Коленвал "Поршень" 88мм. Часть №6 - сборка | OPPOZIT.RU | мотоциклы Урал, Днепр, BMW | оппозитный форум, ремонт и тюнинг мотоциклов
Home
t3

Коленвал "Поршень" 88мм. Часть №6 - сборка

Часть №0 - расчёты
Часть №1 - заказ
Часть №2 - знакомство по фотографиям
Часть №3 - то к темю их прижмёт, то их на хвост нанижет...
Часть №4 - суём и плачем
Часть №5 - список доработок

Суповой набор
Итак, всё есть в наличии и примерено. Детали делятся на 3 группы:
Новые:
- Гвоздь программы - коленвал "Поршень" ход 88мм
- Передний подшипник коленвала - SKF 6208/C3
- Поршневые пальцы "Китай безымянный", ø20,995. (да, ни разу не "зелёные". И даже не "красные". А почему - расскажу позже).
- Проставки под цилиндры h=2мм, автор - Кэп
- Ведомый диск сцепления демпферный
- Масляный насос повышенной производительности, автор - Злой Айболит.

Б/у "проверенные временем" (т.е. моей предыдущей эксплуатацией):
- Картер от двигателя 8.128 2000 года выпуска в сборе с корпусом переднего коренного подшипника.
- Распредвал родной от этого двигателя (пробег ~70 тысяч).
- 205 подшипник распредвала SKF (пробег ~60 тысяч)
- Толкатели и штанги родные
- Шестерни ГРМ Herzog (пробег ~60 тысяч)
- Задний подшипник коленвала - SKF 6208/C3 (пробег ~9 тысяч)
- Маховик родной
- Комплект ведущих дисков сцепления (Пробег ~20 тысяч)
- Головы с клапанами AE и направляющими TRW (Впуск) и Metelli (Выпуск) (пробег ~20 тысяч)
- Карбюраторы К68У с ГТЖ 225 (гусары, молчать! :-) пробег ~32 тысячи)
- КилоВась-1 (пробег ~60 тысяч)
- Уктус-2 (пробег неизвестен, более 60 тысяч)

И самая страшная категория. Б/у непроверенные.
- Поршни АТ "Вояж" ø82,4 с кольцами (заявленный пробег - 2 тысячи)
- Цилиндры от 750сс, расточенные под них с зазором 0,1 (заявленный пробег - 2 тысячи)
- Корпус заднего коренного подшипника. Пробег неизвестен (да и не особо важен)

Лирическо-пальческое отступление
Пальцы, пальцы, пальцы. Сколько копий сломано по этому поводу... Если с посадкой в ВГШ всё более-менее ясно - должен быть обеспечен зазор в 7...12 мкм, то по поводу посадки в поршень есть противоположные мнения.
Кто-то считает, что "кованые" поршни (а "Автотехнология" использует именно изотермичесчкую штамповку, т.е. "ковку") должны иметь "скользящую" посадку пальца (околонулевой зазор), кто-то - что палец должен садиться с натягом.
Почему такой разброд и шатание?

Подозреваю, что у проблемы есть две причины.
Первая - "принцип подобия".
Кто-то думает так: "Если в "Жигулях", для которых АТ изначально делали эти поршни по той же технологии, посадка пальца в поршень скользящая, то и в двигателях ИМЗ должно быть так же".

Право на жизнь, конечно, это мнение имеет, безусловно. И своя правда тут есть.
Но если вспомнить, что в двигателе ВАЗ 2101 палец запрессовывается в шатун с натягом (фиксация от осевого перемещения за счёт натяга в ВГШ), а в ВГШ двигателя ИМЗ - гарантированный зазор, то всё становится "не так однозначно"©.
И если в двигателе водяного охлаждения скользящая посадка допустима, то в воздушнике - под большим вопросом.

А вторая причина - безалаберность при составлении технических рекомендаций, перекочевавшая в своё время на сайт ИМЗ и в некоторые книги-справочники безо всякого осмысливания. Вот яркий пример:


Данные приведены для т.н. "ковки" ИМЗ. Обращаем внимание на, например "белую" группу:
Палец: ø21,0000...20,9975
Бобышка: ø20,9930...20,9905
То есть, соблюдение цветовой группы обеспечит в сопряжении натяг 4,5...9,5 мкм.
А в таблице - зазор 4...9 мкм!

Но и это ещё не всё. Корни проблемы - они чуть глубже.
На чертеже поршня ИМЗ 8.126-01237 (ø82мм с вытеснителем) таблица с размерами групп не соответствует вилкам допуска отверстия под палец!
По чертежу размер отверстия ø21+0,0065-0,0035, а по таблице с этого же чертежа - ø21-0,007-0,017!

И если разделить на группы отверстие по "вилкам допуска" с шагом 2,5 мкм, то получится как раз... Зазор 4...9 мкм!

Группа Бобышка таблица Бобышка допуски Палец Натяг (таблица) Зазор (допуски)
Белая 20,9930...20,9905 21,0065...21,0040 21,0000...20,9975 0,0045...0,0095 0,0040...0,0090
Чёрная 20,9905...20,9880 21,0040...21,0015 20,9975...20,9950 0,0045...0,0095 0,0040...0,0090
Красная 20,9880...20,9855 21,0015...20,9990 20,9950...20,9925 0,0045...0,0095 0,0040...0,0090
Зелёная 20,9855...20,9830 20,9990...20,9965 20,9925...20,9900 0,0045...0,0095 0,0040...0,0090

В общем, я решил верить таблице, и буду собирать с натягом.
На холодном двигателе палец будет вращаться в бронзовой втулке, а на разогретом, с достаточным количеством масла в сопряжении, начнёт ещё и в поршне.

А точно начнёт?
ТКЛР сплава 12ХН3А (палец) в диапазоне 100...200° равен 13*10-6/град.
"кованые" поршни изготавливаются из сплавов АК4, АК12Д, АК18Д. Их ТКЛР, соответственно, 22*10-6/град, 21,1*10-6/град, 19,5*10-6/град.
Предположим, у нас поршень изготовлен из сплава с минимальным ТКЛР, и в сопряжении с номинальным диаметром 21 мм обеспечен максимально допустимый натяг 9,5 мкм.
При нагреве до 150° (Δt=130°) палец ø21 примет диаметр
21 + (21 * 13 * 10-6 * 130) = 21,0355

А отверстие в поршне ø20,9905 - соответственно:
20,9905 + (20,9905 * 19,5 * 10-6 * 130) = 21,0437
Таким образом, натяг 9,5 мкм после прогрева превращается в зазор 8,2 мкм. Следовательно, начнёт!

Составители этой книжки, правда, внесли в свою таблицу ещё несколько ошибок, уже самостоятельно, без помощи ИМЗ.
Кто первый найдёт 3 ошибки в приведённой таблице из книги и укажет на них - с меня футболка.
Но книжка в целом неплохая, если один раз перепроверить все цифры и внести коррективы.

Теперь про подбор пальцев.
В ВГШ необходимо обеспечить зазор 7...12 мкм, а в бобышках поршней - натяг 4,5...9,5 мкм.
Результат измерения ВГШ показывает ø21,002 (низ красной / верх зелёной группы).
Результат измерения бобышек поршней ø20,990 (верх чёрной группы)
Можно ли собрать их вместе и выполнить рекомендации по зазорам-натягам?
Да!

А как? Для удобства и понимания нарисуем вот такую табличку.
Деталь Диаметр отверстия Допуск пальца Допустимый диаметр пальца
ВГШ 21,002 21,002-0,007-0,012 20,9900...20,9950
Бобышки поршня 20,990 20,990+0,0095+0,0045 20,9945...20,9995

И отсюда следует, что необходимо найти пальцы ø20,9945...20,9950, это верх красной / низ чёрной группы.
С такими пальцами будет обеспечен минимально допустимый натяг в бобышках поршня и минимально допустимый зазор во втулке ВГШ.

Именно поэтому не стоит крыть матами сборщика, если при разборке двигателя на ВГШ обнаруживаются зелёные метки, на поршнях - чёрные, а на пальцах - красные. Допуски вполне могут быть соблюдены и в разных цветовых группах. Сами же группы довольно-таки условны и нужны лишь для того, чтобы обеспечить гарантированные параметры посадок в условиях отсутствия точных измерительных инструментов. Ну и не тратить время на подбор при массовой сборке - оценить цветовые метки трёх деталей - несколько секунд, а вчитаться в цифры и подобрать сопрягаемые детали по размерам и допускам - несколько минут.
Мне же предстоит затратить на поиск часы...


Пальцев у меня в достатке, и после массовой инвентаризации находится пара, совпадающая по размеру (20,9950), имеющая нулевую овальность и конусность и примерно одинаковая по массе. Они оказываются безымянными "китайскими"... Ну и пусть. Китайские пальцы действительно оказались самыми ровными из всех! Даже KIA/HYUNDAI имеют некоторую овальность и конусность.

Думаю, у многих, дочитавших до этого места, возник резонный вопрос: "А на фига было городить этот огород, если можно доразвернуть втулку ВГШ до чёрной группы?"

А я отвечу.
Мне любопытно. Потому что хочу понимать, насколько долго может ходить ВГШ после обработки втулки на заводе "Поршень", а не после моей развёртки.
Если ВГШ отработает долго и счастливо весь запланированный ресурс, это точно будет не заслугой моей доработки, а результатом, достижимым на "Поршне".
Если же ВГШ скукожится раньше срока, то причиной тому тоже точно будет не моё вмешательство в её обработку (хотя каюсь, технологически предусмотренный заусенец я всё же снял :-)).

Пальцестрадания закончены, собираем мотор
Так как с этим картером уже производилась куча примерок, и все детали подобраны, двигатель собирается довольно легко и практически без запинок.
Практически...
Маслонасос от Айболита пришлось дорабатывать - стачивать стенку, иначе он не вставал в картер.
Маховик пришлось ещё раз протачивать и повторно балансировать, т.к. выборка под болты заднего корпуса подшипника оказалась слишком низкой, и после окончательной затяжки маховика я не смог его провернуть - он упёрся в головки болтов.
При протачивании вскрылась посадка пружин - был полностью сточен упорный бурт. Ну и фиг с ним, у меня всё равно диафрагменное сцепление...

А ведущая шестерня ГРМ как-то слишком легко влетела на своё место. Она, конечно, была предварительно погрета до 120...130°, но я ожидал хоть какого-то натяга.
Подозрительно...
Однако после остывания какой-либо люфт отсутствует, от руки шестерню не снять.
Оставим так. Поглядим...

Собранный без цилиндров двигатель крутится легко и свободно. И только в одном положении слышится лёгкое шоркание - это задний маслоуловитель немного затирает корпус заднего коренного подшипника. Решил с этим ничего не делать пока.


Поршни подогнаны по массе с точностью до 0,4 г, установлены, цилиндры с проставками накинуты.
Штанги, коромысла, протяжка... Всё обыденно и скучно, т.к. повторялось уже десятки раз. Разве что при регулировке начальных зазоров пришлось повыкручивать болты, т.к. штанги остались прежние, а цилиндры отъехали на 2 мм.
В остальном всё без эксцессов.

И вот получившийся Франк Эйнштейн с рабочим объёмом 930 см3 и степенью сжатия 9,8 установлен в основной ездовой и дальнобойный "Вояж".
Впереди запуск, обкатка и до-о-о-олгая (очень на это надеюсь) эксплуатация.

Продолжение тут.

PCDeath
BuffoG's picture

Когда же уже запуск, послушать бы работу этого двс
___________________________________________________________________
"Человека можно уничтожить, но его нельзя победить" (Э. Хемингуэй)

PCDeath's picture

Надо было приезжать на ДрОп, там бы и увидел его. И послушал бы. :-))

Peacedeath подкрался незаметно, но слышен был издалека

Фильмоскопов's picture

PCDeath's picture

А что, нельзя? :-)

Кстати, достоверной информации об их происхождении у меня нет. Пальцы выглядят более толстостенными, чем ИМЗ, подобные пальцы в моём окружении кличут "китайскими".
Цветовые метки отсутствуют, масса 99,2 и 99,6 г.
Для сравнения, HYUNDAI/KIA - 110 г, ИМЗ- 89,7...99,3 г.

А современные пальцы, используемые ИМЗ, не на Тайване производятся, часом?

Peacedeath подкрался незаметно, но слышен был издалека

Фильмоскопов's picture

"Пальцы выглядят более толстостенными, чем ИМЗ"

Они почти без фасок, да? Каждый отдельном запаяном пакетике, как у приправы Доширак?

У меня пара таких есть, но я их никогда не ставил и не ездил на них, потому сказать по ним нечего, опыта нет.
Потому и удивлён.
Буду следить за твоими движениями))

Современные - факт Тайвань.

PCDeath's picture

Да, на снимке с кучкой пальцев видно в ячейках пару таких запакованных, а на весах видно, что почти отсутствует фаска.
И шероховатость цилиндрической поверхности ниже, чем у ИМЗшных. Не говоря уж о торцах. :-)

Peacedeath подкрался незаметно, но слышен был издалека

Dnepr_1186's picture

А такие поршни Урал 82.4 с большой вероятностью могли бы подойти в мой Днепр 930сс. Что то вазовские стали звенеть на холодную, возможно все таки дали большой зазор на рассточку а мож качество такое Их вообще сейчас реально купить?
Кстати вопрос с вибрациями на моем решился очень интересно. Ослабив затяжку передней шпильки двигателя совсем намного вибрации практически пропали, в зеркалах лёгкая рябь и то только на больших оборотах

PCDeath's picture

Да, в "Автотехнологии" они ещё остались. Ценник, правда, с декабря вырос вдвое...

Т.е. вибрации гасятся за счёт повысившейся упругости конструкции после снижения её жёсткости?
Хотя, возможно, просто изменилась частота резонанса...

Peacedeath подкрался незаметно, но слышен был издалека

Dnepr_1186's picture

Я думаю какой то резонанс. Сейчас вспомнинаю что на этой раме у меня стоял двигатель к750 когда то и я долго мучился с дикими вибрациями меняя маховики и даже коленвал, делая все что можно по двигателю. В итоге плюнул и продал двигатель. Через некоторое время случайно удалось прокатится на мотоцикле на который его установили и я был удивлен полнейшим отсутствием вибраций.
Да поршни подоражали. . Их размеры совпадают с чертежом в твоей статье?

PCDeath's picture

Нет, поршни отличаются.
- "Автотехнология" изготавливает поршни под кольца ВАЗ. На чертеже - под другие (то ли "Москвич", то ли вообще свои, не проверял).
- Поршни на чертеже - с ровной круглой юбкой, у АТ на юбке есть выемка
- Материал и технология изготовления отличается. Поршень ИМЗ легче, чем АТ.

Ну и смещение пальца на чертеже - 1,2 мм, а у АТ - не знаю, не мерил пока.
Компрессионная высота поршней АТ "Вояж" совпадает с указанной на чертеже.

Сравнительное фото надетых на один палец поршней АТ "Вояж" и "Не вояж" есть в 5 части этой эпической саги.

Peacedeath подкрался незаметно, но слышен был издалека

Dnepr_1186's picture

Я думаю какой то резонанс. Сейчас вспомнинаю что на этой раме у меня стоял двигатель к750 когда то и я долго мучился с дикими вибрациями меняя маховики и даже коленвал, делая все что можно по двигателю. В итоге плюнул и продал двигатель. Через некоторое время случайно удалось прокатится на мотоцикле на который его установили и я был удивлен полнейшим отсутствием вибраций.
Да поршни подоражали. . Их размеры совпадают с чертежом в твоей статье?

Roadbreaker's picture

Илья, спасибо! Статья - радость для глаз, подход к работе - образец! Сохранил ее в к себе в папку по сборке двигателя.

PCDeath's picture

Я бы поспорил. Потому что не считаю образцовым подходом решение ничего не делать с подозрительно малым натягом ведущей шестерни и шоркающим по корпусу заднего подшипника маслоуловителем.
Но так как собирал двигатель для себя, и отвечать за сборку мне только перед собой, то пошёл на сделку с совестью.

Да и цель - оценка ресурса с минимальным вмешательством в конструкцию вала, выходящего с завода, и при использовании традиционных методов сборки двигателя. Хотя, конечно, последующим поколениям испытателей и сборщиков буду рекомендовать использовать втулочный фиксатор для посадки ведущей шестерни ГРМ...

Peacedeath подкрался незаметно, но слышен был издалека

AntoniGutslasher's picture

А зачем же ты шорканье маслоуловителя это оставил? он тебе стружки в масло нахерачит.

PCDeath's picture

Шорканье было лёгким, так что решил проблему методом возложения болта. Да и как показала первая замена масла после обкатки, алюминиевой стружкой масло не обогащено. Масло тёмное, без серебрянки.
В конце года думаю раскидать мотор, померить люфты и заглянуть в маслоуловители.

Или немного раньше...

Peacedeath подкрался незаметно, но слышен был издалека

Dnepr_1186's picture

Ждём продолжения. Интересны ощущения в сравнении с 650, 750сс да и в целом мнение стоит или не стоит этим заниматься

PCDeath's picture

650cc мне никогда не доводилось управлять. Только пассажиром катался.
А ощущения в сравнении с 750cc - в продолжении.

Стоит ли заниматься... Вопрос спорный. Зависит от цели, которую ты хочешь достичь.
Я для себя решил, что стоит, уже давно. Ещё полтора года назад.

Peacedeath подкрался незаметно, но слышен был издалека

User login