ВАЗ 2114 - конверсия 8v=>16v, валы Нуждин 9.75 мм (275 град)

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

Очередной проект - ВАЗ 2114 с пробегом 80 тыс.км. Автомобиль - с московской "пропиской". Владелец - Евгений, задумал тюнинг еще летом 2014 года, но автор уходил в отпуск почти на два месяца и машина весь август ожидала своей очереди в Альметьевске у родственников Евгения. Настал сентябрь и автомобиль приехал к Мастерскую. Поначалу появилось чувство дежавю - внешне авто почти копия турбо-ВАЗа из Нижнего Тагила. Но в этот раз высокие мощности не требуются и поставлена задача атмосферного тюнинга двигателя для смешанных условий "город-трасса" без всякого стритрейсерства и гонок.

ВАЗ 2114 - конверсия 8v->16v, валы Нуждин 9.75 мм (275 град)

Изначально на машине стоит двигатель ВАЗ-2111 объемом 1.5 литра, 8-ми клапанник.

ВАЗ 2114 - конверсия 8v->16v, валы Нуждин 9.75 мм (275 град)
ВАЗ 2114 - конверсия 8v->16v, валы Нуждин 9.75 мм (275 град)

Евгений пожелал переделать двигатель в 16-ти клапанный, с применением приоровской шатунно-поршневой группы. Такую работу мы уже делали, отчёты есть на сайте. Однако, прошлые работы всегда базировались на двигателях объемом 1.6 литра, т.е. там уже был "высокий" блок и калиновский коленвал с ходом шатунной шейки 75.6 мм. Но здесь - "низкий" блок и коленвал 71 мм. Хороший вариант для турбо, но не для атмо с приоровскими "потрохами". Чрезмерное RS-соотношение (133.32\71 = 1.87) приведет к плохому наполнению цилиндров, в результате 16-ти клапанная "полторашка" не будет блистать ни крутящим моментом, ни мощностью. Заведомо ущербный мотор строить не стоит ("прецеденты" были у сторонних мотористов).

Старый двигатель сняли в сборе с КПП:

ВАЗ 2114 - конверсия 8v->16v, валы Нуждин 9.75 мм (275 град)
ВАЗ 2114 - конверсия 8v->16v, валы Нуждин 9.75 мм (275 град)

Следовательно, объем нужно увеличивать. Но у нас сильно ограничен бюджет (а он никогда не бывает бесконечным), и тут нужно рассмотреть варианты. Первый - берем коленвал с ходом 75.6 мм и кованные поршни СТИ со смещением пальца, используем приоровский шатун. Врезать маслофорсунки - не проблема. Но поршни - недешевые (около 10 т.р.). Еще нам нужна головка 16v, и много-много мелочей по комплектующим. В сумме набегает нехилая цифра.
А почему бы просто не купить приоровский двигатель? В последние годы бизнес "разборок ВАЗа" приобрёл большой размах - в продаже есть большое количество запчастей по относительно доступным ценам. Мониторинг объявлений показал, что б\у приоровский мотор ВАЗ 21126 на "полках" не залёживается и быстро продаётся. Средняя цена колеблется около 25 тыс.руб за двигатель (без КПП). Отсутствие моторов уже наводило на мысль купить двигатель ВАЗ 21124 (1.6 литра на тяжёлой 2110 ШПГ) и его переделывать в приоровский, благо средняя цена на данный мотор 20-22 тысячи. Но тут появилось объявлене о продаже приоровского мотора в Елабуге, куда автор срочно и выехал. В результате двигатель был приобретен (продавцы оказались сведущи в делах тюнинга и даже были читателями сайта K-POWER.RU). Как они объяснили, мотор с приоры-перевёртыша, пробег был 80 тыс.км., машину утилизировали после ДТП.

ВАЗ 2114 - конверсия 8v->16v, валы Нуждин 9.75 мм (275 град)
ВАЗ 2114 - конверсия 8v->16v, валы Нуждин 9.75 мм (275 град)
ВАЗ 2114 - конверсия 8v->16v, валы Нуждин 9.75 мм (275 град)
ВАЗ 2114 - конверсия 8v->16v, валы Нуждин 9.75 мм (275 град)
ВАЗ 2114 - конверсия 8v->16v, валы Нуждин 9.75 мм (275 град)

Почему же купить мотор в сборе выгодно? Всё просто - у нас уже есть и головка в сборе, и впускной ресивер (пластик нам вполне подходит и для гражданской машины его достаточно), и шатуны (комплект новых шатунов стоит около 4 тыс.руб) и высокий блок с калиновским коленвалом и форсунки охлаждения поршней и вся мелочёвка по ГРМ. Экономия существенна.
Однако, автор никогда не верит продавцам в части рассуждений о том, что "мотор в отличном состоянии, масло не ел". Двигатель будет полностью разбираться. Все детали пройдут дефектовку. Только тогда можно быть уверенным, что мотор нормальный и будет работать без приключений. Евгений поставил довольно жёсткие сроки по финишу проекта и осечки недопустимы - если всё не проверить, есть риск попасть на разборку двигателя после его запуска, а нам это ни к чему.

Старый двигатель ВАЗ 2111 в сборе был продан буквально за неделю по объявлению, за 14 тысяч рублей. Эти деньги пошли в зачёт общей суммы проекта. Простой подсчёт 25-14 = 11 тыс.руб показывает, что это самый выгодный вариант конверсии полторашного восьмиклапанника в приоровский 1.6 шестнадцатиклапанник.

Как автор написал выше, кота в мешке ставить не будем и мотор был полностью разобран. И хорошо, что это было сделано. Моторчик хорошенько "прожаривали" - цилиндры задраны, как и поршня. Масло заливали контрафактное - коленвал оказался изношенным (размеры шеек вышли за нижнюю границу допуска). Поставить такой мотор без проверки означало бы подставить Евгения и подставиться самому - жор масла был бы обеспечен, как и скорый выход двигателя из строя.
Головка оказалась в отличном состоянии - втулки и клапана без износа, маслосъемные колпачки превентивно заменим на новые.

ВАЗ 2114 - конверсия 8v->16v, валы Нуждин 9.75 мм (275 град)
ВАЗ 2114 - конверсия 8v->16v, валы Нуждин 9.75 мм (275 град)
ВАЗ 2114 - конверсия 8v->16v, валы Нуждин 9.75 мм (275 град)
ВАЗ 2114 - конверсия 8v->16v, валы Нуждин 9.75 мм (275 град)
ВАЗ 2114 - конверсия 8v->16v, валы Нуждин 9.75 мм (275 град)
ВАЗ 2114 - конверсия 8v->16v, валы Нуждин 9.75 мм (275 град)
ВАЗ 2114 - конверсия 8v->16v, валы Нуждин 9.75 мм (275 град)

Попутно провели большую работу с ходовой частью автомобиля. Заменили наружные ШРУСы (они уже имели значительный люфт и щёлкали в поворотах), ступичные подшипники, шаровые опоры. Слабенькие передние тормоза заменили на вентилируемые "Дарбисы". Эти тормоза мы уже использовали в работе с турбо-ВАЗом и к их качеству и работе никаких нареканий нет. Увеличенная площадь поршня и тормозной колодки требует применения иных тормозных дисков. На эту машину мы установили вентилируемые тормозные диски АТЕ от Альфы Ромео. Они не имеют внутренней выточки (поднутрения), как диски BREMBO и позволяют задействовать всю площадь увеличенной тормозной колодки.

ВАЗ 2114 - конверсия 8v->16v, валы Нуждин 9.75 мм (275 град)
ВАЗ 2114 - конверсия 8v->16v, валы Нуждин 9.75 мм (275 град)
ВАЗ 2114 - конверсия 8v->16v, валы Нуждин 9.75 мм (275 град)
ВАЗ 2114 - конверсия 8v->16v, валы Нуждин 9.75 мм (275 град)
ВАЗ 2114 - конверсия 8v->16v, валы Нуждин 9.75 мм (275 град)
ВАЗ 2114 - конверсия 8v->16v, валы Нуждин 9.75 мм (275 град)

Блок цилиндров расточили в первый ремонтный размер - 82.5 мм. Применена технология платохонингования с керамическими брусками и финишной операцией крацевания. Поршни без глубоких выточек под клапана. Коленвал отшлифовали в ремонтный размер -0.25 мм, шейки отполировали, а шейки под сальники так же отшлифовали до устранения следов износа от старых сальников.
Поршни доработали, для устранения появления задиров на стенках цилиндров.
Маховик установили 08 под 10 сцепление. Сцепление - LUK от Приоры.
Коробка передач - с блокировкой дифференциала и 18-м рядом.

ВАЗ 2114 - конверсия 8v->16v, валы Нуждин 9.75 мм (275 град)
ВАЗ 2114 - конверсия 8v->16v, валы Нуждин 9.75 мм (275 град)
ВАЗ 2114 - конверсия 8v->16v, валы Нуждин 9.75 мм (275 град)
ВАЗ 2114 - конверсия 8v->16v, валы Нуждин 9.75 мм (275 град)
ВАЗ 2114 - конверсия 8v->16v, валы Нуждин 9.75 мм (275 град)
ВАЗ 2114 - конверсия 8v->16v, валы Нуждин 9.75 мм (275 град)

Работа с головкой не заняла много времени. Она была разобрана и отмыта. Клапана оставили заводские, удалив нагар и отложения. Маслосъемные колпачки заменили на новые. Тарелки пружин поставили своего производства, дюралевые, с роспуском пружин -1.5 мм.
Распредвалы выбирали долго, в итоге решено было попробовать валы Нуждина с подъемом 9.75 мм и фазой 275 градусов. Довольно острый профиль кулачков обещал хороший крутящий момент, а подъем - неплохое наполнение. Отправной точкой были результаты машины из Екатеринбурга - там мы использовали уфимские валы с подъемом 9.3 мм и фазой 250 градусов. Но в том примере владелец авто сам привёз валы, вкупе с RS-гидротолкателями уфимского производства.
Нуждинские валы было решено так же сажать на сферические RS-гидротолкатели, нашего собственного производства. В отличие от уфимских толкателей, где завал кромки всего 0.03-0.05 мм, у наших толкателей сферичность выражена куда более как серьезно и завал кромки составляет 0.25 мм, при этом ширина участка сферичности куда как более широкая. Даные толкатели позволяют сузить фазу без уменьшения подъема клапана, попутно снижая шумность работы двигателя.
Каналы в головке оставляем серийными, опыт показал, что для гражданской машины "запил" головы крайне нежелателен - теряется крутящий момент на малых и средних оборотах, при этом растёт пиковая мощность на высоких оборотах.
Распредвалы имеют уменьшенную базу, но высота кулачков всё равно требует доработки постелей валов для их проворота.

ВАЗ 2114 - конверсия 8v->16v, валы Нуждин 9.75 мм (275 град)
ВАЗ 2114 - конверсия 8v->16v, валы Нуждин 9.75 мм (275 град)
ВАЗ 2114 - конверсия 8v->16v, валы Нуждин 9.75 мм (275 град)
ВАЗ 2114 - конверсия 8v->16v, валы Нуждин 9.75 мм (275 град)
ВАЗ 2114 - конверсия 8v->16v, валы Нуждин 9.75 мм (275 град)
ВАЗ 2114 - конверсия 8v->16v, валы Нуждин 9.75 мм (275 град)
ВАЗ 2114 - конверсия 8v->16v, валы Нуждин 9.75 мм (275 град)

В отличие от прошлых работ, где мотор собирался в отсеке автомобиля, на этот раз решили не мучаться с Самарой и смонтировать в отсеке заранее собранный двигатель. По-этому сразу блок собрали с коробкой, накрыли головой, установили помпу HEPU, обновили комплект ГРМ, отрегулировали разрезные шестерни и накрыли головку крышкой и пластиковым ресивером.

ВАЗ 2114 - конверсия 8v->16v, валы Нуждин 9.75 мм (275 град)
ВАЗ 2114 - конверсия 8v->16v, валы Нуждин 9.75 мм (275 град)
ВАЗ 2114 - конверсия 8v->16v, валы Нуждин 9.75 мм (275 град)
ВАЗ 2114 - конверсия 8v->16v, валы Нуждин 9.75 мм (275 град)

Обвязываем двигатель и лебедкой втаскиваем в моторный отсек снизу. Закрепить опоры - дело нетрудное. Такой монтаж намного более прост. Выхлоп собрали следующим образом - паук 4-2-1, прямоточный резонатор и заводской глушитель. Дроссельная заслонка установлена увеличенного диаметра - 54 мм. Растяжку стоек с дополнительной опорой крепления ДВС сразу усилили косынками (иначе ушки верхней опоры оторвёт буквально за 10 тыс.км пробега).

ВАЗ 2114 - конверсия 8v->16v, валы Нуждин 9.75 мм (275 град)
ВАЗ 2114 - конверсия 8v->16v, валы Нуждин 9.75 мм (275 град)
ВАЗ 2114 - конверсия 8v->16v, валы Нуждин 9.75 мм (275 град)
ВАЗ 2114 - конверсия 8v->16v, валы Нуждин 9.75 мм (275 град)

Контроллер и проводка по-сути так и остались 8-ми клапанными. Менять их и вгонять хозяина в новые траты мы не стали, ограничившись доработкой проводки (всё аккуратно уложили в гофрах) и установкой модуля зажигания на клапанной крышке, как на первых двенашках.
Мотор без проблем запустился на старой 8-ми клапанной прошивке.

ВАЗ 2114 - конверсия 8v->16v, валы Нуждин 9.75 мм (275 град)
ВАЗ 2114 - конверсия 8v->16v, валы Нуждин 9.75 мм (275 град)
ВАЗ 2114 - конверсия 8v->16v, валы Нуждин 9.75 мм (275 град)

Машину откатали онлайн, отписав программу под новый двигатель. Валы достаточно спокойные, холостой ход ровный, 1000 об, без "тыр-тыра", благо и перекрытия выставлены небольшие.

Приступим к аналитической части статьи.

Еще до начала демонтажа заводского двигателя сняли график ВСХ двигателя ВАЗ 2111 (объем 1.5 литра, 8 кл). Этот график ценен тем, что машина была полностью серийной, с катализатором, без чип-тюнинга и прочих вмешательств со стороны. Пробег 80 тыс.км - мотор еще относительно рабочий. Для будущих сравнений - хороший вариант "базового графика".
Никаких чудес мотор не преподнёс, честно отработав заводские показатели мощности.
Напомню: синяя линия - график крутящего момента, красная - мощность. Внизу - шкала оборотов, вверху - раскладка момента\мощности на каждом отрезке шкалы оборотов с шагом 1000 об.
Пик мощности 78 л.с. на 5300 об, пик момента - 11.6 кг при 4200 об.
На 3000-3400 об хотелось бы отметить небольшой провал кр.момента, так называемый "резонанс" - в той или иной мере он проявляется на ВАЗовских моторах, варьируясь по частоте и глубине провала. На ходу в зоне этого резонанса опытный водитель может ощутить еле уловимое снижение скорости набора оборотов, и последующий за этим слабый "подхват". Неопытный водитель ничего не ощутит.

Замер ВСХ

Второй график - результат установки приоровского двигателя с валами Нуждин 9.75 мм на RS-гидриках.
Пиковая мощность 137 л.с. при 5300 об, пик момента 18.9 кг (!!!) при 5000 об. В зоне 2500-3000 об снова наблюдаем резонанс и снижение наполнения (эта зона была отмечена еще при онлайн откатке программы). После 3000 об начинается подхват и резкий набор оборотов. Более 6000-6500 оборотов крутить данный мотор не имеет смысла.
"Низы" у мотора тоже неплохие - машина напористо стартует с 4-мя человеками на борту.

Замер ВСХ

Владелец - Евгений, результату очень рад - ему всегда не хватало запаса мощности на трассе для завершения обгона или ухода от опасных ситуаций, а мотор он никогда не крутил выше 5500 об. Здесь он получил всё, на что рассчитывал. Сравнение с прежним полторашным мотором может вызвать разве что усмешку - и как можно было раньше ездить на таком тщедушном двигателе?
На 2000 об прибавка момента - 3.9 кг, даже в зоне резонанса на 3000 об приросло 2.6 кг тяги, ну а про верхи можно и не упоминать - на участках 5000 и 6000 об добавилось по 57 сил.
И это всё - в рабочем повседневном диапазоне оборотов Евгения, без залезания в "космос к высоким оборотам".

Замер ВСХ

Поначалу немного смутила форма графика крутящего момента. Напомню, референсным автомобилем для нас была двенашка из Екатеринбурга, где были получены показатели в 122 сил и 15.3 кг момента. Там график был более красивым, если можно так сказать. Но резонанс был и там, на более низких оборотах.
И только прямое сравнение двух графиков расставило всё по своим местам. "Нуждины" уделали уфимские валы, полностью закрыв график двенашки, как красноармеец Матросов амбразуру. Вместо ровного графика - гора крутящего момента, превосходящая уфимцев на 3.6 кг тяги на 5000 об. На низах в зоне 2000 об тоже значительный перевес за Нуждиным - превосходство в 4.9 кг тяги, а это очень существенно.
И только зона резонанса на 3000 об подпортила немного впечатление - здесь Нуждин сравнялся с уфимскими валами. Но на общем фоне это провисание незначительно и гораздо лучше той потери момента на низах, что показывают уфимские валы.
На верхах после 5500 об гора момента заканчивается, Нуждины постепенно затухают.

Замер ВСХ

Данный вариант тюнинга двигателя можно рекомендовать тем, кому важен небольшой расход топлива, запас тяги и не требуются чрезмерно высокие обороты двигателя. Применение узкофазных распредвалов со сферическими гидриками позволяет получить ровный холостой ход, умеренный расход топлива и хорошие показатели по тяге на малых и средних оборотах.
Установка бОльших подъемов в перекрытии возможно позволила бы получить бОльшие показатели момента и мощности на высоких оборотах, но ценой потери ровного холостого хода.

 

ОБНОВЛЕНИЕ от 21.04.15

Евгений (г. Москва) прислал отзыв по итогам завершения зимнего сезона 2014\2015:

Приветствую уважаемый Артем! Решил поделится впечатлениями о нашем проекте 8v-16v ваз 2114. Cейчас пробег составил 12000 км, лапушка разбегалась как чумовая постоянно сдерживаю себя на светофорах  от нецелесообразной траты топлива часто езжу по автостраде м4 по 30км в одну сторону сначала было непривычно на 5-й передаче видеть стрелку тахометра в зоне 4000 об но потом привык крейсерская скорость возросла 120-140 км/ч  был случай когда пятая (короткая) пригодилась в нештатной ситуации- коробка и мотор были на высоте ! Еще был случай когда владелец опель астра решил грубо надавить сзади в надежде спугнуть тазовода на четырке с левого ряда.Все 29 км трассы ему пришлось нюхать трубу моей лапушки (185 км/ч) когда я уходил на съезд вправо он посигналил уже как равному. Теперь конкретно- за 10т км обкатки ушло 700гр масла сейчас стоит уровень. Как всегда залил ликви моли( синтэтика) масло  в коробке поменял на тойота для механики(синтэтика) никаких поблем не было.Бесило одно-дребезг ручки кпп- убивало! Менял ремкомплект кпп укорачивал втулку ручки ничего не помогало! Помог товарищ пришел посмотрел мои мучения и говорит это сама пластиковая ручка сидит кажется плотно но это она трясется микро выработка в посадке . Сдергиваем ручку с кожухом уплотняем  и ставим на место -чудо свершилось тишина! (...) Еще установил приборную панель Гамма 826 работает и выглядит идеально. Сейчас работаю над проектом новых фар (штатных заматированных с маздовским линзами работающим корректором и омывтелем фар  скиф) Еще раз спасибо за твой труд знания и умение! Кстати на просторах инета я не раз встречал поклонников твоего таланта. Многие одобрили мой выбор мастера по тюнингу!
P.S. расход в городе -8.2л трасса-7.8л но думаю упадет при поездке в ваши наши края
Евгений С.

 

Статья написана: 28 сентября 2014 г.
Обновление: 21 апреля 2015 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.