Головка блока цилиндров двигателя вместе с цилиндром образует надпоршневую полость,
в которой осуществляются все тепловые процессы рабочего цикла. Сложность конструкции головки
цилиндров обусловлена множеством функций, которые она выполняет, а также рядом требований,
предъявляемых к ней:
обеспечение формы камеры сгорания, способствующей улучшению процесса сгорания для достижения
максимальных значений среднего эффективного давления;
достаточная жесткость и прочность;
возможность размещения распределительного вала;
плавность переходов и равномерность толщин стенок для увеличения надежности при действии
механических и тепловых нагрузок;
обеспечение минимального сопротивления во впускном и выпускном трактах;
обеспечение равномерной циркуляции охлаждающей жидкости при более интенсивном охлаждении
наиболее горячих стенок вокруг выпускного канала;
возможность размещения впускного и выпускного патрубков и другого вспомогательного оборудования.
Спортсменам, выполнившим первый спортивный разряд и дошедшим до финиша нескольких соревнований за счет надежности стандартного двигателя, пора задуматься о повышении динамики автомобиля и доведении его максимальной скорости до 155-165 км/ч.
Первое мероприятие в этом направлении всем хорошо известно-это повышение степени сжатия путем фрезерования плоскости разъема головки цилиндров за счет уменьшения объема камеры сгорания. В табл. 28 приведены расчетные значения степени сжатия двигателя М-412 для различной глубины фрезерования головки цилиндров. (Степень сжатия стандартного двигателя М-412=8,8.)Таблица 28. Зависимость степени сжатия двигателя М-412 от глубины фрезерования головки блока
| Глубина фрезерования, мм | 0,5 | 0,8 | 1,0 | 1,2 | 1,4 | 1,6 | 1,8 | 2,0 |
| Степень сжатия | 9,25 | 9,64 | 9,83 | 10,09 | 10,48 | 10,81 | 11,62 | 12,85 |
Таблица 29 Зависимость степени сжатия двигателя ВАЗ-21011 от глубины фрезерования головки блока
| Глубина фрезерования головки, мм | 0,2 | 0,5 | 0,8 | 1,0 | 1,2 | 1,5 | 1,8 | 2,0 | 2,5 | 2,9 |
| Степень сжатия | 9,0 | 9,2 | 9,4 | 9,5 | 9,8 | 9,9 | 10,2 | 10,4 | 11,0 | 11,5 |
Завод ВАЗ выпустил головки блока с тремя маркировками, отлитыми с левой стороны над плоскостью разъема. Головки с маркировкой 2101-1003015 и 21011-1003015-10 (унифицированная головка, устанавливаемая в настоящее время на двигатели всех моделей) имеют одинаковый объем камеры сгорания- 32 см3. Головка блока с маркировкой 21011-1003015 устанавливалась до середины 1976 г. только на двигатели ВАЗ-21011. Это следует учитывать при комплектации деталей для сборки двигателя.
Для повышения степени сжатия в двигатель ВАЗ-21011 глубину фрезерования головки можно выбрать, пользуясь табл. 29.У двигателя ВАЗ-2106 поршень не доходит до верхней плоскости блока 1,9 мм (у ВАЗ 21011-0,1 мм) поэтому в табл. 30 приведены значения степени сжатия в зависимости от глубины фрезерования не только головки блока, но и самого блока или головки и блока вместе. Фрезерование головки блока более чем на 3 мм опасно с точки зрения вскрытия водяных каналов.
Обе таблицы составлены с учетом заводской комплектации в настоящее время, т. е. имеется в виду установка унифицированной головки на все двигатели. Поршни в двигателях ВАЗ-21011 имеют плоское днище, а поршни ВАЗ-2106-с проточкой на днище (объем этой проточки 1,7 см3).О выборе оптимального значения степени сжатия уже подробно говорилось ранее и повторяться не стоит
Лучше всего фрезеровать полностью разобранную головку цилиндров, т. е. без всасывающего и выхлопного патрубков, бензонасоса, распределительного вала и всей системы газораспределения, но с закрепленной крышкой шестерни привода распределительного вала (М-412).Фрезеровать желательно на вертикально-фрезерном станке фрезой, которая всю плоскость головки по ширине может пройти за один проход. Впрочем, годится любая другая технология фрезерования при условии, что чистота обработки плоскости головки будет не хуже производимой заводом-изготовителем.
Как правило, опытный фрезеровщик проходит плоскость головки 2 или 3 раза независимо от глубины фрезерования, выбранной по табл. 31. Делается это во избежание ошибок, которые потом трудно исправить. После закрепления головки на станке проверяется правильность ее установки по уровню. Первый проход- проверочный - осуществляется на меньшую глубину, чем предполагаемая для выбранной степени сжатия. Если после первого прохода высота головки цилиндров по всему периметру одинакова (исходный размер стандартной головки-108,5 мм), то можно уверенно производить окончательную обработку.После фрезерования снимаются заусенцы и головка тщательно очищается от стружки. Желающим произвести подготовку головки блока цилиндров по программе максимум, однако, рано думать о сборке головки и постановке ее на двигатель. Надо на расточном станке произвести тонкую и сложную работу по расточке седел для клапанов увеличенного диаметра (рис. 33, 34, 35).
Улучшение условий наполнения цилиндров горючей смесью и очистки их от продуктов сгорания, осуществляемое за счет постановки увеличенных клапанов (рис. 36), дает прибавку в мощности на 5 л. с., как было специально замерено на испытательном стенде Центрального института топливной аппаратуры на стандартном двигателе М-412.Таблица 30 Зависимость степени сжатия двигателя ВАЗ-2106 от глубины фрезерования головки и блока
| Фрезерование головки, мм | 0,2 | - | 0,5 | - | 0,8 | 1,0 | 1.2 | - | 1,5 | 1.8 | - | 2,0 | - | 0,2 | 0,8 | 0,3 | 1,8 |
| Фрезерование блока, мм | - | 0,2 | - | 0,5 | - | - | - | 0,9 | - | - | 1,2 | - | 1,5 | 1,8 | 1,8 | 1,8 | 1,8 |
| Степень сжатия | 8,8 | 8,9 | 9,0 | 9,1 | 9,2 | 9,3 | 9,4 | 9,5 | 9,6 | 9,8 | 9,8 | 10,0 | 10,0 | 10,5 | 11,0 | 11,5 | 12,0 |
|
|