Тюнинг и ремонт ВАЗ-21128 (1.9 л), распредвалы RS451 + ВСХ

Обновление статьи 13.11.2014 - после дополнительных калибровок графики обновлены и пересчитаны с новыми коэффициентами.

Автомобиль Дмитрия из Казани - когда-то был детищем конторы "Супер-Авто", козыряющей "заводским тюнингом". Двигатель ВАЗ-21128 изначально был с объемом 1.8 литра. Данный объем достигнут был в "придворном ателье" установкой недорогого коленвала с ходом 84 мм. Сей коленвал, судя по маркировке, получается из Калиновской заготовки (1.6 л), путем перешлифовки шатунных шеек на меньший диаметр со смещением оси шейки. При этом уменьшается диаметр шатунной шейки с 47,8 мм до 41,5 мм. Шатуны применены длиной 129 мм (палец 19 мм), что дает не самое лучшее RS-соотношение 129\84 = 1,53. Коленвал "нежный", и не любит высоких оборотов - ломается. Судя по изломам на имеющихся Супер-Автовских коленвалах, упрочнение шатунных шеек всё же есть. Так же, из особенностей машины, отметим поршни-"таблетки" и "тонкие" поршневые кольца.
Достоинства у двигателя тоже есть - высокий крутящий момент с самых низов.

Двигатели "Супер-Авто" вызывают много нареканий по расходу масла. На автомобиле, поступившем на ремонт, за свои 60 тысяч пробега Дмитрий уже успел поменять поршневые кольца ("зеленоградские") на Mahle - по гарантии. Расход масла (1 л на 1 ткм) почти не изменился. Следующим этапом была гильзовка блока тонкими гильзами на 84 мм, установка кованных поршней.
На автомобиле был установлен так же распределенный впрыск газа.
В Казани тюнеры доработали головку блока - увеличили каналы, установили большие клапана, и тольяттинские распредвалы. Работа была проведена с рядом замечаний, распредвалы изнашивались, вследствие чего Дмитрий решил обратится к нам.

Программу ремонта наметили следующую:
Снятие ГБЦ, разборка и ремонт. Срезанные направляющие втулки - заменить на нормальные, установить маслосъемные колпачки Goetze, заменить клапана.
Изношенные распредвалы - заменить на уфимские DynaCAMS RS451 (подъем 10,5 мм, фаза 270 град). Гидротолкатели - заменить на доработанные по RS-технологии. Следует отметить, что распредвалы будут одинаковые по профилям - на впуске и выпуске - пара RS451.
Стоит так же отметить, что СЖ данного мотора - была увеличена более чем до 11, для езды на газу.

В начале работы - сняли графики ВСХ. Замерить графики на бензине не представлялось возможным, т.к. программа не отписана и замеры не получались, машина глохла.
Зато на газу графики снять удалось. Анализ ВСХ - в конце отчета.

Приступаем к снятию головки.

Тюнинг и ремонт ВАЗ-21128 (1.9 л), распредвалы RS451 + ВСХ
Тюнинг и ремонт ВАЗ-21128 (1.9 л), распредвалы RS451 + ВСХ
Тюнинг и ремонт ВАЗ-21128 (1.9 л), распредвалы RS451 + ВСХ
Тюнинг и ремонт ВАЗ-21128 (1.9 л), распредвалы RS451 + ВСХ
Тюнинг и ремонт ВАЗ-21128 (1.9 л), распредвалы RS451 + ВСХ
Распределенный впрыск газа (ГБО) на двигателе ВАЗ 21128

Как уже упоминалось выше - на машине установлен распределенный впрыск газа. Газовые форсунки висят на отдельной рампе, подача газа осуществляется отдельными патрубками в каналы впускного коллектора. Далее на фото можно увидеть, как установщики смогли вкрутить штуцер подачи газа только на третий раз, а две предыдущие попытки - просто заварили...
Впускные каналы в "рогах" - расточены казанцами, но как-то грубо, хорошо видны ступеньки на стенках каналов.

Распределенный впрыск газа (ГБО) на двигателе ВАЗ 21128
Расточенные "рога" 2112
Расточенные "рога" 2112
Расточенные "рога" 2112

На автомобиле установлен прямоточный выхлоп (надо отметить - достаточно тихий), и выпускной коллектор "паук" 4-2-1.

Распределенный впрыск газа (ГБО) на двигателе ВАЗ 21128
Тюнинг и ремонт ВАЗ-21128 (1.9 л), распредвалы RS451 + ВСХ
Паук 4-2-1  для двигателя 2112
Тюнинг и ремонт ВАЗ-21128 (1.9 л), распредвалы RS451 + ВСХ

Под клапанной крышкой - интересная картина. Не будем называть производителя распредвалов, т.к. достоверно это неизвестно, просто валы "тольяттинские", пробег не очень большой, судя по кулачкам - перешлифовка серийных. Проблема этих валов в том, что кулачки начали крошиться - пошел "питтинг".

Тюнинг и ремонт ВАЗ-21128 (1.9 л), распредвалы RS451 + ВСХ
Тюнинг и ремонт ВАЗ-21128 (1.9 л), распредвалы RS451 + ВСХ
Тюнинг и ремонт ВАЗ-21128 (1.9 л), распредвалы RS451 + ВСХ
Тюнинг и ремонт ВАЗ-21128 (1.9 л), распредвалы RS451 + ВСХ

Сняли головку блока. В цилиндрах - свежая хонинговка, поршни сидят плотно, износа цилиндров нет.

Тюнинг и ремонт ВАЗ-21128 (1.9 л), распредвалы RS451 + ВСХ
Тюнинг и ремонт ВАЗ-21128 (1.9 л), распредвалы RS451 + ВСХ
Тюнинг и ремонт ВАЗ-21128 (1.9 л), распредвалы RS451 + ВСХ
Тюнинг и ремонт ВАЗ-21128 (1.9 л), распредвалы RS451 + ВСХ

Казанские тюнеры, что-бы уменьшить степень сжатия, не придумали ничего лучше, как поставить две прокладки "бутербродом"... Какие сюрпризы тогда таятся в самой головке?!

Тюнеры поставили две прокладки бутербродом...

Начинаем разбирать головку. Впускной вал - на выброс. Некоторые из кулачков - в ужасном состоянии, они крошатся. На месте выпускного вала - стоит впускной (с бобышкой). Т.е. оба вала - впускные, с бобышками! Ай тюнеры, ай молодцы. Забыли про то, что валы у 2112 имеют разное осевое смещение кулачков из-за хитрой компоновки головки. Впускной вал имеет бобышку, а выпускной - нет. И тюнинговые валы тоже отличаются (впуск\выпуск).
В результате установки на место выпускного вала - впускного, перестали вращаться гидротолкатели (вращение ГК обеспечивается смещением кулачка относительно оси толкателя). Из-за того, что толкатели не вращались, на поверхности появилась выработка - прямоугольные лунки. На фотографиях их очень хорошо видно.

Ремонт ГБЦ 2112
Ремонт ГБЦ 2112
Тюнинговые валы крошатся
Тюнинговые валы крошатся
Тюнинговые валы крошатся
Тюнинговые валы крошатся
Тюнинговые валы крошатся
Тюнинговые валы крошатся
Тюнинговые валы крошатся
Тюнинговые валы крошатся

Рассухариваем клапана. Маслосъемные колпачки на впускных клапанах толком не работают - хорошо виден толстый слой шлама, тянущийся от впускных втулок к сёдлам - это "дорожки" от масла, высасываемого из впускных втулок.
Все детали - раскладываем в строгом порядке.
Еще один "сюрприз" - выпускные клапана - самоделки. Мало того, что они китайские (SM), так еще их торцы доработали - судя по всему, подрезали стержни, и что-то сделали с канавками под сухари - уж не нарезали ли их на токарном станке?! Края канавок сухарей на стержнях выпускных клапанов казанские тюнеры подработали бормашинкой и затерли наждаком - редко встретишь такой колхоз... Но "засада" не только в этом - диаметр стержней этих клапанов немного меньше ВАЗовского допуска, в итоге клапана болтаются в направляющих. Без комментариев...

Ремонт ГБЦ 2112
Ремонт ГБЦ 2112
Ремонт ГБЦ 2112
Ремонт ГБЦ 2112
Ремонт ГБЦ 2112
Ремонт ГБЦ 2112
Ремонт ГБЦ 2112
Ремонт ГБЦ 2112

Идем дальше - выпрессовываем все 16 направляющих втулок. Снова сюрприз, на этот раз прогнозируемый. "Тюнеры", растачивая каналы, срезали впускные направляющие втулки под углом. На многих форумах можно увидеть фотографии доработанных каналов с такими вот кривыми срезанными втулками. Там же тюнеры оправдывают свою халтуру словами "это нормально", "50 тысяч точно пройдет".
Нам такая халтура и такая "работа" не нужна. Клапан в кривой втулке работать нормально не будет. Это показали и фотографии выше - масло идет через втулки в камеры сгорания. Такие втулки - показатель того, что качественный ремонт и тюнинг данным товарищам не ведом.
Как же сделать правильно? Покупаем комплект (16 шт) новых втулок. На выпуск втулки запрессовываем "как есть". А вот впускные втулки - дорабатываем. Без уменьшения длины, делаем конус на втулке. Теперь клапан будет работать правильно, без перекоса. Конусная часть, выступающая в канал, не ухудшит в сколько-нибудь значительной степени наполнение цилиндров.
Вот так и следует поступать при доработке головки - перед расточкой каналов выпрессовать втулки, проточить и прошлифовать выступающую в канал часть втулки на конус.

Выпрессовка направляющих втулок 2112
Выпрессовка направляющих втулок 2112
Выпрессовка направляющих втулок 2112
Выпрессовка направляющих втулок 2112
Выпрессовка направляющих втулок 2112
Выпрессовка направляющих втулок 2112
Выпрессовка направляющих втулок 2112
Выпрессовка направляющих втулок 2112

Новые распредвалы - уфимские DynaCAMS RS451, подъем - 10,5 мм и фаза 270 град. Оба распредвала одинаковые по профилям, но заготовки - разные. Базовый диаметр кулачков 31 мм. Видно, что кулачки очень острые.

Распредвалы DynaCAMS RS451 (10,5 мм подъем, фаза 270 град)
Распредвалы DynaCAMS RS451 (10,5 мм подъем, фаза 270 град)
Распредвалы DynaCAMS RS451 (10,5 мм подъем, фаза 270 град)
Распредвалы DynaCAMS RS451 (10,5 мм подъем, фаза 270 град)
Распредвалы DynaCAMS RS451 (10,5 мм подъем, фаза 270 град)
Распредвалы DynaCAMS RS451 (10,5 мм подъем, фаза 270 град)
Распредвалы DynaCAMS RS451 (10,5 мм подъем, фаза 270 град)
Распредвалы DynaCAMS RS451 (10,5 мм подъем, фаза 270 град)

Высокие кулачки RS451 распредвалов не проворачиваются в головке. Аккуратно выбираем металл в тех местах, за которые цепляют кулачки. Слишком много убирать нельзя, только необходимый минимум. Зазор между "мясом" и вершинками кулачков - оставляем минимальный, порядка 0,5-1 мм. Этого вполне достаточно.
Кроме того, дорабатывается система смазки гидротолкателей.
После выборки металла головка отправляется на специальную мойку.

Доработка постели распредвалов 2112 для обеспечения проворота кулачков
Доработка постели распредвалов 2112 для обеспечения проворота кулачков
Доработка постели распредвалов 2112 для обеспечения проворота кулачков
Доработка постели распредвалов 2112 для обеспечения проворота кулачков
Доработка постели распредвалов 2112 для обеспечения проворота кулачков
Доработка постели распредвалов 2112 для обеспечения проворота кулачков
Доработка постели распредвалов 2112 для обеспечения проворота кулачков
Доработка постели распредвалов 2112 для обеспечения проворота кулачков
Доработка постели распредвалов 2112 для обеспечения проворота кулачков
Доработка постели распредвалов 2112 для обеспечения проворота кулачков
Доработка постели распредвалов 2112 для обеспечения проворота кулачков
Доработка постели распредвалов 2112 для обеспечения проворота кулачков

Клапана использовали увеличенного диаметра, "СТК Motor Sport", с нормальными стержнями. Головки клапанов доработали, на впуске сделали лунки для снижения массы клапанов.
Маслосъемные колпачки - GOETZE.
На выпускном распредвале пришлось использовать подпятники толщиной 1 мм. Плоскость гидротолкателей не доставала до затылков кулачков от 0,1 до 0,5 мм.
Нареканий на подпятники у нас нет, мы их широко используем, а просаживать сёдла - не всегда приемлимый вариант.
Герметик использовался специальный, Локтайт. Применение силиконовых герметиков нежелательно.

Сборка ГБЦ 2112
Сборка ГБЦ 2112
Сборка ГБЦ 2112
Сборка ГБЦ 2112
Сборка ГБЦ 2112
Сборка ГБЦ 2112
Сборка ГБЦ 2112
Сборка ГБЦ 2112
Сборка ГБЦ 2112
Сборка ГБЦ 2112
Сборка ГБЦ 2112

Процедуру регулировки валов (перекрытие клапанов в точке ВМТ) с применением стрелочного индикатора и оснастки - не показываем, по вполне понятным причинам.

Регулировка перекрытия распредвалов 2112 в точке ВМТ.
Головка 2112 установлена на двигатель
Головка 2112 установлена на двигатель
Головка 2112 установлена на двигатель
Головка 2112 установлена на двигатель
Головка 2112 установлена на двигатель

Теперь пришло время проанализировать графики ВСХ до и после. Обращаем ваше внимание - все замеры произведены на газу! На бензине результаты были бы лучше, но снять графики на бензине было невозможно. Машина эксплуатируется только на газу.

На исходном варианте стояли "тольяттинские" распредвалы:
На впуске: 10.4 мм, фаза 306 град
На выпуске: 9.8 мм, фаза 296 град

Мощность 107 л.с. при 4500 об, крутящий момент 18.1 кг при 3700 об:

ВСХ двигателя 21128 (1.9)

После ремонта головки и установки распредвалов DynaCAMS RS451 (впуск и выпуск) с параметрами:
На впуске: 10.5 мм, фаза 270 град (DynaCAMS RS451)
На выпуске: 10.5 мм, фаза 270 град (DynaCAMS RS451)

Была проведена большая работа по настройке шкивов распредвалов и фиксации результатов. Все итоговые графики мы свели в один, где видно, что поле изменения параметров достаточно широко, и регулировка шкивами валов в точке перекрытия оказывает достаточно большое влияние на двигатель:

ВСХ двигателя 21128 (1.9)

В итоге этих экспериментов вырисовались два варианта. Первый вариант - "универсальный". Он имеет меньшую мощность, чем второй вариант, который мы назвали "мощностным", но дает больший крутящий момент на низких оборотах. На этом варианте мы и остановились в итоге.
Мощность 129 л.с. при 5100 об и момент 19,8 кг при 4700 об.

ВСХ двигателя 21128 (1.9)

Сравним "универсальный" вариант с исходным двигателем. Было - 107 л.с. и 18.1 кг, стало - 129 л.с. и 19.8 кг момента. Красным пунктиром - результат.

ВСХ двигателя 21128 (1.9)

И еще один вариант - "мощностной". Здесь - 137 л.с. при 5100 об, и крутящий момент - 19.6 кг при 5000 об.

ВСХ двигателя 21128 (1.9)

Сравним мощностной вариант с исходным двигателем. Потеря момента в диапазоне 2500-4000 об, но сильный прирост мощности и момента после 3600 об. После сравнений графиков и пробных заездов, остановились на "универсальном" варианте.

ВСХ двигателя 21128 (1.9)

Полностью расход масла "победить" не удалось. Проблема заключается в "низе" мотора. Ну а с головкой - сделали всё, что нужно.
Весьма интересен результат установки достаточно узкофазных распредвалов, они показали большую мощность, чем валы сходного подъема, но с более широкими фазами.

 

Добавлено 8 мая 2010 года:

В начале 2010 года на двигатель был установлен экспериментальный впускной ресивер, сделанный в Москве фирмой U-POWER, по схеме труб 4-2-1 (аналогично выпускному коллектору-"пауку").

По просьбе владельца автомобиля, мы произвели замеры графиков ВСХ для оценки данного ресивера.

Публикуем фотографию ресивера и графики замера ВСХ.

"U-POWER" Ресивер 2112 по схеме 4-2-1

График замера ВСХ.
Макс. мощность 101 л.с. при 4100 об;
макс. крутящий момент 18.4 кг при 3200 об.

"U-POWER" Ресивер 2112 по схеме 4-2-1 - график ВСХ

Сравним график с одним из вариантов настройки двигателя на серийном ресивере, который был рассмотрен выше в отчете - там мы назвали его "мощностным". Напомним, по данным того замера было:
Макс. мощность 137 л.с. при 5100 об;
макс. крутящий момент 19.6 кг при 5000 об.
Пунктиром показаны графики момента и мощности с экспериментальным ресивером "U-POWER 4-2-1", толстые линии - графики с серийным ресивером. Кроме того, под новый ресивер были перенастроены шкивы.
Как видно, момент с верхов уполз в средние обороты, а мощность на высоких оборотах значительно снизилась.

"U-POWER" Ресивер 2112 по схеме 4-2-1 - график ВСХ

Целью данного обзора было получение информации о результатах установки ресивера отличной от серийной конфигурации. Данная информация может быть полезна при сравнении и выборе различных типов ресиверов.

Статья написана: 18 октября 2009 г.
Обновление 8 мая 2010 г.
Обновление: 13 ноября 2014 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.