Одним из значительных упущений российской автомобильной промышленности является отсутствие массового легкового дизеля. Ввиду этого местным производителям приходится использовать иностранные аналоги. Разработки таких моторов начались лишь во второй половине прошедшего века, и массовый вариант все еще не появился. Далее рассмотрены дизели на автомобилях ВАЗ. 
Первые экспериментальные дизельные легковые автомобили появились в Европе в 30-х гг. прошедшего века. В СССР это произошло значительно позже по нескольким причинам.
Во-первых, такие силовые агрегаты сложнее в производстве в сравнении с бензиновыми аналогами.
Во-вторых, дизели того времени значительно отставали от них по производительности.
В-третьих, моторы на солярке имели ярко выраженные негативные эксплуатационные качества: высокий уровень шума, проблемы холодного запуска, низкая экологичность.
В-четвертых, в те времена бензин был очень дешевым, поэтому даже некоторая тяжелая техника была оснащена бензиновыми моторами. По данным причинам дизели в основном использовали на тяжелых машинах, где они были более актуальны, чем бензиновые двигатели, благодаря тяговитости.
Одним из первых советских легковых автомобилей, получивших дизельный мотор, стал ГАЗ-21, и то его экспортный аналог: в 60-х гг. в Бельгии машину оснащали несколькими вариантами атмосферных двигателей иностранного производства.
В 70-е гг. началось активное распространение дизелей на машинах малого и среднего классов. Основной причиной этого стал энергетический кризис 1973 г. Легковые моторы на солярке к тому времени значительно развились. Они превосходили бензиновые аналоги по экономичности и долговечности в 1,5-2 раза, благодаря большей прочности деталей. Производительность также повысили путем использования турбин.
На Волжском автомобильном заводе разработку дизелей для легковых моделей начали в 80-е гг. Конструкторами было решено строить мотор с использованием производимых по бензиновой технологии деталей, опробованных на проекте 2108. Перед ними возникла проблема отсутствия топливной аппаратуры для легковых дизелей.
В результате на основе блока 2103 создали атмосферный силовой агрегат ВАЗ-341 объемом 1,45 л и мощностью 55 л. с. Он отличается предкамерной конструкцией, подразумевающей смесеобразование не в зоне поршня, а в отдельной камере. Электроника отсутствовала. Распределение топлива по цилиндрам осуществлялось топливным насосом высокого давления. По конструкции дизель ВАЗ похож на моторы Ford и Volkswagen начала 80-х гг. Упоминается, что двигатель последнего и был взят за образец при разработке.
По результатам испытаний подтвердилось, что недопустимо использовать стандартные «бензиновые» запчасти. Дизель ВАЗ, как и прочие моторы такого типа, характеризуется повышенными нагрузками из-за большей степени сжатия. Ввиду этого многим элементам недоставало прочности, особенно кривошипно-шатунному механизму и поршневой группе. Ситуацию усугубляла низкая точность изготовления.
На основе этого в 1984 г. было решено создать дизель объемом 1,7 л на основе ВАЗ-2106 с использованием элементов 21083.
В 1986 г. создали турбированный вариант 3411 производительностью 65 л. с. и 114 Нм и выпустили две оснащенных им "Нивы" с индексом 21215. Однако вскоре они вышли из строя.
И все же, ВАЗ-2105 с 341-м двигателем, получившим индекс 21055, прошел государственные испытания в 1986-1988 г. Однако, несмотря на унификацию мотора с бензиновым, машину не запустили в производство. Это было обусловлено многими причинами. Одна из основных — отсутствие государственной финансовой поддержки.
В следующий раз за разработку дизельных моторов ВАЗ взялся в 1996 г. совместно с "БарнаулТрансМашем". Условия сотрудничества предполагали, что второе предприятие будет производить силовые агрегаты разработки ВАЗ. Было создано семейство из трех двигателей.
Начальным стал 341-й мотор, увеличенный до 1,52 л объема. Более производительный двигатель 343 имел объем 1,8 л. Самый мощный вариант — это тот же дизель ВАЗ, оснащенный турбиной IHI, с индексом 3431. Моторы получили топливную аппаратуру Bosch.
В соответствии с этим разработали гамму дизельных модификаций стандартных моделей. Такие двигатели планировали использовать на утилитарных машинах. Так, универсалы 21045 и 21048 планировали оснастить безнаддувными вариантами 341 и 343 соответственно. На "Нивы" 21215-50 и 21215-70 предполагалось установить 1,8 л атмосферный и турбированный моторы соответственно, на ВАЗ-21315 — только 3431.
К 2000 г. барнаульский завод освоил выпуск данных дизельных двигателей, и в рамках опытно-промышленного производства началась установка дизеля на ВАЗ-2104 и 2105. Такие автомобили выпускали небольшими партиями.
Несмотря на низкую производительность, мотор подошел машинам. При скромных показателях бензинового силового агрегата снижение динамики было не особо значимо для таких моделей, но экономичность заметно возросла. При этом мотор имел те же проблемы, что и первый 341-й дизель ВАЗ: вследствие низкой механической прочности поршневой группы он оказался очень недолговечным. Ресурс двигателя составлял 30-40 тыс. км. По достижении такого пробега требовался капитальный ремонт дизеля ВАЗ, состоявший в замене блока цилиндров вместе с поршневой группой.
Со временем многие технологические проблемы были решены, вследствие чего долговечность двигателей возросла. Однако в 2003 г. ВАЗ-21045 сняли с производства. Оставшиеся 500 двигателей ВАЗ-341 установили на седаны, получившие индекс 21055. Всего за 3 года выпустили около 6000 дизельных машин.
Массовое производство дизельных легковых машин не удалось наладить по нескольким причинам. Основная из них — нерентабельность выпуска таких моторов ввиду значительно устаревшей конструкции. Двигатели имели ту же предкамерную схему, что и первый 341-й прототип, и существенно отставали от современных аналогов по производительности и экологичности. Для достижения приемлемых показателей необходимо было создавать мотор другой конструкции. Самостоятельную разработку сочли нерентабельной, а технических партнеров для этого не нашлось. К тому же продукция ВАЗ хорошо продавалась и без дизеля.
Так как отсутствовал собственный легковой массовый дизель, ВАЗ неоднократно заимствовал сторонние моторы.
Так, в 1981 г. рассматривалась возможность конвертации бензинового двигателя ВАЗ-2121 в дизельный при участии Porche.
С 1987 по 1990 г. производитель совместно с немецким импортером Deutsche Lada разработал план создания экспортной версии Нивы с силовым агрегатом Volkswagen. Однако данная фирма отказалась адаптировать свой 1,9 л двигатель к платформе Нивы.
В 1993 г. удалось наладить сотрудничество по той же схеме с Peugeot. По заказу французского импортера Жана Пока производитель адаптировал 1,9 л мотор XUD-9L под установку на ВАЗ-2121. Изготовлением машин занималась "Лада-Экспорт". Туда поставляли обычные "Нивы", и стандартный мотор заменяли на французский. Всего произвели около 6000 таких автомобилей для Франции, Испании, Италии и прочих европейских рынков.
Кроме того, в Италии "Марторелли" оснащал "Нивы" двигателями VM и FNM.
Однако с введением экологических норм Евро-2 мелкосерийный выпуск дизельных "Нив" завершили.
В 1998 г. совместно с Peugeot и "Марторелли" ВАЗ пытался наладить производство "Нив" с мотором Peugeot XUD-9SD. Однако работы также пришлось прекратить из-за введения норм Евро-3.
Кроме того, с 1995 по 1997 г. двигателем PSA TDU5 от Peugeot 106 и Citroen Saxo с сторонним навесным оборудованием и оригинальным креплением оснащали Самары для рынков Франции и стран Бенилюкс.
В 2007 г. на Chevrolet Niva по индивидуальным заказам "Тема Плюс" устанавливала мотор FNM.
В 2014 г. на Lada 4x4 экспериментировали с 1,3 л 75 л. с. двигателем Fiat Multijet. При этом он не был совместим ни с трансмиссией из-за ограничения по крутящему моменту, ни с аналоговой схемой электропроводки из-за CAN-шины.
Супер-авто исследовал возможности установки на "Ладу" 4х4 1,5 л дизеля от Renault Duster к 2015 г. Кроме того, был создан экспериментальный автомобиль с 100-сильным 1,8 л мотором.
Начальный силовой агрегат серии создали, модернизировав первый 341-й двигатель ВАЗ: дизель получил увеличенный на 4 мм ход поршня (84 мм). Благодаря этому объем возрос с 1,45 до 1,52 л. ГБЦ изготовлена из алюминия, направляющие втулки, седла клапанов - из легированного чугуна, вставки камер сгорания - из жаропрочного сплава. Газораспределительный механизм заимствовали у ВАЗ-2108. Рабочую поверхность клапанов усилили методом электропереплава. Коленвал - от 2103 с повышенной жесткостью допусков на разброс ходов. Увеличили жесткость конструкции отливки 2103. Установили калильные свечи. Мотор оснастили стартером мощностью 1,7 кВт (1,9 у ВАЗ-21055). Для этого потребовался аккумулятор повышенной емкости (60 или 65 А. ч). Кроме того, установлен топливный насос Bosch и вакуумный насос для создания разрежения в усилителе тормозов.
Существовала дефорсированная модификация 3413, предназначенная для малогабаритного трактора и привода электрогенератора. От обычного 341-го мотора он отличается ограничением максимальных оборотов на 3000 вместо 4800.
1,8 л двигатели создали, увеличив диаметр цилиндра с 76 до 82 мм.
Существуют турбированные варианты 1,45 л 341 мотора (3411) и ВАЗ-343 (3431 с турбиной IHI)
Как было отмечено выше, из-за устаревшей конструкции ВАЗ-341 имеет низкую производительность в сравнении с аналогами тех времен. Его мощность составляет 54 л. с. при 4600 об/мин, крутящий момент — 92 Нм при 2300 об/мин. То есть даже по второму показателю он уступает бензиновому мотору (103 Нм у ВАЗ-21043). Большая тяговитость на малых оборотах обеспечена другим графиком производительности и сокращенным передаточным числом.
Версия 3413 дефорсирована до 32 л. с. при 3000 об/мин.
Естественно, более производителен 1,8 л ВАЗ дизель: технические характеристики составляют 65 л. с. при 4600 об/мин и 114 Нм при 2500 об/мин.
Турбированный вариант развивает 80 л. с. при 4600 об/мин и 147 Нм при 2500 об/мин.
Установка дизеля на ВАЗ-2104 осуществлялась в Управлении эксплуатации и ремонта автомобилей ВАЗ. Опытно-промышленное производство начали в 1998 г., выпустив партию из 50 машин с 341-м дизелем (21045).
Позже начали испытания машины с 343-м двигателем (21048) и его доработку (ресурс пытались повысить до 150 тыс. км). Планировалось наладить производство к 2005 г., однако это не удалось.
ВАЗ-21315 была подготовлена к выпуску в 2002 г., но также не запущена.
Дизельный универсал отличается некоторыми конструктивными особенностями от бензинового ВАЗ-2104. Дизель ввиду большей массы потребовал установить усиленные пружины передней подвески. Главную пару заменили с 4,1 на 3,9. Чтобы компенсировать повышенный уровень шума от дизельного двигателя, в моторный отсек установили дополнительную шумоизоляцию (на крышку капота и защиту картера). Выхлопную трубу завернули петлей во избежание загрязнения сажей правого фонаря. На приборной панели появился индикатор разогрева свечей накаливания и клавиша подогрева топливного фильтра (при этом индикатор его включения отсутствует).
Вскоре после появления журналисты "За рулем" испытали универсал ВАЗ дизель. Отзывы свидетельствуют о более уверенном функционировании двигателя на низких оборотах. Так, даже трогаться можно с 5-й передачи, а с 30 км/ч начинается ровная тяга. При быстрой езде, наоборот, придется переключаться значительно чаще, чем на бензиновой машине, из-за укороченной главной пары. При этом в любом случае по динамике дизельный автомобиль значительно отстает. Только на малых оборотах наблюдается небольшое преимущество.
В разгоне до 100 км/ч бензиновый ВАЗ-2104 быстрее на 8 с. К тому же дизельная машина уступает по максимальной скорости на 13 км/ч. При разгоне с хода с 20 до 90 км/ч отрыв меньше (около 3 с). К тому же, по отзывам издания "Авторевю", у дизеля замедлены реакции на педаль газа.
Что касается повышенного уровня шума, которым обычно характеризуется такой мотор, дизель ВАЗ ощутимо громче на холостых оборотах (на 6-8 дБ(А)). С ростом оборотов разница снижается на 1-3 дБ(А), затем пропадает.
В результате испытаний журналисты получили 10%-ю разницу в среднем расходе топлива в смешанных условиях. Однако финансовая выгода от использования дизельного двигателя с учетом цен автомобильного топлива на момент испытаний составила 36%. Журналисты рассчитали, что большая на 1300$ стоимость машины окупалась за 180 тыс. км.
По отзывам испытывавших ВАЗ-21048, он получился значительно более сбалансированным и, благодаря большей тяговитости, позволял переключаться гораздо реже.
С тем же мотором хорошо себя проявила "Нива", особенно на бездорожье.
ВАЗ-3411 получился похожим по характеру на мотор 2121. Как и бензиновый двигатель, он лучше проявляет себя на высоких оборотах. При это на малых оборотах тяга ниже, даже чем у ВАЗ-21213, то есть ярко выражена турбояма.
Вследствие более тяжелого двигателя снаряженная масса ВАЗ-21045 возросла до 1,06 т (на 40 кг по сравнению с 21043), полная — до 1,515. По данным производителя, ускорение до 100 км/ч занимает 23 с (на 6 с больше), максимальная скорость — 125 км/ч (меньше на 18 км/ч). Расход топлива составляет 5,2 л при 90 км/ч, 7,5 л при 120 км/ч и 6,2 л в городских условиях (7, 9,9, 9,8 л у 21043, соответственно).
Машина с 343-м мотором ближе по динамике к бензиновому универсалу ВАЗ. Дизель объемом 1,8 л обеспечивает ускорение до 100 км/ч за 19 с и максимальную скорость в 133 км/ч.
Разгон ВАЗ-21215-50 до 100 км/ч занимает 25 с, максимальная скорость равна 127 км/ч против 19 с и 137 км/ч у 21213.
ВАЗ-21215-70 по динамике разгона равен бензиновой "Ниве" и отстает по максимальной скорости на 7 км/ч.
fb.ru
Дизельный двигатель ВАЗ-341 и его модификации разработаны Волжским Авто заводом и выпускаются АО Барнаултрансмаш для автомобилей ВАЗ последующих моделей: ВАЗ-2104, 21213, 2131, 2123 («Нива»). Дизели могут быть применены на автомобилях «Москвич», УАЗ, ГАЗ.
Разработаны модификации дизеля ВАЗ-341 для минитрактора, самоходных коммунальных машин, дизель-генераторов.
двигатель ВАЗ-341 — 4-тактный, 4-цилиндровый рядный вихрекамерный дизель размерностью 76 х 84 мм. с рабочим объемом 1,52 л., с жидкостной охлаждающей системой. Циркуляция воды принудительная. Привод циркуляционного насоса и вентилятора клиноременный. Дизель обустроен стартером завышенной мощности и блоком предпусковых свеч накаливания, что обеспечивает надежный запуск при низких температурах. Дизель предназначен для установки в автомобиль ВАЗ-2104.
На базе дизеля ВАЗ-341 создано семейство дизелей, различающихся предназначением, комплектацией и техническими чертами, в том числе: дизели ВАЗ-3411 и ВАЗ-3431 с турбонаддувом для автомобилей ВАЗ-21213 и ВАЗ-2131 («Нива») также для многообещающего автомобиля ВАЗ-2123; силовой модуль ВАЗ-3413, представляющий из себя единый агрегат из дизеля и его систем и созданный для установки на компактный трактор, также для привода электрогенератора в составе силовой энергетической установки (электро-агрегата).
Главные свойства дизелей:
Свойства ВАЗ-341 ВАЗ-3413 ВАЗ-343 ВАЗ-3431турбо Размерность дизеля (поперечник цилиндра х ход поршня), мм 76х84 76х84 82х84 82х84 Полный рабочий объем, л 1,52 1,52 1,8 1,8 Полная (для ВАЗ-3413 номинальная) мощность , л.с. 55 32 63 80 Частота вращения, соответственная полной (номинальной) мощности, об/мин 4800 3000 4800 4600 Наибольший вращающий момент, кгс.м 9,4 — 11,6 15,0 Частота вращения при наивысшем вращающем моменте. об/мин 3000 — 2500 2500 Наибольший удельный расход горючего , г/л.с.ч. 190 185 187 184 Масса сухого дизеля, кг 130 160 132 145 Габаритные размеры , мм : — длина 560 737 560 560 — ширина 575 752 575 575 — высота 688 688 688 688 Гарантийная наработка 50000 км 3000 ч 50000 км 50000 км Назначенный ресурс до полгого ремонта 120000 км 10000 ч 120000 км 120000 км
Цены на запасные части мотора ВАЗ# Код детали Наименование Стоимость без п/п НДС, руб.1 21045-3740010 свечки накаливания 45,002 341-1003020 прокладка гол.цилиндров 65,003 341-1003021 прокладка гол.цилиндров 65,004 341-1003022 прокладка гол.цилиндров 65,005 341-1003270 прокладка крышки головки 70,006 341-1005015 вал коленчатый 2180,007 341-1006015 вал распределительный 400,008 341-1112110 трубка 1-го цилиндра 100,009 341-1112120 трубка 2-го цилиндра 100,0010 341-1112130 трубка 3-го цилиндра 100,0011 341-1112140 трубка 4-го цилиндра 100,0012 341-1003011 головка блока 1500,0013 341-1003007 головка блока в сборе 2400,0014 3413-1003264 крышка головки блока 120,0015 341-1004015-01 поршень, класс В 330,0016 341-1004015-02 поршень, класс С 330,0017 341-1004015-03 поршень, класс Д 330,0018 341-1004015-04 поршень, класс Е 330,0019 341-1004020 палец, класс 1 42,0020 341-1004020-01 палец, класс 2 42,0021 341-1004020-02 палец, класс 3 42,0022 3413-1005115 маховик 880,0023 3412-1005255 прокладка держателя 5,0024 3413-1006135 ролик опорный 48,0025 3413-1008014 труба впускная 880,0026 3413-1011255 прокладка держателя 5,0027 3413-1011372 кольцо уплотнительное 5,0028 341-1112570 шланг отводящий рез. 31,0029 341-1112575 заглушка форсунки 3,0030 3413-1303017 прокладка патрубка 8,0031 3413-1307010 насос водяной 210,0032 21214-1011010-01 насос масляный в сборе 200,0033 3431-1005255 прокладка держателя 5,00
Вы сможете обратиться за более детализированной информацией к производителю «двигатель дизельный ВАЗ-341 для автомобилей ВАЗ-2104, 21213, 2131, 2123 («Нива»)».
ctirling.ru
|
Назначение двигателя |
автомобильный |
|
|
Тип двигателя-прототипа |
четырехтактный, дизельный |
|
|
Марка двигателя прототипа |
ВАЗ-341 |
|
|
Эффективная мощность |
42 |
|
|
Число цилиндров z |
4 |
|
|
Частота вращения коленчатого вала n, об/мин |
4700 |
|
|
Диаметр цилиндра D, мм |
76 |
|
|
Ход поршня S, мм |
80 |
|
|
Длина шатуна L, мм |
136 |
|
|
Степень сжатия ε |
23 |
|
|
Фазы газораспределения |
||
|
Опережение открытия выпускных клапанов φnob, град. п.к.в. до НМТ |
42 |
|
|
Опережение открытия впускных клапанов φnos, град. п.к.в. до ВМТ |
12 |
|
|
Запаздывание закрытия выпускных клапанов φnzb, град. п.к.в. за ВМТ |
10 |
|
|
Запаздывание закрытия впускных клапанов φnzs, град. п.к.в. за НМТ |
40 |
|
|
Коэффициент избытка воздуха α |
1,4 |
|
|
Степень повышения давления λ |
1,7 |
|
|
Коэффициент эффективного выделения теплоты при сгорании |
0,84 |
|
|
Относительные потери теплоты в стенки на участке сгорания-расширения |
0,13 |
|
|
Основные характеристики топлива: |
||
|
Л |
|
|
45 |
|
|
42300 |
|
|
|
|
|
|
С |
0,87 |
|
|
Н |
0,125 |
|
|
О |
0,005 |
|
Гидравлическое сопротивление воздушного фильтра |
2·103 |
|
|
Гидравлическое сопротивление глушителя шума на выпуске |
3·103 |
|
|
Параметры атмосферного воздуха: |
||
|
1,013·105 |
|
|
20 |
|
|
90 |
|
studbase.com
