что дает доработка гбц
Тюнинг ГБЦ часть 5
Всем привет, в предыдущих постах мы уже обсудили достаточно много вопросов и это поможет нам лучше разобраться в принципах работы, модификации камер сгорания.
Чем больше свежего воздуха (смеси) поступит, тем больше мощность, это факт, но для того что бы не ухудшить характеристику двигателя на малых и средних оборотах, наша задача увеличить наполняемость не за счет увеличения проходного сечения каналов, а за счет оптимизации – необходимо добиться увеличение потока на единицу площади.
Улучшение смесеобразования (смешивание воздуха и топлива), организация завихрений, увеличение скорости горение, уменьшение расстояния фронта горения.
Чем меньше время окисление (сгорание), тем меньше вероятность возникновения детонации. Все эти мероприятия, позволяют использовать более высокую степень сжатия, избыточное давление и конечно меньшие значения угла опережения зажигания (что очень важно для повышения мощности)
Вытеснители, зона вытеснения (Quench или Squish area) — плоская поверхность между стенками камеры сгорания и стенкой цилиндра. Современные камеры сгорания могут иметь зоны вытеснения камеры сгорания в ГБЦ на рис. (а), в поршне (б) ( вариант (б) не приемлем для турбо моторов)
Или комбинация поршень-ГБЦ
Зоны вытеснения оказывают существенное влияние на процесс горения. Когда поршень двигается вверх, к верхней мертвой точке, он сжимает топливно воздушную смесь, плоские поверхности ГБЦ и поршня выталкивают смесь к центру камеры сгорания, где обычно расположена свеча зажигания, что в свою очередь уменьшает время, увеличивает скорость горения, увеличивает завихрения
Зоны вытеснения также называются частоQuench area, quench band— т.к. температура горения в этой зоне ниже, с увеличением площади вытеснителей происходит охлаждение, понижение температуры горения смеси около краев Камеры сгорания.
Мы разобрались, что вытеснители необходимы, и что с увеличением площади выталкивания улучшается процесс смесеобразования, горения. Но как же быть с наполняемостью? Чем больше площадь вытеснения, тем меньше около клапанное пространство и тем хуже наполняемость. Здесь необходим компромисс
Около клапанное пространство
Чем ближе стенка камеры сгорания к клапану, тем меньше площадь для прохода свежего заряда. На картинке с лева показан вариант полностью закрытого клапанного пространства, (в реальности не существует), но это дает нам возможность лучше понять, что это и зачем. Как только мы начинаем отодвигать стенку от клапана (картинка с права) у нас появляется проход, щель и он/она увеличивается в зависимости от расстояния.
Возникает вопрос, насколько велико должно быть это около клапанное пространство, проход, щель. Геометрически, если клиренс между клапанном и стенкой камеры сгорания будет равняться 0.2 D при 0.25 D подъема клапана (где D диаметр клапана) то в таком случае около клапанное пространство не будет оказывать ограничения на наполняемость.
Также, конструктивно у нас всегда есть ограничения, пространство которое мы физически не в состоянии увеличить. Давайте посмотрим на примере ГБЦ с 4 клапанами на цилиндр
Теперь самое время поговорить о компромиссе. Мы должны хорошо осознавать в каком месте необходимо производить увеличение клиренса (около клапанного пространства). Как Вы уже знаете, воздух достаточно тяжелый и следовательно имеет тенденцию двигаться (течь) по прямой линии. С учетом того, что многие ГБЦ сконструированы работать с завихрениями, в около клапанном пространстве есть участки на которые необходимо обратить внимание, а есть и менее важные. Нет необходимости в увеличение клиренса до 0.2 D во всех точках. Это приведет к уменьшению площади зон выталкивания, что ухудшит процесс горения, уменьшит степень сжатия.
На этой иллюстрации отчетливо видно, какие зоны должны иметь соответствующее около клапанное пространство (клиренс).
Зоны вытеснения очень важны для процесса горения, поэтому необходимо найти компромисс, когда мы дорабатываем (пилим) стенки камеры сгорания с целью улучшения наполняемости. В камерах сгорания с глубиной 10-13 мм целесообразно (в основном) иметь расстояние от края клапана до стенки камеры сгорания, в месте с наибольшим потоком, примерно равным максимальному подъему клапана, но большинство ГБЦ уже не показывают увеличение наполняемости, или они минимальны после того, как ширина щели, клиренс достигает 0.85 (85%) от подъема клапана.
Около клапанное пространство не так важно для выпускных клапанов. 60% (от максимального подъема клапана) радиуса щели вокруг клапана и стенкой камеры сгорания вполне достаточные.
Предлагаю взглянуть на хорошо доработанную камеру сгорания
В тюнинг ГБЦ часть 4, мы вскользь коснулись метода модификации ГБЦ с 4 клапанами на цилиндр, запатентованное David James Martin, идея которого заключается в организации завихрения (swirl) путем использования различного размера клапанов. Если идти этим путем, то желательно доработать и зоны вытеснения по следующему принципу
В своих постах, посвященным доработке ГБЦ я постарался немного приоткрыть основные принципы, это не мануал к действию. Надеюсь это поможет вам в выборе фирмы, специалиста кому доверить данную работу. Если Вы решитесь сами этим заняться, то должны понимать, что без соответствующего оборудования и знаний, опыта это невозможно сделать качественно, а может даже получится так, что результат Вас разочарует.
Многие пишут в комментариях, что у нас нет таких фирм, которые предоставляют такие услуги и т.д. на это могу ответить только одно – это же хорошо, если есть спрос, и нет предложения данной услуги – организуйте это. Я не понимаю, в России на каждом углу клиники пластической хирургии, там оборудование уверен стоит не дешево, специалисты имеют соответствующую квалификацию, и никто без работы не сидит. Или что, сделать тюнинг аэрбегов (и вех других мест на женском теле, которые так любят показывать здесь на сайте, рядом со своими машинами — своей подруге, жене, любовнице) это не проблема? Может мы сами в этом виноваты, в том, что нет предложений т.к. сами часто соглашаемся на услуги шарлатанов, стремясь с экономить на качестве.
Сколько такая процедура стоит, и что в нее входит? В Европе, цена доработки ГБЦ стоит в пределах 1000 евро. Естественно, доработка производится согласно поставленной задаче. После выполненной работы Вы получаете отчет в котором указаны все характеристики вашей ГБЦ – что было, что стало измеренные на продувочном стенде, swirl metre. Но это не главное, также обязательно расчет под сделанную ГБЦ системы впуска, выпуска, рекомендуемый распредвал и потенциал мотора – мощность, момент и на каких оборотах.
Вот пример, это третья страница в чем разница» rel=dofollow»>страница отчета по ГБЦ моего форда РС 1
Доработка ГБЦ, как верный способ повысить мощность поршневого мотора
Любой владелец автомобиля вне зависимости от его стажа вождения периодически пытается отыскать способы повышения мощности двигателя. Оказывается, что сделать это волне реально. На сегодняшний день существует несколько способов повышения мощности силового агрегата и одним из них считается доработка головки блока цилиндров. Данный процесс подразумевает под собой выполнение целого спектра задач и если все они будут выполнены правильно, то на выходе можно получить по меньшей мере 20 дополнительных лошадиных сил, а в некоторых случаях даже больше. Но прежде чем разбираться с этим вопросом, хотелось бы осветить вопрос относительно портинга ГБЦ. Итак, портингом ГБЦ принято называть расширение или доработку впускных и выпускных клапанов и вместе с тем придание им правильной формы. Отсюда можно сделать вывод, что основной целью, которую преследует портинг, является снижение сопротивления впускного клапана, благодаря чему отработанные газы смогут лучше наполнять цилиндры и обеспечивать их очищение.
Зачем выполняется стыковка каналов и коллекторов?
Одним из самых неприятных моментов, которым грешат практически все отечественные производители, является неточная стыковка отверстий каналов ГБЦ и коллекторов. Здесь важно понимать тот момент, что даже малейшая неточность в этом вопросе может стать серьезным препятствием для прохождения воздушного потока. Как правило, оборачивается это возникновением завихрений и вместе с тем, как следствие снижение скорости авто. Поэтому, чтобы подобного нарушения не происходила очень важно избавиться от таких неприятностей. То есть необходимо проверить прокладки под коллекторы и проследить за тем, чтобы они не создавали препятствий воздушному потоку. На этом этапе также необходимо выполнять посадку коллектора на штифты. Эту работу нужно выполнять по той простой причине, что крепеж, который держит коллекторы запросто может растянуться и привести к незначительному изменению плоскостей ГБЦ. Кроме того, если этого не сделать, то все остальные работы по избавлению от нестыковок можно будет считать бесполезными.
Доработка каналов и клапанов
При доработке ГБЦ очень важно также доработать и каналы. Обусловлена такая необходимость тем, что именно в каналах может наблюдаться деформация формы. Выполняется доработка каналов посредством шаровой фрезы. При этом гораздо лучше, когда шаровая фреза будет не одна, а сразу несколько. При работе с шаровой фрезой можно удалить любые неровности в каналах, а также значительно увеличить их проходимое сечение. Что касается доработки клапанов, то здесь весь процесс сводится к тому, чтобы уменьшить вес и увеличить пропускную способность. Поэтому для облегчения клапана, его необходимо перетачивать и перешлифовывать. При такой работе лишний металл соответственно будет удаляться с обеих сторон. При выполнении доработки клапанов нужно также дорабатывать и стержень устройства. То есть его необходимо сузить до требуемых параметров.
Подробнее о процессе доработки ГБЦ и его особенностях можно узнать в этом видеоролике:
Портинг ГБЦ: как сделать и что важно знать?
Среди миллиона автолюбителей тюнинг считается одним из самых популярных направлений. К различным видам тюнинга прибегают не только, разбирающиеся в этом знатоки, но и все те, кто не совсем доволен серийными автомобилями и старается любыми методами повысить их мощность. Что касается вопроса доработки двигателя, то в нем далеко не последнюю, а по многим показателям даже лидирующую ступень занимает тюнинг именно головки блока цилиндров. Если все работы по доработке ГБЦ будут выполнены максимально грамотно и точно, то это позволит автомобилисту добиться солидной прибавки к мощности. Портинг ГБЦ, как раз, и является одним из таким эффективных способов доработки. В этом материале будет подробнее рассказано о портинге, его особенностях и преимуществах, которые он дает владельцу автомобиля.
Что такое портинг и из чего состоит?
Под понятием портинг ГБЦ обычно понимается работа, которая напрямую связана с доработкой впускных и выпускных каналов головки блоков цилиндра. Как известно, в двигателе отработанные газы движутся с огромной скоростью по каналам. И вот если в этих каналах будут иметься какие-либо неровности, которые будут препятствовать быстрому движению воздушного потока, то это нарушение будет заметно сказываться на динамике и мощностных показателях мотора. Поэтому для того, чтобы появилась возможность выжать из мотора максимум мощности и был придуман портинг ГБЦ, в рамках которого эти все каналы дорабатываются. А если быть более точными, то портинг ГБЦ подразумевает под собой увеличение диаметров каналов, их внутреннюю обработку и изменение их геометрии. Соответственно, если в результате портинга изменениям будут подвергаться каналы, то и возникает при этом необходимость в изменении клапанов. Кроме этого, в перечень работ, проводимых во время портинга ГБЦ также входят:
Поскольку портинг — это довольно сложная процедура, которая требует не только определенных навыков, но и огромного багажа знаний, то выполнение такой работы лучше доверять профессионалам.
Что дает портинг ГБЦ?
В первую очередь портинг ГБЦ позволит автомобилисту выиграть в плане мощности мотора. Однако, как много в мощности удастся выиграть в результате портинга будет зависеть только о того, насколько большой будет разница между размерами выпускного канала и выпускного раннера. Однако это далеко не значит, что мотор необходимо специально душить на выпускном канале. Размер выпускного канала должен быть оптимальным и соответствовать минимальному проходному сечению.
Подробнее о портинге ГБЦ будет рассказано в этом видеоматериале:
Как поднять мощность поршневого мотора или как доработать ГБЦ
Двигатели внутреннего сгорания при работе сжигают смесь топлива и воздуха. Для увеличения мощности ДВС необходимо нагнетать в камеру сгорания цилиндра больше топливно-воздушной смеси.
Представьте, что двигатель — это большой воздушный насос.Чем больше двигатель может втянуть в себя воздуха, и быстрее избавиться от него через выхлопную систему, тем большую мощность он может развить. Для решения это задачи тюнинга, на рынке представлены альтернативные компоненты, которые можно использовать. Это и подготовленные ГБЦ, позволяющие двигателю легче забрать необходимый воздушный объем, и высокоэффективный выхлоп, позволяющий выхлопным газам без сопротивления покидать двигатель.
Расточка каналов ГБЦ
Расточка и полировка каналов впускного коллектора — важный шаг для оптимизации впуска, особенно если двигатель изменяется. Спросите любого уважаемого тюнера об основном принципе доработки ГБЦ, 9 из 10 назовут расточку и полировку каналов. Для людей с руками, мы рекомендуем провести эту операцию самостоятельно. Главное аккуратность и внимательно следить за тем, чтобы каналы коллектора и ГБЦ плавно переходили один в другой. Без ступенек, несовпадений, итп. Это очень важно, нестыковка в месте соединения ГБЦ и впускного коллектора может свести на нет всю работу. В этом месте будут возникать завихрения воздушного потока. Вместо ускорения получим пробку.
Еще один фокус — не сделать место стыка в форме шара. Выпуклость, вернее впадина на пути воздушного потока опять же не даст ему нормально пролететь в цилиндр, создаст завихрение и затормозит движение смеси. Внимательность, терпение и правильный инструмент помогут избежать этих ошибок, в результате двигатель задышит легче. Необходимые инструменты для домашней расточки гбц или портирования: прямая шлифмашинка пневмо или электрическая, фрезы, длинная насадка к шлифмашинке, абразив, насадка из свернутой шкурки, лепестковые круги круги. Всё это вы можете приобрести в ближайшем хозяйственном магазине.
Клапаны
Доработка клапанов заключается в уменьшении веса и повышении пропускной способности. Чтобы облегчить клапан, его нужно переточить или перешлифовать. Лишний металл в таком случае будет удаляться с обеих сторон. Стержень клапана также подвергается доработке – его нужно сузить. Также вы можете выбрать вариант без замены втулок, в таком случае нужно сделать ножку тоньше на всем участке от направляющей втулки до тарелки. Особого результата можно добиться при уменьшении диаметра ножки. К примеру, уменьшении ножки с восьми мм до семи способствует снижению массы самого стержня на 20%, увеличивает пропускную способность (это в 8-ми клапанные моторы).
В реальности же клапаны делаются из сплава титана и алюминия и поэтому имеют поразительную легкость, которая сочетается с некими неприятными моментами: высокая стоимость и хрупкость. Учитывая эту хрупкость, ставятся жесткие рекомендации к пружинам и седлам клапанов. Пружины могут оставаться заводскими или же немного ослабляются. Седла желательно поменять на другие из бронзы.
Разметка срезаемой части на коллекторе и гбц с помощью прокладки.
Приложите прокладку к коллектору. Все, что между краем отверстия на прокладке и краем отверстия на коллекторе необходимо сточить. Следует разметить эту часть, и постоянно прикладывать прокладку, чтобы не снять лишнего. Это самое важное — не переточить.
Форма камеры сгорания
Доработка гбц также подразумевает изменение формы камеры сгорания. В данном случае можно выделить три направления работ:
Детонация создает сильную нагрузку на поршни и кольца. Ее можно определить по уровню металлических звуков, которые распространяются по двигателю авто. Источниками этого явления могут быть самые отдаленные участки камеры сгорания от свечи зажигания. Решается это так: · Нужно снизить к минимуму работы в КС, которые увеличивают распространение горения. · Необходимо свести к минимуму число участков КС. Такими участками считаются углы камер и острые кромки. Для этого нужно максимально тщательно сгладить поверхность.
Два последних выполнения по улучшению формы камеры сгорания сделать самостоятельно очень сложно, так как нужно иметь прекрасные знания в области физики.
Доработка гбц довольно не сложная на некоторых этапах и вполне оправдывающаяся процедура. Правильная доработка позволит увеличить мощность двигателя вашего автомобиля.
Тюнинг экстерьера
Выполняя тюнинг ВАЗ 2112, следует, также, уделить максимум внимания экстерьеру автомобиля. Ниже будут рассмотрены самые популярные варианты тюнинга экстерьера ВАЗ 2112.
Новые бампера
В России апгрейд с использованием бамперов практикуется уже свыше 10 лет. На данный момент создано огромное количество СТО и мастерских, которые занимаются разработкой, поставкой и установкой обвесов из пластика. Благодаря новому, модернизированному аэродинамическому бамперу, можно не только обновить экстерьер ВАЗ 2112, но и улучшить параметры сопротивления воздуха.
Однако автолюбители, решившие выполнить тюнинг бампера ВАЗ 2112, должны знать, что массивный усовершенствованный бампер значительно ограничивает проходимость автомобиля.
То есть, с поездками в лес или на природу можно попрощаться. Да и в городе существует риск, во время парковки задеть бордюр, поэтому к габаритам нового бампера и других обвесов следует отнестись с осторожностью. Помните, чем ниже будет бампер, тем меньше будет дорожный просвет вашего автомобиля.
Новая оптика
Все больше автолюбителей, в последнее время, стали устанавливать специальные альтернативные фары. Тюнинг оптики ВАЗ 2112 таким путем значительно увеличивает дистанцию свечения ламп.
Сейчас в магазинах можно встретить альтернативную иллюминацию, как на передние фары, так и на задние стоп – сигналы. Ассортимент иногда просто поражает – автолюбителям дается возможность подобрать любую оптику по своему вкусу и карману. Тюнинг ВАЗ 2112 с помощью альтернативных фар существенно улучшит внешний облик авто, и не лишит его при этом других позитивных качеств.
Также украсит экстерьер необычная радиаторная решетка. Наиболее впечатляюще выглядит решетка с алюминиевыми сотами. Также, для более интенсивной подачи воздуха в отсек двигателя, в центре крышки капота делаются, так называемые жабры. Они сделают экстерьер автомобиля более агрессивным, серьезным, спортивным, а также предотвратят возможный перегрев мотора.
«Реснички на фары»
Также является излюбленным вариантом тюнинга экстерьера ВАЗ 2112. «Реснички» просты в монтаже и нетребовательны в уходе. Как дает понять практика, экстерьер фар значительно меняется, когда на них наложен данный пластиковый элемент. Увидев в реальности такие «реснички», вы сразу поймете, насколько результативным может быть эта деталь. А цена ее в 6 раз меньше по сравнению с комплектом альтернативной оптики.
Способы самостоятельной расточки блока
Выполнить эту процедуру в домашних условиях можно двумя способами, которые практически ничем не отличаются друг от друга. Заранее предупреждаем, что процесс самостоятельной расточки довольно трудоемкий, и после его проведения нельзя гарантировать идеальный результат.
Для выполнения первого способа расточки потребуется высокооборотистая электродрель, старый поршень и набор наждачной бумаги различной зернистости на влагостойкой, тканевой основе. Сам процесс можно описать так:
Еще один способ при помощи деревянной заготовки, которая будет имитировать поршень. Для этого необходимо изготовить соответствующую оправку. Причем в диаметре она должна быть на 2-3 мм меньше поршня, и на 100-200 мм длиннее гильзы цилиндра. В заготовке также необходимо сделать боковой пропил для фиксации наждачной бумаги, а в верхней части по центру высверлить отверстие для воротка. Процесс выполняется по аналогии с первым способом. Единственное, что он более трудоемкий, поскольку выполняется вручную. В процессе проточки нужно периодически смазывать обрабатываемую поверхность цилиндра.
Равномерность расточки контролируется визуально, либо по заранее изготовленному шаблону, например, из того же дерева.
В качестве вывода стоит сказать, что это в принципе неплохой способ повышения мощности двигателя, пользоваться им или нет исключительно ваш выбор. Желательно для проведения данной процедуры обратиться к профессионалам, что все было значительно качественнее.
Вот несколько фотографий, сделанных клиентом:
Снимаем постель с ГБЦ и осматриваем серийные распредвалы. Шейки распредвалов уже изношены и они непригодны к эксплуатации. На кулачках наблюдаем питтинг (выкрашивание), так что не только тюнинговые валы крошатся. Сравним профиль сток-валов и тюнинговых УСА 8.9 мм, фаза 288 град. Кулачок тюнингового вала значительно шире на верхушке — это «пайперовский» профиль. Базовый диаметр кулачков чуть меньше серийного. На валах вообще нет никакой маркировки — производитель или стесняется своей продукции, или банально не имеет ударных маркировочных шрифтов.
Головку разбираем, удаляем старые шпильки. Втулки клапанов на выпуске изношены, заменяем их на новые. Втулки на впуске ставим новые, с конусом. Напомню, втулки на впуске автор не срезает под корень при расточке канала, как это делают большинство «тюнеров». Каналы растачиваем, сёдла по внутреннему диаметру увеличиваются до 27 мм на впуске и 23.5 мм на выпуске. После шлифовки каналов, запрессовываем втулки. Фаски седел клапанов правим на импортном станке AZ — он даёт идеальную соосность в паре «клапан-седло» — это залог долгой работы этой головки. Герметичность пары «клапан-седло» проверяется вакуум-тестером. После данного станка притирка клапанов не требуется. Никакими шарошками и ручными станками типа «Механики» такого высокого качества обработки седел не достичь на мультиклапанной ГБЦ. А без этого — и браться за такие головки нельзя. Дефекты на плоскости завариваем аргоном. После шлифовки каналов, камер сгорания и фрезеровки плоскости наблюдаем такую картину:
Доработанные (портированные) впускные каналы в ГБЦ 2112 (втулки сделаны на конус):
Доработанные (портированные) выпускные каналы в ГБЦ 2112:
Устанавливаем импортные маслосъемные колпачки FEBI (аналог GOETZE) и облегченные на ЧПУ-станке клапана. Клапана бережно облегчены, дабы не снять лишнего металла в зоне галтели — самого слабого места клапана. Чрезмерно облегченные клапана просто оборвёт по тарелкам, что загубит весь двигатель. На фото показан самый оптимальный вариант по ресурсу и весу. Приталивание тарелки в зоне рабочей фаски увеличивает сечение клапанной щели и наполнение двигателя.
Для снижения веса движущихся элементов привода ГРМ используем дюралевые тарелки собственного производства. В отличие от конкурентов, цена у них значительно ниже, а материал — лучше (мы не используем ненадёжную марку дюрали Д16Т, т.к. применяем значительно более прочный и стойкий авиационный сорт дюрали). На тарелках задан роспуск пружин на 1.5 мм, что позволяет использовать валы с бОльших ходом клапана, нежели чем серийные. При этом, снижение веса клапана и тарелок, а так же снижение преднатяга пружин — снижает механические потери двигателя, а следовательно — увеличивает его мощность. ВАЗовские сухари, протирающиеся от больших нагрузок, заменяем на импортные, более качественные по материалу, и более надёжные.
Валы не требуют доработки колодцев гидрокомпенсаторов, по-этому здесь клиент экономит. Отверстия под стяжные болты увеличиваем (под болты 2108). Вкручиваем комплект новых шпилек для ГБЦ, доукомплектовываем головку комплектом гидрокомпенсаторов INA и упаковываем на отправку.
Головку после доработки отправляем заказчику транспортной компанией в г. Воронеж для дальнейшей установки на двигатель.
Типовые сметы на тюнинг ГБЦ ВАЗ 2112 есть в разделе «прайс-лист», заказать доработку вашей ГБЦ можете обратившись по координатам «Мастерской K-POWER».
Статья написана: 7 марта 2013 г. Автор статьи, фото-видео материалов: © Квазар Запрещены без письменного разрешения автора: перепечатка статьи целиком или частично, перепечатка и использование фото-видео материалов, равно как их изменение и редактирование в целях дальнейшей публикации на сторонних сайтах.