ћосква 8 800 101 6229
 иев +38 096 163 2183
E-mail: написать
YouTube Instagram
Ќаш опыт в двигател€х Ч с 1990 года!
—ѕ≈÷»јЋ»«»–ќ¬јЌЌџ… ћќ“ќ–Ќџ… ÷≈Ќ“–
јЅ-»нжиниринг
√Ћј¬Ќјя

“юнинг: от идеи до практики. ѕродолжение. Ќачало в є 7/2002


јЋ≈ —јЌƒ– ’–”Ћ≈¬, кандидат технических наук

Ќапомним, что с помощью минимального набора комплектующих (распределительный вал, разрезной шкив, карбюратор с увеличенным сечением и воздушный фильтр Ђнулевогої сопротивлени€) нам удалось повысить максимальную мощность стандартного двигател€ ¬ј«-21083 на 9 л.с. ћного это или мало? ¬озможно ли дальнейшее увеличение? » на сколько? ћы посчитали, что останавливатьс€ на достигнутом пока рано.

”верены, что полученна€ нами прибавка мощности в 9 л.с. при замене указанных деталей и узлов - отнюдь не предел. Ќезадействованные резервы еще остались. ћожно Ђсн€тьї с двигател€ большую мощность, Ђпоигравї, к примеру, с зажиганием, которое мы не трогали. ¬едь изменились фазы газораспределени€, поэтому регулировать угол опережени€ зажигани€ по оборотам и нагрузке надо по-другому.

ћожно более точно настроить карбюратор, что тоже принесет свои маленькие Ђплюсыї. », наконец, не следует забывать об объективных факторах. ќдинаковые серийные моторы в силу конструктивных нюансов (к примеру, заводских допусков на размеры) реагируют на доработку по-разному.

ќднако в погоне за высокой мощностью не стоит забывать об экономической стороне вопроса. «а любой работой сто€т потраченные врем€ и деньги, а не только Ђлюбовь к процессуї. »менно поэтому, реализу€ на практике наш вариант доводки двигател€, мы рассчитывали получить средний результат, а вовсе не рекорд. »наче игра просто не стоит свеч.

≈сли мощности не хватает...

јнализиру€ полученные результаты, мы пришли к выводу, что резервы простого, т.е. без глубокого вмешательства в конструкцию двигател€, тюнинга можно считать почти исчерпанными. «начит, самое врем€ задействовать более сложные варианты тюнинга.

—уществуют, строго говор€, два варианта топ-тюнинга двигател€: увеличение его объема и модификаци€ головки блока цилиндров. ѕервый вариант автоматически влечет за собой второй, поскольку установка старой √Ѕ÷ на обновленный блок цилиндров нецелесообразна по причине ее несоответстви€ блоку. ѕоэтому вариант доработки √Ѕ÷ в нашем случае имеет первостепенное значение.

ѕриступа€ к работе с √Ѕ÷, необходимо руководствоватьс€ правилом Ђот простого к сложномуї, примен€€ его как к технической, так и экономической (от дешевого к дорогому) стороне нашего проекта. “о есть, дорабатыва€ головку блока, необходимо начинать с более простых (а значит, относительно дешевых) операций.

Ќе просто и не дешево

–ассмотрим более подробно сн€тую с мотора и разобранную головку блока двигател€ ¬ј«-21083. ѕри этом не забудем обратить внимание на некоторые Ђмелочиї. Ќапример, клапаны в камере сгорани€ занимают Ђутопленноеї положение - их тарелки расположены в своеобразных Ђколодцахї.

“ака€ конструкци€, возможно, хороша дл€ обеспечени€ лучшей экономичности. Ќо дл€ достижени€ высокой мощности, когда обороты и нагрузка максимальны, подобна€ конфигураци€ камер дает дополнительные потери - ухудшение наполнени€ и очистки цилиндра.

—мотрим дальше. —ечени€ каналов впуска и выпуска стандартной √Ѕ÷ имеют отклонени€ от идеальной окружности диаметром 27 мм. ѕо отпечаткам на прокладках коллекторов видно, что эти каналы не точно совпадают с каналами в коллекторах. –езультат тот же, что и в предыдущем случае.

», наконец, боковые стенки камеры сгорани€ довольно близко расположены к седлам - при открытии клапанов стенки камеры на части окружности тарелок клапанов мешают течению потока смеси или газов.

¬се эти недостатки серийной головки блока можно устранить. —формулируем основные задачи такой доводки:

1) выровн€ть каналы и убрать Ђступенькиї по стыку головки блока с коллекторами;

2) изменить форму каналов в головке - вблизи седла со стороны коллекторов добитьс€ плавного расширени€ с последующим плавным сужением канала на седле;

3) изменить форму камеры сгорани€, убрав Ђколодцыї и отодвинув боковые стенки.

Ћишь некоторые операции из перечисленных могут быть механизированы, т. е. выполнены не вручную, а на станочном оборудовании. “ак, дл€ изменени€ формы камеры сгорани€ целесообразно использовать вертикально-фрезерный станок, а дл€ придани€ седлу нужной формы - соответствующий станок дл€ обработки седел. ¬се остальные операции провод€тс€ исключительно вручную и оказываютс€ весьма и весьма трудоемки даже в случае минимальных доработок деталей.

Ќачинаем работу с удалени€ направл€ющих втулок клапанов, мешающих доработке каналов в головке блока. ѕосле этого каналы обрабатываютс€ специальными шаровыми фрезами. ƒл€ Ђвыпускаї с целью снижени€ трудозатрат используетс€ Ђшарї диаметром 27 мм, в то врем€ как дл€ Ђвпускаї желательно увеличить сечение каналов хот€ бы до 29 мм.

—ледующа€ операци€ - доработка камеры сгорани€, включающа€ ее углубление на 3-4 мм и расширение по контуру прокладки головки блока. ƒалее необходимо обработать каналы вблизи седел шарошкой, чтобы придать им расшир€юще-сужающуюс€ форму.

“еперь можно приступить к совмещению каналов √Ѕ÷ и коллекторов. ƒл€ этого коллекторы шлифуютс€, чтобы зафиксировать их положение относительно головки. «атем с помощью гибкой насадки соответствующий Ђшарї заводитс€ в канал √Ѕ÷ (через седло) и делаетс€ Ђзаходї в канал коллектора.  огда такие Ђзаходыї будут выполнены во всех каналах, коллекторы снимаютс€ с головки блока, а их каналы обрабатываютс€ дальше: впускной - Ђшарамиї, выпускной - шарошкой.

ƒалее новые направл€ющие втулки устанавливаютс€ на свои места. ѕеред установкой можно слегка Ђзаостритьї нижние кра€ втулок, чтобы уменьшить потери на завихрени€ при их обтекании потоком.

“арелки клапанов также дорабатываютс€ - если тарелку сделать тоньше, сопротивление потоку будет меньше, а наполнение цилиндра и его очистка улучшатс€. ѕравда, чрезмерно утоньшать тарелки, особенно выпускных клапанов, не следует, поскольку стандартный ¬ј«овский выпускной клапан изготовлен из материала, склонного к растрескиванию и прогару с уменьшением толщины.

—едла клапанов обрабатываютс€ традиционным способом - те же три угла на фаске, только рабоча€ фаска делаетс€ уже (около 1 мм) в соответствие с размером фаски на доработанных тарелках клапанов.

ќстаетс€ скорректировать объем камеры сгорани€. — этой целью все клапаны устанавливаютс€ на свои места, все камеры сгорани€ Ђпроливаютс€ї маслом, а их объемы при необходимости довод€тс€ до одинаковой величины. ѕосле этого рассчитываетс€ объем камеры Vкс, соответствующий заданной степени сжати€ e:

Vкс = Vh e-1 - 0,7854D2 1d -Vпор - (±0,7854D2h) ,

где Vh - рабочий объем цилиндра; D - диаметр цилиндра; D1, d - диаметр окантовки и толщина прокладки головки; Vпор - объем выборки в поршне (определ€етс€ Ђпроливкойї); h - Ђнедоходї (со знаком Ђ+ї) или выступание (со знаком Ђ-ї) поршн€ над привалочной плоскостью блока.

ѕоскольку между искомым Vкс и измеренным проливкой Vкс1 объемами камеры есть разница DV, рассчитываема€ по формуле

DV=Vкс1 - Vкс ,

то плоскость головки блока фрезеруетс€ на величину k:

k = DV 0,55D2

ƒалее методом Ђпроливкиї определ€етс€ фактический объем камер после доработки, дабы не ошибитьс€ в соответствии реальной степени сжати€ форсированного двигател€ ее расчетному значению.

“аково краткое описание технологии доводки √Ѕ÷. » хот€ мы старались избежать мелких технических подробностей, читатель вполне может согласитьс€ с тем, что этот процесс сложнее описанного в предыдущей статье. » дороже - цена выполненного комплекса работ вместе с комплектующими практически удвоилась и достигла 18 000 руб.

 аков результат?

ѕосле установки доработанной головки блока цилиндров на двигатель и проведени€ всех настроек (см. є 8/2002) наш автомобиль ¬ј«-21093 отправилс€ в сервисный центр фирмы Ђјо€ма ћоторсї на очередную серию испытаний на мощностном стенде (методику испытаний см. там же). » вот результат - максимальна€ мощность возросла до 70 к¬т (95 л.с.), т.е. увеличилась на 13л.с. по сравнению с предыдущим вариантом тюнинга (стандартна€ головка блока, распредвал є 52).

ѕри этом общее повышение мощности в сравнении с серийным двигателем составило 9 + 13 = 22л.с. ѕр€мо скажем, не так мало, если учесть, что доработанна€ головка блока не сильно отличаетс€ от стандартной.

ќтметим особо два момента. ѕосле доработки √Ѕ÷ мощность и крут€щий момент выросли во всем диапазоне средних и высоких оборотов двигател€. Ёто подтверждает правильность наших гипотез о вли€нии формы каналов и камеры сгорани€ на наполнение и очистку цилиндра.  роме того, максимум мощности с тем же распределительным валом є 52 теперь заметно сдвинулс€ в область высоких частот вращени€ - с 5700 до 6900 об/мин, но не в ущерб средним оборотам - крут€щий момент достигает максимума (135ЌХм) примерно при 3700 об/мин. Ёто на 20 ЌХм больше, чем у серийного мотора.

Ѕросаетс€ в глаза еще одна особенность нашего мотора - на частотах вращени€ ниже 2700об/мин внешн€€ скоростна€ характеристика лежит заметно ниже, чем у серийного двигател€. Ёта проблема, на наш взгл€д, св€зана не с газовой динамикой, а с топливоподачей - настраива€ карбюратор на режимы максимальной мощности, нам не удалось пока добитьс€ его четкой работы при полностью открытом дросселе во всем диапазоне частот вращени€.

ѕравда, такой задачи мы и не ставили. Ќам предстоит дальнейша€ доводка механической части двигател€, в окончательном варианте которой будут проведены и все окончательные настройки. ќб этом - в следующих публикаци€х.


ƒругие наши статьи...


фото

Ѕез хорошего инструмента головку блока цилиндров не доработать

фото

ќбработка каналов - дело долгое и кропотливое

фото

ƒоработанный впускной клапан - его тарелка стала вдвое тоньше

фото

¬пускной коллектор после доработки и совмещени€ каналов - в отверсти€ вход€т штифты (центрирующие втулки)



—ћ÷ "јЅ-»нжиниринг"© 2001. ¬се права защищены