Размеры блока цилиндров ВАЗ: 2103, 2106, 21213, 21214, 2123, 2130.
Блок цилиндров 2103.
Применяемость — на двигателях: ВАЗ-2103, 21043, 21053, 21061, 2107.
Какой размер поршневых колец на ваз 2103:
Блок цилиндров 2106.
Сколько весит блок двигателя ваз 2106? — Вес — 39,200 кг.
Применяемость — на двигателях: ВАЗ 2106, 21067, 21074, 2121 «Нива».
Блок цилиндров 21213.
Применяемость — на двигателях: ВАЗ 21213, 21073, 21214.
Блок цилиндров 21214.
Применяемость — на двигателях: ВАЗ 21214, 21073, 21213.
Блок цилиндров 2123.
Применяемость — на двигателях: ВАЗ 2123.
Блок цилиндров 2130.
Применяемость — на двигателях: ВАЗ 2130.
Все вышеперечисленные блоки применяются на двигателях, которые относятся к линейке моторов «классической» конструкции.
Все эти блоки цилиндров объединяет одинаковые размеры:
— расстояние между осями смежных цилиндров, которое составляет 95,00 мм;
— диаметр постели для опор коленчатого вала.
В таблице приведены основные размеры блоков цилиндров ВАЗ. (размеры ремонта блока)
| Модель блока цилиндров | Dc(мм) | H(мм) | Lc(мм) | d(мм) |
|---|---|---|---|---|
| ВАЗ 2101 * | 76.00 +0,05 | 207.10 -0,15 | 95.00 | 54.52-0,013 |
| ВАЗ 21011 * | 79.00 +0,05 | 207.10 -0,15 | 95.00 | 54.52-0,013 |
| ВАЗ 2103 | 76.00 +0,05 | 215.90 -0,15 | 95.00 | 54.52-0,013 |
| ВАЗ 2106 | 79.00 +0,05 | 215.90 -0,15 | 95.00 | 54.52 -0,013 |
| ВАЗ 21213 | 82.00 +0,05 | 214,58 -0,15 | 95.00 | 54.52 -0,013 |
| ВАЗ 21214 | 82.00 +0,05 | 214,58 -0,15 | 95.00 | 54.52 -0,013 |
| ВАЗ 2123 | 82.00 +0,05 | 214,58 -0,15 | 95.00 | 54.52 -0,013 |
| ВАЗ 2130 | 82.00 +0,05 | 215.90 -0,15 | 95.00 | 54.52 -0,013 |
* — сняты с производства на ОАО "АВТОВАЗ"
Dc — Диаметр цилиндра блока ВАЗ;
H — Расстояние между верхней плоскостью блока и осью коленчатого вала (высота блока ВАЗ);
Lc — Расстояние между осями соседних цилиндров блока (межцилиндровое расстояние);
d — Диаметр расточки опор коленчатого вала (под коренные вкладыши).
По результатам окончательной обработки поверхности цилиндров, в зависимости от размеров диаметра, присваивается размерный класс цилиндра. Для цилиндров определены пять размерных групп, которые обозначаются буквами: A, B, C, D, E . Класс цилиндра наносится на поверхность блока, напротив каждого цилиндра. Для каждого номинального диаметра цилиндра, приняты свои размерные классы.
| Класс | A | B | C | D | E |
|---|---|---|---|---|---|
| Диаметр цилиндра 76 (мм), |
ВАЗ 21213, ВАЗ 21214, ВАЗ 2123, ВАЗ 2130.
Цилиндру с определенным классом, подбирается поршень соответсвующего класса.
Контроль диаметра и износ поверхности цилиндров осуществляется с помощью прибора — нутромера.
Замеры производятся на уровне нескольких поясов, во взаимно перпендикулярных направлениях. В верхней части цилиндра, на расстоянии не более 5 мм от верхней плоскости блока, находится зона где износ отсутствует и размер соответствует номинальному диаметру цилиндра. Если на одном из других контрольных участков цилиндра, будут выявленны отклонения размера на величину превышающую 0,15 мм от номинального, то необходимо произвести расточку цилиндров блока с последующей их хонинговкой до ближайшего ремонтного размера. В зависимости от условий эксплуатации двигателя и соблюдения технических требований, необходимость в расточке цилиндров может возникнуть после 120 — 250 тыс. км. пробега автомобиля.
Для увеличения сроков эксплуатации блоков, определены два ремонтных размера для каждого из номинальных диаметров цилиндра. Каждый ремонтный размер отличается от предыдущего размера на 0,4 мм. В таблице представленны ремонтные размеры цилиндров блока, их промежуточные размеры под расточку и хонинговку.
Ремонтным размерам цилиндров подбираются ремонтные размеры поршней соответствующего класса. В итоге, добиваются величины зазора в 0,05-0,07 мм между цилиндром и поршнем.
Высота блока цилиндров на классический автомобиль ВАЗ (от оси коленвала до плоскости прокладки головки блока цилиндров):
— 2101, 21011, 2105 = 207,1 допуск -0,15,
— 2103, 2106, 2121, 21033(под 76 бензин для Китая), 2130 (1,8 литра ОПП) = 215,9 допуск -0,15,
— 21213 (на мотре 21214 блок 21213) = 214,58 допуск -0,15.
Толщина стенок цилиндра обычно позволяет увеличить диаметр не более чем на 2-а мм, если водяная рубашка, а точнее диаметр цилиндра смещен относительно рубашки могут возникнуть проблемы.
Ход колена 2101, 2103, 21213:
ход 2101 — 66мм (в обиходе называется низким)
ход 2103 — 80мм
ход 21213 — 80мм (более сбалансирован за счёт более развитых
противовесов, видимо в ущерб весу)
ход 2130 — 82мм
Есть тюненские колена ходом 84,86,88 мм. Но стоят они от 10тысяч
Диаметр поршней на классику
2101 — 76мм
21011,2105 — 79мм
21213 — 82мм
2108 — 82мм (ставились для ездунства на 76 бензе, для экспорта)
Имеется много кованых поршней любого стокового диаметра, а максимум 84мм
Одна из основных геометрических характеристик поршня — компрессионная высота. Она определяется расстоянием от его днища до оси поршневого пальца. Для классического мотора ВАЗ она составляет 38 мм.
Есть поршни с меньшей компрессионной высотой, например поршни ТРТ. Высота составляет 31 мм.
Длины шатунов на классические моторы (какие бывают):
Все шатуны 2101 длинной 136 мм но есть 213 шатун такой же длинны, но там палец прессуется в поршень а не в шатун.
Есть шатуны укороченные на 7мм(как пример: запихать 80ое колено в низкий блок) Есть два вида: укороченные — производятся сразу на 7мм короче(г.Луганск, Украина, произ-ль: "Луганский завод коленчатых валов"), и усаженные, то есть берётся стоковый шатун и под нагревом усаживается, делали при совке, но они не очень желательны, и по общему мнению опасны, поскольку в месте усадки обязательно будет напряжение, и может показаться "рука дружбы"
И так что делаем:
Имеем двигатель 2101 или 21011 объемами 1,2 и 1,3 соответсвенно, что мы можем получить? из 2101 блока мы можем получить объем 1,5 и 1,6 литра, из 21011 блока 1,6 и 1,7. Что для этого нужно?
1. Коленвал 2103 (если где услышите коленвал 2106 или 2121 то имейте ввиду, что в двигателе 2106 стоит КВ 2103, на ниве 2121(!) ставили двигатель 2106), либо 21213 (он будет получше)
2. Шатуны Укороченные, Если увеличиваем объем шатунами то поршни можно оставить родные, все зависит от ресурса мотора, если точим то берем новые поршни)
3. Поршни (В случае если ставим родные или 213 шатуны)
остальное по мурзилке.
Пример получения 1,7 литра на 011 блоке:
1. Коленвал
2. Шатун 129 мм (как вариант, либо родной или 213)
3. Поршни 82 мм (тут зависит от шатуна, если укороченный то ставим Нивовский поршень с двигателей 21213, если Шатун будет родной или 213 то ставим поршень с меньшей компрессионной высотой)
4. Точим цилиндры до 82 мм
Так получается 1,7 литра) Для объемов 1,5 и 1,6 тот же самый порядок, только мы будем выбирать между шатунами и поршнями, в этом случае существует такое понятие как R/S (rod to stroke ratio) разница длинны шатуна и хода коленвала. И ему уделяется достаточно серьезное внимание при доработке моторов. Многие источники считают, что «золотой серединой» является величина R / S, равная 1,75
Эффект большого R/S:
ЗА:Позволяет поршню дольше находиться в ВМТ, что обеспечивает лучшее горение топливной смеси, т.е. более полное сгорание топливной смеси, более высокое давление на поршень после прохождения ВМТ, более высокая температура в камере сгорания. В результате хороший момент на средних и высоких оборотах. Длинный шатун уменьшает трение пары «поршень-цилиндр», а это особенно важно при рабочем ходе поршня.
ПРОТИВ: Мотор, собранный с достаточно большим значением R / S не обеспечивает хорошее наполнение цилиндров на низких и средних частотах вращения КВ, из-за снижения скорости воздушного потока (из-за уменьшения скорости движения поршня после ВМТ, в момент открытия впускного клапана). Большая вероятность появления детонации из-за высокой температуры в камере сгорания и длительного времени нахождения поршня в ВМТ.
Эффект малого R / S :
ЗА:Обеспечивает очень хорошую скорость наполнения цилиндров на низких и средних частотах вращения КВ, так как скорость движения поршня от ВМТ больше, разряжение нарастает быстрее, что улучшает наполнение цилиндров, более высокая скорость движения топливовоздушной смеси делает смесь более гомогенной (однородной) что способствует лучшему сгоранию. Преимущества: более низкие требования к доработке и диаметрам каналов ГБЦ, чем на моторе с высоким соотношением R / S.
ПРОТИВ: Малая величина RS означает, больший угол наклона шатуна. Это значит, что большая сила будет толкать поршень в горизонтальной плоскости. Для мотора это означает следующее:
1. Большая нагрузка на шатун (особенно на центр шатуна), что делает разрушение шатуна более вероятным. Разрушение шатуна само по себе мало вероятно, кроме случаев обрыва, при заклинивании и гидроударе, как правило, шатун рвется у верхней или
нижней головки под углом приблизительно 45 градусов к оси шатуна.
2. Увеличение нагрузки на стенки блока цилиндров, большая нагрузка на поршни и кольца, увеличение рабочей температуры вследствие повышенного трения, как результат, более быстрый износ стенок цилиндра, колец, и ухудшении условий смазки. Износ этого участка зависит от величины смещения оси пальца относительно оси поршня и от значения максимального угла наклона шатуна, т.е. при применении "кованных" поршней со смещенным пальцем, износ будет меньше чем при применении стандартных поршей.
3. Более короткий шатун также увеличивает скорость движения поршня, что влияет на износ и увеличение трения. Максимальная скорость поршня приходится на угол около 80 градусов поворота коленчатого вала от ВМТ, для мотора с коленвалом 74,8 мм при 5600 оборотов в минуту она равна 22,92 м/с при шатуне 121 мм., и 22,80м/с., при шатуне 129 мм.
Наиболее весомым является зависимость ускорения поршня от длины шатуна. Большие значения ускорения положительно влияют на наполнение цилиндров на малых оборотах, что ведет к «тяговитости» двигателя в следствии лучшего наполнения. Но на высоких оборотах из-за инерционности потока во впускной трубе происходит эффект запирания на впускном клапане (т.е объем цилиндра над поршнем растет быстрее, чем может заполняться через клапанную щель, что ведет к ухудшению наполнения и мощностных характеристик на высоких оборотах). В случае длинного шатуна на малых оборотах происходит обратный выброс смеси, но на высоких нет явления запирания.
По вполне понятным причинам, АВТОВАЗ комплектует свои моторы шатуном 136 мм (он обеспечивает 06-му мотору R/S = 1,7, что вполне удовлетворительно). Но для «тюнингаторов», использующих КВ с большим радиусом кривошипа, шатун 136 мм обеспечивает не очень хорошее отношение R/S, поэтому на рынке «нестандартных», а-ля «спортивных» запчастей существуют и продаются шатуны с длинной – 129, 132 мм, цена их правда не столь привлекательна, она колеблется от 70 до 200 долларов за комплект. Еще не стоит забывать, что «экстра ходы» поршня компенсируются уменьшением компрессионной высоты поршня (смещением поршневого пальца вверх) или увеличением высоты блока цилиндров. Т.к. компрессионную высоту можно уменьшать до определенного предела, то следующим шагом будет замена блока цилиндров на более высокий, что повлечет за собой немалые расходы финансовых средств. Все эти действия направлены для того, чтобы увеличить значение R/S.
В итоге, увеличение объема при помощи шатуна 129 мм до 1,5 (1,6) литров, мы получаем R/S — 1.61, что даст мотору тракторность, т.е. эффект малого R/S. При использовании поршней с меньшей компрессионной высотой, мы не меняем значение R/S, т.е. характеристика будет как у 2106 мотора — 1,7, что "близко к золотой середине"
1.
Блок 2101, изначальный объем 1200 см2
КВ — 2103 (21213)
Поршень — 76 (в зависимости от ремонта: 76,4; 76,8) с уменьшенной компрессионной высотой
Получаем 1,5 с R/S — 1.7
Итог: Отличный мотор почти 2103 за счет увеличения Степени Сжатия (Далее СЖ) под 92 бензин
2.
Блок 2101, изначальный объем 1200 см2
КВ — 2103 (21213)
Шатун 129 мм
Поршень — сток
Получаем 1,5 с R/S — 1.61
Итог: "Тракторный" мотор, будет получше 03 за счет тяги на низах, хорошо для города )
3.
Блок 21011, изначальный объем 1300 см2
КВ — 2103 (21213)
Поршень — 79 (в зависимости от ремонта: 79,4; 79,8) с уменьшенной компрессионной высотой
Получаем 1,6 с R/S — 1.7
Итог: Отличный мотор, будет получше 06 за счет увеличения СЖ
4.
Блок 21011, изначальный объем 1300 см2
КВ — 2103 (21213)
Шатун 129 мм
Поршень — сток
Получаем 1,6 с R/S — 1.61
Итог: "Тракторный" мотор, будет получше 06 за счет тяги на низах, хорошо для города )
Сами по себе двигатели 2101 и 21011 имеют R/S — 2,01 т.е. мотор оборотистый. Так же если расточить 2101 до 79 мм получаем объем в 1300, т.е. 011 мотор, но это уже самый последний вздох мотора. Ну а если расточить 011 мотор до 82 мм, то получаем 1400 кубиков, но и как в первом случае будет последний вздох мотора, тут важно не перегревать мотор, иначе блок на свалку.
Двигатели 2103 и 2106 одинаковые по высоте блоков, различие только в диаметрах цилиндров.
Двигатель 2103 имеет диаметр цилиндра 76 мм (Объем 1450 см2)
Двигатель 2106 — 79 мм (Объем 1567 см2)
Высота блока — 215,9 допуск -0,15 мм
Диаметр кривошипа (Ход Коленвала) — 80 мм
Длинна шатуна — 136 мм
Компрессионная высота поршня — 38 мм
отсюда имеем недоход поршня до ВМТ 1,9 мм.
Точить 2103 блок можно до 79 мм максимум, 2106 блок до 82 мм.
При расточке получаем следующее:
2103 расточенный до 79 при сток КШМ получает объем в 1600 см2
2106 расточенный до 82 при сток КШМ получает объем в 1700 см2
Установить можно Коленвал с ходом 82 мм без изменений
1.
Блок 2103 — 76мм (76,4; 76,8)
КВ — 82мм
Итог — 1487 см2 (1502; 1518) *в скобках объем при ремонтных размерах
2.
Блок 2106 — 79 мм (79,4; 79,8)
КВ — 82 мм
Итог — 1606 см2 (1623; 1639)
3.
Блок 2106 расточенный до 82 мм
КВ — 82
Итог — 1731 см2
Но вздох мотора будет последним
здесь не учитывается объемы цилиндров с ремонтными размерами поршней
При форсировке такими способами важно знать вот это:
Компрессия — это максимальное давление воздуха в камере сгорания в конце такта сжатия.
Степень сжатия двигателя — это отношение полного объема цилиндра (V) к объему камеры сгорания (Vс).
Полный объем — объем цилиндра + объем камеры сгорания + объем прокладки ГБЦ.
E = V / Vc Оба этих показателя очень важны для оценки общих мощностных факторов ( E ) и для оценки состояния мотора ( компрессия ).
По умолчанию ДВС 2101 стал базовым вариантом для автомобилей семейства ВАЗ. Первым экспериментом стала модификация 21011 – в двигателе стал меньше ход поршня, зато увеличился диаметр цилиндра. Фактически это была заводская форсировка мотора специалистами, чтобы увеличить мощность, и избавить пользователей от необходимости производить при этом капремонт чаще указанной периодичности.
Эксплуатационные параметры мотора 21011
Классическая модернизация ДВС 2101 увеличила объемы сжигания топливной смеси при одновременном снижении хода поршня. Расход топлива изменился в большую сторону незначительно, зато мотор стал «приемистым». Основные технические характеристики варианта 21011 имеют следующий вид:
| Изготовитель | АвтоВАЗ |
| Марка ДВС | 21011 |
| Годы производства | 1974 – 2006 |
| Объем | 1294 см 3 (1,3 л) |
| Мощность | 50,7 кВт (69 л. с.) |
| Крутящий момент | 94,3 Нм (3400 об/мин) |
| Вес | 114 кг |
| Степень сжатия | 8,8 |
| Питание | карбюратор Озон ДААЗ 2105 |
| Тип мотора | рядный, верхневальный |
| Число цилиндров | 4 |
| Местонахождение первого цилиндра | ТВЕ |
| Число клапанов на каждом цилиндре | 2 |
| Материал ГБЦ | сплав алюминиевый |
| Впускной коллектор | «длинные» перегородки |
| Выпускной коллектор | «паук», схема 4/2/1 |
| Распредвал | верхнее расположение внутри ГБЦ |
| Материал блока цилиндров | чугун |
| Диаметр цилиндра | А класс – 79 – 79,01 мм |
B класс – 79,01 – 79,02 мм
С класс – 79,02 – 79,03 мм
D класс – 79,03 – 79,04 мм
Е класс – 79,04 – 79,05 мм
В класс – 78,95 – 78,96 мм
С класс – 78,96 – 78,97 мм
D класс – 78,97 – 78,98 мм
Е класс – 78,98 – 78,99 мм
смешанный цикл 9,5 л/100 км
город – 11 л/100 км
реальный 200000 км
маховик – 83,3 Нм
болт сцепления – 29,4 Нм
крышка подшипника – 80,36 Нм (коренной) и 50,96 (шатунный)
головка цилиндров – две стадии 39,2 Нм, 112,7 Нм
Положительной особенностью ДВС 21011 стал тот факт, что он был разработан на 4 года позже базовой модели мотора. За это время завод ДААЗ запустил в серию карбюраторы Озон, которые по умолчанию превосходили эксплуатационными характеристиками ранее используемое навесное оборудование для приготовления топливной смеси Солекс.
Руководство завода производителя включило в комплектацию 21011 карбюратор Озон, дополнительно повысив характеристики этого мотора.
Конструкция ДВС
Несмотря на увеличившийся диаметр цилиндра (79 мм вместо 76 мм) капитальный ремонт мотора 21011 производится в плановом порядке, как и указывает официальный мануал. Все принципиальные конструктивные особенности остались прежними:
- верхнее позиционирование распределительного вала механизма ГРМ;
- межцентровое расстояние цилиндров для возможной расточки;
- цепной привод ГРМ;
- облеченная головка блока цилиндров.
Компоновка поршневой группы превзошла возможности оригинала – мотор стал приемистым практически без увеличения расхода бензина.
Положительные и отрицательные моменты
Основные минусы, которые имеет мотор 21011, он сохранил от образца ДВС 2101, из которого и возник:
- повышенный шум от цепной передачи;
- пригодность только для заднеприводных авто;
- периодическая регулировка оборотов ХХ;
- сложная регулировка клапанов.
Внутри впускного коллектора использованы длинные перегородки, поэтому при дросселировании первой камеры воздушно-топливный «голод» испытывают 2 и 3 цилиндры, а при открытии заслонки второй камеры, наоборот – 1 и 4 цилиндры.
Однако для своего времени 21011 стал передовым техническим решением отечественного автопрома. Зная характеристики двигателя, у пользователя не возникает проблем, какое масло лить, и какие ОЖ использует система охлаждения движков.
Техобслуживание – регламент
Типовое устройство ДВС обеспечивает стандартные для семейства моторов АвтоВАЗ сроки замены расходников и операций обслуживания, поэтому мотор 21011 имеет следующий регламент ТО:
| Объект техобслуживания | Время или пробег (что наступает раньше) |
| Ремень ГРМ | замена через 100000 км |
| Батарея АКБ | 1 год/20000 |
| Зазор в клапане | 2 года/20000 |
| Вентиляция картера | 2 года/20000 |
| Ремни, приводящие в действие навесное оборудование | 2 года/20000 |
| Топливопровод и крышка бака | 2 года/40000 |
| Масло моторное | 1 год/10000 |
| Фильтр масляный | 1год/10000 |
| Фильтр воздушный | 1 – 2 года/40000 |
| Фильтр топливный | 4 года/40000 |
| Фитинги и шланги обогрева/охлаждения | 2 года/40000 |
| Жидкость охлаждающая | 2 года/40000 |
| Датчик кислородный | 100000 |
| Свеча зажигания | 1 – 2 года/20000 |
| Коллектор выпускной | 1 год |
Расходники и запчасти для двигателя не являются дефицитом, несмотря на снятие его с производства в 2006 году.
Типовые неисправности мотора
В отличие от эталона, двигатель 21011 спроектирован под среднее октановое число, бензин А-76 как на моторе 2101 использовать не рекомендуется. При обрыве приводной цепи ГРМ поршень стандартно гнет клапана, что является общей проблемой для ДВС АвтоВАЗа, за редким исключением (например, 2105). Основными неисправностями являются:
| Поломка | Причина | Устранение |
| Дым сизого цвета | порыв прокладок ГБЦ, клапанных сальников или втулок износ колец |
замена уплотнений, колец и расходников |
| Перегрев ДВС | поломка термостата либо вентилятора | установка нового навесного оборудования |
| Расход масла увеличивается | выработка поршней/цилиндров, протечки в клапанных крышках | установка следующего ремонтного размера поршней и колец, замена прокладок |
| Стук | вкладыши шатунов, подшипники кривошипа, увеличение зазора клапанов | замена расходников после диагностики |
В принципе простая для сегодняшнего уровня развития ДВС схема двигателя облегчает самостоятельное обслуживание модели привода 21011. В инструкции изготовителем четко указано, какое масло рекомендовано эксплуатировать, приведено описание параметров ДВС.
В каких моделях ВАЗ использовался?
За годы производства двигатель 21011 монтировался на автомобили ВАЗ следующих модификаций:
- 21011 – седан;
- 21021 – универсал;
- 21033 – седан;
- 21063 – седан.
По умолчанию в двигатель заложен высокий эксплуатационный ресурс, все указанные модели машин эксплуатируются до сих пор.
Тюнинг ДВС
В принципе двигатель 21011 – это и есть заводской тюнинг ДВС 2101. Однако межцетровой размер цилиндров позволяет расточить их еще больше для увеличения объема. Выполняя тюнинг своими руками, следует учитывать нюансы:
- безопасным для мотора считается достижение максимум 80 л. с.;
- после изменения хода поршня, расточки цилиндра следует регулировать зажигание, модернизировать тормозную систему, маховик;
- может увеличиться расход масла и топлива, сократиться периодичность обслуживания мотора.
Производитель рекомендует тюнинг в виде улучшения существующих узлов без применения турбин. Например, из блока 21011 можно получить мотор 1,7 л:
- коленвал от 2103, оптимально от 21213;
- расточка цилиндров под размер 82 мм;
- поршни от Нива 213 или 21213 (компрессия выше);
- шатуны для первого варианта 213 или укороченный 129 мм для второго случая, соответственно.
Оптимальным значением соотношения R/S (длина шатуна/ход коленвала, соответственно) считается 1,75 единиц. При большем значении R/S получаются улучшенные высокие и средние обороты, но повышается температура внутри камер сгорания. Как результат – прогорание поршней. Скорость потока топливной смеси снижается, могут появиться детонации.
Если используются короткие шатуны, то автоматически увеличивается их угол наклона. Центры этих деталей испытывают критические нагрузки, возможен обрыв в плоскости 45 градусов относительно оси шатуна у нижней/верхней головки. Повышается трение боковых стенок поршня, колец и цилиндров, поэтому применяются смещенные пальцы.
Таким образом, модернизированная версия мотора 21011 обладает более высокими техническими параметрами в сравнении с эталоном 2101. Именно на основе этого ДВС были разработаны поздние версии 2103 и 2105.