Підібганий стандарт» або форсуємо «Мінськ»
Вже не раз на нашому сайті ставили запитання щодо «доведення» або, як заведено зараз говорити, «тюнінгу» двигунів мінського виробництва. Як змусити цей двигун працювати? Як покращити його роботу і як збільшити потужність? Відповіді на ці та інші запитання Ви знайдете у цій статті.
«Піджатий стандарт» Для багатьох мотоциклістів «Мінськ» став «шкільною партою». Чимало цих мотоциклів у відносно живому ще стані просто кинуті в гаражах і сараях. Однак і вони ще зможуть послужити, наприклад, ідеальним об'єктом для набуття навичок та відпрацювання різних технічних рішень. Сьогодні своїм досвідом доведення мінського двигуна ділиться Володимир Тураєв – картингіст та мотокросмен з Павлограда. Його варіант цікавий насамперед своєю доступністю. Зрозуміло, не варто чекати від мотора дуже багато - в кращому випадку він дасть 15 к.с. Але при цьому він стає економічнішим, а, можливо, навіть і довговічнішим (за рахунок ретельності виконання робіт). Ще один плюс передбачуваного шляху - можливість "часткової" доробки двигуна, пропорційно своїм силам і можливостям. Природно, що результати теж будуть частковими. Зверніть увагу на те, що роботи з циліндра або повинні бути виконані повністю, або не повинні починатися зовсім; аналогічні ситуації з головкою циліндра та з парою колінвал – картер. Крім того, не варто возитися з колінвалом, якщо попередньо не доведено циліндра. І останнє, що слід пам'ятати, успіх роботи пропорційний ретельності її виконання. Недбалість може легко перекреслити всю працю. Не нехтуйте попередженнями, ставтеся до справи уважно!
Перефразовуючи Гоголя, можна сказати: «І яка ж українська (читай — білорус, українець іт.д.) не любить потужний мотор! Пропоную Вашій увазі мій варіант підібраного стандарту. Це мінський двигун із мінімальними переробками рідних деталей. Зробити «крутий» мотор на коліні, м'яко кажучи, складно, тому приготуйтеся до застосування і верстатів, і пристосувань, і найголовніше - кмітливості та слюсарних навичок. Бо доведення двигунів – справа, що межує з мистецтвом. Для початку визначимося з його станом. Якщо він новий та обкатаний – чудово! Якщо старий, теж нічого – затягніть поясок, придбайте колінвал, поршень з кільцями, підшипники та манжети (сальники).
Циліндр Гільза мінського мотора залита в сорочку і провернути її або випресувати неможливо, тому домагатися збігу вікон у гільзі з каналами в сорочці циліндра слід зняттям металу. Пам'ятайте, що товщина стінок сорочки циліндра та горловини картера повинна залишатись не менше 3 мм. Обробка каналів - досить трудомісткий процес, а полегшити його дозволяє бормашина з набором фрез-шарошок, абразивних шарошок та різні шабери (плоский, тригранний). Кінцева мета доопрацювання продувних каналів - домогтися їх симетричності та високої чистоти поверхні. Полірувати канали не обов'язково, проте поверхня їх повинна бути гладкою як на вигляд, так і на дотик. Не слід змінювати висоту верхніх перепускних вікон – це може погіршити характеристику двигуна, якщо відповідно не змінювати й інші вікна. Крім верхніх вікон, у перепускних каналах слід залишити незмінним і вертикальний кут продування. (рис.3) Моя методика вимірювання кутів така. З м'якого зволікання діаметром 2-3 мм роблю «клюшку» із загнутим майже під прямим кутом кінчиком довжиною 10-12 мм і, вкладаючи цей кінчик у продувний канал, домагаюся прилягання «клюшки» як до «стелі» каналу, так і додзеркало циліндра. Горизонтальні кути продування визначаю знову ж таки «клюшкою», але цього разу прикладаю її до бокових стінок каналу, а загнутий кінчик вказує місце виходу каналу на задню стінку гільзи. (Насправді знадобиться набір ключок різної довжини - ред.) Величина «А» (рис.6) зміщення вершини кута від поздовжньої осі гільзи коливається від 0 до 10 мм і повинні бути однакова для обох каналів. Величина «В» (рис.6) – відстань від кромки випускного вікна до передньої кромки вікна перепускного теж є однією з важливих величин контролю симетрії каналів. Передня кромка перепускного вікна має бути гострою (див. рис.6, виноска 1), щоб продувний струмінь «відривався» від стінки каналу без завихрень. Нижню кромку верхнього продувного вікна слід опилити по радіусу, приблизно рівному товщині гільзи так, щоб продувний струмінь був дотичний до поверхні поршня в точці відриву від вікна. (див. рис.3) Верхню кромку нижнього перепускного вікна теж слід обпилити по радіусу (див. рис.3) Вигляду того, що отвори в сорочці циліндра значно більше діаметра шпильок, можливе зміщення, а значить, і розбіжність перепускних каналів по привалковій площині циліндра. Для забезпечення однозначного складання виготовляється шпилька з центруючим буртиком. (рис.7) Матеріал шпильки – сталь 20. Перевірте, чи вільно входить спідниця циліндра у зібраний без прокладки картер. Якщо ні – зніміть шабером зайвий метал у горловині картера. Гільза має входити без натягу. Тепер можна підганяти сорочку циліндра по центруючій шпильці. Перепускні канали роз'єму «сорочка-картер» підганяються за допомогою шаблону, що повторює контур перепускних каналів сорочки. Спідниця гільзи в жодному разі не повинна перекривати перепускні канали. За наявності перемички її видаляютьі підганяють вікна у гільзі відповідно вікнам у картері. На відміну від перепускних, впускне вікно можна трохи розпиляти, але лише для того, щоб вирівняти поверхню. Важливо, щоб був плавний, без сходинок, перехід від круглого дифузора до прямокутного, із закругленнями, випускного вікна. Випускний канал необхідно не тільки добре вирівняти, а й обов'язково відполірувати, що дозволить до мінімуму знизити гальмування газів на випуску. При підпилюванні верхньої та нижньої кромок вікна можна надати йому овальної форми (рис.9). Фаски (рис.10) як у випускному, і на верхніх перепускних вікнах пом'якшують перехід поршневих кілець через їх поперечні кромки. З поршневих кілець теж слід зняти фаски (рис.11), бажано на алмазному колі, оскільки він забезпечує малу шорсткість. Кільця слід покрити матовим хромом завтовшки 50-80 мікрон(мкм). Зазор у замку кільця повинен залишатися колишнім – підпиляти його до 0.2-0.3 мм. Поверхня гільзи циліндра обробляється шліфуванням, хонінгуванням або притиранням. Шорсткість поверхні Ra 0.32, відхилення від циліндричності до 0.01 мм. Зазор між спідницею поршня та дзеркалом циліндра 0.04-0.05 мм вимірюється досить точно за допомогою набору щупів.
Поршень Вікна у спідниці поршня повинні відповідати вікнам у спідниці гільзи. Усі кромки на спідниці поршня заокруглюються радіусом 0.5 мм. А поверхні, вказані стрілками на рис.14, необхідно відполірувати. Не можна допускати поперечних рисок у цих місцях. У нижній мертвій точці поршень не повинен закривати нижній край верхнього перепускного вікна. В іншому випадку або знімаються лиски (рис.12), або проточується головка поршня по радіусу 70 мм на необхідну величину. Днище поршня після проточки має бути не тоншим за 5 мм. Оскільки шатун центрується по циліндру, торцібобишок обробіть на фрезерному верстаті (рис.14). Розмір А для обох бобишок не повинен відрізнятися більш ніж на 0.1 мм. Шайби поз. 4 виготовляються зі сталі 40Х, коляться до твердості 45-50 НРСэ і шліфуються з торців. Поршневий палець полегшується проточками на конус (див. рис.14). Довжина внутрішньої циліндричної частини повинна бути на 2-3 мм більша за довжину роликів верхнього голчастого підшипника (сепаратора). Товщина стінки із торців пальця – 1-1.5 мм. При доопрацюванні пальця бережіть його робочу поверхню від пошкоджень.
Картер Поверхня кривошипної камери розточується начисто щодо осі обертання коленвала. Алюмінієві кільця (рис.20) закріплюються в камері епоксидною смолою та трьома гвинтами М5 з потайною головкою. Усі зазори між стінками кривошипної камери та кільцями повинні бути заповнені епоксидною смолою. Увага! Епоксидна смола боїться вібрації. Тому як наповнювач використовуйте алюмінієву пудру або користуйтеся пластифікатором - ред.
Головка циліндра Камера згоряння «посаджена» на 2.5-3 мм (рис.22). Для обробки використовуються токарний верстат, оправлення, на якій закріплюється головка циліндра (рис.23), і різець, що повертається (рис.24). Розмір «козирка» слід збільшити настільки, щоб «шапочка» по обіді зменшилася до діаметра 38 мм. Схема обробки показано на рис.25. Така головка дозволяє використовувати бензин із октановим числом не менше 93.
Вихлопна система Для цього двигуна знадобиться нова вихлопна труба – налаштований резонатор. Його загальні розміри наведено на рис.26, товщина стінки 0.8-1 мм. При меншій товщині будуть прогари, при більшій не буде ефекту резонансу. Деталі резонатора краще зварювати аргонно-дуговим зварюванням, але можна і газовим. В останньому випадку будуть великіповідці. Важливо, щоб деталі перед зварюванням були якомога щільніше підігнані один до одного і зварювальний шов «не вивалювався» усередину резонатора. "Гладкий стик" зсередини допоможе забезпечити мідна масивна підкладка під місцем зварювання. Перш ніж зварювати "залізку", варто зробити макет вихлопної системи з щільного картону і "прокласти" його по мотоциклу (карту), а вже після цього "розгорнути" його на метал. Довжину останньої труби резонатора можна збільшувати до необхідної величини. Глушник шуму випуску, звичайно, знизить потужність, але без нього ДАІ(федерація) навряд чи дозволить їздити. Варіант насадки, що глушить, наведено на рис.27. Суміш стружки титану та нержавіючої сталі нещільно набивається в корпус глушника та відокремлюється від вхідного та вихідного патрубків великою сіткою. Корпус глушника слід зробити розбірним для заміни матеріалу, що глушить. Глушник прикріплюється до резонатора хомутиком із «замком» (рис.28), а також до рами в одній – двох точках. Достатня ємність глушника 1-2 літри.
Складання Картер збирається на герметиці, без прокладок, зазвичай використовуються ВГО-1, КЛТ-30 або їх аналоги. Вали коробки повинні легко обертатися від зусилля двох пальців. Коленвал встановлюється по центру горловини картера і фіксується від поздовжніх зсувів (див. рис.21) двома шайбами 3 і 5. Всі відповідальні різьбові з'єднання, такі, як гайка провідної зірочки колінвала, гайка веденого барабана зчеплення, бажано збирати із застосуванням анаеробних герметиків типу «Анатерм», «Унігерм» та подібних до них. Для зменшення тертя манжет від цапфи слід послабити їх пружинки. Циліндр ставиться на прокладку з ватману або тонкого м'якого картону, змащеного консистентним мастилом. Слідкуйте, щоб прокладка не виступала в перепускні канали. В іншому складанняпроходить як завжди. Карбюратор використовуйте з діаметром дифузора 28 мм. Він забезпечить досить надійний запуск двигуна. Закріплювати карбюратор бажано за допомогою дюритового шланга та хомутів. Це зменшить вібрацію і зменшить теплопередачу від циліндра. Мастила використовуйте якомога якісніші, призначені для двотактних двигунів, у співвідношенні з бензином 1:20.
Обкатка Зібраний мотор слід обкатати на холостих обертах протягом 10-15 хвилин. Зверніть увагу на відсутність перегріву. Давайте двигуну охолонути, потім покатайте його при малих навантаженнях на 1-3 передачі протягом 30 хвилин, знову дайте охолонути, зніміть головку циліндра і огляньте поршень - його поверхня повинна бути блискучою з симетричними слідами продування. Зберіть мотор, «покатайте» його при середніх навантаженнях на всіх передачах протягом 20-30 хвилин і наостанок, якщо двигун не перегрівається, проїдьте 2-3 км «на весь газ». Зніміть головку і циліндр, огляньте його дзеркало - наволакування алюмінію бути не повинно, поршень повинен мати матову поверхню без слідів нагару нижче кілець і без прихватів - блискучих смуг або плям. Наволакування алюмінію на чавунній гільзі забираються протруюванням їх концентрованим лугом до припинення появи бульбашок, а прихвати на поршні можна видалити дрібним надфілем. У жодному разі не використовуйте абразивні бруски або наждачний папір! Якщо все в порядку: суміш трохи збагачена, прихватів немає, мотор не перегрівається - Ви отримали, що хотіли!