Двигатель ВАЗ-21083
1 — шкив привода генератора;
2 – масляный насос;
3 – ремень привода механизма газораспределения;
4 – зубчатый шкив насоса охлаждающей жидкости;
5 – передняя крышка привода механизма газораспределения;
6 – натяжной ролик;
7 – зубчатый шкив распределительного вала;
8 – задняя крышка привода распределительного вала;
9 – сальник распределительного вала;
10 – крышка головки блока цилиндров;
11 – распределительный вал;
12 – передняя крышка подшипников распределительного вала;
13 – толкатель;
14 – направляющая втулка клапана;
15 – сетка маслоотделителя системы вентиляции картера;
16 – выпускной клапан;
17 – впускной клапан;
18 – задняя крышка подшипников распределительного вала;
19 – топливный насос;
20 – корпус вспомогательных агрегатов;
21 – датчик-распределитель зажигания;
22 – отводящий патрубок рубашки охлаждения;
23 – головка блока цилиндров;
24 – свеча зажигания;
25 – шланг вентиляции картера;
26 – маховик;
27 – держатель заднего сальника коленчатого вала;
28 – задний сальник коленчатого вала;
29 – блок цилиндров;
30 – поддон картера;
31 – указатель уровня масла (масляный щуп);
32 – коленчатый вал;
33 – поршень;
34 – крышка шатуна;
35 – шатун;
36 – крышка коренного подшипника коленчатого вала;
37 – передний сальник коленчатого вала;
38 – зубчатый шкив коленчатого вала.
1 – пробка сливного отверстия поддона картера;
2 – поддон картера;
3 – масляный фильтр;
4 – насос охлаждающей жидкости;
5 – выпускной коллектор;
6 – впускной коллектор;
7 – карбюратор;
8 – топливный насос;
9 – крышка головки блока цилиндров;
10 – крышка подшипников распределительного вала;
11 – распределительный вал;
12 – шланг вентиляции картера;
13 – регулировочная шайба клапана;
14 – толкатель;
15 – сухари клапана;
16 – пружины клапана;
17 – маслоотражательный колпачок;
18 – направляющая втулка клапана;
19 – клапан;
20 – головка блока цилиндров;
21 – свеча зажигания;
22 – поршень;
23 – компрессионные поршневые кольца;
24 – маслосъемное кольцо;
25 – поршневой палец;
26 – блок цилиндров;
27 – шатун;
28 – коленчатый вал;
29 – крышка шатуна;
30 – указатель уровня масла;
31 – маслоприемник.
Бензиновый, четырехтактный, четырехцилиндровый, восьмиклапанный, рядный, с верхним расположением распределительного вала. Система питания — с карбюратором. Порядок работы цилиндров: 1–3–4–2, отсчет — от шкива коленчатого вала. Двигатель с коробкой передач и сцеплением образует силовой агрегат — единый блок, закрепленный в моторном отсеке на трех эластичных резинометаллических опорах.
Справа (по ходу автомобиля) на двигателе расположены: приводы распределительного вала и насоса охлаждающей жидкости (зубчатым ремнем) и генератора (клиновым ремнем). Слева расположены: датчик-распределитель зажигания (трамблер), термостат, датчик температуры охлаждающей жидкости, стартер (на картере сцепления). Спереди: свечи и провода высокого напряжения, масляный щуп, шланг вентиляции картера, генератор (внизу справа). Сзади: впускной и выпускной коллекторы, масляный фильтр; а также бензонасос, карбюратор и корпус воздушного фильтра (в верхней части).
Двигатель -21083 стал основой для двигателя -2111, поэтому у них одинаковые блок цилиндров, коленчатый вал, головка блока цилиндров. Отличается шатунно-поршневая группа: в двигателе -21083 палец не со свободной посадкой и стопорными кольцами, как в двигателе -2111, а запрессован в верхнюю головку шатуна. При отсутствии шатунно-поршневой группы -21083 можно установить группу -2110.
В этом случае заменяйте всю группу целиком: поршни, пальцы, шатуны, — использование деталей разных групп не допускается!
В двигателе -21083 устанавливается распределительный вал 21083 (в отличие от двигателя -2111, где могут также устанавливаться валы 2110 и 2111). В задней части вала расположен эксцентрик для привода топливного насоса, а в заднем торце имеется паз для соединения с датчиком-распределителем зажигания. Установка распределительного вала в двигателе -21083 не отличается от описанной для двигателя -2111. Порядок контроля деталей, их подбора и сборки двигателя также совпадает.
Системы питания, охлаждения, выпуска отработавших газов и зажигания описаны в соответствующих разделах.
Блок цилиндров 21083 первоначально был сконструирован под параметры карбюраторного двигателя. Следовательно, в нем не предусматривалось наличия участков крепления элементов по аналогии с инжекторными двигателями, среди которых модуль зажигания, датчик детонации и т.д. Впоследствии происходит унификация отливки модели, вследствие чего она становится единой для блоков 21083, 2110 и 2112. Все они обладают одинаковой высотой и могут использоваться на двигателях, имеющих объем 1500 см куб. Потому корпус этих блоков имеет отметку «21083» на литье. В качестве запчасти с заводов сегодня отгружается изделие, имеющее номенклатурный номер 21083-100201100.
Корпус «83-го» обладает приливами, такими же, как на всех других блоках двигателей переднеприводных автомобилей Ваз. Однако резьбовые отверстия здесь имеются только на приливах, задействованных в установке оборудования. Унифицированный блок цилиндров для ВАЗ 21083 обладает и приливом для установки датчика уровня масла, который находится под масляным фильтром. Для того, чтобы закрепить головку блока на верхней плоскости присутствуют 10 отверстий формата М12х1.25. Цвет блока цилиндров 21083 – синий. 
Унификация «083-го» привела к утрате блоком цилиндров ВАЗ 2110 своих характерных черт, связанных с дополнительными приливами на корпусе. Внешне он сегодня неотличим от «083-го». В БЦ 2110 так же используются три верхних резьбовых отверстия и три нижних отверстия части отливки для установки кронштейнов правой опоры двигателя илблои монтажа установочной планки генератора. Так как данное изделие монтируется на «инжекторные» двигатели, блок цилиндров имеет место для установки датчика детонации.
По аналогии с «083-м», здесь предполагается монтаж датчика уровня масла. Кроме того, блок цилиндров 2110 нередко используют для сборки двигателей ВАЗ 21083. Цвет блока 2110 – серый.
Блок цилиндров 2112 внешне неотличим от блоков 2110 и 21083, однако с ними он и взаимозаменяем. Главная его особенность – наличие крепежных отверстий для головки блока, размером М10х1.25. Кроме того, во второй, третьей, четвертой и пятой опорах коренных подшипников монтируются дополнительные каналы для масла со специальными запрессованными в них масляными форсунками. Именно через них в момент работы двигателя масло под давлением способно омывать днища поршней. Как следствие снижается их термическая деформация, улучшается смазка, что особенно важно в момент пуска двигателя. Ресурс последнего, таким образом, значительно увеличивается. Цвет цилиндров 2112 – серый.
Блок цилиндров 21114 фактически представляет собой модернизированную модель 2110. В ходе изменений объем двигателя увеличен до 1,6 литра. Именно поэтому блок стал «высоким» – 197,1мм. В остальном же БЦ 21114 практически не отличается от 2110. Главная особенность данного блока – отсутствие прилива и монтажного отверстия для датчика уровня масла под фильтром. Крепится головка блока на отверстия, имеющие резьбу М12х1.25. Масляные форсунки для охлаждения поршней на боке отсутствуют. Цвет блока 21114 – синий.
Сегодня АВТОВАЗ не выпускает блок цилиндров 21114, альтернативной моделью является БЦ 11183. Две эти модели фактически идентичны. Цвет блока цилиндров 11183 – серый.
Блок цилиндров 11193 предназначается для установки на двигатель ВАЗ 21124. Представляет собой доработанный и модернизированный блок 2112. Однако модель 11193 более высокая – 197,1мм, благодаря чему объем двигателя увеличен до 1.6 л. 
Блок 11193 сконструирован на основе «2112-го». Имеет крепежные отверстия размером М10х1.25, предназначенные для установки головки блока. Так же здесь присутствуют и специализированные масляные форсунки, охлаждающие поршни. На корпусе блока надпись – «11193». Цвет изделия – серый.
Совместно с компанией Federal Mogul АвтоВАЗ разработал новый двигатель – ВАЗ 21126. При его создании основной задачей, стоявшей перед разработчиками, было соблюдение повышенных экологических норм, связанных с уменьшением токсичности выхлопных газов, а так же увеличение ресурса двигателя. В качестве основы конструкции использовался блок цилиндров 11193.
Блок цилиндров 21126 имеет высочайшее качество в обработки поверхности изделия, выполняющееся в соответствии с технологией Federal Mogul. В ходе этого процесса цилиндр подвергают плосковершинному хонингованию, что позволяет получить на его поверхности сетки микроканавок особого профиля. Именно он надежно удерживает смазку на поверхности изделия, снижая при этом потери энергии за счет трения. Таким образом, технология хонингования, которую применяют на АВТОВАЗЕ при обработке поверхности цилиндров блока ВАЗ 21126, отличается от предыдущих моделей.
Фирма Federal Mogul разработала основные технологические параметры хонингования поверхностей. Это и угол наклона, и его профиль, и частота нанесения микроканавок. При выполнении операции используется высококачественное оборудование фирмы Federal Mogul. Высокая точность изготовления позволяет определить три группы размеров цилиндров: A, B, C. Надежность работы двигателя повышается не только за счет новой технологии изготовления блока цилиндров, но и за счет нового поршневого комплекта, который представляет собой поршень+ палец+ кольца+ шатун. Цвет блока цилиндров 21126 – синий. 
Блок цилиндров 11194 – это специализированная разработка для двигателей, имеющих объем 1,4 литра. В этой связи диаметр цилиндров был уменьшен до 76,5 мм. Однако по своей конструкции и наличию мест для крепления оборудования блок 11194 практически неотличим от моделей 11193 и 21126. Тем не менее, между смежными цилиндрами, благодаря уменьшению их диаметра, выполнены протоки рубашки охлаждения. Это позволило улучшить отвод тепла, повысить жесткость конструкции. Аналогичная обработка поверхности цилиндров в соответствии с технологией Federal Mogul осуществляется и на модели 21126. Цвет блока цилиндров ВАЗ 11194 – синий.
Ссылки по теме:
Мотокомплекты для увеличения объема двигателя (атмосферные и наддувные ДВС) в нашем магазине тюнинга
Увеличение объема двигателя внутреннего сгорания является самым простым способом поднять крутящий момент (в большей степени) и мощность мотора. Существует несколько возможных вариантов по увеличению объема двигателя ВАЗ-21083 (возьмем его за пример, т.к. его производные, двигатели ВАЗ 2111, 2112, используют практически одинаковые по конструкции блоки цилиндров):
Первый (более «народный», т.к. дешевый) – расточка блока цилиндров под больший диаметр поршня. Затратная часть – работы по расточке блока цилиндров, стоимость комплекта поршней и колец большего диаметра.
Второй способ (более дорогой) – замена штатного коленвала на другой, имеющий больший радиус кривошипа –> больше ход поршня –> больше объём. Затратная часть – коленвал (ход 74,8мм, 75,6мм, 78мм, 79мм, 80мм, 84мм, 86мм, 88мм), комплект специальных поршней под данный коленвал (т.к. блок цилиндров имеет определенную, конечную высоту), поршневые кольца, ну и работы по расточке блока цилиндров под заданный комплект поршней.
На удивление, рост рабочего объема поршневого двигателя не всегда самый выгодный способ форсировки – иногда, в зависимости от того, что вы хотите получить от мотора, выгоднее доработать головку блока цилиндров (ГБЦ) с установкой спортивного или тюнингового распределительного вала и после этих операций «снять» большую мощность с вашего силового агрегата, не вмешиваясь в геометрию блока цилиндров. А зачастую, необходима комплексная доработка, т.е. увеличение объема, установка тюнинговых распредвалов с доработкой ГБЦ и т.д. Но об этом читайте в отдельной статье.
Кроме ГБЦ, достаточно большое влияние на характер мотора оказывает содержимое и «геометрия» блока цилиндров. Сейчас мы не будем обсуждать разные типы поршней и их форму, весовые характеристики коленвалов (читайте статью «Облегчение коленвала»), хотя бесспорно они вносят определенный вклад в характер будущего тюнингового или спортивного двигателя. Сейчас мы поговорим об R/S.
Существует такое понятие, как отношение длины шатуна к ходу коленвала, эта характеристика и сам диаметр кривошипа коленвала (ход поршня) существенно влияют на «дыхание» мотора: ведь по своей сути, ДВС – это насос, который прокачивает через себя определенный объем смеси воздуха с топливом за определенный промежуток времени.
В данной статье мы рассмотрим влияние соотношения длинны шатуна и диаметра кривошипа коленвала на «характер» мотора двигателей семейства переднеприводных ВАЗ. В англоязычной литературе это соотношение именуется R/S (rod to stroke ratio), и ему уделяется достаточно серьезное внимание при доработке спортивных двигателей.
Многие источники считают, что «золотой серединой» блока цилиндров является величина R/S, равная 1,75. В интернете вы сами можете при желании найти достаточно много выкладок и расчетов по геометрии блока цилиндров моторов «Honda». Отчасти все они будут справедливы и для блоков цилиндров ВАЗ, так как в обоих случаях речь идет о двигателях относительно небольшого рабочего объема (моторы «Honda» серий В16А – В20В с объемом от 1,6 до 2,0 литров соответственно, что вполне соотносится с литражом моторов ВАЗ 21083 (2112), получаемым при форсировании путем увеличения рабочего объема).
Вот для примера геометрия легендарного мотора В16А (объем 1587 куб.см., мощность 160ЛС.; это первый «гражданский» мотор, имеющий удельную мощность 100 ЛС/литр):
длина шатуна: 134 мм
ход коленвала: 77 мм
соотношение R/S: 1,74 (что, как видно, практически близко к «золотой середине»)
Посмотрим какая обстановка с отечественными блоками цилиндров (на примере блока цилиндров ВАЗ 8-го семейства, заводские варианты «геометрии»)
Двигатель 21081: объём 1099куб.см.
ход коленвала 60,6 мм
диаметр поршня 76 мм
длина шатуна 121 мм
R/S = 1,996
Двигатель 2108 (блок цилиндров 194,8мм): объём 1288 куб.см.
ход коленвала 71 мм
диаметр поршня 76 мм
длина шатуна 121 мм
R/S = 1,7
Двигатель 21083 (блок цилиндров 194,8мм): объём 1499 куб.см.
ход коленвала 71 мм
диаметр поршня 82 мм
длина шатуна 121 мм
R/S = 1,7
Двигатель 21084 (блок цилиндров 194,8мм): объём 1580 куб.см. (выпускался ОПП «АвтоВАЗа»)
ход коленвала 74,8 мм
диаметр поршня 82 мм
длина шатуна 121 мм
R/S = 1,61
Необходимо отметить, что сейчас существуют блоки цилиндров увеличенной высоты: 197,1мм (+2,3мм); 198,3мм (+3,5мм); 199,5мм (+4,7мм), а также большой ассортимент мотокомплектов различной геометрии, позволяющие получить необходимый рабочий объем и заданную величину R/S.
Эффект большого R/S:
Плюсы: Позволяет поршню дольше находиться в ВМТ, что обеспечивает лучшее горение топливной смеси, т.е. более полное сгорание топливной смеси, более высокое давление на поршень после прохождения ВМТ, более высокая температура в камере сгорания. В результате хороший момент на средних и высоких оборотах.
Длинный шатун уменьшает трение пары «поршень-цилиндр», а это особенно важно при рабочем ходе поршня.
Минусы: Блок цилиндров, собранный с достаточно большим значением R/S не обеспечивает хорошее наполнение цилиндров на низких и средних частотах вращения коленвала, из-за снижения скорости воздушного потока (из-за уменьшения скорости движения поршня после ВМТ, в момент открытия впускного клапана).
Большая вероятность появления детонации из-за высокой температуры в камере сгорания и длительного времени нахождения поршня в ВМТ.
Эффект малого R/S:
Пюсы: Обеспечивает очень хорошую скорость наполнения цилиндров на низких и средних частотах вращения коленвала, так как скорость движения поршня от ВМТ больше, разряжение нарастает быстрее, что улучшает наполнение цилиндров, более высокая скорость движения топливовоздушной смеси делает смесь более гомогенной (однородной) что способствует лучшему сгоранию. Преимущества: более низкие требования к доработке и диаметрам каналов ГБЦ, чем на блоке цилиндров с высоким соотношением R/S.
Минусы: Малая величина R/S означает, больший угол наклона шатуна. Это значит, что большая сила будет толкать поршень в горизонтальной плоскости. Для блока цилиндров это означает следующее:
- Большая нагрузка на шатун (особенно на центр шатуна), что делает разрушение шатуна более вероятным. Разрушение шатуна само по себе мало вероятно, кроме случаев обрыва, при заклинивании и гидроударе, как правило, шатун рвется у верхней или нижней головки под углом приблизительно 45 градусов к оси шатуна с возможным выходом из блока цилиндров.
- Увеличение нагрузки на стенки блока цилиндров, большая нагрузка на поршни и кольца, увеличение рабочей температуры вследствие повышенного трения, как результат, более быстрый износ стенок блока цилиндра, колец, и ухудшении условий смазки. Износ этого участка блока цилиндров зависит от величины смещения оси пальца относительно оси поршня и от значения максимального угла наклона шатуна, т.е. при применении «кованных» поршней со смещенным пальцем, износ блока цилиндров будет меньше чем при применении стандартных поршней.
- Более короткий шатун также увеличивает скорость движения поршня, что влияет на износ блока цилиндров и увеличение трения. Максимальная скорость поршня приходится на угол около 80 градусов поворота коленвала от ВМТ, для мотора с коленвалом 74,8мм при 5600 оборотов в минуту она равна 22,92м/с при шатуне 121мм., и 22,80м/с., при шатуне 129мм.
Наиболее весомым является зависимость ускорения поршня от длины шатуна. Большие значения ускорения положительно влияют на наполнение цилиндров на малых оборотах, что ведет к «тяговитости» двигателя в следствии лучшего наполнения. Но на высоких оборотах из-за инерционности потока во впускной трубе происходит эффект запирания на впускном клапане (т.е объем цилиндра над поршнем растет быстрее, чем может заполняться через клапанную щель, что ведет к ухудшению наполнения и мощностных характеристик на высоких оборотах). В случае длинного шатуна на малых оборотах происходит обратный выброс смеси, но на высоких нет явления запирания.
По вполне понятным причинам АвтоВАЗ комплектует свои блоки цилиндров шатуном длинной 121мм (он обеспечивает 83-му мотору R/S = 1,7, что вполне удовлетворительно). Но для тюнинга, когда используются коленвалы с большим радиусом кривошипа, шатун 121 мм обеспечивает не очень хорошее отношение R/S, поэтому на рынке нестандартных, спортивных запчастей существуют и продаются шатуны с большей длинной: от 126мм до 146мм.
шатун 121мм облегчённый 
шатун 129мм 
шатун 131мм H-образный 
шатун 143,5мм H-образный 
шатун 146мм
Еще не стоит забывать, что увеличенные хода коленвала компенсируются уменьшением компрессионной высоты поршня (смещением поршневого пальца вверх) или увеличением высоты блока цилиндров. Т.к. компрессионную высоту поршня можно уменьшать до определенного предела, то следующим шагом будет замена блока цилиндров на более высокий, что повлечет за собой немалые расходы финансовых средств. Все эти действия направлены для того, чтобы увеличить значение R/S блока цилиндров.
