Чтобы повысить мощность двигателя ВАЗ 2108, делается его доработка. В первую очередь тюнинг касается головки блока рабочих цилиндров. Поскольку увеличение крутящего момента зависит от коэффициента заполнения цилиндров горючей смесью, более плотное наполнение блока существенно повышает рабочую способность мотора. Чем выше обороты вала, тем большую скорость развивает автомобиль ВАЗ.
Причина доработки двигателя
Рабочий объем цилиндров можно увеличивать до определенного значения, поэтому доработка направлена на уплотнение смеси. Для этого используют распределительные валы со специальными клапанами, имеющими увеличенный подъем. Кроме того, доработка касается устранения неточной стыковки коллекторных каналов и ГБЦ.
Поскольку головка моторного блока отечественных автомобилей ВАЗ весьма далека от совершенства, возникающие внутри цилиндров завихрения, существенно тормозят поступление смеси. Улучшить параметры Лады 21083 может лишь тюнинг внутренней части ГБЦ.
Для этого нужны такие инструменты и материалы:
- ключи рожковые;
- набор головок;
- электрическая дрель;
- наждачная бумага;
- набор шарошек;
- пассатижи;
- графитовая смазка.
Порядок работы во время устранения нестыковок в ГБЦ следующий.
| Объекты | Действия |
| Сначала тюнинг направляется на коллекторные прокладки. | Довольно часто бывает, что крепление коллекторов в Ладе 2108 выполнено не очень качественно. Из-за этого они имеют небольшое смещение относительно коллекторной плоскости ГБЦ. Чтобы сделать такой блок более совершенным, по краям коллектора и ГБЦ нужно высверлить по два отверстия. |
| Дальше в блок запрессовывается два штифта. | Они должны иметь соответствующий размер. |
| После этого на рабочий блок автомобиля ВАЗ надевается коллектор. | Поскольку засверливание делается без прокладки, в ней отверстия выполняются отдельно. |
| Иногда доработка двигателей ВАЗ связана с уменьшением веса клапанов. | Их замена производится как на машинах марки 2108, так и в моделях 21083. Вместо старых тяжелых деталей в блок устанавливают другие клапаны, у которых часть металла сточена с двух сторон тарелок. Кроме того, стержень клапанов ВАЗ также делается тоньше. |
При уменьшении диаметра стержней требуется замена направляющих втулок. Такой тюнинг не требует больших материальных затрат.
Чтобы автомобиль всегда работал правильно, все его узлы должны функционировать должным образом. Особенно это касается силового агрегата. Если вы хотите узнать, как происходит затяжка болтов цилиндров ВАЗ 2108, зачем это необходимо и что для этого нужно? Наш ресурс поможет вам разобраться в этих вопросах.
[ Скрыть ]
В каких случаях нужна затяжка?
Большинство отечественных водителей не понимают, для каких целей нужно выполнять эту процедуру, какой при этом нужно соблюдать порядок и какой должен быть момент затяжки. Тем не менее каждый водитель должен знать, что некорректные действия в ходе этого процесса могут навредить блоку цилиндров. Соответственно, к этой процедуре следует отнестись со всей внимательностью и ответственностью.
Еще несколько лет назад производители транспортных средств обязывали делать затяжку болтов головки блока цилиндров еще при первом техническом обслуживании машины. Но сейчас эта необходимость отпала и теперь она полностью легла на плечи водителей. Если вы являетесь владельцем ВАЗ 2108, то время от времени следует проводить такую процедуру. В каких случаях она нужна:
- Если в том месте, где ГБЦ соединяется с самим блоком появилось масляное пятно. Это говорит об утечке расходной жидкости, что может стать следствием как износа самой прокладки, так и ослабления штифтов.
- Если вы делали ремонт двигателя. Иногда подобные ошибки могут допускать даже квалифицированные специалисты. Поэтому владельцу ВАЗ 2108 может пригодиться данная информация.
- В целях проверки. Бывалые автолюбители рекомендуют подтягивать болты не реже, чем каждые 2 тысячи километров пробега. На практике встречаются случаи, когда в ходе эксплуатации ВАЗ 2108 штифты ослабляются сами по себе.
Таким образом, если вы заметили утечку моторной жидкости в том месте, где головка соединяется с блоком цилиндров, в первую очередь нужно проверить момент затяжки штифтов.
Процедура и схема
Мы советуем вам проводить затяжку момента винтов в том случае, если вы когда-либо сталкивались с подобным процессом. Далее будет описана общая процедура для Лады 2108, но следует учесть, что каждый двигатель имеет свои нюансы в работе, которые нужно учитывать.
Необходимый инструментарий
Для данной процедуры вам понадобится динамометрический ключ. Этот инструмент необходим специально для затяжки винтов и определения момента. Его можно приобрести в любом специализированном магазине, а его цена колеблется в районе 1 300 рублей (примерно 400 гривен).
Иногда так называемые «мастера» говорят, что для этой процедуры не обязательно использовать динамометрический ключ. Мол, отлично подойдет и обычный гаечный ключ, да и вообще, закрутить винты можно «на глаз». Естественно, закрутить-то винты получится, но это будет неправильно, а впоследствии это может стать причиной других проблем.
ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ
Головка блока цилиндров заменяется с корпусами подшипников в сборе, так как они обрабатываются совместно.
1. Снимите с автомобиля ваз 2108, ваз 2109, ваз 21099 головку блока цилиндров (см. «Замена прокладки головки блока цилиндров»).
2. Отверните винт крепления и отсоедините штуцер подогрева от карбюратора. Если винт отвернуть не удается, ослабьте хомут и снимите шланг со штуцера.
3. Отверните четыре гайки крепления карбюратора (две из них расположены с противоположной стороны).
4. Снимите карбюратор с впускной трубы.
5. Аккуратно снимите прокладки карбюратора.
6. Отверните две гайки крепления теплоизоляционного щитка карбюратора.
7. Ослабьте затяжку гайки на штуцере.
8. Снимите теплоизоляционный щиток карбюратора.
9. Отверните две гайки крепления патрубка забора теплого воздуха.
10. Отверните гайку крепления рыма.
11. Снимите рым и патрубок забора теплого воздуха.
12. Отверните девять гаек крепления впускной трубы и выпускного коллектора.
13. Снимите выпускной коллектор.
14. Снимите впускную трубу.
ПОЛЕЗНЫЙ СОВЕТ
После снятия выпускного коллектора и впускной трубы подложите под головку блока цилиндров деревянные прокладки, чтобы не повредить клапаны, выступающие из головки блока.
15. Снимите две прокладки.
ПРИМЕЧАНИЕ
Снимайте уплотнительные прокладки аккуратно. Если прокладки выпускного коллектора и впускной трубы не повреждены и не сильно обжаты, их можно использовать вторично. Пригоревшие прокладки выпускного коллектора и впускной трубы осторожно отделите с помощью отвертки.
16. Выверните из головки блока цилиндров свечи зажигания.
17. Выверните датчик температуры охлаждающей жидкости (ДТОЖ).
18. Выверните датчик контрольной лампы аварийного давления масла.
19. Отверните десять гаек крепления обоих корпусов подшипников распредвала.
20. Снимите оба корпуса подшипников распредвала с головки блока цилиндров.
21. Выньте распредвал.
22. Снимите сальник с переднего конца распредвала.
23. Отверните гайку крепления натяжного ролика.
24. Снимите натяжной ролик и упорную шайбу, установленную под натяжным роликом.
25. Выньте толкатели клапанов вместе с регулировочными шайбами.
ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ
Вынув очередной толкатель клапана, промаркируйте его и регулировочную шайбу порядковым номером, чтобы при сборке установить их на свое место.
ПРИМЕЧАНИЕ
Привод клапанов состоит из следующих деталей: 1, 2 - клапаны; 3 - наружная пружина; 4 - внутренняя пружина; 5 - верхняя тарелка; б - сухарь; 7 - нижняя тарелка.
Все эти детали нужно демонтировать из головки блока цилиндров.
26. Промаркируйте клапаны номером цилиндра, чтобы при сборке установить клапана на свои места. Маркировку можно нанести с помощью керна как можно ближе к центру клапана: клапаны первого цилиндра - одна точка, второго - две и т.д.
27. Установите под снимаемый клапан подходящий упор.
28. Установите на головку блока цилиндров приспособление для сжатия пружин клапанов. Сожмите им пружины клапана и выньте сухари. Постепенно ослабляя нажим на ручку приспособления, полностью разожмите пружину клапана и снимите приспособление с головки.
29. Снимите наружную пружину клапана с тарелкой.
30. Снимите внутреннюю пружину клапана.
31. Выньте клапан из головки блока цилиндров.
32. Аккуратно снимите маслоотражательный колпачок, не повредив направляющую втулку клапана.
33. Выньте опорную шайбу (тарелку) пружин клапана. Аналогичным образом выньте остальные клапаны.
34. Промойте детали головки блока в бензине, протрите и просушите их.
35. Очистите камеры сгорания от нагара. Осмотрите головку блока цилиндров. Если на головке блока есть трещины или следы прогара в камерах сгорания, замените головку блока цилиндров.
36. Проверьте плоскостность поверхности, прилегающей к блоку цилиндров. Для этого поставьте металлическую линейку ребром на поверхность головки блока цилиндров по центру вдоль, а затем по диагоналям и замерьте щупом зазор между плоскостью головки блока и линейкой. Замените головку блока цилиндров, если зазор превысит 0,1 мм.
37. Очистите нагар с клапанов. Это можно сделать подходящим металлическим инструментом.
38. Осмотрите клапаны. Замените клапаны со следующими дефектами: глубокие риски и царапины на рабочей фаске, трещины, деформация стержня клапана, коробление тарелки клапана, следы прогара. Неглубокие риски и царапины на рабочей фаске можно удалить притиркой клапанов (см. «Притирка клапанов»).
ПРИМЕЧАНИЕ
Рис. 4.5. Размеры тарелок клапанов
Повреждения рабочей фаски клапанов, которые невозможно вывести притиркой, можно устранить шлифовкой на специальном станке. При шлифовке надо выдержать размеры, указанные на рис. 4.5. В скобках даны отличающиеся размеры для двигателя ваз 21083.
39. Проверьте состояние пружин клапанов. Искривленные, поломанные или имеющие трещины пружины клапанов замените. Проверьте упругость пружин клапанов. Для этого измерьте высоту пружин в свободном состоянии, а затем под двумя различными нагрузками. Если пружина клапана не соответствует требуемым параметрам, замените пружину.
ПРИМЕЧАНИЕ
Параметры пружин клапанов для определения их упругости:
наружная пружина клапана:
высота в свободном состоянии...............45,2 мм;
высота под нагрузкой (26,0+1,7) кгс.......33,7 мм;
высота под нагрузкой (46,2+2,4) кгс.......24,7 мм;
внутренняя пружина:
высота в свободном состоянии..............34,1 мм;
высота под нагрузкой (9,0+0,8) кгс........29,7 мм;
высота под нагрузкой (27,5+1,5) кгс......20,7 мм.
40. Проверьте состояние седел клапанов. На рабочих фасках седел клапанов не должно быть следов износа, раковин и коррозии. Незначительные повреждения (мелкие риски, царапины и т.п.) можно удалить притиркой клапанов.
ПРИМЕЧАНИЕ
Более значительные дефекты седел клапанов устраняются шлифовкой.
Рис. 4.6. Размеры седел клапанов:
а - седло впускного клапана; б - седло выпускного клапана; I - новое седло; II - седло после ремонта
При шлифовке выдержите размеры, указанные на рис. 4.6. Сначала шлифуется фаска под углом 20°, затем фаска под углом 45°. После шлифовки седел надо притереть клапаны, затем тщательно очистить и продуть сжатым воздухом головку блока, чтобы в каналах и камерах сгорания не осталось частиц абразива. В скобках даны отличающиеся размеры для двигателя ваз 21083.
41. Проверьте зазор между направляющими втулками и клапанами (рис. 4.7).
ПРИМЕЧАНИЕ
Рис. 4.7. Размеры клапанов и их направляющих втулок
Зазор между клапаном и направляющей втулкой, мм:
номинальный для впускных клапанов................0,022-0,055;
номинальный для выпускных клапанов...............0,029-0,062;
предельно допустимый зазор для впускных и выпускных клапанов...0,3.
Зазор вычисляется как разность между диаметром отверстия во втулке и диаметром стержня клапана. Если зазор меньше предельно допустимого, попробуйте заменить клапан. Если зазор превышает предельно допустимый, замените направляющую втулку.
42. Выпрессуйте со стороны камеры сгорания дефектную направляющую втулку клапана специальной оправкой.
43. Вставьте новую направляющую втулку клапана в специальную оправку.
ПРИМЕЧАНИЯ
В качестве запасных частей поставляются направляющие втулки клапанов со стопорными кольцами. Направляющие втулки клапанов имеют увеличенный на 0,2 мм наружный диаметр и уменьшенный диаметр отверстия под клапан.
44. Запрессуйте с помощью оправки направляющую втулку клапана со стороны распредвала до упора стопорного кольца в головку блока цилиндров.
45. Разверните отверстие в направляющей втулке клапана с помощью развертки до 8,022-8,040 мм для впускных клапанов и до 8,029-8,047 мм - для выпускных. После этого прошлифуйте седла клапанов, как описано выше, центрируя инструмент по отверстию во втулке.
46. Осмотрите толкатели клапанов. Если на рабочей поверхности толкателя клапана есть задиры, царапины или другие повреждения, замените толкатели клапанов.
47. Осмотрите регулировочные шайбы толкателей клапанов. На их рабочих поверхностях не должно быть задиров, забоин, царапин, следов ступенчатого или неравномерного износа, натира металла. При таких дефектах шайбы надо заменить. На шайбах допускаются концентрические следы приработки с кулачками распределительного вала.
48. Измерьте длину болтов крепления головки блока цилиндров, так как при многократной затяжке болты головки блока вытягиваются. Если длина болтов головки блока цилиндров превышает 135,5 мм, замените болты.
49. Для проверки герметичности головки блока цилиндров заглушите отверстие в патрубке рубашки охлаждения в заднем торце головки блока, переверните головку блока цилиндров камерами сгорания вверх и залейте керосин в каналы рубашки охлаждения. Если появились течи керосина, значит, головка блока цилиндров не герметична, и головку блока надо заменить.
50. Если устанавливается старый клапан, снимите заусенцы с проточек под сухари. После этого необходимо притереть клапан к седлу (см. «Притирка клапанов»).
51. Установите клапаны в головку блока в соответствии с ранее сделанной маркировкой, предварительно смазав стержни клапанов моторным маслом.
52. Установите нижние тарелки пружин клапанов.
53. Установите маслосъемные колпачки (см. «Замена маслосъемных колпачков»).
54. Замените распределительный вал, если на шейках и кулачках распредвала есть следы износа, задиры и глубокие риски. В мастерских, оборудованных специальным инструментом и приспособлениями, можно проверить радиальное биение шеек распредвала (радиальное биение шеек не должно превышать 0,02 мм) и зазор между отверстиями опор и шейками распредвала, который не должен превышать 0,2 мм (зазор для новых деталей 0,069-0,11 мм).
55. Установите распредвал и корпуса подшипников (см. «Замена маслосъемных колпачков»).
56. Установите прокладки, выпускной коллектор и впускную трубу.
57. Установите головку на блок цилиндров (см. «Замена прокладки головки блока цилиндров»), проверьте зазоры в приводе клапанов и при необходимости отрегулируйте их (см. «Регулировка зазоров в приводе клапанов»).
Ремонт головки блока цилиндров на автомобиле ваз 2108 заключается в снятие головки с блока двигателя для последующей разборки, с целью замены вышедших из строя элементов. Данные ремонтные работы можно выполнить в домашних условиях своими руками, не прибегая к помощи профессионалов. Для выполнения ремонтных работ потребуется стандартный набор инструментов. Пошаговый процесс снятия и разборки выглядит следующим образом:
- Обесточиваем автомобиль, отключив клемму «минус» от аккумуляторной батареи.
- Отсоединяем от головки блока все навесные элементы, которые нам будут мешать снять гбц.
- Снимаем головку блока с двигателя и кладем ее на чистый верстак с целью последующей разборки, предварительно тщательно промыв ее и высушив.
- В первую очередь избавляемся от карбюратора двигателя. Отворачиваем винт крепления штуцера подогрева топливной смеси. Если винт отвернуть не удается, то просто ослабьте хомут крепления шланга и снимите сам шланг.
- Далее отворачиваем гайки крепления карбюратора к впускному коллектору и снимаем его.
- Между карбюратором и впускной трубой будут расположены две прокладки, одна уплотнительная тонкая и вторая толстая. Снимаем их.
- Теперь нам необходимо снять расположенный под карбюратором теплоизоляционный щиток, отвернув два винта его крепления.
- Далее ослабляем гайку на штуцере шланга подвода охлаждающей жидкости к впускному коллектору.
- Снимаем теплоизоляционный щиток. Далее отворачиваем гайки крепления патрубка забора теплого воздуха.
- Отворачиваем гайки крепления рыма и снимаем его вместе с патрубком забора теплого воздуха.
- Следующий этап ремонта — это снятие впускного и выпускного коллекторов. Для этого головкой с удлинителем отворачиваем гайки их крепления к блоку двигателя и снимаем сначала выпускной коллектор, а затем впускную трубу.
- Теперь, когда коллекторы сняты, подкладываем под головку блока деревянные бруски со стороны камер сгорания, чтобы головка лежала на них. В противном случае есть риск повреждения шляпок клапанов, которые выступают из камеры сгорания.
- Снимите уплотнительные прокладки впускного и выпускного коллекторов.
- Выкручиваем все свечи зажигания. Выкрутите датчик температуры охлаждающей жидкости.
- Далее нам необходимо снять датчик аварийного давления масла в системе. После чего откручиваем гайки крепления корпусов подшипников распределительного вала и снимаем их.
- Теперь можно снять распределительный вал и с переднего конца вала снимите сальник.
- С переднего торца головки, отвернув гайку крепления, снимаем натяжной ролик ремня привода грм.
- Далее извлекаем толкатели клапанов с регулировочными шайбами. Перед тем, как их извлекать подготовьте обычный маркер, так как нам необходимо промаркировать толкатели с шайбами, чтобы при последующей сборке все установить на свои места.
- И на завершающем этапе разборки гбц остается снять клапана. Перед тем как их снимать, промаркируйте каждый из клапанов относительно своего места, чтобы при сборке не перепутать. Для снятия используется специальное приспособление.
- Установите приспособление и подложите под головку снимаемого клапана подкладку.
- Рассухарьте клапан, снимите наружную и внутреннюю пружины с чашкой.
- Извлеките клапан из своего седла.
- Снимите маслоотражательные колпачки, воспользовавшись пассатижами, ухватив их за край.
- Снимите внутреннюю опорную шайбу пружин клапанов.
Аналогичным образом снимите оставшиеся клапана. На этом процесс завершен.
Автолюбители, независимо от стажа владения машиной, постоянно ищут способы повышения мощности двигателя. Есть несколько вариантов усовершенствования вашего автомобиля, одним из которых является доработка .
Мы знаем, что крутящий момент, а соответственно и мощность, находятся в прямой зависимости от такого показателя, как коэффициент наполнения цилиндров рабочей смесью. Чем больше наполнение, тем больше мощность двигателя, которая растет при смещении максимального значения крутящего момента на более высокие обороты. Для этого устанавливают распредвалы с расширенными фазами впуска/выпуска и увеличенными подъемами клапанов, но на практике этого оказывается недостаточно. Если критически подойти к рассмотрению головки блока цилиндров, то мы увидим множество недочетов - казалось бы, мелких, но именно они не дают реализовать полный потенциал мотора. Это обусловлено технологией изготовления при массовом производстве ГБЦ, и поэтому все придется исправлять самим или на станции техобслуживания. Как? Об этом речь:
Стыковка каналов ГБЦ и коллекторов
Наиболее заметным «ляпом» наших производителей можно назвать неточную стыковку отверстий каналов ГБЦ и коллекторов. Еще с уроков физики мы помним, что любой бугорок на пути воздушного потока вызывает возникновение завихрений, а, следовательно, снижение его скорости. Здесь же у нас целые «ступеньки», от которых необходимо обязательно избавиться. Одновременно необходимо проверить прокладки под коллекторы, чтобы они также не создавали препятствий.
Желательно перед началом работ посадить коллекторы на штифты. Это необходимо по той причине, что крепеж коллекторов на автомобилях ВАЗ допускает небольшое смещение плоскостей ГБЦ и коллекторов относительно друг друга, что может привести всю работу к нулевому результату. Находим места на ГБЦ и коллекторах (2 штифта на каждый по краям) для удобного засверливания. В ГБЦ металлические штифты сажаем плотно, коллекторы же должны на них надеваться легко, но без люфтов. Проделайте необходимые отверстия в прокладке. Теперь точное позиционирование коллекторов и ГБЦ обеспечено.
Следует учесть то, что если диаметр канала ГБЦ немного больше (1-1,5 мм) диаметра канала впускного коллектора, но их соосность совпадает, то этим можно пренебречь, так как сколько-нибудь значимого сопротивления это не создаст. На выпуске создается аналогичная ситуация, только канал ГБЦ теперь может быть немного меньше канала выпускного коллектора.
Впускные/выпускные каналы ГБЦ
Если внимательно осмотреть впускные/выпускные каналы заводской головки блока цилиндров, то сразу бросаются в глаза приливы литья в районе направляющих втулок клапанов, выступающие в канал втулки и местами ломаная форма узких каналов. Используя шаровые фрезы разных форм и размеров необходимо добиться увеличения проходного сечения каналов, удалить все неровности и выступающие части. Форму канала надо изменить таким образом, чтобы его изгиб был наиболее плавным, но сохранил определенные радиусы кривизны. Внутренняя поверхность впускных каналов оставляется немного шероховатой для лучшей испаряемости бензина с их стенок. Выпускные каналы можно полировать, хотя заметного эффекта это не даст.
Поперечное сечение канала не должно быть правильной окружности. Впускной канал имеет форму эллипса с небольшим бочкообразным расширением перед седлом клапана. Остальная часть канала ГБЦ и впускного коллектора плавно сужается по направлению потока.
Проводя увеличение диаметра каналов надо учитывать близлежащие внутренние коммуникации. При неаккуратной работе можно повредить маслоканал или канал рубашки охлаждения. При работе с ГБЦ восьмиклапанных двигателей, которые применяются на переднеприводных ВАЗах, надо быть предельно осторожным. Хотя это не убережет вас при расточке одного впускного канала, в котором маслоканал проходит настолько близко, что его вскрытие неизбежно. К сожалению, даже если канал останется невскрытым, он может быть просто прикрыт тонким слоем алюминия и позже прорвётся под давлением масла работающего двигателя.
Перед началом расточки желательно в маслоканал вогнать стальную втулку, но, к сожалению, это не самый удобный вариант. Лучше устанавливать стальные или алюминиевые втулки после вскрытия канала, либо заваривать канал аргоном.
Вначале определитесь: с коллектора или ГБЦ начинать расточку. При значительном увеличении диаметра каналов работы начинают в деталях с более тонкими стенками, а по их форме и положению затем растачиваются каналы сопрягаемых блоков. В классических двигателях ВАЗ принято начинать расточку с коллектора, потому что каналы ГБЦ имеют достаточный запас толщины для последующего совмещения.
Обратите внимание на части направляющих втулок клапанов, которые выступают в каналы. Они создают заметные помехи потоку, поэтому их стараются укоротить или заострить. Иногда втулки стачивают заподлицо со стенкой канала и, хотя это в лучшей степени оптимизирует его пропускную способность, но такая доработка снижает ресурс направляющих, у которых он и так невелик на форсированных двигателях.
Клапаны
Здесь доработки направлены на увеличение пропускной способности и уменьшение веса клапанов. Увеличить пропускную способность можно изменив профиль тарелки, а так же рабочие и дополнительные фаски клапана.
При переточке клапанов снимается лишний металл с обеих сторон тарелки клапана. На лицевой стороне делается небольшая выемка, а на тыльной уменьшается радиус перехода стержня в тарелку. Так же утоньшается тарелка и стержень клапана. Если вы не планируете менять втулки, то снимите лишний металл с ножки клапана от тарелки до направляющей втулки.
Уменьшение диаметра всей ножки потребует замены направляющих втулок с меньшим диаметром отверстия. На 8-клапанных моторах ВАЗ при уменьшении диаметра ножки клапана с 8 до 7 мм можно добиться снижения веса стержня на 23,5%. У 16-клапанных двигателей диаметр стержня изначально составляет 7 мм.
Можно поставить титаноалюминиевые клапаны, которые на 40% легче стальных, но они очень хрупкие и дорого стоят. Седла при этом приходится менять на бронзовые, которые более мягкие по сравнению с чугунными, что приводит к уменьшению отскока клапана при закрытии и дополнительно гасит ударные нагрузки.
На 8-клапанных двигателях ВАЗ рабочие фаски делают уже, угол выпускных меняют на 45º, а угол впускных на 30º. В местах перехода тарелки клапана в рабочую фаску нарезают дополнительные фаски, что дает прирост около 5-6%.
Дальнейшая доработка предусматривает замену клапанов на увеличенные модели. Их можно устанавливать без замены седел, так как штатные позволяют несколько увеличить свой внутренний диаметр и диаметр рабочей фаски. Это практикуется на 16-клапанных ГБЦ 2112, на которые устанавливаются .
Также возможна установка увеличенных клапанов, предусматривающая замену седел. При этом вырезаются родные седла и устанавливаются чугунные или бронзовые большего размера. В них нарезаются необходимые фаски и устанавливаются клапаны еще большего размера, чем рассмотренные ранее. Этот способ дороже первого, но наиболее эффективен, а для 8-клапанных ГБЦ автомобилей ВАЗ является единственным решением. Прибавка мощности с такой доработкой достигает 8-10%. В этом случае можно установить облегченные увеличенные клапаны 39/34 «СТК Мотор Спорт» ВАЗ 2108 / 2110 8V.
Чтобы вы могли лучше ориентироваться, мы приведем данные по клапанам, которые можно устанавливать на двигатели ВАЗ:
- - ВАЗ 2101-2107, 21213 – клапаны от 39/34 до 42/35;
- - ВАЗ 21083/2111 – клапаны от 39/34 до 40/34;
- - ВАЗ 2112 – клапаны от 31/27 до 33/29,
Конечно, это не единственное решение, и вы можете подбирать размеры тарелок клапанов самостоятельно, но при этом необходимо учитывать, что для атмосферных двигателей оптимальным соотношением площади выпускного клапана по отношению к впускному - ¾ или примерно 75%. Это наглядно видно из следующих данных:
31/27 - 75.9%
33/29 - 77.2%
39/34 - 76,0%
40/34 - 72.3%
41/35 - 72.9%
Если ваш автомобиль оснащен наддувом или впрыском закиси азота, ему необходимо увеличение выпускных клапанов, так как двигатель производит больше отработанных газов. Под такие моторы соотношение клапанов может быть от 90% и более.
Пружины клапанов
Штатные пружины рассчитываются под конкретный двигатель с применением серийного распредвала. Учитывается достаточный запас прочности, рассчитанный на относительно невысокие обороты. В классических двигателях клапаны зависают на оборотах более 7000, на ВАЗ 21083 допускаются большие обороты, а на ВАЗ 2112 неадекватная работа клапанов вероятна на оборотах 7500-8000 об/мин.
Замена распредвала на более верховой может привести к зависанию клапанов. Наиболее простым способом является увеличение преднатяга штатной пружины, что выполняется подкладыванием под нее шайбы. Усилие на пружине увеличивается, но заметно уменьшается свободный ход.
При установке спортивных распредвалов предъявляются более жесткие требования к усилиям на пружинах. В этом случае требуется большой подъем кулачка и соответствующий ход пружины, поэтому их меняют на более жесткие, которые имеют больший ход сжатия. Хорошим примером могут служить .
Более жесткие пружины заметно увеличивают нагрузки на клапаны, распредвал и тарелки, поэтому такую доработку желательно проводить последней из всех способов повышения порога зависания клапанов.
Еще одним способом является облегчение тарелок клапанных пружин. Их меньшая масса снижает нагрузки на распредвал и детали ГРМ, что особенно важно на повышенных оборотах. Можно перетачивать штатные тарелки, но лучше поставить новые из алюминиевого сплава или титана. Алюминиевые дешевле, но подвержены деформациям в критических режимах работы. Более прочными являются титановые изделия, хотя некоторых автолюбителей сдерживает их цена. Хорошо себя зарекомендовали .
Толкатели клапанов
В двигателях ВАЗ 2108 и 2112 кинетическая связь клапанов ГБЦ с распредвалами осуществляется при помощи толкателей. На ГБЦ 2108 они механические с регулировочными шайбами, а на ГБЦ 2112 - гидрокомпенсаторы. Для 16-клапанных двигателей подходят . Штатные толкатели имеют некоторые ограничения, поэтому неприемлемы при работе со спортивными распредвалами. В этом случае применяются цельные механические толкатели, имеющие увеличенный диаметр и не требующие регулировочных шайб. Для их установки необходима расточка колодцев серийных толкателей до нужного размера.
Клапаны регулируются подбором подпятников нужного размера, что довольно трудоемко. Работа мастера по регулировке 8 клапанов вам обойдется в пределах 3000 руб.
Рычаги привода клапанов
На двигателях ВАЗ классического типа приводом клапанов от распредвала являются рычаги (рокеры). Они удобны и просты в регулировке тепловых зазоров клапанов и допускают применение компактных распредвалов, но имеют излишнюю массивность и допускают некоторое отклонение кинематики движения клапана. Также на ГБЦ «классики» рокер может слететь с посадочного места при сверхвысоких оборотах. В качестве борьбы с этими недостатками рычаги облегчаются, устанавливаются легкосплавные модели и ставятся на более жесткие пружины.
Направляющие втулки клапанов
В зависимости от типа двигателя и предполагаемых режимов работы подбирается конструкция и материал направляющих втулок клапанов. Причины, которые могут потребовать доработки или замены штатного оборудования:
- - При использовании клапанов с меньшим диаметром стержня;
- - При сильно выступающей части направляющей втулки в канал ГБЦ;
- - Если форма или размер противоположной части направляющей не удовлетворяют требованиям;
- - При недостаточной теплопроводности направляющей втулки (возможна замена на бронзовые).
Бронза является хорошим теплопроводником, хорошо отводит тепло от клапана и эффективно его рассеивает в ГБЦ, поэтому на высокофорсированных двигателях применение бронзовых направляющих втулок крайне необходимо.
Хорошим примером изделий являются . Они имеют немного меньший ресурс по сравнению с металлокерамическими изделиями, но все зависит от режимов работы двигателя и их завода-изготовителя.
Форма камеры сгорания
При помощи этой доработки можно значительно снизить риск возникновения детонации, улучшить наполнение цилиндра и создать условия, при которых топливная смесь будет лучше распределяться, перемешиваться и возгораться.
Детонация возникает в местах, наиболее удаленных от свечи. Это объясняется тем, что при возгорании смеси давление в камере сгорания (КС) резко возрастает и приводит к чрезвычайной компрессии еще не воспламенившейся смеси. Это провоцирует ее самовоспламенение, которое носит взрывной характер и приводит к резкому повышению температуры и давления в цилиндре. Возникает детонация, характеризующаяся металлическими звуками и распространяющаяся по двигателю серией ударных волн детонационных взрывов. Частые возникновения детонации приводят к разрушительным последствиям, поэтому надо принимать меры к их устранению. Для этого максимально сглаживают острые кромки и углы камер сгорания, удаляют погрешности литья и полируют поверхность камер сгорания, что дополнительно прибавляет 5% мощности за счет снижения тепловых потерь.
Для улучшения наполнения цилиндра и создания оптимальных условий для топливной смеси необходимо, прежде всего, обратить внимание на форму КС вокруг клапанов. На ВАЗовских 8-клапанных ГБЦ КС имеет клиновидную форму и клапанная щель «экранирована» ее отвесными стенками. Это приводит к тому, что поток рабочей смеси вынужден преодолевать дополнительные препятствия, что хорошо заметно при установке увеличенных клапанов. Поэтому объем КС должен быть расширен вокруг клапана. Так же необходимо доработать сегмент клапанной щели возле свечи зажигания и сделать сопряжение дна и вертикальных стенок КС более плавным. Вокруг седел клапанов не должно быть каких-либо ступенек или колодцев, а конусное углубление седла клапана должно быть не более 30º относительно дна КС.
ГБЦ ВАЗ 2112 изначально имеет полусферическую КС, что минимизирует все необходимые доработки и заключается в ликвидации огрехов серийного производства.
Степень сжатия
Степенью сжатия (СЖ) является отношение полного объема цилиндра ко всему объему КС. Чем больше сжата топливная смесь перед воспламенением, тем большую работу она совершит впоследствии. Повышая СЖ, мы увеличиваем мощность двигателя, но есть и ограничивающие факторы, такие как рост нагрузки на поршневую и риск возникновения детонации. Стандартные литые поршни двигателей ВАЗ допускают СЖ до 11:1.
Для двигателей с небольшими фазами ГРМ прибавка мощности относительно степени увеличения СЖ хорошо отслеживается по следующей таблице:
Наиболее заметен положительный эффект от роста СЖ в двигателях с широкими фазами открытия клапанов. Это происходит оттого, что коэффициент наполнения атмосферных двигателей ВАЗ не превышает 100%, то есть динамическая СЖ не превышает статическую СЖ. Динамическая СЖ - объем топливно-воздушной смеси, попавшей в цилиндр, относительно объема камеры сгорания. При использовании широкофазных распредвалов на низких и средних оборотах динамическая СЖ ниже статической. Повышение СЖ приводит к пропорциональному росту динамической, что положительно влияет на мощность и экономические показатели двигателя. При этом необходимо исключить предпосылки возникновения детонации при максимальном коэффициенте наполнения цилиндра, что достигается повышением октанового числа топлива и изменением состава топливно-воздушной смеси.
С ростом оборотов двигателя длительность цикла сгорания уменьшается, что может привести к неполному сгоранию топлива, а, следовательно, потере мощности. Поэтому повышая СЖ, мы ускоряем процесс сгорания, что позволяет получить максимальную мощность от двигателя. Вследствие этого большинство высокооборотистых форсированных бензиновых двигателей требуют повышения СЖ.
После проведения , которые мы рассмотрели в данной статье, вы сможете полностью раскрыть потенциал двигателя вашего автомобиля!