Доработка гбц ваз 2110

Обновлено: 08.01.2025

Доработка ГБЦ на ВАЗ 2109 (8 клапанов)

Конструкция любого двигателя внутреннего сгорания, включая моторы ВАЗ 2109 на 8 клапанов, предусматривают наличие следующих компонентов:

Камера сгорания;
Клапанный механизм;
Отлитые магистрали;
Выпускные коллекторы;
Впускные коллекторы.

Если выполнить расточку и откорректировать текущее состояние коллектора и каналов ГБЦ, можно повысить коэффициент наполнения цилиндров, что ведет к повышению отдачи, мощности двигателя. Не редко доработку выполняют как завершающий этап по увеличению объема ДВС.

Объект доработки

Цели доработки

Доработка ГБЦ выполняется для достижения следующих целей:

Немного увеличить диаметр;
Удалить дефектные литьевые участки;
Откорректировать радиусы скругления;
Отполировать каналы.

Геометрия коллекторов вместе с магистралями ГБЦ в процессе доработки изменяется. При неправильно выполненной работе можно не просто не добиться желаемого повышения мощности, но также потерять эффективность работы мотора, привести к его быстрому износу, поломкам.

Инструменты

Чтобы выполнить процедуру расточки каналов ГБЦ, вам потребуется:

Шаровой фрез, соответствующий нужному диаметру расточки (29, 31, 32 миллиметра);
Наждачная бумага;
Шарошки;
Дрель;
Штангенциркуль;
Шланг меньшего диаметра по сравнению с расточенным каналом.

Расточка коллекторов

Чтобы доработать коллекторы, необходимо выполнить два основных этапа работы.

Этап

Цель

Получить необходимый диаметр каналов в результате выполнения фрезерной обработки коллекторов

Отполировать тракт при помощи специальных инструментов и приспособлений. Для этого необходимо на шланге закрепить наждачную бумагу средней зернистости, а шланг насадить на дрель. За счет вращений насадки внутри расточенного канала достигается необходимый эффект

При выполнении данной операции самым главным является сохранение штатного расположения оси каналов и формы сечения проточной части.

Работа инструментом

Дорабатывая коллекторы, соблюдайте несколько важных правил.

Перед началом расточки коллектора ГБЦ обязательно точно определите расположение коллекторов относительно головки блока цилиндров. Для этого нужно установить пару штифтов.
Диаметр отверстия впускного трубопровода можно делать меньше на 1-1,5 миллиметра, чем диаметр ответных окон в головке. Во многом из-за этого многие владельцы ВАЗ 2109 отказываются от расточки коллекторов.
Отверстия выпускного коллектора по диаметру могут быть равными или больше, чем диаметр ответных трактов ГБЦ на 1-1,5 миллиметра.

Расточка выпускных и впускных каналов ГБЦ

Прежде чем приступить к созданию новой геометрии впускных и выпускных каналов, запомните, что по результатам расточки она обязательно должна оказаться соосной с коллекторами, которые вы уже обработали.

Чтобы соблюсти данное условие, необходимо состыковать трубопровод с ГБЦ и по полученным следам задать необходимую геометрию путем расточки. Для получения четкой метки используйте солидол или пластилин, которым обрабатывается торец ГБЦ.

Расточка каналов ГБЦ должна быть направлена на получение следующих диаметров.

Канал

Диаметр канала

Впускной канал ГБЦ

Выпускной канал ГБЦ

Тракт в головке блока обрабатывается с соблюдением следующей последовательности:

Растачивается фрезером со стороны коллектора до втулки под клапан;
Расточка ведется со стороны камеры сгорания. Убедитесь, что седла для новых клапанов установлены;
Расточка геометрии при помощи шарошек различной конфигурации;
Шлифовка каналов.

Обработка поверхностей

Важные нюансы

Прежде чем приступить к работе по обработке впускных и выпускных каналов ГБЦ, обратите внимание на несколько важных рекомендаций специалистов:

Дополнительно обрабатывать, доводить до совершенства внутренние поверхности впускных каналов не обязательно при помощи наждачки. Получаемые в результате фрезеровки дефекты на поверхности будут способствовать скапливанию капель бензина и его испарению;
Обрабатывая впускной канал четвертого цилиндра, вы обязательно вскроете канал масляной системы. В него потребуется установить выточенную в соответствии с размерами втулку;
Дорабатывая каналы, пристальное внимание обратите на соблюдение диаметров. Выполнив отверстия больше положенных размеров, вы рискуете вскрыть рубашку охлаждения, которая проходит рядом. Если это сделать, ваша ГБЦ окажется непригодной для дальнейшего использования.

Установить втулку в четвертном впускном канале нужно обязательно. В противном случае вы оставите один на один тонкую алюминиевую стенку с давлением масла при работающем двигателе. Прорыв такой стенки окажется неизбежен.

Завершающий этап

На завершающем этапе доработки ГБЦ вам потребуется установить на торец головки блока новую прокладку и доработать ее в соответствии с расточкой.

Обязательно выполните доработку фасок и седел клапанов.

Доработка ГБЦ

Вот и дошла очередь до ГБЦ, так как в ней будет установлен не стандартный распредвал и в дальнейшем будут увеличены максимальные обороты, потребление воздуха вырастет, следовательно нужно будет увеличить пропускную способность каналов. Впускные каналлы было решено точить в 32мм, чтобы не сильно потерять на низких оборотах, так как с увеличением диаметра падает скорость воздушного потока, да и не охота было потом втулить масляный канал. Выпускные каналы 29мм.

Следующим нужно доработать камеру сгорания. Заострённые части в ней сильнее разогреваются и могут служить причиной доискрового воспламенения, что пагубно влияет на двигатель. Поэтому все заострённые выступающие части в камере сгорания ГБЦ нужно сгладить.
Для лучшей наполняемости цилиндров нужно обеспечить максимально свободный проход воздуха. При такте впуска, между тарелкой клапана и стенкой камеры сгорания крайне маленький зазор, который препятствует свободному проходу воздуха. Для того чтобы его увеличить, нужно отчертить края цилиндров по прокладке, и снять лишний металл вокруг клапанов, не выступая за края цилиндра.
Так как я не хотел ездить на 98 бензине из-за высокой степени сжатия, то увеличение камеры сгорания помогало в решении этого вопроса.

Далее заменил направляющие клапанов на бронзовые, так как они лучше отводят тепло от клапанов. И заточил их на конус, чтобы уменьшить завихрения, которое они создают в канале, но не уменьшать размер самой направляющей, дабы не уменьшать ресурс.

После установки новых направляющих ось клапана меняется, поэтому нужно по новой прирезать фаски на сёдлах клапанов.

С увеличением оборотов двигателя возникает такой неприятный момент как разрыв кинематики, это когда клапан, под воздействием инерционных сил, отрывается от кулачка распределительного вала и потом как молотком лупит по нему обратно. Из-за этого на распредвалу сжирает кулачки, они начинают крошиться и в итоге можно выкинуть на помойку. Чтобы этого не возникало есть два пути решения проблемы: первый, это уменьшение веса самого клапана, так как с меньшим весом будет и меньше инерционная сила. И второй, это увеличение прижимной силы пружины, путем замены её на более жёсткую. Второй способ ведёт, вместе с увеличением жёсткости пружины, и увеличение нагрузки на газораспределительный механизм. То есть сам распредвал будет создавать большее давление на упорные чашки. А также увеличение нагрузки на ремень ГРМ, так как распредвал будет сложнее проворачивать.
Так что я выбрал первый вариант. Но не смотря на это, всё же купил усиленный ремень ГРМ и усиленный ролик Гейтс. Для уменьшения веса клапана я снял металл с наружней стороны тарелки клапана, сделав в ней как бы лужу.

Снял металл с внутренней стороны, образуя Т-образную форму клапана. И уменьшил диаметр ножки клапана, что ещё ко всему увеличило пропускную способность.

Также для уменьшения веса газораспределительного механизма заказал из Тольятти дюралевые тарелки пружин клапанов с роспуском 1мм. Потому что в Краснодаре их нигде не было. Роспуск пружины нужен для нестандартного распредвала, так как с увеличением подъёма клапана, есть вероятность смыкания витков пружины.

Распредвал я выбрал Нуждин 10,93 фаза 282. Идеальный городской вариант) на низах он едет практически как сток, но даёт хорошую прибавку на средних и высоких оборотах. Единственный минус это увеличение холостых оборотов до 1100. Достался мне он за 2500, не новый конечно, но в хорошем состоянии с целыми кулачками.

Объем камеры сгорания получился 27см³

Степень сжатия 10,7, это при приора прокладке, так что можно спокойно ездить на 95 бензине.

Итого всё это обошлось в семь с половиной тысяч рублей:
2500р. — Распределительный вал.
600р. — Шлифовка плоскости ГБЦ.
550р. — Прокладка ГБЦ (металопакет)
550р. — Бронзовые направляющие.
1500р. — Ремень ГРМ с роликом.
150р. — Маслосъёмные колпачки.
120р. — Прокладка коллекторов.
120р. — Прокладка клапанной крышки.
800р. — Дюралевые тарелки клапанов.
700р. — Регулировка клапанов.

Переводим ГБЦ 8 кл. под спорт режим (без фанатизма)

Всем привет.
На протяжении двух лет я собирался сделать небольшой тюнинг ГБЦ с установкой спортивного распредвала, но все никак руки не доходили до этого.
В декабре 2015 года подвернулась 8кл. ГБЦ, я её купил и процесс пошел. Для начала разобрал её, хорошенько помыл с помощью керосина.

Потом сделал дефектовку, заменил четыре направляющих клапанов на выпуске (был большой люфт клапана), специально для этого сделал резьбовой выпресовщик/запресовщик для направляющих клапанов с внутренним диаметром 8 мм.

Далее ГБЦ отфрезеровал, выровняли плоскость на фрезерном станке. Прилегающая поверхность к блоку блестит.

Далее купил прокладку под впускные выпускные каналы на ГБЦ, приставил и увидел вот такую картину, что отверстие на выпуске в прокладке больше, чем на ГБЦ (разница в диаметрах около 4 мм), получается будем расширять только выпускные каналы.

Заранее была приобретена фреза по металлу, есть в строительных магазинах (у меня каплевидной формы)
закрепил прокладку чтобы она не смещалась при работе. Начал расширять каналы с помощью дрели.

Клапана подточил на токарном станке, снял 2 грамма металла, сделал ближе к Т-образным, слишком сильно точить не стал, чтобы не уменьшить ресурс двигателя.

Так как планируется установка спортивного распредвала с большим подъемом кулачков, чем на стандарте (10,75 мм против 9,75 мм) то решил немного распустить пружины, дабы облегчить раскручивание двигателя на очень маленький процент. Распустил пружины с помощью полировки всех поверхностей на деталях, так или иначе связанных с пружинками, в основном это сухарики и тарелки клапанов.

Полировку производил с помощью болгарки на медленной скорости, около 3500 об/мин, на болгарке круг на липучке с зернистостью около 600.

Также отполировал стаканчики клапанов но с зернистостью 1200 (тоже на болгарке)

Весь результат к большому роспуску пружины не привел, но для эстетики и плавности хода очень полезно.
На фото ниже видно, что после сборки (2 сухарика, тарелка и клапан) с левой стороны сухарики утоплены ниже, чем справа (до полировки всех деталей), тем самым тарелка под пружинами слева находится выше и увеличивается роспуск пружинок (меньше 1 мм).

После установки клапанов надо было притереть седла, так как я поменял 4 направляющих клапанов на выпуске, после притирки выпускные клапана в седлах были утоплены еще, чуть меньше 1 мм, это еще раз роспуск пружинок на выпуске.

Доработка ГБЦ

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

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.

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.

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.

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:

31/27 — 75.9%
33/29 — 77.2%
39/34 — 76,0%
40/34 — 72.3%
41/35 — 72.9%

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.

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).

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.

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.

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

Доработка ГБЦ классики

Хочу немного рассказать о самостоятельной доработке головки блока ВАЗ.

Эта доработка также применима и к остальным автомобилям серийного производства,так как при серийном выпуске деталей,точность изготовления уменьшается,появляются большие допуска,особенно для отливок.

Доработка ГБЦ операция не простая, подходить к ней следует серьёзно и с трезвой головой.Нам нужно снять головку блока. Я на неё потратил 2 дня,но об этом не пожалел.Конечно зверем ваша машина не станет,но почувствуете заметную разницу,движок будет "дышать",развивать обороты быстрее.

Проблема кроется в стыках ГБЦ с впускным и выпускным коллекторами. "Ступеньки"могут достигать до 5 мм.Представьте какая преграда на пути воздушного потока,движущегося почти со скоростью звука. Что нужно(без набора ключей для снятия и разборки ГБЦ)

1) Небольшая электродрель

2) Борфреза(лучше разных форм и твёрдосплавные)

3) Шарошка из абразивного материала

4) Стеpжень (или тpубка) для шлифовки - диаметp 5-6 мм, длина 150-180 мм,

с одной стоpоны нужно сделать пpодольную пpоpезь ножовочным полотном

на длину 20-25 мм.

5) Наждачная бумага помельче(но не нулёвка)

6) Круглый напильный(побольше)с мелкой насечкой

7) Острая чертилка

Снимаем ГБЦ,на класике рекомендую снять капот,а то он будеть мешать, предварительно очертив карандашом или маркером места крепления,чтобы потом не регулировать его.

Процедура снятия/установки ГБЦ подробно расписана в "умной книжке" (руководстве по эксплуатации).

Разбираем головку,может понадобиться съёмник для клапанов(желательно), хотя можно воспользоваться и подручными средствами.

Закрепляем её на столе или другом удобном месте,по старой прокладке отчерчиваем границы впускных и выпускных каналов.Вообще их хорошо видно на бывшей в работе головке,там остаются следы нагара.А ещё точнее можно сделать с помощью пластилина,разогрейте его руками,облепите каналы головки вокруг,смочите водой коллектор и прижимите посильнее, выдавленный пластилин убираете,и сразу становиться видно в какую сторону расстачивать.После чего потихоньку,аккуратно доводим стыки каналов.

Движения проводите по дуге,не останавливаясь на месте,чтобы не было зарезов,и медленно перемещаетесь в глубь каналов,выводите форму канала так,чтобы небыло резких закруглений,горбов и "ступенек",по возможности, радиуса внутри каналов должны быть как можно больше.

Правильность формы проверяйте проводя пальцем,как можно чаще,лучше недорезать, чем перерезать.

Следующий шаг нашей доработки ГБЦ: проверка сопряжений каналов с сёдлами клапанов,тут тоже бывают ступеньки,убираем их.Делайте это очень аккуратно,чтобы не повредить фаску седла клапана.Со стороны камер сгорания тоже неплохо бы сделать скругления в каналах,только осторожнее (потребуется выпрессовка направляющих втулок клапанов).

Теперь берём трубку(стержень)с прорезью на конце,в прорезь вставляем наждачку и обматываем вокруг стержня,и начинаем шлифовку каналов ГБЦ. Пришла очередь впускного и выпускного коллекторов,с ними поступаем аналогично ГБЦ.

На фото видны места

пластилином,как было описано

выше.Каналы в коллекторе

нужно сделать вровень с

каналами в ГБЦ,или чуть

смесь не нашла себе преград.

Так же как и ГБЦ шлифуем впускной коллектор. Теперь круглым напильником стачиваем лишнюю сварку внутри каналов приёмной трубы(штанов),где приварен фланец к трубам,шов может выступать на 5 мм по окружности.

Проще приёмную трубу снять с машины,так будет намного удобней.

Перед сборкой тщательно промойте и продуйте детали от стружки и абразивной пыли,и обязательно смажте маслом стальные детали,купите новые прокладки и проверьте их на соосность каналов,при необходимости подрежте.

Собираем и устанавливаем на место,не забудьте старую прокладку ГБЦ и блока, сменить на новую.

После этой операции я был приятно удивлён, когда на своей "семёрке" при разгоне легко поднял стрелку до 5500 об/мин,даже чуть-чуть перевалил,такого раньше не было,она разгонялась не охотно.

Если вам этого мало, но есть терпение и время,и самое главное желание. можно увеличить диаметры каналов,это даст уже ощутимую прибавку к мощности и оборотам.

Ветошь и наждачка:грубая,средняя и мелкая.

Два длинных болта,один можно гнутый,или придётся погнуть чуть-чуть.

Две шайбы диаметром на 1 мм меньше расчётного диаиметра каналов, для контроля диаметра каналов,впускные растачивают до 34мм,выпускные до 30,больше опасно.

Вот примерно,что нужно:

Наматываем на сврло ветошь

с грубой шкуркой,чтобы плотно

входило в канал, и аккуратно

расстачиваем,начинать лучше с

контролируйте толщину стенок.

Вот такая разница получается:

Контроль производят вот так:

Шайбы должны проходить

Впускной коллектор,больше чем на 2/3 длины расточить сложно,оставшуюся перегородку убирают при помощи сверла.

Следующий этап-шлифовка,

то есть обрабатываем более

мелкой шкуркой,а потом совсем

мелкой(но не нулёвкой), не

Со стороны коллектора в ней можно,как уже говорилось,сделать диаметр немного больше.Протачиваем до направляющех втулок(их лучше выпрессовывать,что бы не повредить),потом начинаем обрабатывать со стороны камер сгорания,осторожнее с сёдлами клапанов.

Хорошо видно, как убирается нарост вокруг отверстия под направляющую втулку, который очень неслабо закрывает канал:

После обработки всё промывается и сушиться.

Впуск: коллектор 34 (было 29), каналы ГБЦ 34 (было 29),у седла 33.5 (было 32.5)

Выпуск: каналы у седла 28 (было 27, наполовину перекрыты выступом под направляющую), на выходе из ГБЦ 30 (было 27), коллектор 30(было 29), седла 28 (были 27.5).

Результаты - в головке глядя на вход в канале, можно увидеть выход, в недоработанной такого нет:

Теперь насчет направляющих. Тщательно взвесив все за и против, решил остановиться на своем варианте и пилить ее сложно-пространственно.

Для начала разметил на ней метчиком линию, по которой она торчит в канале, также по всему периметру (чтоб легко точить и потом запрессовывать) прочертил ее перед и зад.

Смысл был в том, чтобы

торчащего металла, и в

то же время оставить по

максимуму по площади

канала изнутри (масло) и

не трогать вообще ее

(разобъет), и при этом все

Впускные получились по

Как видно, на пятке (та сторона, на которую давит при работе клапан) я практически не трогал металл, поэтому вряд-ли деформируется.

С выпускными немного тяжелее - там и отвод тепла и нагруженность сильнее, и направление потока больше. Поэтому смысл такой-же, но объем работ значительно меньше:

Доработка гбц ваз 2110

1. Стыковка каналов головки блока цилиндров и коллекторов

2. Впускные и выпускные каналы головки блока цилиндров.

Если внимательно осмотреть впускные/выпускные каналы заводской головки блока цилиндров, то можно заметить 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.

3. Клапаны головки блока цилиндров

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 делается тоньше тарелка и стержень клапана. Если вы не планируете менять втулки, то снимите лишний металл с ножки клапана от тарелки до направляющей втулки.

Данные по клапанам, которые можно устанавливать на двигатели ВАЗ:

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

31/27 — 75.9%
33/29 — 77.2%
39/34 — 76,0%
40/34 — 72.3%
41/35 — 72.9% 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.

4. Пружины клапанов головки блока цилиндров.

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 плохая работа клапанов вероятна на оборотах 7500-8000 об/мин.

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.

5. Толкатели клапанов головки блока цилиндров

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 2112/2172/1118 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.

6. Рычаги привода клапанов головки блока цилиндров

7. Направляющие втулки клапанов головки блока цилиндров

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. Они имеют немного меньший ресурс по сравнению с металлокерамическими изделиями, но все зависит от режимов работы двигателя и их завода-изготовителя.

8. Форма камеры сгорания головки блока цилиндров

Детонация возникает в местах, наиболее удаленных от свечи. Это объясняется тем, что при возгорании смеси давление в камере сгорания 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.

ГБЦ ВАЗ 2112 изначально имеет полусферическую камеру сгорания, что минимизирует все необходимые доработки и заключается в ликвидации огрехов серийного производства.

9. Степень сжатия в блоке цилиндров

Степенью сжатия является отношение полного объема цилиндра ко всему объему камеры сгорания. Чем больше сжата топливная смесь перед воспламенением, тем большую работу она совершит впоследствии. Повышая степень сжатия, 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 степень сжатия до 11:1.

Для двигателей с небольшими фазами ГРМ прибавка мощности относительно степени увеличения степень сжатия хорошо отслеживается по таблице.

Наиболее заметен положительный эффект от роста степени сжатия в двигателях с широкими фазами открытия клапанов. Это происходит оттого, что коэффициент наполнения атмосферных двигателей ВАЗ не превышает 100%, то есть динамическая степень сжатия не превышает статическую степень сжатия Динамическая степень сжатия — объем топливно-воздушной смеси, попавшей в цилиндр, относительно объема камеры сгорания. При использовании широкофазных распредвалов на низких и средних оборотах динамическая степень сжатия ниже статической. Повышение степени сжатия 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 степень сжатия мы ускоряем процесс сгорания, что позволяет получить максимальную мощность от двигателя.

ГБЦ ВАЗ 2114, 2113, 2115

Камера сгорания;
Клапанный механизм;
Отлитые магистрали;
Выпускные коллекторы;
Впускные коллекторы.

Объект доработки

Цели доработки

Доработка ГБЦ выполняется для достижения следующих целей:

Немного увеличить диаметр;
Удалить дефектные литьевые участки;
Откорректировать радиусы скругления;
Отполировать каналы.

Расточка коллекторов

Чтобы доработать коллекторы, необходимо выполнить два основных этапа работы.

Этап	Цель
Первый этап	Получить необходимый диаметр каналов в результате выполнения фрезерной обработки коллекторов
Второй этап	Отполировать тракт при помощи специальных инструментов и приспособлений. Для этого необходимо на шланге закрепить наждачную бумагу средней зернистости, а шланг насадить на дрель. За счет вращений насадки внутри расточенного канала достигается необходимый эффект

Работа инструментом

Дорабатывая коллекторы, соблюдайте несколько важных правил.

Перед началом расточки коллектора ГБЦ обязательно точно определите расположение коллекторов относительно головки блока цилиндров. Для этого нужно установить пару штифтов.
Диаметр отверстия впускного трубопровода можно делать меньше на 1-1,5 миллиметра, чем диаметр ответных окон в головке. Во многом из-за этого многие владельцы ВАЗ 2109 отказываются от расточки коллекторов.
Отверстия выпускного коллектора по диаметру могут быть равными или больше, чем диаметр ответных трактов ГБЦ на 1-1,5 миллиметра.

Расточка выпускных и впускных каналов ГБЦ

Расточка каналов ГБЦ должна быть направлена на получение следующих диаметров.

Канал	Диаметр канала
Впускной канал ГБЦ	31-32 миллиметра
Выпускной канал ГБЦ	29 миллиметров

Тракт в головке блока обрабатывается с соблюдением следующей последовательности:

Растачивается фрезером со стороны коллектора до втулки под клапан;
Расточка ведется со стороны камеры сгорания. Убедитесь, что седла для новых клапанов установлены;
Расточка геометрии при помощи шарошек различной конфигурации;
Шлифовка каналов.

Обработка поверхностей

Важные нюансы

Дополнительно обрабатывать, доводить до совершенства внутренние поверхности впускных каналов не обязательно при помощи наждачки. Получаемые в результате фрезеровки дефекты на поверхности будут способствовать скапливанию капель бензина и его испарению;
Обрабатывая впускной канал четвертого цилиндра, вы обязательно вскроете канал масляной системы. В него потребуется установить выточенную в соответствии с размерами втулку;
Дорабатывая каналы, пристальное внимание обратите на соблюдение диаметров. Выполнив отверстия больше положенных размеров, вы рискуете вскрыть рубашку охлаждения, которая проходит рядом. Если это сделать, ваша ГБЦ окажется непригодной для дальнейшего использования.

ГБЦ ВАЗ 2114, 2113, 2115

Ремонт ГБЦ ВАЗ 2114, 2113, 2115

Сначала заметил подергивания, а потом и вовсе белый дым из глушителя «ну все думаю приехали», открываю капот, заглядываю, пропал антифриз грамм 100-200, хорошо, что до дома осталось пару километров, доехал потихоньку. Итог — прогорела прокладка ГБЦ. Слил оставшийся антифриз его было 2,5 -ой литра, все остальное ушло в масло.

— прокладка клапанной крышки

— по случаю менять сальники клапанов

— так же сальник распредвала

чтобы не чего не мешало

когда будем доставать отводим паука

все складываем что б не мешалось

сняли голову, прогорело на 4-ом цилиндре, заметно как антифриз вымыл поршень, белый и блестящий

теперь все отмываем

последствия антифриза смешанного с маслом

моем соляркой и бензином калошей

Голову пришлось точить, на месте где прогорела прокладка, не много есть повреждения, но её не повело.

Продолжаем работы, забрал голову после шлифовки, теперь все отмыть и продуть от стружки, рассухарили клапана, сняли сальники клапанов, отмыл, будем после работы собирать и ставить.

перед рассухариванием клапанов

Сборка ГБЦ ВАЗ 2114, 2113, 2115

Вот и собрали мы ГБЦ, ох и не простое это дело, для новичка. Поменял все, что можно в ГБЦ, поставили, затянули, ну а дальше процесс сборки пошел полным ходом, но спешить не надо было. После сборки первый запуск и неудача настигла меня на хорошую сумму: покупка корпуса масло насоса, а причиной тому было не внимательность при сборке, демпфер был одет неправильно, точнее не посажен на своё место, получилось, что при запуске он мне обломал крепление датчика коленчатого вала, в итоге был куплен демпфер, корпус масло насоса, прокладка. Собрал, поменял — все на своих местах. И вот запуск, все отлично, двигатель шепчет, спустя какое-то время 5-10 минут, двигатель резко глохнет и не заводиться. Я был в бешенстве. Нашел причину на следующий день. Причиной этого было не закрепленный на хомут провод датчика коленвала и в итоге он опалился об коллектор. Провода переделал. Все работает и наконец-то выехал из гаража. Фото мало было, занят был сборкой.

Собранная ГБЦ уже с отрегулированными клапанами

термостат ставил на место

Вот такой новый ремень

Расточка ГБЦ ВАЗ 2114, 2113, 2115

Я писал, что буду устанавливать самодельные Т-образные клапана, но пришлось устанавливать новые из магазина. В итоге поехал закупаться запчастями для ГБЦ и взял себе новые клапана. Практически ничем они не отличаются от предыдущих, что сделали мы сами. В общем, были куплены бронзовые направляющие, осаженные пружины, правда prosport, но о них ничего плохого я не слышал и Т-образные клапана. Найдены у знакомого сухарики, тарелки и маслосъёмные колпачки.

Забыл сказать, что при рассверливании третьего впускного канала, вскрылся масляный канал. В следствие чего я его завтулил бронзовой трубкой.

После того, как запрессовал втулку, просверлил в ней отверстие, для подвода масла к шейкам распредвала.

Кстати после прохождения шарошками по каналам, я их ошкурил вот таким способом. На сверло надел шланг, а на шланг намотал шкурку и затянул хомутом.

и вот что получилось.

Далее, положил головку под печку, что б она нагрелась, а направляющие в морозилку.

Была сделана оправка, из латуни, что б запрессовывать втулки. Большого труда это не составило.

Прежде чем притирать клапана, пришлось пройтись по сёдлам развёртками. Всё это очень даже легко, но обязательно при запрессовки новых направляющих.

Затем пошла притирка клапанов. После этого, перед сборкой ГБЦ, я отвёз её на шлифовку, где мне её прошли на фрезерном станке.

Пришло время сборки. Установил маслосъёмники, тарелки, пружины и засухарил клапана. В итоге, головка была собрана за небольшое время. Ну, и соответственно, была проверка на герметичность клапанов. И она прошла успешно.

Замена прокладки ГБЦ ВАЗ 2114, 2113, 2115

Ну вот и собрал я свое Супер-Автошное 16ти-кнопочное корытце. Ремонт, в общем-то не был настолько сложен как мне казалось перед его началом. Самой страшной проблемой для меня был впускной коллектор, который стоит сверху всего остального, что мне нужно снять. А избавиться от него нам не позволяет дефицит свободного подкапотного пространства. Как оказалось, позже, открученная задняя подушка двигателя с легкостью решает эту проблему.

Читайте также: