Автомобили семейства ВАЗ-2112 выпускались с одним из двух 16-клапанных двигателей – 21124 и 21120. Рабочий объём у этих моторов разный, а деталь под названием «ГБЦ» используется одна – её обозначают цифрами 2112-1003011. Ходят слухи, что головка блока цилиндров от мотора 21120 не подходит к 24-му двигателю, а вот обратная замена возможна. Однако в каталоге запчастей есть только один артикул, и он подходит для двух моторов сразу. Дальше рассматривается, какие действия по ремонту ГБЦ ВАЗ-2112 можно выполнить самим. Будем говорить только о 16-клапанниках.
Пример с выполнением демонтажа у нас показан на видео. Смотрим.
Паспортные данные
Первоначально 12-й выпускался в 2-х исполнениях: 21120 и 21124. Характеристики 16-клапанного двигателя ВАЗ 2112 этих модификаций приводятся в следующей таблице.
Модель двигателя | 21120 | 21124 |
Тип | Бензиновый 4-тактный | |
Конфигурация | Рядный 4-цилиндровый | |
Способ питания | Инжекторный распределенный впрыск | |
Количество клапанов | 16 | |
Рабочий объем, л | 1,488 | 1,596 |
Производительность, л. с. | 93 | 89 |
Геометрические размеры Ø × L поршня, мм | 82×71 | 82×75,6 |
Сжатие | 10,5 | 10,3 |
Наибольший момент кручения Мкр, Н·м | 140/3800 мин -1 | 131/3700 мин -1 |
Нормы токсичности | Евро-3 (на моторах более позднего выпуска — Евро-4) |
Из таблицы следует, что технические характеристики двух версий довольно близки, за исключением более высокого крутящего момента у 120-го мотора.
Силовой костяк
Двигатель ВАЗ 2112 создавался не с чистого листа. Его конструктивная схема с 16-клапанным газораспределительным механизмом (ГРМ) повторяет модель 2110, а блок цилиндров (БЦ) является копией «восьмерочного» (21083). В этом можно убедиться, сравнив их геометрические параметры: диаметр расточек и межосевые расстояния.
Правда, блоки не взаимозаменяемы, поскольку отличаются диаметром винтов крепления головки блока цилиндров (ГБЦ). В отличие от деталей 21083 и 2110 БЦ имеет дополнительные масляные каналы в коренных опорах для подачи масла к смазывающим форсункам. Через эти устройства осуществляется дополнительная смазка нижней части цилиндровых поверхностей, а также охлаждение днища поршней.
Теперь немного о том, чем отличаются между собой 120-й и 124-й моторы. ВАЗ 21120 содержит БЦ 2112 с высотой 194,8 мм, а 21124 — БЦ 11193. Высотный параметр последнего составляет 197,1 мм (так называемый «высокий» блок). 124-й коленвал более длинноходный по сравнению с 12-м. У мотора 2112 колено имеет размер 35,5 мм (ход 71), а у 21124 — 37,8 мм (ход 75,6). В результате рабочий объем 124-го исполнения составляет 1,6 литра, против 1,5 — у 120-го.
Различаются между собой и поршни. На тех и других имеются цековки для обеспечения выхода клапанной тарелки. Однако на 120-м двигателе их глубина является обманчивой. Она рассчитана только на штатное функционирование ГРМ, а в случае обрыва зубчатого ремня «встреча» клапанов с поршнями становится неминуемой. У 124-го привода с этим все в порядке, устранение инцидента потребует только замены ремня без разборки силового агрегата.
Замена поршней у мотора 21120 124-ми позволит избежать неприятностей, сопутствующих обрыву ремня. Правда, мощность двигателя ВАЗ 2112 окажется несколько меньшей.
Очистка клапанных каналов
Чтобы снять любой клапан, потребуется удалить распредвал. Все винты на корпусе подшипников надо отворачивать равномерно, а затягивают их с усилием 10 Н*м. Гидрокомпенсатор можно будет удалить магнитом, а затем клапан рассухаривают, сжав пружину съёмником (см. фото).
Как удалить клапан
В каналах клапанов может находиться нагар. Его счищают:
- Плоской отвёрткой;
- Шлифовальным войлоком.
Притирку проводят так: на клапан одевают патрубок из резины, наносят пасту с алмазной крошкой (одну каплю), затем клапан вдавливают в канал и прокручивают. Можно будет поменять и маслосъёмные колпачки (2112-1007026). Тут не обойтись без специального съёмника.
Съёмник для колпачков
На любом авто, в том числе на ВАЗ-2112, ремонт ГБЦ сводится к чистке и проверке, а также к исправлению дефектов геометрии. В последнем случае речь идёт о фрезеровке. Наличие трещин и сколов – повод для замены, а не для ремонта.
Небольшой фотоотчёт
Прогоревший клапан видно сразу.
Прогорел один клапан в цилиндре 2
В каждом клапанном канале обнаружился нагар.
Слой нагара в каналах ГБЦ
Ремонт: чистка всех каналов, замена клапана с выполнением притирки. Непосредственное выполнение ремонта ГБЦ ВАЗ 2112 потребует несколько операций, в которых необходимо некоторое специальное оборудование. Конечно, в домашних условиях нет такой возможности, и автолюбители просто проводят замену изношенных деталей. Далее, рассмотрим процесс ремонта головки блока, а также некоторые нюансы, связанные с этой работой.
Этапы ремонта головки блока
Прежде чем, приступить непосредственно к процессу ремонта ГБЦ стоит отметить, что головка должна быть полностью разобрана и куплены все необходимые запасные части. Рассмотрим процесс полного капитального ремонта головка блока цилиндров.
Мойка и опрессовка
Процесс мойки автомобильных запасных частей горячим керосином
Для того чтобы помыть головку, она должна быть полностью разобрана, то есть демонтированы все детали, которые можно легко снять. Для полноценной мойки необходимо 12 литров горячего керосина. На автосервисах это делают при помощи распылителя, который подает жидкость под давлением. Так, смывается вся грязь и остатки металличесской стружки. Мойка проводится до тех пор, пока ГБЦ не станет полностью чистой.
Процесс опрессовки головки блока цилиндров
Опрессовка – это процесс, при котором проверяется целостность детали. Опрессовку можно проводить двумя способами, которые в принципе похожи. Первый – закрытие всех щелей и наполнение водой деталь. Есть, где-то проступит или потечет вода, то нарушена целостность и необходим ремонт. Второй способ – закрываются все щели, и головка погружается в водный раствор. Сразу будет видно, где имеет место разгерметизации детали. В случае, если целостность головки нарушена, то необходимо реставрировать ее.
Демонтаж седел
Прежде чем перейти к остальным этапам капитального ремонта, необходимо снять седла клапанов. В лучшем случае, они легко выбьются с посадочного места, а если нет, то придется применить русскую смекалку.
Клапан приваривается к седлу и выбивается из посадочного места
Итак, что же делать если седла клапанов не выбиваются? Решение простое. Необходимо приварить к ним трубку, чтобы рабочий конец проходил через канал направляющей втулки и выбивать, пока седло не соскочит с посадочного крепления. Конечно, на кольце места крепления седла могут образоваться трещины или отколоться кусочек. После совершения процедуры необходимо осмотреть место и при необходимости заварить аргоновой сваркой.
Проверка на деформации
Зачастую, ремонт головки блока цилиндров не обходится без проверки плоскости. Это можно совершить, обратившись на автосервис, который имеет проверочный стенд, или попросить у соседа по гаражу специальную линейку для промера плоскости ГБЦ.
Замер плоскости ГБЦ на деформацию при помощи металической линейки и щупа
Важно! Рекомендуется отдавать такие головки блоков именно на автосервис с надлежащим оборудованием, поскольку только там смогут и промерять плоскость и прошлифовать ее до нужного размера.
Итак, если на головке блока имеется деформация или плоскость имеет прогиб, то необходимо ее отшлифовать. Делается эта операция на специальном плоскошлифовальном станке. Обычно, автомастера рекомендуют не убирать более 10 мм толщины. Рассмотрим возможные варианты шлифовки ГБЦ по размерности:
- Ремонт 1 – 1-2,5 мм;
- Ремонт 2 – 2,5-5 мм;
- Ремонт 3 – 5-7,5 мм;
- Ремонт 4 – 10 мм – максимально допустимое значение для шлифовки ГБУ ВАЗ 2112.
Процесс шлифовки поверхности ГБЦ
Примечание! Если убрать толщину плоскости более 10 мм, то это может привести к неверной работе механизма ГРМ, потери мощности и увеличению расхода ГСМ.
Аргонная сварка
Аргонная сварка – это сварочные работы, которые проводятся по алюминию. Для этого используется специальный газ – аргон. Так, для устранения трещин и заваривания дефектов посадочных мест седел клапанов требуется их заварить, а после этого провести фрезерные работы на специальном оборудовании.
Процесс восстановления трещин в ГБЦ при помощи аргонной сварки
Шлифовка
После того, как проведенные работы по сварке и фрезерованию необходимо довести поверхность до готовности. Для этого головку блока цилиндров размещают на специальном стенде, где проводится полировка поверхность при помощи специальной пасты производства АБРО или ее аналогов. Это необходимо для того, чтобы поверхность не имела шероховатостей. Когда эта процедура закончена, необходимо еще раз провести мойку детали от металлической стружки и остатков рабочего материала.
Другие отличия
Движки отличаются также конструктивным исполнением «вдоха». 120-й впуск состоит из двух алюминиевых деталей: коллектора («рога») и ресивера, соединенных между собой резиновыми гофрами. Агрегат 21124 «украшает» впускная система, выполненная из пластика и состоящая из единой детали.
По-разному устроена система зажигания. ВАЗ 2112 оснащен модулем распределителя зажигания, а на 21124 для каждого цилиндра установлены индивидуальные катушки. В связи с различиями систем впуска и зажигания отличаются между собой и клапанные крышки.
1,6-литровый агрегат имеет еще некоторые отличия от собрата: регулятор давления перенесен с топливной рампы в насос, катализатор расположен непосредственно у ГБЦ, имеется 2 датчика кислорода (Евро-3) вместо одного (Евро-2) у 1,5 литрового. Раздельная конструкция кожуха ГРМ упрощает замену зубчатого ремня.
Часто спрашивают: где находится заводской номер двигателя на ВАЗ 2112? И действительно, номер, расположенный под воздушным фильтром, обнаружить довольно трудно. Находится он на заднем торце БЦ, под корпусом термостата. Чтобы найти нужные цифры, требуется освободить крепление воздушного фильтра и несколько отклонить его в сторону.
Если коррозия не позволяет прочитать порядковое обозначение, следует прибегнуть к помощи мелкой абразивной шкурки, а затем промыть площадку жидкостью WD-40.
Возможные неисправности
Моторный агрегат 12-го семейства при правильном уходе работает безотказно, ведь базовая конструкция создавалась в сотрудничестве с немецкой компанией Porsche, являющейся авторитетом в области двигателестроения. Единственным «косяком» является использование ременной зубчатой передачи. Д
ело даже не в ней, а в том, что вазовцы упорно не хотят учитывать российские реалии. Применение зубчатого ремня требует качественных запчастей, о чем у нас, к сожалению, приходится только мечтать. Да и регламентированное обслуживание не все проводят, полагаясь на известный русский «авось».
Ремонт и обслуживание силового агрегата
В качестве примера приводится конкретный случай проведения ремонтных работ. Ремонт двигателя ВАЗ 2112 потребовался по нескольким показаниям: приходится постоянно доливать тосол, моргает контрольный индикатор смазки, щелкают гидрокомпенсаторы. Предварительно провели замер компрессии, показавший разницу по цилиндрам до двух атмосфер.
В процессе разборки были определены причины неисправности:
- прогар прокладки ГБЦ, в результате чего тосол уходил в один из цилиндров;
- коррозия привалочной плоскости ГБЦ;
- износ вкладышей коренных шеек коленвала;
- износ направляющих выпускных клапанов;
- спекание внутренностей катколлектора.
Описание процедур по восстановлению мотора:
- фрезеровка плоскости головки и привалочной плоскости блока;
- перепрессовка направляющих втулок выпускных клапанов;
- механическая обработка (без притирки) клапанных седел;
Установка новых деталей:
- поршни размерной группы C (вместо родных B);
- поршневые кольца;
- вкладыши коленвала и упорные полукольца;
- сальники и прокладки;
- помпа охлаждения;
- маслосъемные колпачки;
- металлическая прокладка ГБЦ от Приоры;
- зубчатый ремень в комплекте с натяжным роликом фирмы Power Grip;
- гидротолкатели INA;
- свечи NGK;
- «паук» 4-1 из нержавейки;
Часто спрашивают: какое масло лить в ВАЗ 2112? В описываемом случае после сборки было залито моторное масло Лукойл Люкс 10W40.
Замена масла на ВАЗ 2112 требует 3,3 литра жидкости, а при сопутствующей замене фильтра — 3,4, хотя полный объем системы смазки составляет 3,6 л.
Установка
1. Промываем головку блока цилиндров от грязи и отложений керосином или дизельным топливом.
2. Удаляем из резьбовых отверстий блока цилиндров (под болты крепления головки блока) остатки масла и охлаждающей жидкости.
3. Очищаем привалочные плоскости головки и блока цилиндров от остатков старой прокладки, обезжириваем плоскости растворителем.
Предупреждение! При установке головки блока цилиндров всегда используйте новую прокладку. Попадание масла на поверхность прокладки недопустимо
4. Устанавливаем направляющие втулки головки в посадочные места блока цилиндров. Укладываем на блок цилиндров прокладку, при этом направляющие втулки должны войти в соответствующие отверстия прокладки.
5. Устанавливаем на блок цилиндров головку. Слегка перемещая головку из стороны в сторону, добиваемся того, чтобы направляющие втулки вошли в соответствующие углубления головки.
Предупреждение! Повторное использование болтов крепления головки блока цилиндров допускается только в том случае, если их длина не превышает 100 мм
6. Штангенциркулем или слесарной линейкой измеряем длину болтов. Болты длиной более 100 мм заменяем.
7. Перед установкой окунаем резьбовую часть болтов в моторное масло, и даем маслу стечь, выждав около получаса.
8. Устанавливаем в отверстия головки болты ее крепления. Динамометрическим ключом затягиваем болты крепления головки в три приема – сначала моментом 20 Н·м (2 кгс·м) затем доворачиваем болты на 90° и потом еще раз доворачиваем болты на 90°. При этом соблюдаем очередность, указанную на фото.
Последовательность затяжки болтов крепления головки
Возможности тюнинга
Любителей «прохватить» интересует вопрос: сколько лошадиных сил может дополнительно получить тюнинговый движок? Тюнинг двигателя марки 2112 выполняют по-разному:
- замена кулачковых валов на тюнинговые (СТИ-1, СТИ-2, СТИ-3.1, Стольников 8.9) вкупе с установкой облегченной ШПГ, увеличенных дроссельных заслонок и «штанов» 4-2-1 позволит форсировать 120-й движок до 120 л. с;
- если доработать ГБЦ и поставить широкофазные распредвалы, прибавка составит 130 — 140 л. с;
- установка коленвала с длинным кривошипом (37,8 мм), доработка камеры сгорания в ГБЦ и применение Т-образных клапанов поднимет мощность до 150 л. с.
Фанаты «классических» жигулей устанавливают двигатель ВАЗ 2112 на заднеприводные машины: ВАЗ-2105, −2107. Чтобы агрегат мог расположиться под капотом, вырезают даже часть перегородки моторного отсека.
Поколение 12-х движков оказалось «долгоиграющим». Кроме вышеописанных марок, позднее были разработаны и другие: ВАЗ-21126, −127, −129. Их и сегодня ставят на автомобили LADA Priora, LADA Kalina, LADA Granta.
4.22. Детали головки блока цилиндров: 1 – головка блока; 2 – впускной распределительный вал; 3 – сальник; 4 – выпускной распределительный вал; 5 – корпус подшипников распределительного вала; 6, 8 – уплотнительные кольца; 7 – направляющая труба; 9 – крышка головки блока; 10 – кронштейн крепления жгута проводов; 11 – заглушки; А – отличительный поясок впускного распределительного вала
Демонтаж ГБЦ
Прежде всего, чтобы добраться до головки блока цилиндров, нужно снять крышку ГБЦ. Для разных 16-клапанников эта операция отличается, и артикулы крышки тоже выглядят по-разному: 2112-1003260 (-10) и 21124-1003260.
Крышка от ДВС ВАЗ-21124 (1,6 л)
Снять нужно будет и ремень ГРМ – тут отличий у разных моторов не наблюдается.
Рассмотрим, как от ГБЦ можно открепить выхлопной коллектор. На двигателе 21120:
- Снимают приёмную трубу глушителя: отворачивают две гайки 1 (ключ «на 13»), удаляют прижимную планку, откручивают шесть гаек 2 (ключ «на 14») и выполняют демонтаж, не забыв отключить кислородный датчик. На фото показаны три гайки из шести.
Элементы приёмной трубы
Всё важное находится под экраном
Теперь речь пойдёт о двигателе 21124:
- Отключаем оба датчика кислорода. Откручиваем три гайки крепления защитного экрана (ключ «на 10») и разбираем кронштейн, отвернув четыре гайки ключом «на 13».
Как разобрать крепёжный кронштейн
Операция с дополнительным глушителем
Здесь мы считали, что от модуля впуска был отсоединён шланг ВУТ. В финале на любом из двигателей откручивают свечи (трубчатый ключ «на 16»).
Моменты затяжки крепёжных винтов приводятся в другом тексте. Вообще же на хэтчбеках ВАЗ-2112 ремонт ГБЦ начинают с того, что заменяют «вытянутые» винты новыми. Длина должна составлять 95 мм или меньше.
Порядок откручивания (слева) и заворачивания крепёжных винтов
Система смазки двигателя ВАЗ 2110:
1. От «минусовой» клеммы аккумулятора отсоединим провод.
2. Из картера двигателя сливаем масло.
3. Ремень привода распределительного вала также снимаем.
4. Снимаем из двигателя масляный картер.
5. На «движке» с системой впрыска топлива отсоединяем от датчика положения коленвала колодку с проводами.
6. Используя две отвёртки, снимаем шкив с коленвала.
7.В случае, когда шпонка в пазу коленвала не держится, вынимаем её, чтоб не затерялась.
8. Отвинчиваем болты (их 3 штуки), с помощью которых крепится маслоприёмник (помните о том, что под болтами наличествуют плоские шайбы) и снимаем маслоприёмник.
10. Далее необходимо произвести замену уплотнительного кольца маслоприемника, которое порвалось или потеряло упругость.
11. Отвинчиваем болты (6 штук), с помощью которых масляной насос крепится к блоку цилиндров, и осуществляем снятие масляного насос вместе с прокладкой. Имейте ввиду, что под болтами наличествуют плоские шайбы.
12. Осуществляем поворот ведущей шестерни масляного насоса с целью правильной установки на коленчатый вал: на ведущей шестерне выступы должны совпасть с лысками, наличествующими на коленчатом валу.
13. Прежде чем начать установку насоса, смазываем моторным маслом рабочую кромку сальника. В процессе установки насоса рабочую кромку сальника аккуратно заправляем на шейку коленвала, используя деревянную палочку. После чего болты крепления насоса закрепляем. Затем устанавливаем все детали, которые были сняты в обратном порядке. Проверяем натяжение ремня привода распределительного вала.
Если сделано всё правильно, выявлены все дефекты деталей и осуществлена их замена, то система смазки автомобиля ВАЗ 2110 должна работать без перебоев. Кстати, при снятии масляного насоса, целесообразно осуществить замену переднего сальника коленвала.
ГБЦ ВАЗ 2112
Головка цилиндров общая для четырех цилиндров, она отлита из алюминиевого сплава, к блоку крепится десятью болтами и центрируется двумя втулками. Для равномерного и плотного прилегания головки к блоку, болты следует затягивать на холодном двигателе в определенной последовательности.
В головке находятся два распределительных вала, 16 клапанов с направляющими втулками и седлами и 16 гидрокомпенсаторов.
Тарелка впускного клапана имеет несколько больший диаметр, чем выпускного. Это сделано для лучшего наполнения цилиндров рабочей смесью.
Распределительные валы — пятиопорные, литые, чугунные, у каждого — по восемь кулачков. Распределительные валы впускных и выпускных клапанов не взаимозаменяемы. Опоры распределительных валов выполнены в головке, а их крышки объединены в корпус подшипников, устанавливаемый на головку. Заменять корпус подшипников необходимо в сборе с головкой цилиндров. Сверху корпус подшипников закрыт крышкой головки блока с маслозаливной горловиной.