Одним из путей форсировки двигателя является увеличение его рабочего объема. В этой статье мы опишем большинство нюансов, связанных с этой операцией, применительно к двигателям автомобилей ВАЗ.

Когда экономически выгодно проводить увеличение объема двигателя? Лучше всего это делать, когда износ цилиндров минимален или, наоборот, требует ремонта с переходом на ремонтный диаметр. При минимальном износе цилиндров можно, подобрав поршни, не переходить на ремонтный размер цилиндров. Так же существует возможность использования тех поршней, которые были установлены на двигателе до его переделки, при условии минимального износа и зазоре с цилиндром не более 0,05 мм, их необходимо только доработать, как описано ниже.

Если износ цилиндро-поршневой группы значителен и двигатель требует ремонта с расточкой в следующий ремонтный размер, экономически целесообразно совместить ремонт с увеличением рабочего объема.

При удовлетворительном состоянии цилиндро-поршневой группы увеличение объема проводить не выгодно. Для ремонта с расточкой в следующий ремонтный размер еще рано, а точно подобрать поршни уже не получится из-за износа цилиндров. Единственный выход, если позволяет износ цилиндров - это хонинговка цилиндров под поршни большего класса.

Начнем с переднеприводных моделей ВАЗа. Двигатель 2108 (1300 куб.см) в этой статье затрагиваться не будет, так как увеличение его рабочего объема хотя и возможно, но не получило широкого распространения ввиду экономический нецелесообразности. Скажем лишь, что рабочий объем этого двигателя можно увеличить за счет установки коленчатых валов с увеличенным ходом поршня (74,8 и 78,0 мм) и увеличения диаметра цилиндра до 79 мм. Максимально возможный рабочий объем данного двигателя 1530 куб. см (геометрия 79Х78 мм).

Двигатель 21083 является продолжением ряда двигателей 2108. Увеличив диаметр цилиндра при неизменном межцилиндровом расстоянии, конструкторам ВАЗа пришлось отказаться от рубашки охлаждения между стенками соседних цилиндров. В итоге это сказалось на ресурсе, так как более напряженный тепловой режим работы цилиндро-поршневой группы требовал более строгого соблюдения всех норм и допусков для её деталей. Плюс к этому блок цилиндров стал более теплонагруженным.

На данный момент АвтоВАЗ прекратил производство двигателей обьемом 1500 куб. см. Им на замену пришли двигатели с увеличенной на 2,3 мм высотой блока и коленчатым валом с ходом 75,6 мм. Такие двигатели, обьемом 1600 куб.см существуют как в «простом» варианте – со стандартным шатуном 2110 (121 мм), так и в варианте «приора» с цилиндро-поршневой группой TRW.

Данный материал был написан в 2000 году, когда еще небыло серийных двигателей объемом 1,6 л. Сейчас материал отредактирован в соответствии с духом времени :)

Увеличение рабочего объема двигателей семейства 21083 до 1600 куб. см.

Наиболее распространенным вариантом увеличения рабочего объема до 1600 куб. см является увеличение хода поршня до 74,8 мм либо 75,6 мм (стандартный - 71 мм) путем замены коленчатого вала. Эта операция почти во всем схожа с ремонтом двигателя: снятие, разборка, измерение и дефектовка деталей, при необходимости - расточка цилиндров в следующий ремонтный размер, полная динамическая балансировка нового коленчатого вала с маховиком и корзиной сцепления и так далее. Но на двух операциях следует остановиться подробнее. При увеличении хода поршня, не могут быть использованы стандартные поршни, так как в ВМТ они выйдут из блока на 1,4 мм (именно на 1,4 мм, а не на 1,9, как следует из расчетов, так как в стандартном двигателе 21083 существует "недоход" поршня на 0,5 мм). При ходе поршня 75,6 мм данная величина равна 1,8 мм. Эта проблема решается несколькими путями.

Первый способ - использование специальных горячештампованных (так называемых "кованых") поршней, которые изготовлены специально для данного коленчатого вала. Существует несколько фирм, занимающихся изготовлением таких поршней. Легче всего найти такие поршни диаметром 82,0, 82,4, 82,5 (тонкие кольца 1,2/1,5/2,0 VW), 84,0 мм различных классов. "Кованые" поршни бывают как обычной формы, так и Т-образные. Последние значительно легче по массе. Обычно такие поршни не имеют инваровых вставок, поэтому рекомендуемый зазор для них составляет 0,06 - 0,08 мм (как в двигателях "классических" ВАЗов). Цена на эти поршни колеблется в пределах от $130 до $350 за комплект. Средняя цена за комплект таких поршней (82,0-82,4 мм, со смещенным пальцем, ход 74,8 мм) составляет 3000-4000 рублей. К недостаткам данного способа следует отнести лишь относительно высокую стоимость. Второй способ подразумевает использование стандартных поршней, прошедших доработку. Путем механической обработки с днища поршня снимаются требуемые 1,4 мм (1,8 мм при ходе 75,6 мм). Вместе с данной операцией имеет смысл углубить на те же 1,4 - 1,7 мм циковки под клапаны. К минусам данного способа следует отнести следующие факторы:

• если состояние цилиндро-поршневой группы двигателя 21083 позволяет использовать те поршни, которые были установлены на двигателе до его переделки, то возникает необходимость выпрессовывать поршневой палец. В ходе данной операции существует вероятность повреждения поршня с невозможностью его дальнейшего использования. Данный фактор отсутствует в двигателях «десятого» семейства, так как в них применен "плавающий" поршневой палец.
• увеличение степени сжатия (более 10,5) из-за уменьшения объема камеры сгорания в поршне. Возможна корректировка степени сжатия путем снятия более чем 1,4 мм с днища поршня. Либо увеличение объема камеры сгорания в ГБЦ.

Одним из вариантов данного способа является использование поршней 21213. Данная мера позволяет без значительного ущерба для прочности поршня снимать с его днища большое количество металла, так как поршень 21213 имеет значительно более толстое днище, чем поршень 21083. Это позволяет скорректировать степень сжатия, если это необходимо, даже до значений приемлемых для турбированных двигателей. При съеме металла необходимо оставлять максимально возможный огневой пояс поршня для данной конфигурации двигателя. Огневой пояс – высота от днища поршя до канавки первого компрессионного кольца. Как и в случае с поршнями 21083, необходимо сделать циковки под клапаны. В двигателе 21083 потребуется замена шатунов на 2110, так как в поршнях 21213 используется "плавающий" поршневой палец.

Третий способ - применение укороченных шатунов. На первый взгляд - самый выгодный, так как позволяет использовать стандартные поршни. Этот вариант является наименее желательным, настоятельно рекомендуем не пользоваться им.

Увеличение рабочего объема двигателей 21083 более 1600 куб. см.

При определенных обстоятельствах или при целенаправленном получении максимального рабочего объема, возможна расточка стандартого блока 21083 до диаметра цилиндров 84,0 мм (кольца FIAT). Если все работы проделаны на должном техническом уровне, возможно увеличение рабочего объема двигателя 21083 до 1773 куб. см (84,0х80 мм). Можно так же увеличить диаметр цилиндра до 84,40 (кольца FIAT) или до 84,50 (кольца BMW). Не так часто, но все-же случается, что при расточке цилиндров до 84+ мм открываются дефекты литья. Если это случилось – вы однако лузер, ибо встречается такое редко. В основном нормальные блоки, расточенные до 84+ мм живут вполне полноценной жизнью с обычным ресурсом. Следует заметить, что при построении двигателей такого объема, очень важно контролировать геометрическую степень сжатия, так как основной проблемой в данных двигателях является детонация, которая возникает при завышенной степени сжатия и неправильной регулировке угла опережения зажигания.

Помимо коленчатых валов с ходом поршня 74,8 и 75,6 мм, существуют еще коленчатые валы с ходом поршня 78,0 мм и 80,0 мм. При использовании этих коленчатых валов можно получить следующие варианты геометрии цилиндро-поршневой группы:

82Х78 мм (рабочий объем до 1680 куб. см)

82Х80 мм (рабочий объем до 1720 куб. см)

84Х78 мм (рабочий объем до 1750 куб. см)

84Х80 мм (рабочий объем до 1798 куб. см)

С данными коленчатыми валами используются только "кованые" поршни рассчитанные на ход поршня 78 и 80 мм соответственно.