В 2014 году в Мастерской уже проводился ремонт двигателя УМЗ 4218, привезенного из Рязанской области. В этот раз поступила просьба отремонтировать двигатель из г. Владимир (Владимирская обл.). Двигатель в сборе был прислан транспортной компанией.

Напомню, двигатель УМЗ 4218, имеет рабочий объем 2.89 литра, с диаметром поршня 100 мм (в просторечии мотор называют "соткой"). Газовое топливо на машине использовать не предполагается.

Клиент попросил произвести ремонт двигателя, по аналогии с прошлой работой, и внёс некоторые предложения - в частности, попросил установить сцепление от грузовика ГАЗ-53, т.к. предполагались тяжёлые условия эксплуатации автомобиля.

Головка была демонтирована относительно легко (нередко шпильки корродируют и головка буквально врастает в блок). Цилиндры оказались довольно изношенными, на двух поршнях были сломаны верхние компрессионные кольца.

Распредвал внимательно осмотрели. Он оказался стальным (полностью обработан резцом по всей поверхности), шейки в хорошем состоянии, а кулачки - в удовлетворительном.
Коленвал износился и был направлен на шлифовку в ремонтный размер. В первом цилиндре насторожила ржавчина - клиент заявил, что машина долго стояла, но ульяновские "сотки" нередко грешат негерметичностью блока цилиндров. Дело в том, что блок сделан методом литья алюминия, в цилиндрах - залитые чугунные гильзы. Технология литья довольно убогая, вследствие чего внутри металла много дефектов (поры, свищи). Дабы их закупорить, на заводе применяют пропитку блока цилиндров материалами на основе эпоксидки (расточник нередко обнаруживал остатки клея после вырезания залитых гильз). Но эпоксидка вещь хрупкая и герметичность может нарушиться после перегрева двигателя. Засим блок был отправлен на опрессовку и... клиенту повезло - блок оказался целым (со слов опрессовщика, "из двух ульяновских соток, сифонят по гильзам один-два"). Поскольку блок живой, можно продолжать работу - были закуплены ремонтные поршни диаметром 100.5 мм и блок отправился на расточку цилиндров.
Головку разобрали, т.к. эксплуатация проводилась на бензине, её состояние было удовлетворительным, но было решено сделать ремонт "по-максимуму качества".

Удалили старые заводские сёдла, сделанные из чугуна. Новые сёдла изготовили из специального сорта жаропрочной стали, которая хорошо себя зарекомендовала при работе как на бензиновом, так и на газовом топливе.

В прошлой работе мы применяли направляющие втулки клапанов, выполненные из цельного прутка бронзы. К сожалению, за пару лет нужные нам сорта бронзы выросли в цене в 2-3 раза, что сделало бессмысленным изготовление столь массивных втулок - они выходили поистине золотыми. Для удержания цены и сохранения качества, была разработана новая втулка - гибридная. В алюминиевом теле втулки (из этого материала мы делаем тарелки пружин) впрессован бронзовый сердечник! Стоимость комплекта втулок осталась на прежнем уровне, но главное - ресурс по-прежнему высок!
После запрессовки втулок, фаски седел обрабатываются фасонным резцом - притирка клапанов не требуется.
Поскольку двигатель карбюраторный и изготовлен под Аи76 бензин, головку фрезеруем по плоскости на 3 мм. Объем камеры сгорания уменьшается, повышается степень сжатия под эксплуатацию на Аи92 бензине. Это улучшит тяговые характеристики двигателя и снизит расход топлива.

Старые клапана были изношены по штокам и были заменены на клапана производства ЧАМЗ, имеющие хромирование штоков (что очень важно при работе с бронзовыми втулками).
При изготовлении втулок было изменено посадочное отверстие маслосъемного колпачка - новая конструкция требует применения колпачков от импортного двигателя. Впрочем, комплект весьма недорогой и сопоставим по цене с родными колпачками.
Головка была собрана и отложена в сторону.

Распредвал был отправлен в Тольятти. Кулачки были перешлифованы на больший подъем клапана при сопоставимой фазе впуска\выпуска. Подъем клапана с заводского значения 10.5 мм был увеличен до 11.4 мм (профиль "Трофи"), фаза впуска и выпуска - 250 градусов.

Поверхность блока цилиндров пришлось отфрезеровать. Цилиндры были расточены в ремонтный размер 100.5 мм и получили платохонингование поверхности. Качество заводской алмазной хонинговки в подмётки не годится получаемому после платохонингования результату:

Коленвал был отшлифован в ремонтный размер 0.25 мм, затем был отполирован. Данная работа значительно снижает шероховатость шеек, сокращает время приработки пар трения и повышает мощность двигателя (снизили мехпотери на трение - повысили кр.момент и мощность).
Но и это не всё! Коленвал, передние шкивы, маховик и корзина сцепления были динамически отбалансированы! Балансировка производилась на специализированном компьютеризированном станке с двумя независимыми подвесами (балансировка по двум плоскостям). Вначале балансируется коленвал, затем одевается и балансируется маховик, затем корзина, затем передние шкивы. Как видно по фотографиям, мясцо с коленвала пришлось снимать значительно (точные цифры дисбаланса будут приведены ниже).
Блок можно собирать! Применяются новые упорные кольца, заводские сальники из фторкаучука.

Передний демпферный шкив пришлось заменить, т.к. старый имел значительное биение. Новый шкив оказался немногим лучше и пришлось значительно потрудится, дабы вывести дисбаланс на передних шкивах. На фото видно - сколько сделано отверстий.
Передняя втулка коленвала имела выработку от сальника и была заменена на новую.

Поршни прошли развесовку на весах - разнобой значительный (хотя и в рамках заводского допуска), но у нас допуск жёстче и поршни "вывели в ноли", сняв металл с более тяжёлых экземпляров.
Шатуны прошли статическую развесовку в двух плоскостях (отдельно нижняя головка шатуна и отдельно - верхняя), лишнее мясо было снято с предназначенных для этого приливов.
Казалось бы - лишняя работа, но она снизит вибрации у работающего двигателя.
Изгаляться с кольцами как в прошлый раз не стали и применили коробчатые кольца производства г. Кострома.
Масляный насос замены не потребовал - его дефектовка не выявила каких-либо износов или повреждений. Блок был собран и подготовлен к установки ГБЦ.

После установки ГБЦ, штанги коромысел были заменены на укороченные (под Аи92, с учётом осадки головки).
Задний подшипник коленвала заменили на новый. Заводская технология предусматривает набивку задней полости под сальником до завязки литолом и удаление задней мембраны подшипника. Так и сделали.
Зазоры клапанов отрегулировались без проблем, так же был проверен межвитковый запас на смыкание пружин клапанов (напомню, ход клапана вырос с 10.5 мм до 11.44 мм, а пружины мы не стали распускать - тарелки стальные).

Клиент попросил установить сцепление от грузовика ГАЗ-53. Данная тема в интернете исследована, даже есть фотографии. Там люди вытачивают центровочную оправку на маховик под корзину, сверлят новые отверстия и нарезают резьбу. Казалось бы, всё просто... Но, мы не ищем простых путей!
Далее на фото показана разница между "буханкиным" и "газоновским" сцеплениями. "Буханкино" - то что поменьше. На стандартной машине оно работает, а с большими колесьями ломается "на раз". Посадочное отверстие по первичному валу - идентично!

Чем же нас не устроила гаражная технология, освещенная на форумах и которую нам предложил клиент? Дело в том, что корзина не может и не должна центроваться на маховике лишь болтами! Отверстия под болты явно больше тел самих болтов и корзина при затяжке может сместиться. Какой дисбаланс получится - говорить не стоит. И усилия по балансировке пропадут втуне - при следующем монтаже смещение корзины неизбежно. Конечно, гаражники не ощутят дисбаланса, ведь детали этого мотора с завода отбалансированы просто ужасно, но мы стараемся сделать работу идеально.
Решение простое - нужно изготовить направляющие штифты, которые будут плотно ориентировать корзину на маховике.
Далее. Нас не устроил вариант центровки корзины на маховике через втулку по центральному отверстию маховика. Если посмотреть на это отверстие, можно увидеть, что оно не является "базой". В итоге центровка производилась тоже через втулку, но более хитрой конструкции - за "базу" использовалось посадочное место под коленвал, сзади маховика!!
Маховик получил немало сверлений при балансировке, но более всего досталось корзине (производства Триал) - на неё приварили увесистую "блямбу".
Колокол оделся притирку, но корзина нигде не цепляет и свободно проворачивается внутри. Техника двойного назначения? Чудеса!
После монтажа оставшихся деталей и установки новой помпы, двигатель готов к отправке клиенту в город Владимир транспортной компанией.

Как и обещал выше, привожу данные, полученные при балансировке деталей двигателя УМЗ. Скорость вращения оси при балансировке - 1100 об.
мм\с - виброскорость, дисбаланс
D - дисбаланс (г\мм)

Коленвал передняя плоскость (до \\ после балансировки):
3.24 мм\с, 12 гр \\ 0.03 мм\с, 0.2 гр
D 870 \\ D 14 г\мм
Шкив передний :
3.37 мм\с, 24 гр \\ 0.05 мм\с, 0.2 гр
D 18700 \\ D 14 г\мм

Коленвал задняя плоскость (до \\ после балансировки):
3.29 мм\с, 12 гр \\ 0.07 мм\с, 0.4 гр
D 890 \\ D 28 г\мм
Маховик :
3.86 мм\с, 17 гр \\ 0.06 мм\с, 0.6 гр
D 14570 \\ D 42 г\мм
Корзина сцепления :
3.64 мм\с, 15 гр \\ 0.05 мм\с, 0.2 гр
D 13700 \\ D 18 г\мм

Учитывая качество балансировки на бывших советских заводах, данную процедуру можно смело рекомендовать для любого отечественного двигателя. По опыту Калины 2 (отчёт готовится к публикации), коленвал и шкивы которой прошли подобную балансировку, вибрации и зудёжка от двигателя уходят напрочь.

В случае появления отзыва от владельца двигателя, оный будет незамедлительно размещен в данном отчёте.

Статья написана: 27 сентября 2015 г.
Автор статьи, фото-видео материалов: © Квазар
Запрещены без письменного разрешения автора: перепечатка статьи целиком или частично, перепечатка и использование фото-видео материалов, равно как их изменение и редактирование в целях дальнейшей публикации на сторонних сайтах.