Расточка головки блока цилиндров двигателя своими руками. Цена
Блок цилиндров является основной деталью, к которой прикреплены разнообразные агрегаты и механизмы двигателя, например, такие как поршневая группа, коробка передач, кривошипно-шатунный механизм, головка блока. Все перечисленные детали подвергаются не малым нагрузкам. В прибавок блок цилиндров снижает и поглощяет моторные шумы. Такая деталь является высокотехнологической и дорогостоящей деталью двигателя автомобиля, вот поэтому ремонт блока цилиндров лучше выполнять своевременно.
Растачивание – это ремонт блока цилиндров методом обработки внутренней поверхности цилиндров. Такая обработка необходима для придания поверхностям цилиндров идеальной цилиндрической формы, она может деформироваться в результате работы двигателя автомобиля.
На видео: Расточка блока цилиндров ВАЗ
Цилиндры двигателя со временем изнашиваются, приобретают овальную форму, на них появляются задиры, раковины, неровности. Вот тогда и необходима расточка головки блока цилиндров в следующий ремонтный размер. В самом крайнем случае (если вы живёте в глубокой тундре, или на необитаемом острове) расточку можно произвести самостоятельно.
Расточка головки блока цилиндров своими руками
Для этого нужно выполнить следующие действия:
- На подготовленный и отцентрированный деревянный чурбак наматывают крупнозернистую наждачную бумагу.
- Наждачную бумагу смазывают маслом для облегчения манипуляции и вручную проводят расточку.
- Если чурбак легко входит в цилиндр, то на него нужно положить слой бумаги, а сверху намотать наждачную бумагу.
- Деревянная оправка должна с усилием и проворотом входить в цилиндр.
- Далее подставляем бумагу, не забывая проверять, как входит в цилиндр, в заранее купленный новый поршень.
- Как только видим, что поршень можно втиснуть в цилиндр, то расточку прекращаем и занимаемся шлифовкой более мелкой наждачной бумагой.
Способ крайне брутальный и неточный. При его применении мы не сможем обеспечить сносность цилиндров, точность расточки и правильно нанести сетку хона.
Если нужно, чтобы двигатель после расточки не только увеличил свой объём и мощность, но и имел большой ресурс, необходимо обратиться на завод для точной расточки и хонинговки блока цилиндров.
Уточняем, какие есть ремонтные размеры поршней для двигателя и измеряем цилиндры. Если на цилиндрах Вашего автомобиля есть глубокие задиры, которые по расчётам не снимутся расточкой в один ремонт, то придётся растачивать на второй ремонтный размер. После расчётов, или уже после расточки приобретаем комплект поршней и колец необходимого ремонтного размера. Производим разборку блока (можно, конечно, обратиться на СТО для проведения всего спектра услуг, но полный сервис будет стоить намного дороже).
Расточка с целью тюнинга двигателя
Форсирование – это другой вариант вмешательства в двигатель, он является не менее распространённым. Такое действие требует чёткого понимания того, зачем владельцу авто нужны тюнинг двигателя или доработка.
Например, если хонингование двигателя вы имеете возможность произвести своими руками, то расточка блока — делается сложнее. Если для хонингования распредвала необходимо немного оборудования: ручная хонинговальная головка и электродрель; то для расточки потребуется специальный станок для расточки блока цилиндров.
Сколько стоит расточка блока цилиндров?
Цена самой расточки с хонинговкой 4-цилиндрового блока будет 250–300 грн. Если мотор V-образный, то есть цилиндры, расположенные не на одной плоскости и расточка 4-цилиндрового мотора будет стоить от 350 грн. При большем количестве цилиндров, стоимость соответственно увеличивается. Расточить цилиндры у 8-цилиндрового V-образного мотора будет стоить около 1000 грн.
Если при расточке блока видим, что стенки блока очень тонкие, что повлияет на ресурс работы, можно применить гильзовку цилиндров. Стоимость гильзовки для 4-цилиндрового двигателя от 350 грн.
Процесс расточки цилиндра мотоцикла в виде инструкции, советы по расточке в видео
Двигатель любого транспортного средства является его сердцем, которое заставляет крутиться колеса, тем самым приводя в движение транспорт, в том числе и мотоцикл. Таким образом, наибольшие нагрузки во время работы двигателя приходятся на его цилиндры и поршни. Это обусловлено тяжелыми условиями повышенного температурного режима и давления, в которых работает мотор.
Причины выхода из строя цилиндра
Поршни, опускаясь и поднимаясь внутри цилиндра, находятся в постоянном трении со стенками цилиндра, тем самым приводя к его износу. Стоит отметить, что изнашиваться цилиндр мотоцикла может совсем неравномерно, в связи с чем, цилиндр деформируется, теряя свою исходную форму. К сожалению, невооруженным глазом этот дефект становится заметным далеко не сразу. Однако, о том, что форма цилиндра подверглась изменениям, можно узнать при помощи специальных измерительных инструментов.
Следует помнить, что поршень осуществляет движения внутри цилиндра по правильной траектории только теоритически, на практике это происходит немного по-другому. Угол отклонения от траектории влияет на скорость изнашивания деталей. Таким образом, чем угол больше, тем быстрее изнашиваются мото цилиндры.
Движение поршней в цилиндрах по неправильной траектории обусловлено несколькими факторами, одним из которых выступает характер конструкции (отсутствие осности или перпендикулярности положения деталей, которые сопрягаются).
Кроме этого, также скорому износу поршней и цилиндров способствуют очень большие допуски в размерах, в связи с наличием которых поршень двигается не только параллельно оси цилиндра, но и с определенным отклонением от горизонтали.
Еще стоит учитывать и температурный режим, при котором все это происходит, а также продукты выработки. Все это разрушительно влияет на стенки цилиндра и поршневую поверхность. Таким образом, в результате можем иметь не круглый цилиндр, а эллипсовидный.
Замена поршня и расточка цилиндра
Если такая ситуация наступила, то замена одного только поршня не решает данную проблему. Ее нужно решать комплексно, т.е. замена поршня плюс расточка цилиндра мотоцикла.
Т.е. цилиндры должны растачиваться каждый раз, когда был зафиксирован факт их изношенности. Стоит также учитывать и то, что далеко не все цилиндры подвержены изнашиванию даже при довольно длительной эксплуатации в очень тяжелых условиях. Бывают и такие случаи, что транспортное средство доживает свой век, при этом ни разу не растачивая цилиндры.
Параметры определения износа цилиндров:
- если в верхней мертвой точке цилиндра его размеры изменились на 0,05 мм от первоначальных;
- если в том месте, где соприкасается юбка поршня и стенка цилиндра размер изменился на 0,03 мм.
Таким образом, два указанных параметра вполне могут дать ответ на вопрос – стоит или нет растачивать цилиндр. Если есть хотя бы одно из перечисленных выше изменений, то ответ очевиден – расточка необходима.
Существую также более худшие ситуации, когда в верхней части цилиндра появляется, так называемый, «ступенчатый» дефект. Образовавшаяся ступенька сокращает время износа цилиндра, поршневых колец, посадочных мест на поршне под кольца, в результате чего во время езды появляются очень ощутимые удары. Однако, данный дефект становится заметным без каких-либо замеров. При нем изменяется характер работы двигателя – он начинает сильно вибрировать.
Это прямое показание к незамедлительному ремонту, так как сопутствующая данному дефекту эллипсоидность приводит к тому, что поршневые кольца хуже прилегают к стенкам цилиндра. Это, в свою очередь, может привести к прорыву газов из цилиндра в картер, нарушению компрессии в двигателе, что также увеличивает расход масла и топлива.
Как видим, кроме того, что несвоевременные устранения дефектов приводят к расходу денежных средств, они также могут нанести непоправимые повреждения сердцу транспортного средства.
В таком случае, расточка цилиндров поможет восстановить необходимые параметры данной части мотора. Однако, под расточкой имеется ввиду не только восстановление геометрических параметров цилиндров мотоцикла, но восстановление нормального положения сопрягаемых деталей относительно друг друга. Другими словами, если исправить только геометрию цилиндра, этого не хватит для восстановления нормальной соосности и нормального расположения всех основных поверхностей.
Последствием этого является появление избыточного трения, влияющее на другие конструктивные составляющие поршневой группы. Другими словами, на все подвижные детали, которые участвуют в работе двигателя и входят в поршневую группу, будет ложиться дополнительная нагрузка на изгиб, сжатие и др. Это, в свою очередь, может стать причиной дальнейшего разбивания цилиндров по ходу работы двигателя.
Таким образом, если стал вопрос о расточке цилиндра, то, конечно же, лучше это делать в мастерской – более затратно, зато менее проблематично.
Однако, в настоящее время все еще есть мастера, которые желают самостоятельно осуществить этот процесс. Возможно, у кого-то не хватает средств, а кто-то просто любит проводить время в гараже, ковыряясь в своем мотоцикле. В любом случае, самостоятельно расточить цилиндр мотоцикла возможно. Стоит отметить сразу, что способ расточки также подойдет и для автомобильного блока цилиндров. Единственный нюанс состоит в том, что обращение к токарю неминуемо, поскольку именно токарь может сделать соответствующую оправку, которая подойдет для данного процесса.
Оправка должна иметь размеры в зависимости от размеров растачиваемого цилиндра. Например, если диаметр цилиндра составляет 76 мм, то диаметр оправки должен составлять 74 мм, а ее длина должна превышать длину цилиндра примерно на 150 мм, хотя можно и немного больше. После того, как оправка будет готова, в ней необходимо проделать отверстие, в которое будет вставляться вороток, и еще ножовкой пропилить вдоль паз, глубина которого должна составлять примерно 10 мм.
Процесс расточки цилиндра
Процесс расточки цилиндра относительно несложный. Однако, он займет очень много времени монотонной работы.
Кроме оправки также понадобится хорошая влагостойкая наждачная бумага крупной фракции, а также пару листов наждачной бумаги мелкого зерна для набивки зеркала. Когда все инструменты есть в наличие, то можно приступать непосредственно к процессу расточки цилиндра. Для этого необходимо вставить наждачную бумагу крупной фракции в паз, после чего обернуть ей оправку. Наждачную бумагу следует также хорошо пропитать маслом и можно вставлять в цилиндр.
Следует следить за тем, чтобы оправка с наждачкой правильно входили в цилиндр, иначе есть риск расточить его не под ремонтный размер. Для этого нужно осуществить проверку. После того, как оправка обмотана наждачной бумагой, следует ее поместить в цилиндр, если она слишком свободно входит, то под наждачку нужно подложить бумагу, и снова попробовать. Необходимо добиться того, чтобы оправка с наждачкой в цилиндр входили туговато, с помощью вращения. Когда все сделано, можно начинать вращать инструмент для растачивания внутри цилиндра.
При этом следует каждый раз наждачную бумагу смазывать маслом – это предотвратит ее частое забивание. Как только появилось чувство, что наждачка внутри цилиндра вращается легко, нужно снова под нее подложить бумагу и продолжить процесс. По ходу расточки цилиндра, следует периодически пробовать вставлять в него ремонтный поршень. Когда поршень будет входить в цилиндр туго, можно менять наждачную бумагу на более мелкую, и начинать набивать зеркало.
Следует следить за тем, чтобы во время расточки цилиндра мотоцикла поршень не болтался, но и его движение было не затруднено.
Ведь мотоциклы имеют воздушное охлаждение и цилиндр нагревается очень сильно, поэтому плотная его расточка может привести к тому, что поршень будет клинить при нагреве, и обкатка мотоцикла принесет одни мучения.
Прежде, чем начать растачивать цилиндр мотоцикла самостоятельно, следует помнить о том, что лучше всего это дело сделает специалист на специальном расточном станке.
В данном случае, цилиндр будет расточен идеально. А вот вручную идеальной расточки можно и не добиться, в результате чего просто потеряется драгоценное время на пустую работу, которую все равно придется переделывать. Поэтому, лучше всего, отдать цилиндр на расточку в мастерскую.
Тюнинг двигателя ВАЗ 2112 своими руками, 16 v и др + видео
Смена «нулевика»В обычной жизни «нулевиком» именуют воздушный фильтр, у которого пониженное сопротивление. Необходимо это устройство для уменьшения сопротивления, что образуется в системе поступления воздуха. Это повышает пропускную способность фильтра и способствует увеличению мощности движка на 2 процента.
В отличие от стандартных фильтров тюнингованный «нулевик» имеет не только иную форму, но и более высокую пропускную способностьСравнительно со стандартными фильтрами такие устройства имеют не только иную форму, но и более высокую пропускную способность.
Впускной ресивер
Одним из главных узлов настройки поступления воздуха является ресивер. Когда его объём больше, чем у «родного» агрегата, то при грамотной корректировке и конструкции можно ощутимо сгладить перепады в пульсировании воздуха, да и в подобной конфигурации продолжительность спускного тракта будет короче.
Данный метод доработки подкапотного пространства автомобиля позволяет получить дополнительную выгоду на увеличенных, а также средних оборотах. Достичь повышенного момента при низких оборотах поможет, наоборот, удлинение впускающих каналов. Поэтому оптимальным изменением будет преобразование впускных каналов согласно оборотам. Например, на 2 700–3 000 об/мин функционирует лишь длинный тракт, при возрастании оборотов – короткий спускной клапан.
Одним из главных узлов настройки поступления воздуха является ресиверПодобного рода решение давно задействуется в автомобилях иностранного производства. ВАЗ также разработал движок 11193 (год выпуска 1998), который имеет изменяемую протяжённость впускного коллектора.
Тюнингованные форсированные тягачи непременно обустраиваются ресиверами увеличенного объёма. Ресивер – устройство, которое непременно обогатит любую тюнинг-контору: цена его от $200. Просто приобрести и поставить этот агрегат самостоятельно не выйдет, так как ещё потребуется кропотливая настройка ГРМ.
Обратите внимание на то, что некорректные манипуляции в процессе изменения чреваты падением числа оборотов на любом режиме движения. Среди всех плюсов ресивера стоит отметить и его весомый недостаток: возникновение резонанса в момент вхождения (выпуска) воздуха.
Усовершенствование каналов и клапанов
Тюнингом движка ВАЗ 2112 также стоит считать переделку протоков головки блока. Их обработка должна быть скрупулёзной. Расширение диаметра осуществляется уборкой всех неровностей – каждая выпуклость потенциально способна затормозить перемещение воздушного потока. Если будут ошибки, то на впуске можно получить абсолютно иной результат. Поэтому рассчитывать диаметральное расширение выпускных каналов просто необходимо.
Каждая выпуклость головки потенциально способна затормозить перемещение воздушного потокаПосле расширения каналы требуется зашлифовать. Некоторые автомастерские предлагают услугу полировки, однако это лишь указывает на их техническую безграмотность. Важно также отметить, что спилу стоит подвергать не все имеющиеся «несостыковки» в ГБЦ, поскольку отдельные каналы несут важную функцию: они образуют на требуемом участке противодавление или же затормаживание потока.
Предпочтительно использовать для доработки движка клапаны увеличенного диаметра окружности в рабочей зоне или облегчённые. Если предполагается раскрутка движка до оборотов, превышающих 7000 в минуту, то лучше использовать пружины пожёстче, спортивные клапанные пружины типа «Schrick», а также модифицированные (произведены из титана, облегчённые) тарелки клапанов.
Интересно, что в восьмиклапанный движок отменно вживляются родные клапаны от БМВ. Диаметр их стержней 7 мм.
Клапаны «Shrick» стоят недорого с учётом цены тюнинга. Но подобного рода титановые клапаны, которые будут иметь защитное покрытие, можно заказать под индивидуальное изготовление.
Предпочтительно использовать для доработки движка клапаны увеличенного диаметра окружности в рабочей зоне или облегчённыеПри использовании стандартных клапанов важно помнить, что необходимо выполнить их притирку и предельно облегчить. Это необходимо сделать, поскольку на конвейерах ВАЗа нет производственных узлов для притирки рабочих клапанов: фаски, как и сёдла, выполнены под «самопритирку» при обкатке.
Модернизация распределительных валов
Тюнингованным валам присущи такие параметры: подъём и фазовые особенности. Согласно инструкции границы оборотов, которые позволят распределительному валу выдавать большую мощность при наполнении цилиндров силовой установки, определяется размер ширины фаз «распахивания» клапанов. Своё влияние окажут и волновые показатели газового тракта, а по-простому – геометрические данные кулачков, которые управляют выпуском/впуском.
Тюнингованным валам присущи такие параметры: подъём и фазовые особенностиФизическая величина данного эффекта продиктована пиковым подъёмом при открытии моторных клапанов и показателями перекрытия каналов: главное условие – правильное понижение сопротивления в недрах газового тракта. Выбирать распределительный вал следует после установления цели форсирования силовой установки и понимания основных параметров в итоге.
При переустановке распредвала обязательным условием является использование «разрезной шестерни», поскольку требуется точно настроить новую характеристику фазы для исключения «резонанса» вала. Функционирует такая шестерня элементарно, обеспечивая плавное хождение относительно центрального фокуса с задержкой в требуемой позиции.
Для коленвала продаются «разрезные» шкивы. Под ВАЗовский 8-клапанный движок выпускается внушительный ассортимент валов, способный удовлетворить любого покупателя. Для удовлетворения городских нужд выгодными считаются агрегаты в диапазоне 49–55. Лучшими для стритрейсинга будут механизмы от 56 и до 62. Далее идут спортивные валы, часто используемые для ралли, а также кольцевых гонок.
Немало интереса вызывает сегодня использование валов с особыми неплоскими толкателями. Они подходят для силовой установки 21083. Это новаторское решение позволяет выгодно реализовать больший подъём клапанов. В свою очередь, их особенность заключается в узком фазовом показателе и высокоскоростном открывании/закрывании.
Для доработки 16-клапанной силовой установки изготовлены валы номенклатурой 38/32, вдобавок 44/38 и ещё 50/44. Важно понимать, что установка подобных валов в усовершенствованные ГБЦ чревата зацепкой «бегунков» за приливы. Причём вероятность этого тем больше, чем выше производится подъём. Поэтому не стоит пренебрегать предварительной проверкой «прокрутки» вала (вращением по кругу), принимаясь при необходимости за доработку ГБЦ.
Подача горючего
Опытному водителю явно не стоит объяснять важность поддержки в рампе электромагнитных клапанов – форсунок – стабильного и постоянного давления горючего. Для мирной езды в городской паутине вполне хватает штатного регулятора бензина. А езда при повышенных оборотах, когда непрерывно открыты форсунки, чревата общим снижением показателя давления в конструкции рампы. Как результат, снижается и подача горючего, возникает недостаточный распыл и параллельно неполадки в функционировании силовой установки.
Поэтому, чтобы ускорить работу движка, необходимо увеличить давление либо на одну атмосферу, либо 0,5 согласно степени доработки силовой установки. Скорректировать потребуется и программу для адекватного впрыска, что поможет гарантировать правильный состав топливного «коктейля». Переходные модификации и новые движки объёмом 1,6 литров обустроены безсливной системой. РДТ обустроен в баке вместе с бензопомпой и образует на порядок большее давление, а именно 3,8 атмосфер.
Работа с форсунками
Довольно естественным является ситуация, когда при форсировании движка обнаруживается недостаточность его производительности из-за нехватки количества подаваемого горючего. Такие случаи требуют замены распылителей на более продуктивные или монтаж второго ряда клапанов. Последний вариант весьма трудоёмкий и не всегда есть возможность произвести данное в стандартном блоке.
Довольно естественным является ситуация, когда при форсировании движка обнаруживается недостаточность его производительности из-за нехватки количества подаваемого горючего. Такие случаи требуют замены распылителей на более продуктивные или монтаж второго ряда клапановПоэтому стоит отдать предпочтение более продуктивным форсункам с параметром производительности в границах +15 – +50 процентов. Задействовать общедоступные форсунки, что применяются на моделях ГАЗ, нежелательно, поскольку помимо высокого показателя производительности они не обладают никакими положительными качествами. Среди минусов: быстродействие, а также нелинейная характеристика уже в самом начале диапазона в том месте, в котором у обычной машины указано ХХ.
На форсированные машины зачастую устанавливаются «пауки» с технологией «4-2-1». Они отменно работают в обширном интервале оборотов. «Пауки» со схемой «4-1» успешным спросом не пользуются в «гаражном» тюнинге ввиду малого диапазона продуктивной деятельности. Технология функционирования выпуска обусловлена разряжением, образованным в период закрытия выпускного клапана, а это благоприятно влияет на улучшение продувки цилиндра. Основополагающим фактором в выполнении тюнинга является профессиональный подход.
Немалую долю успеха стоит приписать и внимательности в процессе выполнения технических операций, поскольку не каждый опытный водитель способен одинаково успешно разбираться в нюансах работы силовой установки. Тюнинговать машину лучше доверить асам своего дела. Это оградит от ошибок и поможет сохранить немало времени и финансов семьи.
Тюнинг ВАЗ 2112 атмо (видео)
Оцените статью: Поделитесь с друзьями!5 ключевых шагов для правильной подготовки блока и 2 дополнительных процесса
Мы все знаем о многих недавних достижениях в области проектирования рабочих характеристик для традиционного двигателя Pontiac. Они варьируются от новой технологии головки блока цилиндров до множества клапанных механизмов и вращающихся деталей в сборе, наряду с развитием системы зажигания и топливной системы. Имея это в виду, HPP приступает к реализации долгосрочной стратегии по созданию собственного испытательного строкера 455.
Вся цель этого двигателя — стать тем, что в Детройте называют мулом.Говоря языком инженеров, мул-двигатель — это двигатель, который подвергается воздействию различных частей, теорий и условий, чтобы точно определить наилучшую комбинацию компонентов для предполагаемого использования.
Наш мул Pontiac будет посвящен поиску наилучшего сочетания уличных / дорожных деталей с точным и прогрессивным тестированием. Мул будет выполнять только дежурство на стенде. Со временем он будет подвергаться воздействию различных головок цилиндров, распределительных валов, клапанных механизмов, впускных коллекторов, топлива и карбюраторов, а также всего остального, что мы можем придумать.Он будет появляться довольно регулярно, но не во всех выпусках.
И снова HPP будет работать с RaceKrafters Automotive Machine в Ланкастере, штат Пенсильвания. Боб и Крейг Уайз хорошо разбираются в двигателестроении Pontiac и имеют отличные помещения, оснащенные новейшим двигателестроительным и испытательным оборудованием. Магазин может похвастаться стендом двигателя Stuska с новейшей системой сбора данных и управления Depac, испытательным стендом Super Flow 1020 для разработки головки блока цилиндров и впускного коллектора, камерой Audie Technology Cam Pro Plus для проверки распределительного вала, магазином головки блока цилиндров Serdi для точной резки углы седла клапана и программируемый хонинговальный цилиндр Sunnen SV-10.
Хонинговальный станок Sunnen сможет создавать и контролировать отделку стенок цилиндра так, как инженеры Pontiac никогда не могли себе представить, когда наш блок 455 был отлит в 70-х годах. Это важно, поскольку для значительных достижений в конструкции поршней и колец требуется специальная штриховка. Это позволит нам перенести цилиндрическую стенку в 21 век с помощью новейших технологий.
Хотя основной целью этого упражнения является проверка традиционных деталей двигателя Pontiac, есть очень важный аспект.HPP признает, что сообщество Pontiac включает не только старые двигатели. Есть много любителей, которые наслаждаются достоинствами новых Pontiac с корпоративной силовой установкой. По этой причине информация, которая будет включена в разделы по механической обработке и сборке программы mule, применима к любому двигателю.
Основы обработки одинаковы независимо от года выпуска двигателя. Таким образом, мы предоставим технический обзор того, как выполняется каждая процедура и ее потребности, а также синергию, которая устанавливается с другими процессами.Цель автора — познакомить читателей с HPP передовой теорией механической обработки. Это не попытка сделать вас машинистом, а установить, как и почему требуются определенные шаги при переделке двигателя.
Распространенная ошибка, которая совершается во время восстановления двигателя, состоит в сокращении процедур. Сколько раз вы слышали, что работа кольца и подшипника определяется как восстановление? Это не реконструкция — это просто работа с кольцом и подшипником.
Для получения точных результатов нам нужно будет перестроить нашего мула на базе 455.Это означает полную разборку и механическую обработку всех критических участков, чтобы вернуть их к новым допускам. Все, что делается с нашим испытательным двигателем, — это то, что потребуется для надлежащей перестройки любого двигателя Pontiac, а не того, который проживет только на динамометрическом стенде.
Когда дело доходит до работы двигателя, вам нужно использовать подход «все или ничего». Либо делай работу правильно, либо живи с мельницей как есть. По опыту автора, всякий раз, когда кто-то пытается сэкономить на работе с машиной, двигатель никогда не выходит из строя и обычно имеет множество проблем, таких как плохой контроль масла, чрезмерный шум или преждевременный отказ.
Посмотреть все 7 фотографий [4] Здесь хорошо видна режущая насадка, которая будет определять размер колпачка и седла.Желая, чтобы эти праймеры были более ценными для читателя, чем серия сессий на стенде с болтовым креплением, мы начинаем с освещения всех аспектов обработки двигателя, предварительной сборки и окончательной сборки. Это предоставит каждому владельцу Pontiac четкое руководство относительно того, что требуется для правильной сборки двигателя, независимо от того, будет ли это восстановленная силовая установка или же предпринять тотальный штурм.
В этом выпуске мы объясняем, как необходимо работать с блоком двигателя. Следующая партия будет посвящена вращающемуся узлу, а третья — головкам цилиндров. После этого будет произведена предварительная сборка для подтверждения всех размеров, а затем окончательная сборка как одна партия. После этого мул 455 будет обкатан, и базовая мощность, крутящий момент и расход топлива будут определены до того, как будут опробованы другие детали.
Этапы 1 и 2: Выравнивание расточки и хонингования
Если отверстия коренных подшипников не выровнены, коленчатый вал не будет вращаться, и нагрузка на подшипник будет неравномерной.Это состояние можно исправить путем растачивания или хонингования седел коренных подшипников до совмещения.
Деформация коренного подшипника происходит из-за циклов нагрева и охлаждения в течение многих лет и тысяч миль использования, которые создают напряжение в блоке. Напряжение вызывает коробление и деформацию блока, что приводит к смещению туннеля коренного подшипника. Поскольку это происходит медленно, коренные подшипники и коленчатый вал обычно компенсируют это неравномерным износом. Но когда устанавливаются отремонтированный или новый коленчатый вал и новые подшипники, они заедают и приводят к быстрому износу, если его не исправить.
Другой проблемой является растяжение крышки коренного подшипника, которое является результатом высоких нагрузок на двигатель. Это может быть вызвано производством чрезмерной мощности, например установкой нагнетателя или комплекта закиси азота. Опять же, поскольку это происходит со временем, коренные подшипники обычно компенсируются неравномерным износом.
В зависимости от объема необходимой коррекции, растачивание или хонингование должны быть частью каждого восстановления. Если устанавливаются новые или другие крышки коренных подшипников, то обычно требуется центровочное растачивание для достижения не только прямолинейности, но и надлежащих зазоров для подшипников.Если есть лишь незначительное отклонение блока от использования, то его можно исправить с помощью хонингования.
Для центровочного растачивания используется станок с режущей коронкой для удаления материала с основных крышек и седла. Напротив, при точении с центровкой используется хонинговальный камень для переконтурирования основных колпачков и седла. Седло — это область основного туннеля, которая является частью отливки блока цилиндров.
Дополнительным преимуществом совмещения хонинговальных операций является то, что цех может очень точно устранять выступы, ограничивая при этом количество удаляемого материала.Помните, что масса — это сила двигателя, поэтому чем толще деталь, тем она прочнее. Если отверстия коренных подшипников обесцвечиваются из-за перегрева из-за проблем со смазкой, мастерская может выровнять отверстие. В этих случаях металл обычно закаливается, и хонингование не режет его легко.
Двигатель Pontiac должен иметь центровочную хонинговальную головку после центровочной расточки. Это обеспечивает более точное выравнивание и лучшую отделку задней стороны подшипника до посадки. Выравнивающий хон помещает режущий камень на длинную оправку, в то время как расточный инструмент разрезает каждую головку отдельно.
Шаг 3: Укладка блока
Палуба блока цилиндров — это верхняя часть отверстий, на которые опирается головка цилиндров. На этой поверхности часто образуются неровности, которые могут вызвать сжатие и утечку охлаждающей жидкости. Плоскостность деки можно легко проверить с помощью линейки и щупа. Общие технические требования перестройщика заключаются в том, что если максимальная деформация в любой точке превышает 0,002 дюйма, настил требует повторного покрытия. При создании высокопроизводительного двигателя Pontiac эту спецификацию следует сократить как минимум вдвое, а лучше — до нуля.Процедура выполняется на станке с вращающимся резаком.
Терраса описывает обрезку поверхности, на которой будет располагаться прокладка головки блока цилиндров. Это делается для создания плоской поверхности, параллельной средней линии коленчатого вала и под правильным углом к отверстиям цилиндров. На двигателе с высокими характеристиками эта процедура также используется для обеспечения того, чтобы поверхность деки находилась на одинаковой высоте от осевой линии коленчатого вала для каждого отверстия. Он также используется для регулировки степени сжатия или уменьшения площади сжатия — области между верхней частью днища поршня и верхней частью деки.
Большинство высокопроизводительных двигателей построены с нулевой декой — в верхней мертвой точке (ВМТ) головка поршня находится на одном уровне с декой. В серийных двигателях Pontiac поршень обычно находится на 0,030 дюйма в канале ствола в ВМТ. Это называется отрицательной высотой настила. При положительной высоте деки поршень выступает из отверстия в ВМТ.
Помимо регулировки высоты настила, на этот размер влияют и другие условия. К ним относятся высота профиля поршня (расположение пальца), длина между центрами шатуна, положение коленчатого вала в блоке и индекс шатунной шейки.
При снятии металла с блока V-образного двигателя головка блока цилиндров будет расположена ближе к коленчатому валу. В результате впускной коллектор будет подогнан по-другому, что может потребовать корректирующих действий.
При настилке блока важно добиться особого качества поверхности. Вопреки распространенному мнению, очень гладкая поверхность нежелательна для хорошего уплотнения прокладки головки блока цилиндров. Стандарт, используемый для измерения шероховатости поверхности — микродюйм. Один микродюйм равен одной миллионной дюйма.Никакая поверхность никогда не бывает идеально гладкой. На обработанной поверхности есть тысячи мельчайших бороздок разной глубины, которые не видны глазом.
Для измерения чистоты поверхности используется профилометр. Этот инструмент перемещает иглу вперед и назад по проверяемой области и автоматически вычисляет среднюю глубину канавок. Он читается в RMS для среднеквадратичного значения. Чем выше RMS, тем грубее отделка поверхности. Например: зеркальная глазурь имеет среднеквадратичное значение от 5 до 7. Обычная чистота поверхности настила будет 30 RMS для алюминия и 60 RMS для чугуна.Обычно лучше всего отделывать деку до поверхности, рекомендованной производителем прокладки головки блока цилиндров. Эта информация легко доступна, но почти никогда не упоминается.
Этапы 4 и 5: растачивание и хонингование
Растачивание цилиндров — это процедура, при которой удаляется материал по окружности отверстия с помощью режущей коронки. Хонингование доводит отверстие цилиндра до окончательного размера, одновременно подготавливая надлежащую поверхность для уплотнения поршневого кольца и контроля уровня масла. Процедура хонингования выполняется с помощью камня, который бывает разной зернистости.
Растачивание выполняется расточным станком или расточной оправкой. Расточная оправка так же точна, как и расточный станок, но требует больше усилий для оператора, чем автоматизированный расточный центр.
По мере того, как поршень поднимается и опускается в отверстии, он будет изнашивать цилиндр неравномерно. Это результат нагрузки на поршень и стенку цилиндра, когда коленчатый вал поворачивается по дуге вращения, а шатун меняет направление. Это называется износом отверстия со стороны упора.Кроме того, цикл нагрева и охлаждения, а также искажение из-за затяжки головки блока цилиндров — все это способствует образованию конических и некруглых отверстий. Машинист сначала измерит отверстие и проверит конусность и концентричность. По его результатам будет принято решение растачивать и затачивать блок, либо просто заточить цилиндры.
При растачивании блока требуются новые поршни увеличенного размера. Обычные сквозные отверстия — 0,030, 0,040, 0,060 дюйма. Поршни на заказ обычно изготавливаются практически любого размера, но, как правило, они стоят в два-три раза дороже стандартных деталей.
Распространенная ошибка, которую допускают многие энтузиасты, — просто заточить цилиндр. Хонинговальный станок не имеет возможности снова сделать отверстие круглым, он просто полирует и контурирует уже имеющийся профиль. Если отверстия в хорошем состоянии, как гоночный двигатель, который обновляется раз в год или два, то эта процедура верна. Но на Pontiac с большим пробегом только хонингование приведет к двигателю с плохим кольцевым уплотнением, высоким расходом масла и неутешительной мощностью.
Во время процедуры растачивания на вращающуюся режущую головку крепится инструментальная насадка.Большинство бурильных машин прикрепляются к поверхности блочной деки и ориентируются с нее. Здесь вы можете понять, почему важно, чтобы колода была верной, прежде чем она станет скучной. Любая ошибка будет перенесена на концентричность отверстия. Некоторые производители двигателей используют сверлильный станок, который центрируется от опор коренных подшипников.
Большинство механических мастерских растачивают цилиндр до нескольких тысячных от конечного размера, а затем достигают желаемого размера путем хонингования. Когда на двигателе установлен поршень, возникает дополнительный зазор, который определяется как размер поршня до стенки (цилиндра).Эта спецификация предоставляется производителем поршня и определяется скоростью расширения поршня при нагревании. Литые поршни меньше расширяются и обычно имеют зазор между поршнем и стенкой 0,002 дюйма. Для некоторых поршней с коваными гонками потребуется зазор 0,006 дюйма. Как видите, поршень необходимо идентифицировать перед выполнением расточки.
Процедура хонингования — это отдельная задача и требует специального станка. Если в магазине, в который вы идете, нет какого-то хонинговального станка и вы хотите использовать дрель с прикрепленным к нему хоном, бегите оттуда.Качество заточки будет определять кольцевое уплотнение, срок службы кольца и расход масла в двигателе. Существует два типа станков для хонингования: с ручным управлением и с автоматическим ходом. Наиболее желательным является автоматический ход, так как машина будет затачивать цилиндр с одинаковой скоростью на каждом проходе. Ход с ручным управлением может быть таким же хорошим, но требует от оператора более высокого уровня квалификации.
Хонингование создаст необходимую штриховку на стенке цилиндра.Обычно это результат использования нескольких камней. Например, машинист может отшлифовать отверстие с точностью до 0,005 дюйма от конечного размера, используя камень зернистостью 180, а затем переключиться на более мелкое зерно 280 или 320 для чистовой обработки. Многие используют профилометр для контроля качества и определения полученной штриховки. При правильном использовании камень с зернистостью 280 даст приблизительное среднеквадратичное значение чистоты 20. Камень с зернистостью 320 даст результат, близкий к среднеквадратичному значению 15.
Лучшая процедура — использовать крутящий момент или пластину напряжения во время хонингования.Это приспособление предназначено для крепления к деке блока и имитации деформации отверстия, создаваемой нагрузкой от установленной головки блока цилиндров. Если торсионная пластина не используется, то диаметр отверстия будет измеряться согласно спецификации в ненапряженном состоянии, но при установке головок цилиндров он будет слегка деформироваться. Проблема с пластинами крутящего момента в том, что они относительно дороги и применяются в каждом семействе двигателей.
Между различными процедурами машинист часто моет блок, чтобы удалить металлическую стружку и смазочно-охлаждающую жидкость.После окончательной мойки блока его откладывают в сторону и закрывают полиэтиленовым пакетом, чтобы не допустить попадания грязи и влаги. Только что обработанные поверхности очень подвержены ржавчине.
Есть и другие процедуры, которые можно выполнять с блоком двигателя Pontiac, например, снятие напряжения посредством вибрации или замораживания с помощью криогеники. Они имеют реальную ценность и эффективно снимают остаточное термическое напряжение в процессе обработки.
Термическое напряжение возникает при неконтролируемом охлаждении.Механическое напряжение возникает в результате резки, растачивания или разрывов металла. Когда блок растачивается, возникает механическое напряжение наряду с термическим. Хонингование создаст небольшое тепловое напряжение. Было обнаружено, что термическое напряжение со временем более разрушительно для стабильности размеров, чем его механический аналог.
Проблема с этими услугами в том, что они довольно дороги и требуют доставки блока на предприятие. Удаление любых остаточных термических напряжений сделает блок более устойчивым.Для нашей цели создать двигатель уличного / уличного стиля, HPP решила, что снятие напряжения — это не вариант, приобретаемый среднестатистическим энтузиастом. В диапазоне лошадиных сил, в котором мы хотим работать, стабильность блока не будет большой проблемой.
Еще одна процедура, которая дает преимущество, но будет излишней для уличного двигателя, — это установка втулок в отверстия подъемника. Это сделано для того, чтобы толкатель клапана располагался прямо над выступом распределительного вала.
Большинство, если не все очень мощные гоночные двигатели имеют втулки для отверстий подъемника.Это не означает, что в производственном блоке отверстия подъемника не выровнены, но из-за незначительных отклонений отливки и термического напряжения наряду с другими факторами может быть небольшая ошибка.
RaceKrafters оборудован для того, чтобы заглушить отверстия подъемников Pontiac, но, опять же, это не соответствует тому, что было бы сделано на уличном / полосовом двигателе мощностью менее 500 л.с. Стоимость перевешивает выгоду в этом приложении. Мы хотим, чтобы наше тестирование отражало динамику реального мира, а не входило в область, недоступную для большинства читателей.
После завершения обработки блока цилиндров следующая партия будет включать в себя вращающийся узел — поршни, шатуны и коленчатый вал.
Выражаясь инженерным языком, двигатель мула подвергается воздействию различных частей, теорий и условий для точного определения наилучшего сочетания компонентов для предполагаемого использования.
См. Все 7 фотографий [21] Sunnen SV-10 полностью программируется через элементы управления Siemens. Ход, частота вращения, время выдержки и время обработки контролируются с помощью ряда усовершенствованных датчиков.советов и рекомендаций по восстановлению короткоблока мощностью 302 Вт при ограниченном бюджете
Сборка двигателя не должна быть дорогостоящей. Вы действительно можете сэкономить крупную монету, если готовы потратить немного времени и потратить немного времени.
Двигатель Mustang GT 1991 года страдал достаточно долго. Как и в большинстве 5,0-литровых двигателей старого образца, в нем не использовалось масло и не было дыма. Но 111 000 миль на часах, мы знали, что Ol 302 был взят в долг.
Наш план состоял в том, чтобы восстановить короткий блок и повторно использовать как можно больше деталей, включая поршни.В то время как большая часть короткоблока была в отличном состоянии, некоторые из юбок поршней изношены до такой степени, что зазор между поршнем и стенкой был более чем в два раза выше предела! (Это могло бы объяснить шум, который произвел этот двигатель при запуске.) Баммер.
К сожалению, из-за чрезмерного зазора нам пришлось расточить блок на 0,030 дюйма и купить новые поршни. JE / SRP снабдили нас набором кованых поршней из сплава 4032 с плоским верхом, которые соответствуют нашей конструкции и бюджету.
В то время как 5.0L H.О. Шорт-блок — это, по сути, стандартный малоблочный Ford, есть несколько тонких отличий. Просмотр каталога запчастей Ford Performance избавил вас от догадок при выборе правильных деталей для нашей сборки, включая комплект головных болтов, комплект цепи привода ГРМ, приводной вал масляного насоса HD, а также комплект стопорной заглушки и дюбеля. Помимо стандартного комплекта прокладок двигателя, мы остановили свой выбор на усиленной резиновой крышке клапана Ford и прокладках масляного поддона. По нашему опыту, это дешевая страховка от утечек масла.
Чтобы убедиться, что все было чистым и кошерным, мы использовали несколько удобных инструментов от Mr. Gasket, в том числе их набор щеток для очистки двигателя, скребок для неповрежденных прокладок, сумку для хранения блока двигателя, сумку для хранения кривошипа и противозадирную медную смазку.
Ознакомьтесь с изображениями и подписями, когда мы коснемся самых ярких моментов и дадим несколько советов, которые мы почерпнули от ветеранов двигателестроения. Мы также включили удобный список запчастей, чтобы вы тратили меньше времени на покупки и больше времени на мучения.
Фотография Wes Duenkel
Посмотреть все 33 фотографии Двигатель Mustang GT 1991 года должен был быть обновлен.111000 миль жестокого обращения привели к потере дырявого образования. Смотрите все 33 фотографии. Вот наш список покупок. Мы надеялись просто заточить блок и повторно использовать заводские поршни, но они были слишком изношены. К сожалению, простая «работа с кольцом и подшипником» превратилась в «расточку на тридцать и использование кованых поршней». См. Все 33 фотографии Разборка двигателя грязная, но несложная процедура. Мы удалили устойчивый дюбель головки блока цилиндров, сдвинув гнездо, которое находилось чуть ниже внутреннего диаметра установочного штифта, и использовали тиски, чтобы вывернуть штифт из блока.Посмотреть все 33 фото После снятия масляного поддона мы проверили боковые зазоры шатуна с помощью щупа. Зазор находился в пределах допуска от 0,010 до 0,020 дюйма, что избавило нас от покупки новых шатунов. См. Все 33 фотографии После снятия крышек шатунов мы надели топливный шланг на болты шатуна, чтобы не порезать шейки подшипников коленчатого вала во время снятия. Посмотреть все 33 фото С помощью индикатора часового типа мы проверили люфт коленвала. Десятки ударов сцепления могут сказаться на упорной поверхности кривошипа, но осевой люфт был в пределах нормы 0.004- до 0,008 дюйма. См. Все 33 фотографии. Мы использовали долото, чтобы повернуть замораживающие пробки в их карманах, и сняли пробки с помощью плоскогубцев. См. Все 33 фото. Мы использовали отрезок выхлопной трубы и наждачную бумагу с зернистостью 80, чтобы стереть палубу надвое. направления, чтобы проверить, нет ли низких мест на поверхности палубы. Царапины были распределены равномерно, что указывало на то, что наш блок не был деформирован. Смотрите все 33 фотографии. Нити, которые прорывались в водяные рубашки, были особенно грубыми, поэтому мы использовали метчик, чтобы прогнать все нити в блоке.См. Все 33 фотографии Скребок для прокладок Mr. Gasket Non-Marring Gasket Scraper легко и безопасно очистил старый прокладочный материал с блока и головок. См. Все 33 фотографии Даже после 111000 миль на цилиндрах по-прежнему наблюдались следы заштрихованности штатных цилиндров. Однако, чтобы обеспечить свежее уплотнение поршневых колец, цилиндры необходимо было повторно отшлифовать. См. Все 33 фотографии. Чтобы сбить глазурь со стенок цилиндров, мы использовали хонинговальную головку. Установив высокоскоростную шлифовальную головку в сверле, мы провернули ее вверх и вниз в цилиндре двадцать раз за десять секунд, непрерывно смазывая ее WD-40.Посмотреть все 33 фотографии В результате получилась перекрестная штриховка под углом, аналогичная заводской хонинговой. Посмотреть все 33 фотографии После хонингования цилиндров мы использовали калибр для измерения диаметра отверстия в двух направлениях (параллельном и перпендикулярном оси коленчатого вала). верх, середина и низ каждого цилиндра. Мы записали измерения в электронную таблицу. Посмотреть все 33 фотографии Далее мы использовали 4-дюймовый микрометр, чтобы измерить примерно половину юбки каждого поршня, и занесли эти результаты в электронную таблицу. Вот наша таблица с размерами, используемыми для расчета наших зазоров.Обратите внимание, что хотя размеры наших цилиндров были в пределах спецификации, наши поршни были изношены до такой степени, что зазор между поршнем и стенкой был очень слабым. Все цилиндры имели по крайней мере дважды (а цилиндр 5 был трижды) рекомендованное расстояние от поршня до стенки. Неудивительно, что наш двигатель шумел при холодном пуске! К счастью, новые поршни и соответствующие машинные работы были в нашем будущем. Посмотреть все 33 фотографии После получения блока и вращающегося узла обратно из механического цеха, опытный производитель гоночных двигателей посоветовал нам очистить отверстия цилиндров жидкостью для автоматических трансмиссий.Он снимает песок со стен лучше, чем очиститель тормозов, и помогает кольцам быстро сесть. См. Все 33 фотографии Мы изготовили собственное приспособление для опиливания поршневых колец из обрезков древесины и многофункционального инструмента, но осторожная работа с ручным напильником также сработала бы. . См. Все 33 фотографии. Тщательно следуя инструкциям, прилагаемым к поршневым кольцам JE, мы выровняли кольца в отверстиях с помощью поршня. См. Все 33 фотографии. все 33 фото Наш шатун был в хорошем состоянии, поэтому потребовалась только полировка в мастерской.Мы использовали набор щеток для чистки двигателя мистера Прокладки, чтобы убедиться, что в смазочных отверстиях нет грязи, так как при запуске грязь попадет прямо в подшипники. См. Все 33 фотографии проверять.» Мы использовали Plastigage, чтобы дважды проверить, что зазоры между оголенными шатунами и шатунами находятся в пределах диапазона от 0,0004 до 0,0024. См. Все 33 фотографии После нанесения смазки для сборки двигателя на коренные подшипники, мы покрыли распределительный вал смазкой для кулачков и осторожно сдвинули его. на место.Выполнение этого до установки кривошипа означало, что мы могли использовать наши руки, чтобы направить кулачок в исходное положение. См. Все 33 фотографии. Для компрессора с коническим кольцом, смазанного маслом, мы вбили каждый поршень концом пластиковой рукоятки молотка. Смотрите все 33 фотографии. Одним из слабых звеньев двигателя 302 Windsor является приводной вал масляного насоса. Приводной вал масляного насоса HD от Ford Performance Parts является дешевой страховкой от поломки нашего нового двигателя в случае выхода из строя приводного вала стандартного масляного насоса.Посмотреть все 33 фотографии Мы встречали цепи ГРМ, которые были неаккуратными (даже когда они были новыми), но этот комплект цепи ГРМ с полным роликом от Ford Performance Parts был красивым и плотным! Именно то, что нужно нашему новому двигателю для точного управления фазами газораспределения. Просмотреть все 33 фотографии Мало что может быть хуже, чем утечки масла на новом двигателе, поэтому мы отказались от проблемных составных прокладок масляного поддона в пользу этой цельной прорезиненной прокладки масляного поддона от компании. Запчасти Ford Performance. Это были заводские прокладки на более поздних моделях двигателей Windsor, потому что они отлично работают.Посмотреть все 33 фотографии Ford Performance Parts также предлагает эти прорезиненные прокладки клапанной крышки. Как и прокладки масляного поддона FPP, они усилены сталью, поэтому они не деформируются и не выдавливаются. Они многоразовые! См. Все 33 фото Мы использовали удлинитель для дрели и-дюймовую отвертку, чтобы раскрутить насос и заправить двигатель. Посмотреть все 33 фотографии Мы сэкономили массу хлопот за счет очистки, покраски и ремонта двигателя, насколько это было возможно, прежде чем бросить его обратно в моторный отсек кузова Fox.Вдруг снова 1991 год!Почему я не могу сделать свой собственный двигатель?
Я обычно получаю один и тот же ответ всякий раз, когда говорю об этом: «Нет, вы не можете сделать свой собственный двигатель. Отливки слишком сложные. Как вы на самом деле будете заливать собственный блок? У тебя есть литейный цех в подвале твоей мамы? Изготовить его с нуля — слишком дорого. Вы не знаете, что делаете! »
Это обычная реакция на мои вопросы. Ненавижу, что они правы. Я действительно не знаю, что делаю. Я финансовый специалист, который научился работать с автомобилями, читая книги.Но я многому научился за семь лет после чемпионата WRC в Мексике, и противники тоже ошибались.
Я сделаю это. Я сделаю свой двигатель.
Я говорю «сделай» свой двигатель, потому что построить двигатель — это совсем другое дело. Здесь вы берете производственный блок и меняете шатуны, поршни и кулачки. Может быть, вы перевернете и отполируете головки, и поднимете компрессию, и поиграете с пружинами клапана. Это здорово и все такое, но я хочу создать свой собственный движок с нуля.Никакой смеси для торта Бетти Крокер.
Я не собираюсь изобретать велосипед. Я не хочу чего-то от лихорадочной мечты Джейсона Торчинского, чудаковатого кругового двигателя с поршнями или двигателя с регулируемым сжатием, хотя роликовые клапаны выглядят потрясающе.
G / O Media может получить комиссию
Оцените этот четырехцилиндровый двигатель с одним поршнем и самодельной головкой. Вместо клапанов трубка вращается как распределительный вал, открывая небольшой вырез в трубке для камеры сгорания.
Центр трубки полый, поэтому, когда эта прорезь совпадает с камерой сжатия, когда поршень опускается вниз, он втягивает воздух через корпус дроссельной заслонки на конце трубки, вниз по трубке, через прорезь и в цилиндр. Он красив в своей простоте.
На видео выше использовалась самодельная голова на производственном блоке. Я хочу попробовать обратное — сделать свой собственный блок и прикрутить к производственным головкам. Меня устраивает традиционный клапанный механизм для того, что я пытаюсь сделать.
Хочу что-нибудь маленькое, мощное и легкое. Большинство серийных двигателей рассчитаны на длительное время эксплуатации в условиях неправильного обращения. Скорее всего, мой двигатель никогда не проедет более 10 000 миль, так почему бы не сделать такой сверхлегкий?
Я знаю, о чем вы думаете: V8 с головами Hayabusa. Мы с друзьями говорим об этом с момента появления первой статьи в Racecar Engineering более десяти лет назад. (Я не могу найти оригинал, но вот краткое изложение V8 Hyabusa.)
Проблема в том, что он слишком красивый.Двигатели безумно дорогие. Я хочу версию «24 часа лимонов». Я знаю, что мир устроен не так, но я думаю, что они ошибаются. Я думаю, вы можете создать свой собственный двигатель.
К сожалению, мой первый двигатель не будет V8. Это будет рядная четверка, чтобы доказать, что это работает. Затем я могу работать над более сложной упаковкой и обработкой V8.
Итак, как построить собственный блок? Что ж, большинство людей их бросают. Остальные вытачивают их из цельного куска металла. Эти два метода — правильный способ собрать блок двигателя с нуля.
Но и мое безумие не устраивает. Отливки двигателя великолепны, если вы делаете 10 000 блоков; Я наблюдал, как они так заливают двигатели Ferrari на канале Discovery. Мне не хватает литейного цеха и возможности делать эти идеальные отливки из песка.
Маршрут с ЧПУ — безусловно, самый крутой. Изучите SolidWorks, метод проектирования САПР. Возьмите кусок алюминия и скажите компьютеру начать отрезать металл, пока у вас не останется блок двигателя.
Вы также можете вручную обработать металл на старинном Бриджпорте, но у меня нет терпения изучить SolidWorks или запустить Бриджпорт в течение месяца.Я собираюсь сократить путь.
Я собираюсь обработать некоторые простые детали и соединить их с другими, пока не получу блок двигателя. Ключ — цилиндры, и я могу их купить. Мне просто нужен способ держать их на месте и параллельно друг другу. Я подумал, что сделаю верхнюю и нижнюю пластину с отверстиями для каждого цилиндра. Видишь, это не так уж и сложно.
Настоящая проблема заключается в том, чтобы прикрепить кривошип к системе таким образом, чтобы он оставался на месте. Раньше я видел, как двигатели прогибаются, и это некрасиво.Вы когда-нибудь смотрели видео, на котором команда разрабатывает собственный двигатель F1?
Поршни не только врезались в головку и ударяли по клапанам, но и блок так сильно изменил форму, что кривошип даже не проворачивался в подшипниках. Видео ниже должно загружаться прямо в 21:25, где они захватывают блок:
Так что это будет проблемой, но, может быть, и нет, потому что мой дизайн не сможет обеспечить такую мощность. Думаю, мы выясним и решим эту проблему позже.
Я уже знаю главный недостаток моей конструкции, а именно отсутствие блокировки двигателя.Это способ фиксации кривошипа в двигателе. Я думаю, что в нижней части плиты нижней деки должны быть врезаны шейки кривошипа, как показано на рисунке ниже.
У каждого производственного блока, который я разобрал, он висит под какими-то заглушками, как в этом дизайне, но он также имеет то преимущество, что он соединен с массивным куском металла, а не с моей маленькой пластиной деки. Итак, я склоняюсь к чему-то более похожему на рисунок справа.
Каждый нестандартный гоночный мотор, который я видел, имеет структуру в виде пояса, которая спускается вниз и фиксирует кривошип с боков и снизу.Эта структура является либо частью, либо связана с внешней структурой двигателя, как показано на обложке видео ниже.
Кстати, а насколько крут этот двигатель? Это V8 в масштабе четверти. Понятия не имею, кто такой Kieth7000, но он мой новый герой. Посмотри на эту штуку. Может быть, мне все-таки нужно изучить Solid Works.
Теперь имейте в виду, что все должно быть построено с большим допуском. Когда все детали готовы и собраны в «блок», его нужно отправить в механический цех, чтобы цилиндры и шейки кривошипа выровнялись друг с другом.
Как прикрепить голову к блоку? Я беру верхнюю пластину деки с отверстиями для гильз цилиндров, добавляю и нарезаю больше отверстий в том же месте для головки, которую хочу использовать. То же самое с охлаждающей жидкостью и масляными каналами.
Когда эта часть будет готова, у меня должны получиться две прямоугольные пластины, соединенные вместе трубками цилиндра. В верхней пластине будут дополнительные отверстия, в которых будет течь масло и охлаждающая жидкость от головки до блока. Я могу соединить металлические трубки между пластинами платформы, чтобы передать масло вниз к кривошипу, или я могу просто вытащить масло из головки и запустить кривошип с установленным сухим картером.
Я могу сделать то же самое с охлаждением, просто запустив головку и блок как две отдельные системы. Он действительно ставит кучу сантехники снаружи двигателя и добавляет несколько точек отказа, но блок и так будет достаточно сложным. Чем больше компонентов я смогу извлечь из блока и дома, тем лучше.
Вместо этого я использую внешний масляный насос, который будет откачивать масло из картера и головки отдельно. Я также могу работать с разной мощностью и подавать масло с разным давлением в разные части двигателя.Я бы с удовольствием полил маслом нижнюю часть поршней. Не думаю, что он мне понадобится, но мне очень нравится концепция.
Давным-давно я заказал в BMW блок S14 с врезанными в него форсунками поршневого распылителя, но ребенок в отделении запчастей украл блок. Это тоже был последний 2,5-литровый блок из Германии.
С тех пор мне нужны эти глупые поршневые брызгатели. Проблема в том, что группа немцев пошла в инженерное училище и разработала всю гидродинамику, чтобы получить нужное давление масла в нужных частях двигателя.Я думаю, мне нужно запустить их все отдельно с их собственными регуляторами давления.
Теперь о охлаждающей жидкости. Он должен входить в область между двумя пластинами и окружать поршни, поэтому мне нужно ограничить стороны моего блока, чтобы удерживать охлаждающую жидкость. Я предполагаю, что эта внешняя коробка обеспечит большую мощность двигателя. Площадь охлаждающей жидкости не будет превышать 50 фунтов на квадратный дюйм, поэтому она не должна быть устойчивой к давлению. Ему просто нужно распределить нагрузку на кривошип по всему двигателю, чтобы что-то, больше напоминающее лестницу на мосту, было бы идеальным.Затем я мог бы даже поддержать ими верхнюю и нижнюю плиты деки, а затем покрыть эту область металлом, чтобы удерживать охлаждающую жидкость.
Как все это сочетается? Ну, верхняя пластина настила, к которой болты головки будут обработаны так, чтобы верхняя кромка втулки цилиндра вдавливалась прямо в пластину настила. Нижняя пластина будет скользить по дну рукавов. Тогда я предполагаю, что мне нужно все это сварить.
Прежде чем мы продолжим, я знаю ваше первое возражение. Невозможно сварить сборку и сохранить допуски.У меня нет намерения держать все идеально выровненным. Моя цель — сделать это достаточно близко, чтобы у меня был механический цех, который все исправил, когда я закончу. Так что, хотя я не знаю, что делаю, может быть, ребята из механического цеха исправят мой беспорядок, когда я закончу.
Моя первоначальная концепция кажется выполнимой. Это просто трубка, которая закрывается при взрыве и передает силу через кривошип, выходящий из задней части. Но потом я смотрю на двигатели Kieth7000 и понимаю, что это будет намного сложнее, чем кажется.Да, это в масштабе одной трети V10:
Хорошая новость в том, что я могу изучать разработку двигателей за 50 лет, а Интернет — довольно крутое место. Даже форумы, иногда. Что еще более важно, у меня есть отличные друзья, которые могут спроектировать и построить что-нибудь вроде Роба Масека.
Он строит трехэтажных боевых роботов, управляемых бортовыми пилотами-людьми, как в фильмах. У меня также есть друзья, такие как Strategic Racing Designs, которым нравится превращать идею в осязаемую металлическую реальность — они помогли мне построить Baja Pig, и в их магазине есть станок с ЧПУ.
И для всех ненавистников, обратите внимание на этот двигатель, сделанный с нуля без каких-либо станков. Это сильно отличается от того, что я пытаюсь сделать, но принципы те же. Впуск, компрессия, мощность, выхлоп.
Этот двигатель почти не заряжает сотовый телефон строителя, но на другой стороне спектра находятся эти два гигантских двигателя. Aardema построил этот V12 объемом 1193 кубических дюйма для гонок на гидропланах, который, как мне кажется, является 19,5-литровым двигателем, если мои расчеты верны.
Я встретил этих ребят в PRI несколько лет назад, и это заставило меня подумать, что я должен построить свой собственный двигатель. Конечно, их машина является произведением искусства и составляет 3000 лошадиных сил.
Другой двигатель произведен Falconer и первоначально был разработан для Мустангов P-51 в масштабе трех четвертей, которые в конечном итоге так и не были построены. Но Фальконер все равно продолжил работу с двигателем, потому что он такой крутой. Falconer — это тоже двигатель V-12, но на их веб-сайте нет обсуждения мощности.
Одно я знаю наверняка: если я найду способ построить этот двигатель, я вырежу свою фамилию на крышках клапанов.
Билл Касвелл — человек многих талантов. Иногда он участвует в Jalopnik.
|
Если вам интересно, подходит ли вам установка двигателя, читайте дальше. Тысячи людей с небольшим опытом или без опыта работы на Харлее имеют успешно установлены двигатели на эти байки.Это действительно очень простой двигатель в эксплуатации, а клапанный механизм толкателя и конструкция с воздушным охлаждением упрощают разборку и повторную сборку. верхний конец. Если у вас есть необходимые инструменты, вы можете читать и следовать указаниям, проявлять достаточно терпения и осторожности, вы можете сделать это самостоятельно и сэкономить много денег. Многие из описанных ниже процедур также описаны в наши видеоролики с техническими советами и приведенные ниже инструкции могут ссылаться или не ссылаться на эти видеоролики.Так что не забудьте также просмотреть нашу страницу видео, если хотите более подробный взгляд на данную процедуру, скорее всего, вы найдете ее там. Итак, приступим. Следующее руководство ориентировано на движок XL, но 99% его применимо и к Big Twins.
|
Диаметр отверстия Vs. Инсульт — какой из них стоит больше энергии?
Один из основных клиентов хот-роддинга ищет способы добавить больше мощности.Один из популярных способов сделать это — добавить смещение. Для этого в конфигурации двигателя есть два измерения, которые определяют рабочий объем: диаметр цилиндра и ход двигателя.
Рискуя заявить очевидное, внутренний диаметр двигателя равен диаметру цилиндра (и поршня внутри него), а ход — это расстояние по вертикали, которое поршень проходит внутри цилиндра. Как в реальной жизни, так и в Интернете ведется много споров о том, какое измерение стоит большей силы.
Введите объяснение Джейсона Фенске из инженерного отдела. С его желанием объяснить, как работает практически все, что угодно, автомобильная промышленность, он взял на себя эту тему. «Если ваша цель — создать как можно больше лошадиных сил, есть причины, по которым предпочтительнее использовать больший диаметр цилиндра относительно длины хода», — начинает Фенске. Однако, если ваша цель — создать двигатель, который будет максимально эффективным, есть причины использовать более длинный ход поршня по сравнению с внутренним диаметром цилиндра ».
Чтобы полностью проиллюстрировать различия, он придумал несколько довольно крайних примеров на обоих концах спектра (больше, чем скучный заводской двигатель.На 040 дюймов больше или с добавлением хода 0,5 дюйма).
Здесь вы можете увидеть размеры примеров цилиндров, использованных во всех расчетах, все они имеют рабочий объем 0,5 литра (30,5 куб. См). Слева находится цилиндр больше, чем у двигателя F1, но с соотношением цилиндров к цилиндру, типичным квадратным цилиндром, используемым во многих двигателях 2,0-литрового I4 и 3,0-литрового V6, и увеличенный длинноходный цилиндр с противоположным диаметром цилиндра. передаточное число как у двигателя F1.
«В рамках этого обсуждения мы обсудим три цилиндра с одинаковым рабочим объемом.У всех будет полулитровый рабочий объем, а середина дорожного примера будет квадратной с диаметром отверстия 86 мм (3,386 дюйма) и ходом поршня 86 мм. Квадратный цилиндр объемом 0,5 литра используется во многих дорожных двигателях, особенно в 2,0-литровых I4 и 3,0-литровых V6 », — говорит Фенске
.Для примера двигателя с квадратным сечением (диаметр цилиндра больше хода) Fenske создал цилиндр диаметром 117 мм (4,606 дюйма) и ходом поршня 47 мм (1,850 дюйма). «Таким образом, соотношение цилиндров к ходу поршня сравнимо с двигателем F1», — объясняет Фенске.«Как правило, цилиндры F1 не такие большие, но эти размеры обеспечивают, например, цилиндры одинакового рабочего объема».
Для нижнего квадрата (ход больше диаметра отверстия) был создан другой цилиндр увеличенных размеров с внутренним диаметром 63 мм (2,480 дюйма) и ходом 158 мм (6,220 дюйма). У этого цилиндра обратное соотношение диаметра цилиндра к ходу хода по сравнению с двигателем F1 », — говорит Фенске. «Диаметр 63 мм с ходом 158 мм — это далеко не то, что вы обычно используете в дорожных автомобилях, но это поможет проиллюстрировать основные моменты.”
Создание лошадиных сил
Одна вещь, которую следует помнить о лошадиных силах, особенно при погоне за ней, заключается в том, что это расчетная единица и, по сути, крутящий момент во времени. «Одна из важнейших составляющих мощности — это то, насколько быстро вы можете увеличить обороты двигателя», — говорит Фенске. «Это функция крутящего момента, умноженного на число оборотов в минуту, умноженного на 5 252 (в английских единицах измерения). Если крутящий момент остается постоянным, что нелегко сделать, мощность в лошадиных силах просто зависит от числа оборотов в минуту. Если вы можете увеличить обороты двигателя, вы сможете получить больше мощности, и это конечная цель.”
Существует множество факторов, определяющих максимальную скорость двигателя, но для целей этого гипотетического обсуждения Fenske предпочитает использовать скорость поршня в качестве окончательного ограничивающего фактора потенциальной гипотетической скорости двигателя.
«Уменьшая длину хода, вы можете увеличить предел числа оборотов в минуту. Автомобильные двигатели обычно не превышают 25 метров в секунду. Как только вы превысите этот предел, вы начнете сталкиваться с проблемами. Мы можем довольно легко вычислить среднюю скорость поршня для различных примеров, используя следующее уравнение:
«Если мы знаем скорость поршня, мы можем подключить ее, а затем сделать некоторое деление и вычислить максимальное число оборотов в минуту на основе длины хода», — объясняет Фенске.«Для цилиндра с квадратной формой максимальная скорость составляет 16 000 об / мин. Для квадратного цилиндра это около 8700 об / мин, а для нашего недостаточно квадратного цилиндра наш предел будет около 4700 об / мин. Поскольку конфигурация с более коротким ходом может иметь более высокие обороты, она имеет больше рабочих ходов в секунду и, следовательно, дает больше мощности ».
Fenske отмечает, что тот факт, что конфигурация двигателя может достигать 8700 об / мин без превышения скорости поршня, не означает, что двигатель будет иметь такие высокие обороты. Помимо скорости поршня, существуют и другие ограничивающие факторы.
Второе преимущество установки с большим отверстием — это ее физически больший размер. «Это связано с размером ваших клапанов и объемом воздушного потока, который мы можем пройти через двигатель», — говорит Фенске. Имея возможность устанавливать клапаны физически большего размера, вы можете перемещать больше воздуха в цилиндр и из него.
«Начиная с примера двигателя диаметром 80 мм, мы скажем, что он имеет два 30-миллиметровых впускных клапана и два 25-миллиметровых выпускных клапана. Используя этот пример, мы масштабируем его до наших примеров цилиндров », — постулирует Фенске.
«После масштабирования самый большой цилиндр имеет два впускных клапана 44 мм по сравнению с впускными клапанами 24 мм в примере с малым диаметром отверстия, а выпускные клапаны имеют размер 37 мм в примере с большим диаметром и 20 мм в самом маленьком. Теперь, если дать этим выпускным клапанам точно такой же подъем (5 мм), площадь впускных клапанов в самом большом примере составляет около 25,2 квадратных сантиметра; Например, 86-миллиметровый размер составляет 18,6 кв. см, а диаметр отверстия 63 мм — около 13,7 кв. см ».
Очевидно, что возможность перемещать почти вдвое больше воздуха является преимуществом для большего канала в этом примере, но в практических приложениях разница между «малым отверстием» и «большим отверстием» гораздо менее значительна.Тем не менее, Фенске действительно поднимает хороший момент в видео о больших клапанах и снижении объемного КПД на низких оборотах, но это кроличья нора на другой день.
В дополнение к более короткой длине хода и соответствующему теоретическому более высокому пределу оборотов, больший диаметр отверстия позволяет устанавливать в головку блока цилиндров более крупные клапаны, что, в свою очередь, увеличивает максимальный потенциал воздушного потока двигателя.
Создание эффективности
Иногда цель не в максимальной мощности, а в том, чтобы иметь эффективный универсальный двигатель, например, уличный автомобиль.Согласно общей логике машиностроения, более длинный ход обеспечивает такую эффективность по сравнению с большим диаметром отверстия.
«Одна из причин, по которой я часто слышал, почему длинноходные двигатели более эффективны, заключается в том, что площадь их поверхности относительно объема внутри цилиндра я мала, что означает меньшую общую площадь для отвода тепла. к, во время горения. Это означает, что большая часть этого тепла превращается в полезную работу, толкающую поршень вниз », — говорит Фенске.
«Вычислить площадь поверхности для наших примеров достаточно просто, и мы обнаружили, что квадратный двигатель имеет площадь поверхности 386 см2, квадратный двигатель имеет площадь 349 см2, а длинноходный двигатель имеет площадь поверхности. площадь 378 кв. см.Итак, мы видим, что по мере того, как вы уходите в любом направлении от квадратного двигателя, вы начинаете получать большую площадь поверхности ».
Может показаться, что эти числа не подтверждают идею о том, что более длинный ход более эффективен. Однако Фенске указывает на недостаток в использовании общей рабочей площади цилиндра. «Вы должны учитывать степень сжатия и то, как выглядит цилиндр во время сгорания», — объясняет он.
«Подквадратный цилиндр на самом деле ближе всего к квадратному (во время горения) в этом примере.Проверив числа в точке сгорания, вы увидите, что длинноходный цилиндр имеет наименьшую площадь поверхности и теперь превращает большую часть тепла от сгорания в полезную работу ».
Цифры в правом верхнем углу (386, 349 и 378) показывают, что общая площадь поверхности увеличивается по мере удаления от «квадратной» конфигурации. Однако учет формы цилиндра при сгорании (середина-нижний правый угол) показывает, что длинноходный цилиндр на самом деле ближе всего к квадрату в точке сгорания, что делает его конструкцию более эффективной.
С этим также связана продолжительность горения, которая, предупреждаем, становится сложной. «Логика здесь в том, что чем быстрее вы сможете сжечь топливовоздушную смесь, тем эффективнее будет ваш двигатель. Простой ответ на вопрос, почему малокалиберный длинноходный двигатель сжигает заряд быстрее, заключается в том, что фронт пламени имеет меньшее расстояние для перемещения », — говорит Фенске.
«К тому времени, когда фронт пламени достиг стенки цилиндра двигателя с квадратной формой, поршень переместился дальше по каналу цилиндра, чем в цилиндре с меньшим диаметром, и вы получите менее эффективное сгорание.”
Если вы действительно хотите погрузиться в тяжелую работу по вопросу о продолжительности ожога, перейдите к отметке 11:34 на видео, где Фенске рассказывает об обнаруженном им исследовании и объясняет опубликованные результаты. Это точно интересно.
Хотя эти примеры являются скорее иллюстративными, чем практическими, они действительно показывают различия в диаметре отверстия и ходу в общих чертах. Фенске заканчивает видео отказом от ответственности, говоря: «Конечно, есть исключения из всего, что мы обсуждали.Тот факт, что двигатель имеет большой диаметр цилиндра, не означает, что он не может быть эффективным. Тот факт, что двигатель имеет большой ход, не означает, что он не может вырабатывать тонну лошадиных сил. Но если вы изолировать эти переменные по отдельности, вы увидите вот что ».
Простое объяснение продолжительности горения в верхнем правом углу показывает, что у фронта пламени просто меньше расстояния, чтобы пройти для полного горения. Иллюстрация в нижнем левом углу относится к исследованию, которое Фенске представил Юго-Западным научно-исследовательским институтом, и довольно интересна, если не глубже в научных исследованиях, чем мы можем здесь углубиться.
Как исправить треснувший блок двигателя
Треснувший блок двигателя может показаться абсолютной катастрофой для вашего автомобиля. Поскольку блок двигателя является одним из наиболее важных компонентов вашего автомобиля, его повреждение может вызвать множество проблем и последствий. Если вы видите признаки того, что блок двигателя треснул, у вас есть несколько вариантов, поэтому не беспокойтесь, что все потеряно. Существуют методы, с помощью которых можно отремонтировать блок, используя сварку, химические герметики или эпоксидную смолу и комплекты для сшивания.
Шаг 1 — Подготовка блока
Двигатель, скорее всего, придется снять, поэтому будьте готовы к этому. Это непростая работа и для извлечения блока требуется довольно серьезный демонтаж деталей и узлов. Вам также может потребоваться подъемник. Если блок двигателя уже снят, можно приступить к его ремонту.
Шаг 2 — Оценка трещины
От того, насколько глубока или длинна трещина в вашем двигателе, будет зависеть лучший способ ее устранения. Это также определит, можно ли это исправить.Сваривать чугун непросто, и чтобы починить чугунный блок двигателя с помощью сварочного оборудования, требуется очень квалифицированный специалист. Если трещина меньше 8 дюймов в длину и менее 1/8 дюйма в ширину, очень вероятно, что вы сможете исправить ее с помощью набора для сшивания металла и эпоксидной смолы.
Шаг 3 — Очистите рану
Трещина должна быть полностью очищена перед тем, как продолжить. Очистите трещину металлической щеткой и убедитесь, что внутри и вокруг трещины нет остатков песка, копоти или грязи.Если трещина слишком велика, чтобы использовать щетку, просто протрите ее влажной тканью и используйте тряпку. Даже самые мелкие частицы песка или пыли могут вызвать проблемы с цилиндрами, поэтому не позволяйте никому попадать внутрь трещины.
Шаг 4 — Зашейте рану
Возьмите «стежок» из набора и вставьте его в трещину с помощью молотка. В зависимости от типа набора, который вы покупаете, ваша строчка может иметь «плечи», а может и не иметь. Плечи помогают вбить шов глубже в трещину для лучшего сцепления и более чистой отделки.Другие стежки могут быть снабжены канавками для разрыва, которые можно снять в заранее определенном месте, оказавшись внутри трещины с помощью динамометрического ключа.
Шаг 5 — Используйте эпоксидную смолу
Используйте эпоксидную смесь, подходящую для ремонта блока цилиндров. Приложив швы на место, нанесите эпоксидную смолу на трещину как можно глубже, а затем полностью заполните трещину. Покройте поверхность и разгладьте эпоксидную смолу для более аккуратного соединения. Дайте ему полностью высохнуть на время, указанное в инструкции.Теперь ваш блок двигателя должен выглядеть и быть как новый. В качестве последнего слова предостережения всегда убедитесь, что то, что вы делаете, является правильной процедурой, и не пытайтесь это сделать, если вы не уверены.
Inline 6 против V6 — почему возвращаются рядные шестерки?
Перейдите к разделу о наших 10 лучших рядных шестицилиндровых двигателях
Jaguar Land Rover объявил в прошлом году, что они снова будут устанавливать рядные шестицилиндровые двигатели в свои автомобили и внедорожники, постепенно сокращая свой почтенный ассортимент бензиновых двигателей V6.
Но почему этот капитальный ремонт двигателя важен? Как старый V6, так и новый рядный шестицилиндровый двигатель имеют одинаковый объем в 3,0 литра, заметите ли вы изменение, находясь за рулем?
Это вопрос, который также касается тех, кто следит за разработками в Mercedes-Benz, который также сделал аналогичный переход с силовых установок V6 на рядные шестерки. BMW, тем временем, никогда не отходила от формата рядной шестерки. Итак, почему возрождение интереса к типу двигателя, который многие считали мертвым?
7
Что ж, хотя количество цилиндров остается прежним, переход от их размещения в двух рядах (как в V6) в один привносит некоторые удивительные различия.Вот те, которые будут иметь наибольшее значение для вас, водителя.
ДОБАВЛЕНИЕ
Рядная шестерка на самом деле более совершенная, чем V6 с таким же рабочим объемом. Фактически, улучшения в доработке были одной из основных причин, по которым Jaguar Land Rover решил вернуться к рядным шестеркам (от конфигурации двигателя, от которой компания отказалась несколько десятилетий назад в пользу двигателей V6).
В рядной шестерке каждый цилиндр, который подвергается такту сгорания, уравновешивается другим цилиндром, который подвергается такту впуска, и, поскольку эти « спаренные » цилиндры часто расположены симметрично относительно центральной точки коленчатого вала, возникает очень небольшая вибрация, создаваемая в результате рядный шестицилиндровый двигатель.
Напротив,V6 не обладают таким же гармоническим преимуществом.
7
ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ
У конфигурации с рядным шестицилиндровым двигателем есть и другие преимущества — преимущества, которые сосредоточены на повышении мощности за счет более интеллектуальной упаковки.
С шестицилиндровыми двигателями с турбонаддувом, эффективно заменяющими более крупные двигатели V8 во многих современных автомобилях, более простая линейная компоновка обеспечивает больше места для размещения устройств, повышающих производительность, таких как турбокомпрессоры, нагнетатели и связанная с ними сантехника.
Двигатель V6, тем временем, должен располагаться либо в впадине между головками блока цилиндров (например, в Audis с турбированным двигателем V6), либо в ограниченном пространстве по обе стороны от двигателя (например, Nissan GT-R), что создает теснота и сложная установка турбокомпрессора. Подключить другие сумматоры мощности, такие как турбины с электроприводом и / или нагнетатели, было бы чрезвычайно сложно на V6.
А с учетом того, что в высокопроизводительных автомобилях все чаще используются турбины и нагнетатели с электрическим наддувом — часто оба в одной установке в последовательном расположении, уменьшающем задержку, — максимальное пространство для размещения этих вещей означает больший потенциал производительности.
Это несколько иронично, учитывая, что одной из главных причин внедрения двигателей V6 несколько десятилетий назад была их компактность и простота упаковки — но это было в те времена, когда турбонаддув не был таким обычным явлением, как сейчас.
ЗВУК
Это преимущество может варьироваться в зависимости от конструкции конкретного автомобиля, но в целом рядные шестерки, как правило, производят более приятные звуки выхлопа, чем их аналоги V6.
Почему? Поскольку наличие всех шести выхлопных отверстий на одной стороне двигателя означает, что их можно объединить вместе таким образом, чтобы аккуратно отделить «импульсы» выхлопа от каждого цилиндра, что труднее сделать на V6 (но не невозможно).Результат: звуковое блаженство для рядных шести мощных автомобилей.
7
СТОИМОСТЬ И СЛОЖНОСТЬ
Вот НАСТОЯЩАЯ причина, по которой рядные шестерки возвращаются. Для автопроизводителей теперь более рентабельно просто устанавливать некоторые основные размеры для своих рядных двигателей и добавлять или вычитать цилиндры по мере необходимости — инженерный метод, известный как «модульность».
BMW делает это в течение многих лет — все его рядные шесть, рядные четыре и рядные три двигатели имеют одинаковые критические межосевые отверстия (расстояние между каждым цилиндром) и размеры цилиндров, как друг у друга, основное различие состоит в том, сколько цилиндров отлиты в их блок двигателя.
Это не то, что можно легко сделать с форматом V6. Mercedes-Benz попытался сделать это, сделав свой первый серийный V6 укороченной версией существующей архитектуры двигателя V8, но при этом были внесены компромиссы в конструкцию (а именно использование угла 90 градусов между каждым рядом цилиндров, а не 60-градусного угла). угол градуса, который более характерен для двигателей V6), что дало шестицилиндровому двигателю плохую доработку.
И это экономит деньги, позволяя одной и той же производственной линии обрабатывать разные двигатели разных размеров.Что это значит для тебя? Проще говоря, производители могут использовать деньги, сэкономленные на разработке и производстве двигателей, на другие вещи, такие как автомобильные технологии, более качественные материалы или просто сохранение минимальной цены.
7
ОТСУТСТВИЕ КОМПРОМИССОВ ПО БЕЗОПАСНОСТИ
Проблемы безопасности были основной причиной, по которой двигатели V6 пришли на смену рядным шестеркам, поскольку их более короткая длина позволяла увеличить зоны смятия и сводила к минимуму вероятность попадания двигателя в кабину при крупном лобовом столкновении.Это была основная причина, по которой Mercedes-Benz заботился о безопасности, так почему же компания возвращается к рядным шестеркам для своих больших автомобилей?
Технологические достижения означают, что «вспомогательное оборудование» двигателя — насос гидроусилителя руля, компрессор кондиционера и генератор — больше не нужно устанавливать на передней части двигателя, что увеличивает общую длину двигателя.
Теперь они могут иметь электрический привод, их можно размещать в любом месте моторного отсека и, таким образом, снизить размеры прямой шестерки до уровня, при котором безопасность при столкновении не снижается.
7
Высота рядных двигателей была другой проблемой безопасности, на этот раз для защиты пешеходов. Опять же, здесь на помощь приходят технологии: откидные петли теперь могут физически поднимать капот, чтобы дать незадачливым пешеходам больше свободного пространства от твердого металла головки блока цилиндров.
Так чего же нам ждать?
Есть так много героев мощных автомобилей прошлого с рядными шестицилиндровыми двигателями. Если новая скоба рядных шестицилиндровых двигателей хоть сколько-нибудь хороша, как эта партия, мы хорошо проведем время.
TVR СКОРОСТЬ ШЕСТЬ
ПРОИЗВОДИТ: 1999-06
ВТОРИЧНЫЙ: 3996cc
ВПУСКНОЙ: NA
Британская TVR была амбициозна, назвав свой рядный шестицилиндровый двигатель в честь знаменитого 6,5-литрового двигателя Bentley. Но получившийся в результате двигатель хорошо сохранил легендарное имя.
История гласит, что TVR мечтал построить дорожную версию 7,7-литрового V12 GT1 Cerbera Speed 12 — до тех пор, пока руководитель компании Питер Уиллер не решил, что это слишком опасно.
Затем был получен сплав с сухим картером 4.0-литровая шестерка из проекта, выдавшая 268 кВт / 420 Нм. Самую безумную форму двигатель обрел в Sagaris 2005 года, развивая мощность 303 кВт / 473 Нм при 7500/5000 об / мин, что является зенитом для серийной рядной шестерки с атмосферным двигателем.
MERCEDES-AMG M256
ПРОИЗВОДИТ: 2016-
Объем: 2999 куб.см.
ВПУСКНОЙ: Турбо, п / к
Mercedes-Benz M256 вернулась к производству шести цилиндров подряд после того, как в 1999 году отказалась от компоновки и сосредоточилась на V-образных двигателях. Гений M256, представленного сегодня в вариантах AMG с 53 значками, заключается не в отвратительном ворчании V8, а в гибридной интеграции.
Аккумуляторная система на 48 В питает вспомогательные устройства, такие как кондиционер и водяной насос, а также электрический нагнетатель, чтобы не только освободить двигатель от паразитного ременного привода, но и помочь турбо-катушке. Электродвигатель на выходном валу затем задействует как стартер, так и усилитель мощности, помогая выдавать 320 кВт, а иногда и 770 Нм.
В результате получился невероятно плавный, мощный двигатель, столь же совершенный, сколь и новаторский.
FORD BARRA
ПРОИЗВОДИТ: 2002-14
ВТОРИЧНЫЙ: 3983cc
ВПУСКНОЙ: Turbo
Барра показал, что австралийцы могут построить лучшую шестерку не хуже всех остальных.
Это была вдохновленная идея инженера FPV Гордона Барфилда — прикрепить большой турбонагнетатель к совершенно новой 4,0-литровой шестицилиндровой двигателю Ford DOHC, производящей 220 кВт / 450 Нм при жалких пяти фунтах на квадратный дюйм. Более поздние версии Ford и FPV продемонстрировали истинный потенциал чугунного блока, кульминацией которого стал Falcon XR6 Sprint, который воплотил все самое лучшее в лебединой песне мощностью 325 кВт / 576 Нм, которая могла выдавать 370 кВт и 650 Нм при разгоне.
Неудивительно, что тюнеры также устремились к двигателю, обнаружив, что 1000 кВт достижимы на стандартном блоке.
БМВ S54
ПРОИЗВОДИТ: 2000-06
ВТОРИЧНЫЙ: 3246cc
ВПУСКНОЙ: NA
Автомобиль E28 M5. Модель M1. BMW на протяжении десятилетий полагалась на рядных шестицилиндровых двигателей своих самых культовых героев производительности, и S54B32, дебютировавший в E46 M3, является особой изюминкой.
В обычных M3 он выдавал 252 кВт / 365 Нм благодаря отдельным корпусам дроссельной заслонки и двойным VANOS, в то время как переработка его клапанного механизма и новый воздухозаборник из углеродного волокна в версии HP CSL позволили разблокировать еще 13 кВт и 5 Нм.
Помимо невероятного шума, издаваемого при вращении S54HP до 8100 об / мин, он также извлекал по 83 кВт / 115 Нм из каждого литра его 3246 куб. См. Достижение в том, что для такого двигателя, как 5,0-литровый двигатель Coyote V8 Ford Mustang, потребуется 415 кВт / 575 Нм.
MERCEDES-BENZ M198
ПРОИЗВОДИТ: 1954-63
ВТОРИЧНЫЙ ОБЪЕМ: 2996 куб.см.
ВПУСКНОЙ: NA
обычно находят свою окончательную форму на гоночных трассах, но дорожный Mercedes-Benz 300SL опроверг эту тенденцию, когда дебютировал на Нью-Йоркском международном автосалоне в 1954 году.Его донк был основан на модели M186, установленной в лимузине марки W186 300, который затем был оснащен сухим картером для гоночных автомобилей W194 SL.
Они произвели 125 кВт, или достаточно, чтобы вывести их на первое место в гонке 24 часа Ле-Мана эндуро в 1954 году. Что касается дорожной отделки, инженеры разработали двигатель, получивший название M198 с системой прямого механического впрыска топлива от Bosch (первый серийный автомобиль). , чтобы произвести 148 кВт и 275 Нм. В довершение всего, в 1962 году блок был модернизирован до гораздо более легкого сплава.
НИССАН РБ26ДЕТТ
ПРОИЗВОДИТ: 1989-02
ОБЪЕМ: 2568 куб.см
ВПУСКНОЙ: Твин-турбо
Хотя двигатель Nissan RB существовал некоторое время, он достиг своего пика, когда его использовали для R32 Skyline GT-R.Дебютировав с новым суффиксом «26DETT», он использовал два верхних распределительных вала с ременным приводом, чугунный блок, отдельные дроссельные заслонки и две керамические турбины, чтобы добиться 205 кВт / 355 Нм.
В то время как этого было достаточно для своего времени, соглашение японского джентльмена об ограничении в 206 кВт становилось все более ограничительным, поскольку GT-R эволюционировал в версии R33 и R34. Гоночный рекорд двигателя Группы A с R32 намекал на его возможности, как и примеры тюнинговых машин, в то время как Nismo продемонстрировала свой производственный потенциал, когда они довели их до двух.8 литров для GT-R Z-Tune 2004 года выпуска. Они составили 368 кВт / 540 Нм.
КРАЙСЛЕР HEMI 6
7
ПРОИЗВОДИТСЯ: 1972-73 ГОДЫ
ВМЕСТИМОСТЬ: 4342 куб. См
Австралийцы впервые попробовали шестерку с настоящим сокрушительным ворчанием V8, когда Chrysler Oz засучил рукава на Charger E49 1972 года.
В то время как австралийский двигатель Hemi с верхним расположением клапанов был довольно простым, располагая выпускные и впускные отверстия на одной стороне, он доказал, что замены для рабочего объема не было.Переделывая 4,3-литровый двигатель, использовавшийся в Charger E38 1971 года, двигатель E49 всасывал воздух через тройные Webers и выдавал 225 кВт / 441 Нм.
Забудьте о Holden Torana GT-R XU-1, этот Chrysler заменил легендарный двигатель Ford GT-HO Phase III за киловатт. Хотя E49 не выиграл Батерст, он преодолел четверть мили за 14,4 секунды и заработал статус местной легенды.
JAGUAR XK6
ПРОИЗВОДИТ: 1949-92
ВМЕСТИМОСТЬ: 3442 куб.см.
ИНДУКЦИЯ: NA
Украшенный и универсальный, XK6 оснащен всем, от современных танков до великолепного E-Type.Его легенда началась с 3,4-литрового поперечного потока DOHC six, который разогнал XK120 до 205 км / ч и установил рекорд скорости серийного автомобиля в 1949 году, прежде чем претендовать на 24 часа Ле-Мана в 1951 и 1953 годах в носовой части C-Type.
Последующий D-Type участвовал в великих гонках в ’55, ’56 и снова в ’57, когда капер участвовал в гонках на более крупной 3,8-литровой версии. Но именно в XK-SS 1957 года, дорожном двигателе D-Type, 3,4-литровый двигатель по-настоящему показал себя с мощностью 195 кВт.
ТОЙОТА 2JZ-GTE
ПРОИЗВОДИТ: 1991-02
Объем: 2997 куб.см.
ВПУСКНОЙ: Твин-турбо
Toyota Aristo, возможно, сначала владел 2JZ-GTE, но его запомнят как двигатель, принадлежавший Supra.
Прочность была ключевой в дизайне чистящего листа 2JZ-GTE, который, как ни удивительно, вернулся к чугунному блоку. Также использовались закрытая дека, кованый коленчатый вал и квадратное отверстие и ход поршня.
Последовательные турбины могли развивать мощность 243 кВт и 431 Нм через его 3,0 литра, этого достаточно, чтобы разогнать ограниченную Supra до 290 км / ч, но двигатель быстро нашел свое призвание на вторичном рынке, который обнаружил, что он может легко получить 745 кВт с выбранными модификациями.
Атмо V8 v V10 v V12: легенды суперкаров встретятся лицом к лицуБМВ S58
ПРОИЗВОДИТ: 2019-
ОБЪЕМ: 2993 куб.см
ВПУСКНОЙ: Твин-турбо
Турбонаддув F80 M3, возможно, серьезно пошатнул бы его, но именно двигатель S58 нового M3 нашел способы работать с ним.
Двигатель все еще крутится до 7200 об / мин. И не только его головка блока цилиндров, напечатанная на 3D-принтере, кованые поршни и более низкая степень сжатия сжимают внушительные 375 кВт / 650 Нм всего из 3,0 литров, но и послушны и более плавны в доставке — как мы обнаружили в X3 M.
Небольшая экономия веса также открывает новые возможности для работы в новом M4 GT3, заменяющем V8 M6. Это подтверждает, что его блок с закрытой декой и кованый шатун достаточно прочны, чтобы справиться с серьезным автоспортом.
ГЕОДЫ?
Итак, с таким количеством преимуществ в пользу рядных шестерок, неужели V6 потратил на это время? Не совсем, из-за одного простого факта — рядные шестерки чрезвычайно сложно установить в любой автомобиль без продольного двигателя, где двигатель указывает в ту же сторону, что и направление движения автомобиля.Для больших автомобилей с поперечным расположением двигателя (где двигатель расположен сбоку), таких как Toyota Kluger, требуется шестицилиндровый двигатель в компактном корпусе, поэтому для этих автомобилей V6 по-прежнему является лучшим выбором.
Но для заднеприводных (или полноприводных) мощных автомобилей и больших роскошных седанов, похоже, рядная шестерка снова в моде.
.