Ремонт УМЗ-421
Коли купував свій УАЗ-31601, звернув увагу на те, що двигун (УМЗ -421) сильно трясе. В наявності дисбаланс. Так як все одно збирався двигун перебирати (натура у мене така: не можу спокійно їздити, доки не буду впевнений, що всередині все гаразд), особливого значення цьому не надав, але продавцю вказав.
Він сказав, що на моєму місці не став цього робити, оскільки двигун перебирали досвідчені механіки, які в тому числі готують двигуни спортсменам. Але ковбасило його не по-дитячому. Поїздивши трохи влітку, восени я почав здійснювати задумане – перебирати двигун та ставити 5 ст. КПП. Щоб, отже, вкотре не знімати-ставити агрегат.
Вирішено. Машину у гараж. Двигун назовні. Зняв, розкидав: Усередині, насправді, все культурненько, все - пристойненько. Присутня тюнінг: алюмінієві тарілки пружин клапанів та титанові штанги штовхачів. Зважую поршні, шатуни окремо. Дивно: різниця не більше 1 р. Незрозуміло, що ж його так трясло? Подивимося уважніше: Ось вона - перша засідка. Механіки, які перебирали двигун, були не тільки досвідченими, а й ще "веселими". Мабуть, заради сміху, вони один палець поставили "простий", а не "посилений", як треба для 3 л. двигуна. "Посилений" має товстіші стінки і, природно важче (зважив, виявилося на 12 г). На відміну - у "простого" всередині посередині сходинка. По книзі, різниця у вазі встановлюваних в один двигун поршнів у зборі з шатунами не повинна перевищувати 8 г. Різниця в 12 г з-за пальця старого зразка не могла давати таку сильну вібрацію, як було на моєму двигуні. Трясло його так, що дзвін (по науковому – картер зчеплення) луснув у двох місцях. Заміна дзвону -окрема пісня, звідси нижче.
Дивимося далі ШПГ. Шатуни ремонтники підганяли за вагою, сточуючи приплив на нижній головці. Але шатун тому і названий шатуном, що здійснює у двигуні складні поворотно-поступально-обертальні рухи. Тобто. верхня його головка рухається лінійно вгору-вниз у місці з поршнем, а нижня обертається разом із шатунною шийкою коленвала. Очевидно, щоб інерційні сили ШПГ були врівноважені, відіграє роль як однакова маса шатунів, а й становище центру маси шатуна. Якщо, підганяючи вагу шатуна, видаляти метал тільки в одному місці, наприклад, з кришки нижньої головки, то центр маси буде зміщуватися до верхньої головки. Грубо кажучи додаємо масу поршня полегшуючи шатунну шию колінвала. Очевидно, що найбільше значення для балансування має одноманітність положення центру маси кожного шатуна вздовж осі симетрії. Теорія тепер зрозуміла. А як на практиці знайти цей центр маси?
Спочатку думав зробити пристосування у вигляді важелів, у яких на одній чашці верхня головка шатуна, на іншій нижня.
Але подумавши, зробив по-іншому. Вирізав два стекла за розміром шатуна, між ними поклав спицю. Вийшло щось на кшталт гойдалок. Зверху, поперек спиці кладемо шатун і, обертаючи спицю, знаходимо момент "перекидання гойдалок". У цьому місці і буде центр маси. Помічаємо положення шатуна щодо верхнього скла та спиці. Для цього я використовував маркер для компакт-дисків. Для орієнтування намалював на склі кілька паралельних спиці ліній. Положення лінії "перекидання" для кожного шатуна заміряв лінійкою.
Три шатуни дали дельту в районі 1 мм, а четвертий відхилився на 5 мм. Це друга засідка. Далі все просто: полегшуємо шатуни, знімаючи метал із припливів на головках, намагаючись привестицентр маси кожного до одноманітності. Тобто. якщо переважує верхня головка – то з неї, і навпаки. Знімаємо потроху, щоразу перевіряючи масу шатуна та його балансування. У мене на це пішло близько 3-х годин з усім розгильдяйством.
Для зважування шатунів (і поршнів) я використовував важелі, що збереглися з тих часів, коли захоплюючись фотографією, сам становив проявники-закріплювачі. Визначити, "скільки точно в грамах" важить шатун або поршень на цих вагах важко, але можна порівняти вагу з достатньою точністю. Потрібно тільки з однакової довжини сталевих зволікань зігнути відповідні гачки.
Поршні зважував разом із пальцями, шатуни – у зібраному вигляді, з підтягнутими гайками болтів. Вага поршнів підганяла, знімаючи шарошкою метал з припливів на бобишках. В кінці все промив, щоб не залишилося тирси. Колінвал у зборі з маховиком та кошиком відвіз до "Механіки" на балансування. У книзі написано, що зчеплення має бути в зборі з диском. Цього робити годі було, т.к. точно відцентрувати ведений диск складно, і під час роботи він займає довільне становище. Привезений назад колінвал перевірив статично на двох куточках, виставлених за рівнем. "Механіка" зробила на "відмінно" – колінвал не ворухнувся!
Установку нового дзвону добре описав у статті світлої пам'яті Махна. Додам тільки, що замість гирі я зварив з профілю пристрій для індикатора. З нетерпінням чекав моменту коли можна буде завести двигун. Завівся! Чи не тремтить. Ура! Від старої свистопляски не залишилося і сліду. Вібрації на ходу помітніші від трансмісії, але це окрема розмова.
Щодо титанових штанг штовхачів. Зважив - вони легші, ніж алюмінієві. Помітив одну особливість - стукіт ГРМ з прогріванням не зменшується, а швидшенавпаки. Заглянув до "Довідника металіста" - коефіцієнт лінійного розширення у титану нижче приблизно втричі. Тобто. з прогріванням штанги не зменшують зазор, а скоріше навпаки. Зменшив теплові зазори до 0.2 мм, менше боязко. Стук все одно досить гучний. вгору