Гранта двигатель 8 клапанов: особенности, характеристики, тюнинг. Что лучше выбрать между двигателями на 8 и 16 клапанов

устройство, ресурс 8 и 16 клапанов

К автомобилю Лада Гранта производитель предлагает 5 моделей двигателей. Сам автомобиль отличается надежностью. Этот параметр можно легко отдать и двигателям, которые на машину ставились. Почти моторы для Лада Гранта – это малолитражные силовые агрегаты с максимальным объемом до 1,6 литра.

Содержание

1. 8-ми клапанный двигатель
2. Технические характеристики двигателя
3. Устройство
4. Ресурс двигателя
5. 16-ти клапанный двигатель
6. Технические характеристики на Ладу Гранту
7. Особенности конструкции двигателя
8. Ресурс мотора
9. Неисправности, причины, устранение
10. Заключение

8-ми клапанный двигатель

На Ладу Гранту автовладелец найдет двигатели с 8 клапанами и с 16-ю. Они отличаются друг от друга по техническим характеристикам и литражу. Первые движки автовладельцы не любят за их шумность. Некоторые двигатели с 16 клапанами частенько страдают обрывом ремня и загибом клапанов, что негативно влияет отзывы владельцев. Но в целом эти моторы надежные и проходят до 250 тысяч километров без капитального ремонта.

Давайте посмотрим, какие движки устанавливались на Лада Гранта из 8 клапанных:

• ВАЗ 1183-50;
• ВАЗ 21116;
• ВАЗ 11183.

К сведенью! Последний движок ВАЗ 11183 – это примитивный четырехцилиндровый мотор, который перешел к этому автомобилю по наследству от своих предшественников. Единственным плюсом силового агрегата была надежная система газораспределительного механизма. При обрыве ремня не гнулись клапана.

А теперь глянем на технические характеристики первых двух моторов, которые представляют усовершенствованные версии примитивного двигателя ВАЗ 11183.

Технические характеристики двигателя

Технические параметры восьмиклапанных моторов, вы увидите в таблице ниже.

Характеристика 1183-50	Значение
Цилиндры	4
Тип	Рядный
Объем	1,6 л
Клапаны	8
Сжатие	10
Мощность	82 лошадки
Вес	112 кг

Расход топлива двигателя Лада Гранта в смешанном режиме составляет 7,4 литра. Крутящий момент движка равен 132 Нм.

Это самый простой мотор, которые устанавливают на машинах Лада Гранта: седан или хэтчбек. Клапанам движка не страшен обрыв ремня. В отличие от примитивного мотора, из которого был создан этот силовой агрегат, 1183-50 отличает тяговитость на малых оборотах и экологичность. Производитель присваивает ему экологический класс Евро 4.

К отрицательным сторонам движка, по отзывам автовладельцев, относятся шумность и постоянная регулировка тепловых зазоров клапанов после пробега в 15 тысяч километров. При поломке термостата, двигатель перестает нагреваться до необходимой температуры.

К проблемам движка относят прогорание прокладки или клапанов. Из-за этого мотор может нестабильно работать.

Несмотря на некоторые минусы, тем автовладельцам, кто желает иметь маленький и неприхотливый двигатель, который к тому же и мало жрет, этот 1183-50 – идеальное решение для установки в автомобиль Лада Гранта.

Теперь давайте посмотрим на технические характеристики еще одного восьмиклапанника.

Значение 11186	Параметр
Тип	Рядный
Цилиндры	4
Объем в литрах	1,6
Диаметр цилиндра	82 мм
Ход поршня	75,6
Клапана	8
Крутящий момент	143
Мощность	87 л.с.
Подача горючего	Методом впрыска
Используемое топливо	Бензин АИ 95

Этот двигатель является усовершенствованным силовым агрегатом модели ВАЗ 21114. Из плюсов можно наблюдать понижение шумности работы мотора и экономию горючего.

Из минусов – облегчение поршней. Из-за этого в таких поршнях нет места выемкам. Поэтому при обрыве ремня загибает клапана.

Устройство

Оба двигателя имеют чугунный блок цилиндров. Головка БЦ выполнена из алюминиевого сплава. Отличают от других движков ненадежная электроника, которая может подвиснуть в морозный день или дождливую погоду летом. А использование некачественного топлива обязательно приведет к прогару клапанов.

Само устройство двигателя выглядит довольно надежным. Восьмиклапанные силовые агрегаты служат долго при ежегодном техническом обслуживании и недопущении обрыва ремня.

Ресурс двигателя

Двигателя Лада Гранты ходят до 250 тысяч километров без капитального ремонта. Техническое обслуживание моторов состоит из замены фильтрующих элементов через каждые 15 тысяч километров. Воздушный фильтр можно менять и через 27 тысяч км.

Залив и обновление смазочной жидкости делают после пробега в пять или 10 тысяч километров. Зависит от региона, где используют машину. А вот замену охлаждайки можно производить через 60 тысяч километров.

Внимание! Не рекомендуется в эти моторы заливать бензин с октановым числом АИ 92. Так как все устройство силового агрегата очень чувствительно к качественному бензину. Так происходит потому, что степень сжатия равна 10 единицам. Это число, при котором бензин с октаном АИ 92 начинает детонировать. Последнее действие при постоянной эксплуатации приведет к смерти мотора.

16-ти клапанный двигатель

Теперь поговорим о 16-клапанных двигателях на машины отечественного производителя Лада Гранта. Эти моторы уже устанавливаются на автомобили класса «Люкс». Мощность силовых агрегатов повышена, что сказалось на снижении экономии горючего.

Некоторые модели используют на машинах Лада Гранта класса «Спорт». Их отличает тяговитость и быстрое развитие скорости со старта.

Технические характеристики на Ладу Гранту

Давайте посмотрим на технические характеристики двигателя с 16 клапанами модели 21126. Представлены они в таблице.

Параметр	Значение
Тип	Рядный
Цилиндры	4
Клапана	16
Сжатие	11
Объем	1,6 л
Диаметр цилиндра	82
Ход поршня	75
Мощь	106 л.с.
Бензин	АИ 95
Вес	115 кг
Жизненный ресурс	250 тыс км

Отличает этот мотор от предыдущих двух наличие ДАТ и ДТВ вместо ДРМВ. Производитель избавился таким образом от плавающих оборотов на холостых ходах мотора. Это улучшило показатели силового агрегата от Лада Гранта. Правда и стоить эти двигатели стали чуть дороже.

Обрыв ремня ГРМ все также гнет клапана. Но это плата за облегчение мотора и повышение его мощности.

Теперь давайте глянем на еще один движок, который устанавливался на модели «Lux» от Лада Гранта. Технические характеристики этого двигателя 21127.

Параметр	Значение
Тип	L
Цилиндры	4
Диаметр и ход поршня	Такие же, как и у предыдущих
Сжатие	11
ГРМ	DOHC
Крутящий момент	148 Нм
Питание	Инжекторное
Эконормы	Евро 4
Вес	116 кг
Жизненный ресурс	250 тысяч км

Существует еще один редкий движок с 16 клапанами. Его устанавливали только на машины модели «Спорт». Модификация силового агрегата обозначается ВАЗ 2126-77. Это был модернизированный двигатель 2126 модели.

Единственным отличием от других моторов стало прибавление мощности после того, как тахометр преодолевал отметку в три тысячи оборотов. Да и мощность его равнялась 120 лошадкам. В остальном отличий не имел от предыдущих уже описанных движков.

Особенности конструкции двигателя

Шестнадцатиклапанный двигатель имеет чугунный блок цилиндров и алюминиевую головку. Еще одним преимуществом этих двигателей стала возможность преодоления 100-метровки за 11 секунд.

Максимальной скоростью, которую набирал двигатель, считалась отметка на 172 км/ч. За это автовладельцы полюбили эти движки. Хотя были и недостатки. Например, сгиб клапанов при обрыве ремня. После которого следовал капитальный ремонт или полная смена силового агрегата.

Эти двигатели показывали высокую мощность, которая отличалась от указанной в паспортной в несколько раз. Однако и проблемы они имели часто тоже отличные от паспортных.

Например, нежелание автовладельца возить двигатель на постоянное техническое обслуживание приводило к снижению жизненного ресурса мотора. Прогорали прокладка и поршни на этих моторах.

Водяная помпа ломалась с завидной частотой. Особенно отсутствием перегрева не могут похвастать жители южных регионов, и любители убивать машины в тяжелых эксплуатационных условиях.

Ресурс мотора

Ресурс шестнадцатиклапанных движков превышает триста тысяч километров при бережном к ним отношении. Ресурс двигателя не ниже восьмиклапанного, но и не превышает его, как видно из таблиц, сделанных выше.

Несмотря на такие высокие показатели стойкости мотора, у него имеются недостатки, которые не устраивают многих автовладельцев. Давайте рассмотрим эти недостатки.

Неисправности, причины, устранение

Первым недостатком двигателей Lada Granta, как уже было сказано, является сгиб клапанов во время разрыва ремня. Чтобы избежать этой неисправности, необходимо вовремя менять, посещать сервис-центры для техобслуживания. Тогда не будет гнуть клапана, так как обновленного ремня хватит еще 100 тысяч километров.

Молодежь пытается делать тюнинг силовых агрегатов автомобилей, выпускаемых заводом Лада Гранта. В него входит увеличение мощности моторов. Для этого делают чип-тюнинг, то есть программируют электронные мозги двигателя, либо ставят турбонаддув. Все это приводит к быстрому израсходованию жизненных запасов мотора и сказывается на его работе. Тюнингованный движок теряет 50 тысяч километров, которые бы прошел, если бы его оставили атмосферником. И это как минимум.

Другие проблемы скрываются в неисправности гидротолкателей клапанов. Это тоже частая неисправность, с которой приходится сталкиваться автовладельцам. Решается только установкой новых гидротолкателей.

Забывчивость о регулярной замене фильтров приводит к загрязнению системы. Появляется крошка из отработанных деталей мотора, которая путешествует по масляной системе. Она действует как абразив на поршни и стирает их. Решение этой проблемы заключается в регулярной замене фильтрующих элементов, особенно это касается масляных и топливных фильтров.

Стук коренных подшипников коленвала вызывает беспокойство автовладельцев. В этом случае необходимо убедиться, что давление масла в двигателе нормальное. Затянуть болты крепления маховика.

Если с болтами и маслом все нормально, то возможно придется заменить вкладыши коленвала или шлифануть шейки, или уменьшить зазор в упорном подшипнике. В крайнем случае заменить коленвал.

Заключение

Двигателя Лада Гранта надежны и долговечны при правильном уходе. Все перечисленные проблемы происходят из-за старости мотора или бюджетном производстве деталей. Автовладельцы, как и опытные механики, положительно отзываются о моторах на Лада Гранта. Так как они себя показали пройдя не одну тысячу километров без серьезных проблем.

 

 

Отзывы о двигателе 87 л.с. Лада Гранта и его ресурс до капитального ремонта

Двигатель 21116 мощностью 87 л.с. является одним из самых популярных среди владельцев автомобиля Лада Гранта. Это обусловлено тем, что именно этой модификацией двигателя компонуется самая популярная комплектация «Норма».

Содержание

• 1 Динамика
• 2 Особенности двигателя
  • 2.1 Видео разгона до 100 км в час
• 3 Уровень шума
• 4 Ресурс двигателя
• 5 Отзывы автовладельцев о двигателе 87 л.с.
  • 5.1 Расход топлива
  • 5.2 Запуск в мороз
• 6 Итоги

Динамика

Внешний вид двигателя 21116

Это не гоночный болид, но мощности хватает как для езды по городу, так и для езды по трассе. Если сравнивать с 16-ти клапанным двигателем Лады Гранты, который устанавливается на Люксовых версиях, то он более тяговит на низах. Это означает, что можно ехать на 5-ой передаче со скоростью 40 км/час.

Например, Вы едете на 5 скорости, спереди загорается красный сигнал светофора. Вы отпускаете педаль газа и автомобиль тормозит двигателем. Загорается зеленый свет, Вы можете продолжить движение на 5-ой передаче, даже если скорость автомобиля упала до 40 км/час.

Эластичность мотора меня приятно поразила. Учитывая, что до этого я владел Приорой, а там стоит движок в 98 л.с., то двигатель 87 л.с. Гранты мне нравится больше.

Тянет как паровоз!

Особенности двигателя

Из-за конструкции охлаждающей системы автомобиля двигатель не прогревается выше 80 градусов. Руководство  АвтоВаза не видит в этом ничего страшного, у них есть по этому поводу официальное информационное письмо. Прочитать его можно в материале: Какая рабочая температура 8 клапанного двигателя.

Конструкция двигателя проста как топор. Гидрокомпенсаторов нет, болячек не замечено. В основном проблемы могут возникать из-за неисправностей системы управления двигателем.

Видео разгона до 100 км в час

Своё видео ещё пока не снял, на дворе зима, поэтому подождём тепла. Именно тогда я выложу на наш канал в ютубе. А пока что видео от Грантоводов.

Вот ещё интересное видео. Оно интересно тем, что замер производится по приложению с навигатором, а это значит, что показания спидометра более точные, если навигатор хорошо откалиброван. Всем известно, что чем больше скорость, тем больше врёт спидометр автомобиля.

Уровень шума

Я пересел на этот автомобиль с Рено Меган 2. Мой Рено компоновался двигателем объёмом 1.6 литра, мощностью 113 лошадей, число клапанов равнялось 16.

После него двигатель Гранты работает как трактор. Независимо от пробега автомобиля. Даже двигатель на карбюраторном ВАЗ-21093 мне показался тише.

Я специально сравнивал уровень работы шума на новой Гранте с пробегом 5000 км и на своей с пробегом 55 000 км. По мере прогрева звук становится тише, но скорее всего к нему просто привыкаешь.

Подробнее о прогреве двигателя в статье: необходимость прогрева: миф или факт?

Но и стоит учитывать, что здесь нет гидрокомпенсаторов, поэтому Вам придётся регулировать клапана. Кстати, двигатель в люксовой версии (98 л.с.) так же тарахтит.

Ресурс двигателя

Под капотом в комплектации «Норма»

Вопрос, который вызывает больше всего споров. Официалы говорят о пробеге в 150 000 км до капитального ремонта, кто-то отъездил без проблем и 200 тысяч км, и более. У меня есть знакомый, который на 40 тысячах км уже чинил двигатель, так как порвался ремень ГРМ. Да, двигатель здесь «втыковый» — это означает, что в случае обрыва ремня ГРМ поршня встречаются с клапанами и Вы можете увидеть кулак дружбы.

Ресурс двигателя 87 л.с. 21116 по паспорту — 150 000 км!

Изучая форумы, основываясь на собственном опыте, могу сказать, что всё зависит от того, как Вы будете эксплуатировать двигатель. Самое банальное: качество масла (выбирайте правильно) и режимы работы двигателя — именно от этого зависит пробег до того, как Вам необходимо будет делать капитальный ремонт.

Отзывы автовладельцев о двигателе 87 л.с.

Большинство отзывов положительные.

В основном проблемы случаются из-за некачественного топлива и ГСМ. Двигатель может начать троить и работать с перебоями (плавающий холостой ход, провалы, потеря мощности и прочее). В данном случае на панели приборов должен загореться значок (сигнализатор) неисправности «Check Engine».

Двигатель отлично тянет на низах, по трассе даже с полной загрузкой мощности вполне хватает. Особенно это заметно, если сравнить с Форд Фокус на автомате: объём двигателя 1,6, мощность 100 лошадиных сил. Гранта едет веселее, Фокус «сдувается» после 80 км в час. По Фокусу — личный опыт, владел именно таким автомобилем.

Расход топлива

Даже в смешанном цикле с пробками расход не превысит 10 литров на сотню!

Расход топлива радует. Даже в смешанном цикле с пробками расход не превысит 10 литров на сотню. Мой расход 8 литров по городу, 6 по трассе. Это на 92 бензине. Проверял от бака до бака, с показаниями бортового компьютера ориентировочно сходится. На 95-ом бензине, именно его рекомендует использовать АвтоВаз, расход топлива должен стать ещё меньше.

Подробнее о расходе автомобиля в статье: паспортные и реальные данные по расходу топлива.

Если Ваш расход превышает нормы, то необходимо искать неисправность. Не стоит откладывать поиск неисправности, так как Ваш двигатель может работать с перегрузками.

Запуск в мороз

В мороз заводится, даже после длительной стоянки. Главное хороший аккумулятор, исправные бензонасос и система питания.

Если Ваш автомобиль не заводится, то Вам поможет эта статья.

Итоги

Большинство владельцев Грант пересело на них с предыдущей продукции АвтоВаза. Гранта, Приора и Калина — почти одинаковые автомобили, разница только «в начинке», а предки данных моторов тут устанавливались ещё на ВАЗ-2108.

По современным меркам двигатели надёжные, и не должны доставить хлопот своим владельцам.

О нас — Grant Engine

Grant Engine был создан для выполнения миссии по спасению жизней путем получения финансирования для дифференцированных продуктов и компаний. Мы сами предприниматели и разработали команду мирового класса, процессы и результаты, чтобы выборочно поддерживать клиентов, когда они разрабатывают продукты, которые оказывают благоприятное влияние на человечество.

Мы меняем способы получения компаниями грантов и контрактов. Наш подход родился из успешной родословной строительных наук о жизни и других компаний. Ключевой частью этого является обеспечение важного финансирования компаний, меняющих свою сферу деятельности. В глубине души мы создаем компании. Мы рассматриваем неразводняющее финансирование как важный компонент построения компаний, хотя это не единственный аспект финансирования компании.

Руководители Grant Engine в первую очередь являются строителями компаний. Предыдущие компании, возглавляемые ключевым руководителем, были построены на грантовом финансировании. Этот опыт является ценным первичным опытом в отношении того, как лучше всего использовать неразводняющее финансирование для увеличения стоимости акционерного капитала. Динамика получения грантов, безусловно, ценна. Однако это сопряжено с опасностью, если за этими средствами в какой-то момент не последует акционерный капитал или материальная ценность в виде сделки по развитию или выручки и прибыли. Цель Grant Engine — предоставить необходимое неразводняющее финансирование на ранних этапах жизненного цикла компании, чтобы обеспечить значительный капитал или капитал по более высокой оценке. Компания Grant Engine глубоко понимает эту динамику и сосредоточена на реализации стратегии неразводняющего финансирования как средства повышения ценности для своих клиентов.

Устойчивая стратегия неразводняющего финансирования выгодна во многих ключевых областях. Во-первых, интенсивность, затраты и время, необходимые для обеспечения неразводняющего финансирования, могут быть переданы на аутсорсинг проверенной, высококвалифицированной внешней группе. Во-вторых, серия заявок на неразводняющее финансирование способствует дальнейшему развитию важных планов продукта посредством убедительной разработки и представления материалов предложения. В-третьих, компания использует молчаливые доллары, сохраняя контроль над своей судьбой и наращивая стоимость одновременно с продажей значительной доли капитала.

Важно отметить, что двойной подход неразводняющего финансирования и выборочного акционерного капитала является высоко синергетическим подходом. Потенциальные инвесторы в акционерный капитал видят преимущества акционерного капитала с неразводняющим эффектом, а финансовые агентства видят преимущества акционерного капитала. Двойной подход максимизирует возможности финансирования из каждой области. Таким образом, риск сводится к минимуму. Действительно, не придерживаясь стратегии предоставления грантов, возможно, что Компания столкнется с большим риском, чем при использовании стратегии неразводняющего финансирования с проверенной командой.

Нынешние инвесторы получат выгоду от неразводняющего финансирования, используя существующие доллары, вложенные в бизнес. Значимого процента этих ожидаемых средств можно избежать, отсрочить или перераспределить с помощью эффективного применения прилагаемой стратегии неразводняющего финансирования .

Последовательное применение стратегии неразводняющего финансирования может принести выгоду для финансирования как текущей разработки, так и будущих планов по выпуску продукции нескольких поколений.

Выбор клапана: материалы горячего клапана для горячих двигателей

Достаточно ли хороши стандартные материалы клапанов, или вам необходимо заменить их на клапаны, изготовленные из более прочного сплава? Если да, то какой сплав? На эти вопросы должен ответить каждый производитель двигателей при выборе клапанов для высокопроизводительных двигателей.

Нажмите здесь, чтобы узнать больше

Невооруженным глазом большинство клапанов выглядят почти одинаково. Если вы не Супермен и не обладаете спектральным рентгеновским зрением, один сплав выглядит почти так же, как другой — за исключением титановых клапанов с покрытием или стальных клапанов с черным нитридным покрытием. Но даже с этими клапанами визуальная разница заключается в материале покрытия, а не в сплаве.

Чтобы разбираться в сплавах для клапанов, вам нужно кое-что знать об основах металлургии. По сути, для изготовления клапанов используются два основных типа стали. Одна из «мартенситных» сталей, а другая — «аустенитных». Разница заключается в микроструктуре стали и в том, как различные ингредиенты в сплаве взаимодействуют при разливке и охлаждении расплавленной стали. Это влияет не только на твердость и прочность стали, но и на ее коррозионную стойкость и магнитные свойства. Как правило, мартенситные стали являются магнитными, а аустенитные стали немагнитными.

В мартенситной стали сталь очень быстро «закаливают» (охлаждают) из расплавленного состояния, чтобы заморозить зернистую структуру в определенной конфигурации. Под микроскопом структура зерен имеет игольчатый (игольчатый) вид. Это делает сталь очень твердой, но также и хрупкой. Повторный нагрев и охлаждение стали (процесс, называемый «отпуск») позволяет некоторым кристаллам мартенсита перестроиться в другие зернистые структуры, которые не такие твердые или хрупкие.

Тщательно контролируя процесс термической обработки и закалки, твердость и прочность на растяжение стали можно точно настроить для достижения желаемых свойств.

Стальные сплавы с мартенситной структурой зерна обычно имеют высокую твердость при комнатной температуре (от 35 до 55 градусов по шкале Роквелла) после отпуска, что повышает прочность и износостойкость. Эти характеристики делают этот тип стали хорошим выбором для таких применений, как клапаны двигателя.

Но при повышении температуры мартенситная сталь теряет твердость и прочность. При температуре выше 1000 ° F или около того низкоуглеродистая мартенситная сталь теряет слишком много твердости и прочности, чтобы выдерживать очень хорошие нагрузки. По этой причине мартенситная сталь с низким содержанием углерода используется только для впускных, а не выпускных клапанов. Впускные клапаны охлаждаются поступающей воздушно-топливной смесью и обычно работают при температуре от 800° до 1000° F, в то время как выпускные клапаны постоянно обдуваются горячими выхлопными газами и обычно работают при температуре от 1200 до 1450° F или выше.

Для повышения жаропрочности и коррозионной стойкости в сталь могут быть добавлены различные элементы. В двигателях некоторых легковых автомобилей и легких грузовиков впускные клапаны оригинального оборудования изготавливаются из углеродистой стали 1541 с добавлением марганца для повышения коррозионной стойкости. Для более высоких температур можно использовать сплав 8440, который содержит хром для повышения жаропрочности. Для многих двигателей последних моделей (и высокопроизводительных двигателей) впускные клапаны изготовлены из сплава под названием «Silchrome 1» (Sil 1), который содержит 8,5% хрома.

Выпускные клапаны могут быть изготовлены из мартенситной стали с примесями хрома и кремния или состоять из двух частей с головкой из нержавеющей стали и штоком из мартенситной стали. В приложениях с более высокими требованиями к теплу может использоваться нержавеющий мартенситный сплав. Сплавы нержавеющей стали, как правило, содержат 10 и более процентов хрома.

Однако наиболее популярными материалами для выпускных клапанов являются сплавы аустенитной нержавеющей стали, такие как 21-2N и 21-4N. Аустенит образуется при нагревании стали выше определенной температуры, которая варьируется в зависимости от сплава. Для многих сталей температура аустенизации колеблется от 1600° до 1675°F, что примерно соответствует температуре, при которой горячая сталь из красной становится почти белой). Углерод в стали по существу растворяется и сосуществует с железом в особом состоянии, когда кристаллы имеют гранецентрированную кубическую структуру. Добавляя в сплав другие микроэлементы, такие как азот, никель и марганец, можно сохранить аустенит по мере охлаждения металла, чтобы получить сталь, обладающую высокими прочностными свойствами при повышенных температурах. Азот также соединяется с углеродом, образуя «карбонитриды», которые добавляют прочности и твердости. Хром добавляют для повышения коррозионной стойкости. Конечным продуктом является сплав, который может быть не таким твердым при комнатной температуре, как мартенситная сталь, но гораздо прочнее при высоких температурах, при которых обычно работают выпускные клапаны.

Хотя аустенитная нержавеющая сталь очень хорошо выдерживает высокие температуры, она мягче мартенситной стали при более низких температурах и не может быть упрочнена термообработкой. Для уменьшения износа к концу штока клапана может быть приварен закаленный вафельный наконечник. Или, в некоторых случаях, головка клапана из аустенитной нержавеющей стали может быть приварена к мартенситному штоку для создания состоящего из двух частей клапана с длинным изнашиваемым штоком и термостойкой головкой. Единственным недостатком двухкомпонентного клапана является то, что он не так хорошо охлаждает, как цельный клапан. Место соединения двух разных сталей образует барьер, который замедляет передачу тепла вверх по штоку. 9Сплав 0003

21-2N используется с 1950-х годов и представляет собой аустенитную нержавеющую сталь с 21% хрома и 2% никеля. Он хорошо подходит для стандартных выпускных клапанов и стоит меньше 21-4N, поскольку содержит меньше никеля. 21-4N также является аустенитной нержавеющей сталью с таким же содержанием хрома, но содержит почти в два раза больше никеля (3,75%), что делает ее более дорогим сплавом. 21-4N обычно считается лучшим материалом для производительных выпускных клапанов. Сталь 21-4N также соответствует спецификации «EV8» Общества автомобильных инженеров (SAE) для выпускных клапанов.

SAE классифицирует сплавы клапанов с помощью системы кодов: «NV» — код префикса для низколегированного впускного клапана, «HNV» — материал впускного клапана из высоколегированного материала, «EV» — аустенитный сплав выпускного клапана, а «HEV ” – высокопрочный сплав для выпускных клапанов.

К сожалению, вы не всегда можете сказать, из какого сплава сделан клапан, потому что разные поставщики клапанов используют разные сплавы, а также свои собственные названия для материалов клапанов. Таким образом, один производитель может называть материал впускного клапана «нержавеющий сплав 422», а другой — «нержавеющий впускной материал NK-842». Без тщательного металлургического анализа вы не сможете реально сравнить материал клапана одного производителя с материалом клапана другого. Но нужно ли вам такое сравнение? Пока сплав делает то, что должен делать, не имеет значения, как его называют.

Суть в том, что для впускных и выпускных клапанов требуются разные типы сплавов. Один и тот же сплав можно использовать как для впускных, так и для выпускных клапанов (например, 21-2N или 21-4N), но наилучшие результаты обычно достигаются, когда для впускных и выпускных клапанов выбираются разные сплавы. Почему? Потому что сплав выхлопных газов, обладающий хорошей жаропрочностью и коррозионной стойкостью, действительно не нужен на стороне впуска, и он может не обладать твердостью и износостойкостью сплава на впуске при более низких температурах. Тем не менее, некоторые компании продают один и тот же сплав для впускных и выпускных клапанов, в то время как другие предлагают разные сплавы для впускных и выпускных клапанов.

Впускные клапаны охлаждаются и омываются парами топлива, которые смывают смазку со штока клапана. Таким образом, для впускных клапанов износостойкость может быть более важной, чем жаропрочность или коррозионная стойкость, если двигатель будет участвовать в любых гонках на выносливость.

Выпускные клапаны, с другой стороны, нагреваются намного сильнее, чем впускные, и должны выдерживать коррозионное воздействие горячих выхлопных газов и ослабляющее воздействие высоких температур. Следовательно, материал клапанов премиум-класса является абсолютной необходимостью на стороне выхлопа, особенно в двигателях с турбонаддувом и наддувом, а также в тех, которые впрыскивают закись азота для повышения мощности.

По мере повышения температуры сгорания сплавы клапанов, которые хорошо работают в стандартном двигателе, могут не обладать прочностью, износостойкостью или коррозионной стойкостью, чтобы выдерживать высокие эксплуатационные характеристики. Если вы хотите, чтобы клапаны прослужили долго, особенно в сильно модифицированном гоночном двигателе, то переход на лучшие сплавы клапанов будет обязательным.

Наилучший совет — следовать рекомендациям поставщика клапана по сплаву клапана и полагаться на его опыт, когда дело доходит до выбора наилучшего материала клапана для конкретного применения. Если стандартный сплав клапана достаточно хорошо выдерживает высокие эксплуатационные характеристики, в обновлении нет необходимости. Но если в двигателе происходит прогорание клапанов или их преждевременный выход из строя, то для решения проблемы может потребоваться переход на более качественный материал.

Сплавы для рабочих клапанов

Материалы, которые могут использоваться для рабочих клапанов, включают сплавы углеродистой стали, нержавеющие стали, высокопрочные сплавы никель-хром-железо и титан. Сплавы, которые чаще всего используются для высокопроизводительных двигателей, включают различные нержавеющие сплавы с высоким содержанием хрома для впускных клапанов и 21-4N (EV8) для выпускных клапанов.

Inconel® относится к семейству зарегистрированных под торговой маркой высокопрочных аустенитных сплавов никель-хром-железо («суперсплав»), которые иногда используются для выпускных клапанов из-за их превосходной жаропрочности. Инконель — это сплав на основе никеля, который иногда считают супернержавеющей сталью, содержащей от 15 до 16 процентов хрома и от 2,4 до 3,0 процентов титана. Inconel 751 классифицируется SAE как сплав HEV3. Этот сплав использовался для выпускных клапанов в некоторых двигателях грузовиков средней грузоподъемности последних моделей GM (для предотвращения преждевременной эрозии клапанов), но обычно не используется в выпускных клапанах с высокими эксплуатационными характеристиками. Для большинства рабочих характеристик предпочтительным материалом выпускного клапана является 21-4N или титан.

Титан часто рассматривается как лучший сплав для клапанов из-за его легкости. Титан примерно на 40 процентов легче стали, что делает его хорошей альтернативой для высокооборотных двигателей. Более легкие клапаны также позволяют использовать более радикальные профили кулачков, которые быстрее открывают и закрывают клапаны для лучшей производительности при выходе из строя и низкого крутящего момента. Прочность титана аналогична прочности нержавеющей стали. Но с точки зрения стоимости титан намного превосходит любой стальной сплав. Один титановый клапан может стоить от 70 до 9 долларов. 0 или больше. Потратить 1200 долларов или больше на комплект клапанов может быть пустяком для профессионального гонщика с глубокими карманами, но для обычного парня это большие деньги. Тем не менее, титановые клапаны используются во многих уличных двигателях, а также во всем остальном. В наши дни титановые клапаны даже используются в некоторых мотоциклетных двигателях.

Один поставщик титановых клапанов сказал, что они используют один и тот же сплав для впускных и выпускных клапанов: сплав 6242, который содержит 6 процентов алюминия, 2 процента молибдена, 4 процента циркония и 2 процента олова. Но для впускных и выпускных клапанов используется разная термообработка. Термическая обработка очень важна, так как она определяет предел прочности и твердость металла.

Титановые клапаны часто покрывают молибденом или другой обработкой поверхности, уменьшающей трение, чтобы уменьшить риск заедания штока. Клапаны с покрытием рекомендуются для дорожных условий, но могут не понадобиться в дрэг-рейсинге или кольцевых гонках, где двигатели часто разбирают и проверяют.

Титановые клапаны будут работать со стандартными направляющими и седлами клапанов, но для достижения наилучших результатов их следует использовать с медно-бериллиевыми седлами (для улучшения теплопередачи и охлаждения) и направляющими клапанов из марганцевой или силиконовой бронзы.

Эксплуатационные покрытия

Клапаны часто имеют покрытия штока и/или головки для повышения производительности. Стандартные клапаны, а также рабочие клапаны обычно имеют хромированные штоки для защиты штока от истирания при первом запуске двигателя. Хромирование также помогает снизить износ уплотнений клапанов в двигателях, в которых используются принудительные уплотнения клапанов.

Толщина хромового покрытия может варьироваться от 0,0002? до 0,0007? до твердого покрытия до 0,001?. Интересно отметить, что хромирование на самом деле дает более шероховатую, а не гладкую поверхность. Но микроскопические трещины на поверхности хрома задерживают масло и улучшают смазку, уменьшая износ.

Многие японские OEM-производители используют черное нитридное покрытие на клапанах вместо хромирования. Нитридное покрытие, наносимое в соляной ванне, защищает штоки от истирания и износа. Азотирование создает более тонкий, но более твердый поверхностный слой, который также отлично снижает износ.

Штоки некоторых высокопроизводительных клапанов также могут быть обработаны специальной сухой смазкой для уменьшения трения и износа. В случае титановых клапанов сухая смазочная пленка также может уменьшить эффект эрозии клапанов, вызванный горячими выхлопными газами, когда они выходят из камеры сгорания. Сухая смазочная пленка на штоке и внутри головки клапана также может уменьшить накопление углеродистых отложений, которые могут создавать турбулентность в поступающей воздушно-топливной смеси и выходящих выхлопных газах.

Что касается поверхности клапана, то для повышения теплостойкости и износостойкости в клапанах из стали или инконеля могут использоваться различные покрытия.