Разборка . Если требуется замена только какой-либо одной детали, то можно не разбирать полностью головку цилиндров и снять только то, что необходимо для замены.
Установите головку цилиндров на подставку, отсоедините шланг от заборника теплого воздуха, отверните гайки и снимите карбюратор с проставкой, теплоизолирующий экран карбюратора, а затем впускную трубу и выпускной коллектор (одновременно снимается заборник теплого воздуха).
Снимите отводящий патрубок рубашки охлаждения двигателя. Выверните датчик указателя температуры охлаждающей жидкости, датчик контрольной лампы давления масла и свечи зажигания.
Отверните гайки и снимите топливный насос с прокладками, проставкой и толкателем. Отсоедините от головки цилиндров корпус вспомогательных агрегатов.
Снимите корпусы подшипников 3 и 6 (рис. 2.54) распределительного вала. Выньте распределительный вал 2 из опор головки цилиндров и снимите с него сальник 7.
Выньте из отверстий головки цилиндров толкатели 11 (рис. 2.55) клапанов с регулировочными шайбами 10. Освободите клапаны от сухарей 9, сжимая пружины клапанов приспособлением 67.7823.9505 (рис. 2.56). Снимите пружины с тарелками. Поверните головку цилиндров и выньте с нижней стороны клапаны. Снимите маслоотражательные колпачки с направляющих втулок и опорные шайбы пружин.
Сборка . Установите опорные шайбы пружин. Смажьте моторным маслом клапаны и новые маслоотражательные колпачки (старые использовать не допускается). Оправкой 41.7853.4016 напрессуйте на направляющие втулки колпачки. Вставьте клапаны в направляющие втулки, установите пружины и тарелки пружин.
Сжимая пружины приспособлением 67.7823.9505 (см. рис. 2.56), установите сухари клапанов. Вставьте в отверстия головки цилиндров толкатели клапанов с регулировочными шайбами.
Очистите сопрягающиеся поверхности головки цилиндров и корпусов подшипников от остатков старой прокладки, грязи и масла. Поставьте установочные втулки (рис. 2.57) корпусов подшипников распределительного вала.
Смажьте моторным маслом опорные шейки и кулачки распределительного вала и уложите его в опоры головки цилиндров в таком положении, чтобы кулачки первого цилиндра были направлены вверх (рис. 2.58).
На поверхности головки цилиндров, сопрягающейся с корпусами подшипников, в зоне крайних опор распределительного вала нанесите герметик типа КЛТ-75ТМ или аналогичный ему герметик типа ТБ-1215 фирмы «Three Bond» (рис. 2.59).
Установите корпусы подшипников и затяните гайки их крепления в два приема:
1. Предварительно затяните гайки в последовательности, указанной на рис. 2.60 , до прилегания поверхностей корпусов подшипников к головке цилиндров следя за тем, чтобы установочные втулки корпусов свободно вошли в свои гнезда.
2. Окончательно затяните гайки моментом 21,6 Н·м (2,2 кгс·м) в той же последовательности.
Немедленно после затяжки гаек крепления корпусов подшипников тщательно удалите остатки герметика, выдавленного из зазоров при затяжке, в зонах, сопрягаемых с прокладкой крышки головки цилиндров и с корпусом вспомогательных агрегатов. Не удаленные полимеризовавшиеся остатки герметика в указанных местах приведут к течи масла через уплотнения.
Оправкой 67.7853.9580 запрессуйте новый сальник распределительного вала, предварительно смазав его моторным маслом.
Установите отводящий патрубок рубашки охлаждения с прокладкой и корпус вспомогательных агрегатов с уплотнительным кольцом.
В соответствии с указаниями главы «Топливный насос» установите теплоизоляционную проставку с прокладками, толкатель и топливный насос .
Наденьте на шпильки головки цилиндров прокладки и установите выпускной коллектор и впускную трубу. Закрепите их гайками вместе с заборником 4 (см. рис. 2.33) теплого воздуха.
Установите теплоизолирующий экран карбюратора, проставку и карбюратор. Закрепите его гайками и закройте карбюратор технологической крышкой.
Заверните в головку цилиндров свечи зажигания и датчики указателя температуры охлаждающей жидкости и контрольной лампы давления масла.
Зазоры в клапанном механизме отрегулируйте после установки головки цилиндров на двигатель.
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.
Головка блока цилиндров ВАЗ 2109 (ГБЦ) закрывает блок цилиндров от негативных воздействий. ГБЦ на ВАЗ 2109 - это деталь сложной формы, изготовленная из специального алюминиевого сплава методом точного литья. После производства отливки, ее подвергают механической обработке. К блоку цилиндров головка крепится десятью болтами.
Конструкция ГБЦ ВАЗ 2109
Конструкция головки блока цилиндров ВАЗ 2109 состоит из следующих частей:
- картера с камерой сгорания, в которой воспламеняется топливовоздушная смесь и располагаются все узлы ГБЦ;
- газораспределительного механизма (ГРМ), включая клапаны, установленные под углом 7°30′ к оси цилиндра, и привод ГРМ с распредвалом;
- резьбовых выходов для свечей зажигания и форсунок;
- посадочных плоскостей для впускного и выпускного коллекторов;
- прокладки, которая отделяет ГБЦ от собственно блока цилиндров.
Распределительный вал ГРМ ВАЗ-2109 отливается из чугуна и имеет пять опор, на нем восемь кулачков для открывания клапанов. Он приводится в действие от шкива коленвала зубчатым ремнем. В ГБЦ запрессованы седла и направляющие втулки клапанов. На внутренней стороне втулок предусмотрены канавки для подвода смазки, сверху втулки закрываются маслоотражательными колпачками.
Клапаны стальные, а головка впускного клапана делается из жаропрочной стали. Впускной клапан большего диаметра, чем выпускной. Зазоры между клапанами и кулачками распредвала регулируются при помощи специальных шайб, обладающих повышенной износостойкостью. Толкатели клапанов представляют собой металлические стаканчики, движущиеся в отверстиях ГБЦ. Для улучшения износоустойчивости их поверхность цементируется.
Головка блока цилиндров (ГБЦ) ВАЗ 2109 соединяется с блоком цилиндров через специальную прокладку. Прокладка должна обеспечивать герметичность каналов охлаждающей системы, маслопровода и камеры сгорания. Для того чтобы она могла выдержать высокую температуру и высокое давление, часто она изготавливается из армированного металла.
Прокладка одноразовая, ремонтировать ее нельзя, если она вышла из строя, ее надо поменять. Замена прокладки ГБЦ ВАЗ 2109 вполне может быть выполнена своими руками.
Причины ремонта головки блока цилиндров
В подавляющем большинстве случаев ремонт ГБЦ производится не из-за поломки самой головки, а при выходе из строя элементов, связанных с головкой конструктивно. Это может быть выход из строя прокладки между головкой и блоком, которая является самой важной в двигателе. Она разделяет системы смазки и охлаждения, камеру сгорания и атмосферный воздух подкапотного пространства. Прогар может случиться на границе любых разделенных прокладкой систем:
- система охлаждения и атмосферный воздух;
- система смазки и атмосферный воздух;
- система охлаждения и система смазки;
- система охлаждения и камера сгорания.
Для каждой из этих неисправностей характерен свой набор симптомов. В случае попадания охлаждающей жидкости (ОЖ) в систему смазки, в расширительном бачке системы охлаждения появляется масляная пленка. О попадании ОЖ в систему смазки свидетельствует появление на масляном щупе водно-масляной эмульсии темно-коричневого цвета.
Следы ОЖ в моторном отсеке могут свидетельствовать о повреждении прокладки. Но если дело не в том, потребуется замена заглушки блока цилиндров. Прогар в атмосферу сразу определяется по характерному звуку, хорошо слышному при работающем двигателе. О попадании тосола в камеру сгорания сигнализирует белый дым из выхлопной трубы. Демонтаж головки блока и замена прокладки обязательны при многих ремонтных действиях в отношении узлов и агрегатов ГБЦ таких, как притирка клапанов, доработка ГБЦ ВАЗ, расточка блока цилиндров ВАЗ 2109.
Каждый раз, когда происходит любой ремонт головки, обязательна замена прокладки головки блока цилиндров.
Снятие ГБЦ с блока цилиндров
Для снятия ГБЦ с блока цилиндров понадобятся инструменты. Часть из них найдется почти в каждом гараже (отвертки, ключи), что-то можно изготовить из подручных материалов (рычаг воротка), купить или одолжить. Необходимо иметь динамометрический ключ, обеспечивающий затяжку болтов и гаек с заранее заданным моментом. Пока момент сопротивления болта затягиванию не превышает заданного значения, ключ работает, а как только сопротивление достигнет заданного значения, инструмент начнет проскальзывать через трещотку.
Для снятия ГБЦ с блока необходимо освободить двигатель от мешающей навески. Порядок действий следующий:
- снимите воздушный фильтр;
- если двигатель карбюраторный, отсоедините карбюратор, при инжекторном - инжектор;
- отсоедините штаны от коллектора;
- снимите трамблер;
- открутите крышку гбц;
- снимите карбюратор и коллекторы.
Теперь переходите к демонтажу ГБЦ. Начинайте откручивать болты. Используйте рычаг воротка, так как болты закручены с большим усилием, а еще и прикипели под термическими и механическими нагрузками. Наденьте рычаг-усилитель на вороток и строньте болты. Снимите с воротка рычаг и открутите все 10 болтов. Осторожно поднимите головку и снимите ее с блока.
Прокладка может остаться прилипшей к блоку или к головке, не боритесь за ее цельность, ведь она идет на замену. Боритесь за сохранность контактных поверхностей головки и блока. В сложных случаях следует отмочить прилипшие фрагменты специальным составом.
После полного удаления всех фрагментов прокладки, обезжирьте поверхности блока и головки бензином.
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!
Прогорание прокладки под головкой блока цилиндров на автомобилях ВАЗ 2109-2108 является наиболее частой причиной, по которой приходится снимать головку с двигателя, и соответственно с дальнейшим ремонтом, а точнее — заменой прокладки. Если во время не заметить данную проблему, то это может привести к довольно печальным последствиям, так как двигатель может перегреться и даже заклинить.
Сама по себе процедура снятия ГБЦ и замена ее прокладки не сложна, но в то же время требует определенных технических навыков и небольшого количества инструментов, список которого приведен ниже:
- Шестигранник или аналогичная бита с переходником для использования с воротком
- Динамометрический ключ — в данном случае я использовал модель Ombra с диапазоном от 10 до 110 Нм, чего вполне достаточно
- Отвертка плоская
- Удлинитель
- Средство для удаления прокладок
Порядок снятия головки блока цилиндров на ВАЗ 2108-2109
Разумеется, что предварительно необходимо будет провести некоторые подготовительные процедуры, без которых снять головку будет невозможно.
- Во-первых, нужно снять корпус воздушного фильтра
- Затем отсоединить все топливные шланги и провода питания от карбюратора или инжектора (в зависимости от типа мотора)
- , хотя это не обязательное условие — достаточно будет отсоединения высоковольтных проводов
В общем, необходимо освободить головку от всего лишнего, чтобы при демонтаже не возникало лишних проблем. Конечно, если вы решили полностью производить ее замену или же ремонт, тогда придется выполнять больше операций, и карбюратор снимать, и коллекторы. Ну а если дело только в прокладке, то можно обойтись минимумом действий.
Чтобы открутить ГБЦ на ВАЗ 2109-2108, необходимо использовать мощный вороток и шестигранник, так как болты крепления ее к блоку цилиндров завернуты большим моментом силы. Всего придется отвернуть 10 болтов, которые показаны на фото ниже:
В качестве рычага можно использовать насадку в виде обычной металлической трубы:
Затем можно вынимать болты вместе с шайбами, как это представлено на картинке:
И теперь можно аккуратно поднимать ГБЦ ВАЗ 2109-2108 вверх, снимая ее с блока двигателя:
После чего нам открывается следующая картина:
Порядок замены прокладки головки блока цилиндров на ВАЗ 2109-2108
Прокладка может остаться как на поверхности головки, так и прилипнуть к самому блоку. Можно попытаться снять ее руками без использования каких-либо инструментов, а если не получится — аккуратно можно поддеть плоской отверткой, не повредив поверхности детали.
Осмотрите внимательно поверхность ГБЦ и если на ней обнаружатся выраженные следы коррозии, особенно в непосредственной близости к каналам охлаждающей жидкости, в таком случае необходимо произвести ее ремонт: фрезеровка, шлифовка и т.д. Если все в норме, то удаляем следы старой прокладки, используя специальные средства:
Ждем несколько минут, пока все это дело откиснет и удаляем остатки, которые не поддались химии, если таковые остались, лезвием бритвы. Потом все насухо вытираем и можно даже обезжирить, чтобы никаких посторонних следов на поверхности не осталось:
Блок двигателя также необходимо очистить, после чего установить на него новую прокладку. Важно, чтобы отверстия в прокладке совпали с направляющими, которые расположены по углам блока:
Установка головки на место
Теперь можно аккуратно устанавливать ГБЦ на свое место, следя за тем, чтобы в этот момент прокладка не съехала и не сместилась в сторону. Конечно, направляющие ее фиксируют, но все же стоит быть предельно осторожным.
Далее нам понадобится динамометрический ключ, так как болты придется закручивать с определенным моментом силы. Также стоит иметь ввиду, что порядок затяжки необходимо соблюдать. Ниже показано на схеме, в какой последовательности производить закручивание:
Теперь что касается усилия, с которым необходимо заворачивать болты. Выполнять это следует в 4 приема:
- Сначала моментом силы 20 Нм
- Второй прием моментом 75-85 Нм
- Затягиваем еще каждый болт на 90 градсуов
- Окончательно заворачиваем на 90 градусов
Остается после этого установить все снятое с автомобиля оборудование, залить охлаждающую жидкость, подключить все датчики, провода и шланги и проверять выполненную работу. Обычно все становится видно сразу после залива тосола. Если на стыке головки и блока появились мокрые следы, то можете снимать все обратно и делать всю работу заново! Но надеюсь, что такого в вашей практике не будет! Удачного ремонта!