АВТО БЛОГ YAMAHA-VOLGA.RU

Ваз тюнинг гбц классика: Доработка ГБЦ ВАЗ 2101, 2103, 2105, 2106, 2107 » Классические ВАЗы. ВАЗ 2101, ВАЗ 2102, ВАЗ 2103, ВАЗ 2104, ВАЗ 2105, ВАЗ 2106, ВАЗ 2107

28 июля, 1973 by admin

Доработка ГБЦ ВАЗ 2101, 2103, 2105, 2106, 2107 » Классические ВАЗы. ВАЗ 2101, ВАЗ 2102, ВАЗ 2103, ВАЗ 2104, ВАЗ 2105, ВАЗ 2106, ВАЗ 2107

Если Вы решили заняться увеличением мощности своего двигателя не фильтрами-нулевиками и им подобными ухищрениями, а серьезно, то одно из первых на что советуем обратить внимание это доработка головки блока цилиндров (ГБЦ) и впускного коллектора. Этот метод известен практически с самого начала автомобилестроения. Если отполировать шероховатые каналы и этим хоть частично убрать сопротивление на впуске, то можно добиться феноменальных результатов. Даже простая полировка каналов может прибавить до 10 л.с., а если еще и расточить – можно увеличить мощность еще более существенно.

На разных моторах сама процедура, вид коллекторов и конструкция ГБЦ могут отличаться. Мы же рассматриваем процедуру доработки вцелом. В качестве исходного материала у нас мотор с ВАЗовской классики.

Метод действительно действенный. Жаль, что в силу высокой трудоемкости операции этого не делают на заводе.

Для начала требуется снять головку с машины и разобрать ее. Как это сделать описывать не будем – скорее всего и сами знаете, а нет так в Интернете есть достаточно книг и прочей литературы.

После разборки ГБЦ не лишним будет ее помыть. Тут уже все на Ваш вкус. Можете химией, а можете по-старинке – керосин, бензин, растворитель… Потом можно еще можно щеткой на дрели пройтись, чтоб все совсем красиво было.

Для выполнения процедур из инстумента нам понадобится следующее:

• дрель с возможностью регулировать обороты
• сверло
• гибкая штанга
• шарошки
• шкурки от грубой до самой мелкой
• тряпки, ветошь
• штангенциркуль
• выпускной клапан и набор шайб — если Вы растачиваете свыше 32мм
• графитная смазка
• тески

Проточка каналов

Сначала стоит определиться с тем в каком порядке будем все делать. Рекомендуем начинать с коллектора т.к. при его совмещении с ГБЦ проще снять чуть в последней, чем покупать в итоге новый коллектор.

Собираем рабочий инструмент: наматываем на сверло тряпку, а сверну на неё шкурку, причём наматываем внахлёст и побольше. Для удобства выполнения операции рекомендуем зажать коллектор в тиски.

Теперь вставляем сверло с наждаком в дрель и приступаем к пропиливанию. Самым трудным будет преодолеть первые 5см. Как только их прошли меряем выпускным клапаном

Двигаемся дальше! Коллектор имеет изгиб поэтому нужно соорудить такой-же инструмент и на штанге. Толкать сильно не стоит т.к. шкурка может сползти. Оно и само должно неплохо продвигаться.

Как видите ничего сложного в этой процедуре нет.

Коллектор до обработки:

Коллектор после обработки:

Не лишним будет отполировать коллектор и в районе установке карбюратора. Это удобно делать щёткой на дрели.

Вот, что получилось (извините за качество фото):

С впускным коллектором мы разобрались. Теперь переходим к самой головке.

Для того чтобы потоку топливно-водушной смеси было максимально легко поступать в цилиндры нужно убрать выступающий переход на стыке впускного коллектора и ГБЦ. В случае с моторами классики этот переход может иметь ступеньку (выступ) до 3мм. Для начала нам нудно идентифицировать где именно стачивать. Для этого вкручиваем в ГБЦ все шпильки для крепления коллектора, берем смазку, намазываем ею на поверхность вокруг канала и одеваем на шпильки впускной коллектор.

Этот способ позволяет наглядно увидеть где нужно стачивать. Можно попытаться пощупать пальцем со стороны седла, но у многих может не хватить длины пальцев.

Сначала также чуть проходим чтобы влез клапан. После чего продвигаемся вглубь. Как только доходим до направляющих втулок сматываем чуть шкурку и спиливаем её. Должно получиться примерно как на фото ниже. Слева обработанный канал, справа заводской

Разница буквально бросается в глаза.

После того как мы прошли все каналы и спилили в них втулки – нужно отполировать канал и со стороны седла. Делать это нужно предельно аккуратно чтобы не повредить сёдла. Для этого можно надеть на дрель шарошку. Необходимо также сделать так, чтобы перед седлом канал был чуть-чуть шире, чем его остальная часть

Должно получиться примерно так, разница очевидна

Таким образом мы получили каналы, через которые свободно можно просунуть клапан

С выпуском операции те же. С той лишь разницей, что при стандартных клапанах нужно точить не более 31мм.

Начинаем с коллектора. В отличие от впуска здесь перепад между ГБЦ и коллектором должна быть: коллектор должен быть большего диаметра, чем канал на ГБЦ.

Многие ограничиваются расточкой и полировкой впускного коллектора, а выпускной не трогают т.к. он чугунный и поэтому его трудно точить. Трудно но возможно.

Если средства позволяют, что можно купить паук 4-1, стоит примерно 150 долларов.

Выпускной канал в ГБЦ идёт под иным углом нежели впуск поэтому тут сложнее стачивать втулки. Не стоит пугаться если тяжело идет.

Полученный результат: слева проточенный канал, справа нет. Хотя это и так видно 🙂

В идеале желательно сточить втулки на конус. Если их не трогать то они вот так выступают в канал:

Поэтому идеальным вариантом будет сделать их в виде конуса:

Разница заметна

Доработка головки блока цилиндров (ГБЦ)

Автолюбители, независимо от стажа владения машиной, постоянно ищут способы повышения мощности двигателя. Есть несколько вариантов усовершенствования вашего автомобиля, одним из которых является доработка головки блока цилиндров (ГБЦ). 

Мы знаем, что крутящий момент, а соответственно и мощность, находятся в прямой зависимости от такого показателя, как коэффициент наполнения цилиндров рабочей смесью. Чем больше наполнение, тем больше мощность двигателя, которая растёт при смещении максимального значения крутящего момента на более высокие обороты. Для этого устанавливают распредвалы с расширенными фазами впуска/выпуска и увеличенными подъёмами клапанов, но на практике этого оказывается недостаточно. Если критически подойти к рассмотрению головки блока цилиндров, то мы увидим множество недочётов — казалось бы мелких, но именно они не дают реализовать полный потенциал мотора. Это обусловлено технологией изготовления при массовом производстве ГБЦ, и поэтому всё придётся исправлять самостоятельно или в тюнинг-ателье. Как именно? Об этом и поговорим.

Стыковка каналов ГБЦ и коллекторов

Наиболее заметным «ляпом» наших производителей можно назвать неточную стыковку отверстий каналов ГБЦ и коллекторов.

Следует учесть то, что если диаметр канала ГБЦ немного больше (1-1,5 мм) диаметра канала впускного коллектора, но их соосность совпадает, то этим можно пренебречь, так как сколько-нибудь значимого сопротивления это не создаст. На выпуске создаётся аналогичная ситуация, только канал ГБЦ теперь может быть немного меньше канала выпускного коллектора.

Впускные/выпускные каналы ГБЦ

Если внимательно осмотреть впускные/выпускные каналы заводской головки блока цилиндров, то сразу бросаются в глаза приливы литья в районе направляющих втулок клапанов, выступающие в канал втулки и местами ломаная форма узких каналов. Используя шаровые фрезы разных форм и размеров необходимо добиться увеличения проходного сечения каналов, удалить все неровности и выступающие части. Форму канала надо изменить таким образом, чтобы его изгиб был наиболее плавным, но сохранил определенные радиусы кривизны. Внутренняя поверхность впускных каналов оставляется немного шероховатой для лучшей испаряемости бензина с их стенок. Выпускные каналы можно полировать, хотя заметного эффекта это не даст.

Проводя увеличение диаметра каналов надо учитывать близлежащие внутренние коммуникации. При неаккуратной работе можно повредить маслоканал или канал рубашки охлаждения. При работе с ГБЦ восьмиклапанных двигателей, которые применяются на переднеприводных ВАЗах, надо быть предельно осторожным. Хотя это не убережет вас при расточке одного впускного канала, в котором маслоканал проходит настолько близко, что его вскрытие неизбежно. К сожалению, даже если канал останется невскрытым, он может быть просто прикрыт тонким слоем алюминия и позже прорвётся под давлением масла работающего двигателя.

Клапаны

Здесь доработки направлены на увеличение пропускной способности и уменьшение веса клапанов. Увеличить пропускную способность можно изменив профиль тарелки, а также рабочие и дополнительные фаски клапана.   
При переточке клапанов снимается лишний металл с обеих сторон тарелки клапана. На лицевой стороне делается небольшая выемка, а на тыльной уменьшается радиус перехода стержня в тарелку. Так же утоньшается тарелка и стержень клапана. Если вы не планируете менять втулки, то снимите лишний металл с ножки клапана от тарелки до направляющей втулки.
Уменьшение диаметра всей ножки потребует замены направляющих втулок с меньшим диаметром отверстия. На 8-клапанных моторах ВАЗ при уменьшении диаметра ножки клапана с 8 до 7 мм можно добиться снижения веса стержня на 23,5%. У 16-клапанных двигателей диаметр стержня изначально составляет 7 мм.
Можно поставить титано-алюминиевые клапаны, которые на 40% легче стальных, но они очень хрупкие и дорого стоят. Сёдла при этом приходится менять на бронзовые, которые более мягкие по сравнению с чугунными, что приводит к уменьшению отскока клапана при закрытии и дополнительно гасит ударные нагрузки.
На 8-клапанных двигателях ВАЗ рабочие фаски делают уже, угол выпускных меняют на 45º, а угол впускных — на 30º. В местах перехода тарелки клапана в рабочую фаску нарезают дополнительные фаски, что даёт прирост около 5-6%. 

Дальнейшая доработка предусматривает замену клапанов на увеличенные модели. Иногда их можно устанавливать без замены сёдел, так как штатные позволяют несколько увеличить свой внутренний диаметр и диаметр рабочей фаски. Это практикуется на 16-клапанных ГБЦ 2112, на которые устанавливаются увеличенные клапаны 32/27 мм.

Также возможна установка увеличенных клапанов, предусматривающая замену сёдел. При этом вырезаются родные сёдла и устанавливаются чугунные, бронзовые или металлокерамические большего размера. В них нарезаются необходимые фаски и устанавливаются клапаны ещё большего диаметра, чем рассмотренные ранее. Этот способ дороже первого, но наиболее эффективен, а для 8-клапанных ГБЦ автомобилей ВАЗ является единственным решением. Прибавка мощности с такой доработкой достигает 8-10%. В этом случае можно установить облегчённые увеличенные клапаны 39/34 мм.
Чтобы вы могли лучше ориентироваться, мы приведем данные по клапанам, которые можно устанавливать на двигатели ВАЗ:

• — ВАЗ 2101, 21011, 2103, 2106, 21213, 21214, 2123 – клапаны от 39/34 до 42/35;
• — ВАЗ 21083, 2111, 21114, 21116, 11183, 11186 – клапаны от 39/34 до 40/34;
• — ВАЗ 2112, 21124, 21126, 21127, 21128, 21129  – клапаны от 31/27 до 33/29,

где в числителе указан диаметр тарелок впускных клапанов, а в знаменателе — диаметр выпускных.
Конечно, это не единственное решение, и вы можете подбирать размеры тарелок клапанов самостоятельно, но при этом необходимо учитывать, что для атмосферных двигателей оптимальным соотношением площади выпускного клапана по отношению к впускному — ¾ или примерно 75%. Это наглядно видно из следующих данных:

31/27 — 75. 9%
33/29 — 77.2%
39/34 — 76,0%
40/34 — 72.3%
41/35 — 72.9%

Если ваш автомобиль оснащён наддувом или впрыском закиси азота, ему необходимо увеличение выпускных клапанов, так как двигатель производит больше отработанных газов. Под такие моторы соотношение клапанов может быть 90% и более.

Пружины клапанов

Штатные пружины рассчитываются под конкретный двигатель с применением серийного распредвала. Учитывается достаточный запас прочности, рассчитанный на относительно невысокие обороты. В классических двигателях клапаны зависают на оборотах более 7000, на ВАЗ 21083 допускаются большие обороты, а на ВАЗ 2112 неадекватная работа клапанов вероятна на оборотах 7500-8000 об/мин.

Замена распредвала на более верховой может привести к зависанию клапанов. Наиболее простым способом является увеличение преднатяга штатной пружины, что выполняется подкладыванием под нее шайбы. Усилие на пружине увеличивается, но заметно уменьшается свободный ход.
При установке спортивных распредвалов предъявляются более жёсткие требования к усилиям на пружинах. В этом случае требуется большой подъём кулачка и соответствующий ход пружины, поэтому их меняют на более жёсткие, которые имеют больший ход сжатия.
Более жёсткие пружины заметно увеличивают нагрузки на клапаны, распредвал и тарелки, поэтому такую доработку желательно проводить последней из всех способов повышения порога зависания клапанов.

Ещё одним способом является облегчение тарелок клапанных пружин. Их меньшая масса снижает нагрузки на распредвал и детали ГРМ, что особенно важно на повышенных оборотах. Можно перетачивать штатные тарелки, но лучше поставить новые из титано-алюминиевого сплава. Алюминиевые (Д16Т) тарелки дешевле, но подвержены деформациям в критических режимах работы. Более прочными являются титановые изделия, хотя некоторых автолюбителей сдерживает их цена. Хорошо себя зарекомендовали тарелки из сплава Al-Ti от производителя PRO.CAR.

Толкатели клапанов

В двигателях ВАЗ 21083 и ВАЗ 2112 кинетическая связь клапанов ГБЦ с распредвалом осуществляется при помощи толкателей. На ГБЦ 21083 они механические с регулировочными шайбами, а на ГБЦ 2112 — гидрокомпенсаторы. Штатные толкатели имеют некоторые ограничения, поэтому неприемлемы при работе со спортивными распредвалами. В этом случае применяются цельные механические толкатели, имеющие увеличенный диаметр и не требующие регулировочных шайб. Для их установки необходима расточка колодцев до нужного размера.
Клапаны регулируются подбором подпятников нужного размера (или «колбасок» — нарезанные ножки клапана разной длины), что довольно трудоёмко. Работа мастера по регулировке клапанов с установленными «цельниками» обойдётся не дёшево! 

Рычаги привода клапанов

На двигателях ВАЗ классического типа приводом клапанов от распредвала являются рычаги (так называемые рокеры). Они удобны и просты в регулировке тепловых зазоров клапанов, но имеют излишнюю массивность и допускают некоторое отклонение кинематики движения клапана. Также в ГБЦ «классики» рокер может слететь с посадочного места при сверхвысоких оборотах. В качестве борьбы с этими недостатками рычаги облегчаются, устанавливаются легкосплавные модели и используются более жёсткие пружины клапанов.

Направляющие втулки клапанов

В зависимости от типа двигателя и предполагаемых режимов работы подбирается конструкция и материал направляющих втулок клапанов. Причины, которые могут потребовать доработки или замены штатных втулок:

• — При использовании клапанов с меньшим диаметром стержня;
• — При сильно выступающей части направляющей втулки в канал ГБЦ;
• — Если форма или размер противоположной части направляющей не удовлетворяют требованиям;
• — При недостаточной теплопроводности направляющей втулки (возможна замена на бронзовые).

Бронза является хорошим теплопроводником, хорошо отводит тепло от клапана и эффективно его рассеивает в ГБЦ, поэтому на высокофорсированных двигателях применение бронзовых направляющих втулок крайне необходимо.
Хорошим примером подобных изделий являются бронзовые втулки производства компании PRO.CAR. Они имеют немного меньший ресурс по сравнению с металлокерамическими изделиями, но все зависит от режимов работы двигателя и качества самих втулок.

Форма камеры сгорания

При помощи этой доработки можно значительно снизить риск возникновения детонации, улучшить наполнение цилиндра и создать условия, при которых топливная смесь будет лучше распределяться, перемешиваться и возгораться.
Детонация возникает в местах, наиболее удалённых от свечи зажигания. Это объясняется тем, что при возгорании смеси давление в камере сгорания (КС) резко возрастает и приводит к чрезвычайной компрессии ещё не воспламенившейся смеси. Это провоцирует её самовоспламенение, которое носит взрывной характер и приводит к резкому повышению температуры и давления в цилиндре. Возникает детонация, характеризующаяся металлическими звуками и распространяющаяся по двигателю серией ударных волн детонационных взрывов. Частые возникновения детонации приводят к разрушительным последствиям, поэтому обязательно надо принимать меры к их устранению. Для этого максимально сглаживают острые кромки и углы камер сгорания, удаляют погрешности литья и полируют поверхность камер сгорания, что дополнительно прибавляет 5% мощности за счёт снижения тепловых потерь.
Для улучшения наполнения цилиндра и создания оптимальных условий для топливной смеси необходимо, прежде всего, обратить внимание на форму КС вокруг клапанов. На ВАЗовских 8-клапанных ГБЦ камера сгорания имеет клиновидную форму и клапанная щель «экранирована» её отвесными стенками. Это приводит к тому, что поток рабочей смеси вынужден преодолевать дополнительные препятствия, что хорошо заметно при установке увеличенных клапанов. Поэтому объём КС должен быть расширен вокруг клапана. Также необходимо доработать сегмент клапанной щели возле свечи зажигания и сделать сопряжение дна и вертикальных стенок КС более плавным. Вокруг сёдел клапанов не должно быть каких-либо ступенек или колодцев, а конусное углубление седла клапана должно быть не более 30º относительно дна КС.
ГБЦ ВАЗ 2112 изначально имеет полусферическую КС, что минимизирует все необходимые доработки и заключается в ликвидации огрехов серийного производства.

Степень сжатия

Степенью сжатия (СЖ) является отношение полного объёма цилиндра ко всему объёму КС. Чем больше сжата топливная смесь перед воспламенением, тем большую работу она совершит впоследствии. Повышая СЖ, мы увеличиваем мощность двигателя, но есть и ограничивающие факторы, такие как рост нагрузки на поршневую и риск возникновения детонации. Стандартные литые поршни двигателей ВАЗ допускают СЖ до значения 11:1.   
Наиболее заметен положительный эффект от роста СЖ в двигателях с широкими фазами открытия клапанов. Это происходит от того, что коэффициент наполнения атмосферных двигателей ВАЗ не превышает 100%, то есть динамическая СЖ не превышает статическую СЖ. Динамическая СЖ — объём топливно-воздушной смеси, попавшей в цилиндр, относительно объёма камеры сгорания. При использовании широкофазных распредвалов на низких и средних оборотах динамическая СЖ ниже статической. Повышение СЖ приводит к пропорциональному росту динамической, что положительно влияет на мощность и экономические показатели двигателя. При этом необходимо исключить предпосылки возникновения детонации при максимальном коэффициенте наполнения цилиндра, что достигается повышением октанового числа топлива и изменением состава топливно-воздушной смеси.
С ростом оборотов двигателя длительность цикла сгорания уменьшается, что может привести к неполному сгоранию топлива, а, следовательно, потере мощности. Поэтому, повышая СЖ, мы ускоряем процесс сгорания, что позволяет получить максимальную мощность от двигателя. Вследствие этого большинство высокооборотистых форсированных бензиновых двигателей требуют повышения СЖ. 

После проведения доработок ГБЦ, которые мы рассмотрели в данной статье, вы сможете полностью раскрыть потенциал двигателя вашего автомобиля!

Портирование головки цилиндров | Подробное руководство по настройке

Мы подробно рассмотрим один безошибочный способ улучшить потенциал производительности двигателя; портирование головки блока цилиндров.

Мы знаем, что головка блока цилиндров с улучшенным потоком улучшит потенциал мощности двигателя, и мы знакомы с терминами портирования, потока газа и головки с большим клапаном, но что они на самом деле означают. Как они работают? И почему они дают такой прирост мощности?

Чтобы ответить на эти вопросы и получить представление о мире настройки головок, мы более подробно рассмотрим мир портирования головок цилиндров.

Что делает головка блока цилиндров?

Головка блока цилиндров позволяет двигателю дышать. Он пропускает воздушно-топливную смесь в двигатель через один набор клапанов, затем герметизирует цилиндр, когда клапаны закрыты, чтобы смесь могла сгорать и производить мощность, прежде чем выбрасывать нежелательные выхлопные газы через другой набор клапанов.

Специалисты и тюнеры часто называют головку блока цилиндров «легкими двигателя», так как воздух всасывается, используется для создания энергии, а затем снова выбрасывается. И, придерживаясь нашей анатомической аналогии, лучший способ думать о стандартной голове — это легкие человека, который курит 50 лет. Дыхательные пути ограничены и могли бы быть лучше. После портирования головки блока цилиндров головка больше похожа на легкие бегуна на длинные дистанции; гораздо более эффективным и гораздо менее ограничивающим производительность.

Другой способ взглянуть на это — представить нижнюю часть двигателя как большой насос (по сути, это то, чем он является), а головка блока цилиндров — это то, что позволяет воздуху входить и выходить из этого насоса. Очевидно, что чем больше пригодного для использования воздуха/топлива вы можете получить, и чем больше выхлопных газов вы можете удалить, тем больше мощности будет производить насос.

Однако, к сожалению, дело не только в том, что чем больше, тем лучше. Модификации головы должны работать с остальной частью спецификации двигателя; нет смысла иметь головку с массивными отверстиями, если остальная часть двигателя (включая впускную, топливную и выхлопную системы) более ограничена, чем отверстия в головке. Однако, если в двигателе есть множество других преимуществ, таких как распредвалы, увеличенные форсунки и т. д., стандартные порты в головке могут быстро стать самой ограничивающей частью всего потока газа в двигатель и из него и будут поэтому очень хорошо реагируют на портирование и машинную работу.

Большинство стандартных портов сильно ограничивают воздушный поток.

Порты головки блока цилиндров

Порты представляют собой каналы, по которым топливно-воздушная смесь попадает в отверстия цилиндров, а выхлопные газы выходят из двигателя. Большинство стандартных головок имеют много лишнего материала в отверстиях из-за затрат, связанных с точной настройкой каждой отдельной головки после процесса литья. Здесь можно внести серьезные улучшения в голову. Например, когда вы помещаете прокладки впускного или выпускного коллектора на заводскую головку, вы увидите, что обычно есть хорошие 1-2 мм материала до того, как порты и коллекторы выровняются. Этот материал можно удалить, чтобы увеличить отверстие и уменьшить ограничение потока газов.

Но это не просто сделать все больше. У хорошей проточной головки порты также должны быть как можно более прямыми, поэтому газы проходят как можно более прямо. Это означает, что на некоторых головках большую часть или даже весь материал необходимо удалить из одной конкретной области, чтобы максимально выпрямить путь потока. Чем ровнее и прямее портовый поток от коллектора к клапану, тем ниже ограничение потока газа.

Кроме того, некоторые головки цилиндров имеют направляющие клапанов, которые выступают в область горловины канала, вызывая дальнейшее нарушение воздушного потока. Это одна из ключевых областей, на которой концентрируются специалисты по головкам цилиндров; либо «пуленепробиваемые» направляющие, либо их механическая обработка заподлицо с остальной частью порта может иметь огромное значение для воздушного потока и, следовательно, для производительности головки.

Очевидно, что в большие порты будет поступать больше газов, чем в стандартные порты, но это зависит как от формы и потока порта, так и от его физического размера.

Традиционно портирование головки блока цилиндров выполнялось вручную и являлось чем-то вроде искусства, поэтому мы не рекомендуем вам заниматься этим самостоятельно в сарае.

Но современные технологии означают, что специалисты могут использовать компьютеры, чтобы немного помочь им. Первый порт и первый набор впускных и выпускных клапанов по-прежнему портируются вручную (вот тут и начинается искусство портирования), но вместо того, чтобы беспокоиться о нескольких портах, они концентрируют все свои усилия только на одном. Этот процесс может занять несколько недель; портирование, тестирование, поток, снова портирование и так далее, пока они не будут довольны тем, что имеют наилучший возможный дизайн. После этого порт можно отсканировать в цифровом виде, прежде чем программа будет загружена в современный станок с ЧПУ. Невероятная точность станка с ЧПУ гарантирует, что все порты имеют одинаковую форму и дизайн, и, следовательно, будут проходить одинаковое количество воздуха.

Камера сгорания

Камера сгорания представляет собой место, где топливно-воздушная смесь воспламеняется посредством свечи зажигания, вызывая горение и, следовательно, энергию. Чем полнее сгорание с точки зрения сжигания всей доступной топливно-воздушной смеси, тем эффективнее будет двигатель и тем больше мощности он будет производить.

Сглаживание камеры сгорания может помочь предотвратить образование кокса

Напор не влияет на полноту сгорания. Сложные проблемы с зажиганием и синхронизацией подачи топлива контролируются ЭБУ, но сама камера сгорания может быть сглажена и отполирована, чтобы сделать ее менее восприимчивой к нагару. И это накопление кокса может вызвать горячие точки в камере сгорания, что, в свою очередь, может повлиять на то, как сгорает топливно-воздушная смесь.

Поэтому многие специалисты заглаживают поверхность камеры сгорания одновременно с портированием ГБЦ.

Некоторые рабочие клапаны имеют очень узкое горлышко, чтобы создавать как можно меньше ограничений

Отверстия в головке цилиндров: клапаны

Впускной и выпускной клапаны открываются, чтобы впустить топливо и воздух, закрываются, чтобы создать уплотнение в цилиндре, затем открываются для выпуска выхлопных газов.

Установка клапанов большего размера означает, что отверстия, через которые поступает топливно-воздушная смесь и выходят выхлопные газы, увеличивают размер цилиндра. Чем больше отверстие, тем больше газа может пройти. Значит, так просто?

Не совсем. Дело не в размере. Клапаны большего размера имеют меньшую скорость газа, поступающего в цилиндр, что может вызвать проблемы с производительностью. Вместо этого специалисты определят, какой поток воздуха необходим для создания желаемых уровней мощности, а затем попытаются достичь этого расхода с помощью как можно меньшего клапана, что, в свою очередь, помогает поддерживать максимально возможную скорость газа.

Типичные «большие клапаны» в большинстве применений имеют диаметр на 1–2 мм больше стандартного, поскольку это обычный предел, который допускает седло клапана в головке из сплава. В чугунных головках, таких как старые двигатели Pinto, седло клапана обрабатывается как часть головки, поэтому вы можете без особых проблем устанавливать клапаны гораздо большего размера.

Есть два типа клапана; одно и двухсекционные. Большинство оригинальных клапанов имеют конструкцию, состоящую из двух частей, в которой головка и шток изготавливаются из отдельных материалов, а затем сплавляются вместе в одно целое. Самый простой способ определить, состоит ли клапан из двух частей, — это приложить к нему магнит; двухсекционные клапаны имеют магнитный шток и немагнитную головку. Цельные клапаны обычно изготавливаются из высококачественной нержавеющей стали, такой как 214N.

В двигателях с турбонаддувом, которые могут испытывать более высокие температуры в цилиндрах, клапаны могут быть заполнены натрием для улучшения отвода тепла.

Форма и конструкция клапана также оказывают огромное влияние на то, как через головку поступает воздушно-топливная смесь и выхлопные газы. Некоторые высокопроизводительные двигатели хорошо реагируют на то, что ласково называют клапанами «пенни на палочке», названными так из-за их внешнего вида. У них более узкое горло к клапану, а сам клапан более плоский и тонкий, чем стандартный. Площадь, полученная за счет удаления материала из клапана, позволяет газам быстрее и легче проходить мимо клапана. Однако в значительной степени от конструкции порта зависит, будут ли эти клапаны работать или нет.

Бронзовые направляющие клапанов лучше справляются с повышенным нагревом мощного двигателя, чем заводские стальные детали.

Направляющие клапана

Направляющие клапана поддерживают клапан внутри головки. Большинство современных головок из сплава имеют отдельные направляющие клапанов, но в более старых двигателях, таких как Pinto и Crossflow, направляющие клапанов фактически являются частью литья.

В случае головок из сплава направляющая клапана является отдельной деталью, поскольку головка слишком мягкая, чтобы выдерживать движение открытия и закрытия клапана, а это означает, что они будут быстро изнашиваться. Обычно устанавливается стальная направляющая вставка.

В некоторых высокопроизводительных двигателях, таких как Cosworth YB и многих более поздних двигателях, бронзовые направляющие клапанов входят в стандартную комплектацию, поскольку бронза способствует рассеиванию тепла. Клапаны, особенно выпускные, сильно нагреваются и могут расширяться, а в двигателях с турбонаддувом эффект еще хуже. Зазор между клапанами и направляющими невероятно мал, обычно от 1,5 до 2 тысяч, поэтому клапанам не остается места для расширения до того, как они коснутся направляющих. Бронзовые направляющие лучше справляются с нагревом и помогают уменьшить проблему. Они также намного лучше изнашиваются, чем чугунные направляющие, и служат дольше.

Пружины клапанов

Работа пружин клапанов заключается в том, чтобы закрывать клапаны после того, как распределительный вал открыл их, и удерживать их закрытыми до тех пор, пока распределительный вал не откроет их снова. Теоретически это просто, но при выборе пружин, подходящих к распределительному валу, требуется немного науки.

На распределительных валах с высоким подъемом рампы открытия и закрытия на кулачках обычно довольно крутые и агрессивные. Как вы можете себе представить, когда двигатель вращается со скоростью 7000 об/мин, сила, с которой клапан ударяется о седло при его закрытии, довольно велика, и, вероятно, он захочет немного отскочить от седла. Именно здесь необходимы усиленные клапанные пружины, соответствующие распределительному валу, поскольку они будут удерживать клапан закрытым и устранят эту проблему.

Пружины клапанов также должны быть подобраны по высоте, чтобы избежать закручивания витков при полном подъеме клапана. Кулачок с более высоким подъемом будет сжимать пружину больше, чем обычный кулачок подъема, поэтому пружина клапана должна приспосабливаться к этому. Клапанная пружина всегда должна иметь зазор между витками 40 тыс при полном подъеме.

Двойные клапанные пружины также доступны для высокопроизводительных двигателей и работают так же, как одинарные пружины. Основное преимущество двойных пружин заключается в том, что они обладают большей силой, чтобы удерживать клапан в закрытом состоянии, и не всегда возможно достичь такой прочности с помощью одинарной пружины. Вторая, внутренняя пружина, всегда короче внешней пружины. Это означает, что клапан легче открыть, потому что сначала сопротивление меньше, но когда он закрывается, на него давят обе пружины. Это также помогает удерживать клапан закрытым в двигателях с особенно агрессивной конструкцией распределительного вала.

Седла клапанов вырезаются с помощью специального инструмента

Седла клапанов

Седла клапанов создают уплотнение, когда клапаны закрыты. Без воздухонепроницаемого уплотнения двигатель не имел бы компрессии и, следовательно, не работал бы.

Часть седла, создающая уплотнение, представляет собой угол в 45 градусов, который соответствует углу в 45 градусов на клапане, и толщина этого угла может повлиять на работу головки. Более узкие седла клапанов меньше мешают воздушному потоку, поэтому головка с более узкими седлами способна производить большую мощность.

Седло клапана на стороне выпуска способствует отводу тепла от выпускных клапанов. Седло выпускного клапана должно быть значительно больше седла впускного клапана, потому что, когда клапан закрыт, контакт между ними помогает отводить тепло от горячего выпускного клапана. Если площадь контакта слишком мала, выпускные клапаны будут перегреваться.

Многие специалисты по головкам любят подрезать три угла к седлам клапанов. Преимущество заключается в том, что седло открывается, чтобы стимулировать воздушно-топливную смесь и выхлопные газы течь вокруг клапана, а не прямо под углом 45 градусов и потенциально вызывать турбулентность. Обычно первый угол срезается под углом 60 градусов, второй угол представляет собой уплотнительную часть под углом 45 градусов для соответствия клапану, а третий угол открывается до 25 или 30 градусов.

Толщина седла клапана составляет около 6 мм, поэтому углы обычно делятся таким образом, что первый угол составляет около 3,5 мм, второй — 1,5 мм, а третий — 1 мм.

В высокопроизводительных двигателях специалисты иногда вырезают пять углов в седле клапана или даже вырезают «радиусное» седло клапана, что еще больше способствует обтеканию клапанов газами.

Распределительный вал управляет открытием и закрытием клапанов в головке

Распределительные валы

Выбор распределительных валов — это отдельный мир, и он слишком сложен, чтобы вдаваться в подробности здесь. Вы можете ознакомиться с нашим руководством по распределительным валам здесь.

Однако распределительный вал оказывает огромное влияние на работу головки и реагирует на различные аспекты настройки головки, поэтому стоит обобщить некоторые ключевые моменты, рассматривая также головки цилиндров.

Распределительный вал превращает вращательное движение в поступательное движение для открытия и закрытия клапанов. Продолжительность времени, в течение которого клапаны открыты (длительность), и высота, на которую клапаны открыты (подъем), определяются конструкцией распределительного вала. Эти разные конструкции придают двигателю разные характеристики, но что касается головки, распределительный вал определяет, сколько воздушно-топливной смеси поступает и сколько выхлопных газов выходит из двигателя. Любая модификация головки блока цилиндров, например, установка портов или клапанов большего размера, требует соответствующего распредвала. Чтобы получить лучший совет, обратитесь к специалистам по головкам цилиндров или напрямую к производителям распределительных валов, так как они смогут помочь вам конкретно для вашего двигателя.

Большинство кулачковых направляющих являются гидравлическими, но часто требуются механические детали с особенно агрессивными профилями кулачков.

Толкатели распределительных валов

Выбор распределительных валов — это отдельная тема, слишком сложная, чтобы вдаваться в подробности здесь. Тем не менее, распределительный вал оказывает огромное влияние на то, как работает головка, и реагирует на различные аспекты настройки головки, поэтому стоит обобщить некоторые ключевые моменты, рассматривая также головки цилиндров.

Распределительный вал превращает вращательное движение в поступательное движение для открытия и закрытия клапанов. Продолжительность времени, в течение которого клапаны открыты (длительность), и высота, на которую клапаны открыты (подъем), определяются конструкцией распределительного вала. Эти разные конструкции придают двигателю разные характеристики, но что касается головки, распределительный вал определяет, сколько воздушно-топливной смеси поступает и сколько выхлопных газов выходит из двигателя. Любая модификация головки блока цилиндров, например, установка портов или клапанов большего размера, требует соответствующего распредвала. Чтобы получить лучший совет, обратитесь к специалистам по головкам цилиндров или напрямую к производителям распределительных валов, так как они смогут помочь вам конкретно для вашего двигателя.

Просверливание отверстий в головке цилиндров: Н/Д и различия в принудительной индукции

При просверливании отверстий в головке двигателя с турбонаддувом или наддувом необходимо использовать другой подход, чем при просверливании отверстий в головке цилиндров без наддува. С двигателем с турбонаддувом вы можете нагнетать много воздушно-топливной смеси через порт, который не обязательно является хорошо спроектированным, поэтому входящие газы не представляют большой проблемы. Тем не менее, вывод выхлопных газов.

В традиционном безнаддувном двигателе поток через выпускные каналы должен составлять примерно 75% от впускных каналов. Например, если впускной порт пропускает 100 кубических футов в минуту, выпускные порты должны пропускать около 75 кубических футов в минуту. Однако на двигателе с турбонаддувом выпускные отверстия должны течь примерно на 90% впускных портов. Таким образом, используя наш предыдущий пример, это будет означать, что выпускные клапаны должны будут пропускать 90 кубических футов в минуту вместо 75 кубических футов в минуту. Таким образом, головка с турбонаддувом требует гораздо больше работы с выпускными отверстиями, а головка без наддува требует больше работы с впускной стороны.

Vaz — Etsy.de

Etsy больше не поддерживает старые версии вашего веб-браузера, чтобы обеспечить безопасность пользовательских данных. Пожалуйста, обновите до последней версии.

Воспользуйтесь всеми возможностями нашего сайта, включив JavaScript.

Найдите что-нибудь памятное, присоединяйтесь к сообществу, делающему добро.

( 251 релевантных результатов, с рекламой Продавцы, желающие расширить свой бизнес и привлечь больше заинтересованных покупателей, могут использовать рекламную платформу Etsy для продвижения своих товаров.

Comments |0|