Тюнинг двигателя мотоцикла Урал и Днепр

Вообще отечественные оппозитные двигатели этих мотоциклов, имеют неплохой потенциал для форсировки, так как в этих моторах ход поршня имеет меньшее расстояние, чем сам диаметр поршня (ход поршня 68 мм, а его диаметр 78 мм). То есть эти моторы могут быть достаточно оборотистыми (не как японцы, но всё же), но на заводе они явно задушены, да и качество деталей двигателя, по сравнению с японским или европейским мотопромом мягко говоря никакое.

А сейчас вообще в продаже появились запчасти таких подвальных «фирм», что заводские советские детали, кажутся верхом совершенства. Так что прежде чем начинать тюнинговать свой двигатель, как я опишу в этой статье, сделайте для начала его капремонт (замените изношенные шестерни, валы и т.д) но только из советских деталей, которых по России и СНГ ещё осталось предостаточно у местного населения (особенно где нибудь в глубинке). И найдите советские поршни от 6 вольтового Днепра МТ-9 (или К-650), со сферическим донышком — они пригодятся для поднятия степени сжатия вашего мотора. Итак приступим.

Головка двигателя.

Головка любого мотора очень важна, ведь через неё происходит наполнение цилиндров двигателя горючей смесью и отвод отработанных газов. И чем эффективнее наполняются цилиндры, и эффективнее отводятся отработанные газы, тем больше мощность любого двигателя.

Первое с чего мы начнём, это с доводки до нормального состояния заводской головки вашего оппозита. Для начала рассухарьте клапана головки и извлеките клапаны. Если у вас головка мотоцикла Урал, то она более задушена, чем днепровская, так как диаметр её клапанов всего 35 мм выпускной, и 38 мм впускной. Расточите родные ураловские сёдла и на их место запрессуйте нормальные днепровские сёдла клапанов диаметром 38 и 40 мм. Какая посадка должна быть при правильной запрессовке сёдел (сёдла должны быть из прочного ковкого и жаростойкого чугуна), знает любой моторист в автомастерской, поэтому обратитесь именно туда. Там же вам расточат (удалят) ураловские сёдла клапанов, и правильно запрессуют увеличенные днепровские сёдла.

Потребуются теперь днепровские клапана, но при покупке проверьте ровность их стержней(левака хватает), норма прямолинейности которых до 0,03 мм (можно проверить прокатывая стержень клапана по кусочку стекла, и щуп толще 0,03 мм не должен вставляться между стеклом и стержнем клапана, а в идеале ещё тоньше). Из чего должны быть сделаны клапана вы проверить не сможете, но всё же знать это полезно — легированный сплав марки 40Х9 впускной клапан и жаропрочная сталь марки ЭП303 у выпускного клапана. Советские детали сделаны именно из этих сплавов.

Купив клапана, замерьте их диаметр микрометром и подберите к ним новые направляющие втулки из металлокерамики или бронзы, но так, чтобы зазор между стержнем клапана и втулкой был не более 0,04 мм. (кстати при покупке, сразу замеряйте и втулки и клапана). Внутренний диаметр втулки замеряется маленьньким индикаторным нутромером.

Хочу заверить многих оппозитчиков, что 90% всех НОВЫХ головок для оппозитных двигателей, сейчас продаётся с завышенным аж до 0,5 миллиметра !!! зазором меду направляющей втулкой и стержнем клапана. Ещё раз повторю — НОВЫХ головок, так что купив новую головку, сразу же рассухаривайте клапана и меняйте втулки, или клапана с более толстыми стержнями (чтобы получить зазор в 0,04 мм). Кстати советую запрессовать жигулёвские заводские втулки, так как на них сделана специальная проточка, на которую одевается очень полезный сальник клапана (см. фото).

Так же проверьте на тарелках клапанов все три необходимые фаски: на входе седла должна быть фаска в 60°, которая будет обеспечивать максимальное наполнение цилиндра на впуске; на выходе седла должна быть фаска в 30°, которая придаст выпуску минимальное сопротивление; и рабочая фаска в 45°, которая будет отлично контактировать с тарелкой клапана, обеспечивая отличную герметичность.

Следующей операцией будет замена штатных пружин на пружины от машины иномарки, например от Авдотьи (Ауди 100). Это нужно обязательно сделать, так как обороты вашего двигателя после тюнинга возрастут, и штатные пружины не справятся с инерцией клапанов и их толкателей на более высоких оборотах. А пружины Ауди более жёсткие и эта жёсткость, а так же их прогрессивная характеристика, не даст клапанам зависать на больших оборотах коленвала.

Для осуществления этой затеи, понадобится немного укоротить стержни клапанов (до 90 мм), и нарезать на концах стержней три паза, для замков пружин Ауди (см фото). А подрезанные торцы стержней клапанов (в месте контакта с коромыслами) нужно будет закалить или цементировать (какую термичку найдёте на заводе, то и делайте).

При сборке, не забудьте проверить, чтобы коромысло давило именно в центр торца клапана, ведь на большинстве заводских головок эта центровка нарушена. Добейтесь с помощью тонких регулировочных шайб, надеваемых на ось коромысла, чтобы кончик коромысла давил именно в центр торца клапана, это важно.

Перед сборкой желательно расточить шарошкой немного (примерно 1,2 — 2 мм) впускные и выпускные каналы обоих головок, а затем отполировать их стенки до зеркального блеска — это улучшит наполнение, мотор лучше задышит и это поднимет мощность. Не забудьте потом всю головку хорошенько отмыть от продуктов обработки.

Ну и ещё одно усовершенствование головки. Следует сделать и вкрутить футорки под более длинную резьбу современных свечей зажигания, ведь все нормальные (например иридиевые) свечи зажигания имеют длинную резьбу. И пора внедрять современные свечи, которые рассчитанны аж на 200 тысяч километров и в наши оппозитные двигатели. Лучше конечно сделать две футорки, как сделал я на своём Днепре, чтобы установить в дальнейшем по две свечи на каждый цилиндр. Посмотреть это можно вот в этой статье, и там же вы увидите, как проще всего установить самодельное электронное зажигание на оппозитный отечественный двигатель.

Кто желает пойти ещё дальше, в бесконечном пути тюнинга, то можно на двигатель мотоцикла Днепр (у Днепра давление масла больше, чем у Урала, так как маслонасос производительнее) установить гидрокомпенсаторы клапанов от автомобиля иномарки. Это позволит вам забыть о частой регулировке клапанных зазоров. Для осуществления этой затеи, нужно для начала подобрать на разборке сами гидрокомпенсаторы (подвираем их диаметр как модно ближе к диаметру штатных толкателей, чтобы меньше алюминия снимать при расточке штатных отверстий в картере), и пружины клапанов от той же машины.

Замерив точно диаметр компенсаторов, нужно исходя из этого диаметра, расточить отверстия (в которых двигаются штатные толкатели клапанов) в днепровском картере, да так, чтобы гидрокомпенсаторы двигались в расточенных отверстиях с зазором в 0,04 мм.

А чтобы они заработали, (компенсируя клапанные зазоры), к ним нужно подвести масло под давлением из системы смазки днепровского двигателя. Подвести масло к гидрокомпенсаторам легче всего от штатного датчика давления масла (к датчику подключаем штуцер, который показан на голубом фото слева, только его нужно будет приварить к стальной трубке, и хомутик не нужен) и далее по стальным трубкам, а от трубок в картер вкручены Т-образные штуцеры, по которым масло подводится уже непосредственно к гидрокомпенсаторам в картере (см. фото ниже).

Но главное в этой переделке, установить клапанные пружины от той же машины, что и гидрокомпенсаторы. Так как компенсаторы тяжелее штатных днепровских толкателей и у штатных днепровских пружин не хватит силы упругости, что бы справиться с инерцией более тяжёлых компенсаторов (на оборотах выше 4 тысяч), и возникнут перебои в работе двигателя.

Последнее, что здесь нудно сделать, это рассверлить в донышке компенсатора ямку (во всех четырёх), в которую будет упираться штатная дюралевая штанга, которая толкает клапан (точнее стальной наконечник штанги).

Распределительный вал.

Двигатель, с доработанной головкой, «задышит» ещё глубже и эффективнее на больших оборотах, если немного (на 1,5 — 2 мм) увеличить ход открытия клапана. А для этого нужно наварить на кулачки распредвала металл, увеличив профиль кулачков. Кстати на модели Днепров МТ-1036, уже на заводе устанавливали распредвал с более высоким профилем кулачков (чем у других моделей), так что есть смысл поискать этот вал. Если есть возможность (нормальный завод или мастерская с хорошими специалистами), то можно заказать, чтобы изготовили новый распредвал, но с большим на 2 мм профилем кулачков, из стали 20Х, с последующей цементацией.

Сварку следует выполнять лучше аргонно дуговым аппаратом, по чуть чуть наплавляя метал на вершину кулачка, и при этом весь распредвал должен быть погружен в ванночку с холодной водой (по мере её нагрева добавляем холодную). Это обязательно, иначе вал поведёт при нагреве. Наварив немного металла на все 4 вершины кулачка, обрабатываем их и постоянно проверяем профиль, заранее сделанным из картона шаблоном.

Профиль всех четырёх кулачков должен быть абсолютно одинаковым как по высоте, так и по форме «яйца», и после того, как вы этого добьётесь, кулачки следует отполировать до зеркального блеска. После полировки, кулачки желательно закалить до твёрдости НRC 43-48 (лучше обратитесь к знакомому термисту).

После доработки распредвала, как бы мы не старались, но его всё же могло повести, причем не только от сварки, а скорей всего от закалки. Это нужно и важно проверить, если уложить вал в двух призмах, и подвести к нему в разных местах, (там где нет кулачков) носик индикатора часового типа. Проверяем вал, прокручивая его в призмах и следя за стрелкой индикатора. И если есть кривизна, то исправить дело можно, если капнуть электросваркой капельку металла посередине вала (там где нет кулачка) и вы тут же увидите, что вал немного изогнётся в противоположную сторону.

Так можно полностью убрать кривизну, постоянно проверяя вал индикатором, после каждой капельки сварки (в конце капельку стачиваем). Только потренируйтесь сначала на каком нибудь ненужном валике, или металлическом стержне.

Хочу предупредить, что кропотливую доработку распредвала бессмысленно проводить, если не заменить все подшипники, особенно подшипники коленвала на качественные японские. Так же поршневая и коленвал должны быть новыми. И самое главное,что я хочу сказать: при увеличении профиля кулачков, мощность мотора повысится только на высоких оборотах, а на средних и малых оборотах наоборот упадёт.

Почему так происходит, в двух словах не объяснишь, но доработка распредвала, как описано выше, в большинстве случаев не оправдана. Вам придётся после этого постоянно перекручивать двигатель и в два раза чаще работать лапкой переключения скоростей, что для чоппера не солидно — его мотор должен вытягивать с низов. Если же вы строите мотоцикл в стиле каферейсер или стритфайтер, тогда есть смысл заморачиваться, но опять же напомню — ваш двигатель должен быть доведён до идеала (начните как я уже говорил с замены подшипников на фирменные, замены жиклеров карбюратора на увеличенные на 40%, замены выпускной на прямоток и т.д.).

Поршневая группа.

При доработке поршней, мы будем учитывать два главных обстоятельства. Первое — это увеличение степени сжатия, и второе — это сделать так, чтобы поршни не встретились вверху с клапанами, а внизу с щёками коленвала. И как я уже говорил вначале, чтобы поднять степень сжатия, потребуются для Урала поршни от МТ-9 с выпуклым донышком, которое выше ураловского аж на 6 мм, и поэтому оно обеспечит прирост степени сжатия.

Но загвоздка в том, что прокрутить коленвал Урала с поршнями от МТ-9 невозможно, так как щёки коленвала упрутся в нижнюю кромку юбки поршня. Чтобы это устранить, нужно днепровские поршни подточить так, чтобы сбоку юбки поршня (там где цифра 1 на фото) осталось алюминия всего 3 мм до нижнего маслосъёмного кольца. (см. фото).

Поршни и коленвал после такой доработки перестанут мешать друг другу. Но когда поршень уйдёт в нижнюю мёртвую точку, проверьте, чтобы между сточенной частью юбки поршня и щекой коленвала, был зазор не менее 1 мм (чтобы по мере износа поршней и их перекладки, детали не встретились при работе, ну и плюс тепловой зазор).

Так же следует выпилить окошко 3 (см фото) в юбках обоих поршней, шириной 12 мм и высотой 12 мм. Это нужно для того, чтобы поршень не цеплял при работе трубку подвода масла на донышко поршня (но об этом немного позже). На цилиндре тоже нужно будет вырезать такое же окошко 12 на 12 мм (с. фото ниже).

После всех стачиваний и подгонок добейтесь, чтобы оба поршня имели абсолютно одинаковый вес в граммах. Далее соберите поршневую и установите головки, затем подведя поршни в ВМТ, через свечное отверстие залейте моторного масла, чтобы проверить (по очереди) степень сжатия. Для этого нужно разделить большее число жидкости, которое уместится в цилиндре при НМТ, на меньшее число жидкости, которое уместится камере сгорания при ВМТ. Должно получиться примерно 9,0 — 9,2. (у штатных моторов степень сжатия 6,5 — 7).

При прокручивании рукой коленвала ураловского двигателя с днепровскими поршнями, убедитесь, что поршень не встречается с клапанами (это сразу не даст прокрутить коленвал рукой). А так же следует убедиться, что между открытым до конца клапаном и поршнем есть зазор не менее 1 мм. Это можно проверить, если прилепить на донышко поршня пластилин или оконную замазку, толщиной пару миллиметров.

Клапана оставят в пластилине отчётливый отпечаток. Если поршень касается открытого клапана (или двух), значит следует сделать фрезой выборку на поршне. Такие выборки делают на более современных днепровских поршнях (да и на поршне от иномарки тоже).

Кстати, поднять степень сжатия на мотоцикле Днепр, не меняя штатный поршень, можно если сточить привалочную плоскость головки двигателя, а на сколько сточить ? Это зависит от той степени сжатия, которую вы хотите получить, а так же от толщины донышка поршней. Ведь после того, как вы сточите (торцанёте) головку например на 2 мм, на эти же 2 мм следует выбрать фрезой выборки под клапана, иначе поршень и клапана будут касаться друг друга и не дадут коленвалу прокручиваться (не забываем про зазор в 1 мм между дном поршня и открытыми клапанами).

Охлаждение и система смазки.

После выше описанных переделок, следует улучшить допотопную воздушную систему охлаждения (если её можно так назвать). Особенно это касается мотоциклов Урал, древние чугунные цилиндры которого еле еле справляются с тем, чтобы мотор не перегревался, даже при штатной степени сжатия в 6,5. А что уж говорить, если мы подняли сжатие до 9, то без доработок перегрев обеспечен.

Кстати заводские инженеры КМЗ, давно учли, что чугунные цилиндры — это каменный век, и после пресловутого нижнеклапанного касика (К-750) стали устанавливать на все верхнеклапанные моторы последующих моделей Днепров, именно алюминиевые цилиндры с чугунной гильзой, которые намного эффективнее охлаждаются.

Жаль, что Ирбитские инженеры, клепали постоянно перегревающиеся в жару чугунки (чугунные цилиндры) вплоть до конца 90-х годов, пока не появился более совершенный Урал Вояж, а потом и Волк, на которых повторили наконец то цилиндры как у Днепра, сделав их алюминиевыми, и крепление их с помощью сквозных шпилек (наверно через несколько лет пришло просветление в головы инженеров Урала).

Так вот, к чему это я? Да к тому, что в идеале нужно установить на более древние мотоциклы Урал, цилиндры от Волка. Но вот перед этим их следует укоротить аж на 10 мм (и переделать их крепление сквозными шпильками, как на Днепре), так как у Волка ход поршня больше на 10 мм, чем у обычного Урала. Но лучше конечно не портить волковские цилиндры, а установить ещё и коленвал от Волка, и тогда ещё и объём мотора вырастет до 750 кубов, но это тема отдельной статьи. А вообще, если честно, то для меня мотоцикл Днепр намного приятнее и проще тюнинговать, чем Урал, не в обиду владельцам Уралов конечно.

Ладно, хватит философии; независимо от того, какие цилиндры стоят на вашем оппозите, нужно всё равно сделать следующее: во первых нужно подвести дополнительную прохладу к донышкам поршней — зону самых высоких температур. Для этого к штатному ураловскому масляному насосу, через переходник и удлинённый валик, подсоединяем ещё один ураловский, а лучше более производительный днепровский маслонасос (см. фото).

И подсоединить к нему отдельную масляную магистраль, которая подсоединяется далее через масляный радиатор (последовательно), затем раздваивается и качает масло именно на донышки поршней изнутри. Проверьте, чтобы обе трубки подачи масла, были направлены именно на донышки поршней изнутри (подведите поршень к НМТ и подогните трубку, направив её на дно поршня изнутри, но так, чтобы она не касалась юбки поршня).

Масляный радиатор можно найти на разборке мотоциклов иномарок, так как много дорожных японских мотоциклов имеют воздушно-масляное охлаждение, а чем наш оппозит хуже. Радиатор можно приладить даже от Запорожца — даже на нём имеется воздушно=масляное охлаждение. А в самом картере следует увеличить объём масла до 3 литров, с помощью более высокого алюминиевого поддона картера (см. фото ниже), они сейчас уже есть в продаже. Дополнительный объём масла хорошо будет влиять на температурный режим двигателя, вместе с радиатором.

Питание и зажигание.

Останется установить на ваш оппозит электронное зажигание, как описано в статье про его установку (ссылка выше в тексте), а так же нормальные вакуумные карбюраторы от японского мотоцикла, которые добавят мощности. Не забудьте только перейти на более высокооктановый бензин, так как степень сжатия у вас теперь уже не семёрка, а девятка! Обороты двигателя возрастут до 7500, и откроются новые возможности для оппозитного мотора и мотоцикла в целом. А раз обороты возросли, то какие то штатные подшипники могут не справится с оборотами. Поэтому по мере их износа, советую заменить их на фирменные, а как выбрать подшипник и распознать его маркировку, советую почитать вот тут.

Ну и конечно же не помешает установить в коробку передач тюнинговые шестерни третьей и четвёртой передачи, чтобы уменьшить их передаточные отношения (с 1,7 до 1,55 — третья передача, и с 1,3 до 1,09 — четвёртая передача). А так же установить в редуктор заднего моста десятую пару шестерен (как это правильно сделать читаем в этой статье). Это позволит двигаться на скоростях за сотню не перекручивая двигатель.

Вот вроде бы и всё. Если вы сделаете тюнинг двигателя мотоцикла Урал или Днепр как описано в этой статье, то возможности вашего байка будут намного выше серийных заводских мотоциклов, и вы получите огромное удовольствие от более резкого старта и увеличившейся максимальной скорости, а ведь мотоцикл создан именно для удовольствия; успехов всем!