FAQ про увеличения объема 2101 21011 21013 моторов
Справка по размерам моторов ВАЗ классика:
Высота блока цилиндров на классический автомобиль ВАЗ (от оси коленвала до плоскости прокладки головки блока цилиндров):
- 2101, 21011, 2105 = 207,1 допуск -0,15,
- 2103, 2106, 2121, 21033 (под 76 бензин для Китая), 2130 (1,8 литра ОПП) = 215,9 допуск -0,15,
- 21213 (на моторе 21214 блок 21213) = 214,58 допуск -0,15.
Толщина стенок цилиндра обычно позволяет увеличить диаметр не более чем на 2-а мм, если водяная рубашка, а точнее диаметр цилиндра смещен относительно рубашки могут возникнуть проблемы.
Ход колена 2101, 2103, 21213:
- ход 2101 - 66мм (в обиходе называется низким)
- ход 2103 - 80мм
- ход 21213 - 80мм (более сбалансирован за счёт более развитых противовесов, видимо в ущерб весу)
- ход 2130 - 84мм
Есть тюненские колена ходом 84,86,88 мм. Но стоят они от 10 тысяч рублей.
Диаметр поршней на классику:
- 2101 - 76мм
- 21011,2105 - 79мм
- 21213 - 82мм
- 2108 - 82мм (ставились для ездунства на 76 бензе, для экспорта)
Имеется много кованых поршней любого стокового диаметра, а максимум 84мм. Одна из основных геометрических характеристик поршня — компрессионная высота. Она определяется расстоянием от его днища до оси поршневого пальца. Для классического мотора ВАЗ она составляет 38 мм. Есть поршни с меньшей компрессионной высотой, например поршни ТРТ. Высота составляет 31 мм.
Длины шатунов на классические моторы (какие бывают): ВСе шатуны 2101 длинной 136 мм, но есть 213 шатун такой же длинны, но там палец прессуется в цилиндр, а не в шатун. Есть шатуны укороченные на 7 мм (как пример: запихать 80ое колено в низкий блок). Есть два вида: укороченные - производятся сразу на 7 мм короче(где то на украине делают), и усаженные, то есть берётся стоковый шатун и под нагревом усаживается, делали при совке, но они не очень желательны, и по общему мнению опасны, поскольку в месте усадки обязательно будет напряжение, и может показаться «рука дружбы».
И так что делаем:
Имеем двигатель 2101 или 21011 объемами 1,2 и 1,3 соответственно, что мы можем получить? из 2101 блока мы можем получить объем 1,5 и 1,6 литра, из 21011 блока 1,6 и 1,7. Что для этого нужно?
- Коленвал 2103 (если где услышите коленвал 2106 или 2121 то имейте ввиду, что в двигателе 2106 стоит КВ 2103, на ниве 2121(!) ставили двигатель 2106), либо 21213 (он будет получше)
- Шатуны Укороченные, Если увеличиваем объем шатунами то поршни можно оставить родные, все зависит от ресурса мотора, если точим то берем новые поршни)))
- Поршни (В случае если ставим родные или 213 шатуны)
остальное по мурзилке.
Пример получения 1,7 литра на 011 блоке:
- Коленвал
- Шатун 129 мм (как вариант, либо родной или 213)
- Поршни 82 мм (тут зависит от шатуна, если укороченный то ставим Нивовский поршень с двигателей 21213, если Шатун будет родной или 213 то ставим поршень с меньшей компрессионной высотой)
- Точим цилиндры до 82 мм
Так получается 1,7 литра))) Для объемов 1,5 и 1,6 тот же самый порядок, только мы будем выбирать между шатунами и поршнями, в этом случае существует такое понятие как R/S (rod to stroke ratio) разница длинны шатуна и хода коленвала. И ему уделяется достаточно серьезное внимание при доработке моторов. Многие источники считают, что «золотой серединой» является величина R / S , равная 1,75
Эффект большого R/S:
ЗА: Позволяет поршню дольше находиться в ВМТ, что обеспечивает лучшее горение топливной смеси, т.е. более полное сгорание топливной смеси, более высокое давление на поршень после прохождения ВМТ, более высокая температура в камере сгорания. В результате хороший момент на средних и высоких оборотах. Длинный шатун уменьшает трение пары «поршень-цилиндр», а это особенно важно при рабочем ходе поршня.
ПРОТИВ: Мотор, собранный с достаточно большим значением R/S не обеспечивает хорошее наполнение цилиндров на низких и средних частотах вращения КВ, из-за снижения скорости воздушного потока (из-за уменьшения скорости движения поршня после ВМТ, в момент открытия впускного клапана). Большая вероятность появления детонации из-за высокой температуры в камере сгорания и длительного времени нахождения поршня в ВМТ.
Эффект малого R/S:
ЗА: Обеспечивает очень хорошую скорость наполнения цилиндров на низких и средних частотах вращения КВ, так как скорость движения поршня от ВМТ больше, разряжение нарастает быстрее, что улучшает наполнение цилиндров, более высокая скорость движения топливовоздушной смеси делает смесь более гомогенной (однородной) что способствует лучшему сгоранию. Преимущества: более низкие требования к доработке и диаметрам каналов ГБЦ, чем на моторе с высоким соотношением R/S.
ПРОТИВ: Малая величина RS означает, больший угол наклона шатуна. Это значит, что большая сила будет толкать поршень в горизонтальной плоскости. Для мотора это означает следующее:
- Большая нагрузка на шатун (особенно на центр шатуна), что делает разрушение шатуна более вероятным. Разрушение шатуна само по себе мало вероятно, кроме случаев обрыва, при заклинивании и гидроударе, как правило, шатун рвется у верхней или нижней головки под углом приблизительно 45 градусов к оси шатуна.
- Увеличение нагрузки на стенки блока цилиндров, большая нагрузка на поршни и кольца, увеличение рабочей температуры вследствие повышенного трения, как результат, более быстрый износ стенок цилиндра, колец, и ухудшении условий смазки. Износ этого участка зависит от величины смещения оси пальца отн. оси поршня и от значения максимального угла наклона шатуна, т.е. при применении «кованных» поршней со смещенным пальцем, износ будет меньше чем при применении стандартных поршей.
- Более короткий шатун также увеличивает скорость движения поршня, что влияет на износ и увеличение трения. Максимальная скорость поршня приходится на угол около 80 градусов поворота коленчатого вала от ВМТ, для мотора с коленвалом 74,8 мм при 5600 оборотов в минуту она равна 22,92 м/с при шатуне 121 мм., и 22,80м/с., при шатуне 129 мм.
Наиболее весомым является зависимость ускорения поршня от длины шатуна. Большие значения ускорения положительно влияют на наполнение цилиндров на малых оборотах, что ведет к «тяговитости» двигателя в следствии лучшего наполнения. Но на высоких оборотах из-за инерционности потока во впускной трубе происходит эффект запирания на впускном клапане (т.е объем цилиндра над поршнем растет быстрее, чем может заполняться через клапанную щель, что ведет к ухудшению наполнения и мощностных характеристик на высоких оборотах). В случае длинного шатуна на малых оборотах происходит обратный выброс смеси, но на высоких нет явления запирания.
По вполне понятным причинам, АВТОВАЗ комплектует свои моторы шатуном 136 мм (он обеспечивает 06-му мотору R/S = 1,7, что вполне удовлетворительно). Но для «тюнингаторов», использующих КВ с большим радиусом кривошипа, шатун 136 мм обеспечивает не очень хорошее отношение R/S, поэтому на рынке «нестандартных», а-ля «спортивных» запчастей существуют и продаются шатуны с длинной – 129, 132 мм, цена их правда не столь привлекательна, она колеблется от 70 до 200 долларов за комплект. Еще не стоит забывать, что «экстра ходы» поршня компенсируются уменьшением компрессионной высоты поршня (смещением поршневого пальца вверх) или увеличением высоты блока цилиндров. Т.к. компрессионную высоту можно уменьшать до определенного предела, то следующим шагом будет замена блока цилиндров на более высокий, что повлечет за собой немалые расходы финансовых средств. Все эти действия направлены для того, чтобы увеличить значение R/S.
В итоге, увеличение объема при помощи шатуна 129 мм до 1,5 (1,6) литров, мы получаем R/S - 1.61, что даст мотору тракторность, т.е. эффект малого R/S. При использовании поршней со меньшей компрессионной высотой, мы не меняем значение R/S, т.е. характеристика будет как у 2106 мотора - 1,7, что «близко к золотой середине»
Примеры:
1. Блок 2101, изначальный объем 1200 см2 КВ - 2103 (21213) Поршень - 76 (в зависимости от ремонта: 76,4; 76,8) с уменьшенной компрессионной высотой Получаем 1,5 с R/S - 1.7 Итог: Отличный мотор почти 2103 за счет увеличения Степени Сжатия (Далее СЖ) под 92 бензин
2. Блок 2101, изначальный объем 1200 см2 КВ - 2103 (21213) Шатун 129 мм Поршень - сток Получаем 1,5 с R/S - 1.61 Итог: «Тракторный» мотор, будет получше 03 за счет тяги на низах, хорошо для города )))
3. Блок 21011, изначальный объем 1300 см2 КВ - 2103 (21213) Поршень - 79 (в зависимости от ремонта: 79,4; 79,8) с уменьшенной компрессионной высотой Получаем 1,6 с R/S - 1.7 Итог: Отличный мотор, будет получше 06 за счет увеличения СЖ
4. Блок 21011, изначальный объем 1300 см2 КВ - 2103 (21213) Шатун 129 мм Поршень - сток Получаем 1,6 с R/S - 1.61 Итог: «Тракторный» мотор, будет получше 06 за счет тяги на низах, хорошо для города )))
Сами по себе двигатели 2101 и 21011 имеют R/S - 2, т.е. мотор оборотистый. Так же если расточить 2101 до 79 мм получаем объем в 1300, т.е. 011 мотор, но это уже самый последний вздох мотора. Ну а если расточить 011 мотор до 82 мм, то получаем 1400 кубиков, но и как в первом случае будет последний вздох мотора, тут важно не перегревать мотор, иначе блок на свалку.
При форсировке такими способами вазжно знать вот это:
Компрессия - это максимальное давление воздуха в камере сгорания в конце такта сжатия.
Степень сжатия двигателя - это отношение полного объема цилиндра (V) к объему камеры сгорания (Vс). рассчитываем СЖ ТУТ
Полный объем - объем цилиндра + объем камеры сгорания + объем прокладки ГБЦ.
E = V / Vc - Оба этих показателя очень важны для оценки общих мощностных ( E ) и для оценки состояния мотора ( компрессия ).
Весь материал собран в интернете на форумах либо инородных сайтах
