pastukhovvj › Блог › Увеличение объема двигателей ваз 2101, 21011, 2103, 2106, 21213. Форсирование двигателя 21011


Увеличение объема двигателей ваз 2101, 21011, 2103, 2106, 21213 — DRIVE2

В данной статье собрана кое-какая информация о доработке классических двигателей ВАЗ.По интернету гуляет много разных статей, здесь, так скажем, отовсюду по немного, ну и от себя конечно.

Справка по размерам моторов ВАЗ классика:

Высота блока цилиндров на классический автомобиль ВАЗ (от оси коленвала до плоскости прокладки головки блока цилиндров):— 2101, 21011, 2105 = 207,1 допуск -0,15,— 2103, 2106, 2121, 2130 (1,8 литра) = 215,9 допуск -0,15,— 21213 (на моторе 21214 блок 21213) = 214,58 допуск -0,15.

Толщина стенок цилиндра обычно позволяет увеличить диаметр не более чем на 3 мм, если водяная рубашка, а точнее диаметр цилиндра смещен относительно рубашки могут возникнуть проблемы. Литье оставляет желать лучшего.

Так же не забываем, что у некоторых классических блоков, таких как 2103/2106 недоход поршня составляет от 1.9 до 2.3 мм. У 2101/212123 от 0 до 0.7. Т.е. отливали блоки как попало.

Я бы советовал этот недоход у 03/06, при возможности, уменьшать, путем фрезеровки плоскости блока.Конечно, если не идет речь о другом коленвале, когда отношение объема цилиндра к камере сгорания изменится.Ведь степень сжатия классических моторов составляет всего 8.6-8.8 ед.После уменьшении недохода до 0,9мм СЖ получается ~9.5-9.8 ед.Для блоком с маленьким недоходом повысить СЖ можно лишь фрезеровкой гбц.

Т.е. фрезеровка блока, т.ж. кстати как и плоскости ГБЦ, на 1мм повышает СЖ примерно!, заметьте именно примерно на 1ед. Более точно нужно проливать шприцом и считать по калькулятору.Полученная СЖ вполне приемлема для гражданского использования на 92 бензине.

Последующее повышение СЖ возможно уже фрезеровкой плоскости ГБЦ. Снимать можно вплоть до 3мм! По крайнем мере много раз читал о таких действиях — и всё нормально ездит.Естественно это повлечет за собой переход на высокооктановый бензин не ниже 95, а то и 98, в случае сильной фрезеровки.

Ход колена 2101, 2103, 21213:ход 2101 — 66мм (в обиходе называется низким)ход 2103 — 80ммход 21213 — 80мм (более сбалансирован за счёт более развитыхпротивовесов, видимо в ущерб весу)ход 2130 — 84мм

Есть тюнерские колена ходом 84,86,88 мм. Но стоят они от 10 тысяч.

Диаметр поршней на классику:2101 — 76мм (76.4/76.8)21011/2105 — 79мм (79.4/79.8) (имеют лужи глубиной 2мм и ~10см2)21213/2108 — 82мм (82.4/82.8)

Имеется много литых и кованых поршней любого диаметра от стокового до 84мм.Одна из основных геометрических характеристик поршня — компрессионная высота. Она определяется расстоянием от его днища до оси поршневого пальца. Для классического мотора ВАЗ она составляет 38 мм.Есть поршни с меньшей компрессионной высотой, например поршни ТРТ. Высота составляет 31 мм.

Длины шатунов на классические моторы (какие бывают):Все шатуны 2101 длинной 136 мм. Еще есть 213 шатун такой же длинны, но там палец прессуются в поршень, а не в шатун.

Есть шатуны укороченные на 7мм(как пример: запихать 80ое колено в низкий блок)Есть два вида: укороченные — производятся сразу на 7мм короче(где то на Украине делают), и усаженные, то есть берётся стоковый шатун и под нагревом усаживается, делали при совке, но они не очень желательны, и по общему мнению опасны, поскольку в месте усадки обязательно будет напряжение, и может показаться "рука дружбы"

И так что делаем:

Имеем двигатель 2101 или 21011 объемами 1,2 и 1,3 соответственно, что мы можем получить?из 2101 блока мы можем получить объем 1,5 и 1,6 литра, из 21011 блока 1,6 и 1,7.

Что для этого нужно?1. Коленвал 2103 (если где услышите коленвал 2106 или 2121 то имейте ввиду, что в двигателе 2106 стоит КВ 2103, на ниве 2121(!) ставили двигатель 2106), либо 21213 (он будет получше)2. Шатуны Укороченные, Если увеличиваем объем шатунами то поршни можно оставить родные, все зависит от ресурса мотора, если точим то берем новые поршни)))3. Поршни (В случае если ставим родные или 213 шатуны)

Так же из двигателя 21011 1.3л можно получить двигатель объемом 1.4 литра путем расточки блока с 79 до 82мм под поршни 2108/21213. Стенки будут несколько тоньше заводских, но это не критично, главное обеспечить такой мотор лучшей системой охлаждения. В итоге получится еще более "крутибильный" мотор с родным ходом в 66мм и диаметром уже 82мм. При определенных доработках ГБЦ, карбюратора, системы выпуска можно приблизить параметры к 100лс/140Нм.

Пример получения 1,7 литра на 011 блоке:1. Коленвал 21032. Шатун 129 мм (как вариант, либо родной или 213)3. Поршни 82 мм (тут зависит от шатуна, если укороченный то ставим Нивовский поршень с двигателей 21213, если шатун будет родной или 213 то ставим поршень с меньшей компрессионной высотой)4. Точим цилиндры до 82 мм

Так получается 1,7 литра))) Для объемов 1,5 и 1,6 тот же самый порядок, только мы будем выбирать между шатунами и поршнями. На выходе получается довольно "моментный" двигатель.

Пример получения 1,8 литра на 213 блоке:1. Коленвал и шатуны остаются родными — 21032. Блок 21213 точится с 82 до 84мм

Так получается классический двигатель обьемом 1,8л, имеющий не малый ресурс и потенциал, собранный из популярных запчастей, в отличии от двигателя 2130, который достаточно редкий.При наличии такого мотора (2130) можно и его расточить на 84, получится уже 1,9. Двигатель будет "квадратный" (84*84мм) — это считает идеальным сочетаем мощностных и моментных показателей.

К слову о квадратных: двигатель 2106 с заводскими поршнями 2го ремонта (79.8) тоже можно назвать квадратным — 79.8*80мм. Как говориться — далеко ходить не надо.

Пример получения 1.9 и 2.0литра, но уже на блоке 2130:-коленвал 2130 с ходом 84мм-блок 2130 высотой 215,9 мм-шатун 2101 136мм-для 1.9 поршни ВАЗ 84мм-для 2.0 поршни Peugeot XU10J4R 86мм-расточка по выбору поршней

Так же существует такое понятие как R/S (rod to stroke ratio) разница длинны шатуна и хода коленвала.И ему уделяется достаточно серьезное внимание при доработке моторов. Многие источники считают, что «золотой серединой» является величина R/S, равная 1,75

Эффект большого R/S:

ЗА: Позволяет поршню дольше находиться в ВМТ, что обеспечивает лучшее горение топливной смеси, т.е. более полное сгорание топливной смеси, более высокое давление на поршень после прохождения ВМТ, более высокая температура в камере сгорания. В результате хороший момент на средних и высоких оборотах. Длинный шатун уменьшает трение пары «поршень-цилиндр», а это особенно важно при рабочем ходе поршня.

ПРОТИВ: Мотор, собранный с достаточно большим значением R / S не обеспечивает хорошее наполнение цилиндров на низких и средних частотах вращения КВ, из-за снижения скорости воздушного потока (из-за уменьшения скорости движения поршня после ВМТ, в момент открытия впускного клапана). Большая вероятность появления детонации из-за высокой температуры в камере сгорания и длительного времени нахождения поршня в ВМТ.

Эффект малого R/S:

ЗА: Обеспечивает очень хорошую скорость наполнения цилиндров на низких и средних частотах вращения КВ, так как скорость движения поршня от ВМТ больше, разряжение нарастает быстрее, что улучшает наполнение цилиндров, более высокая скорость движения топливовоздушной смеси делает смесь более гомогенной (однородной) что способствует лучшему сгоранию. Преимущества: более низкие требования к доработке и диаметрам каналов ГБЦ, чем на моторе с высоким соотношением R/S.

ПРОТИВ: Малая величина R/S означает, больший угол наклона шатуна. Это значит, что большая сила будет толкать поршень в горизонтальной плоскости. Для мотора это означает следующее:

1. Большая нагрузка на шатун (особенно на центр шатуна)2. Увеличение нагрузки на стенки блока цилиндров3. Более короткий шатун также увеличивает скорость движения поршня, что влияет на износ и увеличение трения. Максимальная скорость поршня приходится на угол около 80 градусов поворота коленчатого вала от ВМТ, для мотора с коленвалом 74,8 мм при 5600 оборотов в минуту она равна 22,92 м/с при шатуне 121 мм.

По вполне понятным причинам, АВТОВАЗ комплектует свои моторы шатуном 136 мм (он обеспечивает 06-му мотору R/S = 1,7, что вполне удовлетворительно). Но для «тюнингаторов», использующих КВ с большим радиусом кривошипа, шатун 136 мм обеспечивает не очень хорошее отношение R/S, поэтому на рынке «нестандартных», а-ля «спортивных» запчастей существуют и продаются шатуны с длинной – 129, 132 мм.

В итоге, увеличение объема при помощи шатуна 129 мм до 1,5 (1,6) литров, мы получаем R/S — 1.61, что даст мотору тракторность, т.е. эффект малого R/S. При использовании поршней со меньшей компрессионной высотой, мы не меняем значение R/S, т.е. характеристика будет как у 2106 мотора — 1,7, что "близко к золотой середине"

Примеры:

1.Блок 2101, изначальный объем 1200 см2КВ — 2103 (21213)Поршень — 76 (в зависимости от ремонта: 76,4; 76,8) с уменьшенной компрессионной высотойПолучаем 1,5 с R/S — 1.7Итог: Отличный мотор почти 2103 за счет увеличения Степени Сжатия под 92 бензин

2.Блок 2101, изначальный объем 1200 см2КВ — 2103 (21213)Шатун 129 ммПоршень — стокПолучаем 1,5 с R/S — 1.61Итог: "Тракторный" мотор, будет получше 03 за счет тяги на низах, хорошо для города )))

3.Блок 21011, изначальный объем 1300 см2КВ — 2103 (21213)Поршень — 79 (в зависимости от ремонта: 79,4; 79,8) с уменьшенной компрессионной высотойПолучаем 1,6 с R/S — 1.7Итог: Отличный мотор, будет получше 06 за счет увеличения СЖ

4.Блок 21011, изначальный объем 1300 см2КВ — 2103 (21213)Шатун 129 ммПоршень — стокПолучаем 1,6 с R/S — 1.61Итог: "Тракторный" мотор, будет получше 06 за счет тяги на низах, хорошо для города )))

5.Редкий блок 2130, изначальный объем 1800 см2КВ — 2130 84ммШатун — стокПоршень — сток либо 84ммПолучаем 1.8 либо 1.9 с R/S опять же — 1.61.

Сами по себе двигатели 2101 и 21011 имеют R/S — 2, т.е. мотор очень оборотистый. Так же если расточить 2101 до 79 мм получаем объем в 1300, т.е. 011 мотор, но это уже самый последний вздох 01 мотора. Ну а если расточить 011 мотор до 82 мм, то получаем 1400 кубиков (как говорилось ранее) но и как в первом случае будет последний вздох мотора, тут важно не перегревать мотор, иначе блок на свалку.

При форсировке такими способами важно знать вот это:

Компрессия — это максимальное давление воздуха в камере сгорания в конце такта сжатия.

Степень сжатия двигателя — это отношение полного объема цилиндра (V) к объему камеры сгорания (Vс). рассчитываем СЖ ТУТ ==> ( www.turbobazar.ru/modules/pages/dvs.html / ралли-спорт.рф/calculation_engine.html )

Полный объем — объем цилиндра + объем камеры сгорания + объем прокладки ГБЦ.

E = V / Vc Оба этих показателя очень важны для оценки общих мощностных ( E ) и для оценки состояния мотора ( компрессия ).

Весь материал собран в интернете, на форумах либо инородных сайтах)))

www.drive2.ru

тюнинг ваз 21011 — Как усилить мощность (форсировать) двигатель ВАЗ 21011? — 22 ответа



В разделе Сервис, Обслуживание, Тюнинг на вопрос Как усилить мощность (форсировать) двигатель ВАЗ 21011? заданный автором Просеять лучший ответ это Обьём двиг. 21011 = 1,3 л. Расточкой блока до 82 мм. и заменой поршней на 2108. Полировкой внутренней поверхности впускных каналов. Установкой возд. фильтра нулевого сопротивления. Тщательной настройкой карбюратора или заменой системы питания на моновпрыск (Форд, Опель и т. д.) . Установкой 5КПП и заднего редуктора от 2103. Всё проверено на моём собственном авто ещё в 1988г. Мощность стала 100 - 105 л. с. Можно добиться большего, но в ущерб моторесурсу двигла. Удачи.

Ответ от 22 ответа[гуру]

Привет! Вот подборка тем с ответами на Ваш вопрос: Как усилить мощность (форсировать) двигатель ВАЗ 21011?

Ответ от черносотенный[новичек]че вы тут советуее вообще . в жигу элементарно стаится усилитель мощности (на транзисторе кт815м схема с общим коллетором) и все тачка прет как бешаная удачи!

Ответ от Евровидение[гуру]А ещё в инете есть как 2 карба поставили на 6-у. Все в картинках подробно. И турбины из пылесоса мастрячат тоже в картинках и размерах. Это из дешевых вариантов, детали бу рабочие по дешовке с разборок у друзей, у кого руки как надо растут. Зажигание с газелей и волг микропроцессорные ставят.... Выбирай. И всё работает. Удачи.

Ответ от Николай Киселев[гуру]Заменина 2106 или выше.

Ответ от Александр егорчев[новичек]поставь 21213 и получай удовольствие! про коробку, редуктор, тормоза и подвеску не забудь! обойдется удовольствие от 40 до 80 тыс. руб .

Ответ от Пользователь удален[гуру]Нужно у ВАЗа спросит надо ли ему это! Ну а если уж надо расточить (заодно капиталку сделать)

Ответ от Ефимыч[гуру]прямоток, полировка впускных и выпускных каналов, кованая поршневая... все зависит от толщины кошелька и желания заморочиться!

Ответ от Stier[гуру]зачем мучится поставь двиг от бмв)) ) и аля ара тюнинг)))

Ответ от Константин Чекмарёв[гуру]Любое форсирование убивает моторесурс.Для гонок это ещё приемлемо, а для катания, уж больно накладно получится. И по модернизации и по стоимости нового потом.

Ответ от Виталий Бужинскас[гуру]На самом деле вариантов много .Посоветовал бы начать с увеличения обьема двигателя. На 011 можно поставить коленчатый вал 03 с короткими шатунами для начала

Ответ от Polona[новичек]Надо купить лимбозон

Ответ от Андрей Суворов[гуру]а оно тебе надо?? ? Если надо то до какого предела? ? Серьезное увеличение мощьности дело не из дешевых. Самая существенная прибавка достигается увеличением объема

Ответ от IРоман[гуру]Закись азота поставьте, если не жалко через 5 тыс. км двигатель выкинуть. Зато как будете езди.. . нет, летать.

Ответ от ГАРИК-ТМ[гуру]кованные поршни, сточить головку под 98 бенз, керамическое сцепление, облегчённый маховик, распред от Нивы. ну и расточить под последний капремонт. Солекс и электронное зажигание

Ответ от Ильфат[гуру]зайди на коlobok80.ru

Ответ от Лунёв[активный]выкинуть на помойку и не мучаться

Ответ от Іарь[гуру]точить блок менять поршня

Ответ от IbnUrich[гуру]С курбулятором поколдовать нуна!У нас сцука летала одно время, и бензу жрала 10 литров на сорок км!Там неполадка была какая-то! хз...

Ответ от Елена Третьякова[гуру]Прямоток делать))))))

Ответ от 2 ответа[гуру]

Привет! Вот еще темы с нужными ответами:

 

Ответить на вопрос:

22oa.ru

Основные методы форсировки классического двигателя — DRIVE2

Увеличение мощности двигателя карбюраторной «классики» будоражит умы владельцев издавна. Точнее – с момента морального старения этих автомобилей, с появлением переднеприводных авто, впоследствии – оснащенных уже «впрысковыми» двигателями. Неразрывно увеличивалась разница в динамике между классикой и современными машинами. Разумеется, хочется не отставать в прямом и переносном смысле, но что поделать, если покупки более нового аппарата не предвидится?! Тогда владельцы «Фиатов-124» начинают задумываться о поднятии мощности двигателя, с целью добиться адекватной динамики, по крайней мере уровня новых «Лада». Люди ломают головы – каким же способом этого добиться? Способов море – в зависимости от бюджета владельца. Как правило, радикальные способы поднятия мощности требуют денег не меньше, чем покупка либо нового, либо б/ушного, но более современного автомобиля, который заведомо обладает высокой динамикой. Поэтому в данной статье хотелось бы рассмотреть способы относительно бюджетные и вполне реализуемые самостоятельно владельцем, при наличии соответствующего желания и возможностей. Способы, о которых будет написано в статье, в совокупности называются «классический тюнинг», т.е. модернизация в рамках серийного двигателя.Сперва отмечу, что полностью исправная классика, например та же ВАЗ-2103, или ВАЗ-2106 с двигателями 1,5 и 1,6 соответственно, имеет неплохую динамику на скоростях до 80-100 км/ч, что для города вполне приемлемо, и позволяет не отставать в потоке. 72 лошадиных силы «троечного» двигателя разгоняют машину до 100 км/ч за 17 сек. (первые двигатели с карбюраторами «Вэбер» имели 77 л/с). Шестерка делает сотню примерно на секунду быстрее.Однако, как правило, состояние машин многих владельцев классики далеко от идеала, и его следовало бы привести в порядок, иначе даже о паспортной «моще» речи нет. Как раз в момент предполагаемого капитального ремонта двигателя имеет смысл заодно его доработать (модернизировать, форсировать, «затюнить» — как угодно), просто чтобы не делать двойную работу в дальнейшем. Т.е. замена некоторых деталей не на серийные, а на тюнинговые, спортивные. Об этом речь пойдет ниже.В рамках статьи мы не будем рассматривать установку двигателей от других автомобилей, в частности, иностранных, а также такие вычурные и экзотические способы форсировки, как закись азота и турбонаддув с охлаждением и т.д. Это слишком затратные и радикальные способы, о чем говорилось в начале статьи – разумнее тогда приобрести более современное авто и «не париться». Ведь наша цель – не драг-рейсинг, а лишь обеспечение автомобилю динамики на уровне современных автомобилей эконом-класса.Итак, для начала – что мы имеем. Автомобиль ВАЗ-2103 с двигателем 2103 мощностью 72 л/с на 5600 об/мин и моментом 104 Н*м при 3400 об/мин. Объем 1452 см3. Динамика – 17 сек. до 100 км/ч. Система зажигания – контактная. Система питания – карбюратор «Озон-2107». Степень сжатия 8,5.Поехали! Начинаем модернизацию поэтапно! Для некоторых – займемся поднятием «мощи». Подробно описывать все мелочи не стану, ибо нужно будет писать целую книгу, но основные направления деятельности по модернизации постараюсь осветить.1) Устаревшую и морально, и физически контактную систему зажигания КСЗ меняем на бесконтактную – БСЗ, по типу 2109. Плюсы – более мощное искрообразование, вследствие более высокого напряжения. Имеем: чуть лучшую экономичность, экологичность, отсутствие проблем с обслуживанием (нет прерывателя, не подгорают его контакты и не надо настраивать УЗСК). В БСЗ входит: трамблер БСЗ, для 2103 (рекомендуют Старый Оскол), катушка 2108, коммутатор, косичка проводов, новые силиконовые ВВ провода и, желательно, свечи для БСЗ, с зазором 0,7-0,8 мм (NJK, Brisk, Bosh).Есть также вариант установки микропроцессорного зажигания (МПСЗ), он имеет больше плюсов, но более дорогой и требует тщательной настройки с помощью ноутбука в режиме онлайн. Оптимальным является точная настройка БСЗ.2) Считаю, что имеет смысл вслед за новой системой зажигания заменить карбюратор «Озон» на «Солекс» модели 21053 / 21073 / 21083, и в дальнейшем дорабатывать их. Семейство «Солекс» имеет ряд преимуществ, а недостатки их легко устранимы. Динамика с ними выше, но топливо расходует относительно экономнее. В зависимости от целей тюнинга выбирается модель: 21053 – удачное соотношение динамики/экономичности, 21073 – производительность+расход (подойдет в случае серьезного тюнинга, также с увеличением объема до 1,7 л и выше). Доработки:— замена игольчатого клапана на незалипающий «Unicar»,— обточка и полировка малых диффузоров— сглаживание всех выступов, мешающих потоку,— обточка осей воздушной и дроссельных заслонок, применение «потайных» болтов в них— расточка диффузоров с камерами (например 24х24 превращают в 24х26)— доработка распылителей УН и т.д.Помимо доработки карбюратора не стоит забывать о подаче воздуха. Доработка «кастрюли» воздушного фильтра, желательно – выведение патрубка с целью реализации «холодного впуска», ограничение попадания горячего воздуха в двигатель. Либо ФНС – «нулевик», если хочется понтов.3) Первыми 2-мя пунктами мы добились неплохих показателей при правильной настройке. По крайней мере, динамика как у переднеприводных карбюраторных машин (зубил, допустим). Хочется большего – дорабатываем ГБЦ.В механизме ГРМ — ой как много простора для творчества. Просто перечислю поочередно от простого к сложному:— замена серийного распредвала на тюнинговый (Эстонец, Эстонец +, ММ 03 и т.д. – выбор валов на рынке неплохой)— непосредственно доработка головки блока:а) расточка каналов впускного коллектора, впуска, выпуска и выпускного коллектора. Впуск растачивают с 29 мм до 32-34 мм, выпуск с 27 мм – до 30-31 мм.б) совмещение каналов, чтобы не было препятствий потоку в виде ступенек.в) шлифовка/полировка каналов – не должно быть сильных борозд, но и в зеркало делать не обязательно. Впуск – шлифуют до гладкого состояния. Выпуск- можно и в зеркало, для пущей важности.г) замена стандартных клапанов на облегченные и более обтекаемой формы (об увеличенных клапанах не говорю – замена седел весьма трудоемка). К облегченным клапанам можно добавить облегченные тарелки пружин клапанов. Все вместе благотворно влияет на работу ГРМ на высоких оборотах.д) доработка формы камер сгорания для завихрения смеси, лучшего наполнения цилиндров – делаются «ушки». Полировка камер совместно с полировкой днища поршня – отодвигается граница детонации.е) повышение термического КПД посредством увеличения СЖ с 8,5 единиц до 9,5-10 и выше, в зависимости от используемого топлива. Оптимально увеличить до 9,5 единиц — смело можно ездить хоть на АИ-92, хоть на АИ-95. Достигается путем фрезеровки ГБЦ на 1 мм. (я повышал до 9,9 ед. фрезеровкой на 1,5 мм)— установка комплекта однорядной цепи ГРМ – облегчение веса+уменьшение трения. Прирост около 5 % за счет снижения потерь.Отдельно скажу о системе выпуска отработанных газов. Спортивная (прямоточная) выпускная система, начиная от «паука» и заканчивая «банкой» рассчитывается индивидуально под каждый мотор, если хочется правильности. Для гражданских моторов, не претендующих на спорт (чем мы и занимаемся), нет необходимости ставить прямоток – можно ограничиться «банкой», при желании.После всех проделанных работ и правильной настройки оного гарантируется неслабая динамика – на уровне инжекторных Самар, а то и выше. Это ориентировочно – разгон до 100 км/ч за 12-13 секунд.Но может быть, и этого уже мало – тогда остается увеличивать объем и дальше заниматься «низом».4) Расточка блока, установка коленвала с увеличенным кривошипом, а желательно – сразу установка блока 21213 — 1,7 л или 2130 – 1,8 л.Здесь плюсом является большой момент, который ярко выражен на низах. А комплекс проделанных выше работ с ГБЦ позволяет сделать из низового двигателя бодро крутящийся и на верхах – зависит от распредвала, настройки карбюратора и многого другого.5) Развесовка поршней и шатунов, т.е. приведение их к равному весу как в отдельности, так и в собранном виде. Кроме того, шатуны можно немного облегчить – убираются балансировочные подушки, только с умом. Как правило, допускается разновес 0,5 грамм. Установка кованых поршней или поршней от других моделей, а также укороченных шатунов – отдельный вопрос, решаемый уже в процессе изменений объема двигателя индивидуально хозяином.Распространенный вариант – облегченный маховик. Но для гражданского двигателя, особенно с городским циклом эксплуатации – вещь лишняя.Еще один очень важный момент – чтобы детали кривошипного механизма, точнее — коленвал, маховик и корзина сцепления были отбалансированы динамически. Дисбаланс выше допуска приводит к потерям и износу механизма. Неотбалансированный маховик, к примеру, после облегчения, приводит к износу крайней опоры коленвала – вкладыши «разбиваются». Балансировка этих трех элементов желательна как в отдельности, так и в их совокупности – чтобы суммарный дисбаланс не превышал допуск.По отзывам владельцев, после этих процедур двигатель будет крутиться, как у «формулы»… Шутка, но в ней есть доля шутки. Остальное – правда!

Продолжение следует…

Venom, специально для vaz-2103.ru

www.drive2.ru

CAROLD.RU - Сайт о ретро авто и технике.

Конструкция и подготовка головки блока цилиндров

Головка блока цилиндров двигателя вместе с цилиндром образует надпоршневую полость, в которой осуществляются все тепловые процессы рабочего цикла. Сложность конструкции головки цилиндров обусловлена множеством функций, которые она выполняет, а также рядом требований, предъявляемых к ней: обеспечение формы камеры сгорания, способствующей улучшению процесса сгорания для достижения максимальных значений среднего эффективного давления;

достаточная жесткость и прочность;

возможность размещения распределительного вала;

плавность переходов и равномерность толщин стенок для увеличения надежности при действии механических и тепловых нагрузок;

обеспечение минимального сопротивления во впускном и выпускном трактах;

обеспечение равномерной циркуляции охлаждающей жидкости при более интенсивном охлаждении наиболее горячих стенок вокруг выпускного канала;

возможность размещения впускного и выпускного патрубков и другого вспомогательного оборудования.

Головка цилиндров двигателя М-412 выполнена из алюминиевого сплава АЛ-4 с твердостью не менее НВ 75. Хорошая теплопроводность алюминиевого сплава предопределяет возможность форсировки двигателя, связанной с повышением тепловой напряженности головки цилиндров и оборудования, размещенного на ней. Спортсменам, выполнившим спортивный разряд и дошедшим до финиша нескольких соревнований за счет надежности стандартного двигателя, пора задуматься о повышении динамики автомобиля и повышении его максимальной скорости.

Первое мероприятие в этом направлении всем хорошо известно - это повышение степени сжатия путем фрезерования плоскости разъема головки цилиндров за счет уменьшения объема камеры сгорания.

В табл. 28 приведены расчетные значения степени сжатия двигателя М-412 для различной глубины фрезерования головки цилиндров. (Степень сжатия стандартного двигателя М-412=8,8.)

Таблица 28

Зависимость степени сжатия двигателя М-412 от глубины фрезерования головки блока  

 

Глубина фрезерования,мм   0,5   0,8   1,0   1,2   1,4   1,6   1,8   2,0  
Степень сжатия   9,25   9,64   9,83   10,09   10,48   10,81   11,62   12,85  

Таблица 29

Зависимость степени сжатия двигателя ВАЗ-21011 от глубины фрезерования головки блока

 

Глубина фрезерования,мм   0,2   0,5   0,8   1,0   1,2   1,5   1,8   2,0   2,5   2,9  
Степень сжатия   9,0   9,2   9,4   9,5   9,8   9,9   10,2   10,4   11,0   11,5  

Завод ВАЗ выпустил головки блока с тремя маркировками, отлитыми с левой стороны над плоскостью разъема. Головки с маркировкой 2101-1003015 и 21011-1003015-10 (унифицированная головка, устанавливаемая в настоящее время на двигатели всех моделей) имеют одинаковый объем камеры сгорания- 32 см3. Головка блока с маркировкой 21011-1003015 устанавливалась до середины 1976 г. только на двигатели ВАЗ-21011. Это следует учитывать при комплектации деталей для сборки двигателя.

У двигателя ВАЗ-2106 поршень не доходит до верхней плоскости блока 1,9 мм (у ВАЗ 21011-0,1 мм), поэтому в табл. 30 приведены значения степени сжатия в зависимости от глубины фрезерования не только головки блока, но и самого блока или головки и блока вместе. Фрезерование головки блока более чем на 3 мм опасно с точки зрения вскрытия водяных каналов.

Обе таблицы составлены с учетом заводской комплектации в настоящее время, т. е. имеется в виду установка унифицированной головки на все двигатели. Поршни в двигателях ВАЗ-21011 имеют плоское днище, а поршни ВАЗ-2106-с проточкой на днище (объем этой проточки 1,7 см3).Лучше всего фрезеровать полностью разобранную головку цилиндров, т. е. без всасывающего и выхлопного патрубков, бензонасоса, распределительного вала и всей системы газораспределения, но с закрепленной крышкой шестерни привода распределительного вала (М-412).

Фрезеровать желательно на вертикально-фрезерном станке фрезой, которая всю плоскость головки по ширине может пройти за один проход. Впрочем, годится любая другая технология фрезерования при условии, что чистота обработки плоскости головки будет не хуже производимой заводом-изготовителем. Как правило, опытный фрезеровщик проходит плоскость головки 2 или 3 раза независимо от выбранной глубины фрезерования. Делается это во избежание ошибок, которые потом трудно исправить. После закрепления головки на станке проверяется правильность ее установки по уровню. Первый проход- проверочный - осуществляется на меньшую глубину, чем предполагаемая для выбранной степени сжатия. Если после первого прохода высота головки цилиндров по всему периметру одинакова (исходный размер стандартной головки-108,5 мм), то можно уверенно производить окончательную обработку.

 

 
 

После фрезерования снимаются заусенцы и головка тщательно очищается от стружки. Желающим произвести подготовку головки блока цилиндров по программе максимум, однако, рано думать о сборке головки и постановке ее на двигатель. Надо на расточном станке произвести тонкую и сложную работу по расточке седел для клапанов увеличенного диаметра (рис. 33, 34, 35).

Улучшение условий наполнения цилиндров горючей смесью и очистки их от продуктов сгорания, осуществляемое за счет постановки увеличенных клапанов (рис. 36), дает прибавку в мощности на 5 л. с., как было специально замерено на испытательном стенде Центрального института топливной аппаратуры на стандартном двигателе М-412. Алюминиевые головки цилиндров всех автомобильных двигателей изготавливаются со вставными седлами под клапаны из высокопрочного жаростойкого чугуна, имеющего высокий коэффициент расширения. Чтобы плотно и надежно посадить вставные седла в головку, ее нагревают примерно до 170-220° С, а седла охлаждают до температуры сухого льда -80° С. На двигателях ГАЗ после такой сборки седла еще обвальцовывают путем уплотнения вокруг них материала головки. Это необходимо делать, потому что наиболее горячим местом головки является перемычка между гнездами седел клапанов, нагревающаяся до температуры выше +200° С. Так как механическая прочность алюминиевых сплавов при нагреве снижается, то плохая посадка вставного седла может привести не только к потере герметичности, но и к выходу из строя всей головки. Проточить седла клапанов под нужный размер проще, если они отделены от головки цилиндров. Но как после этого снова надежно запрессовать седла в головку, если уже нарушены посадочные места при выпрессовке? Поэтому и рекомендуется расточка седел непосредственно в головке блока, хотя для этого потребуются специальные победитовые резцы и приспособления, позволяющие растачивать седло соосно направляющей втулке клапанов. Одновременно фаска седла всасывающего клапана делается под углом 30° вместо 45°.

Для тех же целей, т. е. для улучшения наполнения цилиндров и создания минимального сопротивления выхлопным газам, производится обработка всасывающего и выхлопного каналов головки цилиндров, а также соответствующих патрубков. Самого материала головки при этом снимать много не приходится, так как каналы кроме приливов для запрессовки направляющих втулок клапанов имеют достаточное проходное сечение. Практика показала, что укороченные направляющие втулки вполне работоспособны (не наблюдалось повышенного износа по внутреннему диаметру, как предполагалось ранее), а каналы головки цилиндров приобретают хорошую геометрическую форму. Выступающие в каналы части направляющих втулок срезаются на сверлильном станке сверлом диаметром 22-25 мм на малых оборотах со стороны седла клапана. Доводка чистоты клапанов головки делается набором шарошек, а затем наждачной лентой, закрепленной в патрон электродрели. Аналогично производятся работы с всасывающим и выхлопным патрубками. Следует особо отметить, что значительные потери в мощностных показателях двигателя появляются при неточной стыковке каналов головки с соответствующими патрубками. При обработке каналов головки на это сразу надо обратить внимание, подогнать по месту все прокладки и ликвидировать уступы за счет подгонки патрубков, не трогая подготовленные каналы головки. До сих пор речь шла о комплексе работ по подготовке головки цилиндров для стандартного двигателя. Все эти работы остаются необходимыми и при подготовке головки цилиндров для двигателя с увеличенным рабочим объемом, но появляется необходимость дополнительных обработок и меняется их порядок.

После установки гильз цилиндров и поршней диаметром 92 мм стандартная головка М-412 может быть использована лишь с частично заваренными водяными каналами вокруг камеры сгорания во избежание нарушения герметичности и прорывов газов в систему охлаждения. Уменьшение сечения каналов охлаждающей системы в этом случае не имеет значения, так как интенсивность циркуляции охлаждающей жидкости по-прежнему будет лимитироваться проходным сечением отверстий прокладки головки цилиндров. Конструктивно вновь наваренный материал головки оказывается напротив торцов гильз цилиндров и является поэтому опорной поверхностью при зажатии головки цилиндров на блоке. Это обстоятельство обусловливает значительные напряжения в сварочном шве и предъявляет особые требования к качеству дополнительной наварки в местах соединения с основным материалом головки. Горький опыт испорченных головок цилиндров и выхода из строя двигателей в ряде случаев из-за откалывания наваренного алюминия помог отработать следующую технологию. Сначала фрезеруется плоскость головки на 2-2,5мм, затем провариваются водяные каналы, а после этого проводится уже окончательное фрезерование до глубины 3-5 мм в зависимости, от выбранной степени сжатия. В связи с использованием поршней с плоским днищем зависимость степени сжатия от глубины фрезерования для двигателя с рабочим объемом 1870 см3 меняется по сравнению со стандартным двигателем следующим образом (табл.31):

Таблица 31

 

Глубина фрезерования, мм   2,0   2,5   3,0   3,5   4,0   4,5   5,0   5,5  
Степень сжатия   8,81   9,18   9,38   9,66   10,1   10,6   10,8   11,5  

Для обеспечения свободного прохождения поршнем ВМТ в каждой из четырех камер сгорания головки делается коническая выточка с наружным диаметром 92 мм (см. рис. 33). Сделать эту выточку полностью на фрезерном или расточном станке нельзя, так как на ее пути лежит седло всасывающего клапана. Поэтому на станке выбирается металл до тех пор, пока фреза или резец не приблизится к седлу. Остальную работу приходится делать вручную шарошкой. Когда работа подходит к концу, головку надо примерить на собранный блок цилиндров. При этом головка блока, конечно, без всякого оборудования ставится без прокладки и в середине слегка поджимается двумя гайками.

Задача первой примерки - добиться свободного вращения коленчатого вала без следов столкновения поршней с головкой в местах конусной проточки. Чтобы следы столкновения, если они будут, стали более заметны, края днища поршня можно смазать тонким слоем нигрола или гипоидной смазки. При этой же примерке проверяется правильность расположения и глубины выборки на днище поршня. Если она произведена неправильно, на выборке в поршне остается след столкновения с седлом всасывающего клапана. Тогда выборку надо углубить или сместить в сторону.

Как правило, ликвидация всех мест столкновений поршня с головкой сводится к выборке металла в районе седла всасывающего клапана и некоторого углубления за этим седлом. Дело это трудоемкое, требует терпения и аккуратности. Обычно такая подгонка заканчивается после примерки головки цилиндров 10-12 раз. Следующая примерка делается по такой же методике, но в головку предварительно ставят уже всасывающие и выхлопные клапаны. Задача такой примерки (опять без прокладки головки) - проверить, не упирается ли поршень своей выборкой во всасывающий клапан в закрытом состоянии. Если упирается, требуется доработка выборки в поршне; если нет - можно браться за окончательную работу над поверхностью и объемом камеры сгорания. Считаем само собой разумеющимся, что до Постановки клапанов в головку они помечены по номерам цилиндров, добросовестно притерты пастой и проверены обычными методами на герметичность.

Головку цилиндров с собранными клапанами проверяют на величину объема камеры сгорания, точнее, на величину объема сегментной полости, часть которой является камерой сгорания (свеча ввернута). Для точного замера объема используется пластинка размером 25 Х 25 см, толщиной 3-4 мм из оргстекла. В пластинке делаются два отверстия диаметром 4 мм. Одно для заливки воды, другое для выхода воздуха. Пластинка смазывается тонким слоем солидола и плотно прижимается к плоскости головки. Такой замер объема исключает ошибки из-за случайного перелива воды. В связи с доработкой конусной выточки вручную неизбежно появится разница в объемах камеры сгорания (будем пока так называть для простоты изложения объем сегментной полости), иногда до 3-5 см3.

Подгонка камеры сгорания по объему производится за счет выборки в местах технологических выступов материала головки - между седлами клапанов и вблизи отверстия под свечу. Эту работу можно считать оконченной лишь в том случае, если разница в объемах не превышает 0,5-1 см3. Теперь можно слегка "пошкурить" поверхность камеры сгорания для ликвидации оставшихся рисок - потенциальных центров детонационного горения смеси и мест отложения нагара. Перед окончательной сборкой двигателя можно рекомендовать полировку поверхности камеры сгорания и днища поршня.

Головка промывается бензином, затем водой из шланга под напором и продувается сжатым воздухом. Чтобы не появилась ржавчина на стержнях, тарелках и седлах клапанов, эти места поливаются моторным маслом из тонкой масленки. Дальнейшая сборка головки сводится к установке в нее рокерных валиков с коромыслами, распределительного вала, наконечников клапанов и регулировке (предварительной) зазоров между клапаном и наконечником в пределах 0,2-0,25 мм.

Третья, окончательная примерка производится после подготовки шестерни привода распределительного вала со сдвинутым по фазе отверстием под штифт. После фрезерования головки цилиндров ось вращения кулачкового вала располагается на величину фрезеровки ближе к оси коленчатого вала. Из-за изменения межосевого расстояния между валами обе ветви цепи привода распределительного вала ослабнут, если предположить, что метка шкива коленчатого вала и метка распределительного вала находятся в положении, соответствующем ВМТ первого поршня. Представим себе, что из этого статического положения начинает работать двигатель, т. е. начинает вращаться коленчатый вал. Слабина ведомой ветви цепи компенсируется дополнительной натяжкой промежуточной шестерни, а за счет слабины ведущей ветви распределительный вал начнет отставать на некоторый угол от своего нормального положения (когда метка стоит напротив прилива в головке). Чем больше глубина фрезерования головки, тем на больший угол распределительный вал будет отставать (табл. 32).

Таблица 32

 

Глубина фрезерования, мм   0,5   0,8   1,0   1,2   1,4   1,6   2,0   3,0   4,0   5,0  
Угол отставания распределительного вала   0,53   0,83   1,1   1,3   1,6   1,7   2,1   3,2   4,3   5,4  

Компенсировать угол отставания можно поворотом шестерни относительно переднего фланца распределительного вала на тот же угол против часовой стрелки. Но как закрепить теперь шестерню, если не совпадают на этот угол отверстия под крепежные болты и под штифт? Смещение ближайшего отверстия под крепежный болт (в направлении по часовой стрелке) от штифтового отверстия составляет 45°. Рассверливаем его до диаметра 8 мм. под штифт. На фланце распределительного вала все остается на своих местах. Переставляя шестерню на распределительном валу так, чтобы штифт попал в новое отверстие, получаем смещение на 45°, а фактически, передвигая цепь на 4 зуба (по 10°), получаем смещение на 5°. Этого достаточно, так как фрезерование для двигателя М-412 производится обычно на глубину 3,5-5 мм, и при смещении шестерни на 5° метка распределительного вала не выходит за пределы прилива на головке.

Следствием нового способа при постановке шестерни на вал является совпадение лишь одного из четырех крепежных отверстий (бывшее штифтовое). Остальные три сверлятся нужным диаметром. Таким образом, одна такая шестерня "обслуживает" все головки и все распределительные валы. Новое штифтовое отверстие на шестерне лучше сразу пометить каким-либо способом, например, выбить рядом цифру 5 (смещение на 5°), чтобы в дальнейшем при сборке двигателя не создавать себе лишних "поисковых" проблем. Теперь имеется все необходимое для третьей, окончательной: примерки собранной головки цилиндров на блоке. Задача этой примерки, так же как и предыдущей, проверить, не происходит ли "встреча" всасывающего клапана и поршня, но уже в динамике с присоединенной шестерней распределительного вала и цепью.

Если двигатель проворачивается свободно без прокладки головки, то можно гарантировать безаварийную работу его после постановки прокладки. Прокладку головки блока для двигателя увеличенного литража изготавливают, используя прокладку серийного двигателя, так как опыт использования медных прокладок различной толщины (от 0,2 до 2 мм), а также составных прокладок положительных результатов не дал. В стандартной прокладке, на специальном приспособлении вырубаются отверстия диаметром 94 мм. Для металлических колец лучше брать листовую нержавеющую сталь толщиной 0,35-0,4 мм, предварительно отожженную в вакуумной среде. Окантовка отверстий прокладки головки производится на вальцовочном станке. Для двигателей ВАЗ, особенно форсированных до степени сжатия 11,0-11,5, хорошо зарекомендовала себя комбинированная прокладка головки блока, состоящая из колец отожженной красной меди, которые уплотняют камеру сгорания, и стандартной прокладки для уплотнения соединений по системе охлаждения и смазки (рис. 37).

carold.ru

Форсировка двигателей ваз 2101-06 и м-412

Форсировка двигателей ваз 2101-06 и м-412 - страница №2/2

КОНСТРУКЦИЯ И ПОДГОТОВКА ГОЛОВКИ БЛОКА ЦИЛИНДРОВ

Головка блока цилиндров двигателя вместе с цилиндром образует надпоршневую полость, в которой осуществляются все тепловые процессы рабочего цикла. Сложность конструкции головки цилиндров обусловлена множеством функций, которые она выполняет, а также рядом требований, предъявляемых к ней:

обеспечение формы камеры сгорания, способствующей улучшению процесса сгорания для достижения максимальных значений среднего эффективного давления; достаточная жесткость и прочность; возможность размещения распределительного вала; плавность переходов и равномерность толщин стенок для увеличения надежности при действии механических и тепловых нагрузок; обеспечение минимального сопротивления во впускном и выпускном трактах; обеспечение равномерной циркуляции охлаждающей жидкости при более интенсивном охлаждении наиболее горячих стенок вокруг выпускного канала; возможность размещения впускного и выпускного патрубков и другого вспомогательного оборудования.

Головка цилиндров двигателя М-412 выполнена из алюминиевого сплава АЛ-4 с твердостью не менее НВ 75. Хорошая теплопроводность алюминиевого сплава предопределяет возможность форсировки двигателя, связанной с повышением тепловой напряженности головки цилиндров и оборудования, размещенного на ней.

Спортсменам, выполнившим спортивный разряд и дошедшим до финиша нескольких соревнований за счет надежности стандартного двигателя, пора задуматься о повышении динамики автомобиля и повышении его максимальной скорости. Первое мероприятие в этом направлении всем хорошо известно - это повышение степени сжатия путем фрезерования плоскости разъема головки цилиндров за счет уменьшения объема камеры сгорания. В табл. 28 приведены расчетные значения степени сжатия двигателя М-412 для различной глубины фрезерования головки цилиндров. (Степень сжатия стандартного двигателя М-412=8,8.)

Таблица 28

Зависимость степени сжатия двигателя М-412 от глубины фрезерования головки блока

Глубина фрезерования,мм 0,5 0,8 1,0 1,2 1,4 1,6 1,8 2,0
Степень сжатия 9,25 9,64 9,83 10,09 10,48 10,81 11,62 12,85
Таблица 29

Зависимость степени сжатия двигателя ВАЗ-21011 от глубины фрезерования головки блока

Глубина фрезерования,мм 0,2 0,5 0,8 1,0 1,2 1,5 1,8 2,0 2,5 2,9
Степень сжатия 9,0 9,2 9,4 9,5 9,8 9,9 10,2 10,4 11,0 11,5
Завод ВАЗ выпустил головки блока с тремя маркировками, отлитыми с левой стороны над плоскостью разъема. Головки с маркировкой 2101-1003015 и 21011-1003015-10 (унифицированная головка, устанавливаемая в настоящее время на двигатели всех моделей) имеют одинаковый объем камеры сгорания- 32 см3. Головка блока с маркировкой 21011-1003015 устанавливалась до середины 1976 г. только на двигатели ВАЗ-21011. Это следует учитывать при комплектации деталей для сборки двигателя.

У двигателя ВАЗ-2106 поршень не доходит до верхней плоскости блока 1,9 мм (у ВАЗ 21011-0,1 мм), поэтому в табл. 30 приведены значения степени сжатия в зависимости от глубины фрезерования не только головки блока, но и самого блока или головки и блока вместе. Фрезерование головки блока более чем на 3 мм опасно с точки зрения вскрытия водяных каналов.

Обе таблицы составлены с учетом заводской комплектации в настоящее время, т. е. имеется в виду установка унифицированной головки на все двигатели. Поршни в двигателях ВАЗ-21011 имеют плоское днище, а поршни ВАЗ-2106-с проточкой на днище (объем этой проточки 1,7 см3). Лучше всего фрезеровать полностью разобранную головку цилиндров, т. е. без всасывающего и выхлопного патрубков, бензонасоса, распределительного вала и всей системы газораспределения, но с закрепленной крышкой шестерни привода распределительного вала (М-412).

Фрезеровать желательно на вертикально-фрезерном станке фрезой, которая всю плоскость головки по ширине может пройти за один проход. Впрочем, годится любая другая технология фрезерования при условии, что чистота обработки плоскости головки будет не хуже производимой заводом-изготовителем. Как правило, опытный фрезеровщик проходит плоскость головки 2 или 3 раза независимо от выбранной глубины фрезерования. Делается это во избежание ошибок, которые потом трудно исправить. После закрепления головки на станке проверяется правильность ее установки по уровню. Первый проход- проверочный - осуществляется на меньшую глубину, чем предполагаемая для выбранной степени сжатия. Если после первого прохода высота головки цилиндров по всему периметру одинакова (исходный размер стандартной головки-108,5 мм), то можно уверенно производить окончательную обработку.

После фрезерования снимаются заусенцы и головка тщательно очищается от стружки. Желающим произвести подготовку головки блока цилиндров по программе максимум, однако, рано думать о сборке головки и постановке ее на двигатель. Надо на расточном станке произвести тонкую и сложную работу по расточке седел для клапанов увеличенного диаметра (рис. 33, 34, 35).

Улучшение условий наполнения цилиндров горючей смесью и очистки их от продуктов сгорания, осуществляемое за счет постановки увеличенных клапанов (рис. 36), дает прибавку в мощности на 5 л. с., как было специально замерено на испытательном стенде Центрального института топливной аппаратуры на стандартном двигателе М-412.

Алюминиевые головки цилиндров всех автомобильных двигателей изготавливаются со вставными седлами под клапаны из высокопрочного жаростойкого чугуна, имеющего высокий коэффициент расширения. Чтобы плотно и надежно посадить вставные седла в головку, ее нагревают примерно до 170-220° С, а седла охлаждают до температуры сухого льда -80° С. На двигателях ГАЗ после такой сборки седла еще обвальцовывают путем уплотнения вокруг них материала головки. Это необходимо делать, потому что наиболее горячим местом головки является перемычка между гнездами седел клапанов, нагревающаяся до температуры выше +200° С. Так как механическая прочность алюминиевых сплавов при нагреве снижается, то плохая посадка вставного седла может привести не только к потере герметичности, но и к выходу из строя всей головки. Проточить седла клапанов под нужный размер проще, если они отделены от головки цилиндров. Но как после этого снова надежно запрессовать седла в головку, если уже нарушены посадочные места при выпрессовке? Поэтому и рекомендуется расточка седел непосредственно в головке блока, хотя для этого потребуются специальные победитовые резцы и приспособления, позволяющие растачивать седло соосно направляющей втулке клапанов. Одновременно фаска седла всасывающего клапана делается под углом 30° вместо 45°.

Для тех же целей, т. е. для улучшения наполнения цилиндров и создания минимального сопротивления выхлопным газам, производится обработка всасывающего и выхлопного каналов головки цилиндров, а также соответствующих патрубков. Самого материала головки при этом снимать много не приходится, так как каналы кроме приливов для запрессовки направляющих втулок клапанов имеют достаточное проходное сечение. Практика показала, что укороченные направляющие втулки вполне работоспособны (не наблюдалось повышенного износа по внутреннему диаметру, как предполагалось ранее), а каналы головки цилиндров приобретают хорошую геометрическую форму.

Выступающие в каналы части направляющих втулок срезаются на сверлильном станке сверлом диаметром 22-25 мм на малых оборотах со стороны седла клапана. Доводка чистоты клапанов головки делается набором шарошек, а затем наждачной лентой, закрепленной в патрон электродрели. Аналогично производятся работы с всасывающим и выхлопным патрубками. Следует особо отметить, что значительные потери в мощностных показателях двигателя появляются при неточной стыковке каналов головки с соответствующими патрубками. При обработке каналов головки на это сразу надо обратить внимание, подогнать по месту все прокладки и ликвидировать уступы за счет подгонки патрубков, не трогая подготовленные каналы головки. До сих пор речь шла о комплексе работ по подготовке головки цилиндров для стандартного двигателя. Все эти работы остаются необходимыми и при подготовке головки цилиндров для двигателя с увеличенным рабочим объемом, но появляется необходимость дополнительных обработок и меняется их порядок.

После установки гильз цилиндров и поршней диаметром 92 мм стандартная головка М-412 может быть использована лишь с частично заваренными водяными каналами вокруг камеры сгорания во избежание нарушения герметичности и прорывов газов в систему охлаждения.

Уменьшение сечения каналов охлаждающей системы в этом случае не имеет значения, так как интенсивность циркуляции охлаждающей жидкости по-прежнему будет лимитироваться проходным сечением отверстий прокладки головки цилиндров. Конструктивно вновь наваренный материал головки оказывается напротив торцов гильз цилиндров и является поэтому опорной поверхностью при зажатии головки цилиндров на блоке. Это обстоятельство обусловливает значительные напряжения в сварочном шве и предъявляет особые требования к качеству дополнительной наварки в местах соединения с основным материалом головки. Горький опыт испорченных головок цилиндров и выхода из строя двигателей в ряде случаев из-за откалывания наваренного алюминия помог отработать следующую технологию. Сначала фрезеруется плоскость головки на 2-2,5мм, затем провариваются водяные каналы, а после этого проводится уже окончательное фрезерование до глубины 3-5 мм в зависимости, от выбранной степени сжатия. В связи с использованием поршней с плоским днищем зависимость степени сжатия от глубины фрезерования для двигателя с рабочим объемом 1870 см3 меняется по сравнению со стандартным двигателем следующим образом (табл.31):

Таблица 31

Глубина фрезерования, мм 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 5,0 5,5
Степень сжатия 8,81 9,18 9,38 9,66 10,1 10,6 10,8 11,5
Для обеспечения свободного прохождения поршнем ВМТ в каждой из четырех камер сгорания головки делается коническая выточка с наружным диаметром 92 мм (см. рис. 33). Сделать эту выточку полностью на фрезерном или расточном станке нельзя, так как на ее пути лежит седло всасывающего клапана. Поэтому на станке выбирается металл до тех пор, пока фреза или резец не приблизится к седлу. Остальную работу приходится делать вручную шарошкой. Когда работа подходит к концу, головку надо примерить на собранный блок цилиндров. При этом головка блока, конечно, без всякого оборудования ставится без прокладки и в середине слегка поджимается двумя гайками.

Задача первой примерки - добиться свободного вращения коленчатого вала без следов столкновения поршней с головкой в местах конусной проточки. Чтобы следы столкновения, если они будут, стали более заметны, края днища поршня можно смазать тонким слоем нигрола или гипоидной смазки. При этой же примерке проверяется правильность расположения и глубины выборки на днище поршня. Если она произведена неправильно, на выборке в поршне остается след столкновения с седлом всасывающего клапана. Тогда выборку надо углубить или сместить в сторону.

Как правило, ликвидация всех мест столкновений поршня с головкой сводится к выборке металла в районе седла всасывающего клапана и некоторого углубления за этим седлом. Дело это трудоемкое, требует терпения и аккуратности. Обычно такая подгонка заканчивается после примерки головки цилиндров 10-12 раз. Следующая примерка делается по такой же методике, но в головку предварительно ставят уже всасывающие и выхлопные клапаны. Задача такой примерки (опять без прокладки головки) - проверить, не упирается ли поршень своей выборкой во всасывающий клапан в закрытом состоянии. Если упирается, требуется доработка выборки в поршне; если нет - можно браться за окончательную работу над поверхностью и объемом камеры сгорания. Считаем само собой разумеющимся, что до Постановки клапанов в головку они помечены по номерам цилиндров, добросовестно притерты пастой и проверены обычными методами на герметичность.

Головку цилиндров с собранными клапанами проверяют на величину объема камеры сгорания, точнее, на величину объема сегментной полости, часть которой является камерой сгорания (свеча ввернута). Для точного замера объема используется пластинка размером 25 Х 25 см, толщиной 3-4 мм из оргстекла. В пластинке делаются два отверстия диаметром 4 мм. Одно для заливки воды, другое для выхода воздуха. Пластинка смазывается тонким слоем солидола и плотно прижимается к плоскости головки. Такой замер объема исключает ошибки из-за случайного перелива воды.

В связи с доработкой конусной выточки вручную неизбежно появится разница в объемах камеры сгорания (будем пока так называть для простоты изложения объем сегментной полости), иногда до 3-5 см3.

Подгонка камеры сгорания по объему производится за счет выборки в местах технологических выступов материала головки - между седлами клапанов и вблизи отверстия под свечу. Эту работу можно считать оконченной лишь в том случае, если разница в объемах не превышает 0,5-1 см3. Теперь можно слегка "пошкурить" поверхность камеры сгорания для ликвидации оставшихся рисок - потенциальных центров детонационного горения смеси и мест отложения нагара. Перед окончательной сборкой двигателя можно рекомендовать полировку поверхности камеры сгорания и днища поршня.

Головка промывается бензином, затем водой из шланга под напором и продувается сжатым воздухом. Чтобы не появилась ржавчина на стержнях, тарелках и седлах клапанов, эти места поливаются моторным маслом из тонкой масленки. Дальнейшая сборка головки сводится к установке в нее рокерных валиков с коромыслами, распределительного вала, наконечников клапанов и регулировке (предварительной) зазоров между клапаном и наконечником в пределах 0,2-0,25 мм.

Третья, окончательная примерка производится после подготовки шестерни привода распределительного вала со сдвинутым по фазе отверстием под штифт. После фрезерования головки цилиндров ось вращения кулачкового вала располагается на величину фрезеровки ближе к оси коленчатого вала. Из-за изменения межосевого расстояния между валами обе ветви цепи привода распределительного вала ослабнут, если предположить, что метка шкива коленчатого вала и метка распределительного вала находятся в положении, соответствующем ВМТ первого поршня. Представим себе, что из этого статического положения начинает работать двигатель, т. е. начинает вращаться коленчатый вал. Слабина ведомой ветви цепи компенсируется дополнительной натяжкой промежуточной шестерни, а за счет слабины ведущей ветви распределительный вал начнет отставать на некоторый угол от своего нормального положения (когда метка стоит напротив прилива в головке). Чем больше глубина фрезерования головки, тем на больший угол распределительный вал будет отставать (табл. 32).

Таблица 32

Глубина фрезерования, мм 0,5 0,8 1,0 1,2 1,4 1,6 2,0 3,0 4,0 5,0
Угол отставания распределительного вала 0,53 0,83 1,1 1,3 1,6 1,7 2,1 3,2 4,3 5,4
Компенсировать угол отставания можно поворотом шестерни относительно переднего фланца распределительного вала на тот же угол против часовой стрелки. Но как закрепить теперь шестерню, если не совпадают на этот угол отверстия под крепежные болты и под штифт? Смещение ближайшего отверстия под крепежный болт (в направлении по часовой стрелке) от штифтового отверстия составляет 45°. Рассверливаем его до диаметра 8 мм. под штифт. На фланце распределительного вала все остается на своих местах. Переставляя шестерню на распределительном валу так, чтобы штифт попал в новое отверстие, получаем смещение на 45°, а фактически, передвигая цепь на 4 зуба (по 10°), получаем смещение на 5°. Этого достаточно, так как фрезерование для двигателя М-412 производится обычно на глубину 3,5-5 мм, и при смещении шестерни на 5° метка распределительного вала не выходит за пределы прилива на головке.

Следствием нового способа при постановке шестерни на вал является совпадение лишь одного из четырех крепежных отверстий (бывшее штифтовое). Остальные три сверлятся нужным диаметром. Таким образом, одна такая шестерня "обслуживает" все головки и все распределительные валы. Новое штифтовое отверстие на шестерне лучше сразу пометить каким-либо способом, например, выбить рядом цифру 5 (смещение на 5°), чтобы в дальнейшем при сборке двигателя не создавать себе лишних "поисковых" проблем. Теперь имеется все необходимое для третьей, окончательной: примерки собранной головки цилиндров на блоке. Задача этой примерки, так же как и предыдущей, проверить, не происходит ли "встреча" всасывающего клапана и поршня, но уже в динамике с присоединенной шестерней распределительного вала и цепью.

Если двигатель проворачивается свободно без прокладки головки, то можно гарантировать безаварийную работу его после постановки прокладки. Прокладку головки блока для двигателя увеличенного литража изготавливают, используя прокладку серийного двигателя, так как опыт использования медных прокладок различной толщины (от 0,2 до 2 мм), а также составных прокладок положительных результатов не дал. В стандартной прокладке, на специальном приспособлении вырубаются отверстия диаметром 94 мм. Для металлических колец лучше брать листовую нержавеющую сталь толщиной 0,35-0,4 мм, предварительно отожженную в вакуумной среде. Окантовка отверстий прокладки головки производится на вальцовочном станке. Для двигателей ВАЗ, особенно форсированных до степени сжатия 11,0-11,5, хорошо зарекомендовала себя комбинированная прокладка головки блока, состоящая из колец отожженной красной меди, которые уплотняют камеру сгорания, и стандартной прокладки для уплотнения соединений по системе охлаждения и смазки (рис. 37).

ОСОБЕННОСТИ МЕХАНИЗМА ГАЗОРАСПРЕДЕЛЕНИЯ ФОРСИРОВАННОГО ДВИГАТЕЛЯ

Механизм газораспределения в автомобильном двигателе предназначен, для впуска в цилиндры свежей горючей смеси и для выпуска отработавших газов и должен обеспечивать наилучшие условия наполнения и очистки цилиндров, надежную работу двигателя на всех скоростных и нагрузочных режимах, высокую износостойкость и долговечность деталей, входящих в его конструкцию. Впускной и выпускной клапаны двигателя работают в тяжелых условиях. Поэтому они должны быть прочными и износостойкими. Головка впускного клапана во время работы периодически омывается сравнительно холодным потоком свежей горючей смеси, в связи с чем нагревается не выше 300-400° С. Это дало возможность при изготовлении клапанов увеличенного диаметра для форсированного двигателя выполнить их с углом фаски 30° вместо 45°. Такая фаска хотя и снижает общую жесткость клапана, но обеспечивает большую величину площади его проходного сечения при относительно малой высоте подъема.

Кроме того, при изготовлении указанного клапана из впускного клапана двигателя ГАЗ-24* появляется возможность использовать хорошо выраженную тюльпанообразность последнего. По сравнению с плоскими тюльпанообразные головки клапана имеют лучшую обтекаемость со стороны входа потока смеси и несколько улучшают процесс вихреобразования в цилиндре благодаря тому, что за клапаном возникает движение потока воздуха, повторяющее геометрическую форму впадины в его головке. Масса впускного клапана увеличенного размера оказалась меньше (67 г), чем масса стандартного клапана (75 г). Выпускной клапан, омываемый горячим потоком отработавших газов, работает при очень высокой температуре (800-850° С) в химически агрессивной среде, содержащей сернистые и другие компоненты. Основная часть теплоты, воспринимаемой выпускным клапаном, отводится через его седло. Из-за высокой температуры, окисления и подгорания посадочного пояска головки на клапане в форсированном двигателе часто образуется окалина. Это ухудшает теплоотдачу от клапана к седлу, повышает его температуру и может привести к прогоранию. Поэтому за герметичностью выпускного клапана следует следить с особым вниманием. Проверку на герметичность следует делать при каждом снятии головки цилиндров, а притирку производить обязательно после 2-3 ралли, т. е. через каждые 15-20 тыс. км пробега.

Опробованная ширина фаски 0,8-1,0 мм хорошо себя зарекомендовала на двигателях ВАЗ, а герметичность при этом сохраняется несколько дольше. Клапанные пружины занимают особое место в работе всего механизма газораспределения. К ним предъявляются следующие требования: обеспечение плотной посадки клапана в периоды его закрытия и предотвращение самопроизвольного открытия клапанов; обеспечение кинематической связи клапана с кулачком распределительного вала на практически допустимом скоростном режиме; отсутствие вибраций на рабочих режимах. При подготовке двигателей к соревнованиям необходимо повысить жесткость клапанных пружин на 15-20%, так как в режиме 6500-7000 об/мин в двигателе появляются перебои, связанные с нарушением четкости работы клапанного механизма.

На УМЗ это делается подбором более жестких пружин (наружной и внутренней) из числа стандартных, а под клапанные пружины подкладывают шайбы высотой 1,5-1,6 мм*.Имея достаточный выбор из старых и новых пружин, подбираем их так, чтобы суммарное усилие каждой пары (наружной и внутренней) пружин было одинаковым во всем комплекте.

Делается это на простом приспособлении (рис. 38) замером деформации пружины в миллиметрах при одинаковой нагрузке (5 кг). Подбор пружин с одинаковой жесткостью не менее важен, чем подгонка по массе шатунов, поршней, клапанов и других деталей двигателя, совершающих возвратно-поступательное движение. Повышение жесткости клапанных пружин преследует одну цель: снизить влияние сил инерции, которые зависят в первую очередь от массы деталей механизма газораспределения. В двигателе М-412 применяются коромысла из прочного чугуна. Несмотря на их массивность при больших оборотах встрелись случаи их поломки.

В 1972 г. на УМЗ была изготовлена опытная партия стальных коромысел. Они при сравнительно малом весе достаточно прочны. Поэтому, не боясь поломки двигателя, можно развивать обороты до 7000-7500 об/мин. Но имеется и существенный недостаток. Пара "чугунный кулачок распределительного вала - стальное коромысло" работает с повышенным трением и, следовательно, перегревом в месте контакта. В результате появляются значительные износные выработки на кулачке и наконечнике коромысла. Смазывающий и охлаждающий эффект моторного масла при существующей системе смазки оказывается недостаточным. На рис. 39 показана измененная система смазки, которая позволила интенсифицировать подачу масла непосредственно в место контакта кулачка с коромыслом. Срок службы стальных коромысел стал не меньше, чем чугунных. Эту систему смазки можно использовать и при стандартных чугунных коромыслах, так как на практике, хотя и редко, бывают надиры на кулачках и наконечниках коромысел 4-го всасывающего клапана. Переделка системы смазки сводится к сверловке отверстий в головке блока и в осях коромысел и перекрытию (можно мягкими заклепками) отверстий для смазки коромысел в средней шейке распределительного вала.

После сборки головки цилиндров следует обратить внимание на то, чтобы виток пружины на оси коромысла не перекрывал вновь сделанное отверстие для смазки. Обычно высокооборотные двигатели имеют сильно развитые фазы газораспределения. С увеличением числа оборотов возрастает скорость движения газов в трубопроводах и соответственно увеличивается инерция газового потока, которая используется для улучшения наполнения цилиндров горючей смесью и для лучшей очистки цилиндров от отработавших газов. Для более полной очистки цилиндров и уменьшения противодавления на поршень при вытеснении им отработавших газов выпускной клапан открывается значительно раньше, чем поршень достигает НМТ. При больших числах оборотов отработавшие газы не попадают во впускной трубопровод, а свежий заряд горючей смеси - в выпускной, так как потоки их имеют разное направление. При малых же оборотах коленчатого вала подобные явления могут иметь место в период перекрытия клапанов. Поэтому выбор фаз газораспределения проверяется экспериментально в зависимости от назначения двигателя.

Система питания форсированного двигателя

Система питания форсированного двигателя должна обеспечивать повышение мощностных показателей, автоматическое поддерживание необходимого состава смеси на всех режимах работы, минимальную инерционность топливовоздушной смеси при быстро меняющихся нагрузках двигателя, т. е. приемистость и высокую надежность. Особое значение имеют воздухофильтры, впускные трубы и карбюраторы. Впускная труба форсированного двигателя должна иметь минимальное сопротивление потоку горючей смеси. Значит, проходные сечения должны быть достаточно широкими, крутые перегибы - отсутствовать. Конструкция впускной трубы должна обеспечивать равномерное распределение смеси по цилиндрам. Обычно впускная труба форсированного двигателя не имеет подогрева. Это увеличивает весовой заряд воздуха, что способствует улучшению наполнения. При необходимости применения воздухофильтра он должен обладать минимальным сопротивлением при высокой степени очистки воздуха. Этому требованию в большей степени отвечает бумажный элемент воздухофильтра двигателя ВАЗ-2101. Для уменьшения сопротивления впускного тракта весьма целесообразно применение двух- и четырехкамерных карбюраторов, которые вполне можно подобрать на разборке от двигателя соответствующего (или немного большего) рабочего объема иномарки. Карбюраторы форсированного двигателя должны быть отрегулированы на обогащенную, рабочую смесь для получения максимальной мощности и в целях снижения температуры в камере сгорания.

Применение карбюраторов с переменным сечением диффузора позволяет уменьшить количество переключений передач, так как при низких оборотах двигателя и полностью, открытой дроссельной заслонке золотник перекрывает часть сечения диффузора и поддерживает высокую скорость проходящего воздуха. Такие карбюраторы широко применялись на европейских моделях автомобилей "форд". Поэтому карбюраторы с постоянным разрежением у распылителя называют также карбюраторами с постоянной скоростью в диффузоре или с переменным диффузором. Карбюраторы устанавливаются в середине 1-го и 2-го, а также 3-го и 4-го цилиндров на расстоянии примерно 150 мм от плоскости головки двигателя. Впускная труба может быть выполнена из двух отдельных симметричных патрубков, соединенных между собой трубкой сечением 12-18 мм. Следует также рассмотреть установку на двигатель М-412 четырех горизонтальных однокамерных карбюраторов К-194, какие (правда, в ограниченном количестве) выпускал Ленинградский карбюраторно-арматурный завод. Это карбюраторы с плоским дросселем, дозирующей иглой и центральной поплавковой камерой и поплавковым механизмом, снабженным рычажным устройством. Диаметр диффузоров 30 и 32 мм. Они предназначены для установки на гоночные мотоциклы, но с успехом могут быть применены на форсированном автомобильном двигателе. Установка четырех однокамерных горизонтальных карбюраторов не требует сложных впускных патрубков. Их обычно точат на токарном станке в форме катушки. Остается только сделать конфигурации фланца головки и карбюраторов. Карбюраторы снабжаются сменными расширяющимися воздухозаборниками (насадками), уменьшающими вихреобразование на входе и позволяющими подбирать длину впускного тракта двигателя в целях оптимального использования колебаний потока горючей смеси для повышения коэффициента наполнения. Как показывает опыт, для форсированного двигателя с рабочим объемом 1,5-1,9 л длина впускного тракта должна быть 250-300 мм.

Хорошие результаты может дать система питания, состоящая из двух карбюраторов 2101 (рис. 41). Карбюратор 2101 вертикальный двухкамерный с последовательным открытием дроссельных заслонок. Главные топливные жиклеры приближены к оси симметрии поплавковой камеры, что обеспечивает хорошую работу двигателя на затяжных виражах. Подвеска поплавка у передней стенки поплавковой камеры предотвращает значительное изменение уровня при отливах топлива на виражах. Большие проходные сечения главных воздушных и топливных жиклеров, а также распылителя позволяют карбюратору быстро реагировать на изменение нагрузки двигателя. Карбюратор снабжен ускорительным насосом диафрагменного типа, подача которого 3-4 см3/10 ходов. Этого для форсированного двигателя явно недостаточно, даже при установке двух карбюраторов. При плавном открытии дроссельных заслонок подача значительно меньше, так как ускорительный насос снабжен перепускным жиклером диаметром 0,45 мм. Так же, как и при установке одного карбюратора на серийную впускную трубу, следует увеличить диаметр форсунки ускорительного насоса до 0,55 мм, что увеличит подачу примерно в 1,5 раза. Карбюратор не имеет привода к вакуум-корректору. Для этой цели можно использовать трубку отсоса картерных газов.

При проведении полного комплекса мероприятий по форсировке двигателя, особенно связанных с увеличением рабочего объема, требуется интенсификация работы системы охлаждения, так как стандартная система не справляется с отводом заметно увеличившегося количества выделяемого тепла. Установка гильз цилиндров диаметром 92 мм в стандартный блок цилиндров двигателя М-412 существенно уменьшает объем охлаждающей жидкости непосредственно в рубашке охлаждения блока цилиндров, что обязывает увеличить скорость ее протока. Достигается это несколькими способами. Во-первых, можно увеличивать число оборотов водяного насоса, заменив стандартный шкив шкивом меньшего диаметра (рис. 45). Этот шкив изготавливается из алюминиевого сплава и весит 175 г. Стандартные шкивы выпускаются заводом-изготовителем штампованные (масса 360 г) и точеные (масса 800 г). Понятно, что для разгрузки подшипников водяного насоса лучше выбрать более легкий шкив. Установка шкива меньшего размера предполагает использование более короткого ремня вентилятора. Кроме того, имеет безусловный смысл установка водяного насоса с крыльчаткой из алюминия. Во-вторых, можно установить радиатор, у которого емкость и поверхность охлаждения больше, чем штатного радиатора. Сменить радиатор довольно просто, а все щели вокруг него надо заделать (обклеить поролоном), чтобы поток встречного воздуха использовался для охлаждения наиболее эффективно. В-третьих, можно несколько уменьшить общее сопротивление системы охлаждения за счет увеличения проходного сечения в наиболее узких местах. К этому относится установка промежуточного фланца под переднюю крышку водяной рубашки блока цилиндров толщиной 4 мм, а также расширение на 3-4 мм пространства между боковой крышкой водяной рубашки (под выпускным патрубком) и приливами блока цилиндров. До установки на автомобиль форсированный двигатель желательно первый раз завести на стенде. Основное внимание при этом уделяется контролю за давлением масла и проверке годности всех прокладок. Если двигатель работает неравномерно или прослушиваются посторонние стуки, надо тщательно разобраться в причинах этого и добиться четкой работы до установки двигателя на автомобиль. На прощание хочу напомнить, что тормозная система автомобиля далеко не всегда способна справиться с возросшей скоростью автомобиля, поэтому не стоит ею излишне увлекаться. Удачи Вам на дорогах!  

shikardos.ru

Тема: Ваз 21011 форсирование двигателя

Видео посмотрело: 1851202

Категория: Немецкие автомобили

Описание:Добрый день читатель, ремонт авто своими руками — это собрание всевозможных инструкций (статьи, видео, фотоотчёты, вопросы/ответы) которые наглядно показывают как сделать ремонт своими руками. Для удобства использования сайта etlib.ru все материалы разделены по маркам и моделям авто, а также на категории и типы материалов. При покупке машины автолюбители все чаще интересуются про ремонт автомобиля своими руками. И так все по порядку, длина кузова вашего автомобиля — 3861, ширина — 1391, высота — 1341 мм. Колесная база составляет 2256 мм. Дорожный просвет 102 мм. Автомобиль оснащается гибридным силовым агрегатом. четырех—цилиндровый двигатель оборудован системой обеспечивающей выходную мощность мотора. На каждый двигатель приходится по шестнадцать клапанов. Диаметр одного цилиндра составляет 83 мм, ход поршня – 23 мм. Коленвал двигателя разгоняется до 7000 оборотов в минуту. Максимальный крутящий момент удерживается вплоть до 9000 оборотов в минуту.

Оригинальное название видео:

Дата выхода: 13. 08. 2016 года

Продолжительность:

Качество: VHSRip

Выложил админ: по просьбе Алипийа

Мнение автовладельца по имени Лазарь: Режим авто при переключении на полный привод автоматический, сам может включать полный привод.

Смех в теме: Урок геометрии в грузинской школе. Учитель:- Валико, нарысуй равнобэдрэнный трэугольник.Валико рисует. Учитель:- Нарысовал? А тэпэр докажи, что он равнобэдрэнный.- Мамой клянусь!

Необходимые инструменты для работы:1. кувалда;2. Рожковый ключ 12; 3. Торцевой ключ 30;4. плоскогубцы; 5. крестовая отвертка; 6. провода;

Видео инструкция: ваз 21011 форсирование двигателя

avtir.ru