Штанги нового образца 4216.1007024 на змз 402

 
    23.10.2014

Прелюдия

    Двигатель ЗМЗ 402 отличается простотой конструкции, которая тем самым обеспечивает и его очень высокоую надёжность. То есть если он сломан чуть менее, чем полностью, то он будет кряхтеть, тарахтеть, дымить, троить и колбаситься, но ехать. :) Одним из таких узлов является регулируемый зазор коромысло-штанга. Ввиду того, что он выставляется под прогретый двигатель, то на холодную из-за большого зазора, двигатель сильно шумит. Кроме того, все привалочные поверхности неизбежно изнашиваются, отчего зазоры увеличиваются и шум от ГРМ усиливается. Так что зазор приходится периодически регулировать. Я это делаю раз в год. Ещё одним источником увеличения зазора - может быть усадка прокладки ГБЦ. Преимущество этой технологии - абсолютный пофигизм к качеству масла. Недостатки - повышенный шум и необходимость регулярной регулировки зазора.

Немного теории

    На современных автомобилях для компенсации тепловых зазоров в ГРМ применяются гидрокомпенсаторы. Их преимущества - не требуют обслуживания, обладают довольно большим ресурсом, шум двигателя становится минимальным. Недостаток - требовательны к качеству масла и к регулярности его замены. Ну и стоимость несколько повыше штанги на змз 402. :)

    В принципе, гидрокомпенсаторы на змз 402 выпускает нижегородская фирма прогресс, но по отзывам не всё так радужно. Данные гидрики критичны к качеству масла, в том числе и к температуре (при высокой температуре даже самая хорошая синтетика разжижается). Кроме того данные гидрики в диаметре в разы меньше, чем гидрики на тот же 406й, что вызывает некоторые вопросы в части их ресурса. Также под вопросом их работа на высоких оборотах. Да и не бюджетно, так как для корректной работы производитель рекомендует заменить ось коромысел (для увеличения подачи масла) и поставить облегчённые пружины. Преимущество - про регулировку клапанов можно будет забыть, главное вовремя менять хорошее масло - минералка не прокатит.

    Недавно УМЗ выпустил штанги нового образца - в старых в болту был масляный канал по центру, с которого масло стекало на штангу в новых штангах на её конце колодец, а сам болт глухой. Масло не поступает из коромысла, а поступает в колодец за счёт разбрызгивания масла под клапанной крышкой. Механическая регулировка зазора сохраняется - то есть регулируется болт и контрится гайкой. То есть надёжность не хуже чем у штанг старого образца, и двигатель так же не особо требователен к качеству масла. Преимущество новых штанг в том, что в колодце постоянно находится масло, а за счёт отсутствия канала подачи масла площадь соприкосновения болт-штанга увеличивается. Это приводит к более медленному износу обоих деталей, плюс за счёт большой площади контакта появляется мини-эффект гидрокомпенсатора, то есть на холодном двигателе штанге приходится пробивать не воздух в зазоре, а масляную плёнку. А холодное масло значительно более вязкое, то есть шум в любом случае будет меньше. Масло никуда выплёскиваться из колодца не должно, так как уменьшении зазора штанга идёт вверх и масло по инерции будет стремиться в этот зазор, так что колодец должен быть заполнен постоянно.

    Особенностью конструкции также является отсутствие масляного канала в болту. Теоритически должно возрасти давление масла в двигателе, но на практике в ГБЦ идёт довольно тонкий малсяный канал, так что не думаю что это окажет существенное влияние на давление масла. Основное давления всяко идёт в коленвал, а оттуда во вкладыши. Опять таки из-за ухудшения поступления масла на штанги, есть риск увеличения износа в месте контакта штанга-распредвал и напрявляющая штанги-блок. То есть всё масло, которое поступает в ГБЦ будет выходить только из зазоров - коромысло-ось коромысел. Интересно будет оценить этот износ через некоторое время.

    Таким образом смысл установки штанг нового образца - уменьшение шума, увеличение периода между регулировками зазоров при сохранении надёжности змз 402.

Обзор конструкции и установка

    Были приобретены такие штанги:
Болт нового образца:
Старая штанга с пробегом 100 тыс. списанная из-за износа:
Низ штанг. Обратите внимание, насколько скруглён низ у штанги с пробегом 100 тыс. :
К сожалению, внешний диаметр рабочей поверхности штанга-болт оставили тем же:
Сам колодец неглубокий, в связи с тем что из-за наклона кормысла и болта соответственно штанга смещается не только в вертикальной плоскости, но и в горизонтальной:
Шлиц для регулировки под ключ на 6. Советую приобрести комбинированный ключ, так как усилие довольно большое и слизать грани совсем не сложно. Торцевой головкой регулировать можно, но не удобно.
Вид установленного болта:

    По поводу установки - снимать ось коромысел обязательно, штанги заменяются, контрящие гайки оставляются старые. Старые болты удобнее откручивать ключом на 11.

Выводы

    Изначально хотел снять видео с работой двигателя с новыми штанагами, но решил от этой идеи отказаться, так как во-первых по мере притирания привалочных поверхностей шум ещё больше снизится, а во-вторых устанавливал при температуре около 0, и для компенсации температуры от 20 градусов, увеличил зазоры на 0.1 мм, то есть 0.5 на крайних клапанах, 0.55 на 6ти центральных. Так что по весне, как штанги притрутся и температура поднимется до 20 градусов, отрегулирую по новой и обязательно сниму видео.

Дополнение от 06.11.2014

    Первый опыт эксплуатации - после первого же прогрева зазоры заметно увеличились. То ли наконечники не до конца были напрессованы, то ли осуществилась первичная притирка. В общем повторная регулировка необходима вскоре после установки. Шума стало объективно меньше, особенно после 3000 оборотов. Связываю это с тем, что в старой схеме объём подаваемого масла ограничивался сечением канала и на высоких оборотах в паре штанга-коромысло было масляное голодание, трение по суху и соответственно повышенный шум.

   Кроме того, интересные вещи выясняются, оказывается болты для штанг на 92й и 76й разные: Штанги НО АИ-76

и Штанги НО АИ-92:
.

Дополнение от 25.09.2015

    Спустя год и 4 тыс. км. пробега вскрыл клапанную крышку и осмотрел штанги:

Штанги все притёрлись равномерно, поверхность притёрлась практически полностью:
Болты также притёрлись основательно. Опять таки, не полностью зеркальная поверхность говорит об изностойкости штанг, то есть прослужить они должны долго. Также записал видео, дополнительно уровень шума снижает синтетика и автоодеяло. Зазоры при регулировке выставляю по максимуму 0.4 - крайние, 0.45 - остальные. Возможно, уменьшив зазор, можно и ещё уменьшить шум, но гарантированно закрытый клапан, как мне кажется, важнее:
В принципе, при обгонах иногда кручу на 2й до 5 тысяч, это где-то 80 по спидометру, зимой по сугробам ездил на 5000, но после этого ремни провернулись на 90 градусов. В движке синтетика, и набивка не течёт. У товарища Mortis`а движок вроде и за 6 тыс. крутится, однако я свой так крутить не рискую, во-первых со штатным распредвалом в принципе нет смысла крутить более 4500 об/мин, а вторых я не уверен в идеальной балансировке колена и развесовке шатунов с поршнями.

   

Фотогалерея