Что значит 16 клапанный двигатель?

slon0505 › Блог › Отличия в конструкции 16 клапанных двигателей ВАЗ (2112,21124,21126 «Приора» и 11194 «Калина»)

Всем привет!

Сегодня поговорим о 16 клапанных двигателях автомобилей ВАЗ. А конкретно об их отличиях. Как не ошибиться в комплектующих, при сборке своего первого мощного двигателя?

Не секрет, что мечта любого тазовода это «16 клапанов». И я не исключение. И уже года 2 у меня установлен двигатель 2112 1.5 16 кл. Разбираясь в тонкостях всего процесса, пришла идея написать статью, в помощь начинающим, а так же с целью исключить лишние вопросы.

16 клапанные двигатели ВАЗ серийно стали устанавливать на автомобили ваз 10 семейства. Сначала устанавливались моторы объемом 1,5 литра и имели маркировку 2112. Через некоторое время ему на смену пришел двигатель объемом 1,6 литра с маркировкой 21124. Ну а «новейшей» разработкой стало появление двигателей с маркировкой 21126, которые устанавливаются на автомобили ВАЗ 2170, она же ЛАДА Приора.

Начнем разбираться в отличиях двигателей 2112 и 21124, но для начала обсудим отличие блока 2112 от блоков 21083 и 2110.

Блок цилиндров 2112, не отличается внешне от блоков цилиндров 21083 и 2110, однако с ними он не взаимозаменяем. Особенностью блока цилиндров 2112, являются крепежные отверстия для головки блока. Отверстия имеют размер М10х1.25. Есть еще одно существенное отличие блока 2112 от 21083 и 2110. В 2-й, 3-й, 4-й и 5-й опорах коренных подшипников блока 2112 выполнены дополнительные каналы для масла, в которые запрессованы специальные масляные форсунки. Во время работы двигателя, через эти масляные форсунки масло под давлением, омывает днища поршней. АВТОВАЗ утверждает, что эти масляные форсунки способствуют значительному снижению термической нагрузки на двигатель в целом. О масляных форсунках поговорим в следующей статье. Стоит их ставить или оставить все, так как есть.

Теперь двигатели 2112 и 21124.

Двигатель 2112 имеет блок цилиндров 2112 с высотой 194,8 мм, двигатель 21124 имеет блок цилиндров 11193 с высотой 197,1 мм (так называемый «высокий» блок). Высотой блока принято считать расстояние от оси вращения коленчатого вала (коленвала), до верхней поверхности блока. Следующее отличие данных моторов связано с установкой различных коленчатых валов. Двигатель 2112 имеет так называемый «коленвал 71» с радиусом кривошипа 35,5 мм, при таком коленчатом вале ход поршня составляет 71 мм. Двигатель 21124 оборудован «коленвалом 75,6» – с радиусом кривошипа 37,8 мм, при таком коленчатом вале ход поршня составляет 75,6 мм. В итоге разница в высоте блоков и ходе поршня, позволила достигнуть объема двигателя 21124 в 1,6 литра.

Следующее отличие данных двигателей заключается в поршнях. Поршни двигателя 2112 имеют небольшую глубину выборки под клапана, так называемые «циковки под клапана», что при обрыве ремня ГРМ обеспечивает «качественный» загиб клапанов))) В отличие от поршней 2112, поршни 21124 имеют глубокие выборки под клапана и при обрыве ремня ГРМ для вас все закончится только заменой ремня ГРМ на новый. Шатуны на обоих двигателях одинаковые. Головка блока цилиндров отличается впускными отверстиями, в связи с этим впускной коллектор от двигателя 21124 (1,6 литра) можно поставить на двигатель 2112 (1,5 литра) но не наоборот. Это связано с отличием впускных коллекторов этих двигателей. Двигатель 2112 имеет алюминиевый впускной коллектор (так называемые «рога») и алюминиевый ресивер. «Рога» и коллектор соединены между собой резиновыми трубками и хомутами. При установке, между впускным коллектором и головкой блока цилиндров укладывается прокладка. Между ресивером и дросселем также устанавливается асбестовая прокладка. Двигатель 21124 имеет цельный впуск, то есть впускной коллектор и ресивер одна пластиковая деталь. Между впускным коллектором и головкой блока цилиндров устанавливаются резиновые уплотнительные колечки, между ресивером и дросселем устанавливается резиновая уплотнительная прокладка.

Следующее отличие в шкивах распределительных валов. На шкивах от двигателя 21124 (1,6 литра) метки для выставления ремня ГРМ смещены на 2 градуса, поэтому шкивы от двигателя 21124 не взаимозаменяемы со шкивами двигателя 2112.

Далее по списку идут клапанные крышки. Система зажигания двигателя 21124 основана на индивидуальных катушках зажигания и для крепления этих катушек на клапанной крышке имеются специальные резьбовые отверстия. Масло заливная горловина клапанной крышки двигателя 21124 имеет резьбу и соответствующую для этой горловины крышку, вентиляция картерных газов оборудована специальным отливом. Клапанная крышка двигателя 2112 имеет шпильки для крепления модуля зажигания, масло заливная горловина такая же как на восьми клапанных моторах ваз семейства САМАРА и САМАРА2.

Существенное отличие этих двигателей заключается в топливной системе. Двигатель 2112 имеет топливную систему со сливом избытка топлива обратно в топливный бак (две топливные трубки) и топливную рампу с регулятором давления топлива. Топливная система двигателя 21124 не сливает избыток топлива в бак (имеется одна топливная трубка), регулятор давления топлива находится непосредственно в топливном насосе. Топливо подается под одним неизменным давлением.

Следующее отличие в кожухе ремня ГРМ, 2112 имеет цельный кожух ГРМ, а 21124 раздельный, что упрощает возможность осмотра ремня при необходимости.

Выпускная система на двигателе 21124 организована с двумя датчиками кислорода (так называемый «Евро-3»), катализатор находится непосредственно у головки блока цилиндров. Двигатель 2112 имеет один датчик кислорода, «Евро-2». (фото будет ниже)

Вот и все отличия. Переходим к двигателю 21126, он же двигатель ЛАДА Приора.

Двигатель 21126 имеет блок цилиндров 21126, конструктивно не отличающийся от блока цилиндров 11193. Основное отличие блока 21126 заключается в качестве обработки стенок цилиндров. Хонингование цилиндров осуществляется по технологии фирмы Federal Mogul, что обеспечивает получение более качественных рабочих поверхностей.

Двигатель 21126 имеет на 9 лошадиных сил больше чем двигатель 21124, это обеспечивается тем, что шатунно поршневая группа двигателя 21126 значительно легче, чем на двигателе 21124. Общая масса поршня, шатуна, шатунного пальца и коренных вкладышей на двигателе 21126 равна примерно 795 грамм, в то время как на двигателе 2112 вес составляет примерно 1235 грамм, и не надо быть математиком, чтобы рассчитать разницу в 440гр. Поршень в двигателе 21126 «Приора» имеет практически плоскую поверхность, что способствует повышению степени сжатия и повышению мощности, но при такой конструкции обрыв ремня ГРМ приведет к гнутым клапанам, а уменьшение размера поршня привело к уменьшению жарового пояса и большей вероятности прогорания поршня при активной работе педалью газа. Также имеют отличия коренные вкладыши на этих двигателях. На двигателе 21124 коренные вкладыши шире и тоньше, а на двигателе 21126 они уже и толще. Прокладка головки цилиндров на двигателе 21124 безасбестовая, толщиной 1,15 мм, а на двигателе 21126 прокладка металлическая, толщиной 0,43 мм.

Что лучше и в чем отличие 8 и 16 клапанного двигателя

Не все водители считают, что 16 клапанный двигатель лучше 8-клапанника. Мнение основывается на манере вождения, требованиям к мощности, стоимости обслуживания и ремонта. Восьмиклапанники встречаются на Приорах, Грантах, Калинах, Логанах и Сандеро. Разберёмся, в чём 8 клапанный мотор выигрывает, а в каких моментах проигрывает 16 клапанной версии, и как его можно улучшить.

  1. Устройство двигателя с 8 клапанами
  2. Устройство мотора с 16 клапанами
  3. Технические параметры
  4. Мощность
  5. Экономичность
  6. Запас хода
  7. Использование гидрокомпенсаторов
  8. Потребительские характеристики
  9. Ремонтные работы
  10. Тюнинг
  11. Какой силовой агрегат лучше выбрать
  12. Заключение

Устройство двигателя с 8 клапанами

Конструкция 8 клапанного двигателя простая, понятная и надёжная. Именно поэтому 8-клапанники запросто ремонтируют в гаражах. Мотор компактный, занимает мало места. Открывая капот, сразу получаешь доступ к навесному оборудованию: генератору, стартер, компрессору и т.д.

Двигатель состоит из блока с 4 цилиндрами, расположенными в ряд. В головке блока расположены по 2 клапана на каждый цилиндр: впрыск топлива и выпуск отработанных газов. Для открытия клапанов используется распределительный вал с кулачками. Когда вал вращается, кулачки давят на клапана, открывая по очереди впрыск или выпуск.

В 8 клапанном движке распредвал приводится ремнём ГРМ от коленчатого вала. Ремень может слетать или рваться, поэтому его нужно регулярно проверять на износ. Так, на ВАЗах, это нужно делать каждые 20 000 км.

Устройство мотора с 16 клапанами

Шестнадцатиклапанный двигатель конструктивно сложнее восьмиклапанного, но более эффективней, тише и экологичнее. На каждый цилиндр приходит по 2 впрыска и 2 выпуска. Распредвалов может быть один или два, в зависимости от схемы газораспределения. Привод ГРМ ременной или цепной.

Для автоматической регулировки теплового зазора между клапанами и распредвалом в 16-клапаннике устанавливают гидрокомпенсаторы. Они снижают шум двигателя, но усложняют конструкцию и требуют масла высшего качества. Гидрокомпенсаторы встречаются не во всех моделях движков. Например, в реношном К7М или хондовском К20А стоят механические толкатели, которые нужно регулировать через 90 — 150 ткм.

Читайте также  Как снять ресивер на приоре 16 клапанов?

Система впрыска двигателя с 16 клапанами занимает много места под капотом, и как правило, закрывается большим кожухом. Кроме того, что доступ к мотору затруднён, сложное устройство, наличие гидрокомпенсаторов, требовательность к техническим жидкостям делают ремонт и обслуживание дорогим.

Технические параметры

Рассмотрим технические характеристики 8 и 16 клапанных двигателей на примере моделей ВАЗа.

Техническая характеристика

ВАЗ 21116

ВАЗ 21126

Что же лучше 8 или 16 клапанный мотор? По техническим показателям 16-клапанник выигрывает в мощности и экономичности, но стоит учесть и расходы, которые придётся понести за пользование динамикой и комфортом.

При покупке машины на вторичке отличить 16 клапанный движок можно по внешнему виду. Широкий впускной коллектор двигателя напоминает улитку, и обычно закрыт кожухом с логотипом компании и надписью 16Valve.

Мощность

Мощность ДВС зависит от объёма сгораемой смеси, которая превращается в механическую энергию. Если рассматривать 8 клапанный мотор, то на каждый цилиндр приходится по 1 впускному и 1 выпускному клапану. Такая схема работает медленно, поэтому мощность мотора не превышает 100 л.с.

В 16-клапаннике подача и выпуск работают парами, поэтому в блоке цилиндров за 1 такт сжигается больше смеси. В двигателях, где использована схема газораспределения DOHC, впускные клапаны расположены под большим углом относительно выпускных, что позволяет проходить большему воздушному потоку с меньшим сопротивлением.

На высоких оборотах 16 клапанов дают большую мощность, чем 8. В среднем мощность 16 клапанного двигателя на 15-20% выше. Однако, до 4 000 об/мин 8-клапанник работает лучше. Это связано с тем, что большое проходное сечение впускного канала 16 кл. обеспечивает малую скорость протока смеси в цилиндры, хуже распыляет и даёт мощность ниже, чем 8 кл.

Экономичность

По расходу топлива 16 клапанный двигатель отличается от 8 клапанного чуть большей экономичностью. Многоклапанные головки лучше наполняются и распределяют смесь за счёт разностороннего заполнения камеры. Эта конструктивная особенность и обеспечивает экономичную работу. Кроме того, быстрый разгон позволяет сэкономить топливо, которое расходуется на высоких оборотах.

На практике расход зависит от манеры вождения, типа топлива, давления в шинах, снаряженной массы и температуры за бортом.

Несмотря на экономичность в плане расхода топлива, 16 клапанный двигатель требует лучшего масла и бензина. Если в 8 клапанном можно обойтись полусинтетикой или минералкой, в 16 клапанном допустимо использовать только синтетику.

Запас хода

Сложно оценить отличие 16 клапанного от 8 клапанного двигателя по запасу ходу. На одном баке машина может проехать одинаковое расстояние на любом из моторов. Показатель будет отличаться в зависимости от размеров топливного бака, сопротивления дороги, скорости движения.

Использование гидрокомпенсаторов

Гидрокомпенсаторы усложняют и удорожают конструкцию, поэтому на бюджетных восьмиклапанных моторах встречаются редко. Чаще всего это доработки самих водителей, которые не хотят регулировать зазоры клапанов вручную каждые 45 000 км.

Так ли нужны гидрокомпенсаторы? С одной стороны они избавляют от необходимости регулировать тепловые зазоры клапанов. Повышают комфорт, избавляя от шума. С другой стороны поломка детали обойдётся дорого. Неисправность гидрокомпенсаторов случается из-за грязного или некачественного масла, которое засоряет каналы и мешает нормальной работе деталей.

Гидрокомпенсаторы в шестнадцатиклапанном двигателе меняют через 100 000 км. Изношенные детали начинают стучать, появляются утечки масла. При меньшем пробеге можно попробовать сменить марку масла или поменять фильтр.

Потребительские характеристики

Помимо мощности и экономичности двигатель оценивают с точки зрения затрат на ремонт и обслуживание. Возможность улучшить характеристики мотора также повышают его «ценность». Например, для увеличения рабочего объёма двигателя, растачивают цилиндры или увеличивают ход поршня.

Ремонтные работы

Любой двигатель испытывает высокую нагрузку при агрессивной езде. Будь то 8 или 16 клапанный мотор. Даже при условии правильной эксплуатации силовой агрегат имеет ограничения по ресурсу. Множество задействованных деталей изнашиваются и нуждаются в замене. Частые неполадки:

  • плавающие или высокие холостые обороты. Во время диагностики проверяют датчики массового расхода воздуха, регулятор холостого хода и дроссельную заслонку;
  • перегрев мотора может быть связан с неисправным термостатом, недостатком охлаждающей жидкости или загрязнением радиатора;
  • забитые форсунки или старые свечи могут вызывать троение двигателя;
  • на отечественных моторах часто происходят сбои электрики;
  • стуки под капотом указывают на неисправные гидрокомпенсаторы, неотрегулированные толкатели или повреждённую шатунно-поршневую группу.

Если двигатель оснащён втыковыми поршнями, без выточек на днище, обрыв ремня ГРМ становится причиной загибания штоков клапанов. Чтобы избежать проблемы, нужно ставить качественный ремень и проверять его состояние каждые 15 000 км. Вариант понадёжней — заменить поршни на невтыковые.

Падение компрессии или повышенный аппетит к маслу уже служат поводом для капитальной переборки, но на практике это случается после 200 000 км. Разница в стоимости капитального ремонта 8 и 16 клапанных двигателей ВАЗ составляет 5 — 10 тыс. рублей. Средняя цена за полную переборку 8кл. — 35 000 р.

Тюнинг

Двигатели тюнингуют для достижения лучшей производительности, как 8, так и 16 клапанного агрегата. Чтобы добиться тяговистости автомобиля, «наращивают» рабочий объём мотора:

  1. Растачивают цилиндры или увеличивают их количество.
  2. Увеличивают ход поршней.

Наиболее популярным способом является расточка цилиндров. Однако, срезание более 3 мм от исходного размера может привести к истончению стенок. Это снижает ресурс детали и приводит к протечкам.

Другие возможности тюнинга:

  1. Увеличение количества клапанов.
  2. Установка спортивного распредвала для увеличения мощности и экономичности.
  3. Увеличение объёма выпускного ресивера для стабилизации движка.
  4. Замена воздушного фильтра на нулевик для увеличения количества поступающего воздуха.
  5. Турбирование двигателя.

Какой силовой агрегат лучше выбрать

Какой двигатель окажется лучше, 8 или 16 клапанный, зависит от целей его использования, возможности обслуживания и требований к затратам. Так, 8 клапанный мотор подойдёт водителям, желающим получить простой, неприхотливый и надёжный агрегат. Движок подходит для тягания прицепов, езде по бездорожью или городу на скорости до 120 км/ч. Такой агрегат можно обслуживать самостоятельно.

Кто готов переплатить за мощность, возможность погонять и сохранить окружающую среду, лучше присмотреться к 16 клапанной конструкции. В этом случае, нужно рассчитывать, что обслуживать мотор придётся в сервисе. По отзывам сторонников 16-клапанника, движок едет мягче, плавнее, но для поддержания тяги нужно больше давить на газ.

Напоследок сравним стоимость ВАЗовских моторов. Новый 8-клапанник 11186 можно купить за 85 — 110 тысяч рублей. ВАЗ 21126 с 16 клапанами обойдётся в 105 — 150 тысяч. Цена зависит от комплектации сборки: наличия впускных и выпускных коллекторов, генератора и прочего навесного оборудования.

Заключение

Чтобы отличить 8 или 16 клапанный мотор стоит на ВАЗе, поднимите капот и посмотрите сколько места занимает агрегат. Чем шире, тем мощнее. С другой стороны, многоклапанник усложняет и снижает надёжность конструкции. Мотор с 16 клапанами содержит на 20% больше деталей, чем 8-клапанник, что сказывается на удорожании ремонта. Однако, если не следить за состоянием автомобиля, даже самый простой агрегат быстро сломается и потребует расходов.

Рождение «шеснаря»: как 16-клапанные двигатели ВАЗ дожили до наших дней

Вазовские автомобили редко могли похвастать особой авангардностью конструкции, хотя и от мировых трендов старались не отставать. Определенные успехи тоже были – к примеру, ВАЗ-2101 получил верхневальный двигатель именно вследствие настойчивости и даже упорства советской стороны. А рождавшаяся в непростой для страны период машина десятого семейства уже на уровне разработки могла похвастать другим техническим нововведением – 16-клапанным двигателем, как у «горячих» модификаций европейских одноклассников. Сегодня мы вспоминаем историю разработки многоклапанного мотора 2112, ставшего основой для многих других двигателей ВАЗ – в том числе и самых современных.

Веяния времени

И спользуя агрегатную базу и платформу «восьмерки» для новой модели, в Тольятти понимали, что к моменту старта серийного производства ВАЗ-2110 «восьмой» мотор неизбежно устареет. Ведь уже с начала восьмидесятых в мире ужесточались экологические требования, да и литровая мощность постоянно увеличивалась. «Заряженные» модификации Volkswagen Golf MKII и Opel Kadett E были практические вдвое мощнее базовых версий (и отечественной Самары!), ведь их моторы выдавали 130-140 «лошадок»! Вдобавок стало ясно, что мотор должен быть не только мощнее и экологичнее, но и экономичнее предшественника.

Добиться этого можно было несколькими способами. Во-первых, на ВАЗе безоговорочно приняли переход на более современный распределённый впрыск, что теоретически позволяло выполнить любые актуальные на тот момент нормы по чистоте выхлопа.

Во-вторых, нужно было повышать литровую мощность, чтобы поднять количество «лошадок» под капотом, оставшись в прежнем рабочем объеме. Ведь далеко не во всех странах мира покупатели приветствовали «большие» двигатели из-за налогов. Да и НАМИ жестко определял «литровый диапазон» советской техники – ВАЗы должны были укладываться в диапазон 1,2-1,6 литра.

Читайте также  Как снять свечи на приоре 16 клапанов?

На тот момент в мире уже были обкатаны на практике два способа «взбодриться» — установка турбонаддува или же переход на многоклапанную головку блока, где количество впускных и выпускных клапанов для каждого цилиндра увеличивалось вдвое. Взвесив все «за» и «против», на ВАЗе остановились на втором варианте, поскольку наддув потребовал бы куда больших затрат и технологических нововведений, в то время как схема с четырьмя клапанами на цилиндр в остальном («по низу») не сильно отличалась от восьмиклапанника, а за счет лучшей наполняемости цилиндров показатели мощности и крутящего момента при прочих равных должны были увеличиться на 10-15%. Это значит, что вкупе с «инжектором» с полуторалитрового мотора реально было снять не менее 90 л.с.

Снова Porsche

Не имея собственного опыта в проектировании подобных конструкций, вазовцы «по старой памяти» обратились к специалистам Porsche. К тому же советской стороне требовалась помощь немцев по аэродинамической доводке кузова «десятки». Подписанный в 1987 году контракт предусматривал как работы по аэродинамике, так и разработку 16-клапанного двигателя с распределённым впрыском. При этом рабочий объем оставался прежним — 1,5 литра.

Однако и на ВАЗе отнюдь не сидели сложа руки, переложив хлопоты по разработке нового двигателя на плечи и руки немецких «спецов»! Под руководством А. Симульмана был скомпонован вариант многоклапанной головки блока с литыми свечными колодцами — то есть, без вставных деталей.

Конструкция 16-клапанной головки блока рождалась в тесном сотрудничестве с иностранными специалистами и при этом получилась полностью оригинальной

Предложенный же Porsche вариант был менее технологичным — в частности, он требовал очень сложной по форме прокладки головки блока, за изготовление пресс-формы для производства которой советские специалисты по РТИ просто не брались. Зато немецкая фирма Elring, к которой обратились вазовские специалисты, согласилась все сделать за четыре месяца и 400 000 немецких марок! И первое, и второе совсем не устраивало ВАЗ, поэтому пришлось. разработать конструкцию силами вазовского же РТИ НТЦ, для чего хватило одного месяца и 1 500 рублей.

Однако в дальнейшем к технологической разработке и доводке отливки головки специалистам Porsche пришлось подключать малоизвестные и узкоспециализированные компании из Австрии и Италии. При этом свечные колодцы на ранних 16-клапанных двигателях были вставными, а начиная со 124-го двигателя стали литыми, как изначально задумывали в Тольятти.

Головка блока цилиндров двигателя ВАЗ-2112

Шестнадцатиклапанная головка потребовала серьезной модернизации «восьмерочного» мотора, ставшего по просьбе ВАЗа своеобразной заготовкой для «шеснаря».

Кроме собственно шестнадцатиклапанной конструкции с двумя распределительными валами, двигатель 2112 отличался и наличием гидротолкателей с автоматической регулировкой теплового зазора, ведь только компактные «гидрики» позволили разместить в головке цилиндров и еще один вал, и восемь дополнительных клапанов. Кроме механизма газораспределения «двенадцатый» мотор получил также оригинальные впуск и выпуск.

Несмотря на компоновочное сходство с 8-клапанным двигателем ВАЗ-21083, «верх» нового мотора получил два распредвала, 16 клапанов и ряд принципиальных отличий

Впускной коллектор на 16-клапаннике разнесли с выпуском. Первоначально впуск изготавливался из лёгкого сплава, а на 1,6-литровом моторе он стал пластиковым

Специалисты Porsche сразу засомневались в том, подойдут ли блок и коленчатый вал бывшего «восьмиклапанника» новому мотору — ведь нагрузки с учетом увеличившихся мощности и момента неизбежно вырастут. Специальные стендовые испытания двигателя ВАЗ-21083 в Германии подтвердили, что его конструкция и механическая прочность вполне допускают подобный «тюнинг», но впоследствии для перестраховки противовесы на коленвале для впрысковых моторов немного увеличили, а блок при превращении мотора в 16-клапанник получил важную доработку: в опорах коренных подшипников появились дополнительные масляные каналы с запрессованными в них форсунками, благодаря чему днища поршней омываются маслом под давлением.

Немецкая сторона также разработала и оптимизировала форму камеры сгорания, благодаря чему даже с учетом высокой степени сжатия (10,5) на бензине с ОЧ 91-95 двигатель ВАЗ-2112 работал без детонации.

На ранних этапах доводки 16-клапанного мотора применялись привычные для специалистов Porsche компоненты распределенного впрыска немецкой фирмы Bosch, однако в дальнейшем (с 1990 года) советская сторона стала активно сотрудничать с американской компанией GM, перейдя на «джиэмовскую» систему не только для многоклапанных моторов, но и на обычных восьмиклапанниках как «восьмого», так и «классического» семейств. Ирония судьбы заключалась в том, что через пять лет ВАЗ вновь вернулся к «бошевским» компонентам впрыска на своих двигателях, прекратив сотрудничество с GM в этом направлении.

Долгие роды, короткая жизнь

Впервые «десятку» с новым двигателем официально продемонстрировали в конце 1992 года в Московском Манеже, а в 1994-м АвтоВАЗ «засветил» предсерийный прототип ВАЗ-2110 и на Парижском автосалоне.

«Десятка» с шестнадцатиклапанником стала настоящей звездой мартовского журнала За Рулем за 1993 год: кроме обложки, яркой новинке отвели четыре первые страницы

16 клапанов – так это будет по-русски

Как оказалось, под большой пластиковой крышкой с «заграничной» надписью «16 VALVE» скрывался именно 16-клапанный двигатель ВАЗ-2112, который развивал 94 л.с. при 5 600 об/мин. При этом мотор оказался и достаточно тяговитым — 130 Нм он выдавал уже при 3 600 об/мин. Таким образом, литровая мощность нового двигателя составила 62 л.с. — не самый плохой показатель по меркам начала девяностых. По крайней мере, европейские и японские аналоги с похожей конструкцией мотора развивали примерно 65-70 л.с. на литр рабочего объема.

Спидометр не врёт: с 16-клапанником новая модель ВАЗа вплотную подобралась к отметке 200 – особенно по спидометру. Если же быть точным, то «сто третья», по данным производителя, разгонялась до 185 км/ч

Двигатель ВАЗ-2112 сочетался с вентилируемыми передними тормозами и усиленной трансмиссией

Более мощный двигатель потребовал усиления и деталей трансмиссии — в частности, применения нового вторичного вала с повышенной жесткостью, а также увеличения диаметра сцепления со 190 до 200 мм.

16-клапанный мотор в «десятку», в отличие от Самары, заложили уже на уровне проектирования компоновки

Выпуск ВАЗ-2110 планировался с 1995 года — первые «десятки» были собраны в ОПП АвтоВАЗа 27 июня, однако полноценное серийное производство началось лишь в 1996-м. При этом многие первые «живые» машины оснащались не новомодным «шеснарем», а банальным карбюраторным (!) двигателем с индексом 2110.

Прототипы и предсерийные образцы ВАЗ-2110 внешне отличались от товарных машин

А «сто третья» (ВАЗ-21103) с тем самым полуторалитровым 16-клапанником ВАЗ-2112 попала на основной конвейер лишь в 2001 году.

Теоретически 16-клапанный ВАЗ мог подогреть интерес зарубежного покупателя к продукции из Тольятти. На практике же мощная «десятка» всерьез заинтересовала лишь внутреннего потребителя

Планировалось, что 16-клапанник получит и «зубило» — этакий запоздалый ответ АвтоВАЗа на Volkswagen Golf GTI.

Однако в дальнейшем выяснилось, что установка этого мотора под капот Самары требует доработок кузова, несовместимых с крупносерийным производством, поэтому от такой затеи в дальнейшем отказались, а 16-клапанный двигатель ВАЗ-2112 так и остался прерогативой «десятого» семейства.

Впрочем, 16-клапанные двигатели под капот Самар всё же «просочились»: тольяттинское ЗАО «Супер-Авто» выпускало ВАЗ-2113 и ВАЗ-2114 в «улучшенной комплектации», которая включала в себя и 1,6-литровые моторы (21124 и 21126) с четырьмя клапанами на цилиндр. Почти 100 сил позволяли «суперзубилам» не только на равных тягаться с остальными вазовскими шестнадцатиклапанниками, но и вступать в светофорные гонки с бюджетными иномарками.

Чем 16-клапанный мотор лучше 8-клапанного?

Развитие моторостроения идет по определенным шаблонам. Старые конструкции уступают место более прогрессивным, которые обеспечивают лучшую экологичность выхлопа, рост мощности и крутящего момента, а также высокий КПД силового агрегата. Между тем старые моторы продолжают продаваться на российском рынке. К примеру, бренды Lada и Datsun предлагают в своих линейках 4-цилиндровые атмосферные двигатели с 8 клапанами. Они идут вместе с механическими и автоматическими коробками передач и хорошо себя проявляют в повседневной жизни в городах. Для чего же тогда покупать более сложные и дорогие 16-клапанные моторы?

Два отверстия в цилиндре

В самом простом варианте для работы цилиндра требуется всего два клапана. Один впускает воздушно топливную смесь, а через другой выбрасываются отработавшие газы. Это простая и надежная конструкция проверена временем и хорошо известна многим мастерам.

Конструктивно 8-клапанный двигатель имеет один распределительный вал, толкающий кулачки клапанов. Привод ГРМ реализуется через один ремень с несложной системой подшипников и валиков, благодаря чему экономится свободное пространство под капотом.

Двигатели подобного типа хорошо подходят для тяжелых условий эксплуатации. Они переносят высокие температуры летом и могут вполне стабильно работать в нагруженных режимах зимой. Они не чувствительны к холодному пуску и могут потреблять топливо низкого качества. Степень сжатия у них низкая, из-за чего можно заливать самый массовый бензин АИ-92. Но главное, 8-клапанные моторы проще обслуживать и ремонтировать.

Читайте также  Как заменить ГРМ на приоре 16 клапанов?

Кроме того, старые 8-клапанные двигатели лучше подходят для установки на них газобаллонного оборудования (ГБО).

Однако есть у таких моторов и недостатки. Они не способны обеспечить нормативы по экологическим стандартам, а также отличаются более крутой «планкой» крутящего момента. Как правило, пик тяги у них приходится в зону средних оборотов, а на низах наблюдается провал мощности. Поэтому при езде 8-клапанные агрегаты необходимо «крутить», что негативно отражается на их экономичности.

Некоторые замечания возникают и к комфорту. Моторы с 8 клапанами больше вибрируют, могут работать менее устойчиво, сильнее шумят.

Мотор с 16 клапанами

Если в одном цилиндре трудится не два, а четыре клапана, то ситуация улучшается. Впускные клапаны дают больше места для прохода смеси и для выхода газов. Пропускающая способность увеличивается, а значит растет и отдача мотора.

Но главное в другом. Благодаря более сложному механизму газораспределения удается оптимизировать агрегат для работы на низких оборотах. Если посмотреть на график распределения тяговых характеристик, то можно увидеть, что планка крутящего момента у 16-клапанных моторов смещена влево. До 80% тяги уже доступно с 1500 оборотов. А это значит, что мотор имеет высокую эластичность и может обеспечивать движение автомобиля на высшей передаче трансмиссии в широком диапазоне скоростей. Кроме того, хорошая тяга на низких оборотах помогает экономить топливо при движении с высокой скоростью.

Именно из-за сложного механизма ГРМ удается добиться высоких экологических показателей. Такие моторы могут укладываться в требования Евро 5. Они же на 15-20% мощнее.

Однако газораспределительный механизм является и недостатком таких моторов. Его ремонт в два раза дороже. Требуется более точная настройка фаз, особые требования выдвигаются к точному выставлению кулачков по меткам. Мотор очень чувствителен к качеству масла. Загрязнение системы смазки приводит к быстрому выходу гидрокомпенсаторов из строя.

В общем, современный автомобиль уже невозможно представить без изящного 16-клапанного мотора. Хотя старые 8-клапанные агрегаты еще не изжили себя. В глубинке, где не всегда можно отыскать качественное топливо и масло, они незаменимы.

Работа 16 клапанного двигателя

16 клапанный двигатель

В настоящее время именно 16 клапанный двигатель взят за основу работы многих
автомобилей. Это и не странно, ведь он отличается высокой степенью экономичности и
надежности. Для 8 клапанного двигателя такие характеристики в плене эксплуатации
попросту недостижимы. Что касается воздействия на окружающую среду, то эти
экземпляры в процессе своей работы оказывают на нее минимальное отрицательное
влияние. Это очень важно в эпоху, когда растительность и свежий воздух становятся чем-
то экстравагантным. Не стоит забывать и об экономичности 16 клапанного двигателя. Он
потребляет на несколько процентов меньше горючего, чем его 8 клапанный собрат.
Именно о поколении шестнадцатиклапанных агрегатов сегодня и пойдет речь. Не забудем
мы и о принципе работы этого устройства.

Устройство и работа

Начать разговор, разумеется, нужно с устройства 16 клапанного двигателя. На каждый
цилиндр в моторе в данном случае будет приходиться по 2 клапана. Это не единственное
отличие данного агрегата от своего младшего собрата. Здесь монтируется целых 2
распределительных вала. Для 16 клапанного двигателя это норма. Один из распредвалов
отвечает за управление удалением отработанных газов, то есть, по сути, осуществляет
процесс выпуска. Второй при этом полностью берет на себя открытие впускных клапанов,
которые поставляют свежую порцию горючего в цилиндры. Для этого двигателя
характерно, что с одной стороны происходит поступление бензина или дизеля к рабочему
органу, а с другой — удаляются все отработанные вещества. По сути, смешивания не
происходит. Благодаря этому и происходит экономия. Только для 16 клапанного
двигателя это характерно.

Распределительный вал

Так как строение цилиндров несколько изменено, это не могло сказаться на камере
сгорания. Она имеет некоторые отличительные особенности в своей структуре. Благодаря
новому построению в цилиндрах в значительной степени снижен риск детонации.
Опасность этого страшного явления практически сведена к минимуму. Это так же не
могло ни сказаться на популярности двигателя данного типа. Даже если человек заливает
в бензобак горючее низкого качества, на работу двигателя это не оказывает практически
никакого влияния. Разумеется, машина будет работать не так качественно, как на хорошем
горючем, но при этом никакой детонации не произойдет. Очень важный аспект, благодаря
которому каждый водитель, который страдает невнимательностью при выборе бензина,
может быть спокоен за свое существование и работу своего двигателя.
Что касается системы охлаждения, то в таких моторах она работает достаточно стабильно.
Это сказывается на их продолжительности жизни, которая значительно продлевается.

Преимущества

Здесь их вытекает огромное количество. Принцип работы шестнадцатиклапанного
двигателя говорит нам о том, что цилиндры в гораздо большей степени наполняются
смесью горючего, а это напрямую влияет на выходную мощность агрегата. она возрастает.
Причем, коэффициент полезного действия остается на высоте.
Это не единственное преимущества данной модели двигателя. Как уже отмечалось ранее,
построение камеры сгорания дает возможность защитить себя от случайной детонации,
даже если в бак льется не совсем качественное топливо. Современная действительность
такова, что на многих АЗС именно таковое и распространяется.
Система охлаждения таких агрегатов построена уникальным образом, что позволяет
долгие годы эксплуатировать 16 клапанный двигатель без особых проблем.
Компоновка устройств в камере сгорания позволяет разнести между собой такты впуска и
выпуска. Это очень сильно сказывается на КПД механизма.
Еще одной отличительной чертой данной модели является улучшение тяги на больших
оборотах. Принцип работы 8 клапанного агрегата не позволяет этого сделать.

Модернизация

Разумеется, многие люди, которые имеют в своем арсенале только 8 клапанный двигатель,
рано или поздно начинают задумываться о том, чтобы увеличить его мощность и
повысить КПД. Это можно сделать путем модернизации. По сути, она сводится к тому,
что одна головка меняется на другую. Только на новой будет присутствовать 16 клапанов.
Первая проблема, с которой придется столкнуться автолюбителю — это несоответствие
диаметров и длины болтов, которые крепят головку на ее законном месте. Здесь придется
проявить смекалку и хитрость. Так как для крепления 16 клапанной головки двигателя
используются болты с меньшим диаметром, новы модифицированные крепежи будут
иметь большее значение этого параметра, то для них придется заранее подготовить
головку, то есть попросту рассверлить уже готовые отверстия. Их длина при этом будет
оставаться неизменной. Прокладку блока цилиндров так же придется поменять. Это и
естественно, ведь старая предназначена для крепления другой головки. Если этого не
сделать, то герметизация может быть попросту нарушена.

16 клапанный двигатель с чугунным блоком цилиндров

Перед тем, как установить головку, придется внести изменения в конструкцию и самого
блока цилиндров. Конструкция поршней, которые используются для данного агрегата,
несколько отличается от тех, которые использовались в 8 клапанниках. Их попросту
нужно заменить.
Когда мы говорим о старой модели автомобиля, то вполне вероятно, что шатуны в не так
же имеют не те стандарты, которые необходимы для монтажа новинки. Здесь придется так
же потратить лишнюю копеечку, что бы произвести замену. Это характерно для машин,
которые выпускались еще в 80 и 90 годах прошлого столетия. Примером могут служить
ВАЗ 2108 или Ваз 2109.
не может модернизация двигателя не сказываться и на проводке и работе блока
управления. Некоторые датчики в шестнадцатиклапанном варианте смещены от
стандартного расположения. Придется приобрести несколько метров провода, чтобы
нарастить те элементы, до которых достать будет проблематично.
Для тех людей, кто хочет сэкономить на монтаже, есть еще несколько вариантов того, как
можно это сделать. Патрубок можно не менять, а произвести его модернизацию. Это позволит сохранить некоторое количество денежных средств, которое тратится на
приобретение коллектора с катализатором.
После того, как работа, связанная с тюнингом завершена, можно направиться к
специалисту по настройке двигателя. Он с помощью компьютера и соответствующего
программного обеспечения произведет отладку работы устройства. В противном случае
могут возникать самые разнообразные проблемы, ведь изменения самого мотора будут
весьма глобальными.
Таким образом, в настоящее врем шестнадцатиклапанные двигатели становятся все
актуальнее. они устанавливаются практически на все автомобили отечественного и
зарубежного производства. Это позволяет увеличить коэффициент полезного действия, и
значительно повысить мощностные характеристики агрегатов. Как видно,
самостоятельный тюнинг так же возможен. В этом нет ничего сверхъестественного.