Доработка двигателя ваз 2103 карбюратор

Рокера находились в аналогичном состоянии – выпуклая контактная поверхность стала вогнутой.
Измерение поршней и цилиндров выявило следующее:
Размер поршней – 76,33 мм
Минимальный диаметр цилиндра – 76,36 мм
Максимальный диаметр цилиндра – 76,40 мм.
Таким образом, видно, что износ ШПГ позволил бы еще долго эксплуатировать двигатель (максимальный зазор поршень-цилиндр должен быть не более 0,15мм), но раз пациент вскрыт, то будем «зашивать» его правильно. Также хочу обратить внимание на криворукость мастера – ШПГ была собрана с зазором поршень – цилиндр 0,03 мм при допустимом 0,05 – 0,07 мм. Из-за этого на всех поршнях имеются следы тепловых «прихватов» в виде черных полос.

Требуется: собрать двигатель с максимальной надежностью, износостойкостью и минимальным бюджетом, подготовив его для перевозки прицепа по трассе на ВАЗ-2104. Короче, нужен трактор. Поэтому будем дорабатывать его под низкие и средние обороты. Единственный вариант доработки под такое ТЗ – увеличение степени сжатия и подбор распредвала. В эту концепцию доработки хорошо вписался бы коленвал 2130 с увеличенным рабочим ходом 84 мм (стандарт – 80 мм), но, к сожалению, урезанный бюджет не позволяет потратить совсем не лишние 10 килорублей.

Выбор параметров и компонентов двигателя
ГБЦ:
Рабочие обороты этого двигателя должны находиться в пределах от 1500 до 4500 об\мин. Хорошее наполнение на таких оборотах должен обеспечить распредвал с фазой около 260 градусов. Выбор остановим на распредвале фирмы ОКБ «Двигатель» № 14. Его характеристики:
– подъем впускного клапана: 11,3
– подъем выпускного клапана: 11,3
– фаза впуска: 28 до ВМТ, 53 после НМТ (261 градус)
– фаза выпуска: 50 до НМТ, 27 после ВМТ (257 градусов)
Расчет зависимости скорости потока топливовоздушной смеси (ТВС) во впускных каналах от оборотов двигателя показал, что каналы в ГБЦ можно оставить без изменения, а каналы во впускном коллекторе необходимо расточить до 30 мм. Большее увеличение каналов не требуется, т.к. это приведет к ухудшению наполнения цилиндра ТВС на низких и средних оборотах из-за уменьшения инерции движения смеси.
ШПГ:
У двигателя 2103 (и 2106) есть один огромный недостаток размером 1,9 мм – это недоход поршня до верхней плоскости блока цилиндров. Для повышения степени сжатия этот недоход необходимо убрать. Здесь как раз пригодился бы коленвал 2130 с ходом 84 мм. Но раз уж его у нас нет, просто срежем привалочную плоскость блока на 1.8 мм. Оставим запас 0.1 мм на криворукость мастеров-расточников.
Одним этим мы убьем двух зайцев – увеличим степень сжатия выше 10 единиц, и уменьшим детонационную щель, тем самым увеличив детонационную стойкость двигателя. Тем не менее, эксплуатировать данный двигатель рекомендуется на бензине с ОЧ не ниже 95.
Для снижения потерь на трение установим шатуны 21213 с плавающим пальцем. Для этого необходимо в поршнях нарезать канавки под стопорные кольца и использовать пальцы 2110.
Для ремонта и доработки двигателя требуются различные измерительные приборы, оснастки и приспособления.
Список оборудования для ремонта двигателя:
– штангенциркуль
– набор плоских щупов
– лекальная линейка
– микрометры 0-25, 25-50, 50-75, 75-100 с ценой деления 0,01 мм
– нутромеры 6-10, 10-18, 18-50, 50-100 мм с ценой деления 0,01 мм
– стойка с индикатором часового типа с ценой деления 0,01 мм
– запрессовщик направляющих втулок клапанов
– набор разверток для направляющих втулок клапанов (8,00-8,05 мм с шагом 0,01 мм)
– набор зенковок седел клапанов для автомобилей ВАЗ 8 кл.
– развертка втулок вала привода маслонасоса
– набор шарошек и шаровых фрез для доработки камеры сгорания и каналов ГБЦ
– динамометрические ключи от 0,5 до 21 кгс*м
– кантователь двигателя
– руки не из жопы и голова на нужном месте (это оборудование надо бы написать первым пунктом, но, боюсь, многих это отпугнет от дальнейшего чтения )
Все контролируемые величины измеряются и записываются в таблицу дефектовки, в которой собраны необходимые данные по зазорам, моментам затяжки резьбовых соединений, предельные величины износа и допуски на номинальные значения для конкретной модели двигателя – 7 страниц.

Для начала проведу маленький ликбез по использованию измерительного оборудования на примере измерения зазора поршень-цилиндр с помощью микрометра и нутромера. А то все чаще встречаются «мастера», которые не умеют ими пользоваться.
Перед каждой серией измерений микрометр необходимо настроить на ноль. Для этого используется установочная мера, которая идет в комплекте с микрометром. Микрометр, при проведении измерений, необходимо крутить только за трещотку, которая гарантирует одинаковое измерительное усилие (7-9 Н).

После этого проводим измерения диаметра поршня на определенном расстоянии от днища поршня. Как правило, у большинства поршней этот уровень находится на нижней стороне отверстия под поршневой палец

С помощью нутромера можно измерять абсолютный размер отверстия, а также непосредственно зазор вал-отверстие.
Для измерения диаметра отверстия необходимо настроить нутромер по микрометру. Настраиваем микрометр, как делали раньше, выставляем ближайший интересующий размер, например 76,40 мм и фиксируем микрометр.

Вставляем нутромер в микрометр и настраиваем шкалу индикатора нутромера так, чтобы ноль индикатора соответствовал минимальному значению, получаемому при покачивании и вращении нутромера относительно своей оси.

После этого вставляем нутромер в цилиндр и, покачивая его относительно оси цилиндра, запоминаем максимальное отклонение индикатора вправо. Отнимаем измеренное значение от 76,40 и получим значение абсолютного диаметра цилиндра на данной глубине и в данном направлении. Для двигателя 2103 измеряем абсолютный диаметр цилиндра в двух направлениях – перпендикулярно и вдоль оси блока цилиндров, – на глубине 5, 15, 45, 80 мм.

Для непосредственного измерения зазора между поршнем и цилиндром необходимо измерить диаметр поршня микрометром и настроить нутромер на ноль по измеренному значению. После такой настройки нутромера отклонения индикатора при измерении цилиндра будут показывать относительный зазор поршень-цилиндр.

Продолжение следует.
_________________
Не мешай машине ездить

Добавлено спустя 2 часа 45 минут 15 секунд:

Начнем работу с подготовки ГБЦ (часть материала взята из другой моей статьи по доработке двигателя, так что фотки могут быть с другой головкой, но смысл остается тот же).
Разбираем головку, оставляя направляющие втулки.
В первую очередь необходимо доработать камеру сгорания. Для этого кладем на головку прокладку ГБЦ и обводим ее контур в районе впускного клапана.

Далее необходимо обрисовать контур мертвой зоны. Для этого из бумаги вырезаем круг диаметром 49 мм и приклеиваем концентрично на тарелку клапана.

Вставляем клапан в направляющую и по контуру обводим мертвую зону

В итоге получаем контур мертвой зоны, который необходимо убрать

Для доработки камеры сгорания удобно использовать набор шарошек по металлу

При доработке камеры сгорания необходимо обязательно вставить два соседних впускных клапана, чтобы избежать повреждения седел.

В итоге получаем доработанную камеру сгорания. Убирать металл аналогично вокруг выпускного клапана не обязательно, т.к. его пропускной способности вполне хватает. Также не следует слишком сильно выпиливать «серьгу» вокруг впускного клапана, т.к. это только снижает степень сжатия и не увеличивает пропускную способность, потому что мертвая зона для стандартных клапанов находится в пределах 5-6 мм от края клапана.

Для двигателя 2101 и 2103 с диаметром поршня 76 мм такая доработка камеры сгорания невозможна, т.к. прокладка вплотную подходит к краю камеры сгорания.

Продолжение следует.
_________________
Не мешай машине ездить

Для двигателя 2101 и 2103 с диаметром поршня 76 мм такая доработка камеры сгорания невозможна,

Т.е. надо дождаться соответствующего размера цилиндра?
_________________
Редакция не вступает в переписку с читателями.
Рукописи не возвращаются и не рецензируются.

т.е. надо взять другой двигатель

Добавлено спустя 1 минуту 48 секунд:

2101 — диаметр 76 мм низкий блок
2103 — 76 мм высокий блок
21011 — 79 мм низкий
2106 — 79 мм высокий

как-то так

Добавлено спустя 45 минут 58 секунд:

. продолжение
Некоторые фотки — говно из-за отсутствия личного фотографа, но смысл понятен.

Следующий этап – выпрессовка направляющих втулок. Выпрессовку и запрессовку удобно делать с помощью специального винтового съемника. При этом нет необходимости нагревать головку, что приводит к искривлению ее плоскости, и не будет ударных нагрузок на направляющую, что часто приводит к откалыванию посадочного места под маслоотражающий колпачок или трещине во втулке.

Следующий шаг – расточка каналов впускного коллектора и ГБЦ. Для данного двигателя, как уже говорилось, растачивать каналы ГБЦ нет необходимости, а вот каналы впускного коллектора надо увеличить до 30 мм. Доработку каналов производим с помощью специальных шаровых фрез с шагом 1 мм.

Расточка каналов впускного коллектора значительно сложнее, чем расточка каналов ГБЦ, т.к. коллектор состоит из более вязкого алюминия, который тяжело обрабатывается фрезой, а также изогнутость каналов 1 и 4 цилиндра добавляет проблем при расточке. Тем не менее, необходимо пройти эти каналы полностью, чтобы фреза 30 мм свободно проходила весь канал. Для этого используется длинный вороток, и доработка ведется с двух сторон коллектора.

После расточки каналов впускного коллектора необходимо совместить каналы коллектора и ГБЦ. Для этого наносим графитную смазку на плоскость коллектора, одеваем коллектор на шпильки ГБЦ и сильно прижимаем. После этого на коллекторе и ГБЦ остаются отпечатки, по которым видны несовпадения каналов.

Фрезами по металлу на глубину 2-3 см плавно убираем ступеньки в коллекторе и ГБЦ.

Аналогично состыковывается и выпускной коллектор с ГБЦ. При этом надо учитывать направление потока движения газов. Для впускного тракта канал в головке растачиваем чуть больше, чем канал в коллекторе. Для выпускного – наоборот. Главное, чтобы на пути движения газов не было ступенек.
Много споров в интернете ведется по поводу необходимости полировки каналов. Оставим этот вопрос в разряде «религиозных» – кому как нравится. Есть желание и время – пожалуйста. Лично я никогда полировкой не занимался, поэтому никаких плюсов и минусов этого действия на практике привести не могу. Но мое мнение, что канал все-таки должен обладать некоторой шероховатостью. В принципе, достаточно обработать канал мелкозернистой наждачной бумагой, намотанной на шланг от вакуумного усилителя тормозов на сверле.

После доработки каналов можно начинать предварительную сборку головки.

Продолжение следует.
_________________
Не мешай машине ездить

Перед тем, как вставить направляющие втулки в головку, необходимо измерить диаметр направляющей втулки и отверстия в ГБЦ под направляющую с помощью микрометра и нутромера, и подобрать втулки под отверстия таким образом, чтобы натяг при посадке был не менее 0.02 мм.

Запрессовываем направляющие с помощью винтового съемника (см. выше).
Для обеспечения правильной работы клапана в направляющей необходимо развернуть отверстие во втулке до определенной величины: впускные клапана – 0,03 мм, выпускные – 0,04 мм.
Измеряем диаметр ножки клапана, удивляемся разбросу в одном комплекте клапанов

Выбираем развертку нужного диаметра и разворачиваем отверстие во втулке

Перепроверяем диаметр полученного отверстия с помощью нутромера.

Продолжение следует.
_________________
Не мешай машине ездить

Именно этот двиг пока даже окончательно не собран. Осталось обвязку дособирать — карбюратор, систему зажигания. Но это уже другая тема, здесь ее не будет.
Аналогичный двиг, только 2106, у меня в Ниве уже год катается.
Но этот получится поинтересней — степень сжатия намного выше моего.
_________________
Не мешай машине ездить

Я не сторонник точить больше 1 мм от последнего ремонта. А расточить-то можно — слесарям-то пофиг. Знаю один случай — был у парня двигатель 2108, поршни d 76 мм. На рынке по ошибке ему дают поршни 21083 d 82.4 мм. Так расточник и глазом не моргнул — расточил Блок на выброс.
Ну и по своему опыту — настроенный двигатель 2108 с головкой 21083 едет ни чуть не хуже, чем среднестатистический 21083.
Кто не знает, 2108 — 76 х 71, 21083 — 82 х 71. Но ГБЦ отличаются диаметром впускного клапана
_________________
Не мешай машине ездить

да еще и с парой 3.9. едет так же как и 1.5 с 3.7
_________________
приму в дар/куплю 4кпп 2108 или первичный вал+задняя крышка.

На раллийной 8-ке стоял: блок 21083, коленвал от 1600 с ходом 75.6, поршни ТДМК со смещением 1.9 мм. Каналы 31мм. Но это тоже нищебродский вариант. Щас бы такой не стал делать, но ехал неплохо во всем диапазоне.
Хотел бы собрать такой: блок 21083, колено 71, поршни Приора, ГБЦ не помню, то ли Калина, то ли Гранта, надо степень сжатия смотреть. Каналы 34. Вал с фазой в районе 300. Вот этот повалил бы зачетно.
Из 16 кл — новый Приора 1.8. Больше ничего не надо Обвязку только свою сделать, без электрогаза, прямоток и т.д.
_________________
Не мешай машине ездить