Портінг або тюнінг головки блоку циліндрів. Перш ніж зважиться на це, на даний портінг, необхідно визначиться з цілями вашого проекту. Може вийде так, що результат вас може і засмутити.
Часто в рекламі, оголошеннях бачиш - робимо портінг, збільшення каналів, установка більшого розміру клапанів і т.д. Так, звичайно це все добре, але завжди на все свій час і головне - якщо десь додасться, то зазвичай десь повинно зменшиться і не тільки в гаманці.
Трохи історичних фактів
На початку 80-х років команда Brabham team виступає у Формулі 2 почала використовувати мотор Хонда V6. Цей мотор вийшов з піковою потужністю, слабкою серединкою і вузьким робочим діапазонів. У той рік, вони в чисту програли 4-х циліндровим моторам BMW. Після провального сезону, інженери команди звернули увагу на мотор і помітили, що впускний канал на моторі занадто великий. Просто зменшивши його, вони відразу отримали надбавку 5% максимальної потужності (на високих оборотах) і 20% поліпшення на середніх оборотах.
Porsche наприклад, спочатку побудували свій гоночний мотор для 3.6 літра 911 GT3-RSR з використанням 42 мм впускних і 36 мм випускних клапанів, таке рішення показувало найкращий компроміс для сучасних, невеликих камер згоряння з 4-ма клапанами на циліндр і не більшим (щодо ) підйомом розподілвалів для гоночних моторів. Надалі, після подальших досліджень, тестів в 2004 році вони зменшили розмір впускного клапана на 1 мм (41 мм) і випускного на 2 мм (34 мм) і в результаті отримали суттєве поліпшення характеристик двигуна.
Головка блоку циліндрів ГБЦ кожного мотора має свої характеристики, вони вимірюються в потоці повітря (flow -cfm cubic feet per minute) на спеціальних продувних стендах. Ось ще один цікавий приклад Subaru WRX STI 2000cc. Показники на впуску в стік ГБЦ - 284 CFM (28H2O), це дуже хороший результат. Пропоную подивитися на характеристики ГБЦ легендарного Subaru WRC
На впускному каналі - 265 CFM, це зовсім на трохи більше, ніж на стік форд фокус (дюратек 2.0 літра) і на порядок менше ніж на стік субару СТІ 2.0. Звичайно, на випускному каналі у WRC мотора, для раннього спула фло порядком збільшили (CFM - 218) в порівнянні зі стоком (CFM - 174). Ну тут окрема історія, в стоці на СТІ випуск далеко не оптимальний (з мотором турбо форд або тим більше mitsubishi EVО краще не порівнювати)
Ще один приклад, мотор Duratec 2.0 має на впуску 255 CFM - цього достатньо для зняття 240 сил, навіщо чіпати голову? Якщо ви бажаєте більше, скажімо 280 сил, то і тут стандартного розміру клапана вистачить, але і є свої тонкощі в роботі з каналами, ні в якому разі не можна збільшувати весь їх розмір (тільки зіпсуєте характеристику мотора), все зусилля необхідно направити на роботу з горлом каналу, клапаном і сідлом. Якщо 300 сил, то тут необхідно збільшити розмір впускного клапана на 1мм і випускного на 2 мм.
Будь-яке збільшення прохідного перетину каналу, збільшить прохідність повітря (показники CFM) і звичайно максимальну потужність, але в свою чергу зменшить швидкість потоку, а значить і процес утрамбовки ((INTAKE RAMMING) буде погіршено, як наслідок втрата потужності на малих і середніх оборотах. Трохи писав про це тут.
Розкривши канали, ви ефективність наповнення циліндрів не покращиться, а тільки зрушите на більш високі обороти (втративши низи). Тут питання, що краще встановити розподільні вали з великими фазами або залишитися на стоці і розкрити канал (горло каналу). Так звичайно ці процедури вас приємно здивують на високих оборотах, навіть дуже.
Що б все було правильно, ви повинні точно знати, що ви хочете отримати. Яку характеристику мотора, яку максимальну потужність, на яких оборотах. Чудес не буває, якщо на моторі дюратек 2.0 літра мета 280 сил або на 1.6 лада - 220 сил, то звичайно це не буде на 7000 об., А десь на 8200-8500 і тут необхідна вже підготовка всього мотора (не дешева процедура ). Встановивши мета - ви в такому випадку робите ГБЦ саме під цю задачу, необхідно одержати не більше, а конкретне значення CFM, достатню для поставленого завдання (максимум). Всі зусилля необхідно направити на збільшення потоку (flow) не за рахунок розширення каналу, а на оптимізацію потоку.
Скажімо так, теоретично максимальне значення яке може бути, це 146 CFM на 1 квадратний дюйм (мінімального прохідного перетину, часто горла каналу). У реальності, рекордсмени (за даними 2008 року) 133 CFM / in2 для ГБЦ з 1 впускним клапаном і 137 CFM / In2 з 2 впускними клапанами на циліндр. Будьте реалістами, скажімо так для DOHC 130-132 CFM / In2 це цілком досяжний результат. Сток дюратек має значення 123 CFM / In2 (дуже круто)
Пару рад на що необхідно звернути увагу при портінг для оптимізації потоку (не розкрити каналу і тим самим погіршуючи характеристику на низьких і середніх оборотах)
Тут вказані основні місця де відбуваються втрати, а нижче в таблиці вказані значення в процентах
Одне з правил роботи з каналами - Форма це дуже важливо, а полірування немає. ГБЦ з грубої фінішною обробкою, але з правильно зробленими формами завжди видасть більше (на порядок) потужності, ніж до блиску полірований, але з неправильними формами канал. Взагалі будьте обережні з фінішною обробкою, особливо впускного каналу, не використовуйте інструмент для цього з розміром зерна більше ніж 80, а то будуть погіршено смесеобразование. У аеродинаміці є таке поняття Прикордонний шар (Boundary layer) груба поверхню на відміну від дзеркальної в даному випадку це тільки плюс.
Кому цікаво і хто трохи знає англійську
Швидкість потоку біля самої поверхні дорівнює нулю. Я не хочу вдаватися в подробиці, у нас в Росії багато людей, які це знають на кілька порядком краще (випускники авіаційних інститутів і т.д.)
Схожий випадок, м'ячик для гольфу має грубу поверхню і не просто так, а в такому виконанні він летить далі (чим якби був гладким)
Полірування випускного каналу робиться таким же способом, як і впускного, тільки, в даному випадку необхідно трохи більше «дзеркала". Випускні гази містять вуглець (carbon) він у вигляді сажі, нагару осідає на стінках, тому використовуючи абразив із зернистістю 240 або навіть 320 вітається, це допоможе вирішити дану проблему. (Але не більше)
Мені здається також варто відзначити один з важливих моментів, який при портінг випускного каналу призводить до погіршення. Дуже часто я зустрічав, що люди намагаються підігнати розмір випускного каналу під розмір випускного Раннера (колектора). Це операція призводить до втрати потужності, особливо на середніх оборотах. Багатьом це може здатися дурістю, але повинен бути різкий скачок (сходинка) між випускним каналом і входом в випускний Раннер (випускний колектор). Це допоможе зменшити надходження випускних газів назад в циліндри (наприклад, в момент оверлап). Противоток випускних газів завжди проблема на малих обертах і на превеликий жаль при установці розподілвалів з більшою повною фазою (duration) ситуацію тільки ще більше погіршує
Як багато в потужності ви виграєте при невідповідності розмірів випускного каналу і випускного Раннера, буде залежати від того, на скільки велика буде ця різниця, сходинка. Але це не означає, що ви повинні спеціально душити мотор на випускному каналі, він повинен бути оптимального розміру, точніше обсягу і мінімального прохідного перетину. Або навпаки використовувати діаметр випускних РАННЕР більшого розміру, ніж необхідно. Просто, зробіть цей поріг, сходинку, що не збільшуйте розмір випускного каналу для того щоб підігнати під розмір випускного колектора.
Для прикладу, на гоночному моторі 1.6 літра така сходинка може додати до 3% максимальної потужності і близько 5% в середньому діапазоні.
Так ну що, йдемо далі. Якщо подивимося на вище вказану таблицю, так там точка номер 8 - є джерелом втрат в розмірі 31%, точка 7 (17%) і 6 (19%). Все це пов'язано з формою сідла клапана, це те місце де починається робота по поліпшенню характеристик будь-якого HIGH-PERFORMENCE ENGINE.
Основні типи робіт проводяться на стадії портінг ГБЦ
Збільшення каналів
-шліфовка площині ГБЦ,
-фрезеровка впуск / випуск площин
-CNC Радісно фаски
заміна напрямних 16 шт.,
-чистка склом
- Фарбування
- Продувка ГБЦ SuperFlow SF-120E (впуск 329CFM / випуск 218CFM
- перевірка вакуум тест Trego
Тюнінг ГБЦ частина 2
Автор: Володимир Шарандін
Має на впуску 255 CFM - цього достатньо для зняття 240 сил, навіщо чіпати голову?