Советы по обращению с гидрокомпенсаторами (Прогресс \ УМЗ) на нижневальниках

Советы по обращению с гидрокомпенсаторами (Прогресс \ УМЗ) на нижневальниках

Надеюсь, эта статья поможет уже купившим свой комплект заставить его нормально работать, а сомневающимся — решить, стоит ли вообще в это ввязываться. На момент написания УМЗшные штанги только-только начали появляться в магазинах, так что речь пойдет в основном о прогрессовских. Принципиальной разницы никакой, только качество изготовления.

Идея установки гидрокомпенсаторов на отечественные нижневальники витала в воздухе давно, но придумать достойную техническую реализацию все как-то ни у кого не получалось: очевидный вариант с гидротолкателями по образцу штатовских моторов упирался в проблему подвода масла, а на то, чтобы изваять что-либо с использованием европейских гидриков, у коллективного разума не хватало фантазии. Но, наконец, нашлись люди, придумавшие простое и изящное решение: интегрировать компенсаторы в штанги и использовать таким образом штатную схему смазки. Можно радоваться? Не тут-то было. Проблем нарисовалось две. Во-первых, на наши движки ничего не встает без доработки напильником (включая, зачастую, родные ЗМЗшные запчасти), по коей причине работоспособность любого чужеродного железа определяется исключительно теорией вероятности. Во-вторых, простота и изящество идеи в данном случае имеют обратную сторону: место размещения на верхнем конце штанги диктует использование самых компактных 12мм компенсаторов в далеко не самом легковесном клапанном механизме. Проще говоря, гидрики получились конкретно перегруженными. В принципе, для всех проблем существуют свои решения, но дорога к счастью может оказаться довольно заковыристой.

Устроено все это дело очень просто:

По сути это обычная ЗМЗшная штанга, у которой верхний наконечник заменен на стальной стаканчик. В нем и живет пальчиковый гидрокомпенсатор. В комплекте идут регулировочные болты с чашками, отформованными под головку гидрика, с обычными они не взаимозаменяемы. В случае с прогрессовским комплектом (на фото) надо заметить что изготовлено все это добро достаточно коряво, в частности проточки на штангах имеют приличный эксцентриситет, из за чего штанга может при вращении задевать за края колодца. Качество самих гидриков также оставляет желать (что усугубляется их перегруженностью), так что будьте готовы к тому что несколько штук в процессе эксплуатации отправятся в мир иной. К счастью такие используются в целой куче разных движков, поэтому есть везде и стоят недорого. Номер для Экзиста: Ina 420 0086 10 (есть аналоги от других производителей, возможно и более качественные найдутся), также можно заказать и у прогрессовцев. Основная причина выхода из строя — поломка возвратной пружины, после чего гидрик навечно остается в сжатом состоянии. Временное лечение — использовать по назначению регулировочный болт и отрегулировать зазор как с жесткой штангой (в каковую она и превращается с мертвым гидриком), после чего спокойно ездить до приобретения замены.

На этом плавно переходим к процедуре установки. Кроме самого комплекта штанг с болтами нам также понадобится прогрессовская ось коромысел с проточками вокруг масловыводящих отверстий…

…или доработанная самостоятельно штатная. Есть ли проточки на заводских осях УМЗ, которые идут на движки с гидриками — сие мне не известно, буду благодарен за достоверную информацию на этот счет. Глубина проточек 2мм, ширина не меньше 3мм. Шире можно, глубже лучше не надо, ось может лопнуть под нагрузкой. Проточить можно хоть болгаркой, если рука твердая, особо аккуратничать незачем. Прогрессовская ось нуждается в дополнительной подготовке т.к. токари, их делающие, сплошь невежливы (см. изречение "фаска — вежливость токаря"): края проточек имеют заусенцы, которые банально не позволят надеть на ось коромысла. Дремелем или надфилем сии заусенцы должны быть ликвидированы — вообще дремель в процессе установки будет крайне полезен, советую заиметь. После этого снимаем со своего движка ось коромысел и качаем каждое по очереди в поперечном направлении на предмет люфта. Если чувствуется заметный люфт, коромысло лучше перевтулить или заменить новым: потери давления масла по дороге к гидрикам сказываются на их работе самым негативным образом. Вдобавок в люфтящем механизме компенсаторы теоретически могут глючить, зажимая клапана, хотя нашим это скорее всего не грозит. Почему — расскажу ниже.

Если все в порядке, разбираем ось и выкладываем перед собой коромысла (как вариант, идем в магазин за новыми, но после этого все равно выкладываем их перед собой). Загляните внутрь бронзовых втулок и вы увидите что каждую опоясывает маслораспределительная канавка. Также вы увидите просверленное отверстие канала, ведущего к штанге. А еще вы увидите что далеко не всегда это отверстие попадает в канавку. Вот тут вам надлежит взять дремель и шариковой борфрезой размером со спичечную головку проточить "канал имени Москвы" между отверстием и канавкой, только так вы будете уверены что масло из оси коромысел попадет куда нужно. Почти уверены, остался последний штрих.

Прежде чем вкрутить в коромысла новые болты, загляните в резьбовые гнезда и обратите внимание что масляные каналы просверлены от балды, т.е. отверстия в разных коромыслах находятся на разной высоте. И штанги тоже неидеальные, и кулачки распредвала могут иметь разный износ. Все это создает прекрасные условия для всевозможного несовпадняка. Отсюда следующий шаг. Собираем ось (не забываем что последней должна стоять стойка с масляным каналом), ставим все на движок, выставляем регулировочными болтами положенный по мануалу преднатяг (до касания + 1 оборот), контрим гайки. После чего снимаем ось, берем для удобства тонкий резиновый шланчик и пытаемся ротом продуть каждый болт со стороны чашки. Если все продуваются совершенно свободно — вам сильно повезло. Но чаще какие-то продуваются хуже, а какие-то могут и вообще не продуваться, то есть отверстие масляного канала не совпадает с проточкой на болте. Отмечаем такие болты и переходим к следующей стадии: отворачиваем контргайку, дуем и одновременно пробуем вкручивать и выкручивать болт, пока не найдем положение в котором он начнет продуваться. После этого станет ясно в какую сторону нужно проточить отверстие масляного канала или же расширить проточку на болте, как вам будет удобнее. Вот теперь все: после того как мы разобрались со всеми коромыслами и удостоверились что все болты в установочном положении нормально продуваются, можно… Нет, не собирать и заводить, это было бы слишком просто :).

На данном этапе мы устранили все производственные огрехи, теперь будем устранять конструктивные. Как уже говорилось, прогрессовцы были вынуждены использовать гидрики без какого-либо запаса по несущей способности: даже в своих родных верхневальных движках такие держат только половину массы клапана, служа неподвижной опорой для коромысла-мостика. У нас же и клапан тяжелее раза в два, и пружина его контролирует соответствующая. В результате если просто поставить комплект на движок, мы получаем следующее поведение. Пока масло густое и прохладное, все в порядке: движок шепчет. Но как только масло нагревается и становится более текучим, начинаются проблемы. Первое, что обращает на себя внимание — стук клапанов на холостых оборотах. В процессе подъема клапана мощная клапанная пружина успевает выдавить из гидрика половину масла, утопив плунжер, а хилая внутренняя возвратная не успевает вернуть его в исходное положение к началу следующего цикла. С ростом оборотов все нормализуется т.к. цикл становится короче и масло выдавиться не успевает, но после 4000 стук возвращается — теперь преодоление инерции клапана требует такого усилия, что гидрик продавливает в любом случае.

По первой проблеме производитель сориентировался быстро: выложил на сайте рекомендацию вынимать внутренние клапанные пружины, а позже выпустил свои собственные двойные, с уменьшенным усилием.

И хотя они явно взялись за проблему не с того конца (стук на высоких оборотах такой ход искоренить не в состоянии), прикупить комплект прогрессовских пружин я все же рекомендую, по другой причине. Они идеально ровные, чего за ЗМЗшными не водилось по-моему даже в лучшие годы. Большой плюс к ресурсу направляющих втулок. Усилие они выдают процентов на 20 меньше чем новодельные ЗМЗшные (которые в свою очередь на 20% слабее того, что должно быть по ГОСТу), но для тех оборотов, до которых "обрезает" движок просадка гидриков (4800-5000, об этом позже) их вполне хватает.

А с проблемой стука на высоких оборотах нам предстоит разбираться самостоятельно. Первое, что приходит в голову — залить более густое масло, но здесь есть засада. Густое масло, конечно, сложнее выдавить через зазор между плунжером и корпусом, но ему также сложнее попасть в гидрик через клапан, итого то на то и получается. То есть густое масло, как и ослабленные пружины, будет работать только на ХХ, пока у гидрика есть время его втянуть. Думаем дальше. Если мы не можем помешать маслу выдавливаться, то можно попробовать помочь плунжеру вовремя возвращаться в исходное положение. Если масло будет подаваться в гидрик под давлением, то плунжерной пружине достаточно будет только сделать первый шаг: приоткрыть клапан, а дальше плунжер будет поднимать уже давление масла. И чем его больше, тем быстрее. Однако масло из регулировочных болтов вытекает свободно, запаса по давлению нет никакого. Почему? Потому что масляный канал, ведущий из блока в ГБЦ, задросселирован. Масло подается через проточку в пятой шейке распредвала, которая сделана или сплошной, но глубиной и шириной всего в пару миллиметров, или более широкой, но только на половине окружности (т.е. подача масла получается прерывистой).

Итак, причина известна, дело за решением. В районе распредвала я бы ничего менять не рискнул: расширить проточку болгаркой просто, но это уменьшит несущую способность шейки, что может ускорить износ постели. Углубить можно попробовать, но это все в любом случае весьма трудозатратно т.к. надо вынимать вал. Кстати, новый прогрессовский, который специально под гидрики, тоже проточку имеет совершенно стандартную и жизнь нам никак не облегчит. Но можно зайти и с другой стороны. Если вы посмотрите "в лицо" 402-й (а также 24-й и может быть даже УМЗ-шной) ГБЦ, держа ее задним торцом к себе, то увидите выше и левее танчика головку болта. И что бы такое могло быть им заглушено? А заглушен им как раз отросток масляного канала, ведущего к оси коромысел. Это есть гут, осталось только туда вдуть, то есть подать масло под давлением. Но для начала надо откуда-то его взять. Осматриваем все внешние элементы системы смазки на левой стороне блока и обнаруживаем на боку масляного стакана удобный штуцер. У кого стакана нет, можно заменить болт, что притягивает подающую трубку к переходнику, на проходной штуцер (такой же, как на другом конце той же трубки) и запитаться оттуда. Теперь надо соединить эти две точки куском медой трубки и мы в дамках.

Нам понадобятся:

1. Трубка сцепления, самая длинная из тех, что есть в волговском отделе, со штуцерами М12х1.0 на концах.
2. Газельный переходничок для тормозных трубок М10х1.25 -> М12х1.0 (резьба в ГБЦ у меня была именно 10х1.25, хотя есть информация что в других головах она может быть другой, например дюймовой 1\8х27).
3. Г-образный штуцер от бензонасоса с переходом на шланг.

Последний имеет диаметр 8мм, трубка сцепления — 6мм, соответственно надо вставить одно в другое и пропаять. Мелкое отверстие в тормозном переходничке имеет смысл рассверлить до 4мм, что соответствует внутреннему диаметру трубки сцепления. Как вариант — все можно сделать на резьбе, понадобится метчик М10х1.25 и еще один переходничок. Порядок действий понятен из следующих фото:

Прямой штуцер, по-моему тоже от бензонасоса, укорачивается, рассверливается и в нем нарезается М10х1.25. После чего вкручивается переходничок и нам больше не надо резать и паять трубку сцепления — с обоих концов прикручивается как родная.

Должно получиться вот что:

Все (кроме наконечников трубки) прикручивается на самый злой резьбовой фиксатор — проверено, горячее масло держит. Саму трубку нужно как минимум в двух местах прихватить хомутами к винтам клапанной крышки, иначе будет ломаться от вибрации. Внимательный читатель заметит что таким образом мы забираем масло до фильтра, а гидрики весьма чувствительны к посторонним частицам, однако здесь больше давление, особенно когда фильтр не первой свежести. Для доступа к отфильтрованному маслу можно вкрутить тройник в гнездо аварийного датчика давления в основании стакана, но не факт, что в этом есть большой смысл. Посторонние частицы нужного размера за один проход масла по движку могут в картере взяться только одним образом — в виде алюминиевых опилок от угробленных вкладышей, а в такой ситуации уже гидриком больше, гидриком меньше… На фоне капиталки погоды не сделает. В здоровом же движке "нефильтрованное" подключение прекрасно работает годами.

Владельцам УМЗшных движков повезло больше: на блоке есть штатная врезка прямо в масляную галерею, откуда и к торцу башки тянуться намного удобнее:

Вот теперь можно собирать и заводить, тишина и ровная работа движка гарантированы. Последний важный момент — выбор моторного масла. Оно должно быть максимально густым, чтобы не выдавливаться из гидрика под нагрузкой, но в то же время не слишком — чтобы сохранять возможность беспрепятственно туда затекать. Отсюда получается "холодная" вязкость в диапазоне не ниже 5 и не выше 10 и "горячая" 40. Если какое-либо охлаждение масла отсутствует и стиль езды "педаль в полу", можно попробовать 50. Лучше если это будет синтетика: полусинтетике не всегда хватает термостабильности, то есть даже при попадании в указанный диапазон не факт, что масло будет вести себя как надо. Минералки лучше избегать.

Из этого всего не следует, что другие масла гарантированно не будут работать, просто так у вас больше всего шансов сделать удачный выбор. Опыт использования разных масел можно посмотреть в соответствующей ветке, например, на Газельклубе.

***

Чего мы добились, затратив столько усилий? Клапанной механизм работает бесшумно, звук двигателя заметно меняется и становится похож на… жигулевский! Дефки пищат, коллеги-волговоды озадаченно чешут репу. Снятие и установка оси коромысел упрощается на порядок: выставить преднатяг гидрикам можно за пять минут, в отличие от традиционной регулировки зазоров с жесткими штангами. Другая сторона медали — мы так и не смогли полностью избавиться от нештатной просадки гидриков, а это съедает часть подъема клапана, "обрезая" движок в верхней части диапазона оборотов. Вдобавок, из за этой просадки, помноженной на неизбежную неодинаковость характеристик пружин, да и самих гидриков, на ХХ клапана открываются немного вразнобой, то есть таких железобетонных холостых, как с жесткими штангами УМЗ НО, нам не видать даже на идеально исправном движке. Впрочем, большинство пользователей нижневальников все равно не крутят их до оборотов, на которых проявляется "подъемная недостаточность", а неидеальные холостые ни на что, кроме эстетического восприятия, не влияют.

Итого: любителям тишины и любителям душевно понтануться (люди до последнего не верят что под капотом 402-й) — маст хэв, но руки заточить придется. Также как и потратиться финансово. А любителям погонять стоит иметь в виду что жесткие штанги УМЗ НО (с чашечками на штангах) обеспечивают идеальную точность фаз и не требуют регулировки на протяжении как минимум 30 тыс. км.

Еще наверное нужно сказать что ООО "Прогресс" выпускает специальные гидриковые распредвалы, которые по фазам равны штатному 4022-му, но не имеют рамп на кулачках. За счет этого, теоретически, должна уменьшится просадка гидриков и увеличиться эффективная ширина фазы.

На данный момент прогрессовские штанги уже не актуальны т.к. уступают УМЗшным как ценой, так и качеством изготовления. УМЗшные можно приобрести как вживую, так и через Экзист. Номера следующие:

штанга — 4216.1007175-30
регулировочный болт — 4216.1007075-10
12мм гидрокомпенсатор — 420 0086 10