Ошибка p0011

Детали клапанной группы

К клапанной группе относятся клапан, направляющая втулка клапана, клапанная пружина с опорной шайбой и деталями крепления (они же — «сухари»). Все описанное приведено на рисунке 4.13.

Клапан служит для закрытия и открытия впускных или выпускных каналов в головке блока цилиндров. Основными элементами клапана являются тарелка и стержень.

Тарелка клапана имеет шлифованную конусную рабочую поверхность — фаску (обычно под углом 45°), которой клапан плотно притерт к седлу.

Стержень клапана отшлифован и проходит через направляющую втулку. На конце стержня клапана имеется канавка или отверстие для крепления опорной шайбы пружины. Разноименные клапаны имеют тарелки различных диаметров (зачастую, больший — у впускного клапана) или отличаются специальными метками.

Рисунок 4.13 Клапанный механизм.

Седло клапана (на рисунке 4.13) представляет собой металлическое кольцо цилиндрической формы с обработанной под углом 45 градусов рабочей поверхностью (той самой, к которой прилегает тарелка клапана). Седла клапанов запрессованы в головку блока цилиндров. Существуют конструкции с заменяемыми седлами и с седлами, запрессованными наглухо.

Направляющая втулка, в которой клапан устанавливается стержнем, обеспечивает точную посадку клапана в седло. Втулки запрессовывают в головку цилиндров.

Рисунок 4.14 Клапан.

Клапанная пружина удерживает клапан в закрытом положении, обеспечивая плотную его посадку в гнезде, а также создает постоянное прижатие толкателя к поверхности кулачка распределительного вала. Пружину надевают на выходящий из втулки конец стержня клапана и закрепляют на нем в сжатом состоянии с помощью опорной шайбы с коническими разрезными сухарями, которые входят в выточку на стержне клапана. Иногда на клапан устанавливают две пружины: пружину меньшего диаметра — внутрь пружины большего диаметра. Это делается для того, чтобы избежать резонанса пружины на определенных частотах работы двигателя, а также для подстраховки на случай поломки пружины. Часто применяются пружины с переменным шагом витков. Это исключает вероятность возникновения вибрации пружины и ее поломки при большом числе оборотов коленчатого вала двигателя. При установке двух пружин их подбирают таким образом, чтобы направление навивки их витков было выполнено в разные стороны, что также устраняет опасность возникновения резонансных колебаний пружин.

Для ограничения количества масла, поступающего в направляющую втулку, и устранения подсоса масла в цилиндр через зазоры во втулке на верхних впускных клапанах под опорной шайбой ставят маслосъемные колпачки.

Толкатель служит для передачи осевого усилия от кулачка распределительного вала на стержень клапана или на штангу. Дело в том, что передавать усилие от кулачка распредвала лучше именное через промежуточное звено – толкатель. Поскольку при длительной работе элементы клапанного механизма изнашиваются и, когда приходит время замены чрезмерно износившихся деталей, проще заменять небольшой толкатель, нежели целый распредвал или клапаны.

Рисунок 4.15 Головка блока цилиндров с элементами газораспределительного механизма.

Как было отмечено выше, сейчас получили широкое распространение так называемые гидрокомпенсаторы. «Гидро», потому что работают за счет давления моторного масла, а «компенсаторы», так как компенсируют или, проще говоря, сводят на нет зазор между кулачком распределительного вала и толкателем во время работы.

Толкатели в большинстве двигателей устанавливают без втулок непосредственно в отверстия приливов головки блока цилиндров. В некоторых двигателях для толкателей имеются направляющие втулки, отлитые секцией на несколько цилиндров.

Коромысло. Изменяет направление передаваемого движения. Устанавливают зачастую, когда распределительный вал один, а клапанов на цилиндр два или четыре, но расположены они особым образом (смотрите рисунок 4.16). Коромысла устанавливают на бронзовых втулках или без втулок на осях, которые при помощи стоек закреплены на головке блока. Одно плечо коромысла располагается над стержнем клапана, а другое — под или над кулачком распределительного вала. Для регулировки зазора между стержнем клапана и коромыслом в конец коромысла вкручен регулировочный винт с контргайкой.

Рисунок 4.16 Привод клапанов через коромысло.

Характеристики двигателя 21126

Мотор 21126 является второй версией базового ДВС 2112 из пяти существующих (21124, 21127, 21128 и 21129). Основными задачами разработчиков в данном случае были:

увеличить мощность;
повысить ресурс;
сохранить протокол Евро-4;
удержать себестоимость изготовления в разумных пределах.

Маркировка блока

Нуждались в двигателе с такими характеристиками автомобили Лада Приора, выпуск которых начался в этом же году

Важной особенностью ДВС маркировки 21126 стала комплектация импортными запчастями – облегченная шатунно-поршневая группа от Federal Mogul, ремень и ролики ГРМ производителя Gates

Осталась прежней схема двигателя:

рядный поперечного расположения для переднего привода;
16 клапанов и 2 распредвала по схеме DOCH;
гидрокомпенсаторы и фазированный впрыск;
объединенный с ресивером впускной коллектор;
выпускной катализатор с интегрированным каталитическим нейтрализатором.

Движок в сборе

Начальная форсировка движков из версии 21124 произведена изготовителем, обеспечен потенциал минимум 50 л. с. мощности для самостоятельного тюнинга.

С учетом вышесказанного технические характеристики версии силового привода АвтоВАЗ 21126 имеют вид:

Изготовитель	АвтоВАЗ
Марка ДВС	21126
Годы производства	2007 – …
Объем	1597 см3 (1,6 л)
Мощность	72 кВт (98 л. с.)
Момент крутящий	145 Нм (на 4000 об/мин)
Вес	115 кг
Степень сжатия	11
Питание	инжектор
Тип мотора	рядный
Впрыск	распределенный с электронным управлением
Зажигание	катушка для каждой свечи
Число цилиндров	4
Местонахождение первого цилиндра	ТВЕ
Число клапанов на каждом цилиндре	4
Материал ГБЦ	сплав алюминиевый
Впускной коллектор	объединен с ресивером, полимерный
Выпускной коллектор	катализатор
Распредвал	2 шт., метки на шкивах смещены на 2 градуса
Материал блока цилиндров	чугун
Диаметр цилиндра	82 мм
Поршни	облегченные, производитель Federal Mogul
Коленвал	от 11183
Ход поршня	75,6 мм
Горючее	АИ-95
Нормативы экологии	Евро-4
Расход топлива	трасса – 6 л/100 км смешанный цикл 7,2 л/100 км город – 9,8 л/100 км
Расход масла	максимум 0,1 л/1000 км
Какое масло лить в двигатель по вязкости	5W-30 и 10W-40
Какое масло лучше для двигателя по производителю	Liqui Moly, ЛукОйл, Роснефть, Mannol, Mobil, Castrol
Масло для 21126 по составу	синтетика, полусинтетика
Объем масла моторного	3,5 л
Температура рабочая	95°
Ресурс мотора	заявленный 200000 км реальный 300000 км
Регулировка клапанов	гидрокомпенсаторы
Система охлаждения	принудительная, антифриз
Количество ОЖ	7,8 л
Помпа	ТЗА
Свечи на 21126	BCPR6ES от NGK или отечественные АУ17ДВРМ
Зазор между электродами свечи	1,1 мм
Ремень ГРМ	Dyco, ширина 22 мм, ресурс 40000 км пробега
Порядок работы цилиндров	1-3-4-2
Воздушный фильтр	Nitto, Knecht, Fram, WIX, Hengst
Масляный фильтр	номер по каталогу 90915-10001 замена 90915-10003, с обратным клапаном
Маховик	от 2110
Болты крепления маховика	коробка МТ – М10х1,25 мм, длина 26 мм, проточка 11 мм коробка АТ – М10х1,25 мм, длина 26 мм без проточки
Маслосъемные колпачки	код 90913-02090 впускные светлые код 90913-02088 выпускные темные
Компрессия	от 13 бар, разница в соседних цилиндрах максимум 1 бар
Обороты ХХ	800 – 850 мин-1
Усилие затягивания резьбовых соединений	свеча – 31 – 39 Нм маховик – 62 – 87 Нм болт сцепления – 19 – 30 Нм крышка подшипника – 68 – 84 Нм (коренной) и 43 – 53 (шатунный) головка цилиндров – три стадии 20 Нм, 69 – 85 Нм + 90° + 90°

У производителя имеется мануал с пошаговыми операциями ТО и ремонта, в котором приводится описание параметров и регламент обслуживания. Поскольку ресурс заявлен с учетом комплектации с конвейера деталями зарубежных производителей, рекомендовано производить капитальный ремонт оригинальными запчастями. Качество отечественных компаний не дотягивает до уровня международных брендов Gates и Federal Mogul.

Типичный эффект корректировки времени

Позднее закрытие впускного клапана (LIVC)
Первый вариант непрерывной регулировки фаз газораспределения включает в себя удерживание впускного клапана открытым немного дольше, чем в традиционном двигателе. Это приводит к тому, что поршень фактически выталкивает воздух из цилиндра и обратно во впускной коллектор во время такта сжатия. Выбрасываемый воздух заполняет коллектор с более высоким давлением, и при последующих тактах всасывания всасываемый воздух находится под более высоким давлением. Было показано, что позднее закрытие впускного клапана снижает насосные потери на 40% в условиях частичной нагрузки и снижает выбросы оксида азота ( NOx ) на 24%. Пиковый крутящий момент двигателя снизился всего на 1%, а выбросы углеводородов остались без изменений.

Раннее закрытие впускного клапана (EIVC)
Другой способ уменьшить насосные потери, связанные с низкими оборотами двигателя в условиях высокого вакуума, — это закрытие впускного клапана раньше, чем обычно. Это включает закрытие впускного клапана в середине такта впуска. Требования к воздуху / топливу настолько низки в условиях низкой нагрузки, а работа, необходимая для заполнения цилиндра, относительно высока, поэтому раннее закрытие впускного клапана значительно снижает насосные потери. Исследования показали, что раннее закрытие впускного клапана снижает насосные потери на 40% и увеличивает экономию топлива на 7%. Это также снизило выбросы оксида азота на 24% в условиях частичной нагрузки. Возможным недостатком преждевременного закрытия впускного клапана является то, что оно значительно снижает температуру камеры сгорания, что может увеличить выбросы углеводородов.

Раннее открытие впускного клапана
Раннее открытие впускного клапана — еще один вариант, который имеет значительный потенциал для сокращения выбросов. В традиционном двигателе для контроля температуры цилиндра используется процесс, называемый перекрытием клапанов. При раннем открытии впускного клапана часть инертного / сгоревшего выхлопного газа будет обратно выходить из цилиндра через впускной клапан, где он на мгновение охлаждается во впускном коллекторе. Затем этот инертный газ заполняет цилиндр на последующем такте впуска, что помогает контролировать температуру цилиндра и выбросы оксида азота. Это также улучшает объемный КПД, поскольку во время такта выпуска выхлопных газов требуется меньше.

Раннее / позднее закрытие
выпускного клапана Время раннего и позднего закрытия выпускного клапана можно изменять для снижения выбросов. Обычно выпускной клапан открывается, и выхлопной газ выталкивается из цилиндра в выпускной коллектор поршнем, когда он движется вверх. Управляя синхронизацией выпускного клапана, инженеры могут контролировать, сколько выхлопных газов осталось в цилиндре. Удерживая выпускной клапан открытым немного дольше, цилиндр опорожняется больше и готов к заполнению большим количеством воздуха / топлива на такте впуска. Если закрыть клапан немного раньше, в цилиндре остается больше выхлопных газов, что увеличивает топливную экономичность. Это позволяет более эффективно работать в любых условиях.

Как двигают фазы

У разных производителей существуют различные конструкции таких систем. Одни изменяют время подъема клапанов, другие – высоту подъема, а третьи – и то, и другое. Системы изменения фаз могут устанавливаться только для впускных клапанов или и для впускных, и для выпускных. В настоящее время используется три способа изменения фаз газораспределения.

Первый способ – поворот распредвала по ходу вращения с ростом оборотов двигателя. Таким образом, обеспечивается более раннее открытие клапанов. Основная деталь таких систем – фазовращатель (другое название – гидроуправляемая муфта). Он представляет собой ротор, смонтированный в шкиве распредвала, между которыми есть полости. Эти полости по сигналу контроллера двигателя через электромагнитный клапан заполняются маслом, что приводит к повороту распредвала. Угол поворота зависит от того, какая именно полость заполнена. Фазовращатель в большинстве случаев устанавливается только на впускной распредвал, на некоторых системах – и на выпускной. Описанный способ используется в системах VANOS и Double VANOS от BMW, VVT-i и Dual VVT-i(Variable Valve Timing with intelligence) от Toyota, VVT(Variable Valve Timing) от Volkswagen, VTC(Variable Timing Control) от Honda, CVVT(Continuous Variable Valve Timing) от Hyundai, Kia, Volvo, General Motors, VCP(Variable Cam Phases) от Renault.
Второй способ – применение кулачков разного профиля на разных режимах работы. На малых оборотах используются кулачки, обеспечивающие «узкие» фазы, то есть малые высоту подъема и время открытия клапанов. С ростом оборотов по команде блока управления происходит переключение на «широкофазные» кулачки. Таким образом, фазы меняются ступенчато, а не плавно, как в предыдущей системе. Зато, кроме фаз, регулируется и высота подъема клапана. Разнопрофильные кулачки используют в своих системах: VTEC (Variable Valve Timing and Lift Electronic Control) от Honda, VVTL-i (Variable Valve Timing and Lift with intelligence) от Toyota, MIVEC (Mitsubishi Innovative Valve timing Electronic Control) от Mitsubishi.
Третья, самая совершенная группа систем, плавно регулирует высоту подъема клапанов. Главное достоинство таких систем в том, что они позволяют отказаться от дроссельной заслонки на впуске. Тем самым существенно снижаются насосные потери и расход топлива. Впервые такая система под названием Valvetroniс была применена BMW. В ней между распредвалом и клапаном расположен дополнительный рычаг, один конец которого давит на коромысло клапана, а второй соединен с эксцентриковым валом. Проворачивая этот вал с помощью электромотора, система управления тем самым меняет наклон рычага и его плечо. Увеличение плеча приводит к увеличению подъема клапана и количества воздуха, попадающего в цилиндры. Высота подъема регулируется в пределах от 0,5 до 12 мм.

Вслед за BMW аналогичные системы создали Valvematic от Toyota, VEL (Variable Valve Event and Lift System) от Nissan, MultiAir от Fiat, VTI (Variable Valve and Timing Injection) от Peugeot.

В системе MultiAir используется один распредвал, который приводит и впускные, и выпускные клапана. Но если выпускные клапана механически управляются кулачками, то на впускные воздействие от кулачков передается через специальную электрогидравлическую систему. Именно в ней и состоит новизна. Впускные кулачки нажимают на поршни, а те через электромагнитный клапан передают усилие на рабочие гидроцилиндры, которые уже воздействуют на впускные клапана. Главный узел – именно клапан, регулирующий давление в системе. Он имеет только два положения: открыт-закрыт. Если он открыт, давление в системе отсутствует, и усилие на клапан не передается. Поэтому, управляя моментом и длительностью открытия электромагнитного клапана за то время, пока кулачок воздействует на поршенек, можно добиться любого алгоритма открытия впускных клапанов. А значит, ширину фаз можно плавно регулировать от 0 до 100%. Максимальная ширина фазы определяется профилем впускного кулачка распредвала.

А какое отношение все вышеописанное имеет к экологии? Системы изменения фаз газораспределения, оптимизируя процесс сгорания топлива, тем самым снижают его расход, а, значит и количество вредных выбросов.

Обзор неисправностей и способы их ремонта

Как и в дорестайлинговой версии, мотор G4NA не имеет проточек в поршнях, гнет клапана из-за соударения этих двух деталей ШПГ при перескоке звеньев или обрыве цепи ГРМ. Основными неисправностями силового привода являются:

Дизельное цоканье на прогретом движке в районе 2,5 – 3 тысяч оборотов	задиры внутреннего зеркала гильз цилиндров	замена гильз цилиндров
Стук на холодном и прогретом моторе	провернут шатунный вкладыш	замена вкладыша
Вибрации	смещение оси помпы	замена помпы
Перегрев, увеличение расхода смазки и стук	юбка поршня бьется о стенки цилиндра	замена шатуна с поршнем и перегильзовка одного цилиндра

Ремонт G4NA

Недостатки

Несмотря на улучшенные характеристики двигателя 21127, слабые стороны тоже присутствуют. И главный минус – это уязвимость клапанов. В случае обрыва ГРМ они могут быть легко погнуты поршнями. Другой не менее выраженный недостаток заключается в высокой стоимости ремонта двигателя

Причем неважно, где и кто этим будет заниматься: профессиональные мастера СТО или же сами владельцы транспортных средств

Главным образом дороговизна обусловлена тем фактом, что ремень ГРМ, автоматический натяжитель и ролик в комплекте стоят очень даже недешево. Связано это с тем, что они изготавливаются зарубежным производителем Gates. То же самое касается и деталей ШПГ, которые производятся тоже иностранной, но уже другой фирмой — Federal Mogul.

VVT

VVT , , , . , :

- ;
- , ;
- .

, . , .

RenaultVariable Cam Phases (VCP).
BMW VANOS. , . , , Double VANOS.
ToyotaVariable Valve Timing with intelligence (VVT-i). , Dual VVT.
Honda Variable Timing Control (VTC).
Volkswagen Variable Valve Timing (VVT).
Hyundai, KIA, Volvo, GM Continuous Variable Valve Timing (CVVT).

. , , . , . , , , . .

. (, ) , . – () .

, . ( ) .

, , , , , , .

Honda. Integra VTEC, 1,6 40 60 ..

– Honda – . . , . , :

- HONDA Variable Valve Timing and Lift Electronic Control (VTEC). VTEC, VVT, i-VTEC.
- BMW VANOS.
- AUDI Valvelift System.
- TOYOTA Variable Valve Timing and Lift with intelligence Toyota (VVTL-i).
- MITSUBISHI Mitsubishi Innovative Valve timing Electronic Control (MIVEC).

VTEC Honda ( ).

, . . ( ), 3 . , .

VTEC , : , . , , (3-stage SOHC VTEC).

2000 , , , . , , VTEC, ( , ), . , , . .

Устройство системы CVVT

CVVT (Continuous Variable Valve Timing) – это система непрерывного регулирования фаз газораспределения двигателя, обеспечивающая более эффективное наполнение цилиндров свежим зарядом. Это достигается за счёт смещения момента открытия и закрытия впускного клапана.

Система CVVT автомобиля

Система включает в себя гидравлический контур, состоящий из:

Управляющего клапана-соленоида.
Фильтра системы VVT.
Исполнительного механизма (гидравлической муфты CVVT).

Все компоненты системы устанавливаются в головке блока цилиндров двигателя. Фильтр системы VVT подлежит периодической чистке или замене.

Гидравлические муфты CVVT могут быть установлены как на впускном, так и на обоих валах ДВС.

К дополнительным элементам системы также относятся датчики:

Положения и частоты оборотов коленчатого вала.
Положения распределительного вала.

Данные элементы подают сигнал на ЭБУ двигателя (блок управления). Последний обрабатывает информацию и формирует сигнал на электромагнитный клапан, регулирующий подачу масла в муфту CVVT.

Муфта CVVT

Гидравлическая муфта (фазовращатель) имеет звёздочку на корпусе. Она приводится в движение ремнем или цепью привода ГРМ. Распределительный вал жестко соединен с ротором фазовращателя. Между ротором и корпусом муфты расположены масляные камеры. За счёт давления масла, создаваемого масляным насосом возможно смещение ротора и корпуса между собой.

Муфта состоит из:

ротора;
статора;
стопорного штифта.

Стопорный штифт необходим для работы фазовращателей в аварийном режиме. Например, при понижении давления масла. Он выталкивается вперед, что позволяет замкнуть корпус и ротор гидравлической муфты в среднем положении.

Муфта и клапан VVT

Как работает управляющий клапан-соленоид VVT

Данный механизм служит для регулирования подачи масла на задержку и опережение открытия клапанов. Устройство состоит из следующих элементов:

Плунжер.
Разъём.
Пружина.
Корпус.
Золотник.
Отверстия для подвода масла, подачи и слива.
Обмотка.

ЭБУ двигателя формирует сигнал, после чего электромагнит перемещает золотник через плунжер. Это позволяет перепускать масло в разном направлении.

Техобслуживание

Реальный ресурс ДВС пока неизвестен из-за малого срока эксплуатации первых машин, сошедших с конвейера в 2021 году. Однако для его увеличения следует обслуживать двигатель 21179 по нижеприведенному регламенту:

10000 км пробега означают замену фильтра/масла;
вдвое дольше, 30000 км ходит ремень генератора;
через 45000 км меняют шланги/фитинги и антифриз;
на 60000 км хватает свечей и аккумуляторов;
около 180000 проходит оригинальный ремень ГРМ.

На 2021 год устройство ДВС считается самым совершенным в линейке производителя АвтоВАЗ. На практике его проект рассматривался еще с 2006 года, но постоянно откладывался до тех пор, пока наконец то не сложились благоприятно техническая, экономическая и рыночная ситуация в РФ. То есть АвтоВАЗ в этом проекте поставил на первое место энерговооруженность мотора, а не экономичный расход топлива, как обычно происходило до этого.

История возникновения

Мотор же 21179 в головах инженера уже вынашивался намного раньше, нежели вы можете себе представить. Еще на закате СССР разработчики стали задумываться о проекте Lada C и о его силовых агрегатах. Уже тогда инженеры «знали» этот мотор по его особенностям и силовым характеристикам. Но сложная экономическая ситуация того времени и распад СССР заставил инженеров и вовсе забыть проект Лада-Ц.

И вот спустя долгое время, когда на пост главного менеджера АвтоВАЗа приходит Бу Андерсон, проект заново поднимается и разрабатывается.

Главной задачей было создание мотора с хорошим низовым крутящим моментом, чего так не хватало АвтоВАЗу для ощущения уверенной комфортной езды. «Тракторные» 8-кл моторы давно изжили себя, но новые 16-кл моторы имели более «спортивный» характер. Ситуацию подправил еще тогдашний 21127 мотор, ныне уже 21129, который устанавливается На Весту, иксрэй, и на другие модели АвтоВАЗа. За счет установленного на нем впускного ресивера с изменяемой геометрией, крутящий момент с низов начинался куда ранее в отличии от «Приоромотора» (21126) и его полка была куда дальше, вплоть до отсечки. Но с началом производства седана с большей массой — Весты, и хэтчбэком Иксрэй — потребность в низовых моторах вновь появилась.

Мотор долго обкатывался и тестировался. В итоге, в процессе тестирования выяснилось, что кольца залегли уже на 4т.км., в итоге жаровой пояс повысили и проблема исчезла.

Ниссановский мотор HR16DE мощностью 110 л.с. вполне справляется со своей задачей на переднем приводе. Но при наличии полного привода — он будет напрягаться, греться, много жрать и не ехать.

Еще одним фактором создания мотора 21179 служит экономика и политика. По скольку нисановский мотор хоть и собирается у нас, но все же принадлежит ниссану. И в случае неблагоприятной экономической ситуации, повышения курса валют, стоимость его производства и реализации может оказаться попросту нерентабельна.

Начало производства мотора 21179

Еще в 2014 году пошли слухи о возможном производстве двигателя с объемом 1,8л с фазовращателями. И все же это стало реальностью. Ранее ОПП и дочернее предприятие «Супер-Авто» уже занимались постройкой и установкой двигателя 1,8л с индексом 21128, который устанавливали на Приору Спорт. Но тот двигатель не отличался особым ресурсом.

Процесс ремонта ГРМ

Частенько необходимо производить техническое обслуживание газораспределительного механизма. Основной проблемой являются износ шеек, кулачков вала и увеличение зазоров в подшипниках. Для того, чтобы устранить зазор в подшипниках коленчатого вала, производят его ремонт путем шлифовки опорных шеек и углубления канавок для подачи масла. Шейки нужно отшлифовать под ремонтный размер. После завершения ремонтных работ по восстановлению коленвала, нужно произвести проверку высоты кулачков.

На опорных поверхностях под шейки коленвала не должно быть никаких даже самых незначительных повреждений, а корпуса подшипников обязаны быть без трещин. После чистки и промывки распредвала обязательно нужно проверить зазор между его шейками и отверстием опоры головки цилиндра.

Цепь не должна иметь никаких механических повреждений, быть растянутой более чем на 4мм. Цепь газораспределительного механизма можно регулировать: отверните стопорный болт на пол оборота, поверните коленвал на 2 оборота, затем стопорный болт нужно повернуть до упора.