Межцентровые родственники
ТЕХНИКА
/ДИНАСТИЯ
МЕЖЦЕНТРОВЫЕ РОДСТВЕННИКИ
РАЗВИТИЕ ДВИГАТЕЛЕЙ "ЖИГУЛЕЙ" И "НИВ"
ТЕКСТ / МАКСИМ САЧКОВ
У людей родственные черты называют наследственностью, у автомобилей и агрегатов - унификацией. Для двигателей она в первую очередь обусловлена оборудованием, на котором обрабатывают главную деталь - блок. Основная константа, задающая его геометрию, - расстояние между центрами цилиндров.
Пример, наглядно демонстрирующий преемственность, - гамма двигателей ВАЗ с межцентровым расстоянием 95 мм. У этих хорошо знакомых каждому российскому автолюбителю агрегатов "жигулей" и "нив" появляются все новые потомки.
ДО НАШЕЙ ЭРЫ
Первые двигатели с берегов Волги обязаны своим появлением мотору ФИАТ-124. Но родства у них не больше, чем у пиццы с кулебякой. Итальянский двигатель даже по тем временам морально устарел и создавать точную копию означало лишить новый отечественный агрегат перспективы развития. Нижний распределительный вал и прочие архаизмы наглухо закрывали пути ФИАТа к модернизации (по крайней мере, так считали тогда). Поэтому вместе с иностранцами в СССР разработали, по сути, собственную конструкцию.
ТАКОЙ ШИРИНЫ, ТАКОЙ ВЫШИНЫ
Первенцем стал мотор с межцилиндровыми расстояниями 95 мм и рабочим объемом 1,2 л с чугунным блоком цилиндров, распределительным валом в головке, приводимым двухрядной цепью. Двигателю, который по тем временам был вполне современным, присвоили тот же индекс, что и автомобилю, - 2101.
Создавая новые агрегаты, конструкторы не трогали "святое" - межцентровое расстояние цилиндров, а увеличивали их диаметр и ход поршня (см. таблицу). Мотор 21011, прибавивший в объеме почти сотню кубиков, - по сути, расточенный "ноль первый". Два других двигателя, 2103 и 2106 - агрегаты с подросшими блоками и коленвалами с увеличенными радиусами кривошипов. Большинство деталей у этой четверки унифицированы. Наверное, поэтому они долгое время сосуществовали на конвейере.
АЛЬТЕРНАТИВА
Двигатель VAZ 2105 для "пятого" семейства разработали на основе модели 21011. Чтобы сделать агрегат компактнее, а его "голос" тише, приводную цепь заменили ремнем. Из-за этого пришлось менять блок, головку и даже поршни, в которых появились углубления под клапаны, дабы спасти их от встречи с поршнями при обрыве ремня. Ведь вероятность этого значительно выше, чем разрыва цепи.
Двигатель 2105 устанавливали на автомобили относительно недолго. Его судьбу как раз и предопределила низкая унификация с более массовыми "цепными" агрегатами.
В конце 70-х у семейства классических двигателей родился необычный отпрыск. Он лишь внешне походил на своих братьев, к тому же "кушал" другое топливо. Дизельный ВАЗ-341 планировали освоить в середине
80-х. Но, по ряду причин, в частности запуску в производство VAZ 2108, дебют дизеля задержался почти на 15 лет.
За основу ВАЗ-341 взяли модель 2103 - рабочий объем первых моторов составлял те же 1450 смз, а позднее вырос до 1520 смз. Из-за повышенных дизельных нагрузок пришлось спроектировать новый блок с увеличенной жесткостью и оригинальные поршни. Вместо цепи установили ремень - из-за большей, по сравнению с бензиновыми агрегатами, неравномерности вращения коленвала цепь быстро вытягивалась, сбивались фазы газораспределения и настройки ТНВД. ВАЗ-341 стал полигоном для испытания новых технологий. На нем обкатывали поршни с плавающим пальцем и клапанный механизм, аналогичный "восьмерочному".
ВТОРОЕ РОЖДЕНИЕ
Новую ноту в гамме моторов для "жигулей" и "нив" взял VAZ 21213 объемом 1,7 л. Изначально его прочили "семерке", но после доводки двигатель получил прописку под капотом "Нивы". В отличие от четырех максимально унифицированных предшественников, этот агрегат правомерно назвать новым. Хотя он и взял понемножку от всех серийных моторов и подопытного дизеля.
Блок сохранил межцентровое расстояние, но диаметр цилиндров увеличили. Это - предел для двигателей с сохранившейся с 70-х геометрией. Дальше растачивать нельзя - не останется места для протоков под охлаждающую жидкость. Кстати, многие владельцы "жигулей" увеличивают диаметры цилиндров с 76 до 79 мм, не задумываясь о последствиях. Конструкция блоков не позволяет снимать со стенок больше разрешаемых заводом "ремонтных десяток". Именно поэтому для каждой модели отливают свой блок.
Вернемся к мотору VAZ 21213. Конструкторы изменили камеру сгорания, доработав головку блока и установив оригинальный поршень. Двигатель прибавил в мощности и моменте (не в ущерб экологии), стал меньше склонен к детонации. Кроме того, в постель "вложили" модернизированный коленвал.
Развитием двигателя 1,7 л стал ВАЗ-2130 с увеличенным объемом: такие ставят на длинные "нивы" и "надежды". Сотню "кубиков" добавили за счет хода поршня, увеличив на 0,1 степень сжатия. При этом мощность выросла на 2 кВт, а крутящий момент - на 12 Н.м.
"Нивовский" мотор, единственный из линейки двигателей с межцилиндровым расстоянием 95 мм, поспевает за жесткими европейскими нормами. Только не 213-й, а его близнец VAZ 21214 (ЗР, 2001, № 3). Первым был экспортный вариант с моновпрыском (такой же агрегат ставили на VAZ 21073 и 21044). Однако "экологический потенциал" моновпрыска невелик. И чтобы не потерять дорогой (в самом широком смысле) экспорт, конструкторы ужесточили бензиновую диету, оснастив мотор распределенным впрыском топлива. Большинство комплектующих позаимствовали у двигателей переднеприводных ВАЗов. В Европу уходят "нивы" с моторами на Евро III, а домашние машины пока удовлетворяют нормам Евро II.
СЕГОДНЯ И ЗАВТРА
Подведем итоги: нынче "Жигули" оснащают двумя бензиновыми моторами 2103 и 2106, которые по конструкции ничем не отличаются от первых двигателей начала 70-х. Однако с июля 2002-го в России введены экологические нормы Евро II, поэтому в недалеком будущем моторы-ветераны, видимо, переживут очередную модернизацию.
Дизельные VAZ 21045 пока оснащают 1,5-литровыми агрегатами разработки конца 70-х. Двигатель ВАЗ-343 объемом 1,8 л (кстати, почти ровесник полуторалитрового) с увеличенным с 76 до 82 мм диаметром цилиндров появится лишь в следующем году (подробнее ЗР, 2002, № 7, 9). Обещают и турбоверсию для "Нивы".
Из бензиновых моторов в арсенале вседорожника - карбюраторный 213-й и его близнец - VAZ 21214 с распределенным впрыском, постепенно выживающий родственника. Хотя, скорее всего, оба агрегата потеснит мотор VAZ 2123 - продукт развития 214-го.
Двигатели, ведущие родословную от агрегата "копейки", в отставку пока не отправляют. Внуки (возможно, будут и правнуки!), конечно, сильно отличаются от дедушки, но узнаваемы по главной родовой черте - межцентровому расстоянию...
Генеалогическое древо моторов
"жигулей" и "нив".
Родоначальник династии моторов с межцилиндровым расстоянием 95 мм - VAZ 2101.
Первый дизель в семье - атмосферный ВАЗ-341.
Самый современный из серийных потомков "ноль первого". Особенности VAZ 21214 - распределенный впрыск, гидронатяжитель цепи, гидроопоры клапанов.