Дешёвые лошади для 402-го: руководство по восстановлению и адаптации карбюратора к-135. Часть первая.
Для начала краткое обращение к читателям на тему того как следует наилучшим образом курить сей мануал. Прежде всего — не торопитесь! Не надо бросаться в бой после первого же прочтения, как бы ни чесались руки — вы физически не сможете запомнить все необходимые детали и в конечном итоге будете уточнять у меня по почте моменты которые уже есть в тексте, но которые вы не заметили :). Прочитайте весь текст пару раз просто так, а потом, уже в процессе постройки — еще раз, внимательно сверяясь с каждым соответствующим абзацем: я постарался максимально подробно описать все грабли, на которые вы можете наступить, а также все возможные решения. Эта информация сохранит вам немало нервов, времени, а также некоторые важные части тела, поэтому не хотелось бы, чтобы вы ее упустили. Иными словами — если вы уперлись в какую-то проблему, еще раз перечитайте статью: скорее всего ответ уже есть в тексте. Вдобавок материал постоянно дополняется, так что даже после реализиции проекта заглядывайте периодически — глядишь, найдется что улучшить или исправить.
Волга с 402-м движком — тихоходная баржа и это не лечится: такого ответа чаще всего удостаивается на форумах любой, кто пытается разузнать что-либо о возможности заставить свою машину ехать немного повеселее. Так ли это на самом деле? Опыт показывает, что не совсем, а может даже и совсем не — смотря с чем сравнивать. Этим-то опытом я и собираюсь с вами поделиться. Первый шаг на тропе войны с дремучими предрассудками будет посвящен системе питания: описываемая модификация позволит безболезненно и сравнительно бюджетно выжать из движка лишние 15-20 лошадиных сил.
126-я с буквами Д, Е, И. Подразумеваем «И», т. первые две модели никто вживую не видел — более того, есть непроверенное пока подозрение, что на корпусе у всех трех отштамповано «И», различие только в тарировках. Ставились на ГАЗ-52.
Все четыре части корпуса и дозирующие элементы обеих серий полностью взаимозаменяемы (последние — еще и с «легковыми» 126-ми), но есть различия в деталях, о которых я еще расскажу. Ключевой же момент в том, что 126-я серия (за исключением 126Б и Е) имеет в стоке большие диффузоры максимум 23мм, что для наших целей маловато. Поэтому такие карбюраторы имеет смысл искать только если есть выход на токаря, который сможет выточить правильные — благо они свободно вынимаются. По умолчанию склонен считать, что у вас такой выход есть, поэтому дальше буду писать с учетом особенностей обеих серий — вдобавок еще и потому, что не уверен до конца, какой конструктив имеет к-126Е при своих правильных 27мм диффузорах: 126-й или 135-й. Талмуд на этот счет не дает однозначного ответа.
Отличий от «легковых» к-126 (Н, Г, ГМ, ГУ) у нашей линейки три: синхронное открытие дросселей (обе камеры открываются одновременно), внешний привод ускорительного насоса и дроссельные заслонки диаметром 34мм (против 32мм). Второе не существенно, а вот первое и третье, в сочетании с уже упомянутыми 27мм большими диффузорами, обеспечивают нам более резвый отклик на газ и уменьшение насосных потерь на впуске. Первое, что замечаешь при запуске движка с новым карбюратором — движок рявкает, чуть только тронешь педаль, а не задумчиво раскручивается как раньше. Отсюда и берется означенная прибавка в мощности. Цена — несколько повышенный расход бензина, т. при каждом нажатии на газ срабатывают сразу две переходных системы. Конкретные цифры приведу в конце статьи, но могу сразу сказать, что пока еще ни один человек из поставивших себе такой карбюратор не вернулся обратно к стоку, несмотря на лишние литры на сотню :).
Переходим к конкретике. Итак, нам нужен карб с диффузорами 27мм, то есть к-135 любой модификации, к-126Б или полумифический к-126Е. Наиболее предпочтительным будет 126Б: в нем уже стоят главные топливные жиклеры того номинала, который нам понадобится для адаптации карбюратора под ЗМЗ-402.
Если есть токарь, то в охотничий список добавляем к-126И.
Еще одно потенциальное осложнение, касающееся бэушных карбов — возможность купить не совсем то, что планировали. Взаимозаменяемость всех частей обеих серий провоцирует владельцев на эксперименты, вследствие чего на вторичном рынке встречается масса всевозможных гибридов. То есть, если на корпусе проштамповано к-126Б, это еще не значит, что внутри будут соответствующие потроха. При покупке стоит как минимум открыть дросселя и проверить диаметр диффузоров (если модель карба подразумевает 27мм). Правильные можно легко отличить по толщине стенки в нижней части:
Со стороны смесительных камер это выглядит как выступ в воздушном канале на стыке подошвы и средней части. С 27мм диффузорами ширина этой ступеньки меньше миллиметра, дальше чем шире, тем меньше диаметр. Позже я еще расскажу как опознать каждую из составных частей карбюратора по отдельности, а пока давайте просто считать, что он у нас есть.
засрано все настолько, что даже не сразу понятно откуда начинать. Впрочем даже если карбюратор на вид совершенно новый, пусть это вас не воодушевляет: пары месяцев на полке в сыром гараже вполне достаточно, чтобы все внутренние каналы и механизмы заросли окислами до полной неработоспособности. Вот так, например выглядел топливный фильтрик, который я извлек из одного из таких якобы новых карбов:
Поэтому, независимо от внешней кондиции подопытного, имеет смысл поступить радикально: разобрать карб на атомы и дальше действовать в зависимости от того, насколько печальная картина перед вами предстанет. Начнем с нижней части.
— Разборка и чистка подошвы —
Если карбюратор из 135-й серии, то сбоку к подошве у него присобачена грибообразная елдовина, именуемая «центробежно-вакуумный ограничитель оборотов», с нее и начнем. В своей исходной ипостаси этот ограничитель нам точно не понадобится, но можно придумать ему пару побочных применений, поэтому выкидывать пока не стоит. Откручиваем четыре винта и отколупываем крышечку с торца:
Внутри видим рычажок и пружинку, которая удерживает заслонки в открытом положении. Откручиваем гайку, расшплинтовываем идущую от мембраны тягу, отцепляем пружину, снимаем рычажок — и заначиваем это все до поры до времени. Прочитав статью до конца, вы сами будете знать, что из заначенного вам пригодится, а что можно будет выкинуть. Открываются три винта, крепящие «гриб» к подошве:
Откручиваем их и отсоединяем «гриб»:
В воздушных каналах, ведущих в подошву, можно обнаружить два жиклерчика. Они полностью идентичны воздушным жиклерам холостого хода, но номинал всего 60, поэтому использовать их по назначению где-то еще не получится. Здесь они нам тоже не нужны, поэтому выкручиваем.
Теперь сам «гриб». В принципе его можно ампутировать насовсем , а отверстия в торце подошвы заглушить — все они относятся только к работе ограничителя, но среди этих отверстий есть одно, которое мы можем с толком использовать. Самое нижнее, которое с другой стороны выходит в смесительную камеру ниже дроссельной заслонки — мы можем приспособить этот канал для подключения малой ветви вентиляции картера (за идею спасибо Сергею 33021), как это сделано в карбюраторах 151-го семейства. Это будет актуально для тех, у кого отсутствует соответствующий штуцер в коллекторе. Причем тут «гриб»? А при том, что без него без него придется рассверливать отверстие в подошве, нарезать там резьбу и вворачивать свой штуцер — не очень сложно, но не у всех есть подходящий инструмент. В «грибе» же штуцер уже есть и даже соединен воздушным каналом с интересующим нас отверстием:
Не только с ним, правда — со средним тоже, поэтому это среднее придется заглушить. Удобнее всего тем же жиклером, который был туда вкручен, только с запаянной дыркой. Верхний отросток канала выходит в глухую верхнюю полость мембраны и ничему не мешает, если только мембрана не дырявая. Канал от нижнего штуцера выходит просто внутрь корпуса ограничителя и нам бесполезен, поэтому выкручиваем из него переходничок под шланг (если есть) и глушим отверстие подходящей пробкой (резьба дюймовая 1\8 х 27 NPTF, привет от Генри Форда). Остается только сделать от верхнего штуцера переход на шланг, об этом позже. В любом случае пока «гриб» откладываем, продолжаем демонтаж.
Расшплинтовываем тягу ускорительного насоса, которая не дает нам располовинить карб и отсоединяем ее от верхней части.
Потом от нижней, повернув в отверстии. Шплинт не теряем. Далее отворачиваем отверткой или ключом «на 10» четыре винта, крепящих подошву к корпусу и отделяем подошву:
Если прокладка резиновая и в хорошем состоянии (без разрывов и все дырки совпадают), ее ни в коем случае не выкидываем. В новых ремкомплектах идут только картонные, которые хуже уплотняют в случае не идеально ровных плоскостей — что в таком карбе как у нас будет практически без вариантов. Далее откручиваем от подошвы все, что легко откручивается:
У меня, например, винт качества оказался только один и без уплотнительного колечка, но это не беда: в ремкомплекте полной комплектации есть и то, и другое. Хуже если отсутствует приводная лапка, в этом случае ее придется ваять самостоятельно.
После того, как справитесь с винтами имеет смысл пометить заслонки, чтобы не перепутать при обратной сборке. Со снятыми заслонками ось легко вытягивается на свет божий, остается только нагреть подошву той же горелкой, какой грели винты и вытянуть подшипники, подцепив за край обоймы подходящим крючком. Если они там закоксовались и крючком не вытягиваются, можно в качестве съемника применить вытяжной анкер подходящего диаметра, расклинив его внутри подшипника и дернув чем-нибудь за хвостовик. В конечном итоге получаем такой вот натюрморт:
Ну и несем все отмывать, включая ранее открученный «гриб», если собрались потом его использовать.
Как это ни прискорбно, но несмотря на обилие в магазинах всяческой автохимии, единственным надежным способом очистить всю грязь с карбюратора является старый добрый механический, поэтому — придется хреначить. Прежде чем начинать, советую сразу, во избежании ненужных головняков и токсического отравления, запастись «набором юного карбомойщика»:
Пара бензостойких перчаток, есть в любом магазине спецодежды. Если будут растворителестойкие — берите тоже, кожа на руках не казенная.
Противоаэрозольный респиратор (продается там же), если работаете в закрытом помещении. На вид такой же, как обычный противопылевой, только дороже. Впрочем даже обычный противопылевой по сравнению с полным отсутствием — небо и земля, так что берите любой, если не будет правильного.
Прочистка каналов. То, что надо прочищать имеет следующую конфигурацию:
Подшипники. Несмотря на неподверженность какому-либо износу, у них все же есть одно слабое место: подшипники торцами смотрят в смесительную камеру и могут через щель забиваться нагаром, в запущенных случаях — вплоть до полного закоксовывания иголок. Об этом нам может сказать характерная «пятнистая» выработка на оси —
— свидетельство того, что имело место сухое трение о неподвижные ролики, хозяином вовремя не замеченное. Сама по себе эта выработка ничего плохого нам не несет, но вот подшипники придется расшевеливать. После отмачивания первым делом проходимся внутри ершиком, потом берем подшипник в руку и обстукиваем молоточком, чтобы стронуть иголки. После этого надеваем подшипник на ось и катаем, надавливая, по ладони, периодически макая в бензин — и так пока оттуда не перестанет выходить грязь и иголки не начнут вращаться без заеданий. По окончании процедуры поднесите подшипник к уху и потрясите: свободные иголки ответят вам жизнерадостным стуком о корпус. Если тишина — надо продолжать хреначить. В тяжелых случаях можно попробовать продуть подшипник растворителем из баллона или нагреть горелкой и еще раз обстучать. После этого снова повторяем катание по ладони. Если заниматься всем этим лень или если иголки высыпались вместе с грязью — номер подшипника 942/8, цена около 30р.
Кстати, если осмотреть гнездо в подошве, можно увидеть, что между пояском, куда упирается торец подшипника и отверстием под ось есть пустое пространство —
— в которое ну прямо таки напрашивается какое-то уплотнение. Даже если это будет простое резиновое колечко, на касающееся стенок, но плотно сидящее на оси — уже получится лабиринт, через который грязи будет куда сложнее добраться до подшипника. Оставляю на ваше усмотрение, колечко можно отрезать от бензошланга.
Еще одно осложнение может случиться если нерадивый хозяин забросит карбюратор с выработкой на оси на несколько месяцев в сырой гараж. Выработка означает сточенную никелировку, а без нее металл остается беззащитным перед коррозией. Поэтому при разборке будьте готовы увидеть в местах «залысин» конкретную ржавчину. Ее можно только зашкурить, а после старайтесь не оставлять карбюратор надолго в сырых местах: при долгом простое машины забирайте его домой.
И последнее: работая с бэушными карбюраторами, всегда проверяйте плоскости. Конкретно нижние части чаще всего остаются неповеденными, но линейку приложить никогда не вредно. Если кривизна (отогнутые уши под винты) все же заметна, покалеченные места надо сначала осадить молотком, а потом довести на листе натянутой на шлифок шкурки. Или на ленточном шлифовальном станке, что радикально ускоряет дело.
С остальным проблем возникнуть не должно, поэтому переходим к анализу конструкции, сборке и запилу — благо к этому времени наш натюрморт уже должен выглядеть повеселее:
— Различия подошв 126-й и 135-й серий —
Как видите, я не зря сказал о том, что 135-й практически невозможно убить: никелированная ось вращается в роликовых подшипниках и даже там, где конструкция подразумевает трение — я о коротком хвостовике, на который одевается лапка привода — внедрена бронзовая втулка. Если за карбюратором следить, возможностей для износа практически никаких, конструкция вечная.
А вот старая 126-я серия с этой точки зрения оставляет желать лучшего: никаких подшипников и даже бронзовых вставок — просто алюминиевые втулки.
Продолжая тему различий, стоит обратить внимание на винты качества: в 126-х карбюраторах они имеют вид двух подпружиненных «костылей» без уплотнений.
Как показывает опыт, при такой конструкции резиновое колечко не требуется, т. пружина держит витки резьбы поджатыми — по крайней мере у меня продуть соединение насквозь не получилось. Вывод — узел вечный. Кроме отсутствия слабого звена в виде умеющей дубеть и изнашиваться резинки стоит упомянуть еще одну приятность — крупные накатанные головки, которые позволяют крутить винты пальцами, без отвертки. Остается только догадываться, почему завод изменил конструкцию в худшую сторону. Нам же стоит знать, что винты обоих типов полностью взаимозаменяемы.
Кстати у 135-го верхняя часть этого канала тоже есть в том же месте, но в подошве он поворачивает на 90 градусов и уходит в «гриб».
Последние различия двух подошв видны невооруженным взглядом:
— Доработка подошвы —
Следующий комплекс работ будет иметь перед собой две задачи: адаптацию привода дросселя под наши потребности и аэродинамическую доводку смесительных камер с целью увеличения пропускной способности (раз уж разобрали). Для начала давайте соберем все, что доработки не требует. То есть вкрутим на место ограничительный винт дросселей и винты качества, потом застучим ручкой отвертки подшипники в гнезда. До сих пор не уверен, стоит ли их смазывать, т. смазка + грязь = абразивная паста. Думаю, стоит, если поставить вышеупомянутые уплотнительные колечки со стороны смесительной камеры. И не консистентной смазкой, а чем-то вроде трансмиссионки: густая консистентная скорее всего не даст иголкам вращаться.
А дальше засучиваем рукава: пока ось заслонок у нас в руках, самое время немного улучшить ее потребительские свойства. Программа минимум — просто спрятать винты. Для этого засверливаем в оси лунки и изыскиваем четыре винтика М3 с потайными головками:
Изыскать их можно в собственном компьютере: держат крышку блока питания. Результат будет таким:
Программа максимум — урезать ось по толщине наполовину (измыслил сие MetalVoice, за что ему спасибо):
В этом случае винтики понадобятся уже не потайные, а плоскоголовые — эти найти сложнее, в магазине не купишь. Только выкрутить из чего-нибудь или наведаться в ближайшую компьютерную фирму, где есть отдел сборки: у них всякие есть, причем ящиками. Результат выглядит следующим образом:
Добавляю по просьбам трудящихся: при работе с осью проследите за тем, чтобы по ошибке не отпилить те половинки, в которых резьба :). Если все же отпилили по какой-то причине (это может быть вынужденной мерой при снятии заслонок, если винты вообще не идут или обломились на полпути), в оставшихся отверстиях можно нарезать М4 и превернуть ось.
Как вариант для настоящих отморозков — обойтись вообще без винтов, припаяв или приварив заслонки к оси :). Известно что так делали, но подробностей техпроцесса выяснить не удалось.
Надо заметить, что у способа с подрезанием оси, хотя он и дает наибольший выигрыш по сечению, есть один не очень хороший побочный эффект. Физика впуска такова, что поток, проходящий с одной стороны от заслонки, идет в одну трубу коллектора, а тот, что проходит с другой — в противоположную. В нашем случае, как можно заметить по фото, проблема в том что модифицированная заслонка разделяет смесительную камеру на две неравных секции. Если мысленно приставить подошву к коллектору, становится понятно что первый и второй цилиндры, находящиеся со стороны большего сечения, будут получать больше смеси чем третий и четвертый. Пока не выяснено, отражается ли это сколько-нибудь заметно на характеристиках рядного двигателя, но известно что на сверхчувствительных к распределению смеси V-образных с одноплоскостными коллекторами такая модификация допускается только для синхронников типа Solex EEIT, где заслонки открываются навстречу друг другу.
или хотя бы так:
Сначала одну сторону вниз, потом вторую вверх, пока кромки обеих заслонок не будут касаться стенок одновременно. После этого затягиваем все винты и переходим к окончательной фиксации, для чего нам понадобится тюбик «сильного» резьбового герметика.
Выворачиваем один винт почти полностью (второй остается затянутым, чтобы на сбить настройку заслонки) и капаем одну каплю фиксатора в открывшуюся с тыльной стороны оси резьбу, а вторую — под шляпку. Анаэробный состав полимеризуется везде, где нет доступа воздуха, поэтому шляпку винта к заслонке прихватит ничуть не хуже, чем витки резьбы друг к другу. Затягиваем этот винт, откручиваем следующий — и так далее. Если понадобится снова их открутить, нужно всего лишь взять горелку и нагреть соединение выше той температуры, которая указана на тюбике как максимально допустимая (обычно в районе 150С).
На этом с доводочной частью заканчиваем, теперь надо заставить это все работать у нас под капотом. Неудобство 135-й серии заключается в том, что привод заслонок сделан с прицелом на работу с ограничителем оборотов: «гриб» должен иметь возможность прикрывать заслонки независимо от положения педали газа. Поэтому приводная лапка сидит не прямо на оси, а на коротком хвостовике — удлинителе, который имеет «полузависимое» крепление:
Способ первый. Суть его в том, чтобы с минимальным вмешательством в конструкцию зафиксировать хвостовик на главной оси. Берем полоску тонкой жести шириной ~7. 5мм и выгибаем из нее П-образныю скобу:
Надеваем крышку, наслаждаемся: хвостовик расклинен в крайнем положении.
Способ второй. Берем ось и вставляем ее с другой стороны. Было:
Вот что должно получиться:
Вне зависимости от способа решения дроссельной проблемы следующей под раздачу попадает приводная лапка. Ее надо обрезать так, чтобы остались только два упора и отверстие для тяги ускорительного насоса:
Причина в том, что использовать лапку по прямому назначению весьма проблематично: в исходном виде нам придется тянуть за нее со стороны моторного щита, для чего оболочке тросика надо будет придать 90-градусный изгиб в очень ограниченном пространстве. Да и держатель для этой оболочки там присобачить на первый взгляд некуда. Впрочем если у вас обнаружится полная засада с изготовлением сектора — попробуйте что-нибудь придумать, возможно так вам будет проще. Здесь же я опишу более технологичный вариант: тянуть мы будем с другой стороны (как именно расскажу позже), и тянуть мы будем за собственноручно изготовленный сектор.
Готовый привод будет выглядеть примерно так:
В данном случае штатную лапку с другой стороны оставляем нетронутой, т. при такой конфигурации возвратную пружину от нее можно будет очень удобно зацепить прямо за корпус карба.
Наконец, при любом раскладе нам понадобится сам сектор. К сожалению для этой проблемы пока не придумано простого решения, любой из известных мне вариантов требует определенного количества рукоделия. Для начала сектор можно просто сделать самому — именно этот путь выбрал я, как счастливый обладатель токарного станка:
При доработке 135-го привода по второму способу надо иметь в виду, что сектор будет садиться без зазора прямо поверх старой лапки, соответственно нам может понадобиться сделать в нем отверстие для тяги ускорительного насоса:
Доработка по первому способу такого не требует, т. длины хвостовика достаточно чтобы подложить под сектор несколько шайб и отнести его наружу, подальше от тяги. Последняя в этом случае будет заходить с внутренней стороны и ее надо гнуть так, чтобы она огибала выступ на лапке и корпус карба.
Завершающей стадией работы с подошвой (135-й в данном случае) будет обещанное внедрение в карбюратор малой ветви вентиляции картера, в обоих вариантах: с «грибом» и без. Про «безгрибный» писать меньше, с него и начну. Все, что нам понадобится — немного эпоксидки, дрель и штуцер под шланг. Самый лучший для таких дел штуцер, как это ни удивительно, живет внутри обычного «соска» для бескамерных шин. Если с последнего обжечь всю резину, внутри открывается вот такая прелесть (открытие сделал George, за что ему спасибо):
Единственный минус — у нас не получится его вкрутить, т. специальная вентильная резьба Vg8 (по сути своей дюймовая) не имеет «гражданских» аналогов и метчик под нее купить практически нереально. Поэтому замеряем внешний диаметр (7. 5мм), рассверливаем нижнее отверстие точно по нему и вклеиваем штуцер на эпоксидку. Той же эпоксидкой замазываем наглухо два верхних отверстия и через полчаса получаем готовый продукт:
В колодец подшипника как родная встает волговская кузовная заглушка за номером 21-5101582.
«Гриб» готовим следующим образом:
Также может случиться, что у вас в «гриб» уже будут ввернуты два газоновских переходничка (см. фото в начале статьи) — по идее никто не мешает использовать один из них, но что за трубка в него должна вкручиваться я вам сказать не могу. Резьба М12х1. 25, в волгах такие штуцера не встречаются.
На этом заканчиваем с подошвой и переходим к средней части.
