Всем привет!
Для справки:
Двигатель ВАЗ 2105 был разработан в 1977 году на базе двигателя 21011. К этому моменту на автомобили ВАЗ уже устанавливались двигатели 2103 (с 1972 г.) и 2106 (с 1976 г.), в качестве экспериментального двигателя для внедрения ременного привода механизма газораспределения был выбран 21011-й мотор. Несмотря на небольшую мощность (69 л.с.), у двигателя 21011 есть ряд достоинств. Ход поршня у него — такой же короткий, как у двигателя 2101 (66 мм). Диаметр цилиндра по сравнению с мотором 2101 увеличен с 76 до 79 мм.
Основным образцом для создания советского ременного мотора послужил двигатель OHC от Ford Pinto. В базовом варианте двигатель имел объем 1297 см3, мощность 60 л.с. Ремень двигателя Ford, также как и ремень двигателя ВАЗ 2105, соединяет три зубчатых шкива — коленчатого вала, распределительного вала и вала привода вспомогательных агрегатов. Главное отличие двигателя ВАЗ 2105 от мотора Ford — алюминиевая головка цилиндров со съемной постелью распределительного вала.
Крышка двигателя ВАЗ 2105 по форме напоминает "фордовскую", но изготовлена путем алюминиевой отливки с усилением ребрами жесткости. Есть у них и еще одно общее качество — звукоизоляция. Толстая алюминиевая крышка двигателя ВАЗ 2105 гораздо лучше гасит звук работающего клапанного механизма, чем тонкая стальная крышка мотора "Ford", которая, наоборот, усиливает этот звук за счет эффекта "консервной банки".
Самое главное достоинство двигателя ВАЗ 2105 в том, что при его производстве было впервые применено цекование поршней. В результате список деталей, изготавливаемых для ременного двигателя ВАЗ, пополнился оригинальными поршнями с углублениями для клапанов, служащими для обеспечения защиты деталей ГРМ от повреждений при обрыве ремня.
«Пятерочный» двигатель — это выражение и сейчас еще в ходу среди обладателей старой вазовской классики. Одни считают этот мотор достаточно прогрессивным для своего времени. Другие отзываются о нем резко критически. Где же истина? Как всегда, она где-то посередине.
Не помешает напомнить читателям некоторые сведения о движке, который устанавливали на ВАЗ 2105, — «ящике для помидоров», как звали его за прямоугольные очертания.
Немного цифр
Два седана: ВАЗ 2105, —07 и универсал —04 представляли новую линейку вазовской классики, пришедшую на смену поколению «копейки» (2101, —02, —03, —06). Первенец этого семейства, — 5-я модель комплектовалась тремя силовыми агрегатами:
Модель машины | Индекс двигателя | Объем, см³ | Мощность, л. с. |
ВАЗ 21051 | -2101 | 1200 | 60 |
ВАЗ 2105 | -2105 | 1300 | 64 |
ВАЗ 21053 | -2103 | 1500 | 75 |
Двигатель 2105 был задуман при этом как базовый. Самый слабый особой популярностью не пользовался. Два остальных агрегата имеют своих сторонников и противников. Некоторые технические характеристики «пятерочного» движка:
- Блок цилиндров — чугунный, неогильзованный.
- Расположение 4-х цилиндров — рядное.
- Диаметр расточки — 79 мм.
- Перемещение поршня — 66 мм.
- Мощность* — 64 л. с. (примечание — в начале выпуска указывалась цифра 68). Поскольку никаких конструктивных переделок не было, очевидно, это вызвано изменением методики определения.
- Момент кручения — 9,5 кГм при 3400 об/мин.
- Объемное сжатие — 8,8.
- Расход бензина АИ-92: город — 10,2; трасса — 6,2; смешанный цикл — 7,9.
Шаг вперед
Основой для двигателя 2105 послужил мотор 21011 объемом 1,3 л. Новый моторный агрегат воплотил в себе перспективные конструкторские решения. Можно спорить — насколько он получился удачным. Тем не менее, автостроителям из Тольятти нельзя отказать в технической смелости.
Двигатель ВАЗ 2105 с ремнем стал работать тише. Это связано с двумя моментами. Использование в приводе ГРМ зубчатого ремня вместо металлической цепи, которая не отличается бесшумностью, особенно когда вытянута. При этом натяжка ременной передачи стала автоматической, а по надежности оказалась даже лучше, чем у Ford Pinto, выбранного в качестве прототипа. Да и лишняя точка смазки отпала, что сократило потери моторного масла.
Недостатком «классических» вазовских моторов являлся стрекот привода клапанов, — гидрокомпенсаторов тогда еще не было. Использование на «пятом» движке литой алюминиевой крышки, закрывающей газораспределительный механизм, значительно снизило уровень шума.
Новый двигатель автомобиля ВАЗ 2105 буквально шелестел, в отличие от своего цепного собрата. Компоновка ременного привода не требовала снятия приводного шкива с коленчатого вала, как это было на Ford Pinto. Для подстраховки в случае обрыва ремня поршни снабжены торцевыми цековками, исключающими «встречу» с клапанами.
Еще одним достоинством являлась модульная конструкция привода клапанов. На американском прототипе последние размещались в головке блока цилиндров (ГБЦ). ВАЗовцы применили отдельную клапанную коробку с постелью для распредвала, что значительно облегчило ремонт двигателя и обслуживание ГРМ.
Карбюратор «Озон», получивший электромагнитный клапан принудительного холостого хода (ЭПХХ), способствовал повышению экологических показателей и топливной экономичности.
Почему не состоялся триумф
Единственным недостатком нового двигателя был короткий срок службы зубчатого ремня. Его рекомендовалось менять через 60 тыс. км. На деле ремни «умирали» даже раньше этого срока. Никакой катастрофы при этом не происходило, не считая того, что машина вставала там, где случился обрыв. Опытные водители возили в багажнике запасной экземпляр, поскольку замена зубчатого ремня ГРМ ВАЗ 2105 не составляла слишком большого труда.
Еще одной причиной, почему двигатели считались проблемными, являлся дефицит запчастей, характерный для того времени. Поршни ВАЗ 2105 были взаимозаменяемы с деталями 21011, не имеющими цековок. Иногда недобросовестные механики либо сознательно, либо за неимением штатных, устанавливали не те комплектующие.
Естественно, при обрыве ремня тарелки клапанов и головки поршней вступали в жесткий «клинч», и водитель был вынужден делать капитальный ремонт двигателя.
Общим недостатком всех «классических» движков являлась необходимость периодической регулировки клапанов, а на первых тысячах пробега еще и подтяжки болтов крепления ГБЦ. Кроме того, отличалось небольшим ресурсом навесное оборудование (водяная помпа, стартер, генератор, трамблер). Последний, правда, в последние годы отсутствовал, в связи с применением инжекторного впрыска.
Один из законов Мэрфи гласит: если в устройстве есть деталь, которую можно поставить наоборот, — всегда найдется человек, который это сделает. Такой деталью оказалась дистанционная пластмассовая проставка привода бензонасоса. Признаки ее неправильной установки: глохнет двигатель во время ускорения, в жару, при движении с боковым креном.
Крепежные отверстия на фланце проставки расположены асимметрично, причем разница на глаз почти незаметна. Этот «косяк» присутствовал на всех «классических» двигателях, и перекочевал, возможно, еще с FIAT 124. Случалось, на заводе проставку устанавливали вверх ногами. Двигатель при этом работал, однако уменьшался ход толкателя бензонасоса, что приводило к уменьшению его производительности.
После определенного пробега уровень бензина в поплавковой камере еле покрывал подающий топливный жиклер, и движок начинал глохнуть. Поскольку причина является довольно неожиданной, определить ее порой бывает затруднительно.
Некоторые любят погорячее
Молодые владельцы вазовской «классики» иногда делают тюнинг своих аппаратов. Конечно, нового обвеса, прямоточного выхлопа или оглушающей музыки, не всегда достаточно. Поэтому прибегают и к модернизации силового агрегата.
Самый простой способ сделать мотору 2105 тюнинг — установить карбюратор ДААЗ 21053 следующего поколения Solex. Прибавка, конечно, будет незначительной.
Более высокий прирост мощности обеспечивает расточка цилиндров и увеличение хода поршня. Возможные варианты:
- Растачивание цилиндровых отверстий в размер 82 мм увеличивает объем до 1400 см³.
- Использование тех же поршней, но более длинного колена (вал 2103 с кривошипом 80 мм) и укороченных на 7 мм шатунов дает 1600 кубиков.
- При сочетании обоих вариантов рабочий объем становится равным 1700 см³. Такой тюнинг двигателя ВАЗ 2105 позволяет достичь мощности 100 л. с.
Более радикальным способом повысить технические характеристики является замена штатного мотора на роторный силовой агрегат (двигатель Ванкеля ВАЗ 413), выпускавшийся на ВАЗе небольшими партиями. Несмотря на небольшие размеры, тюнинговый привод выдает 140 «лошадок». Конечно, достать его весьма проблематично.
Мотор с индексом ВАЗ 2105 был недооценен, поскольку опередил свое время. Он стал первым отечественным двигателем с зубчатым ремнем вместо традиционной цепи. Время показало жизнеспособность этого решения. На современных авто (особенно малого и среднего класса) ремни встречаются чаще цепей. В немалой степени этому способствовало увеличение ресурса этих изделий.
В двигатель ВАЗ 2105 конструкторы заложили несколько инновационных технических решений. Во-первых, здесь не гнет клапана при обрыве передачи, во-вторых, вращение на распредвал ГРМ передается зубчатым ремнем.
Характеристики ДВС 2105
Проектировался ДВС четвертой серии 2105 по аналогии мотора Ford Pinto, потому получил ременный привод ГРМ и навесного оборудования, и защиту от изгиба/заклинивания клапанов в случае его обрыва в момент движения. Улучшенные технические характеристики выглядят следующим образом:
Изготовитель | ВАЗ |
Марка ДВС | ВАЗ-2105 |
Годы производства | 1979 – 1994 |
Объем | 1,3 л (1294 см 3 ) |
Мощность | 47,2 кВт (64 л. с.) |
Крутящий момент | 94 Нм (3400 об/мин) |
Вес | 104 кг |
Степень сжатия | 8,8 |
Питание | карбюратор ДААЗ-2105 Озон |
Тип мотора | рядный |
Число цилиндров | 4 |
Местонахождение первого цилиндра | возле ремня грм |
Число клапанов на каждом цилиндре | 2 |
Материал ГБЦ | сплав алюминиевый |
Допустимое коробление | прокладки коллекторов (впуск/выпуск) 0,08 мм |
прокладка головки цилиндров 0,05 мм
класс В – 79,01 – 79,02 мм
класс С – 79,02 – 79,03 мм
класс D – 79,03 – 79,04 мм
класс Е – 79,04 – 79,05 мм
кольца чугунные, компрессионное снаружи хромированное (верхнее) и фасфотированное (нижнее)
класс С – 78,96 – 78,97 мм
класс Е – 78,98 – 78,99 мм
поршневых колец – 110 мм относительно плоскости разреза
толщина вкладыша – 1,448 мм
ширина вкладыша – 28,025 – 28,975 мм
задний – диаметры 85 мм, 105 мм, ширина 10 мм
смешанный цикл 8 л/100 км
город – 10 л/100 км
реальный 500000 км
диаметр внутреннего отверстия – 25,67 мм
диаметр наружный – 27,75 мм
количество посадочных отверстий – 6 штук
смещений нет
маховик – 60 + 90° Нм
болт сцепления – 20 Нм
крышка подшипника – 65 Нм + 90° (коренной) и 30 Нм + 90° (шатунный)
головка цилиндров – 4 стадии 40 Нм, 60 Нм + 90° + 90°
Полное описание параметров ДВС содержит официальный мануал завода производителя. В нем указано, что напротив клапанов в поршнях мотора имеются прорези, обеспечивающие безопасность ДВС при обрыве ремня ГРМ – поршень не сможет «встретиться» с клапаном физически. Пользователь просто заменит резинотехническое изделие, капремонт не потребуется.
Нюансы конструкции
Чтобы получить вышеприведенные характеристики двигателя, изготовителем производились эксперименты:
- ход поршня уменьшен до 66 мм;
- диаметр цилиндра, наоборот, увеличен до 79 мм.
Итогом стал оборотистый мощный мотор с алюминиевой клапанной крышкой, поглощающей звуки работы привода. Еще одной особенностью ДВС стало крепление шкива ремня ГРМ – пользователям не нужно откручивать болт на коленчатом валу, в отличие от предыдущих моделей двигателей ВАЗ.
В инструкции по эксплуатации производитель рекомендует, какое масло лить в двигатель – 5W30 – 15W40.
Какие автомобили комплектовались ДВС 2105?
Указанная модернизация не смогла удовлетворить пользователей отечественного автопрома. Основным недостатком стал регулярный обрыв ремня ГРМ, руководство АвтоАЗ снизило объемы производства, затем сняло двигатель 2105 с производства, поэтому мотором комплектовались только три модификации Жигулей:
- 2105 седан;
- 2104 универсал;
- 21072 седан.
В настоящее время произвести тюнинг для двигателя этой серии не представляет сложностей, однако среди эксплуатируемого парка Жигулей «пятерок» с «родным» движком осталось очень немного.
Плюсы и недостатки
При соблюдении режимов ТО и эксплуатации капитальный ремонт не требовался машинам десятилетия. В умелых руках мотор 2105 выпуска 1989 года эксплуатируется по сей день, а ресурса ремня ГРМ хватает на 40000 км пробега. Если с расходниками проблем не наблюдается, то по запчастям спрос удовлетворяется не в полном объеме. Например, головка блока цилиндров всегда в наличии, а впускные коллектора варятся по месту.
Регламент ТО
Объект техобслуживания | Время или пробег (что наступает раньше) |
Ремень ГРМ | замена через 40000 км |
Батарея АКБ | 1 год/20000 |
Зазор в клапане | 2 года/20000 |
Вентиляция картера | 2 года/20000 |
Ремни, приводящие в действие навесное оборудование | 2 года/20000 |
Топливопровод и крышка бака | 2 года/40000 |
Масло моторное | 1 год/10000 |
Фильтр масляный | 1год/10000 |
Фильтр воздушный | 1 – 2 года/20000 |
Фильтр топливный | 4 года/20000 |
Фитинги и шланги обогрева/охлаждения | 2 года/40000 |
Жидкость охлаждающая | 2 года/40000 |
Датчик кислородный | — |
Свеча зажигания | 1 – 2 года/20000 |
Коллектор выпускной | 2 года |
Зная, какое масло эксплуатируется в двигателе, и тип жидкости, которой залита охлаждающая система, обслуживание ДВС «пятерки» можно проводить своими руками.
Причины неисправностей и их устранение
В принципе двигатель 2105 имеет все типовые неисправности карбюраторных рядных ДВС:
- засорение топливной системы, бензонасоса, карбюратора, дросселя, жиклеров и фильтра;
- выработка ресурса воздушного фильтра и микропереключателя;
- сбой системы зажигания и залегание клапанов, поршневых колец;
- пробой прокладок и уплотнений, разрегулировка зазоров кулачков;
- выработка цилиндров/поршней, вкладышей подшипников;
- ослабление болтов маховика и ремней приводов навесного оборудования.
Зато схема двигателя позволяет избежать капремонта при обрыве ремня ГРМ на 100%.
Тюнинг мотора
По аналогии с предыдущими ДВС производителя мотор 2105 может увеличить мощность несколькими способами:
- расточка цилиндров под размер большего поршня;
- увеличение длины хода шатуна;
- установка спортивного распредвала;
- установка 4х или 2х карбюраторов;
- расточка каналов гбц.
Таким образом, ДВС 2105 производителя АвтоВАЗ выпускался недолго. Мотор потреблял мало масла, форсировка собственными силами была крайне затруднена для автолюбителей советских времен.