21213 двигатель характеристика коленвала

Коленчатый вал — шлифовать или ремонтировать?

Данная статья универсальна и информативна для любой марки автомобиля.

Коленчатый вал автомобильного двигателя, безусловно, является одной из самых нагруженных деталей, работая в условиях знакопеременных нагрузок — сил давления газов, передаваемых через шатуны от поршней при сгорании топлива, и сил инерции при их возвратно-поступательном движении. Все эти условия и вызывают естественный износ. Но на практике чаще всего причиной выхода из строя коленвала является нарушение условий эксплуатации двигателя.

Основные дефекты — задиры шеек, которые приводят к увеличению зазора в подшипнике, перегрев и расплавление вкладышей, которые приводят к тяжелым разрушениям коленвала, а также блока цилиндров и шатунов. Вот эти дефекты на фотографиях (фото 1,2, 3).

Задиры шеек легко устраняются шлифовкой вала на ближайший ремонтный размер. Обычно шаг ремонтных размеров — 0,25; 0,5; 0,75; 1,0; 1,25; 1,50 мм, т.е. вал имеет шесть ремонтных размеров. Встречается шаг 0,5; 1,0; 1,5; 2.0 мм, а также 0,75; 1,5; 2,25; 3.0 мм.
(размеры коленвала НИВЫ и его допустимые биения указаны здесь)

По нашему заказу были изготовлены вкладыши межремонтных размеров, т.е. если шаг между ремонтами равен 0,50мм, то мы заказали 0,25мм, тем самым увеличив количество ремонтов. Вал автомобиля КАМАЗ после перешлифовки на размер 1.0 мм требует азотирования или закалки ТВЧ, что в условиях мастерской невыполнимо.

При расплавлении вкладышей ремонт становится более трудоемким. Потребуется не только шлифовка шеек, но и рихтовка вала.

Теперь попробуем разобраться, что такое ремонт коленчатого вала. Проследим, так сказать, путь коленвала по нашей мастерской. Театр, как известно, начинается с вешалки, а мы начнём с поста приемки деталей в работу. Прежде всего, важно наличие грузоподъемного механизма. Наше предприятие специализируется на валах грузовых автомобилей, а у них и вес соответствующий (фото 4).
(Снятие коленатого вала с НИВЫ показано здесь)

После выгрузки вал поступает на магнитный дефектоскоп для выявления трещин. Метод магнитной дефектоскопии довольно прост: через вал пропускается напряжение не более 3 вольт, но с силой тока 1200 — 1500 А. Проходя по проводнику, ток создает магнитное поле. Если присутствует разлом металла (а это и есть трещина, которую мы ищем), появляется разность магнитных полюсов. Одна сторона трещины станет «севером», а другая «югом» магнитной системы. После намагничивания нанесем на вал магнитный порошок, смешанный с дизельным топливом или керосином. Магнитное поле на месте трещины притянет порошок — и трещина как на ладони. Данный метод позволяет выявить трещины шириной менее 1 мкм, даже под слоем наплавленного на шейку вала баббита после расплавления подшипника. Широко применяется данный метод дефектоскопии в машиностроении и ремонте. В железнодорожном депо таким способом дефектуют колесные пары подвижного состава (фото 5-9).

Возникает вопрос: а какие трещины допустимы? Некоторые двигатели отечественного производства допускают работу с трещинами длиной до 7 — 10мм. Руководства по ремонту современных моторов запрещают эксплуатацию вала, если трещины на валу видны в лупу 4-х кратного увеличения. Иногда клиенты просят сделать вал с трещинами, под их ответственность. Делаем, но только валы отечественного производства. Иномарка трещину не простит.

После проверки вал необходимо размагнитить, во избежание остаточной намагниченности. Дефектоскоп мы делали сами. Для удобства оснастили его тельфером.

Итак, вал проверили на трещины, размагнитили, пора проверить прогиб вала и размеры шеек. Раньше прогиб вала мы проверяли, используя поверочную плиту и призмы. Но для определения прогиба вала оказалось достаточно и нашего дефектоскопа. На снимке видно, как происходит предварительная проверка прогиба. Если величина прогиба не превышает половины припуска на шлифовку (для припуска 0.25мм — 0.05. 0.10мм; для припуска 0.50мм — 0.10. 0.15мм), то вал мы не рихтуем, при условии, что максимальное биение имеет средняя коренная шейка, и минимальное биение — у крайних коренных шеек. Если двигатель не «стучал», то прогиб вала

практически отсутствует. В случае расплавления вкладышей, особенно когда вкладыш «приварился» к шейке, прогиб может составлять 1 мм и более (было и 3,5 мм). Такой вал необходимо рихтовать. Если и получится перешлифовать на ремонтный размер, то как быть с посадочными местами шестерён привода распредвала и маслонасоса, мест работы сальников, посадочным местом маховика и отверстием подшипника первичного вала КПП (фото 10, 11)?

Размер шеек вала измеряем микрометром. Сверяем с таблицей размеров, определяем, на какой ремонтный размер будет шлифоваться вал. Далее осматриваем вал на наличие других дефектов: износ мест работы сальников, разрушение посадочных мест шестерён и балансиров, разрушение посадки подшипника КПП, обрыв болтов крепления маховика, целостность шпоночных пазов. Составляем акт приемки вала в ремонт и приступаем к работе. Вал очищен от грязи и устанавливается на станок для шлифовки. Мы используем отечественные станки 3A423 и ЗД4230л, производства Украины, город Дубны. Много идёт дискуссий о данных станках. Называют их по-разному: «динозавр», «мастодонт» и просто «грудой железа». Но при правильной наладке, надлежащем уходе, применении соответствующих СОЖ, станок радует своей отличной работой.

Устанавливаем вал для шлифовки коренных шеек, проверив индикаторным приспособлением биение шеек. При шлифовке рядных шестицилиндровых и некоторых восьмицилиндровых V-образных валов применяем поддерживающий люнет, во избежание прогиба вала под собственным весом и силой давления шлифовального круга. Обязательно при шлифовке контролируем радиус галтели вала. Если нарушить радиус, то неизбежна поломка вала .

При шлифовке шатунных шеек необходимо выдержать два важных параметра: радиус кривошипа и параллельность оси шатунных шеек относительно коренных шеек. Контролируем всё при помощи приспособлений (фото 12, 13, 14).

Места под сальник восстанавливаем установкой колец. Снимаем 1- 1.5мм металла с вала и устанавливаем кольцо методом горячей посадки. Посадочные места шестерён и балансиров можно восстановить наплавкой. Но этот метод не даёт гарантий от нерегламентных разрушений. Восстановление шпоночного паза наплавкой даёт хорошие результаты: малый термоудар, по сравнению с наплавкой шейки. В случае обрыва болтов маховика, необходимо удалить остатки последних, с последующей калибровкой резьбы (пройти метчиком).

Наличие прибора для проверки твердости металла является необходимым. После шлифовки коленвалов на размер более 1 мм от номинального, наблюдается снижение твёрдости, особенно на автомобилях отечественного производства. На валах автомобиля КАМАЗ, при стандартном размере шеек, твердость 54. 58 HRC,после шлифовки на второй ремонт -твёрдость 40..44 HRC. После расплавления подшипника, происходит нагрев коленвала и отпуск шейки ниже допустимого предела (фото 15, 16).

Немного о рихтовке вала. Выпускается много типов гидравлических прессов для рихтовки. На таком прессе невозможно отрихтовать чугунный вал. Да и процесс работы со стальным валом превращается в лотерею: лопнет или нет? Эксплуатируя пресс в течение нескольких лет, и чего скрывать, поломав несколько валов, стали искать другой путь устранения прогиба. Метод чеканки или «метод зубила и кувалды» снял большинство проблем. Суть метода заключается в следующем: находится место, где вал максимально прогнут вниз, и наносится удар зубилом. Это создаёт в материале напряжение сжатия, в результате чего вал распрямляется. Таким способом рихтуются даже чугунные валы, на прессе они ломаются пополам (фото 17).

Полировка шеек и притупление острой фаски масляных каналов производится на шлифстанке. Притупление кромки должно производиться обязательно, во избежание задира вкладыша.

Вот, собственно, и всё. Вал перешлифован, отполирован, острые кромки сняты, вкладышами укомплектован, клиенту рекомендовано проверить постель вала в блоке и в шатунах. Так, а что же такое шлифовка и ремонт? Разные вещи? Нет. Шлифовка — это одна из главных операций в технологической карте РЕМОНТА коленчатого вала, потому что проверка на трещины, проверка прогиба, установка вала на станок, настройка радиуса кривошипа, шлифовка, полировка, притупление кромок — это уже технологический прогресс.

Двигатель ВАЗ-21213

Для массового внедорожника Лада Нива требовался более надежный и выносливый силовой агрегат. Инженерам АвтоВАЗа удалось его сконструировать и воплотить в жизнь.

Описание

В 1994 году ВАЗовские моторостроители разработали и внедрили в производство новый (по тем временам) двигатель, получивший обозначение ВАЗ-21213. Его проектирование проходило параллельно с созданием мотора для Лада ВАЗ-2107, но приоритет установки был отдан внедорожникам Нива.

Мотор ВАЗ-21213 представляет собой рядный бензиновый четырехцилиндровый атмосферник объемом 1.7 литра, мощностью 78,9 л. с и крутящим моментом 127 Нм.

Устанавливался на автомобили Лада:

• 2129 (1994-1996);
• 4х4 Нива 2121 (1997-2019);
• 4х4 Бронто (1995-2011);
• Нива Пикап (1995-2019).

Дополнительно его можно встретить под капотом Лада Надежда, Лада 21213 и Лада 21313. На Ладах 21214, 21044 и 21074 он экспортировался за рубеж.

Многие автолюбители уверены в том, что ВАЗ-21213 не что иное, как «расточенный» ВАЗ-2121. Такое мнение ошибочно. Дело в том, что ВАЗ-21213 является абсолютно новой разработкой. При его создании использовались инновационные технологии, применяемые в классических 2101-2106, дизельном и «переднеприводном» 2108.

Блок цилиндров традиционно чугунный, не гильзованный. В нижней части имеются пять опор коленчатого вала. Вкладыши коренных подшипников сталеалюминиевые. Блок имеет два ремонтных размера – 82,4 и 82,8. Таким образом, ДВС ВАЗ-21213 можно безболезненно сделать два капитальных ремонта.

Коленчатый вал изготовлен из высокопрочного чугуна. Имеет восемь противовесов для снижения инерционных сил второго порядка, вызывающих вибрацию двигателя. На носке коленвала устанавливаются звездочка привода ГРМ и приводной шкив агрегатов навесного оборудования (помпы, генератора, ГУР). С противоположной стороны крепится маховик.

Шатуны стальные. Подшипники (вкладыши) нижней головки сталеалюминиевые, верхней – сталебронзовая втулка. Ввиду очень маленького зазора во вкладышах перекос крышки шатуна при сборке не допускается, иначе возникнут проблемы со смазкой подшипников. Верхняя головка выполнена под плавающий палец поршня.

Поршни оригинальные, алюминиевые, с тремя кольцами, два из которых компрессионные, одно маслосъемное. Выемка в днище является дополнительной камерой сгорания (основная находится в ГБЦ). Поршневой палец плавающего типа, зафиксирован двумя стопорными кольцами.

ГБЦ оригинальная, алюминиевая. Оснащена одним распредвалом и 8 клапанами. Гидрокомпенасторы клапанов не предусмотрены, поэтому тепловой зазор приходится регулировать вручную через каждые 7-10 тыс. км пробега. Между блоком и головкой устанавливается одноразовая металлоармированная прокладка.

Распредвал отлит из чугуна. Установлен на пяти опорах. Имеет специальную форму кулачков, обеспечивающих более длительное открытие впускных клапанов. Такая инновация приводит к улучшению наполнения камеры сгорания рабочей смесью, что в свою очередь повышает мощность силового агрегата.

Привод ГРМ цепной. Для улучшения эксплуатационных характеристик используется натяжитель новой конструкции с удлиненным башмаком. Растяжение цепи вызывает загиб клапанов и разрушение поршня при их контакте.

Система смазки комбинированная. Масляный насос шестеренчатого типа.

Рекомендуемое производителем оригинальное масло – Лукойл Люкс 10W-30 или 10W-40. Из не оригинальных предпочтение можно отдать отечественным брендам Роснефть, G-Energy и Газпромнефть.

Система питания топливом карбюраторная. Новшеством является применение карбюратора 21073 «Солекс».

Система зажигания бесконтактная с одной общей высоковольтной катушкой. Рекомендуемые свечи – АУ17ДВРМ или BCPR6ES (NGK).

Остальные системы и узлы остались классическими.

Технические характеристики

*без снижения ресурса 80 л. с.

Надежность, слабые места, ремонтопригодность

Надежность

Дискуссии автовладельцев по вопросу надежности ВАЗ-21213 к однозначному решению вопроса не сводятся. Некоторые склонны считать его «ломучим», проблемным и не надежным. Но большинство придерживается противоположного мнения.

Несмотря на то, что производитель определил не большой ресурс эксплуатации, многие автолюбители заявляют о его превышении. Естественно, при соблюдении некоторых нюансов.

Так, Дмитрий из г. Кушва пишет: «…за 10 лет поменял только карбюратор, да подшипники ступичные, остальное — по мелочам: краник на печку, термостат, бегунок сгорал несколько раз». С ним полностью солидарен Вован: «…отъездил 282 тысячи, поменял два комплекта шаровых и один комплект рулевых тяг, больше проблем не было». Интересный отзыв на эту тему написал Сергей из пос. Альметьевский (ХМАО): «…прошел 112000км двигатель узлы и агрегаты родные. Менял только защитные чехлы и амортизаторы и еще один аккумулятор».

Таким образом, превышение ресурса пробега наглядно говорит о надежности двигателя.

Не маловажное значение имеет стиль эксплуатации мотора. Часто в отзывах автовладельцев можно прочитать, что «в начале ездил со скоростью 140 км/час, потом движок стал сдавать». Тут и сказать нечего в защиту двигателя. Лихой наездник сознательно выводит мотор из строя, а потом заявляет о его ненадежности. Видимо не каждый автолюбитель понимает, что Нива не гоночный автомобиль.

Соблюдение всех рекомендаций производителя по эксплуатации двигателя существенно повышает его надежность и, как следствие, заявленный ресурс.

Слабые места

Их наличие свойственно каждому двигателю. На ВАЗ-21213 их можно свести в четыре основные группы.

• Перегрев. Он может возникнуть по причине неисправного термостата или загрязненного радиатора. Неисправность легко устранима силами самого автовладельца.

• Возникновение несанкционированных шумов и стуков. Здесь требуется тщательная проверка многих узлов двигателя. Разрегулированные клапана, неисправности в приводе ГРМ (проблемы в успокоителях или натяжителях цепи), износ поршневых пальцев, коренных или шатунных вкладышей являются причиной повышения шумности работы мотора. Диагностика на специализированном СТО выявит истинную причину появившейся неисправности.
• Подтекания масла и ОЖ. Причиной их возникновения являются ослабление крепления соединений патрубков и потеря герметичности прокладок или сальников. При обнаружении подтеков технических жидкостей нужно незамедлительно принять меры к их устранению.
• Электрическая часть. Не большой ресурс эксплуатации имеют генератор и стартер. Здесь единственный способ устранения неполадки – их замена.

Для снижения отрицательных последствий проявления слабых мест необходимо принимать меры к их своевременному обнаружению и устранению.

Ремонтопригодность

Ремонт двигателя ВАЗ-21213 затруднений не вызывает. Он может проводиться даже в гаражных условиях. Определенные неудобства вызывает отсутствие гильз в цилиндрах. Для капитального ремонта в полном объеме придется блок цилиндров доставить на предприятие, где будет произведена его расточка, шлифовка и хонингование.

Подбор и приобретение запчастей для ремонта беспроблемные. Единственная рекомендация – не нарвитесь на подделку, если самостоятельно их покупаете. Изобилие контрафакта на рынке вызывает определенные трудности у не опытных автовладельцев.

Для успешной работы мотора после ремонта при восстановлении необходимо использовать только оригинальные узлы и детали.

Перед тем, как делать капитальный ремонт в полном объеме нужно внимательно и скрупулезно просчитать возможные материальные затраты. Может случиться так, что приобретение контрактного двигателя станет более выгодным вариантом.

ВАЗ-21213 вполне надежный и неприхотливый силовой агрегат при должном с ним обращении. Своевременное и качественное обслуживание существенно увеличит срок его бесперебойной работы, повысит эксплуатационный ресурс.

1.2. Технические характеристики автомобилей

Цельнометаллический, несущий, двухобъемный

Количество мест (при сложенных задних сиденьях)

Снаряженная масса, кг

Полная масса, кг

Наименьший радиус поворота по следу наружного переднего колеса, м

Максимальный подъем, преодолеваемый автомобилем с полной нагрузкой без разгона на первой передаче, %

Число и расположение цилиндров

Порядок работы цилиндров

Диаметр цилиндра и ход поршня, мм

Рабочий объем, л

Номинальная мощность по ГОСТ 14846–81 (нетто), кВт (л.с.)

Частота вращения коленчатого вала при номинальной мощности, мин –1

Максимальный крутящий момент, Н.м (кгс.м) по ГОСТ 14846–81 (нетто)

Частота вращения коленчатого вала при максимальном крутящем моменте, мин –1

Минимальная частота вращения коленчатого вала на режиме холостого хода, мин –1

Бензин с октановым числом 92–95

Неэтилированный бензин с октановым числом 92–95

Начальный угол опережения зажигания, градус

Однодисковое, сухое, с диафрагменной нажимной пружиной

Привод выключения сцепления

Механическая; пять передач переднего хода, одна – заднего; все передачи переднего хода синхронизированы

Двухступенчатая; с межосевым дифференциалом с принудительной блокировкой

Передаточные числа раздаточной коробки:

Промежуточный вал (от коробки передач к раздаточной коробке)

С эластичной муфтой и шарниром равных угловых скоростей

Передний и задний карданные валы (от раздаточной коробки к переднему и заднему мостам)

Трубчатого сечения, с двумя карданными шарнирами на игольчатых подшипниках с пресс-масленками

Главная передача (переднего и заднего мостов)

Передаточное число главной передачи

Привод передних колес

Открытыми валами с шарнирами равных угловых скоростей

Привод задних колес

Подвеска, ходовая часть

Независимая, на поперечных рычагах, с цилиндрическими пружинами, с телескопическими гидравлическими амортизаторами и стабилизатором поперечной устойчивости

Зависимая (жесткая балка), на четырех продольных и одном поперечном рычагах, с цилиндрическими пружинами и телескопическими гидравлическими амортизаторами

Дисковые штампованные или из легких сплавов

127J-406 (5Jх16) или 51/2Jх16 (только для колес из легких сплавов)

Вылет, ЕТ (расстояние от привалочной плоскости диска до середины обода), мм

58 или 48–58 (только для колес из легких сплавов)

Диагональные или радиальные

* Замеряется по специальной методике.
** Существуют различные модификации.

Copyright © 2007-2021 Все права защищены. Все торговые марки являются собственностью их владельцев.

Двигатель автомобиля Нива ВАЗ 21213: характеристики, неисправности и тюнинг

Легкий внедорожник ВАЗ 2121 Нива – это одна из самых популярных модификаций Волжского автомобильного завода. Наибольшей популярностью из моторов на Ниве пользовались модификации 21213 и 21214. Различие между этими силовыми агрегатами состоит в наличии инжекторной системы впрыска и видоизмененной камеры сгорания. Бензиновый двигатель Нива зарекомендовал себя как достаточно надежный силовой агрегат, который при соответствующем обслуживании может пробежать порядка 300 тысяч километров без выполнения капремонта.

Технические характеристики

Технические характеристики мотора:

ВАЗ 21213 двигатель устанавливается на ВАЗ 21213, 21214, Chevrolet Niva .

Особенности

Четырехцилиндровый восьмиклапанный бензиновый двигатель ВАЗ 21213 имеет рабочий объем 1,7 литра. Мощность силового агрегата составляет 81 лошадиную силу при показателе крутящего момента в 125 Нм.

Двигатели 21213 в своей последней генерации оснащались инжектором и работали на высокооктановом 93 бензине. Чугунный блок цилиндров обеспечивал максимальную прочность этому силовому агрегату.

Использование многочисленных автоматических систем управления работой двигателя позволило не только изменить тяговые показатели этого мотора, но и значительно улучшило показатели топливной экономичности. Нива в загородном режиме потребляет при движении с крейсерской скоростью 8,3 литра бензина на 100 километров пробега.

Начиная с 2014 года покупателям предлагаются также Нивы с дизельным двигателем.

Двигатель на Ниву с верхним расположением распредвала оснащается цепным приводом, что позволяет существенным образом упростить сервисное обслуживание этого силового агрегата. Цепной привод не требует замены натяжителя и какой-либо регулировки в процессе эксплуатации мотора. Также отметим наличие гидрокомпенсаторов, что избавляет автовладельца от необходимости проведения процедуры по регулировке зазора клапанов. Все работы по сервисному обслуживанию этого мотора может выполнить сам автовладелец, без обращения в фирменные СТО.

Недостатки

Двигатели Нивы имеют отличные технические характеристики и зарекомендовали себя как достаточно надежные силовые агрегаты. В то же время, следует понимать, что как и все другие вазовские силовые агрегаты, они не лишены недостатков.

Из минусов этого мотора можно отметить:

• повышенную шумность;
• склонность к появлению вибрации;
• повышенное потребление масла.

Подобные проблемы достаточно часто проявляются после пробега в 100 000 километров. Автовладельцам необходимо пристально следить за состоянием системы охлаждения.

Зачастую появившиеся проблемы с помпой и термостатом приводят к перегреву силового агрегата. Результатом такого перегрева может стать появление трещин в головке блока цилиндров, что в свою очередь приводит к попаданию охлаждающей жидкости в масло. Двигатель ВАЗ 21213 в данном случае требует сложного и дорогостоящего ремонта.

Неисправности

Тюнинг

Существует несколько способов увеличения мощности мотора Нивы. Расскажем вам более подробно о таких способах тюнинга ВАЗ 21213.

1. Глубокий инженерный тюнинг двигателя от Нивы с заменой коленвала и расточкой цилиндров. Подобная работа позволяет увеличить рабочий объем этого мотора до 1,95-2,1 литра. Соответственно, при настройке инжектора двигатель ВАЗ 21213 получает мощность порядка 100 лошадиных сил.
2. Чип тюнинг двигателя Нива позволяет с минимальными затратами получить около 10 дополнительных лошадиных сил. В данном случае работы не представляют какой-либо сложности. Необходимо лишь подобрать соответствующий чип-тюнинг и провести перепрограммирование блока управления работой мотора. Преимуществом данного варианта является полное сохранение ресурса двигателя.
3. Установка на двигатели ВАЗ 21213 турбины и компрессора. В данном случае можем порекомендовать вам использовать компактные турбины, имеющие давление не более 0,5 бар. Одновременно производится перенастройка инжектора, замена масляного и топливного насоса. Необходимо понимать, что такую работу должен выполнять исключительно специалист, знающий особенности мотора ВАЗ 21213.

Отметим, что установка турбины и расточка двигателя Нивы неизменно отрицательно сказываются на его ресурсе. Поэтому автовладельцу необходимо взвесить все за и против, и лишь после этого выполнять тюнинг двигателя Нива.