ВАЗ 2108 (1.3) - облегченная ШПГ от Калины + ГБЦ (10.42)

После долгих консультаций нам прислали на доработку двигатель от ВАЗ 2108. Двигатель штатно имеет кубатуру 1.3 литра (ход шат.шейки коленвала 71 мм, диаметр цилиндра 76 мм).

Клиент отказался менять блок на 1.5 и твердо решил дорабатывать именно 2108 двигатель (1.3). На стадии согласования проекта было несколько вариантов - поставить коленвал от Калины с ходом 75.6 мм, подрезать торцы 2108 поршней на 2 мм и получить в итоге 1.4 двигатель. Был так же вариант "мокрой" гильзовки блока на диаметр 82 мм, но из-за высокой стоимости (работы и запчасти выходили в 10 тыс.руб) вариант был отвергнут.

Однако, нами было предложено остаться на объеме 1.3 литра, но собирать блок на новой шатунно-поршневой группе от Калины 1.4 16V - т.е. с использованием легкого "приоровского" шатуна длиной 133.3 мм, и легкого поршня-таблетки. Достоинств данного варианта немало - комплектующие очень дешевы, по сравнению с ковкой или длинными тюнинговыми шатунами из Тольятти - разница в цене достигает 4-5 раз. Тем более, полукустарную ковку не сравнить с заводскими поршнями. Кроме значительного снижения веса поршневой группы (что повышает крутильность двигателя, его мощность, снижает мех.потери и расход топлива), повышается RS-соотношение. В штатном двигателе отношение хода шатуна к его длине составляет 121\71=1,7; а с длинным шатуном Калины: 133.3\71=1,87!
Поскольку поршни тонкие, подрезать их на 2 мм и поставить калиновский коленвал не представляется возможности (тогда был бы объем 1.4), по-этому пляшем от имеющегося блока.

После изучения предложений по запчастям, обнаружили, что на Калину есть только поршни с диаметром 76.5 мм. Цилиндры в блоке клиента были уже расточены в 1-й размер и составляли 76.4 мм. С учетом износа, не было возможности нормально расточить и отхонинговать с припуском всего в 0.1 мм. Поршней на 77 мм в природе еще нет - ни под заказ, ни под что-либо еще. Завод Автрамат на Украине собирается наладить производство таких поршней (на коробках с поршнями 76.5 мм был указан следующий размер - 77 мм), но покамест их не делает. В результате купили поршнекомплект производства СТК, с размером 76.5 мм, в комплекте были стопорные кольца, пальцы и поршневые кольца. Судя по качеству поршней, по их упаковке, они сделаны на тех же мощностях и из того же сплава, что и поршни United Motors (USA), которые мы используем в своей работе уже более года. Автраматовские поршни не понравились - неряшливые, сплав с белесыми разводами, такой же, как и в других поршнях украинского производителя.

Блок загильзовали, плоскость привалочную отфрезеровали. Выполнили плато-хонингование на станке SUNNEN - производить простое алмазное хонингование под тонкие кольца нельзя - их быстро сожрёт остатками алмаза и острыми рисками хона. Хон на ощупь очень гладкий.

ВАЗ 2108 (1.3) - облегченная ШПГ от Калины + ГБЦ (10.42)
ВАЗ 2108 (1.3) - облегченная ШПГ от Калины + ГБЦ (10.42)
ВАЗ 2108 (1.3) - облегченная ШПГ от Калины + ГБЦ (10.42)
ВАЗ 2108 (1.3) - облегченная ШПГ от Калины + ГБЦ (10.42)
ВАЗ 2108 (1.3) - облегченная ШПГ от Калины + ГБЦ (10.42)
ВАЗ 2108 (1.3) - облегченная ШПГ от Калины + ГБЦ (10.42)

В блок врезали форсунки охлаждения поршней маслом - без форсунок кольца и поршни долго не прослужат. Задача форсунок - сберечь хон и кольца, дать дополнительную смазку в зоны трения, охладить поршни.

Коленвал был уже меняный - с маркировкой 2110, его прошлифовали в первый ремонтный размер 0.25 мм - нашли и поставили приоровские вкладыши шатунные под 0.25 шейку (производства ЗМЗ). Вкладышей под следующие ремонтные размеры завод ЗМЗ покамест не делает.

Все сальники - отечественные, фторкаучуковые. Импортные эрзац-сальники мы не ставим, потому что они не ходят (пример 1, пример 2).

ВАЗ 2108 (1.3) - облегченная ШПГ от Калины + ГБЦ (10.42)
ВАЗ 2108 (1.3) - облегченная ШПГ от Калины + ГБЦ (10.42)
ВАЗ 2108 (1.3) - облегченная ШПГ от Калины + ГБЦ (10.42)
ВАЗ 2108 (1.3) - облегченная ШПГ от Калины + ГБЦ (10.42)
ВАЗ 2108 (1.3) - облегченная ШПГ от Калины + ГБЦ (10.42)
ВАЗ 2108 (1.3) - облегченная ШПГ от Калины + ГБЦ (10.42)

Натяжной ролик ГРМ остался заводской - старого образца, с двухрядным подшипником, с шлифованным металлическим корпусом. Его полностью разобрали, отмыли в растворителе и наполнили специальной смазкой ХАДО. Ремень ГРМ поставили усиленный, "спорт" - фирмы GATES.

ВАЗ 2108 (1.3) - облегченная ШПГ от Калины + ГБЦ (10.42)
ВАЗ 2108 (1.3) - облегченная ШПГ от Калины + ГБЦ (10.42)

Посмотрим на фотографиях далее на облегченную шатунно-поршневую группу от Калины 1.4 с шестнадцатиклапанной головкой.

Облегченная шатунно-поршневая группа от Калины 1.4 с шестнадцатиклапанной головкой
Облегченная шатунно-поршневая группа от Калины 1.4 с шестнадцатиклапанной головкой
Облегченная шатунно-поршневая группа от Калины 1.4 с шестнадцатиклапанной головкой
Облегченная шатунно-поршневая группа от Калины 1.4 с шестнадцатиклапанной головкой
Облегченная шатунно-поршневая группа от Калины 1.4 с шестнадцатиклапанной головкой
Облегченная шатунно-поршневая группа от Калины 1.4 с шестнадцатиклапанной головкой

Как видим, длинный шатун значительно облегчен. Соединение тела шатуна и крышки осуществляется болтами, стык - ломаный. Поршень предельно облегчен, Т-образной формы. Поршневые кольца - тонкие, 1.2х1.5х2.0 мм. К сожалению, АвтоВАЗ допустил большую ошибку как на Калине, так и на Приоре, установив маслосъемное кольцо коробчатого типа. По нашему мнению, оно не способно адекватно работать, что и наблюдают многие владельцы Приор и Калин - замасливание свечей, жор масла. Для тюнингового двигателя такие кольца не подходят совершенно. Кроме того, на кольце нет хрома, а следовательно, его ресурс - весьма сомнителен. Кстати, кольца произведены GOETZE.

Для тюнинга мы используем наборные маслосъемные кольца. Неважно, чьей фирмы - мы уже не раз писали, что на двигателе Оки такие кольца стабильно давали 4-5 л.с. прибавки мощности на оборотах свыше 4000. При этом полностью отсутствует расход масла, связанный с кольцами, резьба свечей сухая, без масла.

Возникла дилемма - какие кольца использовать на этом двигателе (1300). Штатные кольца (а точнее, маслосъемное кольцо) нас совершенно не устраивали. В результате, не без помощи клиента, удалось найти и заказать кольца от аналогичного европейского мотора 1.4, производства MAHLE. Кольца на такие же поршни 76.5 мм, размерность колец 1.2х1.2х2.0 мм, маслосъемное кольцо наборное.

В результате мы скомбинировали комплект колец - от GOETZE взяли два компрессионных кольца, а от MAHLE - наборное маслосъемное кольцо (два тонких стальных диска с хромированной рабочей поверхностью и тонкая пружина-расширитель). Получившийся комплект колец в шутку назвали MOETZE =).

Вот такой вид приняли поршни Калины с наборными комбинированными кольцами:

Облегченная шатунно-поршневая группа от Калины 1.4 с шестнадцатиклапанной головкой
Облегченная шатунно-поршневая группа от Калины 1.4 с шестнадцатиклапанной головкой
Облегченная шатунно-поршневая группа от Калины 1.4 с шестнадцатиклапанной головкой
Облегченная шатунно-поршневая группа от Калины 1.4 с шестнадцатиклапанной головкой
Облегченная шатунно-поршневая группа от Калины 1.4 с шестнадцатиклапанной головкой
Облегченная шатунно-поршневая группа от Калины 1.4 с шестнадцатиклапанной головкой

Блок собран. Вид сверху:

Блок 2108 с облегченной поршневой от Калины 1.4

Блок 2108 с облегченной поршневой от Калины 1.4

Далее рассмотрим процесс подготовки ГБЦ. Головка универсальная - для двигателей 21081 (1100) и 2108 (1300). Мы уже рассматривали такую головку в Кунсткамере.

Поскольку объем двигателя сравнительно невелик, использовать большие клапана противопоказано - наполнение цилиндров на малых и средних оборотах ухудшится очень значительно.

Головка оказалась весьма старенькой - была сильно изношена постель распредвала. Это могло дать повышенную шумность головки при работе двигателя (распредвал и клапана попросту бы стучали). Постель распредвала отремонтировали, заново расточив на горизонтально-расточном станке BERCO.

Ремонт постели ГБЦ 2108, 21083 на горизонтально-расточном станке BERCO
Ремонт постели ГБЦ 2108, 21083 на горизонтально-расточном станке BERCO
Ремонт постели ГБЦ 2108, 21083 на горизонтально-расточном станке BERCO
Ремонт постели ГБЦ 2108, 21083 на горизонтально-расточном станке BERCO

Сёдла клапанов были изрядно просевшие, головку уже ремонтировали до нас, с подрезкой торцев клапанов. Поскольку мы планировали ставить полнобазовый распредвал Нуждин 10.42, изготовленный из отливки-заготовки, такие сёдла нас не устроили и мы их заменили. Материал использовали уже хорошо известный - жаропрочная сталь с 11% содержанием хрома. При этом решили немного увеличить впускные клапана (раз уж меняем сёдла) - штатно стоят впускные клапана с диаметром шляпки 35 мм, мы поставили клапана от 21083 двигателя с диаметром шляпки 37 мм.
Камеры сгорания доработали и увеличили по объему. Расчетная степень сжатия: 10.7:1
При данной СЖ возможна эксплуатация на 92 бензине, но аккуратно -
нужно слушать и уметь слышать детонацию, и аккуратно отрегулировать УОЗ по границе детонации.
Оптимально применение бензина Аи95, с регулировкой УОЗ на границу детонации.

Каналы расточили и отшлифовали. Втулки клапанов - бронзовые, из импортного материала.

Доработка ГБЦ 2108, замена седел клапанов, расточка и шлифовка каналов
Доработка ГБЦ 2108, замена седел клапанов, расточка и шлифовка каналов
Доработка ГБЦ 2108, замена седел клапанов, расточка и шлифовка каналов
Доработка ГБЦ 2108, замена седел клапанов, расточка и шлифовка каналов
Доработка ГБЦ 2108, замена седел клапанов, расточка и шлифовка каналов
Доработка ГБЦ 2108, замена седел клапанов, расточка и шлифовка каналов

Плоскость отфрезеровали. Хотя голова и отлита в СССР, качество литейки не самое лучшее - на привалочной поверхности множество поринок. Прокладка ГБЦ - производства GOETZE. Калиновская прокладка (металлическая) не подходит, из-за различной формы камер сгорания в ГБЦ.

Доработка ГБЦ 2108, замена седел клапанов, расточка и шлифовка каналов
Доработка ГБЦ 2108, замена седел клапанов, расточка и шлифовка каналов
Доработка ГБЦ 2108, замена седел клапанов, расточка и шлифовка каналов

Клапана 21083 облегчили - форма тарелок тюльпанообразная. Выемок на торце клапанов нет, т.к. они ослабляют клапана. В Мастерской разработан новый метод шлифовки впускных клапанов - технология "Вихрь". Такая шлифовка дает направленный микропрофиль ("рисунок") на поверхности тарелки клапана, способствует турбулизации смеси, препятствует осаждению нагара на тарелке (не секрет, что полированная тарелка совершенно не уменьшает осаждение нагара, а наоборот - на полированных клапанах нагара оседает больше, чем на тарелках с микропрофилем!!). Так же микропрофиль улучшает охлаждение тарелки клапана.

Облегченные клапана 21083, технология шлифовки ВИХРЬ
Облегченные клапана 21083, технология шлифовки ВИХРЬ
Облегченные клапана 21083, технология шлифовки ВИХРЬ
Облегченные клапана 21083, технология шлифовки ВИХРЬ

Распредвал выбрали уже проверенный - низовой узкофазник - Нуждин 10.42, карбюраторный. Валик полнобазовый, изготовлен из заготовки, имеющей заводской (!!!) отбел кулачков. Фаза небольшая - всего 253 градуса. Узкая фаза дает ровный холостой ход и небольшой расход топлива. Распредвал уже был проверен в деле и показал отличные результаты - смотрите ранние отчёты.
Пружины оставили стандартные, тарелки пружин - облегченные, с роспуском 1.5 мм по пружинам, производства K-POWER. Сухари клапанов - импортные.

Благодаря замене седел, регулировочные шайбы уложились в диапазон от 3,87 мм до 4,20 мм. Фаски седел правились на специальном станке, фасонным резцом, и не требуют притирки клапанов.

Доработанная ГБЦ 2108 с распредвалом Нуждин 10.42
Доработанная ГБЦ 2108 с распредвалом Нуждин 10.42
Доработанная ГБЦ 2108 с распредвалом Нуждин 10.42
Доработанная ГБЦ 2108 с распредвалом Нуждин 10.42
Доработанная ГБЦ 2108 с распредвалом Нуждин 10.42
Доработанная ГБЦ 2108 с распредвалом Нуждин 10.42

Маховик восстановили - венец перепрессовали (перевернули), изношенную плоскость проточили, и облегчили маховик на 1 кг.

Облегченный маховик ВАЗ 2108
Облегченный маховик ВАЗ 2108

Шкив распредвала - регулируемый, производства Тольятти. После регулировки зазоров клапанов, двигатель собран, упакован и готов к отправке заказчику через транспортную компанию.

ВАЗ 2108 (1.3) - облегченная ШПГ от Калины + ГБЦ (10.42)
ВАЗ 2108 (1.3) - облегченная ШПГ от Калины + ГБЦ (10.42)
ВАЗ 2108 (1.3) - облегченная ШПГ от Калины + ГБЦ (10.42)
ВАЗ 2108 (1.3) - облегченная ШПГ от Калины + ГБЦ (10.42)
ВАЗ 2108 (1.3) - облегченная ШПГ от Калины + ГБЦ (10.42)
ВАЗ 2108 (1.3) - облегченная ШПГ от Калины + ГБЦ (10.42)

Впускной коллектор имеет маркировку 21081. Каналы расточили и отшлифовали. Карбюратор так же был доработан - увеличены диффузоры.

Доработка впускного коллектора ВАЗ 21081
Доработка впускного коллектора ВАЗ 21081
Доработка впускного коллектора ВАЗ 21081
Доработка впускного коллектора ВАЗ 21081
Доработка впускного коллектора ВАЗ 21081

Жаль, что нет возможности замерить график ВСХ этого двигателя, полагаем, что это будет очень веселый и крутильный моторчик, с неплохими показателями как по расходу топлива, так и по динамике. Будем ждать от владельца машины отчёта.

 


Статья написана: 11 декабря 2011 г.
Автор статьи, фото-видео материалов: © Квазар
Запрещены без письменного разрешения автора: перепечатка статьи целиком или частично, перепечатка и использование фото-видео материалов, равно как их изменение и редактирование в целях дальнейшей публикации на сторонних сайтах.





Автор: Квазар
© 2001-2016
г. Набережные Челны
Республика Татарстан, Россия
E-mail: x500@mail.ru
Копирование материалов без согласования с автором не допускается.