Перейти к основному содержимому

ГРМ и синхронизация: пружины клапанов, диск 60-2, датчик фазы, rusEFI

Дата: 2026-09-27. У 6,0 и 7,0 л выводы одинаковые: клапаны, пружины, штанги и коромысла общие [K89], [ID-U375].

Решение (2026-09-28): в атмосферном варианте отсечка 3200 об/мин на штатных пружинах (запас по таблице ниже); с наддувом отсечка 3600, пары ЗМЗ-402 на всех 16 клапанах, штанги штатные (на 3600 ≈200 кгс при пределе ≈395). 4000 не берём: штанги на пределе, нужны трубчатые, а мощности это добавляет ещё ≈6%.

Штатный механизм​

  • Пружина 130-1007020-А — с переменным шагом, ставится «витками с меньшим шагом к головке» [TU66 стр. PDF 15]. Жёсткость 2,95 кгс/мм до 48,25 мм и 3,53 кгс/мм от 48,25 до 38 мм (расчёт).
  • Детали узла [K89 дж.15–16]: тарелка 130-1007024-Б, сухари 130-1007028. Под впускной пружиной шайба 130-1007023-А, под выпускной — механизм поворота 130-1007310-02 (дисковая пружина на шариках [R68 рис.32]).
  • Подскок клапана [D73 дж.100–106]. На 3200 об/мин есть повторный подскок при посадке, собственная частота привода около 700 Гц. Самое мягкое звено — пружина: её витки входят в резонанс. Завод лечил тремя мерами: пружина жёстче, демпфер, новый профиль кулачка.
  • Пшеницын (комментарий 2026-03-27): «зависнут на 3800», даже если пружины жёстче на 10–40 кг. Советские пружины заметно жёстче нынешних, поэтому каждую мерить: по ТУ-66 — не меньше 25 кгс на 48,25 мм.

Требуемое усилие (расчёт)​

Приведённая масса — впуск ≈385 г, выпуск ≈340 г:

  • клапан 135 г [D73 дж.83];
  • тарелка ≈33 г, сухари ≈7 г;
  • треть массы пружины;
  • коромысло ≈55 г;
  • штанга с толкателем, приведённые через (1,44)².

Массы коромысла, толкателя и сухарей оценены. На фото мастерской zmz-fr впускной клапан весит 176 г; если это так, все силы на +11%.

Ускорения сняты с осциллограммы [D73 рис.47] на 3200 об/мин: −60…−90 g и +170 g. Для других оборотов пересчитаны пропорционально n².

ОборотыНужно на вершине (×1,3)Штатная на 9,75 ммНужно на ~3 мм подъёмаШтатная на 3 мм
320045 кгс613039
360057613839
400070614739
  • Резонанс витков. Собственная частота штатной пружины ≈326 Гц. Зависание около 3500 об/мин совпадает с отношением к частоте кулачка ≈11. Для 4000 об/мин нужно не меньше ≈400 Гц.
  • Противодавление на выпускной клапан. Площадь по седлу ≈11,6 см². Сила, открывающая клапан:
    • полный газ +0,5 бар — 7–15 кгс;
    • сброс газа на наддуве с пульсацией — до ≈25 кгс, а это уже равно штатным 26,8 кгс на седле.
  • Цель: на седле 40–45 кгс, при подъёме 9,75 мм 75–90 кгс, частота витков ≥400 Гц, запас до соприкосновения витков 1,5–2 мм.
  • Штанги. Предел устойчивости штатной Ø8 × 324,7 по Эйлеру ≈395 кгс, а на 4000 об/мин нагрузка доходит до ≈250 кгс. Нужны трубчатые штанги; Пшеницын тоже пишет, что штатные «не держат».
  • Механизм поворота выпускного клапана на метане лучше сохранить: [D73 дж.95] связывает вращение клапана с долговечностью фаски.

Варианты пружин​

ВариантУсилиеЧто переделыватьСтатус
Штатная 130-100702026,8–30,8 на 48,25; ≈61 на 9,75—зависает около 3500
Пара ЗМЗ-402 (24-1007020 + 24-1007021) с проставкой ≈2,25 мм≈41 на седле, ≈89 на 9,75 (расчёт)своя тарелка под сухари ЗИЛ (Ø11), опорная шайба с центровкой внутренней пружины; на выпуске механизм поворота рассчитан на одну пружинуближе всего к цели; диаметры и длина до витков не найдены (drive2, allgaz)
Lunati (стояла на ЗМЗ-402)≈114 на 9,75титановые тарелкислишком жёсткая для штатного вала и штанг Ø8
Пшеницынатмосферная сборка «в 4–5 раз жёстче», компрессорная — «кит GM LS»тарелки из Д16, штанги 12 мм, роликовые коромысла 1:1,96200–7000 об/мин, но это глубокая переделка (В2, В3)

Данных по ЗМЗ-406 и ЗИЛ-645 не нашлось: у агента закончился лимит поиска.

Шкив коленвала и диск 60-2​

  • Шкив 130-1005050-А3 крепится храповиком 130-1005110. Отверстие ступицы Ø46+0,027 [TU66 прил.2, карта 6].
  • Демпфера нет [D73 дж.4]. На шкиве выносные противовесы [D73 дж.72], поэтому диск балансировать вместе со шкивом.
  • Ремни. С коленвала идут два ремня. Мартьянов намерил ≈196 мм по средней свободной канавке; официальных диаметров ручьёв нет.
  • Метка ВМТ — отверстие на ободе шкива. Указатель стоит на корпусе датчика ограничителя оборотов на передней крышке [RE85 рис.10, 68].
  • Готовых дисков 60-2 и кронштейнов под ЗИЛ нет.
    • Мартьянов (видео) приварил кольцо на 60 зубьев к чугунному шкиву, 20-й зуб после пропуска стоит в ВМТ. Датчик — на кронштейне у корпуса ограничителя.
    • В комментариях к видео критикуют: сварка чугуна даёт трещины и биение. Лучше горячая посадка кольца и балансировка.

Датчик фазы​

  • Привод трамблёра оставить обязательно: его вал крутит масляный насос [RE85 дж.110]. Вал вращается с частотой распредвала, так что один зуб даёт одну метку за 720°.

  • Варианты:

    • корпус вместо трамблёра с валиком, однозубым диском и датчиком Холла;
    • датчик в корпусе ограничителя оборотов на передней крышке — у ЗМЗ-5245 заводской датчик фазы стоит так же;
    • трамблёр с датчиком Холла, у которого шторка переделана на одно окно.

    Готовых изделий нет.

rusEFI (по исходникам 2026-09-27)​

  • Порядок работы 1-5-4-2-6-3-7-8 есть: FO_1_5_4_2_6_3_7_8 в firing_order.h.
  • 60-2 на коленвале плюс camInputs[0] с VVT_SINGLE_TOOTH (один зуб на распредвале где угодно за 720°) — штатная схема rusEFI. Угол ВМТ задаётся globalTriggerAngleOffset, фаза — vvtOffsets.
  • Без датчика фазы остаются только парная искра (пары 1–6, 5–3, 4–7, 2–8) и попарный впрыск.
  • Пресета ЗИЛ в коде нет. Промежуточный этап на штатном трамблёре возможен через режим 8-зубого HEI из gm_sbc.cpp.

Рисунки: sources/figures/dv73_djvu106_fig47_oscillogrammy_klapana_3200_3600.png, re85_djvu110_fig68_ukazatel_vmt_shkiv.png, re85_djvu048_fig32_privod_remnej.png, web_zmzfr_massa_klapanov_zil130.jpg.

Дополнение 2026-09-27: размеры пружин ЗМЗ (веб-поиск сессии zil130-setup)​

ПружинаНаружный / внутренний ØПроволокаВиткиСвободная длинаУсилиеИсточник
ЗМЗ-402 наружная 24-100702039 / 2956, правая навивка5430,5 кгс на 46; 64 на 37 (жёсткость 3,72 кгс/мм)продавцы БелЗАН, avtometiz-nn; allgaz
ЗМЗ-402 внутренняя 24-100702126 / 2037, левая навивка49 (50)10,5 / 21 / 31 кгс на 40 / 31 / 22avtometiz-nn; allgaz
ЗМЗ-406 (= 2108-1007020)—4—46—bazashop: короче 48,25 — не подходит
  • До смыкания витков длина не опубликована; оценка по «число витков × проволока» — ≈30–32,5 мм у наружной и ≈21–22 у внутренней.
  • С проставкой 2,25 мм на полном подъёме запас до смыкания ≥3,75 мм у наружной и ≈8 у внутренней. Суммарно ≈41 кгс на седле и ≈89 на подъёме — сходится с расчётом выше.
  • Внимание: установочные высоты 46 и 40 мм взяты из геометрии ЗМЗ. На тарелке и шайбе ЗИЛ разница высот наружной и внутренней пружин может быть другой.
  • Посадка:
    • наружная Ø39/29 при Ø40/30 у штатной — проверить центрирующий буртик шайбы 130-1007023;
    • внутренняя (внутренний Ø20) садится на направляющую ЗИЛ Ø19,05 — радиальный зазор ≈0,5 мм;
    • наружные диаметры манжеты и механизма поворота 130-1007310 не нашли — мерить.
  • Шкив коленвала. Ремни 2 × 130-3407209-А, клиновые по ГОСТ 5813-64 [K89 дж.197], ширина 11 мм [D73 дж.26]. Диаметры ручьёв не найдены: остаётся замер Мартьянова ≈196 мм. Готовые кольца 60-2 проверить не удалось.

Дополнение 2026-09-27: датчик фазы в корпусе привода трамблёра​

  • Номера привода — группа 1016 [K87 дж.50–51], [K89]: 130-1016010-Б привод в сборе, 130-1016020-11 корпус, 130-1016016 вал, 130-1016012 вал с шестернёй, 130-1016018 шестерня, 130-1016019 прокладка. Гнездо в блоке Ø43, ось под 35°30′ влево (engine-data.md, раздел 14). Высота корпуса над блоком и размеры верхнего фланца не найдены.
  • Синхронизация. Паз на верхнем торце вала смещён от центра; после установки он должен стоять в пределах ±15° от линии отверстий фланца, иначе шестерню переставляют на зуб [RE85 дж.110]. Люфт шестерни и эти ±15° датчику фазы не мешают: угол метки ловится vvtOffsets[0].
  • Завод, ЗМЗ-5245: датчик фазы вынесен на крышку распределительных шестерён, пластина — на распредвалу, а бывший привод трамблёра только крутит масляный насос и закрыт заглушкой. Датчики Bosch 0 232 103 048 / 097 или АвтоТрейд 482.3855000, зазор 0,2–1,8 / 0,3–1,5 мм [ZMZ5245-RR стр.45–46].
  • Самодельный прецедент: в выпотрошенный трамблёр ЗМЗ V8 ставили датчики Холла ВАЗ-2108 и шторку на вал (drive2) — датчик Холла ВАЗ в корпус трамблёра помещается. Готового «датчика фазы вместо трамблёра» под ЗИЛ или ГАЗ-53 не найдено.

Два пути:

  1. Быстро и обратимо. Б/у корпус трамблёра с валом как подшипниковый узел: прерыватель и крышку убрать, на вал — однолопастная шторка, на место пластины прерывателя — датчик Холла трамблёра ВАЗ-2108. Габарит как у трамблёра, а до него у плиты 10–17 мм, у ресивера 74 мм (cad/).
  2. Ниже и аккуратнее. Своя крышка на верхний фланец корпуса привода: короткий валик с шипом под смещённый паз, стальной однозубый диск и радиальный датчик Bosch 0 232 103 048 с зазором 0,2–1,8 мм. Нужен замер верхнего фланца.

Метку ставить подальше от пропуска 60-2.