Шестнадцатиклапанный двигатель ВАЗ 21124: ремонт и тюнинг

Двигатель ВАЗ 21124 16 клапанов появился в 2004 году, путем реконструкции и усовершенствования двигателя 2112 и монтировался на автомобили, производимые концерном АВТОВАЗ, моделей 2111, 2112, 2111.

Обновленный ДВС получил увеличенный литраж — 1.6 л. Увеличенный объем двигателя ваз 21124 достигнут путем увеличения расстояния между осями коренных и шатунных шеек коленчатого вала на 7,3 мм (было — 30,5 мм, стало 37,8 мм). Причем, увеличение объема произошло без изменения диаметра цилиндров, он остался прежним — 82 мм.

Таким образом был достигнут замысел конструкторов — доведение характеристик экологичности до европейского уровня. Рассмотрим его описание более подробно.

Конструктивные особенности

Основная деталь двигателя — блок цилиндров (каталожный номер 11193-1002011), также отличается размерами от своего предшественника. Он имеет заводскую окраску синего цвета. Его высота, расстояние от оси коленвала до верхней плоскости, стала составлять 197.1 мм, против 194.8 мм на модели 2112.

Изменились размеры отверстий для болтов крепления головки блока, они с тали с резьбой М10×1.25. Опоры коренных подшипников на 124-ом моторе, со второй по пятую, стали оборудованы каналами, предназначенными для подачи масла, охлаждающего поршня во время работы.

Коленвал устанавливаемый такой же, как и на моделях 21126 и 11194, с отлитой на шестом противовесе маркировки 11183. За счет радиуса кривошипа 37.8 мм, обеспечили ход поршня 75.6 мм. На валу устанавливается шкив зубчатый, для ременного привода ГРМ. На ремне шириной 25.4 мм, имеются 136 зуба, параболической формы. Ресурс ремня —45 000 км пробега.

Шкив предназначен для привода дополнительных агрегатов с помощью клинового ремня. Применяются ремни трех типов, отличающиеся длиной, в зависимости от оборудования:

• Если привод только на генератор — длина ремня 742 мм.
• При наличии гидроусилителя руля — 1115 мм.
• При наличии ГУРа и кондиционера 1125 мм.

Шкив сконструирован таким образом, что выполняет роль демпфера, снижая крутящие нагрузки, действующие на вал. Еще одна функция — определение положение коленчатого вала, при помощи датчика и зубчатого колеса, вмонтированного в демпфер.

Улучшение коснулось поршней. Их днища выполнены с выемками под клапана глубиной 5.53 мм, чтобы избежать удара клапанов о днище поршня при обрыве ремня ГРМ.

На предыдущих моделях ВАЗ 16v без выемок или с выемками меньшей глубины, в такой ситуации, существовал риск загнуть клапана, что приводило к дорогостоящему ремонту. Так что, опасения и часто возникающие вопросы — гнет ли клапана на этом двигателе, снят.

Маслосъемные и компрессионные кольца производятся из стали или чугуна. Соединение поршней и шатунов осуществляется при помощи пальцев плавающего типа, диаметром 22 мм, длиной — 60.5 мм, с фиксацией стопорными кольцами. Пальцы и шатуны заимствованы от модификации ВАЗ 2110.

Головка блока на 16 клапанный мотор ЛАДА 21124 имеет увеличенную площадку стыковки фланца впускного коллектора. Оба распределительных вала, для выпускных и впускных клапанов, как и сами клапана, пружины, гидрокомпенсаторы также сохранились от предыдущей модификации двигателя.

Для того, чтобы избежать путаницы валы промаркированы цифровым кодом. Если он заканчивается на 14, то это вал выпускных клапанов, если на 15, то это впускной вал.

Еще одно отличие — на впускном валу, присутствует необработанная полоса, рядом с первым толкателем. Добавив в конструкцию гидрокомпенсаторы, производитель ушел от необходимости производить обслуживание клапанов в плане регулировки. Но, они весьма чувствительны к чистоте и качеству смазки. Некачественное масло быстро выведет детали из строя и подлежат замене, такой ремонт ВАЗ 124 не предусмотрен.

Пружинно-клапанная группа аналогична модели 2112. Клапана с одной пружиной и стержнями диаметром — 7 мм (на восьмиклапанных головках их диаметр — 8мм). На распредвалы установлены зубчатые шкивы с метками для установки фаз газораспределения. По сравнению с моделью 2112, метки смещены друг относительно друга на 2°.

Так же как и валы, шкивы имеют отличия в конструкции и в маркировке — на впускном, с задней стороны приварена планка, на выпускном она отсутствует. Оба шкива имеют на ступице метки в виде кружочков.

Правильная натяжка ремня производится посредством опорного и натяжного роликов с ребордами (для исключения возможности соскальзывания).

Прокладка ГБЦ производится из материала, не содержащего асбест. Отверстия под цилиндры выполнены с металлическим кантом.

Впускной коллектор объединен с ресивером и выполнен из пластика.

Впервые в автомобилях семейства ВАЗ 2110, установили каталитический нейтрализатор, объединенный с выхлопным коллектором. В зависимости от того под какие требования EURO 4 или 5 предназначен 124 мотор, устанавливается свой тип коллектора.

Обновилась конструкция топливной рампы, её начали производить из нержавеющей стали. Из топливной системы убрали сливную линию, вместо неё, для сброса излишнего давления установили перепускной клапан на насосе. Для подачи топлива непосредственно в цилиндры, применялись форсунки производства Бош и Сименс.

Катушки зажигания установили на свечи, каждой свече индивидуальная катушка, с дополнительной фиксацией к клапанной крышке. При таком способе высоковольтные провода стали не нужны, а управление зажиганием стало осуществляться блоками управления Бош М7.9.7 или российской Январь 7.2, предназначенными для EURO-4 и 3.

Тюнинг

Простая прошивка или чип-тюнинг на 124 двигатели, особо технические характеристики не изменит. Для ощутимого увеличения мощности необходимо производить доработку двигателя.

• Наиболее простой и распространенный тюнинг двигателя 21124— установка спортивных распредвалов, прямоточного резонатора, увеличенного дросселя — таким способом можно поднять мощность до 120 л.с. Немного мощности к этому может добавить установка более легкой поршневой. Это, заодно, снизит расход топлива ваз 21124.
• Около 150 л.с. может обеспечить доработка головки блока и установка распредвалов с увеличенными фазами раскрытия клапанов.
• Примерно такой же эффект кажет установка компрессора, он устанавливается на восьмиклапанные моторы и на шестнадцатиклапанные.
• Стабильную работу двигателя на любых оборотах обеспечивает установка четырех дросселей, по одному на каждый цилиндр. По народному опыту, наиболее подходящий вариант — установка впрыска от ToyotaLevin. Для этого собирается комплект из самих дросселей, переходный коллектор, фильтр нулевого сопротивления, форсунки, датчик абсолютного давления и регулятор давления топлива. В связи с тем, что обороты превышают предельные, необходимо установить облегченную поршневую и широкофазные распределительные валы. С такой доработкой мощность двигателя может достигать 200 л.с. Но, такаямодернизациярезко снижает ресурс мотора, чревата частыми выходами из строя и необходимостью производить серьёзныйремонт ВАЗ124, из-за того, чтодвижоклегко и часто раскручивается до 9 000 об/мин.

Неисправности и ремонт

Наиболее распространенная неисправность, с которой сталкиваются владельцы ВАЗ 2110, это когда троит двигатель 21124.Выражается это в нестабильной работе мотора, перебои в работе, усиленная вибрация, шум и расход бензина. Какие могут быть причины этого неприятного явления и какой предстоит ремонт двигателя ВАЗ 21124.

Если троит двигатель на любом автомобиле ВАЗ 2110, то, во-первых, необходимо выяснить причину, провести диагностику зажигания, системы подачи топлива, газораспределительного механизма, электроники и механической части (поршни и коленвал) и произвести ремонт ВАЗ 124, хоть даже и своими руками.

• Зажигание — поочередно со свеч снимаются провода. Если при отсоединении провода троение усиливается, значит цилиндр работает. Если троит по-прежнему, значит проблема в нем. В этом случае проверяются свеча и высоковольтный провод. Проще всего поставить новые, и если проблема не решится, то диагностику необходимо продолжить проверкой модуля зажигания. Его также можно попробовать заменить на работающий или тестируется его схема мультиметром.
• Причиной перебоев может быть топливо плохого качества. В таком случае надо сменить его, а также произвести промывку форсунок.
• Поршневая и клапанная группы тестируются вместе. Для начала можно отсоединить шланг сапуна. Если из сапуна идет белый дым, значит проблема скрыта в поршнях, а точнее в их кольцах. Если дыма нет, то необходимо замерить компрессию. Пониженная компрессия, обычно, свидетельствует о неисправности клапана. При нормальной компрессии можно попробовать отрегулировать клапана. Сбои работы моторамогут возникать из-за зажатых или наоборот, слишком ослабленных клапанов. Эти случаи грозят опасностью производить самый сложный и дорогостоящий ремонт ВАЗ 21124.
• Также перебои могут возникать из-за неисправного датчика положения коленвала. Его снимают, пометив его положение, и проверяют сопротивление катушки датчика. В норме, он должен показывать сопротивление 550-750 Ом.

Других особых проблем двигатель 124не вызывает. Ранее была проблема с ударом клапанов о поршень и загибанием клапанов и последующей необходимостью производить ремонт ВАЗ предыдущих модификаций. Но, 124-ый двигатель от этой проблемы избавлен, за счет выемок в днище поршней.

Ремонт ВАЗ 2108-1118-2170 в Одессе

Типовые параметры работы инжекторных двигателей ВАЗ.

Для многих начинающих диагностов и простых автолюбителей, которым интересна тема диагностики будет полезна информация о типичных параметрах двигателей. Поскольку наиболее распространенные и простые в ремонте двигатели автомобилей ВАЗ, то и начнем именно с них.

Воспользуйтесь нашим Телеграм — каналом ctoprovaz и Чатом chatprovaz для получения дополнительной информации.

На что в первую очередь надо обратить внимание при анализе параметров работы двигателя?

1. Двигатель остановлен.

1.1 Датчики температуры охлаждающей жидкости и воздуха (если есть). Проверяется температура на предмет соответствия показаний реальной температуре двигателя и воздуха. Проверку лучше производить с помощью бесконтактного термометра. К слову сказать, одни из самых надежных в системе впрыска двигателей ВАЗ – это датчики температуры.

1.2 Положение дроссельной заслонки (кроме систем с электронной педалью газа). Педаль газа отпущена – 0%, акселератор нажали – соответственно открытию дроссельной заслонки. Поиграли педалью газа, отпустили – должно также остаться 0%, ацп при этом с дпдз около 0,5В. Если угол открытия прыгает с 0 до 1-2%, то как правило это признак изношенного дпдз. Реже встречается неисправности в проводке датчика. При полностью нажатой педали газа некоторые блоки покажут 100% открытия (такие как январь 5.1 , январь 7.2), а другие как например Bosch MP 7.0 покажут только 75%. Это нормально.

1.3 Канал АЦП ДМРВ в режиме покоя: 0.996/1.016 В — нормально, до 1.035 В еще приемлемо, все что выше уже повод задуматься о замене датчика массового расхода воздуха. Системы впрыска, оснащенные обратной связью по датчику кислорода способны скорректировать до некоторой степени неверные показания ДМРВ, но всему есть предел, поэтому не стоит тянуть с заменой этого датчика, если он уже изношен.

2. Двигатель работает на холостом ходу.

2.1 Обороты холостого хода. Обычно это – 800 – 850 об/мин при полностью прогретом двигателе. Значение количества оборотов на холостом ходу зависят от температуры двигателя и задаются в программе управления двигателем.

2.2 Массовый расход воздуха. Для 8ми клапанных двигателей типичное значение составляет 8-10 кг/ч, для 16ти клапанных – 7 – 9,5 кг/час при полностью прогретом двигателе на холостом ходу. Для ЭБУ М73 эти значения несколько больше в связи с конструктивной особенностью.

2.3 Длительность времени впрыска. Для фазированного впрыска типичное значение составляет 3,3 – 4,1 мсек. Для одновременного – 2,1 – 2,4 мсек. Собственно не так важно само время впрыска, как его коррекция.

2.4 Коэффициент коррекции времени впрыска. Зависит от множества факторов. Это тема для отдельной статьи, здесь только стоит упомянуть, что чем ближе к 1,000 тем лучше. Больше 1,000 – значит смесь дополнительно обогащается, меньше 1,000 значит обедняется.

2.5 Мультипликативная и аддитивная составляющая коррекции самообучением. Типичное значение мультипликатива 1 +/-0,2. Аддитив измеряется в процентах и должен быть на исправной системе не более +/- 5%.

2.6 При наличии признака работы двигателя в зоне регулировки по сигналу датчика кислорода последний должен рисовать красивую синусоиду от 0,1 до 0,8 В.

2.7 Цикловое наполнение и фактор нагрузки. Для «январей» типичный цикловой расход воздуха: 8ми клапанный двигатель 90 – 100 мг/такт, 16ти клапанный 75 -90 мг/такт. Для блоков управления Bosch 7.9.7 типичный фактор нагрузки 18 – 24 %.

Перечень параметров, отображаемых диагностическим прибором и используемых для диагностики

Типовые значения основных параметров автомобилей ВАЗ

Тип контроллера и типовые значения

Январь4 Январь 4.1 M1.5.4 M1.5.4N MP7.0 UACC В 13 – 14,6 13 – 14,6 13 – 14,6 13 – 14,6 13 – 14,6 TWAT град. С 90 – 104 90 – 104 90 – 104 90 – 104 90 – 104 THR % 0 0 0 0 0 FREQ об/мин 840 – 880 750 – 850 840 – 880 760 – 840 760 – 840 INJ мсек 2 – 2,8 1 – 1,4 1,9 – 2,3 2 – 3 1,4 – 2,2 RCOD 0,1 – 2 0,1 – 2 +/- 0,24 AIR кг/час 7 – 8 7 – 8 9,4 – 9,9 7,5 – 9,5 6,5 – 11,5 UOZ гр. П.К.В 13 – 17 13 – 17 13 – 20 10 – 20 8 – 15 FSM шаг 25 – 35 25 – 35 32 – 50 30 – 50 20 – 55 QT л/час 0,5 – 0,6 0,5 – 0,6 0,6 – 0,9 0,7 – 1 ALAM1 В 0,05 – 0,9 0,05 – 0,9

Типовые значения основных параметров для автомобилей
Шеви-Нива ВАЗ21214 с контроллером Bosch MP7.0Н

Режим холостого хода (все потребители выключены)

Частота вращения коленвала об./мин. 840 – 850 Жел. обороты ХХ об./мин 850 Время впрыска, мс 2,1 – 2,2 УОЗ гр.пкв. 9,8 – 10,5 – 12,1 Массовый расход воздуха кг/час. 11,5 – 12,1 Положение РХХ, шаг 43 Интегральная составляющая поз. шагового
двигателя, шаг 127 Коррекция времени впрыска по ДК 127–130 Каналы АЦП ДТОЖ 0,449 В/93,8 грд. С ДМРВ 1,484 В/11,5 кг/ч ДПДЗ 0,508 В /0% Д 02 0,124 – 0,708 В Д дет 0,098 – 0,235 В

Режим 3000 об/мин.

Массовый расход воздуха кг/час. 32,5 ДПДЗ 5,1% Время впрыска, мс 1,5 Положение РХХ, шаг 66 U ДМРВ 1,91 УОЗ гр.пкв. 32,3

Типовые значения основных параметров для автомобилей
ВАЗ-21102 8V с контроллером Bosch M7.9.7

Обороты ХХ, об/мин	760 – 800
Желаемые обороты ХХ, об/мин	800
Время впрыска, мс	4,1 – 4,4
УОЗ, грд.пкв	11 – 14
Массовый расход воздуха, кг/час	8,5 – 9
Желаемый расход воздуха кг/час	7,5
Коррекция времени впрыска от лямбда-зонда	1,007 – 1,027
Положение РХХ, шаг	32 – 35
Интегральная составляющая поз. шаг. двигателя, шаг	127
Коррекция времени впрыска по О2	127 – 130
Расход топлива	0,7 – 0,9

Типовые параметры диагностики BOSCH MP7.0H

Параметр	Расшифровка	ед. изм.	Зажигание вкл	Холостой ход
UB	Напряжение борт. сети	В	12,8 – 14,5	12,8–14,6
TMOT	Темп. охлаждающей жидкости	град	94 – 104	94 – 104
DKROT	Положение дроссельной заслонки	%	0	0
N10	Обороты на ХХ (дискретность 10 об/м)	Об/мин	0	760 – 840
N40	Обороты вращения коленвала	Об/мин	0	760 – 840
NSOL	Желаемые обороты ХХ	Об/мин	0	800
MOMPOS	Текущее положение РХХ	—	85	20–55
TEI	Длительность импульсов впрыска	мс	*	1,4 – 2,2
MAF	Сигнал ДМРВ	В	1	1,15 – 1,55
TL	Параметр нагрузки	мс	0	1,35 – 2,2
ZWOUT	Угол опережения зажигания	п.к.в	0	8 – 15
DZW_Z	Уменьшение зажигания при детонации	п.к.в	0	0
USVK	Сигнал датчика каслорода	мВ	450	50 – 900
FR	Коэфф. коррекции времени впрыска	—	1	0,8 – 1,2
FRA	Мультипликативная составляющая коррекции самообучения.	—	0,8 – 1,2	0,8 – 1,2
TATE	Коэфф. заполнения сигнала продувки адсорбера	%	0	0 – 30
ML	Массовый расход воздуха	кг/час	10**	6,5 – 11,5
QSOL	Желаемый расход воздуха	кг/час	*	7,5 – 10***
IV	Текущая коррекция рассчитанного расхода воздуха на ХХ	кг/час	+/- 1	+/- 2
QADP	Переменная адаптация воздуха на ХХ	кг/час	+/- 5	+/- 5
VFZ	Текущая скорость автомобиля	км/час	0	0
B_VL	Признак мощностного обогащения	да/нет	нет	нет
B_LL	Признак работы на ХХ	да/нет	нет	да
B_EKP	Признак включения бензонасоса	да/нет	нет	да
S_AS	Запрос на включение кондиционера	да/нет	нет	нет
B_LF	Признак включения эл. вентилятора	да/нет	нет	да/нет
S_MILR	Контрольная лампа	да/нет	нет	да/нет
B_LR	Признак попадания в зону рег. по ДК	да/нет	нет	да/нет

* Значение параметра трудно предсказать и при диагностике не используется
** Параметр имеет реальный смысл только при движении автомобиля
*** Обычно желаемый расход воздуха именуется расcчитаным расходом воздуха, и обычно он значительно больше указанного – всё зависит от засорённости РХХ и обводного канала, он рассчитывается из оборотов и положения РХХ, то есть, если системе надо поддержать например, 800 оборотов, а РХХ при этом надо открыть на 60 шагов, то теоретический расход воздуха будет примерно 18 кг/ч. При настройке обводных каналов (при чистке патрубка, установки нового РХХ) сравнивается измеренный расход воздуха с расчётным, (в установившемся режиме) положением заслонки (с последующей инициализацией контроллера) чтобы оба параметра при работе двигателя сравнялись, или чтобы разница была не более 1,5–2 килограмма.

ЭСУД с контроллерами 2111-1411020-80/81/82, 21114-1411020-30/31/32, 21124-1411020-30/31/32.