В 2011 году мы собрали несколько ВАЗовских двигателей на базе облегченной шатунно-поршневой группы от Приоры. Например, восьмиклапанный 169-сильный мотор 1.8 на восьмерке был собран именно с такой ШПГ.

Напомню, что у Приоры длинный (133 мм против 121 мм шатуна 2108\2110) и значительно облегченный шатун, что улучшает RS-соотношение, снижает нагрузку на стенки цилиндра. Поршень-таблетка, литой, малого веса и с тонкими кольцами. Мы подобрали наборные кольца для приоровских поршней, что повышает мощность двигателя и снижает расход масла на угар до нуля. Помимо снижения веса, данная ШПГ обходится весьма недорого, относительно тюнинговых шатунов и кованных поршней, выпускаемых в Тольятти.

Однако, то был опыт применения на 4-х цилиндровом двигателе, а у Оки есть система балансиров, которая завязана на вес поршневой группы. Т.е. появлялась проблема с балансировкой мотора.

Итак, суть проекта - блок Оки точим и хонингуем (платохонингование на станке SUNNEN, иначе ресурса на тонких кольцах после обычного алмазного хона не будет) в ремонтный размер 82.5 мм. Блок накрываем доработанной 4-х клапанной головкой. Мотор остаётся карбюраторным. Посмотрим на шатунно-поршневую группу в сборе:

Блок собираем по стандартной схеме. Забегая вперед, скажу, что при пуске двигателя со стандартной системой балансиров, получили вибрацию, и "никакой" по динамике двигатель - "долбежка" была очень неприятной. По-этому двигатель снимали несколько раз и переделывали балансировку мотора. Маховик установили максимально облегченный.

Камеру сгорания в ГБЦ мы показывать не будем, т.к. она отличается от стандартных работ, была проведена её оптимизация под плоский поршень, для сохранения степени сжатия на приемлимом уровне. Головку использовали 1111 с диаметром клапанов 35х31 мм. Клапана облегчили, но не экстремально. Распредвал - K-POWER 11.2 на жестких пружинах. В остальном доработка головки не отличается от прежних работ.

Карбюратор - доработанный ДААЗ 22х27 мм. Поначалу пробовали отключить подогрев коллектора, но холодный мотор сильно тупил, было неприятно передвигаться, по-этому подогрев коллектора был восстановлен.

Как я уже говорил выше, было много проблем с балансировкой мотора. В ходе доводки первого двигателя и экспериментов - два раза был втык клапанов в поршни, причем втыки были фатальные - с полным загибом клапанов. После устранения всех проблем и доводки балансировки мотора, всё устаканилось.

Что-же мы получили в результате? Разложим по пунктам:

1) Заметное снижение уровня вибраций и шума в салоне от двигателя - субъективно мотор стал заметно тише и ровнее работать. Особенно это стало заметно на холостом ходу и на режиме прогрева, после холодного запуска. В салоне при движении стало тише, по городу - комфортнее передвигаться. Результат можно сравнить с 1111 двигателем, где поршни 2108 легче грамм на 100, относительно 21083 поршней. Очевидно, что снижение массы ШПГ благоприятно повлияло на вибрацию и шум, издаваемые мотором. Вероятно, не зря япошки на моторах маленьких автомобилей K-класса (0.65 литра) зачастую применяют мотор с 3-мя цилиндрами, и легкой, даже игрушечной поршневой. Вспомним тот же Матиз - кто держал в руках поршни от 3-цилиндрового мотора 0.8 - знает, о чём я пишу.
Забавно, что после пересадки в стандартные Окушки с двигателем 11113 (без всякого тюнинга) автор начинал отмечать повышенную вибрацию и шум, относительно мотора с приоровской ШПГ.
Итак, тот факт, что мы получили снижение шумов, уже обнадеживал и давал силы к трате времени на доводку этого двигателя. Поездив на таком моторе, возвращаться к тяжёлым 2110 шатунам и поршням больше не хотелось.

2) Расход (зимний) субъективно остался почти без изменений - на автомобиле стоят 13-е колёса с тяжёлыми шинами Таганка Морозко 155\70\13, у которых внедорожная форма протектора совсем не располагает к экономии топлива, но ценность этих шин именно в их исключительной проходимости.

3) Динамика первое время не устраивала - результат был хуже, чем на прежнем моторе с облегченным маховиком и 2110 шатунами. Отчасти в этом виноват выбор 1111 головки, с высокими сёдлами и малым диаметром впускного клапана. Однако, работы по настройке двигателя на протяжении месяца дали свои результаты - было выбрано оптимальное положение регулируемого шкива, уточнены углы зажигания, и мотор перенастроен на 95-й бензин.

4) Оказалось, что обычные свечи с одним боковым электродом дают неудовлетворительные результаты из-за плоского поршня и бокового расположения свечи. В результате были подобраны совершенно другие свечи, иной конфигурации и решена проблема их стыковки с высоковольтными проводами.

На момент написания данной статьи первый двигатель прошёл 10 тыс.км, зимний расход на резине Таганка Морозко 155\70\13 составлял порядка 7.5-9 литров (прогревы минимальны - сел, завёл и поехал), в зависимости от температуры воздуха за бортом. Режим езды - зачастую агрессивный и динамичный, тапка в пол.
Весной, при переходе на летнюю шоссейную резину Barum Brillantis 155\70\13 и повышении температуры воздуха до +10 \ +20 градусов, расход заметно снизился и составляет порядка 6.5 - 7.0 литра, при весьма динамичном режиме езды (тапка в пол, резкие старты со светофора, и никакой экономии). Учитывая, что в прошлые годы уфимский широкофазник RS628 (подъем 11.5 и фаза под 290 град) буквально жрал в районе 9-10 литров, результат просто отличный.

Отдельно стоит сказать о выборе бензина. В городе автор пришёл к окончательному варианту - это Аи95 без вариантов. С настройкой углов зажигания на этот бензин, динамика машины отличная, и далее на графиках ВСХ вы увидите тому причину. При переходе на Аи92 появляется детонация, а при уменьшении углов зажигания - динамика (кр.момент и мощность) падают очень существенно.
На трассе можно использовать Аи92 без перенастройки зажигания. Результат незначительно хуже, чем с Аи95.
Важно! При использовании мотора для гонок - необходимо использование Аи98 или более высокооктанового, тогда будет возможным поднятие УОЗ еще выше и мощность ДВС значительно превысит 49-50 л.с.

Перейдём к анализу графиков ВСХ двигателя Оки с облегченной приоровской поршневой:

График 1. Итоговый график настроенного двигателя Оки с облегченной ШПГ Приора, с четырёхлепестковыми свечами и бензином Аи95. Наблюдаем мощность двигателя 49 л.с. на оборотах 5900, максимальный крутящий момент 6.7 кг при 2900 об. Для узкофазного распредвала K-POWER 11.2 - отличные результаты. Напомню, расход бензина Аи95 - всего 6.5-7.0 литра на 13 колёсах, при агрессивном стиле езды.
Необходимо отметить, что головка на двигателе - 1111, а при использовании головки 11113 и бОльшем диаметре впускного седла, мощность должна выйти за пределы 50 л.с.

Машина едет хорошо, тяга ровная, "подхватов" нет. Крутить мотор эффективно до 6000-6500 об.

График 2. Сравним полученный результат с серийным мотором 11113 мощностью 33 л.с. Как видим, новый двигатель в какой-то степени наследует двугорбый характер крутящего момента, свойственный предыдущим работам (особенность газодинамики двухцилиндрового мотора Оки), но если на широкофазных валах типа 628-го кр.момент провисал на средних оборотах и значительно уступал серийному двигателю, что приводило к потере максимальной скорости на 4-й передаче (мотор попросту не мог выбраться из ямы кр.момента) и было особенно заметно на 13-х колёсах, то здесь мотор не уступает серийному на средних оборотах. Максимальная скорость на летних шоссейных колесах 13-го диаметра не страдает.
Прибавка кр.момента на 3000 об относительно серийного двигателя составляет 1.5 килограмма! Прибавка мощности на 6000 об составляет 21.4 л.с., а кр.момент прирос на 2.5 кг.

График 3. Дабы окончательно вбить гвоздь в крышку гроба широкофазных распредвалов на гражданском двигателе, сравним результат с ранее опубликованной работой по установке доработанной ГБЦ с распредвалом DynaCAMS RS628 на уфимской Оке. Напомню, там был двигатель "супер- сток" и результат по тюнингу составил 45 л.с. на 5700 об.
Сравним два графика:

Выше на картинке пунктиром выделены графики двигателя Оки с приоронизом и узкофазным распредвалом K-POWER 11.2 - как видно из сравнения графиков, широкофазный уфимский распредвал RS628 проиграл по всему диапазону оборотов, кроме маленькой зоны 4600-5000, где графики идут почти ноздря-в-ноздрю и результат 628 вала лишь на 1.1 л.с. больше.

График 4. Еще одно интересное сравнение - возмём результаты Оки с распредвалом Нуждин 12.1 (фаза впуска 292 градуса) и наложим на них результаты Оки с приоронизом и распредвалом K-POWER 11.2 (фаза впуска 262 град). На обоих машинах доработаны карбюраторы и головки.
Так же наложим графики серийного двигателя. Толстые синяя и красная линии - кр.момент и мощность Оки с приоронизом, тонкие цветные линии - различные варианты настройки Оки с валом Нуждин 12.1, ну а серийный график видно сразу.

Видно, что Нуждин 12.1 вчистую проигрывает серийному распредвалу на средних оборотах. Ока с приоронизом и узкофазным распредвалом 11.2 властвует над всеми вариантами, и при этом имеет расход топлива существенно ниже, чем с широкофазником 12.1

Как результат данной работы, могу еще раз отметить постулат, который сформировался в последние годы работы - при грамотном тюнинге распредвалы с огромной фазой и большим подъемом вовсе не нужны. Для получения хорошей мощности, кр.момента важна правильно доработанная головка блока цилиндров, грамотно подготовленный блок цилиндров. Расход топлива может быть обеспечен на уровне серийного двигателя (или с небольшим превышением) с применением узкофазных распредвалов.
Практика использования валов с фазой 290 градусов и выше показала, что они не в состоянии обеспечить удовлетворительный расход топлива, дают повышенную нагрузку на клапана (время отдыха которых в седле сокращается просто катастрофически, и выпускные клапана в результате чего прогорают в 2-3 раза быстрее, чем на серийном валу).

Заранее отвечу на некоторые вопросы, которые поступают на электронную почту - как отбалансировать мотор автор рассказывать не будет, и подготовка такого двигателя возможна только при поступлении машины в наш бокс, или при отправке двигателя в сборе к нам на доработку.
Так же для приорониза категорически не подходят головки, ранее доработанные. Такие головки могут быть использованы только на ШПГ Лады Гранты, где есть выборка в поршне для коррекции степени сжатия.

Цены на подготовку блока цилиндров Оки с приоронизом, доработку ГБЦ есть в разделе прайс-лист.

ДОБАВЛЕНО от 11.05.13:

Вышеописанный двигатель Оки эксплуатировался на автомобиле автора в зимний период 2012\2013 годов, общий пробег двигателя составил 15 ткм. В начале постройке двигателя два раза был втык выпускных клапанов в поршни (при этом впускные клапана не страдали), по причине вылета шпонки корневого шкива и последующей рассинхронизации коленвала и распредвала. Автор два раза менял клапана и собирал двигатель, после устранения проблемы со шпонкой мотор прошёл около 14 ткм. Из-за втыка клапанов произошла деформация шатунов (изгиб), поршень в цилиндре работал не перпендикулярно, а с некоторым углом. Вследствие данного факта и работы поршневых колец с перекосом, начался жор масла, доходивший до 0.5-1.0 литра на 1000 км.
Однако, двигатель работал исправно, бензин лился только Аи95 (на бензине Аи92 появлялась детонация, и при уменьшении УОЗа - падала динамика и увеличивался расход топлива), расход бензина в городе зимой составлял около 6.5-9 литров, при достаточно быстром и агрессивном стиле езды. Очень нравились именно лёгкость и крутящий момент двигателя в зоне малых и средних оборотов - нужды крутить выше 5500-6000 не было, после 6000 об чувствовался спад мощности.

Двигатель почти не прогревался после утреннего старта (зимой) - сел, завёл, почистил снег с кузова и поехал. Шины были размера 155\70\R13, шипованные Таганка. После их безвременной кончины в октябре 2012 года, были куплены и установлены шины Cordiant Sno-Max 155\65\R13 ("матизовский" размер). Давление держалось 2.5 атм. На трассе расход почти не менялся, составляя около 6.5-7.5 литра, при этом скорости передвижения - от 90 до 120 км\ч и сколько сможет.

Весной 2013 года двигатель был снят с автомобиля, по причине продажи Оки. Затем была произведена разборка двигателя и дефектовка деталей, в частности - поршневой группы. Фото с комментариями представлены ниже. В части головки - никаких претензий ни к валу, ни к клапанам со втулками и пружинами - хромовые сёдла из спец.заготовки не просели с жёсткими пружинами, втулки не износились, кулачки не покрошились.

Фотографий хона цилиндров нет, но хонинговка была очень яркая, износ в зоне ВМТ отсутствовал. Однако, из-за деформации шатунов появился задир во 2-м цилиндре, из-за него пришлось блок переточить и перехонинговать на последний размер 83.0 мм.

Посмотрим на фотографии поршневой группы. По шатунным вкладышам и шатунным шейкам коленвала претензий и нареканий нет - всё работало в штатном режиме.

На днищах поршней отлично видно, куда били масляные форсунки - задняя часть поршня буквально вымыта. Так же по жёлтым отложениям видно, как работает система слива масла из зоны маслосъемного кольца.

На юбках поршней нормальный сред приработки, неровное пятно контакта наводит на мысли о перекосе поршня вследствие удара клапана в днище.

Так и есть - шатун деформирован. На одной стороне поршня над бобышкой пальца нет нагара - этим местом он работал по цилиндру, а на другой стороне поршня (первое фото ниже) - виден нагар, здесь зазор был намного выше.

Выпускной клапан ударил в поршень не по оси шатуна, а со смещением - по-этому шатун и погнуло. На фото ниже на днище виден след от касания клапана - небольшая лунка в нижней части. Напоминаю, четыре неглубокие лунки - заводские, под 16-клапанник.
Детонационных разрушений перегородок поршня не наблюдаем.

Честно говоря, после второго втыка клапанов, думалось - сколько еще этот мотор протянет, но он всё ездил и ездил и не думал сдаваться. И ездил весьма неплохо. Ездил бы и дальше, но машина продана...

По состоянию на май 2013 года мотор перебран, заменены шатуны, поршни, кольца, цилиндры расточены и двигатель в сборе выставлен на продажу.

Статья написана: 6 мая 2012 г.
Обновление: 11 мая 2013 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.