Сегодня своим опытом доводки минского двигателя делится Владимир Тураев –
картингист и мотокроссмен из Павлограда. Его вариант интересен, в
первую очередь, своей доступностью. Разумеется, не стоит ждать от мотора
слишком многого – в лучшем случае он даст 15 л.с. Но при этом он
становится экономичнее, а, может быть, даже и долговечнее(за счет
тщательности выполнения работ).

Еще один плюс предполагаемого пути – возможность «частичной» доработки
двигателя, соразмерно своим силам и возможностям. Естественно, что и
результаты тоже будут частичными. Обратите внимание на то, что работы по
цилиндру или должны быть выполнены полностью, или не должны начинаться
вовсе; аналогичные ситуации с головкой цилиндра и с парой коленвал –
картер. Кроме того, не стоит возиться с коленвалом, если предварительно
не доведен цилиндр. И последнее, что следует помнить, – успех работы
пропорционален тщательности ее выполнения. Небрежность может легко
перечеркнуть все труды. Не пренебрегайте предупреждениями, относитесь к
делу внимательно!

Перефразируя Гоголя, можно сказать: «И какой же русский(читай –
белорус, украинец и т.д.) не любит мощный мотор!» Предлагаю Вашему
вниманию мой вариант «поджатого стандарта». Это минский двигатель с
минимальными переделками родных деталей.

Сделать «крутой» мотор на коленке, мягко говоря, сложно, поэтому
приготовьтесь к применению и станков, и приспособлений, и самое главное –
смекалки и слесарных навыков. Ибо доводка двигателей – дело, граничащее
с искусством.

Для начала определимся с его состоянием. Если он новый и обкатанный –
отлично! Если старый, тоже ничего – затяните поясок, приобретите
коленвал, поршень с кольцами, подшипники и манжеты(сальники).

Цилиндр

Гильза минского мотора залита в рубашку и провернуть ее или выпресовать
невозможно, поэтому добиваться совпадения окон в гильзе с каналами в
рубашке цилиндра следует снятием металла. Помните, что толщина стенок
рубашки цилиндра и горловины картера должна оставаться не менее 3 мм.

Обработка каналов – довольно трудоемкий процесс, а облегчить его
позволяет бормашина с набором фрез-шарошек, абразивных шарошек и
различные шаберы(плоский, трехгранный).

Конечная цель доработки продувочных каналов – добиться их симметричности
и высокой чистоты поверхности. Полировать каналы не обязательно, однако
поверхность их должна быть гладкой как на вид, так и на ощупь. Помните,
не следует изменять высоту верхних перепускных окон – это может
ухудшить характеристику двигателя, если соответственно не изменять и
другие окна. Кроме верхних окон, в перепускных каналах следует оставить
неизменным и вертикальный угол продувки. (рис.3)

Моя методика измерения углов такова. Из мягкой проволочки диаметром 2-3
мм делаю «клюшку» с загнутым почти под прямым углом кончиком длиной
10-12 мм и, вкладывая этот кончик в продувочный канал, добиваюсь
прилегания «клюшки» как к «потолку» канала, так и к зеркалу цилиндра.
Горизонтальные углы продувки определяю опять же «клюшкой», но на этот
раз прикладываю ее к боковым стенкам канала, а загнутый кончик указывает
место выхода канала на заднюю стенку гильзы.

(В действительности потребуется набор клюшек разной длины – ред.)

Величина «А» (рис.6) смещения вершины угла от продольной оси гильзы колеблется от 0 до 10 мм и должны быть одинакова для обоих каналов.

Величина «В» (рис.6)
– расстояние от кромки выпускного окна до передней кромки перепускного
окна тоже является одной из важных величин контроля симметрии каналов.

Передняя кромка перепускного окна должна быть острой (см. рис.6, выноска 1),
чтобы продувочная струя «отрывалась» от стенки канала без завихрений.
Нижнюю кромку верхнего продувочного окна следует опилить по радиусу,
примерно равному толщине гильзы так, чтобы продувочная струя была
касательна к поверхности поршня в точке отрыва от окна. (см. рис.3)

Верхнюю кромку нижнего перепускного окна тоже следует опилить по радиусу (см. рис.3)

Виду того, что отверстия в рубашке цилиндра значительно больше диаметра
шпилек, возможно смещение, а значит, и несовпадение перепускных каналов
по привалочной плоскости цилиндра. Для обеспечения однозначной сборки
изготавливается шпилька с центрирующим буртиком. (рис.7)
Материал шпильки – сталь 20. Проверьте, свободно ли входит юбка
цилиндра в собранный без прокладки картер. Если нет – снимите шабером
лишний металл в горловине картера. Гильза должна входить без натяга.
Теперь можно подгонять рубашку цилиндра по центрирующей шпильке.

Перепускные каналы по разъему «рубашка-картер» подгоняются с помощью шаблона, повторяющего контур перепускных каналов рубашки.

Юбка гильзы ни в коем случае не должна перекрывать перепускные каналы.
При наличии перемычки ее удаляют и подгоняют окна в гильзе
соответственно окнам в картере.

В отличие от перепускных, впускное окно можно немного «распилить», но
лишь для того, чтобы выровнять поверхность. Важно, чтобы был плавный,
без ступенек переход от круглого диффузора к прямоугольному, с
закруглениями, выпускному окну.

Выпускной канал необходимо не только хорошо выровнять, но и обязательно
отполировать, что позволит до минимума снизить торможение газов на
выпуске. При подпиливании верхней и нижней кромок окна можно придать ему
овальную форму (рис.9). Фаски (рис.10) как на выпускном, так и на верхних перепускных окнах смягчают переход поршневых колец через их поперечные кромки.

С поршневых колец тоже следует снять фаски (рис.11),
желательно на алмазном круге, так как он обеспечивает малую
шероховатость. Кольца следует покрыть матовым хромом толщиной 50-80
микрон(мкм). Зазор в замке кольца должен оставаться прежним – подпилите
его до 0.2-0.3 мм.

Поверхность гильзы цилиндра обрабатывается шлифовкой, хонингованием или
притиркой. Шероховатость поверхности Ra 0.32, отклонение от
цилиндричности до 0.01 мм. Зазор между юбкой поршня и зеркалом цилиндра
0.04-0.05 мм измеряется достаточно точно при помощи набора щупов.

Поршень

Окна в юбке поршня должны соответствовать окнам в юбке гильзы. Все
кромки на юбке поршня скругляются радиусом 0.5 мм. А поверхности,
указанные стрелками на рис.14, необходимо отполировать. Нельзя допускать поперечных рисок в этих местах.

В нижней мертвой точке поршень не должен закрывать нижнюю кромку
верхнего перепускного окна. В противном случае либо снимаются лыски (рис.12),
либо протачивается головка поршня по радиусу 70 мм на необходимую
величину. Днище поршня после проточки должно быть не тоньше 5 мм.
Поскольку шатун центрируется по цилиндру, торцы бобышек обработайте на
фрезерном станке (рис.14).
Размер «А» для обеих бобышек не должен отличаться более чем на 0.1 мм.
Шайбы поз. 4 изготавливаются из стали 40Х, калятся до твердости 45-50 по
НРСэ и шлифуются с торцов.

Поршневой палец облегчается проточками на конус (см. рис.14).
Длина внутренней цилиндрической части должна быть на 2-3 мм больше
длины роликов верхнего игольчатого подшипника(сепаратора). Толщина
стенки с торцов пальца – 1-1.5 мм. При доработке пальца берегите его
рабочую поверхность от повреждений.

Коленвал

Если коленвал не новый, то проверьте его пригодность к дальнейшему применению.

Радиальный зазор в верхнем подшипнике(сепараторе) шатуна допускается
8мкм, в нижнем до 12 мкм. Сборка подшипников(сепараторов) без зазора
недопустима.

Максимальное биение цапф по индикаторам (рис.15) – до 30 мкм. Для компенсации усилия зажима центров применяется винтовая распорка 4.

Палец выпрессовывается отдельно из каждой щеки, «не прогоняйте» его
насквозь, так как от этого страдает поверхность качения и деформируется
шатун.

Штатные балансировочные отверстия (рис.16) зачеканиваются алюминием, его вес компенсируется свинцовыми заглушками 2, зачеканенными в нижнюю часть щеки.

Щеки проточите до диаметра 100 мм, цапфы зажимайте в мягкие кулачки с
тем, чтобы не повредить их поверхности. Режим резания выбирайте щадящий,
во избежании поворота цапфы в щеке.

Диаметр уменьшите с помощью мелкой наждачной бумаги(«нулевки») до
размера 17-0.11 мм. Чистые, смазанные маслом цапфы должны легко, но без
ощутимого зазора входить в соответствующие подшипники.

Шатун со стороны впускного окна опиливается, как показано на рис.17.
Все поверхности должны сопрягаться плавно, риски на сопряжениях не
допускаются. Наружную поверхность шатуна обязательно отполируйте.

Перед сборкой коленвала натрите дисульфидом молибдена все детали нижнего
подшипника(сепаратора) шатуна; допустимо применение любой другой
смазки, предназначенной для мест полусухого и сухого трения, не теряющей
своих смазочных свойств при высокой температуре.

Палец кривошипа заприсовывайте с помощью направляющих оправок, они
помогут избежать перекоса. Осевой зазор между нижней головкой шатуна и
щекой в собранном коленвале должен составлять 1.6-1.7 мм.

Собранный и отцентрованный коленвал подлежит статической балансировке на
призмах или роликах. Верхнюю головку шатуна взвесьте, как показано на рис.18, с точностью до 1 г. Вес балансировочного грузика подсчитывайте по формуле:

Мб = 0.65Мп-0.35Мвг, где

Мб – масса балансировочного грузика;

Мп – масса поршня с компрессионными, стопорными и центрующими кольцами, поршневым пальцем и подшипником;

Мвг – масса верхней головки шатуна.

При последующих ремонтах вес нового поршня в сборе с вышеперечисленными деталями не должен отличаться более чем на 1 г от Мп.

Теперь начнем непосредственно саму балансировку. Коленвал с балансировочным грузиком установите на горизонтальные призмы (рис.19)
или ролики. Засверловкой отверстий равной глубины на обеих щеках
добейтесь безразличного равенства коленвала, то есть он не должен
самостоятельно возвращаться в какое-то одно положение. На этом
балансировка закончена.

Картер

Поверхность кривошипной камеры растачивается начисто относительно оси вращения коленвала. Алюминиевые кольца (рис.20)
закрепляются в камере эпоксидной смолой и тремя винтами М5 с потайной
головкой. Все зазоры между стенками кривошипной камеры и кольцами должны
быть заполнены эпоксидной смолой.

Внимание! Эпоксидная смола боится вибрации. Поэтому в качестве
наполнителя используйте алюминиевую пудру или пользуйтесь
пластификатором – ред.

Головка цилиндра

Камера сгорания «посажена» на 2.5-3 мм (рис.22). Для обработки используются токарный станок, оправка, на которой закрепляется головка цилиндра (рис.23), и поворачивающийся резец (рис.24).
Размер «козырька» следует увеличить до такой степени, чтобы «шапочка»
по ободу уменьшилась до диаметра 38 мм. Схема обработки показана на рис.25. Такая головка позволяет использовать бензин с октановым числом не менее 93.

Выхлопная система

Для этого двигателя потребуется новая выхлопная труба – настроенный резонатор. Его общие размеры приведены на рис.26,
толщина стенки 0.8-1 мм. При меньшей толщине будут прогары, при большей
не будет эффекта резонанса. Детали резонатора лучше сваривать
аргонно-дуговой сваркой, но можно и газовой. В последнем случае будут
большие поводки. Важно, чтобы детали перед сваркой были как можно
плотнее подогнаны друг к другу и сварочный шов «не вываливался» внутрь
резонатора. «Гладкий стык» изнутри поможет обеспечить медная массивная
подкладка под местом сварки. Прежде чем сваривать «железку», стоит
сделать макет выхлопной системы из плотного картона и «проложить» его по
мотоциклу(карту), а уже после этого «развернуть» его на металл. Длину
последней трубы резонатора можно увеличивать до необходимой величины.

Глушитель шума выпуска, конечно снизит мощность, но без него
ГАИ(федерация) вряд ли позволит ездить. Вариант глушащей насадки
приведен на рис.27.
Смесь стружки титана и нержавеющей стали неплотно набивается в корпус
глушителя и отделяется от входного и выходного патрубков крупной сеткой.
Корпус глушителя следует сделать разборным для замены глушащего
материала. Глушитель прикрепляется к резонатору хомутиком с «замком» (рис.28), а так же к раме в одной – двух точках. Достаточная емкость глушителя 1-2 литра.

Сборка

Картер собирается на герметике, без прокладок, обычно используются ВГО-1, КЛТ-30 или их аналоги.

Валы коробки передач должны легко вращаться от усилия двух пальцев.

Коленвал устанавливается по центру горловины картера и фиксируется от продольных смещений (см. рис.21)
двумя шайбами 3 и 5. Все ответственные резьбовые соединения, такие, как
гайка ведущей звездочки коленвала, гайка ведомого барабана сцепления,
желательно собирать с применением анаэробных герметиков типа «Анатерм»,
«Унигерм» и им подобных. Для уменьшения трения манжет(сальников) от
цапфы следует ослабить их пружинки. Цилиндр ставится на прокладку из
ватмана или тонкого мягкого картона, смазанного консистентной смазкой.
Следите за тем, чтобы прокладка не выступала в перепускные каналы. В
остальном сборка проходит как обычно.

Карбюратор используйте с диаметром диффузора 28 мм. Он обеспечит
достаточно надежный запуск мотора. Закреплять карбюратор желательно с
помощью дюритового шланга и хомутов. Это снизит вибрацию и уменьшит
теплопередачу от цилиндра. Масла используйте как можно более
качественные, предназначенные для двухтактных двигателей, в соотношении с
бензином 1:20.

Обкатка

Собранный мотор следует обкатать на холостых оборотах в течении 10-15
минут. Обратите внимание на отсутствие перегрева. Давайте двигателю
остыть, затем «покатайте» его при малых нагрузках на 1-3 передаче в
течении 30 минут, вновь дайте остыть, снимите головку цилиндра и
осмотрите поршень – его поверхность должна быть слегка блестящей с
симметричными следами продувки. Соберите мотор, «покатайте» его при
средних нагрузках на всех передачах в течении 20-30 минут и напоследок,
если двигатель не перегревается, – проедьте 2-3 км «во весь газ».
Снимите головку и цилиндр, осмотрите его зеркало – наволакивания
алюминия быть не должно, поршень должен иметь матовую поверхность без
следов нагара ниже колец и без прихватов – блестящих полос или пятен.
Наволакивания алюминия на чугунной гильзе убираются протравливанием их
концентрированной щелочью до прекращения появления пузырьков, а прихваты
на поршне можно удалить мелким надфилем. Ни в коем случае не
используйте абразивные бруски или наждачную бумагу! Если все в порядке:
смесь слегка обогащенная, прихватов нет, мотор не перегревается – Вы
получили, что хотели!

Желаю удачи!

В. Тураев

Пояснения
к фотографиям:

Рис. 1 Для работы понадобится бормашина "Гном" с набором фрез-шарошек
и абразивных камней.

Рис. 2 В верхнем продувочном окне хорошо виден выступ рубашки цилиндра,
который нужно удалить.

Рис. 3 Продувочный канал: 1-верзняя кромка верхнего пропускного окна;
2-касательная к поршню; 3-поршень; 4-верхняя кромка нижнего пропускного
окна. Стрелками указано направление продувочной струи.

Рис. 4 Определение вертикального угла продувки при помощи "клюшки".


Рис. 5 Рабочая схема доводки продувки: 1-продувочный канал; 2-рубашка
цилиндра; 3-гильза цилиндра.

Рис. 6 Дополнительное центрирование цилиндра шпилькой: 1-гильза цилиндра;
2-рубашка цилиндра; 3-шпилька; 4-центрирующий буртик; 5-картер.

Рис. 7 Выпускное окно. Тонкой линией указана форма старого окна. Размер
60 мм указан от верхнего торца цилиндра.

Рис. 8 Фаски для облегчения работы колец.

Рис. 9 Доработка поршневого кольца.

Рис. 10 Согласование формы днища поршня с продувкой. Выделенную жирной
линией часть поршня удалить.

Рис. 11 Поршень в сборе с шатуном: 1-стопорное кольцо; 2-поршень; 3-палец;
4-шайба; 5-сепаратор; 6-шатун; 7-ролик.

Статья
из журнала МОТО 8/94