolesa.ru
Роторно-поршневой двигатель на ВАЗ 2101
Между прочим были такие интересные машины, правда уже их давно нет но были. Там стоял Ванкель!!! И ехали эти машины за 200, поставлялись в службы МВД СССР. Моторчик малюсенький два ротора всего. Было выпущено немного таких машин, что то около нескольких сотен. Не пошли в серию, а жаль
1982 году на выставке НТТМ-82 вазовцы впервые продемонстрировали ВАЗ-21018 — автомобиль с роторно-поршневым двигателем. Машина представляла собой ВАЗ-21011 с силовым агрегатом ВАЗ-311. (Было выпущено 50 автомобилей для опробования в реальных условиях эксплуатации). Но первый блин оказался комом. Не поддержав машины необходимым сервисом и не подготовив соответствующим образом рядового покупателя, разработчики чуть было не загубили начатое дело. За пол года на 49 автомобилях заменили РПД на поршневые двигатели внутреннего сгорания. Основными неисправностями были выход из строя уплотнителей и подшипниковых узлов, появились также недостаточная сбалансированность роторно-эксцентрикового механизма (РЭМ) и плохая топливная экономичность. Взвесив все «за» и «против», решили отказаться от односекционного варианта РПД и бросить силы на разработку двухсекционного. При этом конструкторская мысль сосредоточилась на искоренении дефектов, выявленных в результате опытной эксплуатации. В итоге в 1982-83 гг. появились новые двигатели ВАЗ-411 (мощность 110-120 л.с., ширина ротора 70 мм) и ВАЗ 413 (140 л.с., ширина ротора 80 мм). Одновременно подыскивается сфера приложения «ротора». Конструкторы получают добро на применение разработок на практике от руководства МВД, ГАИ и КГБ — благо динамические и мощностные показатели моторы выдавали довольно неплохие, располагая при этом необходимым ресурсом, а топливная экономичность была тогда не столь важна. Так появились обычные на вид, но очень резвые ГАЗ-21, -24 и -3102, оснащенные моторами ВАЗ-314. В этот же период тольяттинские специалисты получают выгодный заказ на разработку роторных двигателей для легкой авиации и вертолетов. Автомобили временно отошли на второй план. Даже на появившиеся в 1984 году первые переднеприводные машины не обратили особого внимания. Тем не менее наработки, полученные в ходе сотрудничества с авиаторами, пошли на пользу. Лишь в 1992 году автомобильная тематика приобретает второе дыхание: появляется РПД для переднеприводных моделей (ВАЗ-414). С опозданием на целых 8 лет! Но, как говориться, лучше поздно чем никогда. Три года на доводку, и вот в конце 97 года базовый двигатель автомобильного направления — ВАЗ-415 — получил сертификат на право установки его на автомобиль общего назначения. До этого РПД устанавливался только на спец технику. ВАЗ-415 отличается от своих предшественников универсальностью. Его установка возможна на любую ВАЗовскую машину — «классику», передне- и полноприводные. Кроме того, РПД можно ставить на «Москвич», а в трехсекционном варианте (ВАЗ-425) — и на «Волгу».
Технические Характеристики Автомобиля ВАЗ-2108-91
Параметр Значение
Масса снаряженного автомобиля, кг 1015
Максимальная скорость, км/ч 200
Время разгона до 100 км/ч, с 8,0
Расход топлива, л/100 км —
при скорости 90 км/ч 7
при скорости 120 км/ч 10
Между прочим по экономическим показателям надо отдать должное инженерам Тольятти, RX7 и RX8 отдыхают
mazdaservice.org
1985 ВАЗ 2101 купе с роторным двигателем
1985 ВАЗ 2101 купе
Установлен роторный двигатель, мкпп 4ступка на волах, кардан на шрузах, редуктор повышеного трения, дисковые тормоза по кругу, двойные рычаги, усиленный кузов,спортивные седушки,музыка,шумоизоляция,стеклоподъемники. Очень приятна на вид и шустрая в езде и управление, на полном ходу!!
Возможен обмен с доплатой в обе стороны предлагайте варианты!!!
Цена: 140 000
auto.ru
Вконтакте
Одноклассники
Мой мир
xn--80aafe9bhdrpm.com
Вместо сердца: история жигулевского мотора от ВАЗ-2101 до наших дней
В это трудно поверить, но уже почти 45 лет АвтоВАЗ использует моторы, ведущие родословную от "копейки". Скоро эра "классических" двигателей подойдет к концу, а мы отследим процесс их эволюции.Говоря о двигателях родом из 70-х, первым делом приходит на ум сама «классика» — ВАЗ-2104, 05 и 07. Но последние партии этих моделей давно реализованы. Что же остается?
Последние носители двигателей первого поколения — это «родственники» Lada 4×4 и Chevrolet Niva. Но первая, по предварительным данным, при обновлении получит дефорсированный до 90 л.с. мотор от «Приоры», а вторая при смене поколения обзаведется 135-сильным двигателем под маркой Peugeot-Citroen…
Наконечник «копья»
Принято считать, что автомобиль ВАЗ-2101 — это локализованный в Советском Союзе Fiat 124, однако дело обстоит не совсем так. Автомобили внешне очень похожие, но в конструкцию было внесено более 800 ключевых изменений, прежде чем «фиатик» стал «копейкой». И, пожалуй, главное, что произошло на этом пути, — смена двигателя. По настоянию вазовцев двигатель Fiat-124, имевший довольно архаичную даже по тем временам конструкцию с нижним расположением распредвала, был превращен в верхневальный.
Кроме того, при сохранении рабочего объема в 1.2 литра диаметр цилиндра вырос с 73 до 76 мм, а ход поршня уменьшился с 71,5 до 66 мм, в результате чего мотор из длинноходного превратился в короткоходный, а значит, стал более оборотистым и «приемистым». Поднять обороты позволил именно переезд распредвала вверх — мотор стал чуть более шумным, но зато и более компактным, простым, экономичным.
По одной из версий Fiat произвел эту метаморфозу силами дочернего итальянского тюнинг-центра, по другой — в содружестве со специалистами самого ВАЗа. Как бы там ни было, а мотор получился. Если сравнивать по мощности, то принципиально выше она не стала, но если верить одной из вазовских легенд, в совокупности характеристики этого мотора так понравились итальянцам (приемистость, экономичность, простота конструкции, ремонтопригодность, ресурс), что получившееся решение они очень быстро стали тиражировать на своей продукции.
Легенда легендой, а уже следующий после «сто двадцать четвертого» Fiat 131 имел двигатель с верхним расположением распредвала, то есть схему, впервые примененную «Фиатом» на советской «копейке» и сейчас ставшую общепринятой. Ну а мотор ВАЗ-2101 вкупе с усовершенствованной трансмиссией (увеличенное сцепление, доработанные синхронизаторы, измененный кардан, новый задний мост), усиленной передней подвеской и полностью замененной задней, более жестким кузовом, а также рядом других «адаптационных» мер послужил основой первой вазовской модели и заложил архитектуру модельного ряда «Жигулей» на многие годы вперед.
Эволюция
Что бы ни говорили сейчас о вазовской «классике» (впрочем, о покойниках либо хорошо… ну вы знаете), но в 70-80 годы прошлого века «Жигули» были автомобилем мечты, наголову превосходя всё, что выпускал тогда отечественный автопром. И во многом это произошло именно благодаря тому первому двигателю.
Самой главной его «фишкой» были широкие возможности модернизации, причем недорогими методами — долгие годы инженеры могли получать новые модификации, не изменяя основную константу, расстояние между центрами цилиндров (для всех «классических» моторов оно равно 95 мм) и играя, по сути, лишь с диаметром цилиндра и ходом поршня. Давайте взглянем на основные стадии развития бензинового (на основе ВАЗ-2101 были созданы и дизельные варианты, но они — тема отдельного рассказа) «копеечного» двигателя.
*Мощность, указанная в таблице, измерена по методу «брутто», то есть когда на двигатель, установленный на стенде, «навешаны» все вспомогательные агрегаты — генератор, водяной насос, глушитель, вентилятор. Помимо этого метода, ранее использовался метод «нетто» — замер мощности производится без вспомогательных агрегатов и измеренное таким образом значение может отличаться от «брутто» на 10-20%. Поэтому иногда имеет место расхождение, например, мощность мотора ВАЗ-2101 в некоторых источниках равняется 59 л.с., а в других 64 л.с., двигателя ВАЗ-2103 — 71 и 77 л.с. Более корректным (более реальным) следует считать первое из этих значений («брутто»), именно такое и указано в таблице, второе же измерено по методу «нетто», по старому ГОСТу (в таблице не указано).
**Расход топлива указан по смешанному циклу, причем это усредненное значение, которое может немного отличаться в зависимости от модели автомобиля.
*** Этот и все последующие моторы рассчитаны на бензин с октановым числом не менее 91.
Битва за «конницу»
Мотор ВАЗ-2101 был действительно классным движком — возможности его совершенствования близки к бесконечности. Любому мастеру-двигателисту известно, что даже не тюнинг, а элементарная доработка при наличии растущих из правильного места рук позволяет получить с любого из описанных моторов порядка 100 л.с., абсолютно не теряя в ресурсе. Но вдумчивый тюнинг — это удел штучных экземпляров, построенных в гараже у дяди Васи, или мелкие серии «для спортсменов». А вот вазовских инженеров, делающих «народные» автомобили, реальная жизнь ставила в позу сугубо эротическую: условия массового производства, помноженные на плановую экономику…
Со временем игры с диаметром цилиндра и ходом поршня стали заходить в тупик. Стараясь собрать более мощные моторы из одного и того же скудного конструктора для «люксовых» версий и внедорожников, инженеры пришли к целому комплексу проблем, которые приходилось решать: задиры цилиндров, температурные режимы на грани фола, возросший расход топлива… Один из ярких примеров — мотор 2106: впускной тракт и диаметр клапанов «исходного материала» были явно рассчитаны на меньший рабочий объем, чем 1.6 литра (практический максимум — 1.5 литра, полученные на предыдущем, очень удачном моторе 2103), и поэтому проектного показателя мощности в 80 л.с. достичь так и не удалось.
«Классические» моторы ВАЗ сейчас
Тем не менее некоторые из «классических» двигателей АвтоВАЗа оказались весьма живучими, как, собственно, и сама «классика». Они обзавелись в конце 1990-х электронным впрыском (сначала центральным, а потом и распределенным), вписались в эконормы и продолжали ставиться на заднеприводники и «Нивы»… Рекордсменом-долгожителем, как мы знаем, оказался мотор 21214 — в 2014 году этот прямой потомок созданного в 1970 году двигателя всё еще ставится на внедорожники Lada 4×4 и Chevrolet Niva…
Но на самом деле то, что мы видим сейчас, — тупиковая ветвь эволюции, кроме которой у этих моторов ничего нет и уже не будет. А ведь могло бы быть! Об этом мало кто знает, но мы по традиции под занавес нашего рассказа подготовили для читателей одну интересную историю.
Сверхсекретный «триста двадцать первый»
В конце 1980-х годов группа вазовских инженеров-двигателистов отправилась в Димитровград, где имелся самый совершенный на тот момент моторный стенд, чтобы провести испытания в рамках техзадания на новый двигатель для АЗЛК — в СССР практиковалась такая «миграция технологий». К этому моменту был собран и испытан двигатель с заводским индексом 320 — созданный на «классическом» блоке, но с рядом прогрессивных решений, учитывающих все достоинства и недостатки исходной «итальянской идеологии». Развитием этого проекта и стал агрегат, который везли испытывать в Димитровград, — атмосферный бензиновый 8-клапанный двигатель с индексом 321, в частности, он имел блок цилиндров с оригинальной геометрией, повышенной жесткостью и температурной стойкостью. Рабочий объем — 1.8 л.
При всей своей новизне мотор отлично интегрировался в производство — затраты на адаптацию его к действующим техпроцессам были столь незначительны, что вазовцы уже мечтали оставить его себе, а не отдавать на АЗЛК… Но самое главное было в том, что на стенде двигатель завелся «с пол-оборота» и сразу же выдал проектные показатели — 92 л.с. (67 кВт) при 5 800 об/мин и 147 Нм при 3 800 об/мин. А теперь сравните эти цифры с данными из таблице. Представляете, какими бы могли быть «Жигули» и «Нивы» с таким базовым мотором? Сколько удалось бы получить при его модернизации, включавшей, кстати, и 16-клапанные варианты? Какие спортивные и гоночные версии этого двигателя можно было бы создать?
В 1988 году этот двигатель с индексом 321 прошел весь комплекс испытаний, был признан лучшим среди всех подобных проектов. Документацию передали на АЗЛК. А дальше… Мотор был воспроизведен в количестве 10 экземпляров. Часть досталась вазовским спортсменам. Один из двигателей, по слухам, угодил на ИжАвто и до сих пор используется на автомобиле «Иж» одним из руководителей завода… Говорят, что внедрению «триста двадцать первого» в серию помешали политические игры, без которых в автопроме, даже в советском (если не сказать особенно в советском) никогда не обходилось. И это лишь один из многочисленных фактов, которых в истории отечественного автомобиля предостаточно. Фактов любопытных, хотя и весьма печальных.
Технические данные в таблице: по материалам uacar.net, wikimotors.ru и собственной информации.
Читайте также:
kolesa.ru
Двигатель ВАЗ 2101
Характеристики двигателя ВАЗ 2101
Годы выпуска – (1970 – 1983)
Материал блока цилиндров – чугун
Система питания – карбюратор
Тип – рядный
Количество цилиндров – 4
Клапанов на цилиндр – 2
Ход поршня – 66 мм
Диаметр цилиндра – 76 мм
Степень сжатия – 8,5
Объем двигателя ваз 2101 – 1198 см. куб.
Мощность двигателя ваз 2101– 59 л.с. /5600 об.мин
Крутящий момент – 89 Нм
Топливо – АИ92
Расход топлива — город 9,4л. | трасса 6,9л. | смешанн. 9,2л/100 км
Расход масла — 700 гр. на 1000 км
Вес двигателя ваз 2101 — 114кг
Габаритные размеры двигателя ваз 2101 (ДхШхВ), мм — 540х522х621
Какое лить масло в двигатель ваз 2101:
5W-30
5W-40
10W-40
15W-40
Сколько масла в двигателе 2101: 3.75 л.
При замене заливать около 3.5 л.
Ресурс ваз 2101 :
1. По данным завода – 125 тыс.км
2. На практике – 200 тыс.км
ТЮНИНГ
Потенциал – 200 л.с.
Без потери ресурса около 70-75 л.с.
Двигатель 2101 устанавливался на:
ВАЗ 2101
ВАЗ 2102
ВАЗ 21035
ВАЗ 21041
ВАЗ 21051
Неисправности и ремонт двигателя 2101
Двигатель ВАЗ 2101 1,2 л. базовый для всего классического семейства ВАЗ, вопреки некоторым мнениям что на ваз 2101 фиатовский двигатель, это не совсем верно, мотор 2101 создан из сырого прототипа двигателя FIAT 124. За счет увеличенного, по отношению к фиатовскому движку, межцентрового расстояния, позволил инженерам ВАЗ неоднократно увеличивать рабочий объем двигателя. В последствии из него были построены моторы 1.3 л., 1.5 л., 1,6 л. вплоть до 1,7 л. и 1,8 л.
Мотор копейки карбюраторный рядный 4-х цилиндровый с верхним расположением распределительного вала, газораспределительный механизм 2101 имеет цепной привод. Мотор относится к жигулевской так называемой «классической» серии с низким блоком. Ресурс двигателя ВАЗ 2101, в спокойном режиме эксплуатации, своевременному обслуживанию достигает 180-200 тыс. км.
На моделях 1970-1974 годов выпуска двигатель копейки имеет более высокую надежность, так как производство контролировалось специалистами из FIAT. Прежде чем описывать бесконечные проблемы двигателя, хотелось дать ответ на вопрос где находится у ваз 2101 номер двигателя. Становимся впереди машины, с левой стороны, смотрим на переднюю часть блока двигателя, в районе расположения сапуна и шкива коленвала. Внимательно смотрите, написано мелко.
Перейдем к проблемам ваз 2101, на движках существует проблема повышенного износа распредвала. Так же мотор нуждается в систематической(раз в 7-10 тыс.км) регулировке зазоров клапанов, об этом подскажет громкий стук при работе двигателя на холостом ходу слышный с места водителя при закрытом капоте .
Карбюраторы Вебер и Озон постоянно требуют регулировки СО и очистки. Высокий расход масла ваз 2101, до 0,7 л на 1000км. Очень часто греется двигатель ваз 2101, причины тому неисправность термостата системы охлаждения. Изредка причиной перегрева двигателя ваз 2101 может стать отказ вентилятора, неисправность помпы, использование бензина с октановым числом выше рекомендуемого и ряд различных мелких причин. Очень нередки случаи когда двигатель ваз 2101 дымит, на то есть ряд причин основные это: прогар поршневых колец, богатит карбюратор, вышли из строя сальники клапанов, износ направляющих втулок клапанов и много много чего еще. Чаще всего это признак, что вас ждет капремонт двигателя ваз 2101. Так же нередки случаи когда троит двигатель ваз 2101, что ведет к быстрому его износу. Среди причин неисправность системы зажигания, при этом увеличивается расход топлива, потеря герметичности в цилиндре при сжатии, неисправность грм, слишком бедная смесь, прогам поршня или клапана, неправильно произведена регулировка клапанов и другое.
Неисправности двигателя ваз 2101 можно перечислять бесконечно, самые основные выше описаны, по другим случаям нужно обращаться к мастерам.
Тюнинг двигателя 2101
Описание процесса тюнинга двигателя ВАЗ 2101
Тюнинг двигателя копейки, или как еще говорят форсирование двигателя ваз 2101, дело рисковое, учитывая написанное выше и учитывая общую изношенность мотора, если это не останавливает, тогда поехали.. сперва рассмотрим с точки зрения увеличения рабочего объема мотора. Это наиболее доступный метод улучшить ваш мотор, поднять мощность и крутящий момент во всем диапазоне. Вариант установки спортивных распредвалов, расточки каналов ГБЦ, компрессоры и прочее так же опишем в деталях чуть ниже. Но учитывая тот факт, что ваш двигатель 2101 бу, то навешивать слишком много на него чревато последствиями.
Так как увеличить мощность двигателя ваз 2101, начнем с автомобилей 1970-1974 годов выпуска, они отличается возможностью установки нива поршней диаметром 82 мм от ВАЗ 21213 Нива, благодаря толстостенному блоку цилиндров. Чтобы степень сжатия 2101 не просела (лужа в поршнях 21213), нужно нива поршни брать с плоским днищем или более легкие поршни 2112 и срезать вытеснитель с поршней. Со стандартным ходом 66 мм объем мотора составит 1,4 л. Получим прибавку мощности, сам же движок будет очень высокооборотистый.
Увеличение объема двигателя ваз 2101 выпуска после 1974 года несколько отличается, блок цилиндров в целях экономии металла стал тонкостенным, максимальный возможный диаметр поршня 79 мм от ВАЗ 21011 или 2105.
Увеличение хода поршня до 80 мм. реализуется за счет установки коленвала от ВАЗ 2103 и шатунов с уменьшенным межцентровым расстоянием (129 вместо 136) или установкой поршней со сниженной компрессионной высотой, производство ТРТ.
Минусы коротких шатунов – угол наклона шатуна, чем больше угол наклона, тем с большим усилием он прижимает поршень к стенке цилиндра, увеличивается сопротивление движению, ухудшаются условия смазки, изнашиваются стенки цилиндра, шатун работает под большей нагрузкой (особенно в центре шатуна), надежность двигателя 2101 снижается.
Из плюсов отметим хорошую скорость наполнения цилиндров на средних и низких оборотах, более однородную смесь, улучшенное сгорание.
Минусы ТРТ поршней – меньшая их прочность по отношению к стандартным ВАЗ 2101, тепловая нагрузка на кольцо и вероятность прогара поршня.
Увеличение хода поршня до 84 мм. Коленвал ВАЗ 2130, а так же использовать поршни ТРТ, шатуны усаживаются до 134 мм.
Расточка двигателя ВАЗ 2101
Коленчатый вал и расточка двигателя ваз 2101 даст вам следующие объемы:
— поршень большего диаметра, стандартный ход
1,3 л. 79х66 (диаметр цилиндра Х ход поршня) ~64 л.с.
Максимальный крутящий момент около 95Нм при 3400об/мин
Получаем аналог двигателя 21011
— поршень большего диаметра, стандартный ход
1,4 л. 82х66 (до 1974 г.в.)
Серийно такие моторы ВАЗ не выпускались, информации о постройке подобных движков мало. Объясняется это тем, что для адекватного использования такого мотора нужно усиленный низ, кованые поршня, подобрать нужный верховой вал и т.д, плюс ко всему грамотно настроить. Максимальные обороты правильной конфигурации более 9000 об/мин. Ресурс такого движка около 20тыс в зависимости от эксплуатации.
— стандартный поршень, увеличенный ход
1,5 л. 76х80 ~70 л.с.
Максимальный крутящий момент примерно 105Нм при 3000об/мин
Аналог двигателя ваз 2103 на низком блоке. Этот вариант ответ на все вопросы как улучшить двигатель ваз 2101.
— поршень большего диаметра, увеличенный ход
1,6 л. 79х80 ~75 л.с
Максимальный крутящий момент примерно 115Нм при 3000об/мин
Аналог двигателя ваз 2106 на низком блоке.
— поршень большего диаметра, увеличенный ход
1,7 л. 82х80 (до 1974 г.в.) ~ 80 л.с.
Максимальный крутящий момент ~125Нм при 3200об/мин
Конфигурация повторяет двигатель от нивы на 2101 на низком блоке
— поршень большего диаметра, увеличенный ход
1,8 л. 82х84 ~80 л.с. (до 1974 г.в.)
Максимальный крутящий момент ~135Нм при 3000об/мин
Для такого объема больше предназначен двигатель 2103
Тюнинг ГБЦ ВАЗ 2101
Хороший вариант модернизации двигателя ваз 2101 за счет снятия шероховатости каналов, полировка каналов ГБЦ и коллектора ВАЗ 2101 уменьшает сопротивление на впуске, мощность двигателя копейки увеличивается примерно на 5-8 лошадиных сил, увеличиться и крутящий момент во всем диапазоне . Для полировки необходимо снять ГБЦ, помыть смесью бензина, керосина и растворителя. После чего берется электродрель, на сверло наматывается тряпка, сверху шкурка. Коллектор неподвижно закрепляется тисками и начинаем пропиливание, после места изгиба коллектора делается все тоже самое на гибкой штанге. При доработке гбц на классике необходимо сточить выступ на соединении головки блока цилиндров и выпускного клапана (около 3 мм), после чего проходим тем же инструментом до возможности вставить клапан, после прохода всех каналов и спила в них втулок, полируем каналы со стороны седла.
При дополнительной расточке каналов двигатель ВАЗ 2101 способен показать около 75 л.с. Так же рекомендуется использовать Т-образные клапана на классике вместо тюльпанообразных.
Распредвал на классику
Сразу замечу, популярный вариант доработки двигателя ваз 2101 путем установки нивовского распредвала на классику гонщикам не подойдет, получится низовой мотор ваз, верха просядут, а это непозволительно. Оптимальные валики для ВАЗ 2101 с доработанной ГБЦ и увеличенным объемом до 1,5-1,6 городской СТИ-2, более спортивный СТИ-3 или СТИ-4 спортивный широкофазный, на нем возможно просядут низы, но мотор легко будет крутиться более 7000 об/мин. Подбираем распредвал на ВАЗ на стандартный двигатель ВАЗ 2101 или ВАЗ 21011 хороший выбор Нуждин 10,5 256 или Нуждин 11,2.
Правильно подобранный распределительный вал на 2101, а так же доработанная голова, при форсировке двигателя ваз 2101 способны показать более 80 л.с.
Компрессор на ВАЗ 2101
На рынке предлагаются готовые установочные комплекты компрессора на ваз 2101, например автотурбо компрессор с давлением 0,5 и 0,7 бар. Компрессор 0.5 бар автотурбо ставится с минимальными доработками. При установке компрессора на ваз с давлением 0,5 бар на доработанную ГБЦ с увеличенным до 1,5-1,6 л объемом автомобиль выдаст более 120 л.с. Со стандартным объемом до 90-100 л.с. Установка возможно сократит ресурс двигателя ваз 2101.
Роторный двигатель на ВАЗ 2101
Крайняя мера ибо цена роторного двигателя на ваз заставит сразу отбросить эту затею. Из роторных двигателей на классику встают РПД ВАЗ-411 мощностью 120л.с., ВАЗ-413 мощностью 140л.с. и ВАЗ-415 мощностью 140л.с, но более легкий. На копейку ставился РПД ВАЗ-411 мощностью 120л.с. с ним машина ехала около 180км/ч. Недостатки РПД ВАЗ это низкий ресурс(при заявленных изготовителем 125 тыс. км), высокий расход топлива и высокий расход масла(до 1л на 1000 км).
anti-testdrive.ru