Уроки истории: эталонный двигатель от БМВ М50 и путь его совершенства. Описание и основные характеристики двигателя BMW M20 Надежность прежде всего: двигатель М50 от немецкого концерна БМВ


Двигатель BMW M20B20

Характеристики двигателя М20В20

Производство Munich Plant
Марка двигателя М20
Годы выпуска 1977-1992
Материал блока цилиндров чугун
Система питания карбюратор/инжектор
Тип рядный
Количество цилиндров 6
Клапанов на цилиндр 2
Ход поршня, мм 66
Диаметр цилиндра, мм 80
Степень сжатия 9.2
9.8
9.9
9.8
8.8
(см. модификации)
Объем двигателя, куб.см 1991
Мощность двигателя, л.с./об.мин 122/6000
125/5800
126/5800
129/6000
129/6000
(см. модификации)
Крутящий момент, Нм/об.мин 160/4000
170/4000
170/4000
174/4000
174/4300
(см. модификации)
Топливо 92-95
Экологические нормы -
Вес двигателя, кг ~113 (сухой)
Расход топлива, л/100 км (для E30 320i)
- город
- трасса
- смешан.
13.0
7.5
9.5
Расход масла, гр./1000 км до 1000
Масло в двигатель 5W-30
5W-40
10W-30
10W-40
10W-50
15W-50
Сколько масла в двигателе, л 4.25
Замена масла проводится, км 7000-10000
Рабочая температура двигателя, град. ~90
Ресурс двигателя, тыс. км
- по данным завода
- на практике
-
~250-300
Тюнинг, л.с.
- потенциал
- без потери ресурса
400+
н.д.
Двигатель устанавливался



Надежность, проблемы и ремонт двигателя БМВ М20Б20

Рядный шестицилиндровый двигатель БМВ М20Б20 («Паук») появился в 1977 году, в качестве замены рядных четверок и является родоначальником семейства М20, в которое входят еще и 2.3-литровый М20Б23, 2.5-литровый и М20Б27 рабочим объемом 2.7 л. Мотор M20B20 использовался на автомобилях с индексом 20i.
В основе двигателя лежит чугунный блок цилиндров, сверху алюминиевая 12-ти клапанная ГБЦ с одним распредвалом SOHC 12V. Сперва использовалась головка известная как 200, позже ее заменили на 731, которая отличалась большим диаметром впускных каналов. Диаметр впускных клапанов 40 мм, выпускных 34 мм. Гидрокомпенсаторы отсутствуют, регулировка клапанов требуется каждые 10-20 тыс. км, зазоры клапанов впуск 0.25 мм, выпуск 0.3 мм. В приводе ГРМ используется ремень, замена которого требуется каждые 50 тыс. км, при обрыве ремня, двигатель гнет клапана.
Система питания на первых вариациях мотора карбюраторная, c 1981 года карбюраторы уступили место механическому и электронному впрыску.
В 1990 году на смену 2-х литровому представителю серии М20, пришел новый движок - .

Модификации двигателя BMW M20B20

1. M20B20 (1977 - 1981 г.в.) - первая версия двигателя с карбюраторной системой подачи топлива. Степень сжатия 9.2, мощность 120 л.с. при 6000 об/мин, крутящий момент 160 Нм при 4000 об/мин.
2. M20B20 (1981 - 1987 г.в.) - версия с электронным многоточечным впрыском L-Jetronic, степень сжатия 9.8, мощность 125 л.с. при 5800 об/мин, крутящий момент 170 Нм при 4000 об/мин.
3. M20B20 (1982 - 1984 г.в.) - модификация с механическим многоточечным впрыском K-Jetronic, степень сжатия 9.9, мощность 126 л.с. при 5800 об/мин, крутящий момент 170 Нм при 4000 об/мин.
4. M20B20 (1985 - 1991 г.в.) - двигатель с электронным непосредственным впрыском LE-Jetronic, степень сжатия 9.8, мощность 129 л.с. при 6000 об/мин, крутящий момент 174 Нм при 4000 об/мин.
5. M20B20 (1987 - 1992 г.в.) - версия с электронным непосредственным впрсыком Motronic, степень сжатия 8.8, мощность 129 л.с. при 5800 об/мин, крутящий момент 174 Нм при 4300 об/мин.

Проблемы и недостатки двигателей БМВ М20Б20

Минусы и неисправности двигателя M20B20 полностью аналогичны старшему 2.5-литровому собрату M20B25, о них можно узнать . Помимо всего прочего, если речь идет о БМВ пятерке, данный силовой агрегат еще и слишком слабый, потому для E34 лучше купить двигатель M50B25.

Тюнинг двигателя BMW M20B20

M20B20 Строкер

За долгие годы существования серии М20, были наработаны многие варианты по увеличению рабочего объема M20B20. Наиболее простым и действенным вариантом является строкер до 2.3 L так как высота блока цилиндров обоих движков одинакова. Для переделки M20B20 в M20B23, достаточно купить коленвал, поршни, шатуны и маховик от M20B23, новую прокладку головки блока цилиндров, болты, вкладыши и кольца. Построив такой двигатель, вы получите примерно 150 л.с.
Интересным вариантом является переделка M20B20 в M20B25, но мы пойдем дальше и увеличим рабочий объем с 2.0 L до 2.8 L. Для данных целей нам необходимо расточить цилиндры до 84 мм, купить коленвал M52B28, шатуны оставим сток, поршни M20B25 Kat (подрезать на 3 мм), маховик M20B20 Carb. Плюс к этому заменить радиатор, стандартный не справится. В итоге получаем более мощный M20B28.
Дальше все как
: валы, портинг, впуск, выпуск…
Нужно понимать, что при расточке цилиндров до 84 мм, стенки блока станут совсем тонкими и ресурс двигателя существенно сократится. Подобные моторы ездят около 10 000-20 000 км.

M20B20 Turbo

Постройка турбо М20 на самом слабом моторе серии решение сомнительное, но право на жизнь имеет. Для реализации проекта необходимо купить турбо-кит на базе турбины Garrett T04E или Garrett GT30, с турбоколлектором, блоу-оффом, интеркулером, пайпингом, с маслоподачей и маслосливом, масляным радиатором, бустконтроллером, вестгейтом, даунпайпом и полным выхлопом 2.5”. Кроме того, необходимо заменить поршни и шатуны на кованые, степень сжатия ~8.5, а также купить металлическую прокладку головки блока цилиндров. К этому добавляются форсунки производительностью 440 cc, топливный насос Walbro 255 lph, датчик давления наддува, датчик кислорода, датчик давления масла, датчик температуры выхлопных газов, ECU Megasquirt.
При постройке такого турбо проекта на M20B28 Stroker, мощность двигателя составит около 350-400 л.с.

!!

Двигатель БМВ М20 – это 6-цилиндровый движок с 12 клапанами, небольшого (как для автомобилей BMW) объема и имеющий ременной привод распредвала. Агрегат был разработан в 1977 году и поступил на конвейер с маркировкой М60.

Двигатель в основном предназначался для новой и первой машины 5 серии в кузове Е12, который появился в том же году. Он предназначался для создания экономичных, дешевых и современных версий автомобилей. Помимо этого для BMW 3 серии также был необходим более мощный двигатель, однако под капотом этих автомобилей было чрезвычайно мало места для (М89).

Техническая характеристика БМВ М20

По сравнению со своим старшим собратом М30, этот агрегат имел более легкую конструкцию и ременный привод распредвала. Но, несмотря на это, остался с блоком цилиндров из чугуна и головкой из алюминия. Важным новшеством у М60 стало появление вместо цепи ременного привода распредвала.

В 1982 году был немного модернизирован и получил маркировку М20. Также предыдущие выпуски стали называть М20, а название М60 в 1993 году присвоили абсолютно другой модели. Между М20 и М60 были незначительные отличия: на М20 не было бензонасоса в блоке цилиндров, а также поменялось количество зубьев на ремне газораспределения, в М60 было их 111, а в М20 – 128 зубьев, а с 1985 года – 127. Таким образом, изменились ролик натяжителя ремня и шестеренки ГРМ.
Дальнейшее усовершенствование М20 дало версию на 2,5л и 170 лошадиных сил, а также ее тяговитую дефорсированную версию с объемом 2,7л.

Особенностью двигателя М20 В27 с 2,7 литровым объемом было то, что агрегат был очень сильно дефорсирован. Он показывал только 125 лошадок при 4800 об/мин, но тем не менее у него был достаточно большой крутящий момент в 241 Нм при 3200 оборотах. За это он удостоился прозвища «бензиновый дизель». Автомобили с такими двигателями имели маркировку 325е и 525е, а в Америке – 328е и 528е.

Ставился на машины 3ий и 5ой серии.

Автомобили с двигателем BMW M20

Третья серия:

  • Е21, модель 320 с агрегатом объемом 2 литра, карбюраторная, модели 323 и 323i с двигателем 2,3 литра, карбюратором или механическим впрыском K-Jetronic.
  • Е30, модели 320i и 323i, двигатели с объемом 2 и 2,3 литра, имели систему впрыска K-Jetronic или похожую L(E)-Jetronic, модели 325i и 325е с двигателями объемом 2,5 а также 2,7 литра и имеющие систему впрыска Motronic 1.0.

Пятая серия:

  • Е12, модель 520 с объемом 2 литра, только карбюратор.
  • Е28, модель 520i оснащенная системой K или L(E)-Jetronic, 525e с двигателем 2,7 литра и системой Motronic 1.0.
  • E34, модель 520i и 525i с двигателем на 2,5 литра и имеющая систему Motronic 1.0.

M20 - 6-цилиндровый 12-клапанный двигатель сравнительно небольшого (для BMW) объема и ременным приводом распредвала - был разработан и начал выпускаться на BMW еще в 1977 году под маркировкой M60.

В основном, двигатель предназначался для появившегося в 77 году нового и первого автомобиля 5-й серии - E12. Для создания современных, экономичных и недорогих версий автомобилей. Кроме того, для автомобилей 3-й серии также требовался более мощный двигатель, под капотом трешек БМВ просто не было достаточно места для двигателей M30(M89).

Новый двигатель отличался от своего старшего собрата M30 более легкой конструкцией и ременным приводом распредвала. Но тем не менее, двигатель сохранил чугунный блок цилиндров с алюминиевой головкой. Важным нововведением у M60 стало появление ременного привода распредвала, вместо использовавшейся ранее цепи.

В 82-м году двигатель M60 немного модернизировали и он получил маркировку M20. Также M20 стали называть и предыдущие выпуски, а название M60 было присвоено в 93 году совершенно другому двигателю.

Различия между M20 и M60 были очень незначительны.

На M20 отсутствует бензонасос в блоке цилиндров, а также изменилось количесво зубов на ремне газораспределения - M60 - 111, M20 - 128, а с 85-го года - 127. Соответственно, изменились и шестеренки механизма ГРМ, а также ролик натяжителя ремня.

Дальнейшее развитие М20 принесло 2.5 литровую 170-сильную версию и тяговитую дефорсированную 2.7 литровую ее модификацию.

Особенностью двигателя M20B27 объемом 2.7 литра было то, что двигатель был сильно дефорсирован. Он выдавал всего 125 л.с. при 4800 об/мин, но зато, он имел очень высокий крутящий момент - 241 Hm при 3250 об. За что получил прозвище "бензиновый дизель".

Модели, оснащенные таким двигателем имели обозначение 325e, 525e, а на американском рынке 328e и 528e соответственно.

Двигатель M20 устанавливался на автомобили третьей и пятой серии.
Пятая серия:
E12 - 520 - 2.0 литра - только карбюратор.
E28 - 520i - K либо L(E)-Jectronic, 525e - 2.7 литра с системой впрыска Motronic 1.0 Basic
E34 - 520i, 525i - 2.5 литра с системой впрыска Motronic 1.0

Головки блока двигателя BMW M20.

На M20 использовалось несколько типов ГБЦ, правда, различия между ними были весьма незначительны. На карбюраторные двигатели M60 и на K-Jetronic M20 устанавливались головы с уменьшеными впускными каналами, точнее, при появлении система впрыска L-Jetronic впускные каналы были существенно расширены.

Меньшее сечение впускных каналов требовалось для более правильного смесеобразования (особенности работы карбюратора), а также, для лучшего наполнения цилиндров на малых оборотах.

Для двигателя M20 B25 также была существенно изменена головка блока. А именно: установлены клапана увеличенного размера - впускные 42, выпускные - 36. Вместо 40 и 34 для остальных модификаций.

Тем не менее, головы являются частично взаимозаменяемы, хотя, иногда, и с некоторыми переделками.
Например, полностью взаимозаменяемы B20 и B23, также полностью взаимозаменяемы B25 c B27 c 9/87, и с некоторыми переделками B20/B23 и B27 (до 12/86), и, разумеется, карбюраторные взаимозаменяемы с инжекторными.

Головка блока B27. Одна из самых интересных из используемых головок.

Краткие ТТХ:

Расположение цилиндров

L6
(6 цилиндров в ряд)

Клапанов на цилиндр

SOHC
(один распредвал)

Порядок работы цил.

Давление масла ХХ (бар)

Давление масла рабочее (бар)

Обороты на ХХ (об/мин)

M20 B20, B23, B25
в независимости от топливной системы

Bosch W8 LCR, зазор - 0.8 мм

Bosch WR9LS - зазор 0.7 мм

Технические характеристики

Для всех M20:

Расположение цилиндров

L6
(6 цилиндров в ряд)

Клапанов на цилиндр

Газораспределительный механизм

SOHC
(один распредвал)

Порядок работы цил.

Давление масла ХХ (бар)

Давление масла рабочее (бар)

Зазоры клапанов (мм) Впуск/Выпуск

Обороты на ХХ (об/мин)

M20 B20, B23, B25
независимо от топливной системы

Bosch W8 LCR, зазор - 0.8 мм

Bosch WR9LS - зазор 0.7 мм

Года вып.

Объем (см3)

Мощность (л.с.@ об/мин)

Max крут. момент (Нм@ об/мин)

Диаметр и Ход поршня

Степень сжатия

M20B20 (Карбюратор)

M20B20 (L-Jetronic)

M20B20 (LE-Jetronic)

M20B20 (Motronic)

M20B20 (Unknown)

M20B23 (L-Jetronic)

M20B23 (LE-Jetronic)

150@6000
110@6000

M20B27eta

Двигатель M60, M20 и M21
Подробная техническая информация о двигателе

Основные технические данные

Тип:
M60, M20
M21

бензиновый
дизель

Количество и расположение цилиндров

Количество клапанов

2 на цилиндр

Типы топливной системы

Карбюратор

Карбюратор?
K-Jetronic

K-Jetronic до 84 г.
L-Jetronic с 82 г.
Motronic с 87 г.

K-Jetronic
L-Jetronic

DDE Дизель

Motronic 1.0 Basic

Motronic 1.0 Basic

Диаметры цилиндров

M60B20, M60B23
M20B20, M20B23

Ход поршня

Рабочий объём, см 3

Поршневая группа

Уникальные для каждого типа

Одинаковые для всех типов двигателя

Коленвал

Уникальные для каждого типа

Полностью взаимозаменяемы.

Уникальная, за исключением одной из модификаций B27.

В зависимости от модификаций возможна доработка для взаимозаменяемости с B23/B23, B25, а в одной из модификаций полностью взаимозаменяема с B25.

Более подробно о взаимозаменяемости ГБЦ см. на странице: таблицу сравнения ГБЦ двигателя M20B27

Высота ГБЦ

Максимально допустимое уменьшение высоты ГБЦ при шлифовании

Толщина прокладки (не сжатой), мм:
Ремонтной:

Сёдла клапанов.

Характеристика

впускных клапанов

выпускных клапанов

Ширина рабочей фаски, мм:

Угол фаски

Наружный диаметр сёдел, мм:

Номинальный:
B20, B23, и некоторые модификации B27

B25, и некоторые модификации B27

1-й ремонтный

увеличенный на 0,20

2-й ремонтный

увеличенный на 0,40

Натяг при запрессовке сёдел в гнезда головки цилиндров, мм

Направляющие втулки клапанов

Направляющие втулки клапанов изготовлены из чугуна и запрессованы в головку цилиндров. Размеры направляющих втулок впускных и выпускных клапанов одинаковы.

Запрессованы в головку цилиндров

Длина
до 80г
с 80г

Наружный диаметр

Внутренний диаметр

Ремонтные размеры:

увеличенный на 0,1

увеличенный на 0,2

Натяг при запрессовке направляющих втулок

Выступление направляющих втулок клапанов относительно плоскости головки цилиндров

Температура нагревания головки цилиндров при запрессовке направляющих втулок клапанов, 0 С

Клапана

Клапаны стальные, стержни хромированы. В головке цилиндров клапаны расположены V-образно.

Клапанные пружины

Клапанные пружины одинаковы для впускных и выпускных клапанов. Пружины устанавливаются цветовой меткой вниз и в сторону головки цилиндров.

Диаметр пружины

M60, M20 до 09.85 года

M21, M20B27 до 09.85 года

M20 c 09.85
Внешняя
Внутренняя

30,2 мм
20,2 мм

На M20B27 внутренняя пружина не ставилась.

Блок цилиндров

Блок цилиндров отлит из серого чугуна и составляет одно целое с цилиндрами. Шлифование плоскости разъёма блока цилиндров с головкой не допускается.

Конусность и овальность зеркал цилиндров, не более:

Допустимое отклонение центра цилиндра относительно вертикальной оси:

Допустимый зазор между поршнем и цилиндром (при износе):

Маховик

Температура нагрева зубчатого обода для запресовки на маховик

Статический дисбаланс, не более г.см:

Допустимое биение маховика при измерении в точке на диаметре 92мм, не более

При шлифовании разрешается максимум снять

Толщина поверхности маховика под ведомый диск сцепления, не менее:

Шатуны

Шатуны двутаврового сечения, кованые, стальные, со сменными триметаллическими вкладышами. Крышка нижней головки шатуна прямого сечения. Втулка верхней головки шатуна свертная, биметаллическая.

Максимальная разница по массе для одного двигателя

Несоосность отверстий головок шатуна при измерении на расстоянии 150 мм от стержня шатуна, не более, мм

Максимально допустимый продольный изгиб

Двигатель

Разобрать и собрать

Двигатель только

Снять и установить

Двигатель только (при установленной автомат.КПП)

Снять и установить

Двигатель. Замена агрегата

Снять и установить

Ремонт двигателя. "Короткий" блок"

Снять и установить

Давление сжатия

Проверить

Клапанная крышка и прокладка

Снять и установить

Клапаны. Зазоры

Проверить и отрегулировать

Клапаны. Уплотнение стебля

Снять и установить

Головка цилиндров

Разобрать и собрать

Головка цилиндров и прокладка

Снять и установить

Распределительный вал

Снять и установить

Распределительный вал. Ремень/цепь привода

Снять и установить

Коленчатый вал. Задний сальник

Снять и установить

Коленчатый вал. Задний сальник (при установленной системе усиления рулевого управления)

Снять и установить

Коленчатый вал. Коренные подшипники

Снять и установить

Коленчатый вал. Передний сальник

Снять и установить

Поршневые кольца

Снять и установить

Шатуны и поршни

Снять и установить

Давление масла

Проверить

Масляный поддон

Снять и установить

Охладитель масла

Снять и установить

Двигатель

Четырехцилиндровый карбюраторный двигатель М-20 экономичен в эксплуатации и весьма изноустойчив.

Цилиндры двигателя отлиты из серого чугуна в одном блоке с верхней частью картера и расположены вертикально в ряд. В цилиндры на всю длину хода колец запрессованы гильзы из кислотоупорного износоустойчивого чугуна. Эти гильзы увеличивают срок службы цилиндров до их расточки в 2,5-3 раза. Толщина стенок гильз равна 2 мм.
Водяная рубашка блока выполнена на всей высоте цилиндров. Седла выпускных клапанов запрессованы в блок; они изготовлены из специального жароупорного сплава высокой твердости. Обработка этих седел возможна только шлифованием. Седла впускных клапанов выполнены непосредственно в теле блока.
В нижней части блока цилиндров расположены четыре постели для вкладышей коренных подшипников коленчатого вала.
Головка цилиндров съемная, общая для всех цилиндров, отлита из алюминиевого сплава. Применение алюминиевого сплава, обладающего высокой теплопроводностью, а также надлежащая форма камеры сгорания обеспечивает работу двигателя без детонации при относительно высокой степени сжатия и умеренном октановом числе топлива.
Головка цилиндров к блоку крепится 23 шпильками. Под гайки крепления головки поставлены плоские шайбы. Порядок затягивания этих гаек очень важен. Затягивание гаек следует производить в последовательности в два приема, сначала предварительно, а затем окончательно. Рекомендуется при этом применять динамометрический ключ, контролирующий усилие затяжки. Крутящий момент должен быть в пределах 6,7-7,2 кгм. При отсутствии динамометрического ключа гайки затягивают обычным накидным ключом из комплекта инструмента водителя усилием одной руки без рывков, во избежанием обрыва шпилек или деформации цилиндров.
Затягивать гайки нужно обязательно на холодном двигателе, так как коэффициент линейного расширения у стальных шпилек значительно меньше, чем у алюминиевой головки, поэтому затяжка, сделанная на горячем двигателе, после его остывания окажется совершенно недостаточной.
Соединение головки цилиндров с блоком уплотняется прокладкой, изготовленной из сталеасбестового полотна, пропитанного фитом. Окна камер сгорания и отверстия для прохода воды в прокладке окантованы листовым металлом. Толщина сжатой прокладки составляет примерно 1,5 мм.
Перед постановкой прокладки на место ее следует дополнительно натереть с обеих сторон порошком графита для предотвращения приставания асбеста к блоку или к головке.

Поршни , изготовляемые из алюминиевого сплава, имеют плоские днища и юбки эллиптической формы (величина эллиптичности 0,29 мм). Для придания поршню пружинящих свойств на его юбке сделан П-образный прорез. Большая ось эллипса юбки поршня расположена перпендикулярно оси поршневого пальца. Поэтому в двигателе зазор между поршнем и цилиндром в направлении, в котором на поршень действуют боковые силы от шатуна (перпендикулярно оси коленчатого вала), значительном меньше, чем в направлении, в котором боковых сил нет (параллельно оси коленчатого вала).
Во время работы двигателя поршень от нагревания расширяется больше в направлении оси поршневого пальца, чем в направлении, перпендикулярном ему; эллиптичность поршня при этом уменьшается, и его форма приближается к круглой. Такое свойство поршня получено за счет распределения его материала и за счет П-образного прореза на юбке. Это свойство позволяет уменьшать зазор между цилиндром и поршнем в направлении действия боковых сил и обеспечивать, с одной стороны, работу холодных двигателей без стука поршней, а с другой - уменьшение трения между поршнем и цилиндром, что предотвращает образование задиров на поршнях во время работы двигателя с полной нагрузкой. В цилиндре поршень установлен так, что П-образный прорез обращен в сторону, противоположную клапанной коробке.
На головке поршня сделано 5 кольцевых канавок. Верхняя, самая узкая канавка задерживает распространение тепла от днища поршня и этим уменьшает нагрев верхнего компрессионного кольца, предохраняя его от пригорания. В двух следующих канавках помещаются компрессионные кольца и в двух последних (самых широких) - маслосъемные кольца .
В канавках для маслосъемных колец просверлены отверстия, через которые смазка, снимаемая кольцами со стенок цилиндров, поступает во внутреннюю полость поршня, а затем стекает в картер. В средней части поршня имеются бобышки с отверстиями для поршневого пальца. В нижней части юбки поршня под бобышками сделаны 2 прилива, срезанием которых на заводе подгоняют поршни по весу. Для улучшения прирабатываемости пары поршень - цилиндр, поршни покрыты оловом.
Поршневые кольца изготавливаются из серого чугуна. Каждое кольцо делается из отдельной отливки, чем обеспечивается надлежащая структура материала.
Компрессионные кольца на внутренней поверхности имеют фаску, вызывающую некоторый перекос кольца в его канавке. Вследствие этого перекоса кольцо прилегает к цилиндру не всей своей поверхностью, а лишь нижней кромкой, что улучшает и ускоряет приработку кольца. При установке колец на поршень их фаски должны быть обращены вверх, в сторону днища.
Компрессионные кольца по размерам одинаковы. Верхнее компрессионное кольцо, находящееся ближе других колец к камере сгорания и поэтому работающее в очень тяжелых условиях, покрыто пористым хромом, что резко повышает его долговечность. Повышение стойкости верхнего компрессионного кольца, защищающего остальные кольца от воздействия продуктов сгорания, увеличивает стойкость всех колец, а также зеркала цилиндра.
Оба маслосъемные кольца одинаковы, они имеют щели в средней части для отвода масла. Замки у всех колец прямые. Второе компрессионное и оба маслосъемных кольца лудятся для лучшей прирабатываемости к цилиндрам.
Поршневые пальцы плавающего типа, стальные, пустотелые. Наружная поверхность пальцев закалена токами высокой частоты. От осевых перемещений пальцы удерживаются двумя плоскими пружинными стопорными кольцами, установленными в канавках бобышек поршня. Снятие и установка стопорных колец должна производиться кругогубцами.
Шатуны двутаврового сечения стальные кованые. В верхние головки шатунов запрессованы бронзовые втулки. Для смазки пальца в верхней головке сделан прямоугольный вырез.
Нижняя головка шатуна разъемная, с крышкой. Крепление крышки осуществляется двумя болтами и гайками, шплинтуемыми по отдельности. На верхнем конце шатуна, над его малой головкой и на крышке нижней головки имеются массивные бобышки, при срезании которых на заводе подгоняется общий вес шатуна и распределение веса между головками. В комплекте для одного двигателя разница в весе шатунов допускается в пределах 8 г.
В нижние головки шатунов устанавливаются взаимозаменяемые тонкостенные вкладыши, сделанные из стальной ленты, залитой свинцово-теллуристым баббитом марки БСТ. Вкладыши удерживаются в головке при помощи отогнутых усиков, входящих в прорезы на шатуне и на крышке.
Шатуны двигателя М-20 несмотря на одинаковые основные размеры не взаимозаменяемы с шатунами двигателя ГАЗ-51. Шатуны двигателя М-20 имеют симметричные нижние головки, а шатуны двигателя ГАЗ-5 - несимметричные. Для отличия на шатунах М-20 делается круглый выступ.
Коленчатый вал четырехопорный, стальной, кованый, статически и динамически сбалансированный, снабжен противовесами для разгрузки коренных подшипников от действия инерционных сил. Шейки вала для повышения износоустойчивости подвергнуты поверхностной закалке на глубину 3-5 мм. Смазка от коренных подшипников к шатунным подводится по каналам, просверленным в теле вала.
Крышки коренных подшипников плотно входят в паз на блоке, что удерживает их от боковых перемещений; крепятся они болтами, ввертываемыми в тело блока. Болты, крепящие три первых крышки (считая спереди), шплинтуются попарно проволокой, а болты крепления задней крышки стопорятся отгибанием усиков пластины, поставленной под ними.
Вкладыши коренных подшипников взаимозаменяемые, такого же типа, как и шатунные, но изготовлены из более толстой ленты. Верхние вкладыши коренных подшипников отличаются от соответствующих нижних формой масляных канавок и отверстиями для подвода масла.
Осевые перемещения вала ограничиваются упорным подшипником, состоящим из двух шайб, расположенных по обе стороны переднего коренного подшипника. Шайбы изготовляются из стальной залитой баббитом ленты.

Бензина меньше АИ-92 больше не будет. Это факт.

А что применение 92 в М-20 чревато поломками - в основном мифы, кочующие из уст в уста.

Давайте вместе проанализируем в очередной раз. И как-то систематизируем опыт и знания.

I. Начнём с поломок:

Считается, что 92 бензин горит медленнее но с более высокой температурой, и догорая в течение рабочего хода, перегревает двигатель, клапана и поршни.

Так вот: горит он с одинаковой скоростью и температурой. Но об этом потом.

1. Прогар клапанов (чаще выпускных) случается и на 72 бензине.

Причин несколько:

Трещина в кольце гнезда. Гнездо по заводу изготавливается из белого чугуна. А треснуть может от термических напряжений при закалке, криворукой запрессовки и прочее. В случае перегрева при выпуске дыма с недогоревшим топливом, или подвисшим, или плохо притёртым клапаном.

Наши газики ездят не каждый день. Это теперь сезонная машина. Для ежедневки у всех, думаю, другой легковичёк есть. Так вот... при длительном простое, в каком-нибудь из цилиндров клапана остаются открытыми... на них засыхает нагар, налёт всякий и прочее. (особо внимательные водители могли замечать при первом запуске стук увеличенного зазора в клапанах. который вскорости исчезает). Так вот этот вот мусор, обладая низкой теплопроводностью, не позволяет передать температуру от нагретого клапана водоохлаждаемому блоку... оттого и образуется точечный прогар, могущий перерасти в значительный. Усилению этого эффекта способствует езда на форсированных режимах в скорости после запуска...

Бедная (как ни пародоксально!!!) рабочая смесь. Так как обеднённая смесь на треть примерно медленнее горит, а остаточный кислород из воздуха, прорываясь с пламенем через микрощели, производит эффект кислородной резки.

2. Прогар поршней:

Задиры на поршне, произошедшие по разным причинам (о них отдельно поговорим чуть позже) поджимают канавки поршневых колец... кольца подзалегают... а когда некоторые мотористы располагают замки со стороны коллектора (туда поршень прижимается во время рабочего хода) ... можем получить полное залегание. Кольцо перестаёт герметизировать цилиндр и происходит тот же эффект кислородного резака как и с клапанами.

Залегание колец. Причины те же. Редкая езда, несвоевременная замена масла, работа двигателя без прогрева и т.д.

Уважаемые читатели и сами могут назвать ещё несколько причин поломок.

И где есть вина именно 92-го бензина. Я не вижу. Это как бомжа накормить сервилатом вместо ливерки... эффект тот же, только дороже.

II. Переделка двигателя под 92

1. Что мы хотим получить увеличивая степень сжатия? Степень сжатия увеличивают, для увеличения скорости горения газовоздушной смеси (ГВС). А это, в свою очередь, позволит увеличить максимальные обороты и мощность двигателя. Заметьте ту мощность, которая за счёт оборотов и прирастает. Крутящий момент не меняется... ведь в начале рабочего хода, уже на первых миллиметрах, эффект маленькой камеры сгорания уже нивилировался.

Увеличить максимальные обороты М20 невозможно никакими переделками по следующей причине - он длинноходовой. А при длинных ходах, при прочих равных, скорость движения поршня и так высокая. При 3600 об/мин равна 12 м/с. (Допустимые скорости 10 - 15 м/с и зависят от конструктивных особенностей дигателя). При превышении критической скорости поршня происходит подплавление алюминиевого сплава поршня... и задиры - прогары.

Раньше масла были хуже, - скажите вы?

Да. Конечно. Но... раньше в состав поршней не жалели добавлять медь (самая противозадирная составляющая). Теперяшние наши поршни меди не имеют. (Сплав пишут иногда на днище поршня с обратной стороны. Сами посмотрите.)

Скорость горения бедной смеси 14 м/с нормальной 21 м/с, богатой - 15 м/с.

Считаю гораздо эффективнее не извращаться с головкой цилиндров, а заняться правильным карбюратором, обеспечивающим оптимальную смесь на каждом режиме, включая обеднённую смесь при средненьких оборотах и малой нагрузке. (все замечают как отзывчив М20 на замену и настройку карбюраторов... тут и мощность, и тяга, и экономичность.) Может имеет смысл применения и электромагнитных клапанов на разных режимах карбюратора и двухкамерных карбюраторов.

Переделка распредвала и изменение фаз газораспределения также имеет смысл и замтна разница только на высоких оборотах. Правильное смесеобразование и это заменяет.

Можно попробовать установить моновпрыск, но кто возьмётся программировать контроллер (само - собой ни от одной машины идеально не подойдёт. Хоть и работать будет.).

2. Долговечность двигателя. На страничке одного победовца (не найду уже), расписано про канавку в шатунных вкладышах... полностью его поддерживаю. Масла им не хватает.

Клапана с натрием - излишество. Не помню, чтобы клапана зависали. Если масло не менять по 50 тыс.км так и натрий зависнет.

Замена масляного насоса на большей производительности очень желательна (способ каждый выбирает сам).

А вот масляные фильтры, а возможно и сам принцип масляной системы (в плане фильтрования и охлаждения), стоит изменить на современный, да простят меня "смотрители музеев". Но это отдельная тема.

Вывод: Правильный угол зажигания, правильный карбюратор, аккуратное обслуживание - вот и все переделки под 92 бензин.

P.S. Хотела написать про особенности горения и детонацию разных бензинов, но передумала. Воспользовалась женским правом №1.

добавлю и отвратное какчество(особливо по окт. числу) ГСМ. форсированный под товарный стандарт бензина ДВС получает неустранимые траблы при заправке "леваком".(малофорсированный мотор обойдёца корректироффкой УОЗ). а ваще форсировать или нет - вопрос религии и навыкофф преодоления бездорожья("внатяг"-дефорс., "дуром" - форс.)