Главная 16 Авторемонт и тюнинг 16 В серийный блок цилиндров двигателя 21083 можно установить шатун 132 миллиметра, только если используются двухколечные поршни

В серийный блок цилиндров двигателя 21083 можно установить шатун 132 миллиметра, только если используются двухколечные поршни

В серийный блок цилиндров двигателя 21083 можно установить шатун 132 миллиметра, только если используются двухколечные поршни

Теперь рассмотрим плюсы и минусы увеличения соотношения R/S:

Плюс – дает возможность находиться поршню в т.н. «верхней мертвой точке» (ВМТ). Топливная смесь при этом лучше сжигается. После того, как поршень прошел ВМТ, на него оказывается более сильное давление, в камере сгорания – более высокая температура. В итоге мы имеем неплохой крутящий момент на высоких и средних оборотах. Длинный шатун позволяет уменьшить трение между парой цилиндр-поршень, что становится особо важным во время рабочего хода поршня.

Минус – двигатель, в котором увеличено соотношение R/S, не может хорошо обеспечить наполнение цилиндров на средних и низких частотах вращения коленвала из-за того, что скорость воздушного потока уменьшается. Это происходит потому, что после ВМТ в момент открытия клапана впуска скорость движения поршня уменьшается. Еще один минус – из-за высокой температуры в камере сгорания и того, что поршень длительное время находится в ВМТ, возрастает вероятность детонации.

Плюсы и минусы небольшого R/S:

Плюс – на средних и низких частотах вращения коленвала обеспечивает неплохую скорость наполнения цилиндров, поскольку от «верхней мертвой точки» поршень двигается быстрее, быстрее нарастает разряжение, что и приводит к тому, что цилиндры лучше наполняются. Топливно-воздушная смесь движется быстрее, что делает ее более однородной и способствует тому, что смесь лучше сгорает. Еще одно преимущество — при доработке применяются более низкие требования к диаметрам каналов головки блока цилиндров, нежели на двигателе с более высоким R/S.

Минус – при небольшой величине R/S угол наклона шатуна будет большим. А это, в свою очередь, приведет к тому, что поршень в горизонтальной плоскости будет толкать большая сила. Что это означает для двигателя?

— возрастает нагрузка на шатун (на центр особенно), в итоге шатун может быстрее выйти из строя. Само по себе разрушение шатуна маловероятно, за исключение обрывов. При гидроударе или заклинивании шатун, как правило, рвется под углом 45 градусов у нижней или верхней головки.

На стенки блока цилиндров увеличиваются нагрузки, возрастает нагрузка также на кольца и поршни. Трение усиливается, в результате рабочая температура увеличивается, в итоге и кольца, и стенки цилиндра быстрее изнашиваются, условия смазки ухудшаются. Этот участок изнашивается в зависимости от величины, определяющей, насколько ось пальца смещена относительно оси поршня, а также от того, какой у шатуна максимальный угол наклона. В итоге, если применяются «кованые» поршни со смещенным пальцем, они будут меньше изнашиваться, чем поршни стандартные.

Скорость движения поршня увеличивается, если применяется более короткий шатун. Это тоже увеличивает трение и влияет на износ. Если угол поворота коленвала от «верхней мертвой точки» — около 80 градусов, это обеспечивает максимальную скорость поршня (для двигателя с коленчатым валом 74,8 мм и шатуном 121 мм, при 5600 об/мин она равняется 22,92 м/с. Если шатун – 129 мм – 22,80 м/с.).

Ускорение поршня наиболее зависимо от длины шатуна. Если значения ускорения – большие, на малых оборотах они положительно влияют на наполнение цилиндров. Из-за лучшего наполнения улучшается «тяговитость» двигателя. Но на высоких оборотах на впускном клапане может возникнуть эффект запирания – из-за инерционности потока во впускной трубе. Т.е. над поршнем объем цилиндра будет возрастать быстрее, чем будет заполняться через клапанную щель, и на высоких оборотах это приведет к ухудшению наполнения и потери мощности. На малых оборотах при длинном шатуне происходит обратный выброс смеси, но явление запирания на высоких оборотах не проявляется.

Как известно, ВАЗ комплектует двигатели шатуном 121 мм, что 83-му двигателю обеспечивает соотношение R/S = 1,7, и это вполне приемлемо. Но если в процессе доработки двигателя вы используете коленвал с большим радиусом кривошипа, стандартный шатун не сможет обеспечить приличное соотношение R/S (см. тaбл.). Неудивительно, что на рынке нестандартных и спортивных запасных частей можно приобрести более длинные шатуны – 129 и 132 мм. Правда, цена «кусается» — от $79-200 за комплект. Стоит помнить и о том, что у поршня «экстра ходы» будут компенсироваться за счет уменьшения компрессионной высоты – т.е. за счет смещения поршневого пальца вверх. Поскольку компрессионная высота имеет определенные пределы по уменьшению, вам придется заменить блок цилиндров более высоким, а это обойдется в кругленькую сумму. Но все эти действия необходимы, чтобы увеличить значение соотношения R/S.

Как правильно форсировать двигатель по объему Ваз 2108, Ваз 2109, Ваз 21099, Лада Самара (Lada Samara)

Существует несколько возможных вариантов по увеличению объема двигателя ВАЗ-21083 (и его производных – ВАЗ 2111, 2112, так как все они используют практически одинаковые блоки цилиндров, за исключением применения масляных форсунок в 16-ти клапанных моторах ВАЗ-2112):

  • Первый (более «народный» – т.к. дешевый) – расточка блока цилиндров под больший диаметр поршня. Затратная часть – работы по расточке блока, стоимость комплекта поршней и колец большего диаметра.
  • Второй способ (более дорогой) – замена штатного коленчатого вала на другой, имеющий больший радиус кривошипа – больше ход поршня – больше объём . Затратная часть – коленчатый вал (диаметр кривошипа от 74,8 мм до 80 мм), комплект специальных поршней под данный коленчатый вал (т.к. блок цилиндров имеет определенную конечную высоту), поршневые кольца, ну и работы по расточке блока под заданный комплект поршней.

На удивление, рост рабочего объема поршневого двигателя лада 2109 не всегда самый выгодный способ форсировки – иногда, в зависимости от того, что вы хотите получить от мотора, выгоднее доработать головку блока цилиндров с установкой подходящего распределительного вала и после этих операций «снять» большую мощность с вашего силового агрегата.

Естественно, чтобы возможности распределительного вала раскрылись в полную силу, необходима доработка ГБЦ ( головка блока цилиндров) – зачастую довольно серьезная – вплоть до перепрессовки седел и установку клапанов бОльшего диаметра (на 8-ми клапанные моторы хорошо подходят клапаны от BMW , а на 16-ти клапанные – от различных VW и Opel ). Кроме того, нельзя забывать про впускные и выпускные каналы, по которым топливно-воздушная смесь поступает в цилиндры, а отработанные газы «вырываются» с большой скоростью – их необходимо дорабатывать, увеличивая до определенных пределов их сечение, производя внутреннюю полировку и изменяя их профиль.

Кроме ГБЦ, достаточно большое влияние на характер мотора оказывает содержимое и «геометрия» блока цилиндров лада 21099. Мы не будем обсуждать разные типы поршней и их форму, весовые характеристики коленчатых валов, хотя бесспорно они вносят определенный вклад в характер будущего мотора.

Существует такое понятие, как отношение длины шатуна к ходу поршня, эта характеристика и сам диаметр кривошипа коленчатого вала (ход поршня) существенно влияют на «дыхание» мотора: ведь по своей сути, ДВС – это насос, который прокачивает через себя определенный объем смеси воздуха с топливом за определенный промежуток времени.

В данной статье мы рассмотрим влияние соотношения длинны шатуна и диаметра кривошипа коленчатого вала на «характер» мотора двигателей семейства ВАЗ 2108. В англоязычной литературе это соотношение именуется R / S – rod to stroke ratio , и ему уделяется достаточно серьезное внимание при доработке моторов ваз 2109. Многие источники считают, что «золотой серединой» является величина R / S , равная 1,75.

В Интернете вы сами можете при желании найти достаточно много выкладок и расчетов по геометрии моторов Honda . Отчасти все они будут справедливы и для моторов ВАЗ, так как в обоих случаях речь идет о двигателях относительно небольшого рабочего объема (моторы Honda серий В16А — В20В с объемом соответственно от 1,6 до 2,0 литров, что вполне соотносится с литражом моторов ВАЗ 21083 (2112), получаемым при форсировании путем увеличения рабочего объема). Вот для примера геометрия легендарного мотора В16А (объем 1587 см. куб., мощность 160 л.с.; это первый «гражданский» мотор, имеющий удельную мощность 100 лс/литр):

Длина шатуна: 134 мм

Ход поршня: 77 мм

Соотношение R / S : 1,74:1 (что как видим практически близко к «золотой середине»)

Посмотрим какая обстановка с отечественными двигателями (берем только ВАЗ 8-го семейства, т.к. другие не столь актуальны)

О admin

x

Check Also

Экипировка гонщиков — Формула-1, Новости из мира автомобилей

Добраться до бокса Формулы 1 – отдельное приключение. Ведь надо снизить скорость, въехать на питлайн (буквально ”гаражный переулок”), а потом снова выехать на трассу, пропустив соперников. В общем, заменяя шины, ...

Аэродинамика (зачем нужны обвесы)

АЭРОДИНАМИКА КУЗОВА — ЛОБОВОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ ?! Один из важных показателей современных автомобилей — аэродинамика кузова, а точнее, его лобовое сопротивление. Главная проблема, которую решают специалисты по аэродинамике, — как максимально ...

Что дает облегченный маховик ВАЗ, плюсы и минусы, советы по установки

Что дает облегченный маховик и как правильно его установить Существует много мнений о целесообразности установки облегченного маховика на автомобиль, одни видят в этом много плюсов, другие же наоборот, приводят много ...

Ремонт постели распредвала нужно делать своевременно

Ремонт постели распредвала нужно делать своевременно Через какое-то время работы двигателя может потребоваться ремонт постели распредвала, потому что работа силового агрегата связана с достаточно высокими механическими нагрузками и многократными температурными ...

Рейтинг@Mail.ru