Нива 1.7 (Е-газ): большие клапана и 96 л.с. в итоге

Давненько не было работ именно по Нивам - со снятием графиков, анализом причинно-следственных связей и большим пакетом фотографий. Это не значит, что работы не велись - отнюдь! Работали и с двигателями, и с машинами, но больше всего головок отдавали готовых, в сборе, для самостоятельной установки. А это - "чёрная дыра", из которой отзывов и информации не вытащить (впрочем, изредка некое "хокинговское излучение" из этой дыры всё же выходит - в виде негатива, если машину прошивает неизвестный нам чиповщик, сферический образчик которого автор описал в недавнем материале "Почему умирает мотор...").
Предупреждая людей перед заказом готовых головок нередко приходится подробно останавливаться на проблеме чип-тюнинга, буквально уговаривая приехать на установку и настройку: "поставить железо - полдела, вторая половина - его настроить".

Одним из таких ответственных клиентов оказался Виктор из Москвы. Он владеет уже второй Нивой (первая просто сгнила напрочь), крайняя машина - 2011 года выпуска, с пробегом 80 тыс.км. Виктору понравились материалы и подход к работе Мастерской K-POWER и он решил обратиться именно к нам, да еще и привезти автомобиль на тюнинг двигателя. Симптомы нивоводам рассказывать не нужно - хронически слабый двигатель, возможностей которого вечно не хватает. Поначалу Виктор решил делать капремонт с увеличением объема двигателя, но впоследствии решил "низ" не трогать, а обойтись лишь тюнингом головки блока цилиндров. Таким образом, блок цилиндров остаётся без изменений, объем прежний - 1.7 литра. Двигатель инжекторный, оснащён электронной педалью газа (Е-газ). Характер движения клиента (с его слов) - "до 4000-4500 об максимум, т.к. мотор далее не едет", много перегонов по трассам и поездок на природу по России и Европе.

Виктор уже произвёл необходимый минимум работ по тюнингу машины, не касающийся двигателя - установил раздатку на подрамник, заменил карданы на отбалансированные, отвязал передний мост от блока цилиндров, сделал шумоизоляцию (машина стала комфортнее, насколько это возможно для Нивы, ушли досадные вибрации), настала очередь двигателя. Терпеливо выждав несколько месяцев, пока была сделана головка и появилось окно в длинной очереди клиентов, Виктор приехал из Москвы на установку доработанной головки блока цилиндров.

Нива 1.7 (Е-газ): большие клапана и 96 л.с. в итоге

Отдельно остановлюсь на причинах, побудивших Виктора отказаться от увеличения объема двигателя (на комплектующих фирмы СТИ) - во-первых, это высокая цена "железа" - около 50 т.р. за удовольствие обладать облегченной шатунно-поршневой группой и объемом около 1.9 литра; во-вторых, двигатель не расходовал масло и не требовал капремонта (по этой же причине было решено отказаться от более дешевого увеличения объема с использованием коленвала от "Надежды").
Взглянем на моторный отсек. Отсутствие тросика и нагромождений поддерживающих кронштейнов визуально упрощает мотор. Электронная педаль газа нас нисколько не смущает - бошевский контроллер 17.9.7 прекрасно поддаётся отписке программы с отличными результатами. Многие чиповщики избегают E-gas, предлагая клиенту дорогостоящий переход на "тросик", но прогресс не оставить - такие горе-чиповщики неизбежно останутся на обочине прогресса.
Виктор уже сделал чип-тюнинг в Москве, заплатив 6 тыс.руб, позже мы расскажем о последствих разбора данной программы специалистом, который пишет программы для наших двигателей.

Тюнинг двигателя Нивы с Е-газом
Тюнинг двигателя Нивы с Е-газом
Тюнинг двигателя Нивы с Е-газом
Тюнинг двигателя Нивы с Е-газом

Делаем замер графика ВСХ (мощность и крутящий момент) и начинаем снимать головку блока цилиндров для замены на доработанную. Анализ серийного графика - в конце статьи.
А пока посмотрим на свечи - рядовая картина для трассы М7, где десятилетиями продают бодяженный ферроценом бензин. Красные свечи нужно немедленно заменить на новые. В данной работе мы избавляемся от гидронатяжителя цепи (устанавливается АНЦ Пилот) и меняем гидротолкатели клапанов на механические регулировочные болты.
На предпоследнем фото хорошо видны торцы клапанов - след износа указывает на невращающийся клапан. На одном клапане хорошо видны сухари, наполовину вылезшие из тарелки. Это либо брак сборки двигателя на заводе, либо клапан частично рассухарился во время работы двигателя.

Свечи после ферроцена
Снятие гбц 21214
Свечи после ферроцена
Снятие гбц 21214
Снятие гбц 21214
Снятие гбц 21214

Виктор так же привёз на установку новую систему выпуска отработавших газов, производства Стингер. С продукцией данной компании Мастерская работает давно. В данном случае предстояло установить паук 4-2-1, прямоточные резонатор и глушитель.
По поводу глушителя были большие сомнения - не будет ли выхлоп слишком громким, нужно ли это на Ниве? C глушителями Стингера опыт работы есть, тихими они не были никогда, и по этой причине на турбо-ВАЗе мы ставили московский глушитель, а не Стингеровский. После долгих споров с Виктором решили пробовать ставить всю систему.

Прямоточный выхлоп с пауком 4-2-1 на Ниву и Шевроле-Ниву
Прямоточный выхлоп с пауком 4-2-1 на Ниву и Шевроле-Ниву
Прямоточный выхлоп с пауком 4-2-1 на Ниву и Шевроле-Ниву
Прямоточный выхлоп с пауком 4-2-1 на Ниву и Шевроле-Ниву
Прямоточный выхлоп с пауком 4-2-1 на Ниву и Шевроле-Ниву

В процессе монтажа выхлопа вылезла небольшая проблема - на фланец коллектора не подходит ни одна из стандартных прокладок - ни 2108 ни 2101. Трубы-то больше по диаметру! В результате прокладка прилично выпирает внутрь трубы, что создает ненужное сопротивление потоку выхлопных газов. Уверен, в обычном сервисе с этим не стали бы заморачиваться и поставили "как есть", мы же изготовили новую "правильную" прокладку.

Прямоточный выхлоп с пауком 4-2-1 на Ниву и Шевроле-Ниву
Прямоточный выхлоп с пауком 4-2-1 на Ниву и Шевроле-Ниву
Прямоточный выхлоп с пауком 4-2-1 на Ниву и Шевроле-Ниву
Прямоточный выхлоп с пауком 4-2-1 на Ниву и Шевроле-Ниву

Удивило состояние цилиндров. Они были в идеале! В отличие от тяжёлой Шеви-Нивы, нагруженной еще и кондиционером, где мотор работает за пределом своих сил, на более лёгкой Ниве ему живётся более комфортно, и задиры на цилиндрах не появляется. В любом случае Виктор прав - делать капремонт блока здесь рано и пока совершенно не нужно.
Второе удивление - весь мотор собран на металлопакетах. На люксовой Шеви-Ниве схожих годов вскрытый мотор был весь на паронитовых прокладках. Вот уж действительно - что на заводе есть, на том и собирают мотор.
Красные клапана (как и свечи) вопиют о ферроценовом бензине.

Нива 1.7 (Е-газ): большие клапана и 96 л.с. в итоге
Нива 1.7 (Е-газ): большие клапана и 96 л.с. в итоге
Нива 1.7 (Е-газ): большие клапана и 96 л.с. в итоге
Нива 1.7 (Е-газ): большие клапана и 96 л.с. в итоге

До приезда Виктора была подготовлена новая головка ВАЗ 21214. Доработаны каналы (увеличены в диаметре, прошлифованы), доработаны камеры сгорания (не просто лунки-ушки около впускных клапанов, как некоторым кажется по фото, а именно вся камера сгорания создана заново, с учётом больших клапанов), установлены бронзовые направляющие. Сёдла клапанов - жаропрочная сталь, фаски обработаны на спец.станке (притирка клапанов не требуется), увеличенные клапана диаметра 42х34 мм, с тремя канавками под импортные сухари. Критикам таких клапанов, сомневающихся в том, что подобные клапана могут вращаться в классической голове, могу ответить - таки ВРАЩАЮТСЯ, и практика осмотра головок с пробегом это подтверждает. Пружины клапанов оставлены серийные ВАЗовские, тарелки пружин - дюралевые с роспуском -2.0 мм. Металлопакет пришлось доработать под увеличенные диаметры каналов. Проще конечно доработать паронитовые прокладки, но они недолговечны. Рокера установили итальянские Пиленга. Впускной коллектор так же доработан.

Доработанная ГБЦ 21214 для Нивы с большими клапанами
Доработанная ГБЦ 21214 для Нивы с большими клапанами
Доработанная ГБЦ 21214 для Нивы с большими клапанами
Доработанная ГБЦ 21214 для Нивы с большими клапанами
Доработанная ГБЦ 21214 для Нивы с большими клапанами
Доработанная ГБЦ 21214 для Нивы с большими клапанами
Доработанная ГБЦ 21214 для Нивы с большими клапанами
Доработанная ГБЦ 21214 для Нивы с большими клапанами
Доработанная ГБЦ 21214 для Нивы с большими клапанами
Доработанная ГБЦ 21214 для Нивы с большими клапанами

Ставим головку на блок цилиндров, с использованием металлической прокладки.
Распредвал используем Нуждин "Эстонец" 10.5 мм с фазой 256 градусов. Это не совсем низовой распредвал, а скорее универсальный. Учитывая применение доработанной головки и "расшитый выхлоп", результаты его применения будут весьма интересны.

Нива 1.7 (Е-газ): большие клапана и 96 л.с. в итоге
Нива 1.7 (Е-газ): большие клапана и 96 л.с. в итоге
Нива 1.7 (Е-газ): большие клапана и 96 л.с. в итоге
Нива 1.7 (Е-газ): большие клапана и 96 л.с. в итоге

С монтажом выхлопа особых проблем не возникло, разве что потребовалось изготовить удлинитель лямбда-зонда. Сам зонд очень близок к подрамнику раздатки - еще немного и пришлось бы переваривать входную гайку для датчика.

Нива 1.7 (Е-газ): большие клапана и 96 л.с. в итоге
Нива 1.7 (Е-газ): большие клапана и 96 л.с. в итоге
Нива 1.7 (Е-газ): большие клапана и 96 л.с. в итоге

Механическая часть собрана и отрегулирована, пора заводить мотор, и править программу с последующим снятием итогового графика ВСХ.

Нива 1.7 (Е-газ): большие клапана и 96 л.с. в итоге
Нива 1.7 (Е-газ): большие клапана и 96 л.с. в итоге
Нива 1.7 (Е-газ): большие клапана и 96 л.с. в итоге
Нива 1.7 (Е-газ): большие клапана и 96 л.с. в итоге

Машина завелась на родной прошивке (которую правили в Москве), немного прокатились. Виктор честно сказал, что изменений не заметил, хотя и не "топил гашетку". Закономерный результат - нужно ехать делать правильную программу, а не накиданую второпях неумельцами. Что бы сделал в такой ситуации покупатель подобной головы? Посчитал бы, что выбросил деньги на ветер, и начал проклинать нас - результата-то нет! Так и бывает, "вкинули железку" а настроить не настроили. Вот и нет результата.

Стоит отметить работу выхлопа. Он оказался на удивление пристойным по громкости. Т.е. определенное басовитое бухтение появилось, но никакого грохота, как с некоторыми прямотоками - нет и в помине. В салоне вполне комфортно и лишнего шума от выхлопа нет. Следовательно, стингеровский выхлоп для Нивы - вполне удачный.

Везем машину на настройку программы. Открываем программу, которую "делали в Москве" и при Викторе начинаем её разбирать. Во-первых, на корню вырублена ВСЯ диагностика по двигателю - по-сути запрещены ошибки по ключевым неисправностям двигателя и их отображение по лампочке Check Engine. Владелец даже не узнает что с мотором что-то случилось (обрыв или коротыш проводки по цепям форсунок, пропуски зажигания и т.п.) Т.е. "пейсатель программы" решил, что диагностика совсем не нужна и вредна. Как так?! А если проблемы с двигателем? Отсутствие ошибок усложнит жизнь диагносту и владельцу авто - найти неисправность будет намного сложнее.
Идём дальше - карты углов зажигания и топливоподачи практически не правились. На практике видим заводскую программу с задушенными под экологию "низами" и почти отсутствующим мощностным режимом. Как это поедет и какой результат ждать? Правильно - никак и никакой. Вот и не едет авто, и динамика тухловата. И не поедет, какое железо в мотор не вкидывай. Нет углов, нет топлива - откуда взяться крутящему моменту и мощности? C каких щей-то? И таких программ - сотни... А потом начинаются "качели" с клиентами из тьмутаракани - "воткнул железку а она не едет"... И не поедет, т.к. в контроллере программа, писаная (точнее, испохабленная) криворучками.
У Виктора так же зачем-то "пейсатели" перекроили алгоритмику включения вентиляторов и владелец получил почти постоянно работающий первый вентилятор охлаждения двигателя. "Пейсатели" значительно отодвинули порог включения и выключения второго вентилятора по температуре, в итоге мотор постоянно орёт первым вентилятором, тщетно силясь охладить мотор (при этом не включая 2-й вентилятор). Надо ли говорить, как это досаждало владельцу авто в московских пробках...
Когда Виктору это всё показали и объяснили наглядно, он зачесал в затылке - "а за что он платил такие деньги"?
После разбора "московской программы"специалист пишет свою программу, включает диагностику ошибок, правит как нужно карты углов и топлива, приводит в порядок алгоритмику работы вентиляторов охлаждения двигателя.

Отдав за работу программиста в два раза меньше денег, чем "пейсателям" в Москве, мы с Виктором едем на контрольную поездку. Автор сам садится за руль, что-бы понять работу двигателя и потестировать его в разных режимах. Проезжаем 15 километров, в ходе которых Виктор (сидящий в качестве пассажира) не перестаёт удивляться и радоваться результатам. Машина шустро идёт на обгон на 4 и 5 передачах, легко набирая скорость. Мотор лёгок на подъем, живо откликается на дроссель. Задумчивости и тупизны, свойственной ВАЗовскому E-газу нет и в помине. Конечно же, автор ощущает разницу в скорости отклика между тросиком и Е-газом, но она несущественна. Более всего поразила Виктора (да и автора тоже) работа двигателя на малых оборотах. Едем по плохой разбитой дороге за машинами, они снижают скорость до 30-40 км\ч перед ухабами, Нива движется на 5-й передаче, автор не переключается на пониженную. Машины перед нами ускоряются, и вместо перехода на пониженную, автор слегка утапливает педаль газа и мотор на 5-й передаче начинает ускорять машину со скорости в 30-40 км\ч! По словам Виктора, раньше нужно было перейти на 4-ю, а то и на 3-ю передачу, дабы мотор начал ехать с такой скорости. Очевидно, эластичность мотора значительно улучшилась.
После завершения тестовой поездки (Виктор был полностью доволен и обрадован результатами поездки, в том числе и самостоятельно проехав половину пути), сняли график ВСХ.

Пора перейти к разбору графиков ВСХ. Здесь стоит отметить, что в архивах накоплено немало графиков различных конфигураций двигателя Нивы 1.7, что позволяет проводить достаточно глубокую аналитику. При этом необходимо понимать, что прямое сравнение разных двигателей ВАЗа не всегда адекватно, поскольку моторы разные, и даже серийные двигатели зачастую заметно отличаются по показателям (что показал богатый опыт с Окушками, где большое количество замеров выявило как "супер-стоковые" моторы с повышенной мощностью, так и "анти-сток" - необъяснимо тухлые двигатели, сохранявшие пониженные показатели даже после тюнинга).

Напоминаю, все графики доступны в большем разрешении при клике мышкой на картинке (открывается в новом окне). Синяя линия - кр.момент, красная - мощность.

График #1: Серийный двигатель Нива 1.7 л (Е-газ), пробег 80 ткм. Из доработок - удалён катализатор и сделана прошивка в Москве. Мощность 71 л.с. на 4800 об, крутящий момент 12 кг при 3900 об. В абсолютном выражении - слабенькие показатели - мотор даже не вышел на заводской показатель по мощности (81 л.с.)!

График ВСХ

График #2: Сравним график нашего серийного мотора (без ката и с московской прошивкой) с графиком полностью серийного двигателя Шеви-Нивы, который мы замеряли в 2009 году в рамках работы с казанской машиной. Тот мотор (без всяких прошивок) тогда вполне вышел на заводские показатели и далее на графике показан пунктиром.
По характеру совершенно разные двигатели - мотор Виктора более тяговит на малых и средних оборотах (разница в 3-4.8 кг крутящего момента существенна), но на 5000 об проигрыш серийному мотору в 10.5 л.с.
При этом в зоне малых оборотов (до 1700) "чипованный" мотор с Е-газом откровенно пасует по крутящему моменту перед тросиковым двигателем.
Сложно сказать, почему мотор не добрал по мощности, вероятно по причинам, которые были подробно разобраны выше, при анализе московской программы.

График ВСХ

График #3: Собственно, результат тюнинга двигателя (доработка ГБЦ с большими клапанами, универсальный распредвал Нуждин 10.5 мм и свободный выхлоп). Достигнута максимальная мощность 96 л.с. на 5300 об, пик кр.момента 13.1 кг при 4500 об.
На графике видим широкую полку момента с 2500 до 5400 об, с подхватиком в районе 4000-5400 об (в этом диапазоне будут удобны обгоны на трассе).

График ВСХ

График #4: Сравним результат до и после. Пунктиром показаны графики доработанного мотора. Улучшились низы и малые обороты в диапазоне 2000-3000 об. Выровнялся провал момента (на езде он бывает мало ощутим, может заметить только специалист - в этом диапазоне набор оборотов как бы замедляется. Однако, Виктор отметил, что такое замедление он ощущал). Добавка мощности на верхах приличная - добавилось 20-26 л.с. в диапазоне 5000-6000 об.

График ВСХ

График #5: Не удержусь от сравнения с двигателем Шеви-Нивы после тюнинга 2009 года, где проводили подобную доработку ГБЦ, низовой распредвал DynaCAMS 14 - там была получена мощность 85 л.с. при 5300 об и пиковый момент 12.8 кг при 4100 об. Почитать тот отчёт можно по ссылке. Разница лишь в том, что выхлоп был серийным и контроллер Бош 7.9.7 с тросиковым газом. Дабы исключить разнотолки - машины чиповал один и тот же человек.
Как видим, двигатель Виктора мощнее на 12.8 л.с. на 6000 об, но уступает в крутящем моменте в диапазоне 1500-4500 об.
Т.е. моторы разные - один для частых лазаний "в грязях", второй универсален и более приспособлен в том числе для движения по трассе.

График ВСХ


Хотелось бы предостеречь читателя от сравнения результатов, соотнося их только с распредвалами - если бы у машин был одинаковый выхлоп и одинаковые контроллеры, допустим, с тросиковым дросселем - можно было бы сказать, что тут важное влияние на результаты оказал именно распредвал. Наиболее правильно было бы откатать графики ВСХ отдельно с серийным выхлопом и отдельно с прямотоком от Стингера - уверен, результаты были бы ОЧЕНЬ интересны и необязательно однозначны. Но у нас не было на такую работу времени - Виктор был ограничен во временных рамках своей поездки.

В целом - неплохой универсальный вариант тюнинга двигателя для смешанных режимов, когда машина используется преимущественно в городе и на трассе, не исключая и выезды на природу.

Ну а что же хозяин машины? Вот такой отзыв пришёл по результатам приезда Виктора домой после тюнинга:

07.07.14
Здравствуй Артем.
Добрался без происшествий, все порядке. Опробовал все режимы, результаты отличные. По бензину на 1140км. 100,6л. Это составило 8,8л.на 100км. Если учесть, что треть пути ехал со скоростью 110-120км. в час, то это очень хорошо. Когда ехал к тебе затратил 103л., правда были пробки. Динамика превосходная, обгон в горку на четвертой 4000-4500об. машина улетала, жена сравнила с Субару, был очень удивлен ее познаниями в марках авто. Еще раз спасибо за работу, продолжу набирать статистику, тогда напишу.
Хорошего тебе отдыха, так держать, с уважением, Виктор.

Обновление отчёта от 07.09.2014:

02.09.14
Артем, привет.
Отпуск к сожалению быстро кончается, зато хорошо спланированный и интересный, надолго остается в памяти, если еще и подкрепленный фотографиями.
Думаю у вас так и получилось в этот раз, судя по географии и пройденному расстоянию.
Спасибо за отчет. Просматривая графики по моему двигателю и сопоставляя свои ощущения от вождения авто за этот период, прихожу к выводу, что все сделано правильно. Продолжаю наслаждаться вождением.
Пока что удалось только скатать в Карелию на недельку. Не столько отдохнуть, сколько испытать машину в разных условиях. Было все, и хорошая трасса, и 150 км бездорожья, и старые лежневки, проложенные в болотах, и участки сплошь заваленные каменными валунами, и глубокие броды. На этот раз меня поддержала жена, она была со мной, т.к. не захотела отпускать меня одного.
Теперь по машине. Отправлялся в поездку на колесах 29". Это К-139 195/80 R16. На крыше бокс, две доски с хай-джеком и в салоне запаска, канистра 20л., лодка и много вещей. Это я для того, чтобы сравнить свои ощущения от поездки по Монголии и Алтаю, где машина была также экипирована, но со стоковым двигателем.
Учитывая большие колеса и повышенное лобовое сопротивление, в предыдущей поездке приходилось ползти за фурами, выбирая прямолинейные участки для обгона. Что касается трассы Москва -Питер, то это Фуры, фуры и участки обгона от 400 до 800м на подъемах.
Вот тут то как раз и раскрывалась машинка. Хватало даже и 4000-4500об., чтобы успеть завершить обгон и втиснуться между машинами. Должен отметить, что незадолго до поездки, учитывая возросшую мощность и не лучшие тормоза у Нивы, я поставил вентилируемые усиленные тормоза от Газели, и я не ошибся. Один раз, расслабившись, пришлось резко тормозить, остановился в полуметре от впереди идущей машины, следом идущей пришлось даже уклоняться в сторону. Перед установкой новых тормозов, пробовал резко тормозить на своих больших колесах и не разу не удалось перевести машину в юз. После замены, машина останавливалась как вкопанная. Короче, очень неплохое дополнение к мощному двигателю.
Ты наверное, просматривая мои слайд-шоу по Алтаю, отметил, как приходилось газовать и работать сцеплением, преодолевая каменные подъемы, даже на первой пониженной. Теперь хотя бы обороты так не раскручиваю, преодолевая каменные завалы.
Из недостатков отметил бы некоторую шумность двигателя, особенно на холодную. Но это может дополнять моя выпускная система. А в целом машина стала той, какую я себе представляю для моих путешествий.
Еще раз спасибо, творчества тебе в твоей работе и дальних поездок с семьей. Виктор.

Нива 1.7 (Е-газ): большие клапана и 96 л.с. в итоге

 

 

Статья написана: 31 августа 2014 г.
Обновление: 07 сентября 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.