Повышение мощности двигателя Урала

Многие мотоциклисты мечтают увеличить мощность двигателей своих "Уралов". Но не все представляют, что следует для этого сделать и к каким последствиям может привести форсирование силового агрегата. Во-первых, работы, связанные с изменением его конструкции, могут быть произведены только весьма квалифицированным механиком и при наличии станочного оборудования. Попытки что-либо сделать на "скорую руку" обречены на провал. Во-вторых, двигатель, форсированный по спортивно-кроссовым образцам, имеет малопригодную для хозяйственных целей характеристику крутящего момента, смещенную в зону высоких оборотов и неважную топливную экономичность. Так что прежде чем начинать что-либо изменять в заводской конструкции, хорошенько подумайте, сможете ли вы справиться с очень серьезной работой и нужно ли вам это.
Данный материал является обобщением опыта реконструкции двигателей серийных дорожных мотоциклов М-63, М-66, М67-36, а также серийных спортивных двигателей М-63К (кроссовый) при подготовке к соревнованиям и пробегам спортсменами общества ДОСААФ.
ВНИМАНИЕ! Форсирование двигателя может быть целесообразно, только если он практически новый либо подвергнутый добросовестному капитальному ремонту. Если ваш силовой агрегат не отвечает поставленным требованиям, то есть риск потерять и то, что есть.
Для повышения мощности двигателя следует увеличить степень сжатия с 7-7,2 до 8,5. При такой ее величине можно использовать только бензины АИ-93, А-95, А-98, "Экстра" и им подобные с октановым числом не ниже 85-95.
Повысить степень сжатия до таких пределов, используя стандартные поршни от "Урала", невозможно. Поэтому следует с учетом данных таблицы 1 подобрать поршни от двигателя МТ-8 (К-650 "Днепр") со сферической головкой. При этом, для предотвращения соударения поршня с головкой цилиндра, следует по месту снять фаску со ступеньки, образованной переходом сферической камеры сгорания в привалочную плоскость головки цилиндра, обеспечив зазор не менее 1-1,5 мм. Чтобы юбка поршня не задевала за цапфы кривошипа, на ней фрезеруют специальную выборку, а на днище поршня изменяют гнезда для клапанов, так как углы развала последних у двигателей МТ-8 и М-63 различны (рис. 1). Чтобы проверить, не задевают ли клапаны за днище поршня, на него наносят полоски пластилина толщиной 3-4 мм, затем полностью собирают головку цилиндра и проворачивают коленчатый вал. По отпечаткам на пластилине судят о наличии и величине зазора между клапаном и поршнем. Он должен быть не менее 2-3 мм. Перед установкой на двигатель поршни взвешивают, причем разница в массе не должна превышать 2 г.
При форсировке двигателя от спортивного мотоцикла М-63К с торцованными на заводе головками цилиндров под цилиндры помещают металлические прокладки толщиной 2 мм. Между цилиндром и металлической прокладкой, а также между последней и картером располагают бумажные прокладки для герметизации. При использовании деталей дорожного мотоцикла прокладка под цилиндром может быть примерно, вдвое тоньше. В любом случае толщина ее окончательно контролируется замерами по месту.
Заканчивается этап форсировки уточнением степени сжатия в каждом из цилиндров. С этой целью поршень выводят в ВМТ при закрытых клапанах (конец такта сжатия). Двигатель наклоняют таким образом, чтобы площадка под свечу на головке цилиндра, в котором замеряется объем камеры сгорания, оказалась расположенной горизонтально. В таком положении в цилиндр заливают веретенное масло из мензурки с делениями. Следует добиться того, чтобы объемы камер сгорания в обоих цилиндрах (а следовательно, и степень сжатия) были одинаковыми. Этого можно достичь изменением толщины вышеописанных прокладок.
Для улучшения наполнения цилиндров необходимо уменьшить аэродинамическое сопротивление впускных и выпускных каналов. Для этого шарошками тщательно зачищают погрешности литья в них, а затем производят полировку. Полируют также головки впускного и выпускного клапанов.
Чтобы обеспечить нормальный ресурс компрессионных поршневых колец и улучшить уплотнение поршня, при увеличенных оборотах форсированного двигателя следует применять стандартные компрессионные кольца с проточенной внутренней односторонней фаской (рис. 2, а). Это позволяет несколько снизить массу колец и уменьшить их давление на стенки цилиндра. Еще лучшие результаты дает применение L-образных колец торсионного типа (рис. 2, б). Для их изготовления серийное кольцо закрепляют в патроне токарного станка при помощи оправки (рис. 2, г), потом делают выточку.
Так как изготовить новый поршень с канавками под два L-образных кольца далеко не всегда возможно, можно нарезать одну канавку под него выше верхней канавки, прямо у кромки днища поршня. Под L-образным кольцом ставится прямоугольное кольцо с проточенной фаской. Нижняя канавка при этом остается пустой (рис. 2, д).
Проводя форсировку по частоте вращения коленчатого вала под клапанные пружины устанавливают текстолитовые шайбы, облегчают толкатели. Штанги толкателей изготавливают из титановой или дюралевой трубки со стальными наконечниками
На каждом цилиндре при помощи градуировочного диска, установленного на ось коленчатого вала, проверяют фазы газораспределения . Начало открытия клапана лучше регистрировать по индикатору. Подгонка фаз газораспределения может быть произведена на снятом кулачковом валу подпиливанием кулачков вручную мелкозернистыми абразивными брусочками или при помощи резинового шлифовального круга и электродрели. При этом важно снять минимально необходимое количество металла, чтобы сохранить верхний цементированный слой и как можно меньше исказить общую форму кулачков. Поверхность их должна быть отполирована до зеркального блеска.
Опережение зажигания 43 градуса — раннее, 13 градусов — позднее.
Не помешает заменить штатную систему зажигания на бесконтактную электронную, устанавливаемую на "Урал-Соло".
Свечи можно рекомендовать А 20 ДВ, А 17 ДВ от автомобиля "Жигули", однако из-за большой длины резьбы под них следует подложить латунные шайбы высотой 8 мм.
Если производится форсирование двигателя старого выпуска, оборудованного карбюраторами К-301 (К-302), их следует заменить на К-63У (К-65Т) с диаметром диффузора 28 мм и пропускной способностью главного жиклера 170 куб. см/мин. Карбюраторы придется крепить к цилиндрам через переходные шайбы, так как шпильки крепления К-301 (К-302) расположены в вертикальной плоскости, а отверстия крепежного фланца К-63У (К-65Т) — в горизонтальной.
Контактно-масляный воздухоочиститель совершенно не годится для форсированного двигателя. Лучшим решением является самодельный фильтр с бумажным элементом от "Жигулей". В крайнем случае можно использовать воздушный фильтр с бумажным элементом от мотоцикла "Днепр".
Двигатель М-63, форсированный по описанной технологии, должен развивать мощность не менее 30 кВт (40 л.с).
По данным ВНИИМотопрома при степени сжатия 8,5:1 и 5900 об/мин мощность двигателя может составить до 33,6 кВт (45 л.с).