Доработка ГБЦ, как верный способ повысить мощность поршневого мотора

ГБЦ 16V

Удачным средством поднятия мощности на высоких оборотах является доработка головки, которую несет блок цилиндров. Прежде всего требуется доработка впускных и выпускных каналов ГБЦ. Это необходимо для улучшения наполнения цилиндров за счет снижения потерь в каналах ГБЦ. При этом необходимо учесть, что смесь газов в каналах движется со звуковыми скоростями (отсюда шум впуска и выпуска). Любые местные нестыковки и шероховатости ведут к торможению потока, собственно к ухудшению наполнения и потере мощности.

Исходя из всего сказанного, вытекает следующий объем работ:

• необходимость доработки каналов: увеличение их диаметра, изменение геометрии и выведение необходимых радиусов закруглений.
• доработка седла клапана: убирание острых кромок седла (при начале открытия клапана острые кромки создают сильное сопротивление).
• совмещение впускного коллектора с каналами в головке блока: любые местные нестыковки сильно тормозят скорость потока.
• шлифовка каналов до частоты 4..5 класса (почти зеркальная поверхность)

Работа эта тонкая и кропотливая. В результате всех этих действий возможно увеличение мощности на 15%. Заканчивает объем работ по голове установка р/вала с изменеными фазами и разрезной шестерни для более точного выставления фаз.

Доработанный впускной коллектор. Диаметр штатного канала во впускной трубе ГБЦ 16V – 34мм. Диаметр доработанного канала – 39мм.

Доработанный впускной коллектор в сравнении со стандартным. Доработанный впускной коллектор «рога». Диаметр канала 39мм. Доработанные клапаны Доработанные клапаны Доработанные клапаны Доработанные клапаны Доработанные клапаны

Работы, проводимые при доработке головки блока цилиндров ( ГБЦ ) в «КарТюнинг».

1. Увеличение диаметра седел ГБЦ или их замена на большие (по необходимости).
2. Деинсталляция старых клапанных направляющих.
3. Увеличение диаметра и изменение формы каналов ГБЦ
4. Снижение шероховатости каналов шлифованием.
5. Совмещение впускного и выпускного коллекторов с каналами в головке.
6. Доработка камеры сгорания ГБЦ.
7. Опрессовка рубашки охлаждения.
8. Доработка впускных и выпускных клапанов.
9. Установка более длинных направляющих клапанов в головку блока цилиндров.
10. Обработка клапанных седел – восстановление / правка рабочих фасок.
11. Проверка герметичности пары седло-клапан на вакуум тестере.
12. Измерение объема камеры сгорания в ГБЦ (при необходимости).
13. Фрезеровка плоскости головки.
14. Предварительная проверка зазоров в толкателях. Проверка диапазона работы гидрокомпенсаторов (только 16 клапанные ГБЦ ).
15. Предварительная сборка головки блока цилиндров и проверка хода пружин до смыкания витков.
16. Установка необходимого преднатяга клапанных пружин.
17. Установка маслосъемных колпачков и окончательная сборка ГБЦ.

Технические характеристики доработанных ГБЦ.

ГБЦ 8V (передний привод)

• Диаметр впускных каналов головки блока цилиндров 32 мм.
• Диаметр выпускных каналов головки блока цилиндров 29 мм.
• Диаметр впускных клапанов 37 мм.
• Диаметр выпускных клапанов 31,5 мм.
• Клапаны доработанные.
• Диаметр стеблей клапанов 8 мм.
• Верхние клапанные тарелки стандартные (возможно доработанные под роспуск пружин; титановые).
• Материал направляющих втулок клапанов: легированный чугун.
• Длина направляющих втулок клапанов больше стандартной.
• Пружины клапанные стандартные (возможны schrick, усилие 943Н).
• Толкатели стандартные (или цельный толкатель, диаметр 35мм).
• Обработка седел клапанов с дополнительными фасками (возможны радиусные).
• Распределительные валы ГБЦ по желанию — от стандартного до спортивного с подъемом клапана 13,5мм

Камера сгорания

При изучении тюнинга камеры сгорания, не лишним будет ознакомиться со статьей >> увеличение степени сжатия так эти виды тюнинга влияют друг на друга.

Пространство «уши» вокруг клапанов

Если с умом доработать пространство в камере сгорания, проходящее близко к клапанам при их открытии, то можно значительно увеличить пропускную способность, повысив тем самым наполнение и мощность двигателя. В «двух-клапанном цилиндре» если камера сгорания имеет компактное строение, часть окружности тарелок клапанов, большую часть пути движется близко к краю камеры сгорания, создавая зону малой проходимости для топливовоздушной смеси и для выпуска сгоревших газов. Если эту зону расширить то можно увеличить наполнение цилиндров и соответственно поднять мощность. В куполообразных камерах сгорания, либо в головках блока с V образным расположением клапанов друг относительно друга, данная технология обработки малоэффективна, так как клапана при открытии движутся к центру цилиндра и отходят при этом от стенок на приличное расстояние.
Растачивать нужно до мест прилегания головки к блоку цилиндра и вокруг клапанов, создавая так называемые «уши вокруг клапанов». Определить зону до которой можно растачивать, поможет прокладка либо отпечаток старых мест прилегания. Расточка ведется с помощью шарошек. Внимание ! Растачивайте очень аккуратно, особенно следите чтобы не попасть вращающимся инструментом, в зону прилегания мест уплотнений головки блока.

Улучшение стыковки во время доработки клапанов ГРЦ

Некачественная стыковка этих элементов – одна из особенностей большинства моделей ВАЗ. Плохая обработка приводит к возникновению воздушных завихрений, что не позволяет подавать полноценно воздух.

Доработка ГБЦ подобного рода включает в себя избавление от неровных поверхностей путем тщательной шлифовкой. Перед началом работ специалисты рекомендуют выполнить установку коллекторов на шлифты, так как стандартный вариант крепления допускает возможное смещение. При невнимательной работе это может привести к отрицательному результату, чего, естественно, необходимо избежать.

Компрессор на ВАЗ 2107

Ещё одним способом, как повысить мощность силового агрегата, считается установка компрессора. Это устройство будет способствовать нагнетанию горючего, что, в свою очередь, неизменно повлечёт за собой увеличение мощностных характеристик мотора.

Большинство автовладельцев рекомендуют устанавливать компрессор определённой марки, а именно ПК05D, так как именно это устройство обладает теми характеристиками, которые оптимально подходят для ВАЗ 2107. Немаловажным фактором будем считать и то, что монтаж ПК05D не предполагает его внедрения в поршневую группу двигателя «семёрки». К тому же компрессор работает удивительно тихо, поэтому при езде водитель и пассажиры не будут испытывать дискомфорта.

Для установки компрессора на ВАЗ 2107 нужно будет выполнить ряд действий:

Снять ремень генератора, ослабив отвёрткой крепления шкивов.

По различным оценками автовладельцев, установка ПК05D позволяет значительно облегчить управляемость «семёрки», а также существенно увеличить мощность при подъёмах в горку, обгоне и разгоне.

Расточка ГБЦ

Еще одна проблема отечественного автопрома – наличие лишнего литья в районе направляющих втулок. Это уменьшает и так небольшой размер их сечения. Используя специальные шаровые фрезы можно избавиться от этого недостатка. Расточку ГБЦ следует выполнять крайне осторожно, чтобы не испортить всю систему.

Важно знать, что внутреннюю поверхность втулок нельзя делать идеально гладкой, так как это приведет к ухудшению испаряемости топлива. Итогом этого этапа тюнинга ГБЦ ВАЗ должно стать идеально круглое сечение без наличия остатков заводского литья. Рядом с этим элементом расположены другие важные узлы транспортного средства. Например, маслоканал, канал охлаждения. Поэтому при расточке ГБЦ важно не повредить их.

На видео показана расточка ГБЦ 16 кл. и клапана:

Доработка ГБЦ – изменение размеров сечения клапанной системы

Этот тип тюнинга ГБЦ ВАЗ решает два вопроса:

• Увеличивает сечение клапанной системы.
• Снижает все этих элементов.

К сожалению, но этот процесс не обойдется без некоторых капиталовложений, так как такая доработка ГБЦ требует замены направляющих втулок. Следствием такого апгрейда, кроме пропускаемой способности, станет снижение веса системы до сорока процентов от изначального.

Детали камеры сгорания

Доработанный впускной и выпускной клапан. Камера сгорания. Днище поршня. Невооруженным глазом не видно но под микроскопом, с виду гладкий металл выглядит, как горные массивы с массой выступов и впадин. Полировка сглаживает эти неровности тем самым фактическая площадь контактирующей поверхности уменьшается.
При полировке металла уменьшается площадь контакта сгоревших газов с поверхностями внутри камеры сгорания, благодаря чему уменьшается отдача тепла и газы при расширении смогут совершить больше полезной работы, ведь если температура газа понижается понижается и его давление, что ведет к потере мощности.

Более подробно ознакомиться с тепловыми потерями можно перейдя по ссылке >> Тепловые потери

Еще один плюс вытекающий из первого:

Так как тепла в металл уходит меньше, понижается температура рабочих поверхностей (поршня, клапанов, камеры сгорания) что благотворно сказывается на детонационной стойкости двигателя и стойкости к перегревам. Так-же, полировка и сглаживание всех острых углов, уменьшает аэродинамическое сопротивление при движении газов на впуске и выпуске. (особенно при прохождении через узкие щели, при начальном открытии впускного клапана, продувке, итд) Полировка препятствует отложениям нагара, уменьшает концентрацию напряжений, понижая возможность образования трещин в камере сгорания и клапанах. Для тех кому полировка кажется трудным делом. Совет! Попробуйте полировать специальным фетровым кругом к болгарке. Стоит около 100 руб. На больших оборотах, с помощью обычной пасты гои, полировка идет очень быстро и доставляет массу удовольствия!

Двигатель Лады 2101-2107. Расточка головы блоков цилиндров. Часть 2.

Рассказ в основном будет про то, как дорабатывал гбц ваз 2101-2107:

После разборки блока пришло время разбирать ГБЦ. Для этого мне был необходим инструмент: рассухариватель и выбивалка для направляющих клапанов. Это всё было куплено. Выбивалка универсальная, для ремонта двигателя, вот такого типа:

1. Рассухариватель — 120 рублей 2. Набор оправок — 200 рублей 3. Ключ для притирки клапанов – 70 рублей

Все разбирал без книжки, скажем так по интуиции. = ) Люблю очень всё додумывать сам, как и что разбирается и делается, к тому же при полном понимании работы системы. Из особенностей при разборке скажу одно: некоторые клапана не хотят рассухариваться. Это не повод расстраиваться = ) ) ) Берёте свечной ключ, ставите на тарелку клапана и бьёте молотком или кувалдой. Затем снова берёте рассухариватель и всё идеально рассухаривается. При знании этого метода вы рассухарите клапаны за 5 минут. Направляющие выбиваются просто, с этим трудностей не будет никаких! Правило такое : выбивать на холодной гбц, забивать на горячей! Тогда всё будет как надо!

Разложил все запчасти по полочкам аккуратно, чтобы под ногами не валялось и всё было правильно и чётко. Надо было так с самого начала разбора движки делать…всё приходит с опытом!

Затем пришло время распила впускного коллектора и гбц. После тренировки расточки каналов на пробном коллекторе понял свою ошибку – увожу канал не туда. Это не очень хорошо. Думаю, что не у меня одного эта ошибка была. Вот в чём она заключается:

криво расточенный коллектор

Слева ровный неуведенный канал, справа кривой и уведённый) разница я думаю заметна всем. Каков же способ ровной расточки канала? Нашел как избежать такого увода канала, чтобы всё было ровно и каналы были круглые. Этот способ просто банальное рисование. Каналы коллектора по своей природе ровные и круглые( в отличии от каналов ГБЦ ). Поэтому отмеряете сколько вам нужно с каждой стороны миллиметров.и рисуете…вот так:

И канал вы теперь точно не уведете. Будете знать в каком направлении двигаться. Очень удобный метод. Всем советую. Семь раз отмерь, один раз отрежь. Точу каналы наждачной бумагой, да это муторно, согласен, но всё же надежно. Впилиться в канал охлаждения шансы малы. Поэтому работается намного спокойнее. Инструмент как и все юзают: дрель -> шланг надетый чуть чуть и затянутый хомутом -> ткань(ветошь) -> шкурка намотанная внахлёст. Минус этого инструмента — часто рвутся шланги. После долгого пиления каналов, отмывания и наружного шкурения коллектора вышло вот так:

Ура! Коллектор расточен. Каналы 32-33 мм в диаметре. То есть выпускной клапан проваливается и болтается в канале. Точить коллектор очень муторно. Проблема заключается в постоянно рвущихся шлангах…поэтому запаситесь терпением. После того как коллектор расточил, решил поехать закупиться некоторыми ништяками:

Итак, вот полный список и цены на все детали: 1. Развёртка для направляющей клапана – 200 рублей 2. Шпильковёрт — 100 рублей 3. Сцепление VALEO – 2700 рублей 4. Вкладыши коренные и шатунные ЗМЗ – 185 и 149 рублей 5. Комплект прокладок двигателя – 495 рублей 6. Кольца SM – 715 рублей 7. Масляный фильтр SCT – 121 рубль 8. Успокоитель — -54 рубля 9. Башмак натяжителя – 45 рублей 10. Пальцы – 160 рублей. Но взял не те. Мне нужны от 2108… 11. Клапана AMP(Польша) – 900 рублей 12. Направляющие АвтоВАЗ 2101 – 270 рублей 13. Рокера АвтоВАЗ – 850 рублей 14. Постель распредвала АвтоВАЗ – 400 рублей 15. Оправка для колец – 250 рублей 16. Зенковки – 900 рублей 17. Кольца стопорные, болт кпп, гайка храповика – 200 рублей Вроде ничего не упустил = ) ) )

Теперь пришло время распила ГБЦ.

1. Всё начинается с совмещения каналов с коллектором. Для этого нам понадобится металлическая трубка. Лично я купил в сантехническом магазине медный соединитель двух проводков походу, Он идеально подошел для моего дела. Берём его. Стачиваем до нужного радиуса чтобы потом вставить в каналы охлаждения коллектор — гбц, тем самым получив недвижимое их соединение друг с другом, так сказать без люфта. Совмещение очень важно в распиле гбц, этим нельзя пренебрегать. Иначе вся ваша работа будет выполнена насмарку при неправильном совмещении…итак, получили вот такую деталь

2. После подгона, обрезания и тд получаются вот такие штифты в каналах охлаждения. Важно сделать так чтобы он стояли плотно, не выпадали и не шатались.

3. С подгоном закончил. Коллектор ровно и не шатаясь стоит на гбц. Цель достигнута. Теперь берем обычный пластелин и обклеиваем им канал вот таким образом

зеленый пластелин на канале = )

4. Затем посыпаем его любой металлической крошкой( нужно для того чтобы пластелин не прилипал к коллектору который будет в дальнейшем прислоняться)

зеленый пластелин обсыпанный золотой крошкой

5. Прислоняем коллектор и на пластелине видим отпечатки каналов:

отпечатки каналов коллектора видны на пластелине

6. Отрезаем продавленный пластелин канцелярским ножиком, тем самым делая царапины и просто убирая лишнее., кладём новый пластелин между тем который был положен ранее…и повторяем всё те же операции

7. В конце концов вырисовывается вот такое очертание, как надо пилить канал, чтобы всё ровненько совместилось. Скажете криво вырисовалось? Ан нет. Сам сначала подумал что я накосячил. Потом после прочтения в интернете кучи тем по этому вопросу, увидел что так совмещается абсолютно у всех. = )

После проверки клапаном, оказалось, получилось всё просто идеально. Клапан скользит по каналам ничего не задевая, как будто это один единый канал. Совмещением я очень и очень доволен! Не ожидал такого блестящего результата. Вот пожалуй всё, что я хотел рассказать про совмещение, а то многие вопросы задают, буду надеяться, что такое объяснение пригодится. Так же хочу сказать СПАСИБО таким сайтам/форумам как ваз2101.ру и ваз.ее, так же некоторым юзерам драйв2.ру, прочел на них очень много полезной информации и попытался выложить её всю в одной записи чтобы вам всё это бешеное количество постов не читать = ) ) )

Что скажу по самому распилу каналов гбц? 1. Пилятся намного быстрее и лучше чем каналы коллектора. Из-за отсутствия гибких шлангов. Гибкий шланг при распиле гбц мне не понадобился. 2. Для распила желательно купить комплект любых шарошек, лишь бы подлезть. Понадобится при грубом убирании наплыва под направляющую в выпускном канале и для убирания резких перегибов в каналах в общем.

После совмещения пилим каналы. Впуск распилился очень быстро и очень просто по сравнению с коллектором. Я очень обрадовался. Расточил. И думал что так же легко расточу выпуск, ну чуть тяжелее из-за большего наплыва. Ошибался. Выпуск по сравнению со впуском пилится намного тяжелее, как раз из-за этого дурацкого, непонятного наплыва сделанного заводом…

1. сначала шарошкой срубал направляйку по максимуму со стороны камеры сгорания

2. как только появилось место чтобы подлезть шкуркой, точим…

3. срезали. получаем канал который уже в два раза больше стокового) ) ) хотя срублен только наплыв.

4. затем все подравниваем шарошкой и выводим наждачкой на гибком шланге и получаем такую красоту

Общий результат вы видели на первой фотографии.

спасибо всем за внимание, за прочтение этих много букв…успехов вам с вашими проектами!

ГБЦ получилась 33х29 Расходы

Цена вопроса: 9 000 рублей

Подготовка к шлифовке

Для самостоятельной шлифовки нам понадобятся в первую очередь набор щупов, лекальная металлическая линейка, с её помощью будем определять насколько сильно изогнута ГБЦ и степень её неровности. Это скорей метод на глаз, так как только визуально можно понять, где и сколько стоит шлифовать.Помимо такой неровности могут быть еще трещины и подобные дефекты. Это говорит о том, что двигатель хорошо перегревался и детонировал. Чтоб определить такие трещины стоит покрасить ГБЦ медленно сохнущей краской и через несколько минут стереть. Там где краска останется и будет трещина. Краску желательно использовать ярких цветов. К сожалению, увидеть можно будет только большие трещины, а вот микротрещины только с помощью специальных приборов.

В любом случае, какой бы не была изогнута ГБЦ, первым делом перед началом шлифовки нужно проверить как на большие, так и на микро трещины.

16-клапанный двигатель на «семёрку»

На ВАЗ 2107 с завода устанавливается 8-клапанный силовой агрегат. Разумеется, одним из самых простых способов тюнинга можно считать замену на 16-клапанный двигатель. Традиционно выбирается двигатель от ВАЗ 2112, так как он практически идентичен по габаритам мотору с ВАЗ 2107 и отвечает всем требованиям мощности и экономичности.

Установка 16-клапанного мотора на «семёрку» проводится по следующему алгоритму:

Подготовить мотор к установке. Для этого нужно снять маховик и обточить венец с внутренней стороны. Обточка необходима для того, чтобы детали стартера более легко соединились со сцеплением маховика. Помимо обточки потребуется заменить подшипник первичного вала на подшипник от 2112, иначе новый двигатель просто не войдёт в место посадки.

Видео: порядок установки

https://youtu.be/L_hzV-k1ozw

16-клапанный двигатель вместо 8-клапанного — оптимальный вариант для тех водителей, которые хотят чувствовать быструю отдачу от своих действий во время езды, оптимизировать мощности мотора и ресурс всего автомобиля в целом.

Таким образом, любой вид тюнинга двигателя ВАЗ 2107 способен превратить машину в более скоростную и выносливую модель. Однако при выполнении любого вида работ следует придерживаться регламента и техники безопасности, в ином случае лучше обратиться к опытным специалистам.

Источник