Базовым являлся двигатель 2110 рабочим объёмом 1,5 л, с карбюраторным смесеобразованием и бесконтактной системой зажигания, разработанный на основе 1,5-литрового карбюраторного двигателя 21083 семейства Самара.
На его основе была разработана модификация 2111 с распределённым впрыском и электронной системой управления рабочим процессом. В этом двигателе основные нововведения касались системы впуска – впускная труба с ресивером и оригинальным воздушным фильтром, с квадратным фильтрующим элементом.
Использование основных базовых деталей в двигателе 2111, унифицированных с двигателем 2110, позволило сократить время доводочных работ и подготовки производства.
Значительный объём работ был выполнен в создании третьей модификации двигателя – 2112, с 4-мя клапанами на цилиндр[8], с оригинальными системами впуска и выпуска.
Волжский автозавод уже имел опыт экспериментальных работ по двигателю с 4-мя клапанами на цилиндр – ещё в 70-е гг. такой двигатель был спроектирован выпускником ТПИ А. Охрямкиным (на его основе впоследствии изготавливались спортивные версии).
Для разработки 4-клапанного двигателя 2112 было принято решение подключить фирму Porsche. В объём услуг партнёра входили: разработка конструкции верха двигателя (головка цилиндров, системы впуска и выпуска), механизма газораспределения и поршня.
Условием разработки было максимальное использование основных деталей базового двигателя или оборудования для их производства.
Специалисты фирмы Porsche подвергли сомнению надёжность блока цилиндров и коленчатого вала. Были проведены специальные испытания двигателя 21083 на фирме Porsche, которые сняли сомнения.
Надо иметь в виду, что в конце 80-х гг. выход на рынок автомобилей с 4-клапанными (на цилиндр) двигателями был только в начальной стадии. Поэтому модификация двигателя с рабочим объёмом 1,5 л оказалась практически уникальной – до этого подобные решения были характерны для двигателей большего рабочего объёма.
По этой причине специалисты фирмы Porsche не могли взять с полки готовое решение и предложить его Волжскому автозаводу. В общем, головку цилиндров двигателя 2112 пришлось разрабатывать с нуля.
Фирма Porsche подключила к технологической разработке отливки головки цилиндров австрийскую фирму Mandel & Berger. Поэтому в первом исполнении мы увидели изящную, непривычную для нас конструкцию детали с тонкими стенками.
Дальнейшее технологическое согласование головки цилиндров и освоение её отливки привело к партнёрству сначала с итальянской фирмой Fata, а затем с итальянской фирмой Mazzuconi.
Доводка по технологичности, как потом оказалось, привела к потере некоторых качеств, изначально заложенных разработчиками, в частности – по системе охлаждения головки, по детонационным качествам.
Конструкция ресивера системы впуска получилась не сразу. От первого варианта, отличавшегося простотой и технологичностью, где ресивер был объединён с крышкой головки цилиндров, пришлось отказаться из-за проблем по шуму.
В дальнейшем фирма Porsche нашла решение и запатентовала его, но для двигателя 2112 конструкция ресивера была переработана.
Он был отсоединён от крышки головки цилиндров.
Все детали были алюминиевыми. Впоследствии АВТОВАЗ перешёл на применение пластмассового ресивера – модуля впуска.
Фирмой Porsche была разработана и оптимизирована камера сгорания двигателя, обеспечивающая бездетонационную работу при высоких степенях сжатия.
На начальном этапе опытно-конструкторские работы по двигателю велись с использованием электронной системы управления фирмы Bosch. Затем работы были продолжены с системой GM.
Работа по проекту была организована на фирме Porsche с участием специалистов Волжского автозавода. Это В. Мочалов, Н. Батенин, П. Бывшев, Г. Литвин, В. Ретнёв, Л. Новиков, В. Жмиевский, которые совместно с командой фирмы Porsche во главе с В. Топфером успешно завершили работы по данному проекту.
Самое активное участие в проекте принимали специалисты технологических служб – В. Максимов, В. Миненко, Б. Московчук и возглавлявший работы по реализации проекта В. Акоев.
Волжский автозавод первым в отечественном автопроме освоил производство современного 4-клапанного двигателя с распределённым впрыском топлива и электронной системой зажигания.
Но ужесточение законодательных требований по токсичности выхлопных газов в странах традиционного экспорта автомобилей ВАЗ потребовало их оснащения нейтрализаторами и системами электронного впрыска топлива с управлением от кислородного датчика.В отечественной промышленности массового производства компонентов подобных систем не было.
В сотрудничестве с фирмой General Motors (GM) были адаптированы варианты электронной системы управления этой фирмы к двигателям автомобилей Нивы, Самары, а также к вновь разрабатываемым восьми– и шестнадцатиклапанным двигателям для семейства автомобилей 2110.
Фирма GM оказалась весьма полезным партнёром, так как являлась не только разработчиком значительного числа компонентов системы управления, но и обладала опытом испытаний, необходимых для адаптации компонентов к двигателям и автомобилям.
АВТОВАЗ получил неоценимый опыт доводочных работ как в лабораторных условиях, так и при натурных испытаниях в широком диапазоне температур и высот над уровнем моря.
Совместно с GM было выполнено восемь проектов. К 1994 году автомобили Нива и Самара вышли на зарубежный рынок, имея современный уровень по токсичности.
Одновременно на ВАЗе сложился коллектив специалистов высокого класса, способных работать по проектам двигателей с электронным впрыском топлива.
Усилиями технического директора А. Гречухина и его заместителя В. Кокотова тогда же была организована работа по созданию отечественной системы впрыска и освоению в России необходимых компонентов.
С 1997 г. началось серийное производство некоторых отечественных компонентов – сначала для обеспечения норм России, а с 1999 года – норм Евро-1 и Евро-2.
В. Вершигора, Ю. Миронов, Г. Осипов, Ю. Пашин, А. Симульман, Б. Терентьев, Н. Чегринцев, Ю. Ямолов – лишь малая часть специалистов, создавших промышленно освоенную систему электронного впрыска топлива и контроля токсичности двигателей ВАЗ.
Появление её в промышленных масштабах позволило освоить производство двигателей качественно нового уровня. В том числе 16-клапанного двигателя 2112 с рабочим объёмом 1,5 л.
Группа вазовцев в Детройте у высотного комплекса Ренессанс, в котором располагалась штаб-квартира компании Ford (1990 г.).
Посёлок Нолл Вуд близ Флинта, где жили наши специалисты.
Передвижной моторный стенд с установленным на нём двигателем 2111 с распределённым впрыском топлива (Флинт, 1991 г.).
Автомобиль 21093 с установленным расходомером (полигон Милфорд, 1991 г.).