Лучший в мире
лёгкий вездеход
RU DE

Установка двигателя от Жигулей (часть 1)

ЛуАЗ Установка двигателя от Жигулей

Установить двигатель от Жигулей вместо запорожской сороковки – заветная мечта многих автовладельцев ЛуАЗов, которая долго вынашивалась и мной в том числе. Являясь конструктором, из принципа решил произвести профессиональную установку такого двигателя на свой автомобиль. Я постарался «выжать» из этого процесса максимум пользы.

Уместен вопрос, почему же тогда был выбран 21011-й двигатель вместо более солидного варианта? В автомобиле я нуждаюсь не только для покатушек, но и для регулярного выезда за 300 км в деревню. Изначальная идея этого проекта была направлена на получение гармоничной комбинации: динамика, экономичность и надежность при разумных показателях сложности и финансовых затрат на переоборудование. 21011-й стал самой удачной альтернативой. В ЛуАЗ его установить гораздо проще, чем восьмерочный . С другой стороны, параметры штатного набора передаточных чисел трансмиссии ЛуАЗа обеспечивают оптимальное сочетание адаптированных на машине колес размерности 205/70R14 и именно 21011-го двигателя. Вполне приличную максималку - около 130 км/ч – можно достичь точно на оборотах его максимальной мощности, а его короткоходность позволяет легко переносить длительные нагрузки на высоких оборотах. Безусловно, не откорректировав передаточные числа трансмиссии, бесполезно устанавливать двигатель, к примеру, от Нивы – максимальную скорость машина не продемонстрирует, а улучшенная динамика определит увеличение расхода топлива, дополнительную нагрузку на систему охлаждения и большую вероятность выхода из строя трансмиссии.

Те, кто считает, что главную проблему при замене двигателя составляет поиск переходной пластины, а все остальные процедуры занимают лишь пару выходных, находятся в глубоком заблуждении. Такая халтура чревата последствиями, о которых я достаточно наслышан. Я совершил покупку уже укомплектованного переходной пластиной двигателя (правда, она изготовлялась по моим же чертежам) и висел на своем месте уже через полчаса после снятия запорожского. Но самый пик работы только начался. Макетирование, подбор удачных решений, процессы изготовления и монтажа около полусотни оригинальных деталей различной степени –все это заняло пятьдесят полных рабочих дней.

Для штатного неудлиненного моторного отсека 969-го двигатель ВАЗ сам по себе прекрасно подходил, однако спереди не оставалось места для радиатора. Трансформировать внешность машины я не хотел из принципа, да и вообще портить почем зря его развесовку. В итоге для радиатора от Таврии с усовершенствованным электровентилятором от шестерки нашлось место слева от двигателя. Создание мягкого резинового воздуховода, лежащего прямо на двигателе, обеспечило нужный приток воздуха от штатной решетки (отверстие под ней в передней панели было расширено во весь размер решетки), во всех сечениях воздуховода набиралось 5 кв. дм, как на выходе из вентилятора. При установке справа от двигателя радиатором перекрывался выбитый на лонжероне номер шасси и затруднялся доступ к навесным агрегатам, не позволявшим, в свою очередь, набирать нужное сечение подводящего воздуховода. Размещение верхнего патрубка системы охлаждения от двигателя к радиатору произошло внутри воздуховода, а нижнего с врезанной в него сливной пробкой - в полости бампера. Расширительный бачок от ВАЗ-2108 на оригинальном кронштейне устанавливался слева от главного цилиндра сцепления, при этом нижний патрубок бачка связывался непосредственно со слегка перегнутым патрубком водяного насоса, необходимым для отвода в него ОЖ от отопителя. Комплект шлангов от двигателя на радиатор меня просто порадовал: установились подобно родным хитроизогнутым шлангам из монтажных наборов японских кондиционеров для М-2141 с двигателем ВАЗ-2106. Одной московской компанией практиковалась установка таких кондиционеров на Москвичи с двигателем Рено, а упомянутые шланги выбрасывались.

Гидровакуумный усилитель тормозов перенес на правую сторону (аккумулятор высотой 175 мм размещен под полом салона). Стоит отметить, что также преобразил конструкцию забора воздуха в усилитель, выпускной клапан которого соединился с помощью патрубка с воздушным фильтром движка, благодаря чему исключилась вероятность подсоса пыли в усилитель (а затем в двигатель), а также жидкости при соответствующих условиях езды.

У самого двигателя перемены не коснулись только самого блока и головки.

У масляного картера от 41-го Москвича оказалась такая же глубина, как и у запорожского. Подгон под него штатной защиты картера оказался несложным, но хотелось большего - ведь именно благодаря ее конфигурации в солидной степени лимитируется геометрическая проходимость машины. В результате прошло изготовление оригинального картера емкостью 3 л., имеющего развитую антибарботажную пластину, мельче базового на 20 мм и буквально обтягивающего 41-й маслонасос, с передней части которого снял фаску максимально возможных размеров. Трубка маслоприемника вынужденно была перегнута в соответствии с более мелким картером. Защита картера двигателя полностью переварили и дополнительно усилили с помощью высоких ребер. Увеличение просвета равнялось тем самым 20 мм (до 305 мм с шинами 205/70R14), он стал вровень с трансмиссией и балками подвески. Заднюю несущую трубу защиты отодвинули назад в вырез картера сцепления на место прежнего расположения заднего выпускного коллектора сороковки. В свою очередь усовершенствованию подверглись и боковые щитки, спереди и с боков предотвращающие попадание брызгов воды и грязи в область моторного отсека (в том числе и через отверстие для заводной рукоятки). Показатели сохраненного датчика температуры моторного масла впоследствии подтвердили: чтобы исключить перегрев масла, необходима 4-5-сантиметровая щель между буфером и передней панелью (на зиму рекомендовано перекрытие этой щели). Для дополнительного указателя температуры ОЖ от шестерки было отведено место в приборной панели левее приборного щитка.

Низко размещенный генератор (кстати, замененный на 55-амперный) практически лежал на защите картера двигателя, но его смогли поднять миллиметров на 40, благодаря изготовленным оригинальным кронштейнам крепления и нахлесту крыльчатки его шкива со шкивом помпы. Ажурный чугунный шкив коленвала заменен оригинальным усиленным стальным уменьшенным на 20 мм диаметра – ликвидирована возможность разнести о защиту картера при ее жестком контакте с грунтом. К модернизированному приводу успешно подошел стандартный ремень от 412-го двигателя.

Масляной фильтр выдал казус - даже самый маленький отечественный пятерочный засекался с продольной тягой рулевого управления в ее крайнем переднем положении. Проблема решалась только монтажем тяги задом-наперед, но это неосуществимо, так как она при пробое подвески станет цепляться за полуось и боковую тягу трапеции. Перешел на еще более низкий фильтр типа Сhampion F101 – сама тяга осталась не тронута. Так как для этого фильтра характерна иная (метрическая М20х1,5) резьба, пришлось выточить под него новый штуцер. У версии 1302 рулевой механизм сдвинут назад, благодаря чему возможно монтирование фильтра любого размера.

Штатную рулевую трапецию в ходе капитального ремонта передней подвески заменили более прочной и жесткой от модели 1302. Тем не менее, выяснилось, что ее центральная тяга размещена гораздо ниже, чем у 969-го. Поджатая защита двигательного картера спровоцировала бы лимитирование дорожного просвета этой тягой, что было явно недопустимым. Пришлось устроить настоящий мозговой штурм для поиска оптимального варианта, коим стало монтирование штатной тяги на штатных же пальцах, но в перевернутой позиции, при этом сохранились необходимые минимальные зазоры между тягами при работе подвески. При этом крышки шарниров с поджимными пружинами и стопорными кольцами ушли вверх, с помощью чего произошло увеличение дорожного просвета под заглушенным снизу корпусом шарнира на необходимые 10 мм. Крышки, имеющие дополнительное отверстие под палец, были смонтированы выпуклой стороной внутрь шарнира ( пружины подрезались на полвитка, чтобы их можно было надеть на палец и установить в оставшееся пространство), а для их стопорных колец использован дополнительный распорный шплинт, чтобы исключить их случайное выпадание и саморазборку шарниров на ходу машины. Минимальные параметры угловой подвижности таких шарниров (не имеющие значения для тяги, которая ответственна лишь за плоскопараллельные перемещения) способствовали дополнительному повышению надежности фиксации тяги на рычагах - оба ее пальца из рычагов теперь вынимаются только одновременно.

Базовое вазовское сцепление, безусловно, можно выжать с помощью запорожского подшипника, устанавливающегося на вилке, без направляющей, но возможности корзины из-за этого сокращаются до в конец улицы и обратно – в ней не предусмотрена такая несносность деталей. В обязательном порядке необходимо установить штатное, чтобы сцепить подшипник с направляющей. Хотя последнюю уже предусмотрели в картере сцепления под Таврический движок, однако, для установки ВАЗовского он не подходит. Очень высокий, не оставляет место для переходной пластины, и отличается малым диаметром – для ВАЗовского маховика и сцепления там не хватит места. Предпочтение было отдано сцеплению марки Luk. Оно демонстрирует хорошую выдержку данного двигателя с оптимальным запасом сцепления, изо всех досягаемых имеет хорошие характеристики по плавности включения, является достаточно надежным (буксуя, я раза два подпалил его и обошлось, до сих пор еще в него даже не лазил). Хотя примечателен объемистой корзиной - в результате первого пробного монтажа двигателя после нее остался внушительный отпечаток на картере сцепления. Вынужден был снимать лыски на внутренних ребрах картера и фаски на кромках фланцев и заклепок пластинчатых пружин корзины . Зато, благодаря очень низкому выжимному подшипнику Luk удалось втиснуть его между лепестками корзины и корпусом штатного выжимного подшипника и сохранить его вилку - в результате ничего не фрезеровал и не калил.

Вырез в картере под стартер должен иметь минимальный размер, не рассекать фланец под поперечину опор силового агрегата, должны отсутствовать острые подрезы, провоцирующие возникновение трещин. У имевшегося стартера (не самого короткого из выпускаемых) на 10 мм был подрезан торец якоря вместе и его подшипник. Нижнее резьбовое отверстие во фланце стартера рассверлил на проход под шпильку, которая вкручивается в переходной плите, чтобы можно было демонтировать стартер в эксплуатации. Для компенсации местного ослабления картера, фланец поперечины опор силового агрегата пришлось дотянуть до фланца рабочего цилиндра сцепления и усилить прикрывающий вырез под стартер с помощью коробка, оснащенного дополнительным фланцем, прилегающим к переходной плите и притягивающимся к ней двумя верхними гайками крепления стартера. Сам катер сцепления подверг основательной герметизации с помощью силиконового герметика (включая стартер), оставил только узкую дренажную щель в его нижней части - ведь при езде по глубоким бродам он весь погружается в жидкость. Для таких ситуаций предусматривал установку патрубка, чтобы картер продувался воздухом, но самой системы продувки пока нет, ждет, когда автомобиль приобретет компрессорную станцию системы централизированной регулировки давления воздуха в шинах

Не произвел установку дополнительных штатных опор 21011-го двигателя. Хотя эту бессмысленную процедуру проделывают многие. Возможности штатной подвески силового агрегата ЛуАЗа позволяют выдерживать такие сумасшедшие крутящие моменты, возникающие в трансмиссии, на фоне которых прибавленные 20 кг веса движка практически «невесомы». Усиленные нагрузки, вызванные упомянутыми крутящими моментами на дополнительные опоры, могут спровоцировать противоположный результат - запустят треск картера сцепления. В любом случае, эти дополнительные нагрузки являются непредусмотренными, а тут он, оказывается, еще дополнительно ослаблен вырезом под стартер. Тем не менее, рекомендовано максимальное ужесточение стыка блока двигателя и картера сцепления – для этого необходимо установить мощные распорки (мною они были сварены из уголков), передающие нагрузки от фланцев (под кронштейны опор) блока прямо на нижние болты крепления переходной пластины к картеру сцепления. Это обеспечит не только практически полное разгружение переходной пластины от изгибающих моментов, но и солидно снизит шум и вибрацию на высоких оборотах движка. Многим владельцам ЛуАЗов, возможно, уже удалось заметить - если на максималке рычаги переключения передач начинают сильно зудеть – время вооружиться ключами и подтянуть гайки крепления двигателя к картеру сцепления. Также следует как-то предотвратить возможное перемещение силового агрегата вверх, ведь с течением времени штатные резиновые опоры рвутся. У 969-го ход силового агрегата вверх ограничивает зазор между поперечиной опор и кузовом, время «отпечатывает» вмятину на кузове в этом месте и параметры амплитуды колебаний двигателя могут превышать норму. Простое решение – надеть на поперечину сверху небольшую часть разрезанного вдоль подходящего шланга в статике, зазор 5-7 мм будет достаточным.

Троса газа и воздушной заслонки карбюратора базовые, без доработок. Но для троса газа на карбюратор изготовили версию оригинального кронштейн троса, а также сектор на ось дроссельной заслонки (с винтовым зажимом для троса), обеспечивший согласование хода педали газа с дроссельной заслонкой, исключая какие-либо дополнительные упругие компенсаторы (получилась более длинноходная педаль, определяющая точное дозирование тяги на колесах).

После установки 412-ого воздушного фильтра выяснилось, что он солидно переварен, в первую очередь для того, чтобы поднять его повыше и развести со штатной бензиновой печкой, которая так и не была мной тронута из-за отсутствия лишнего времени. Не хотел делать что-то поверхностно на скорую руку под приборной панелью, да и вообще занимать для печки место в салоне, как у модели 1302 с Таврическим двигателем. Соорудить что-то стоящее под капотом на месте базовой бензиновой за пару лет так и не пришлось. В планах создание оригинального агрегата на основе главного основного радиатора от Оки или - отопителя КамАЗа, способного в зиму функционировать по подобию мощного механизма (забирая воздух с помощью дополнительной решетки под лобовым стеклом), а летом, как дополнительный радиатор охладительной системы, который сбрасывает горячий воздух под капот, а не в пространство салона. В качестве времянки был установлен вентилятор под приборной панелью, он гонит теплый воздух в разводку панели приборов из моторного отсека со стороны базового радиатора. Вход в воздушный фильтр оснащен воздухосборником ВАЗ-2108, заглушающим на впуске (без него, например, отлично прослушивается открытие вторичной камеры карбюратора). Соединение фильтра с воздухосборником обеспечивает гофрированный патрубок, устанавливаемый в двух позициях: для забора воздуха от передней решетки (в летнее время, для передвижения по шоссе) и для защиты от брызг - из мотоотсека (для зимней езды и по бездорожью). Стоит упомянуть, что благодаря закапсулированному двигателю (воздуховодом бокового радиатора), электровентилятору радиатора с блокировкой его включения и силиконовым проводам высокого напряжения возможно обеспечение нормальной работы двигателя при форсировании с хода бродов глубиной до 0,6 м, даже если поток пошел поверх капота лишь бы в мотоотсек сохранял воздушный пузырь. До свечей же всего где-то 0,65 м, до горловины бензобака еще меньше, так что кэмелтрофические купания не для этой машины, лучше сразу садиться за руль амфибии.

Система выпуска - оригинальная, имеет глушитель 2101 и выпускную трубу, выведенную под задним буфером. Учитывая тщательное исполнение, вся система изготавливалась в течение трех дней, ведь использовалась продуманная технология. Сначала, используя отдельные кусочки, макетировал систему, при необходимости они крепились в пространстве струбцинами с подкладками, повторяющими нужные зазоры до кузова и агрегатов. Затем все это на месте прихватывал и обваривал. С помощью приемной трубы при необходимости можно провести монтировку на ней родного ЛуАЗовского глушителя (но с ним возрастет шум и понизится мощность движка). Базовый подвесил к кузову за свою штатную заднюю точку фиксации штатной же ЛуАЗовской подвеской глушителя. Для задней трубы предусмотрел дополнительную точку крепления на поперечине, она нужна для крепления амортизатора заднего правого колеса.

Жгут проводов из моторного отсека расплел и полностью перевязал. К генератору и стартеру подтянул жгут из собранных отдельно штатных проводов, не удлинял их и только заменил наконечники (проложил этот жгут от главного за двигателем и по стартеру, прикрыв жгут и стартер от выпускного коллектора и приемной трубы с помощью развитого теплового экрана, имеющего дополнительную асбестовую теплоизоляцию). Релюхи на щите моторного отсека перекомпоновал для размещения над ними расширительного бачка (прикрыл их от него с помощью отдельного щитка с резиновым фартуком), а часть этих реле соответственно заменил и дополнил в соответствии с новым двигателем и его потребностями. В том же месте разместились дополнительные подвесные предохранители (один для новых реле и приборов, другой -силовой в цепи вентилятора системы охлаждения двигателя).

Эксплуатация в целом доказала, что все решения были сделаны правильно. На сегодня автомобиль пробежал с двигателем ВАЗ порядка 45 тысяч км (при общем более 175 тысяч). Боковой радиатор работал вполне эффективно, хотя при 30-35-градусной жаре вентилятор работал в непрерывном режиме. Но температура при включении им давится очень хорошо в трудной дорожной обстановке, при отсутствии набегающего потока воздуха, охладительная система работает стабильно, нежели с радиатором большого размера, но лишь частично перекрытым кожухом вентилятора. При каких-либо неисправностях, снижающих эффективную работу системы охлаждения или повышающих теплонапряженность двигателя, невозможно было двигаться долго на максимальной скорости. Хотя нашлось место и некоторому резерву повышения эффективности системы охлаждения, что обеспечивается крыльчаткой вентилятора с множественными лопастями, а также лучшей организацией подвода воздуха к радиатору. Здесь не были бы лишними дополнительные дефлекторы, способствующие равномерному обдуву решетки радиатора без срыва с нее набегающего из воздуховода под острым углом воздушного потока и резкой перемены его скорости. Хочу отметить, что на моем авто совершено перенесение номерного знака с буфера на переднюю панель (так он лучше сохраняется при езде по сильно пересеченным местностям). Но при переднем расположении радиатора перекрылась бы изрядная часть его площади. Чтобы слить ОЖ из радиатора, подставляю под бампер ведро и выкручиваю пробку, которая находится за проушиной под заводной рукояткой.

Столкнулся лишь с одной серьезной проблемой – образующиеся в жару паровые пробки в системе питания (моторный отсек сильно перегревался). Но ее не смог оперативно устранить, введя контур обратного слива топлива в бак от тройника, размещенного прямо перед карбюратором. Когда отказывал основной топливный насос, прибегал к запараллеленому ему электрическому из системы питания бензиновой печки. После предварительной подкачки топлива, как правило, настолько ускоряется пуск двигателя (происходит быстрое испарение бензина из карбюратора), что ее использование можно отнести к серьезному резерву, повышающему долговечность стартера.

Двигатели ВАЗ поколения 2108 более легкие и короткие, чем классические. С помощью их установки можно упростить размещение радиатора перед двигателем. Однако, она сопровождается некоторыми проблемами. Распределитель зажигания оказывается в салоне под приборной панелью. Маховик оснащен зубчатым венцом под стартер не с той стороны , в нем не предусмотрена установка подшипника первичного вала КП, а особенности поджатого к блоку выпускного коллектора не рассчитаны на то, что будет устанавливаться обычный ВАЗовский стартер. Хотя у всех этих проблем есть свое решение. Пример с полноприводной Багирой моего друга Алексанра Васильева. В машину установлен двигатель 2108 на КП от ЛуАЗа. Маховик обточили под венец ЗАЗ-965, в комбинации с которым стал функционировать таврический стартер, имеющихся различиях в модуле зацепления. Данный стартер, имеющий нижнее расположение втягивающего реле, смог расположиться под выпускным коллектором и приемной трубой. Для подшипника первичного вала КП сделали специальную обойму, притягиваемую болтами крепления маховика, а вместо штатного ведомого диска сцепления установили 968-й с подрезанной сзади ступицей (сцепление-то у восьмерки как у Запорожца -7,5 меньше, чем у классики).