как довести диффузоры на карбе




Рассмотрим систему газораспределения двигателей КМЗ и варианты ее модернизации. А также коснемся применения различных систем питания.

Механизму ГРМ следует уделять особое значение. Это ``механический`` мозг ДВС, от точности и слаженности




Рассмотрим систему газораспределения двигателей КМЗ и варианты ее модернизации. А также коснемся применения различных систем питания.

Механизму ГРМ следует уделять особое значение. Это ``механический`` мозг ДВС, от точности и слаженности работы которого напрямую зависит стабильность эффективной работы двигателя.
Механизм ГРМ служит для впуска в камеру сгорания рабочей смеси и выпуска отработанных газов в атмосферу. Распредвал приводится в действие через косозубые шестерни, от коленвала. Передаточное отношение 1:2 (открытие каждого клапана происходит за полный цикл работы ДВС — 2 оборота коленчатого вала).
При разборке (сборке) двигателя необходимо проверить при помощи индикатора с креплением или плоскими щупами, боковой зазор в зацеплении зубчатых колес (фото 1), который должен быть в пределах 0,3-0,5 мм (помним о тепловом зазоре).
Проверка зазоров производится на собранном, непрогретом двигателе, при температуре 150-250 C, при снятом генераторе.
При износе зубьев до толщины 3,8 мм или размера посадочного места в шестерне под распредвал более значения 22,025 мм, она подлежит замене. Торцевое биение также проверяется при помощи стрелочного индикатора. Допустимое биение — 0,04 мм. В случае замены шестерен коленвала и распредвала помните о том, что шестерни идут комплектные (пара), однако не поленитесь проверить их зацепление путем установки и промеров, а то ведь это могут быть первые попавшиеся под руку укладчика шестерни. В случае распаровки шестерен потребуется еще более тщательная их проверка!

Наличие забоин, заусенцев и других механических повреждений поверхности зубьев недопустимо — необходима доработка надфилем, в противном случае шумность работы шестерен и ускоренный их износ гарантированы.
При сборке шестерни устанавливаются согласно нанесенным на них меткам

Сознательное смещение шестерен относительно метки на один зуб (вперед или назад) не даст ощутимых результатов в работе двигателя, так как смещение фаз газораспределения будет ``однобоким``. Посадка шестерен на валы должна осуществляться только ``на горячую``!
Немаловажно уметь определять на слух шум нормально работающего двигателя воздушного охлаждения, что позволит своевременно реагировать на появление дефектов в его работе Нарастающий и исчезающий монотонный шум, в районе шестеренчатого привода ГРМ, равно как и периодический стук клапанов или толкателей не являются признаками неисправностей (только при условии исправности всех узлов и соблюдения зазоров регулировок). Периодические щелчки, прослушиваемые стетоскопом под передней крышкой двигателя, появляющиеся на холостых оборотах и исчезающие при увеличении оборотов, указывают на прослабление посадочного места шестерни на валу (валах). Но даже если все сопряжения в норме, шумность работы шестеренчатого механизма остается.

Существует несколько вариантов решения этой проблемы.
Первый способ описывался ранее в МД 3/2006, в рубрике ``ТехЗона``. Это принудительный полив шестерен форсунками из дополнительной масляной магистрали, а также полив клапанного механизма. Магистраль подводится непосредственно в кожухи штанг привода клапанов, либо через клапанные крышки (форсунками, непосредственно на рокеры). Следующий способ более сложен — изготовление новой шестерни распредвала из текстолита или высокопрочного дюралюминия, с применением его термообработки, что позволит не только заглушить шум, но и снизить массу. При такой компоновке необходимо использовать блок двигателя МТ 10-32 (с под- пружиненными грибковыми толкателями).

Это позволит снизить ударные нагрузки на шестерни (а также уменьшит вероятность зависания клапанов на высоких оборотах и шумы при работе толкателей). Наличие системы принудительного полива — не только дополнительное снижение шумности, но и увеличение ресурса сопрягаемых деталей.
Кардинальная замена шестеренчатого привода ГРМ на цепной потребует больших моральных и материальных затрат. Но, по сравнению с цепным приводом, разработанным для ``Урала`` Олегом Вебером (мастерская ``Конструкции Вебера``, Россия), на ``Днепре`` проблема привода решается без изменения направленности вращения распредвала — посредством монтажа паразитной шестерни. Изменение направленности привода маслонасоса — не повод для паники.

Вносятся изменения в маслонасос — замена приема на подачу. С цепным приводом автоматически решается проблема увеличения производительности маслонасоса — уменьшением передаточного соотношения. В то время, как с генератором происходит все наоборот — увеличиваем передаточное отношение, что позволяет снизить рабочие обороты генератора и немного уменьшить потери мощности двигателя на его привод.
Звезды и цепи применяются двухрядные (автомобильные аналоги, желательно импортного производства, подверженные необходимым конструктивным доработкам). При имплантации новой схемы необходимо уделить особое внимание соблюдению идентичной высоты расположения звезд, наличию зазоров в зацеплении звезд и цепи привода, а также возможность дальнейшей регулировки ее натяжения. Натяжение цепи привода осу- ществляется посредством эксцентричного смещения планшайбы генератора.
Дополнительно может использоваться регулируемый натяжитель (``башмак``), зафиксированный на внутренней стороне передней крышки двигателя, который, в свою очередь сыграет роль успокоителя цепи. Как следствие — отличное снижение шумности работы данного механизма, по сравнению с шестеренчатым. Использовать необходимо только новые детали, имеющие номинальные размеры, во избежание проблем в процессе эксплуатации и дальнейшего обслуживания.
Существующий спор о целесообразности использования вышеуказанных механизмов — философский. Так как шестеренчатый привод отличается более высокой надежностью, но при этом имеет характерный шум. Поломки (выкрашивание зубьев) менее проблематично сказываются на целостности остальных узлов и деталей двигателя по сравнению с последствиями поломок цепного привода. Но, в свою очередь, шестерни требуют больших затрат мощности двигателя. Цепной привод требует меньших затрат на привод механизма ГРМ и он более эластичен при ударных нагрузках.

Но то, что он обладает большой возможностью регулировки зазоров зацепления (читай — более тщательный контроль состояния механизма) — относительная компенсация долговечности эксплуатации (не в пример посредственному контролю за шестернями). Использование одного или другого типа механизмов зависит, в конечном итоге, только от ваших целей и возможностей.
Стандартный распредвал КМЗ — стальной (сталь 15,20 Х или сталь 45), кованый (твердость кулачков вала 44-49 HRC, фото 2). Вращается на двух опорных шарикоподшипниках (передний — 205-й, задний — 204-й). Шарикоподшипники не должны иметь ни радиального, ни осевого люфта и свободно проворачиваться.

Хорошо себя зарекомендовали чешские подшипники ``ZKL``. При наличии прослабленных посадочных мест под подшипники или шестерню, и невозможности замены вала на новый, производится либо хромирование, либо наплавление металла на валу аргонно-дуговой сваркой. Затем на шлифовальном или токарном станке производится проточка посадочных мест, с выдержкой чистоты поверхности, до номинальных размеров (под шестерню — не менее 22,035 мм, под сальник — не менее 15,8 мм, под подшипники диаметр не менее 24,98 мм).

Состояние посадочных размеров определяется при помощи механического или электронного микрометра!
Кулачки распредвала должны иметь идеальную чистоту поверхности и контур профиля. Для улучшения работы ГРМ кулачки распредвала и торцы толкателей подлежат тщательной полировке. Незначительные царапины и налет удаляются при помощи наждачной бумаги Р600-1500, закрепленной на деревянном брусочке — ``на мокрую``, после чего следует полировка войлоком и пастой ``гоя``. Самое главное при выполнении этой операции — не нарушить профиль кулачков.

Ориентиром может послужить лекало, вырезанное в жестком картоне, идеально повторяющее стандартный профиль кулачков.
Если же все-таки вести речь об увеличении мощности двигателя КМЗ, то параметры стандартного распредвала могут не соответствовать новым требованиям работы двигателя. При увеличении рабочих оборотов высота и длительность открытия клапана при использовании старого распредвала останется той же, что не позволит в полной мере обеспечить необходимое качество наполнения и продувки камеры сгорания. В таком случае действуем путем замены распредвала на ``горбатый`` (с более острым профилем кулачков).

Наиболее простой способ подобного вмешательства — установка заводского распредвала КМЗ, применявшегося на эскортных ``Днепрах``. Это валы (фото 3), высота кулачков которых на 1,5 мм выше серийных. Вал конструктивно прочнее из-за увеличенного диаметра самого вала, а рабочая площадь кулачков значительно шире.

Также имеется небольшое смещение фаз газораспределения. По остальным параметрам он соответствует размерам любого блока КМЗ (фото 4).
Использование данных валов позволяет получить значительное улучшение характеристик в диапазоне средних и высоких оборотов.**
Но с учетом того, что ``самый простой`` способ и есть ``самый сложный``, то найти эти валы в продаже практически невозможно, так что рассмотрим варианты самостоятельной доработки.
Для этого потребуется идеально точно изготовить из плотного картона ``калибр`` — лекало кулачка увеличенного профиля, у которого низ повторяет форму оригинала, а от середины его высоты плавно увеличивается на 1,5 мм. Аргонно-дуговой сваркой наплавляется слой металла, или наплавляется сормайт N1 или N2 в водяной ванне, на верхнюю часть кулачков, с сохранением заданной твердости (44-49 HRC/э). После чего начинается самое сложное — подгонка профиля вручную. Работа для ``минеров``: ошибка при профилировании повлечет повторное наплавление!

Подобное вмешательство потребует большого терпения и высокой точности выполнения работ! Существует более простой в исполнении способ изменения высоты кулачков. Он пропорционально противоположен предшествующему методу — необходимо ``затыловать`` (уменьшить высоту) нижней части кулачка!
Работа может быть выполнена самостоятельно, как и вышеуказанный способ, но только при условии, что нет ни малейшей (мягко говоря — никакой!!!) возможности выполнить данные работы с использованием высокоточного оборудования в условиях заводских РМЦ.
Изменение высоты кулачков и повышение оборотов повлечет замену клапанных пружин (вследствие увеличения ускорений) на более жесткие (см. МД 11/2005, ``ТехЗона``), при этом поджав их дополнительной 1,5-2-х миллиметровой термоизоляционной (текстолитовой) шайбой. Далее — изменение длины штанг привода клапанов. Стальные сферические наконечники штанг подлежат полировке и должны иметь радиус наконечника 3,6 мм ( диаметром 7,2 мм). Нарушение прямолинейности штанги и другие дефекты недопустимы (фото 4).

Толкатели не должны иметь повреждений на рабочем торце. Обязательна проверка зазора направляющих толкателей в блоке. Норма — 0,10 мм.

При наличии выработки блок протачивается на координатно-расточном станке, под ремонтные бронзовые втулки, которые прессуются ``на горячую``, а затем на том же координатном станке протачиваются под номинальный размер толкателей. Торец толкателя и углубление упора штанги выполировываются. Производится тщательная проверка зазора ``поршень-клапан`` в положении ВМТ, иначе, как говорят немцы: Вас ждет ``полный Сталинград``!.

Зазор колеблется от 2-х до 3-х мм. Не менее!!! (см. МД 12/2005, ``ТехЗона``).
Теперь о негативных факторах. Увеличение высоты кулачков свыше 1,5-3 мм прямо пропорционально усложнению конструкции и возникновению соответствующих проблем

Высота подъема клапана* будет ограничена конструкцией коромысел.
Для форсированного двигателя ``повседневного пользования`` большая величина подъема клапанов попросту не имеет смысла. Добиться гораздо большей отдачи можно следующими способами (в идеале это их комбинация): а) незначительное увеличение профиля эллиптических кулачков в пределах 0,7-1,5 мм; б) улучшение наполнения и продувки камеры сгорания за счет увеличения сечения каналов и диаметра клапанов; в) улучшение наполнения и продувки путем доработки или замены штатной системы питания и выпуска.
Изменения в системе питания следует начать с рассверливания каналов бензокраника до диаметра 4,5-4,7 мм. Применение импортных вакуумных бензокранов этого не требует, каналы достаточно велики. Использование ``явовских`` одновыводных краников ``Jikov``, с малым сечением канала, допустимо только при наличии в системе питания бензонасоса (с применением автомобильного двухкамерного карбюратора).

Без принудительной подачи топлива, при самотеке, бензиновые бумажные фильтры могут создавать ощутимое сопротивление. Выход — применение дизельных топливных фильтров (фото 5).
Стандартные карбюраторы переменного разрежения (К 301, 302, К63, К65 и К68 (фото 6)), ввиду специфики их конструкции и принципа работы, не позволят в полной мере получить отдачу даже от серийного двигателя КМЗ. О качестве изготовления и применяемых материалах ``верха инженерной мысли`` — К68, как Харьковского, так и ПеКаровского производства, говорить, вообще не станем! Их хватает максимум на два сезона.

В то время как использование схожих по конструкции карбюраторов переменного разряжения, например ``Jikov`` от СZ-500 или ``Mikuni`` (фото 7), значительно поправит ситуацию и с реакцией на ``ручку газа``, и с продолжительностью срока службы

Использование карбюраторов постоянного разряжения (CV) позволяет максимально использовать потенциал двигателя (фото 8). Реакция незамедлительна в любом диапазоне оборотов — независимо от скорости открытия дроссельной заслонки.

О необходимости их подкачки при каждом запуске, как и о провалах при резких наборах оборотов, можно забыть. Установка производится через переходную планшайбу. Снизить нагрев планшайбы от головки цилиндров необходимо при помощи термоизоляционной (текстолитовой) прокладки, толщиной 6-10 мм.

Соединение карбюратора и планшайбы (фланца) производится посредством резинового переходника, что способствует гашению вибраций и, опять же, снижению нагрева карбюратора (фото 9). Также используются отменные по своим качествам пробковые прокладки (под термопрокладку и переходной фланец). Привод карбюраторов придется либо доработать, либо изготовить заново.

При их изготовлении и монтаже важна синхронность привода. Следующий этап — изготовление и установка винтов регулировки холостого хода и привода обогатителя.
Регулировка карбюраторов в целях достижения наилучших динамических показателей является сугубо индивидуальной, поэтому можно дать только общие рекомендации. Для получения хорошей приемистости и работы на переменных режимах выбираем карбюраторы с диаметром диффузора 30-32 мм

Для отличной работы при максимальных оборотах размер диффузора должен быть в пределах 32-37 мм.

При покупке удосужьтесь проверить состояние мембран, колодца и цилиндра, а также размеры резьбы и состояние жиклеров.
У большинства карбюраторов ``Mikuni`` и ``Keihin`` жиклеры взаимозаменяемы, как с ``Днепровскими``, так и с ``Жигулевскими``, что позволяет упростить их подбор и добиться наилучших показателей. Регулировка карбюраторов начинается с установки холостых оборотов, затем необходимо добиться синхронизации в работе цилиндров, при помощи вакуумметров, и только потом производится подбор главного жиклера и выставляется положение иглы. Эта операция проводится только путем замера СО газоанализатором, для определения качества работы системы питания.

Они есть в МРЭО, на станциях диагностики. Расход топлива определяется только опытным путем. В том случае, если скоростные режимы маловажны, а основной упор сделан на снижение расхода топлива, возможно, придется остановить свой выбор на ``Карпатовском`` главном жиклере, с мизерной пропускной способностью.

Если же происходит выращивание настоящего бодибилдера — не может идти и речи о кормлении его только пресными салатиками.
В любом случае подбор диаметра жиклера сводится к нормальной работе двигателя при максимальных оборотах

При обогащенной смеси из выхлопных труб будет валить черный дым и раздаваться желтые выстрелы. Обедненная смесь даст о себе знать при резком сбросе ``ручки газа`` выстрелами фиолетово-синего цвета. Это признак обеднения смеси в режимах малых и средних оборотов.

Устраняется регулировкой холостого хода и смещением дозирующей иглы.
Вакуумные карбюраторы более громоздки, чем ``переменники``, поэтому будут создавать некоторое неудобство при эксплуатации. Поэтому, возможно, придется переходные флянцы изготовить с небольшим загибом во внутреннюю сторону (для большей компактности).
Если речь идет о чоппере, у которого рычаги управления вынесены в переднюю часть рамы, проблема отпадает сама собой.
Либо используются карбюраторы от V-образных двигателей, имеющие наклонную конструкцию. Что позволяет сместить их вверх и вернуть свободу доступа к подножкам и рычагам (фото 10) При отсутствии в конструкции мотоцикла стартера, или в случае установки его сбоку КПП, используются спаренные карбюраторы. При этом упрощается схема их привода — через один трос.
Впускной коллектор изготавливается либо из тонкостенных металлических труб соответствующего диаметра, которые свариваются с переходными флянцами, либо из дюралевых или латунных патрубков (фото 11). Длина коллекторов должна быть идентичной, изгибы коллекторов — максимально сглажены, для предотвращения сопротивления течению смеси. Внутренняя поверхность коллекторов должна иметь мелкую шероховатость, как после обработки наждачной бумагой Р100-180, для наилучшего дробления смеси.

С этой же целью перед входом коллектора (или фланца), в канал головки продольно устанавливается мелкая сеточка, которая также способствует дроблению смеси (фото 13). Плюс этой схемы с длинным впускным коллектором, так же как и в случае с автомобильным карбюратором, в том, что смесь при попадании в камеру сгорания более холодная, чем из карбюраторов, установленных прямо на головках цилиндров, вследствие чего увеличивается ее плотность. Но при низких температурах плюс превращается в большой минус — возникает сложность запуска.

Проблема решается при помощи системы электроподогрева коллектора. Оптимальным вариантом использования автомобильных двухкамерных карбюраторов является карбюратор от малолитражки ``Ока``.
Его отличают относительная компактность, простота регулировки, вакуумная регулировка холостого хода, неприхотливость в обслуживании, наличие комплектующих. Диффузор и диаметры жиклеров отлично подходят для эксплуатации без внесения изменений. Коллектор изготавливается идентично с вышеуказанным. В качестве бензонасоса достаточно использовать топливный насос 966-8101222 от автомобиля ЗАЗ 968, или другие аналоги. Расход бензина на этом карбюраторе можно довести до 4,5-5 л на 100 км.

Также он способствует улучшению динамических характеристик при малых и средних оборотах. На высоких оборотах прослеживается небольшое ``зависание`` в его работе. Здесь следует скорее сделать акцент на малом расходе топлива, по сравнению с мощностями, реализуемыми при питании каждого цилиндра отдельным карбюратором.

Хорошо себя зарекомендовали автомобильные спаренные (2 в 1) карбюраторы ``Делл*Орто``, использующиеся на оппозитных ``Альфа Ромео``. Характеристики их работы очень сходны с ``горбатыми`` распредвалами: на малых оборотах они ведут себя достаточно вяло. При очень плавном открытии дросселей даже может создаться впечатление, что в системе питания неполадки.

Принципиальная схема работы карбюраторов этого типа такова, что он требует постоянного и активного контакта с ручкой газа, диктуя агрессивный стиль езды! Но при этом отличается достаточно умеренным расходом!
На двигателях, форсированных ``по объему`` и качеству наполнения камеры сгорания, часто приходится прибегать к установке второго бензонасоса, который обеспечивает подачу дополнительной порции бензина, минуя коллектор, по отдельным топливным магистралям практически во впускной канал головок цилиндров.
В процессе выбора системы питания зачастую приходится апробировать несколько вариантов, пока будет достигнут положительный результат. При правильной регулировке системы питания двигатель легко набирает и сбрасывает обороты при резком открытии дроссельной заслонки, без хлопков в карбюраторе и выстрелов в глушителях.

СНОСКИ:
* ``Подьем клапана`` — величина его перемещения, передаваемого кулачком распредвала. В серийных двигателях высота подъема клапана ограничивается конструкцией коромысла. Соотношение плечей коромысла составляет 1.47:1 (КМЗ).

Значительное увеличение профиля эллипсоидных кулачков распредвала, свыше 2-3 мм, повлечет изменение плечевого соотношения коромысел.
Для таких изменений конструкции оптимально использовать роликовые рокеры (``Ракеты``). Это еще одна из ряда проблем использования ``горбатых`` распредвалов, которая в очередной раз ставит вопрос ребром: А нужна ли подобная модернизация системы ГРМ, при условии таких огромных затрат, в противовес улучшению характеристик в определенном диапазоне работы?
** Владельцы Ирбитских оппозитов в качестве ``горбатого`` вала могут использовать распредвал от кроссовых двигателей М63К, Кросс 1000 или Урал``Авиа`` (фото). Данные валы не имеют передней части вала под установку автомата опережения зажигания, так как рассчитаны под привод двух- искрового магнето М-90 и упрощенную, плоскую, переднюю крышку двигателя без системы фильтрации масла. Для его имплантации в серийный двигатель ИМЗ, потребуется изготовить недостающую часть вала, отталкиваясь от размеров стандартного распредвала ,или использовать часть заводского вала.

После чего необходимо сварить их между собой аргонно-дуговой сваркой. Сварной шов обрабатывается на токарном станке, с проверкой ``на биение``. Одно только ``НО``: поиски подобных валов сродни поискам ``Экскортных`` распредвалов КМЗ.

Автор: Илья Марченко (при участии ПОРУЧИКА, г. Одесса, ТРАЙКА, г. Ильичевск и РЫБЫ, г. Белгород-Днестровский).
Фото: автора

Похожие статьи:

Полезные советыКак правильно выйти из заноса

Полезные советыКак правильно переехать «лежачего полицейского»

Полезные советыКак защитить свой автомобиль и имущество от воровства?

Полезные советыСекретные буквы в вашем автомобиле

Полезные советыПравила зимнего вождения

11565 просмотров

Рейтинг: +295 Голосов: 2162

Комментарии

Нет комментариев. Ваш будет первым!