Диаметр пружины клапана ваз 2107 (7 видео)

Единственный выход-это установка более жёстких клапанных пружин. Удовольствие дорогое: комплект двойных пружин Schrick для 8V мотора 9000-10000 рублей, также оригинальные верхние/нижние тарелки. Б/у варианты за 4000-6000 рублей проскакивают, но не часто…
Работой пружин Schrick 0013 02 064/031 я доволен, но пришло время готовить новую ГБЦ и возник вопрос об ещё одном комплекте клапанных пружинах. Переставлять с одной головки на другую комплект пружин не хотелось, поэтому стал обдумывать возможные решения…
Вариантов (не считая разорения и покупки ещё одного комплекта Schrick’ов) было несколько:
• поиск и покупка клапанных пружин от BMW M3
• проверка возможности установки BMW Z3/Z4
• покупка одинарных пружин Schrick 0002 02 080
• придумать ещё что-то))
Установку стоковых пружин от Nissan, BMW, Toyota и т.д., пусть и более жёстких, чем вазовские, не рассматривал-не нашёл параметры этих пружин. Ставить их было бы неоправданным риском.
Итак вот что у меня получилось…

Пружины от BMW M3 E30-E36 применялись нашими спортсменами с конца 80-х годов и отлично работали без всяких сбоев. На ebay попадаются варианты, причём продавцы утверждают, что производитель этих пружин не кто иной как Schrick… Комплект двойных пружин стоит

300 евро. Поэтому нужно искать напарника)) Они здорово похожи на Schrick’и, но всё же несколько отличаются.
Возможно, именно эти пружины купил мой знакомый) Маркировка на пружинах: наружная SH3396, внутренняя SH2595 (3237). Если кто видел такие индексы, отпишите!

Пружина внешняя
d внешний 30,2мм
d внутренний 23,7мм
h распущенной 40,35мм
h смыкание витков 19мм
толщина витка 3,9мм

Пружина внутренняя
d внешний 22,55мм
d внутренний 17,1мм
h распущенной 39,0мм
h смыкание витков 16,1мм
толщина витка 2,8мм

Пружины от BMW Z3/Z4 после построений и пробных сборок установить в ГБЦ 21083 с доработанными стоковыми тарелками не удалось( Требовалась посадка 1,5мм в ГБЦ под пружины, доработка тарелок с целью получить ещё больший роспуск, но даже эти мероприятия позволяли получить до смыкания только 1,6мм. Маловато, витки большой пружины могут сомкнуться на высоких оборотах((Столько было потрачено времени и сил, чтобы всё же установить, эххх…, но рисковать не стали. Также не удалось найти установочную величину этих пружин, я считаю выставление преднатяга, рекомендованного производителем важным параметром.
Изготовление верхних тарелок специально под такие пружины или применение более длинных клапанов (скажем, совместно с распредвалом с базой 30мм) позволит установить эти пружины… Возможно, они неплохо прижились бы в классической ГБЦ.

Пружина внешняя
d внешний 30,2мм
d внутренний 22,4мм
h распущенной 45,9мм
h смыкание витков 23,5мм
толщина витка 3,95мм

Пружина внутренняя
d внешний 20,2мм
d внутренний 15,4мм
h распущенной 47,2мм
h смыкание витков 20,5мм
толщина витка 2,4мм

Удивительно, но купить за кордоном одинарные пружины Schrick 0002 02 080 не удалось! Связываться с посредниками в России и х.з. сколько ждать не хотелось, поэтому этот вариант отпал сам собой.

А почему бы не заглянуть в гости к нашим союзникам по антигитлеровской коалиции? Они-то точно без Schrick’ов гоняют и можно подобрать хорошие клапанные пружины)) Каталогов различных фирм полно: Cosworth, Kentcams, Edelbrok, Compcams и пр., выбор необычайно широк! Это не считая так уважаемых мной маленьких английских тюнинг-фирм… Осталось только выбрать то, что Вам требуется) Занятие утомительное-придётся порядочно посидеть за компом, проверяя понравившийся вариант… Все размеры приводятся в английской системе мер (дюймы и фунты), калькулятор будет необходим))
Обращаю внимание, что большинство фирм не указывают высоту пружины без нагрузки-нужно дополнительно уточнять, чтобы не ошибиться!
Я выбрал по комплекту пружин фирмы Cranecams (двойные) и Piper (одинарные). Жесткость обоих комплектов за 100кг.

Опять отправляемся на ebay где дополнительно уточняем параметры и покупаем найденные пружины. Единственный камешек, об который можно запнуться-это доставка товара в Россию: или дорого и долго (из США) или не хотят отправлять.

Пружины Piper я покупал б/у, благо почти все данные есть на сайте, а недостающие мне любезно сообщил продавец.
Назначение таких пружин -это работа с распредвалами с подъёмом до 12,5мм, но с высокой скоростью подъёма клапанов… Возможно, к стольникову 10,6/306* как подойдут). К этим пружинам подойдут (с доработкой) верхние тарелки как от 21083, так и от 2101. Нижние тарелки 21083 подходят без всякой доработки, классические, видимо, тоже подойдут, не было под рукой, чтобы померить. Возможность применения сток тарелок-это несомненный плюс)

Пружина внешняя
d внешний 30,4мм
d внутренний 23,7мм
h распущенной 45,5мм
h смыкание витков 22,26мм
толщина витка 4,1мм

Пружины Cranecams покупались новыми. Заявленный максимальный подъём впечатляет, за 13мм… В коробочке универсальная инструкция с описанием того, что нужно поверить)

Пружина внешняя
d внешний 28,8мм
d внутренний 21,3мм
h распущенной 42,45мм
h смыкание витков 20,15мм
толщина витка 3,8мм

Пружина внутренняя
d внешний 21,25-21,3мм
d внутренний 13,9мм
h распущенной 41,6мм
h смыкание витков 16,1мм
толщина витка 2,75мм

Однако параметров пружин нет, писанина Schrick покруче будет…
У этих пружин достаточно редкая особенность: наружная и внутренняя пружины плотно соприкасаются. Для этих пружин также можно доработать 21083 верхние тарелки, нижние тарелки нужно сделать заново…

Я полагаю, это сделано для того, чтобы практически полностью предотвратить автоколебания наружной пружины на любых оборотах, за счёт совершения работы трением о витки внутренней пружины. Решение спорное: повышенная рабочая температура пружин, износ из-за трения, но довольно эффективное. Эффективней только применение в двойных пружинах пластинчатого демпфера, который также совершает работу трением.

Тройные клапанные пружины не имеют недостатка в виде пластинчатого демпфера, но такие пружины могут применяться не везде: узкое место-это направляющая втулка и маслосъёмный колпачок… Бросается в глаза различное направление навивки пружин.

Не смотря на все достоинства установки жёстких клапанных пружин, не стоит упускать из вида недостатки от такой установки. такие пружины дополнительно нагружают все детали ГРМ, повышая возможность разрушения одних деталей (клапаны, верхние тарелки клапанов) и приводя к повышенному износу других деталей (распредвал толкатели/рокеры).

P.S. Хотел бы сказать спасибо Малышу. Спасибо, что самый нужный момент вытаскивал меня из мира вещей и возвращал в мир людей)) Спасибо за то, что дарил радость и делился мудростью)). Ты многому меня научил… Я твой вечный должник.

А теперь, когда с пружинами все более — менее понятно, зайдите на сайт компании Free Energy и почитайте интересные статьи о Солнечной энергетике

А так же вступайте в группу Free Energy вконтакте, рассказывайте о ней друзьям , знайте что будущее уже наступило и каждый из Вас сможет стать обладателем своей собственной электростанции и получать электричество в любом уголке планеты (с учетом, что там хоть когда то светит солнце)

Содержание

пружины клапанов
Капелька теории
Пружина клапана 2101, конкретика
Тарировка пружин
Пружина клапана 2101, выбор производителя
Диаметр клапанов ваз классика
Стыковка каналов ГБЦ и коллекторов
Впускные/выпускные каналы ГБЦ
Клапаны
Пружины клапанов
Толкатели клапанов
Рычаги привода клапанов
Направляющие втулки клапанов
Форма камеры сгорания
Степень сжатия
Устройство головки цилиндров ВАЗ 2107 и 2108.
Чем отличаются головки блока цилиндров ваз 2101-2107 и 2108-2109.
Описание
🔍 Видео

Видео:Проект "проХлада". 37 Серия. Клапанные пружины ВАЗ КлассикаСкачать

пружины клапанов

Тема статьи – пружина клапана 2101. Начиная с того дня как с конвейера сошла первые верхневальные «копейки», данная деталь осталась без изменений. Хотя, честнее было бы написать – пружина клапана фиат. В статье будет немножко теории, и как обычно конкретика. Вкратце расскажу о характеристиках качественной пружины и выборе конкретного производителя.

Видео:Про пружины клапановСкачать

Капелька теории

Основная задача клапанных пружин сводится к тому, чтобы обеспечить неразрывную кинематическую связь святой троицы: кулачок распредвала – рокер – клапан. На малых оборотах проблем почти не возникает. Все начинается с момента, когда начинают «крутить двигатель». Кулачок рокера с большой скоростью давит на рокер, придавая ему и клапану, большое вертикальное ускорение вниз. Если пружины слабенькие или просевшие, то происходит следующий пассаж. Клапан с рокером пролетают по инерции больше, чем задумано подъемом кулачка. В лучшем случае, они с ударом вернутся к кулачку. В худшем, «зависший» внизу клапан, встретиться с поршнем. И то и другое может грозить большой поломкой двигателя.

Читайте также: Настройка балансировочный клапан comap

Видео:Клапана и Пружины! Вес, Жесткость и Седло Клапана!Скачать

Пружина клапана 2101, конкретика

Почти во всех статьях моего сайта, есть заголовок, который я обычно называю «проблема». В данном случае проблем нет. Жесткости штатных пружин хватает, чтобы «крутить» движок до 6000-7000 оборотов. Пружины даже малость «пережаты», если говорить о гражданском двигателе. Этот момент можно легко исправить, поставив доработанные тарелки клапанов, тем самым немножко «распустив» пружину. Таким образом, вопрос сводится только к одному, найти и поставить качественные пружины.

Тарировка пружин

От того как вы подберете пружины очень сильно зависит равномерность работы двигателя. Как правильно подобрать пружины? Есть достаточно простой «народный» способ. За основу возьмем картинку из методички по сборке двигателя, издание 70-хх годов. Ход кулачка распределительного вала 21213, возьмем примерно равным 10 мм. Теперь наша задача взять два обрезка кругляка, так чтобы диаметр одного был чуть меньше внутреннего диаметра большой пружины, а другой заходил во внутреннюю пружину. Материалом можем быть любая деревяшка. Длинна данных обрезков, должна быть на 10мм меньше высоты пружин. Теперь ставим данную конструкцию на обычные напольные весы, и нажимаем сверху на пружину. Упором-ограничителем выступает «деревяшка» внутри пружины. На показаниях весов у вас будет в килограммах показано усилие пружины, при сжатии 10мм, то есть при нажатии кулачка распредвала на рокер. Если вы хотите сделать качественную гбц, постарайтесь подобрать пружины, чтобы они уложились в разброс – 1 кг. Для хорошего гражданского мотора этого вполне достаточно.

Видео:Как и зачем замерять клапанные пружины.Скачать

Пружина клапана 2101, выбор производителя

Пружины делает достаточно много заводов, по разным технологиям и из разных пружинных сталей. После нескольких испытаний, я остановился на двух производителях. На обычные и доработанные двигатели, я ставлю пружины Самарского завода (оборонка). Если нужны пружины с нештатными характеристиками, в родном Санкт-Петербурге, делаю пружины под заказ с необходимыми параметрами. На фото представлены пружины Самарского производства. Почему именно они?

За время работы, на штатных и доработанных двигателях не было случаев поломки пружин. Конечно, речь идет о правильном расчете и подборе распредвала. Если по русской дури, начитавшись форумов, вы воткнете распред с подъемом 12-13 мм, на штатные тарелки, то для пружин и гбц все может достаточно печально закончиться. Несколько раз сомкнуться витки, а потом пружина просто лопнет.
Пружины очень хорошо торцованы. Прилегание к тарелке клапана и стальной шайбе на гбц почти 100%.
Тарировка пружин укладывается в нормы, о которых я говорил выше. Когда, при моих экспериментах, я тарировал новые пружины других заводов, мне приходилось играть в «сортировку». Разбросы доходили до 5кг. Пружины данного производителя, достаете из упаковки и ставите в гбц.

Резюме. Если вы решил сделать новую качественную гбц, а старые пружины прошли около 100 тысяч км и более, рекомендую задушить «жабочку» и поставить новый комплект клапанных пружин. Цена хорошего русского комплекта, по сравнению с пружинами на «бэшку» или немецкого производителя пружин Schrick, просто копеечная. На 2018 год, цена комплекта русских пружин около 1 000 рублей, немцев около 10 000.

Видео:Проект "проХлада". 33 Серия. Доработка ГБЦ 2101-07/Нива. Клапана, тарелки, пружины, рокера.Скачать

Диаметр клапанов ваз классика

Автолюбители, независимо от стажа владения машиной, постоянно ищут способы повышения мощности двигателя. Есть несколько вариантов усовершенствования вашего автомобиля, одним из которых является доработка головки блока цилиндров (ГБЦ).

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.

Читайте также: Клапан avcs ej204 за что отвечает

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 облегчённые увеличенные клапаны 32/27 «АЕ» (Federal Mogul) ВАЗ 2112 / Приора 16V.

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,

где в числителе указан диаметр тарелок впускных клапанов, а в знаменателе — диаметр выпускных.

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:

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 усиленные пружины клапанов PROSPORT ВАЗ 2108 / 2110 8V.

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 тарелки пружины клапана SPORT (титан, алюминиевый сплав) ВАЗ 2108/2110 8V.

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 цельные толкатели клапана d-30 мм SPORT ВАЗ 2112/Приора/Калина 16V. 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 направляющие втулки клапанов бронзовые ВАЗ 2108/2110 8V. 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.

Читайте также: Насосная станция с обратным клапаном с защитой от сухого хода

После проведения доработок ГБЦ, которые мы рассмотрели в данной статье, вы сможете полностью раскрыть потенциал двигателя вашего автомобиля!

Приветствую вас посетители моего сайта zerga.ru. Продолжая рубрику о двигателе, в этой статье речь пойдёт о головке блока цилиндров. Как выяснилось, о ней есть что рассказать. Много неясности иногда происходит, когда мы сталкиваемся с ремонтом или обслуживанием этого узла. И что бы разобраться с этими неясностями я решил написать этот пост.

О чём пойдёт речь в этой статье. Я постараюсь подробней описать само устройство головки блока цилиндров, то есть, что, куда устанавливается и как прикручивается. Какие отличия между головками, и каким моментам нужно уделить особое внимание.

О каких моделях пойдёт речь. В данном посте я решил написать о Классических моделях ВАЗ 2101-2107 и ВАЗ 2108-2199. Данная информация будет полезна и другим маркам автомобилей ВАЗ, которые имеют 8-ми клапанную головку. О 16-ти клапанных головках я напишу отдельную статью, что бы ни получилось всё вперемешку. Ну, я думаю, вы меня поймёте :).

Устройство головки цилиндров ВАЗ 2107 и 2108.

Головка блока цилиндров изготовлена из алюминиевого сплава с содержанием определённого процента меди и олова, для того что бы придать ей мягкости и эластичности. При таких свойствах она плотно прижимается к прокладке, предотвращая прорыв газов.

Вся головка, крепится к блоку цилиндров одиннадцатью болтами, десятью большими и одним маленьким, которые затягиваются с определённой последовательностью и усилием. Более по подробней всё описано в статье (Замена прокладки головки цилиндров ВАЗ), рекомендую прочитать.

Если посмотреть на головку цилиндра со стороны свечей, то возле свечи четвёртого цилиндра аккуратно расположился датчик температуры охлаждающей жидкости.

Этот датчик контролирует интенсивность нагрева охлаждающей жидкости и передаёт сигнал на прибор в панели. О датчиках температуры по подробней рекомендую прочитать статью (Датчики температуры).

На головках девятого, десятого и последующих семейств, датчик расположен в не заметном месте, на задней части головки, над лючком в коробке передач, где выставляется метка на маховике.

Если начинающий водитель, то так сразу можно и не заметить. Честно сказать я первый раз тоже не сразу нашел. Помог оторванный от него провод, который лежал себе спокойно на коробке передач.

В передней части головки, сделана шахта для цепи газораспределительного механизма.

В этой шахте двумя болтами прикручивается успокоитель, который предназначен для гашения колебаний цепи.

Также в данной шахте, только с другой стороны установлен натяжитель, который подтягивает моторную цепь.

Более подробно об этом механизме, можно прочитать в статье (Натяжитель моторной цепи).

Немного выше натяжителя цепи, расположен тройник системы охлаждения, который крепится двумя шпильками. На фотографии выше видно место для его крепления (указано синей стрелкой).

На головках ВАЗ 2108 и последующих моделей, нет такой шахты, потому что они, имеют совсем иную конструкцию, о которой сейчас и поговорим.

На автомобилях начиная с ВАЗ 2108, двигатели начали устанавливать поперёк автомобиля, по этому, передней стороной головки блока цилиндров будем считать то место, где расположен ремень привода газораспределительного механизма.

В передней части, весь привод газораспределительного механизма расположен снаружи двигателя и закрыт специальным щитком. Этот щиток также крепится и к головке.

В нижней части слева, расположена шпилька для крепления натяжного ролика, (на верхней фотогрвфии указано синей стрелкой).

В головке с левой стороны изготовлены каналы подачи топливной смеси и отвода отработавших газов. К этим каналам, через специальную прокладку с металлическими кольцами и с помощью шпилек, крепятся впускной коллектор и рядом выпускной коллектор.

На Классических моделях, каналы расположены одинаково и метод крепления тоже. Единственно чем отличаются, так это формой впускного и выпускного коллектора.

Также на Самаровских головках с этой же стороны расположено отверстие пот датчик аварийного давления масла в системе смазки.

Далее переворачиваем головку вверх ногами, здесь расположены клапана.

Клапана изготавливаются из специальной жаропрочной стали и устанавливаются в специальные направляющие. Подробней о клапанах рекомендую прочитать специальную статью в рубрике Г.Р.М. (Клапана). В статье о клапанах, Вы узнаете, из чего они изготовлены, как их выбирать, какие бывают размеры и много другой полезной информации.

Тарелка клапана упирается в специальное чугунное седло, которое прирезано и потом притёрто под определённым углом. Кстати рекомендую прочитать статью о том, как правильно притереть седло клапана (Притирка клапанов автомобилей ВАЗ).

Направляющая втулка, в которой ходит клапан, запрессовывается в верхнюю часть головки со специальным натягом. Детально, о направляющих, можно ознакомится в соответствующей статье (Направляющие клапана).

Итак, мы подошли к верхней части головки цилиндров ВАЗ. Здесь всё намного интересней, потому что сверху устанавливается газораспределительный вал. На Классических моделях газораспределительный вал, устанавливается в специальный алюминиевый корпус, который называется пенал. Далее пенал прикручивается девятью шпильками к головке цилиндров.

На Самаровских моделях, распределительный вал укладывается непосредственно в специальную постель, изготовленную в верхней части головки цилиндров и прижимается двумя крышками.

Также на Самаровских головках в верхней части расположены круглые колодца, в которых устанавливаются толкатели.

Здесь кулачок распределительного вала давит непосредственно на клапан через толкатель. А вот на Классике, кулачок распределительного вала давит на рычаг привода клапана, который имеет две опоры, первая это клапан и вторая регулировочный болт.

Как видно, головки сильно отличаются Классические от Самаровских.

Чем отличаются головки блока цилиндров ваз 2101-2107 и 2108-2109.

Начнём с Классики. На Классических моделях все головки цилиндра стали взаимозаменяемы с появлением унифицированной головки 21011-1003011-10, а разность объёма двигателей достигнута тем, что был изменён блок, коленчатый вал и поршни. Но как говорится, отличие всё же есть и стало оно с появлением двигателя с рабочим объёмом 1600 кубиков. На этом двигателе используется модель головки 21214.

Первое чем она отличается, то это уменьшенной камерой сгорания. Если ставить её на обычную Классику, то пару тройку лошадок добавится, но об этом в разделе тюнинг. И самым главным отличием стало присутствие рёбер жесткости в водяной рубашке самой головки.

Как видно на фотографии выше, рёбра жесткости установлены для того, что бы уменьшить нагрузку на плоскость камеры сгорания и увеличить прочность самой головки. Такие рёбра установлены на всей серии головок 2121.

На Самаровских Вазах, используется несколько видов головок. Конечно же, с каждой новой моделью разновидность увеличивается, но пока далеко забегать не будем. Есть три типа двигателей – это 2108 1300кубиков, 21081 1100 кубиков и 21083 1500 кубиков. На первых двух моделях, головки используются одинаковые, а вот на модель 21083 увеличили впускной клапан на два миллиметра с 35 до 37 миллиметров. Это сделали для того, что бы увеличить подачу топлива в двигатель объёмом 1500 кубиков, так как 2108 и 21081 с этим не справлялась.

Есть и ещё одна модель – это 21084. Эта головка устанавливалась на двигатель 1600 кубиков и отличается от остальных тем, что выше на два миллиметра.

Есть так же и инжекторные головки, но о них я напишу в отдельной статье.

А пока что на этом всё, до новых публикаций.

Описание

Модель автомобиля: ВАЗ 2101
Количество клапанов : 8V
Материал: сталь
Размеры: диаметр ножки стандартный, диаметр шлапки впуска 41 мм, диаметр шляпки выпуска 34 мм

Установка: увеличенные клапана для ВАЗ 8V устанавливаются вместо стандартных клапанов , требуют доработки ГБЦ, установку увеличенных седел, под сухарь 2108.

Преимущества: установка увеличенных клапанов позволяет увеличить наполняемость цилиндров за счет увеличения клапанной щели . Клапана производства » УСА» изготовлены из качественных стандартных клапанов, на станке с числовым программным управлением .
Дополнительные сведения: при установке требуется притирка клапанов. Увеличенные клапана изготавливаются из клапанов предназначенных для использования в авто иностранного производства и они имеют длину отличающуюся от длины заводских клапанов. Если клапан немногим короче стандартного то его разницу можно компенсировать изготовив тарелку для пружин клапанов с необходимым роспуском, либо утопить клапан в седле. Если клапана длиннее стандартного все делается наоборот.

Так как при доработке клапана деталь закрепляется именно за тарелку клапана , то после обработки и снятия лишнего металла может появиться неровность фаски. С одной стороны тарелки фаска может быть шире, чем с противоположной. Но это никак не значит, что фаска нарезана криво относительно стебля клапана. Если фаска клапана имеет немного разную высоту это не значит что она не будет создавать герметичность или как нибудь уменьшит его надежность. Данные отклонения не являются браком и не являются поводом для обмена либо возврата товара.