Чем отличается двигатель ваз 21083 от инжекторного двигателя

Инъекция молодости: история разработки впрыска ВАЗ

Уже в середине восьмидесятых годов, когда переднеприводные Спутники вовсю сходили с тольяттинского конвейера, инженерам ВАЗа стало ясно, что дальнейшее будущее – однозначно за так называемым впрыском топлива: системой питания, лишенной архаичного карбюратора. Ее разработкой они и занялись – технологическое отставание точно не входило в планы завода.

Не хвастовства ради, а пользы для

Д а и дело тут было отнюдь не в амбициях или желании пустить пыль в глаза потребителю: классическая система питания никак не соответствовала двум важнейшим критериям – стабильности настроек и нормам токсичности. Даже вполне современный по тем временам Солекс нельзя было сравнить с так называемым «инжектором», ведь он не «умел» готовить одинаково сбалансированную по составу топливно-воздушную смесь при разных условиях работы мотора, да и не отличался особой надежностью, требуя регулярной чистки и настройки. В то время как на Западе негласной нормой считалось хотя бы пять лет и 80 000 км без вмешательства в систему питания, не считая регламентной замены фильтров.

Даже беглый анализ показал, что наивысшей стабильностью характеристик и «чистотой выхлопа» обладает именно система питания с электронным блоком управления двигателем, а не механический или электромеханический инжектор. В мире на тот момент существовало немало разновидностей впрыска, и без должного опыта инженерам было непросто принять решение – на каком же именно варианте остановиться? Однако склонялись они именно к электронному управлению, как наиболее прогрессивному и эффективному.

Перспективную систему питания планировали не только (и не столько) для модернизации еще нестарых автомобилей восьмого семейства, сколько для будущей «десятки». Её выпуск планировали начать на стыке восьмидесятых и девяностых годов, и оставаться с устаревшим карбюратором было просто нельзя – особенно если учитывать планы нацеливаться на западный рынок, где «инжектор» давно перестал быть диковинкой, а стал обычным явлением на товарных автомобилях.

Вдобавок на ВАЗе уже тогда в качестве оптимального решения для ВАЗ-2110 рассматривали многоклапанную головку с четырьмя клапанами на каждый цилиндр, а оптимизировать процессы сгорания в таком моторе при наличии обычной системы питания было практически невозможно. В общем, все сводилось к тому, что внедрение впрыска топлива с электронным управлением при запуске следующей модели является одной из основных задач. Причем было решено не только перевести на «инжектор» версии с 16-клапанной головкой, но и оснастить впрыском обычный восьмиклапанный двигатель объемом 1,5 л, известный под индексом ВАЗ-21083.

Не стоит забывать, что в те «золотые» годы экспорт вазовских автомобилей иногда достигал 40% от общего объема выпуска – а это, как известно, доход в виде такой желанной для завода валюты, и грядущее ужесточение экологических норм в Европе для ВАЗа стало бы просто губительным. Не зря ведь экспортные модификации еще с середины восьмидесятых оборудовались системами снижения токсичности отработавших газов – в том числе и с каталитическим нейтрализатором. Впрочем, «кат» был сам по себе не очень эффективен, ведь даже с учетом дополнительной электроники обычный карбюратор получался «слабым звеном» системы по простой причине – он готовил смесь менее точно и стабильно, чем это требовалось.

Совместная работа

Ведущими игроками на рынке разработки систем впрыска в то время были три компании – Bosch, Siemens и General Motors. Предварительные переговоры закончились заключением контракта с GM по простой причине – «джиэм» имел больше опыта и мог предложить максимальный спектр услуг «под ключ».

Первой впрысковый двигатель 2111 «примерила» Lada Baltic. Компоненты GM выдаёт характерный дизайн ДМРВ между корпусом воздухофильтра и патрубком впуска.

Что же должны были сделать специалисты General Motors в рамках контракта? Во-первых, разработать и адаптировать под вазовские моторы впрыск топлива, который бы отвечал нормам Евро-1 и США-93. Во-вторых, для экспортных автомобилей «джиэмовцы» должны были поставить более полумиллиона (!) комплектов систем питания. И, наконец, итогом работы предполагалось приобретение соответствующих лицензий с последующим выпуском компонентов на советских (а в новых реалиях – российских) заводах.

Тип системы питания на Lada Baltic подчеркивал оригинальный шильдик «injection», расположенный на задней двери слева под надписью «LADA»

Уже в 1993 году GM начал поставки комплектов центрального впрыска (так называемого моноинжектора) для Жигулей и Нивы, а впоследствии – и систем распределённого впрыска для Лады Самары. Увы, по объективным экономическим причинам в непростое для новой страны время за шесть лет удалось поставить на конвейер лишь 115 тысяч комплектов вместо запланированных изначально 540 тысяч.

В тот момент на ВАЗе поняли, что нельзя опираться лишь на одного зарубежного партнера и решили подписать в 1995-м контракт и с фирмой Bosch. Это позволило освоить как разработку, так и производство еще одной системы питания, известной впоследствии, как «бошевская». Разумеется, работы по принципиально новой системе питания потребовали длительного пребывания в зарубежных командировках ведущих по проекту специалистов ВАЗа, некоторые из которых занимались этой темой в США по три-четыре года подряд.

На ранних «инжекторах» стояли контроллеры GM импортного производства

В ходе работы над «инжектором» на новую систему питания пытались перевести и такие экзотичные модификации, как 1,1-литровый двигатель ВАЗ-21081. Однако впоследствии было принято решение о том, что малокубатурные модификации «трогать» не стоит, и вазовские конструкторы вместе с зарубежными специалистами сосредоточились на моторах объемом 1,5-1,6 л – как жигулевских, так и «зубильных». А 16-клапанный мотор 2112 должен был стать первым в истории ВАЗа, конструкция которая изначально была «заточена» лишь под электронную систему питания с распределенным впрыском.

Еще в ходе ранних экспериментов над классическими моторами оказалось, что установка каталитического нейтрализатора сильно ухудшает показатели двигателя по мощности и крутящему моменту, поэтому система питания должна была обеспечивать максимальный КПД, чтобы минимизировать «экологические» потери энерговооруженности, неизбежные в любом случае.

На Самаре с так называемой низкой панелью контроллер впрыска разместили на полке под «бардачком»

Система впрыска топлива с электронным управлением была вполне распространенной (но при этом современной) концепцией. Электронный блок управления получал информацию от пары десятков датчиков, на основании которых и строилась коррекция топливно-воздушной смеси, а также остальные параметры – время открытия форсунок, угол опережения зажигания, количество подаваемого в цилиндры воздуха, топлива и так далее. Основную «работу» при этом проделывали несколько важнейших датчиков – например, датчик положения коленчатого вала (без него двигатель вообще не заведется!) и датчик массового расхода воздуха.

Важнейшее преимущество вазовского впрыска, как и большинства подобных систем – «живучесть». Если не отказал электрический бензонасос или «стратегический» датчик ДПКВ и не сгорел контроллер ЭБУ или модуль зажигания, то система худо-бедно, но будет работать даже при отказе нескольких датчиков, перейдя в аварийный режим и работая по альтернативным алгоритмам управления с использованием неких «усредненных» показателей, зашитых в программу.

Сложности

Но гладко было только на бумаге. Освоить столь сложную систему, когда промышленный гигант СССР уже почил в бозе, стало для ВАЗа непростой задачей. Впрочем, при интеллектуальной поддержке зарубежных партнеров с ней вполне справились – по крайней мере, «инжектор» уже к концу девяностых годов стал не просто работоспособной, но и вполне серийной системой питания для ВАЗов.

Датчик массового расхода воздуха – один из самых дорогих компонентов системы питания с распределённым впрыском

Конечно, многое пошло «не так и не туда». Попытки привлечь к производству «оборонку» так и закончились ничем, да и работа в Штатах была закончена еще в 1994 году – до постановки впрыска на конвейер. Кроме впрысковой версии мотора объемом 1,1 л, в итоге так и не удалось освоить 16-клапанную версию Самары, хотя адаптация агрегата 2112 к кузову 21093 была проведена еще на ранних стадиях работы по впрыску. Лишь намного позднее многоклапанный мотор все же встал под капот Самары в заводском исполнении – точнее, «околозаводском», от компании «Супер-Авто».

Для поглощения топливных паров предусмотрено специальное устройство – адсорбер

Некоторые компоненты пришлось оставить импортными – например, датчик кислорода, форсунки и ДМРВ. Блоки под заказ выпускали на Bosch, а со временем были освоены и контроллеры отечественного производства. Остальные же компоненты (датчики, впуск, выпуск и система подачи топлива из бака) были освоены почти самостоятельно.

При наличии некоторых версий БК, считывать ошибки и обнулять их на впрысковом двигателе ВАЗ можно прямо с «бортовика»! Разъем OBD-2 так называемой К-линии: именно сюда нужно подключаться для диганостики «вазоинжектора»

Еще в процессе работы в США вазовские конструкторы поняли, что американский подход к настройке некоторых компонентов (в частности, датчика системы детонации) на малолитражном двигателе ВАЗ, да еще в российских реалиях, не совсем оптимален. Именно поэтому вместо «защитной» функции на него возложили активную борьбу с детонацией путём индивидуального управления углами зажигания на основании показателей датчика.

Тюнинг

Существует несколько распространенных вариантов увеличения мощности двигателя ВАЗ 21083:

1. Так например, возможна замена распредвала на спортивную модификацию. Одновременно устанавливаются облегченные шестерни, что позволяет довести мощность двигателя до 80 лошадиных сил. Подобный тюнинг двигателя ВАЗ при доработке впускного коллектора, ГБЦ и клапанов позволяет получить дополнительные 10 лошадиных сил мощности.
2. Альтернативным вариантом тюнинга двигателя ВАЗ является установка компрессора. В данном случае рекомендуется заменить карбюраторную систему питания на инжектор и использовать небольшой по производительности компрессор. Мощность такого силового агрегата может составить 100-120 лошадиных сил. Помните лишь том, что такой тюнинг и сборка двигателя должна выполняться исключительно опытным специалистом, что и гарантирует работоспособность двигателя автомобиля.

Ремонт

Выполнить ремонт двигателя ВАЗ 21083 своими руками достаточно просто. Главное — знать причину поломки. Многие владельцы автомобилей с известным двигателем на протяжении многих лет сталкивались с типичными неисправностями. Благодаря этому удалось выделить основные симптомы нарушенной работы двигателя и найти меры избавления от них:

1. Неприятный стук — часто является причиной изменения зазора клапанов. Выполняется регулировка каждые 50 тыс. км.
2. Мотор начинает троить. При таком симптоме стоит замерить компрессию.
3. Машина не заводится, после продолжительной стоянки. Причина нередко кроется в электронике. Ремонтной мерой является диагностика автомобиля в СТО.
4. Повысился расход топлива — часто такая неисправность становится результатом загрязнения карбюратора.

Ремонт двигателя ВАЗ 21083 в сервисных центрах выполняется достаточно просто в силу большой распространенности автомобиля в России.

Эксплуатация и ремонт заводского двигателя

Заводской мотор может быть улучшен

Двигатель 1,3 л являлся базовым для всех моделей семейства. Среди его особенностей следует назвать верхнее расположение распределительного вала, использование ремня в приводе газораспределительного механизма. Заводской ресурс на мотор был установлен из расчета 120 тыс. км до капитального ремонта.

Как показала практика, этот ресурс успешно выдерживался, а при щадящем режиме эксплуатации и своевременном обслуживании силовой установки, этот показатель увеличивался до 200 тыс. Среди основных неисправностей двигателя ВАЗ 2108 можно выделить группу таких проблем. Система смазки:

• течи масла через уплотнения клапанной крышки в месте установки датчика;
• необходимость частой смены масла.

Вторая особенность связана с низким качеством вырабатываемых масел, когда интервал замены в 10 тыс. км выдержать не удавалось. Система смазки имела номинальный объем всего 3,5 л, поэтому канистры в 4 литра хватало с запасом. С учетом невысокой стоимости фильтра и масла, такая замена не вызывала сложностей.

Карбюратор нуждается в частой очистке

• невысокая надежность установленного карбюратора (как правило — Солекс), который требует частой регулировки и очистки;
• высокая чувствительность к качеству бензина; в случае применения топлива низкого качества это могло выражаться в детонации в моторе, а также необходимости очистки карбюратора.

• перебои в работе цилиндров;
• чувствительность свечей к некачественному топливу.

• появление течей;
• износ лопастей водяного насоса.

Подводя черту, можно отметить, что удельный вес неисправностей, в сравнении с другими моторами ВАЗ, не превышает нормальных значений. Высокая надежность и ремонтопригодность, качество их изготовления для своего времени подтверждается тем, что многие из них еще и сейчас исправно работают на ВАЗовской линейке хетчбэков. Моторы ремонтируют и дорабатывают, получая от них дополнительную отдачу.

Методы тюнинга

Используется тюнинг нескольких типов:

• «чипование» – установка электронного аналога механического регулятора, мощность повышается на 15% максимум;
• замена воздушного фильтра – используются варианты с пониженным сопротивлением, выпускной коллектор с одинаковой длиной патрубков и 52 мм дроссель.

Производитель не рекомендует турбировать двигатель 21083, так как это заметно влияет на эксплуатационный ресурс в худшую сторону.

Таким образом, модификация 21083 стала не лучшим вариантом ДВС для автомобилей ВАЗ. Однако заметным плюсом является безопасность клапанов при обрыве ремня ГРМ, улучшенный карбюратор Озон и повышение мощности на 6 л. с.