КОМПРЕССИКто с этим не сталкивался: машина состарилась, стала неважно тянуть, зато расход топлива вырос на четверть. Обратившись на СТО, услышите безапелляционное: "Ну, это ясно - карбюратор!" Вспомните хотя бы наш рейд по станциям (ЗР, 1994, № 11). Но ведь не всегда карбюратор виноват, авторитетно утверждает Э. КОНОП. О других причинах падения мощности специалист средней руки оГ.ччно не хочет слышать ввиду их непостижимой для него сложности. Куда проще крутить винты карбюратора, а потом, вконец его разрегулировав и получив кучу денег, отпустить клиента, убедив, что больше ничего сделать нельзя. А если фазы газораспределения сбиты или компрессия упала? Начнем с первого. Средний автолюбитель, особенно с "дачным" устройством ума, о фазах или редко вспоминает, или не знает вовсе. Да и зачем ему? Хуже, если не знают те, кому положено, - работники автосервиса. Взгляните на диаграмму (рис. 1). Здесь последовательно, через каждые 180 градусов угла поворота коленвала показаны фазы газораспределения "Жигулей" (в качестве примера). Обратите внимание: в отличие от упрощенного, школьного объяснения того, как работает двигатель, здесь клапаны открываются или закрываются не от ВМТ до НМТ (верхней и нижней мертвых точек). Клапан открыт существенно дольше - целых 232 градуса угла поворота коленвала. Откуда же они "набегают"? Представим себе процесс всасывания. Открытие клапана происходит не мгновенно, поскольку его движение задается специальным профилем кулачка распредвала. Как показал опыт моторостроителей, выгодно открывать клапан несколько раньше, чем поршень придет в BMT и потом двинется вниз. На "Жигулях" такое опережение открытия впускного клапана составляет 12 градусов. А дальше - еще интереснее: закрывается этот клапан лишь через 40 градусов после прохождения поршнем НМТ! Конечно, тут есть свой расчет. Во впускном канале, перед клапаном, скорость потока топливно-воздушной смеси переменная - от нуля при закрытом клапане до какого-то максимума при открытом. На высоких оборотах среднее значение скорости потока измеряется десятками метров в секунду. Инерционность потока используют: уже после прохождения поршнем НМТ, когда он начинает сжимать смесь в цилиндре, силы инерции продолжают "дозаряжать" цилиндр, улучшая наполнение. Не усложняя наш разговор, отметим, что наиболее эффективно инерционность потока используется не во всем рабочем диапазоне, а лишь при тех оборотах, на которых возникает резонанс колебаний потока во впускной трубе. Что это означает? Газовый "столб" в трубе (в нашем случае это результат смешивания воздуха и паров бензина) - упругое тело с определенными колебательными характеристиками. Например, при прочих равных условиях более длинной трубе соответствует более низкая частота собственных колебаний газа в ней - это хорошо известно музыкантам-трубачам! Проще говоря, если подобрать геометрические характеристики впускной трубы так, чтобы в 20 ЗА РУЛЕМ 1/95 каком-то диапазоне оборотов колебания давления в ней помогали "дозаряжать" цилиндр, вы получите эффект наддува. Но система газораспределения должна попасть в такт этим колебаниям давления в трубе: клапан нужно вовремя открыть и закрыть. Это и обеспечивают тщательно подобранные при доводке двигателя фазы газораспределения. При неумелом обслуживании автомобиля могут быть ошибки в установке фаз. Например, вы сместили их на один зуб по шкиву привода распредвала - это почти 19 градусов по коленвалу! Ошибка на два зуба - сами понимаете... Кстати, если вы все делаете вполне аккуратно, но цепь газораспределения основательно изношена и из-за этого удлинилась, смещение метки всего-то на ползуба означает изменение фаз по коленвалу больше чем на 9 градусов, то есть клапан открывается и закрывается гораздо позже, чем должен. Напомним также, что цепь никогда 9.728 не изнашивается равномерно, ее шаг и натяжение разных участков неодинаковы.В частности, из-за этого при изношенной цепи иногда очень трудно добиться устойчивой работы двигателя (это наиболее заметно на 11 I холостом ходу). 0 10 104 При распространенном у нас способе дефорсирования двивпуск сжатие | i II Открыт впускной клапан | Открытвыпускно й клапангателя (для перехода на бензин А-76), когда между блоком цилиндров и его головкой устанавливают дополнительные прокладки, тоже происходит искажение фаз газораспределения - как если бы цепь несколько укоротилась. При подъеме головки блока, например, на 1,5 мм шкив привода цепи на распредвале повернется в направлении движения цепи (то есть в сторону более раннего открытия клапана) примерно на 3 мм по линии центров втулок цепи. Изменение фаз приближается к 5-6 градусам по углу поворота коленвала. Когда цепь и звездочки изношены, этим частично компенсируется подъем головки. Здесь пора напомнить о главной опасности. Ошибки в установке фаз газораспределения недопустимы - лишь немногие двигатели при этом сохраняют боеспособное состояние, например,i 1801 220II 355 360I IIIII 498 540 614 708720 730 Угол поворота коленчатого вала, град.гаРис. 1. Фазы газораспределения двигателей ВАЗ-2101 ...-2106: 1 - нормальные фазы; 2 - смещенные фазы (на пять зубьев звездочки).Рис. 2. Ошибка в установке фаз газораспределения: а - нормальная регулировка; б - ошибка на два и более зубьев в сторону опережения; 1 звездочка распредвала; 2 - цепь; 3 - звездочка коленвала; 4 метка на передней крышке двигателя; 5 - шкив привода клинового ремня. ВАЗ-2105 или полуторалитровая "восьмерка". И у того, и у другого в поршнях глубокие выемки напротив клапанов. А у вас, к примеру, двигатель ВАЗ-2103 с плоским днищем поршня. Из диаграммы на рис. 1 видно, что впускной клапан максимально открыт при повороте коленвала на 104° от BMT. Значит, если сделать фазы более ранними - на пять-шесть зубьев по шкиву распредвала, клапан должен полностью открыться при самом верхнем положении поршня. "Позвольте, детали же не резиновые!" - воскликнет тот, кто понял. И будет прав: поломка здесь неизбежна. Она может случиться и при попытке пуска, и при неумелой работе неопытного "мастера", пытающегося рукояткой провернуть коленвап. А бывает и так, что сильно изношенная цепь в сочетании с неработающим натяжителем и отсутствующим успокоителем при каком-то рывке перескакивает через зубья звездочек. Теперь остается уяснить, что для этой беды не нужно даже, чтобы клапан открылся полностью. Поэтому ошибка на два-три зуба в сторону опережения фаз уже опасна (рис. 2 и 3). Рис. 3. Удар впускного клапана о поршень при преждевременном открытии (верхний рисунок). Нормальная регулировка показана на нижнем рисунке. 1 - клапан; 2 - поршень.Выпускной же клапан максимально открыт за 106° до прихода поршня в НМТ. Если запаздывание фаз сделать равным все тем же пятишести зубьям по шкиву распредвала, поломка опять обеспечена. Но часто и запаздывания на один-два зуба бывает достаточно для неприятностей - это если вы любитель так называемого спортивного стиля езды, то есть при высоких оборотах двигателя. Этот стиль для выпускного клапана самый нежелательный. Почему? Оба клапана открываются под воздействием кулачков распредвала, система "кулачок-рычаг-клапан" жесткая и работает примерно одинаково во всем диапазоне оборотов. Закрываются же клапаны усилием пружин. На высоких оборотах начинает ощутимо сказываться инерционность этой системы, особенно если пружины почему-либо ослаблены. Опыт некоторых горе-гонщиков показывает, что при оборотах выше 7,5-8 тысяч в минуту и самые исправные пружины могут в работе настолько запаздывать, что выпускной клапан все-таки не успевает закрыться вовремя, а поршень, догнав его, завершает дело. Результат - согнутый клапан, поврежденная втулка головки - дорогостоящий ремонт. Иногда считают, что дефорсированный двигатель, у которого головка поднята на миллиметр-другой, в этом отношении безопасен. Это если и верно, то не для всех. Особенно обольщаться на сей счет не стоит. Другая распространенная причина снижения мощности старого двигателя связана с ухудшением компрессии. Вот вы вооружились копрессометром, померили и... загрустили. Еще бы! У нового "жигулевского" мотора величина компрессии может достигать 12 кгс/см 2 , а у вас всего 9-10 кгс/см 2 . Ясно, тут уж не приходится требовать от мотора былой мощности и экономичности. Что же это такое - компрессия? По-русски - сжатие. Топливно-воздушная смесь сжимается в цилиндре с разным результатом - смотря в каком состоянии цилиндр, поршень, кольца, клапаны, их седла. Если вследствие износа часть смеси через увеличившиеся зазоры уходит из сжимаемого объема, компрессия низкая. При этом давление, замеряемое компрессометром, оказывается ниже еще и по другой причине: чем меньше сжатие, тем меньше и нагрев (а значит, и давление) "заряда" в цилиндре от этого сжатия. Положим, у вас двигатель со степенью сжатия 8,5. Если бы вы могли сжимать смесь так медленно, что она не нагревалась бы, и в то же время исключалась утечка, в конце сжатия вы намерили бы даже меньше 8,5 кгс/см2 (ведь впускной клапан закрывается через 40° после НМТ). При реальном измерении компрессии смесь сжимается достаточно быстро, поэтому величина давления, показанного компрессометром, существенно выше. Итак, чем хуже механическое состояние двигателя (изношены цилиндр, поршень, кольца и т. д.), тем заметнее снижение компрессии. Можно сказать, что каждая "сотка" увеличивающегося зазора снижает компрессию сильнее, чем предыдущая. Оценить двигатель по его компрессии можно так: 12 кгс/см 2 - отлично, 10 - посредственно, 9 кгс/см 2 - плохо. Если компрессия снижена, это особенно проявляется при холодных пусках зимой - ведь смесь мало подогревается во время сжатия, поэ-_^1 ехникатому хуже воспламеняется. На трескучем морозе старый, изношенный мотор может основательно потрепать нервы, так и не дав ни одной вспышки. Итак, первое, что приводит к ухудшению компрессии - это механический износ цилиндра, поршня, колец. Обычно в справочниках указывается наибольший допустимый износ той или иной детали, с кажем , для цилиндра - не более 0,1-0,15 мм на диаметр. Многие автолюбители, пытаясь сэкономить, откладывают серьезный ремонт с расточкой или заменой блока (гильз), ограничиваясь заменой поршневых колец. Мотор, разумеется, временно омолаживается, особенно при первой замене, когда износ цилиндра не слишком велик. Последующие замены менее эффективны, так как кольца работают во все более изношенном цилиндре с искаженной рабочей поверхностью. Если ремонтировать двигатель всерьез, цилиндры непременно нужно обновить: например, на "Запорожце" их можно менять поштучно, на "Жигулях" - заменить блок цилиндров новым (номинального размера) или расточить прежний до ремонтного размера. В двигателях с "мокрыми" гильзами (например, "Волги") обычно меняют последние. Здесь хотим предостеречь от одной ошибки: нельзя в цилиндре номинального размера, даже сильно изношенном, использовать кольца ремонтного диаметра, пусть ближайшего. Некоторые "умельцы" полагают, что достаточно подпилить концы, чтобы кольцо как-то влезло в цилиндр - и проблема решена! В действительности такое кольцо очень плохо прилегает к цилиндру и ждать, что оно приработается, по меньшей мере наивно. От чего еще зависит компрессия? Разумеется, от состояния клапанов и их седел. При незначительных повреждениях клапан к седлу притирают, при более серьезных - седло обрабатывают, например, шлифовкой или проточкой, а клапан заменяют. Имейте в виду, что очень часто первопричина повреждения клапанов кроется в неправильной регулировке газораспределительного механизма. Автолюбителя, мечтающего о бесшумной работе мотора, понять можно, но напомним, что, когда этого добиваются установкой зазора между кулачком и рокером меньше положенного, клапан неплотно садится в седло ив зазор прорываются раскаленные газы, перегревая тарелку. Он еще больше удлиняется, отчего посадка в седло продолжает ухудшаться. И так порой до полного разрушения. Но это крайний случай. Чаще мы, разобрав механизм, видим здесь наслоения нагара между тарелкой и седлом. Значит, клапан закрывался неплотно. Опыт автолюбителей подтверждает старую истину: из двух зол нужно выбирать меньшее. Пусть механизм чуть больше шумит, зато меньше вероятность повреждения клапанов. Если вы хотите, не разбирая двигатель, определить виновника" снижения компрессии, можете воспользоваться надежным дедовским методом. Залейте через отверстие свечи в цилиндр несколько кубиков масла и повторно проверьте компрессию. Если она увеличится, значит, к ее снижению причастны кольца. В противном случае - клапаны, поскольку впрыск масла для них не имеет значения. В заключение напомним, что при нормальной эксплуатации "жигулей" и "москвичей" необходимость заменять детали цилиндро-поршневой группы вследствие естественного износа возникает в большинстве двигателей через 150-160 (а нередко и больше) тысяч километров. Если такое случается раньше, значит, вы что-то делали не так: применяли масло низкого качества, не вовремя его меняли, злоупотребляли высокими оборотами и т. п. Вот и приходится платить за ошибки. ЗА РУЛЕМ 195 21