Variklių remontas ir stiprinimas

Aftermarket stūmoklis pakeičia visos švaistiklinės grupės masę

Aftermarket stūmoklis gali būti gerokai lengvesnis arba sunkesnis už gamyklinį. Kartu gali skirtis stūmoklio piršto, žiedų, fiksatorių ir švaistiklio masė. Alkūninio veleno atsvaros dirba su konkrečia slankiojančių ir besisukančių dalių mase, todėl vien sudėti naujas detales nepakanka.

Jeigu naujo komplekto masė neatitinka originalios, pasikeičia alkūninio mechanizmo balansas. Didėjant sūkiams tai gali reikšti stipresnes vibracijas, didesnę pagrindinių bei švaistiklinių guolių apkrovą ir trumpesnį detalių tarnavimo laiką. Išimtis gali būti tik specialiai gamykliniam svoriui pritaikytas „drop-in“ komplektas, tačiau ir jo komponentų masę prieš surinkimą patikriname.

Alkūninio mechanizmo balansavimą atliekame savo dirbtuvėse

Atskirai pasveriame kiekvieną stūmoklį, pirštą, žiedų komplektą, fiksatorius ir švaistiklį. Švaistiklio didžiojo bei mažojo galų masė vertinama atskirai, detalės sulyginamos, o pagal galutinę komplektaciją apskaičiuojamas balansavimo svoris.

Tuomet alkūninis velenas balansuojamas dinamiškai. Kai variklio konstrukcija to reikalauja, kartu vertinamas smagratis, sankabos ar hidrotransformatoriaus tvirtinimo diskas ir vibracijų slopintuvas. Taip visas mechanizmas pritaikomas būtent toms detalėms, kurios bus sumontuotos į variklį.

Kai aliuminio blokas stiprinamas ketaus gilzėmis

Ketaus ar kaliojo ketaus gilzė aliuminio bloke nėra vien į cilindrą įspaustas vamzdis. Šios medžiagos šildamos plečiasi skirtingai, todėl pagal konkrečią gilzės konstrukciją paruošiama tiksli jos atrama, flanšo vieta ir įveržimas bloke. Per mažas įveržimas blogina gilzės fiksavimą bei šilumos perdavimą, o per didelis gali sukurti vidinius įtempimus ir deformuoti cilindrą varikliui įšilus.

Gilzės montuojamos kontroliuojant viso bloko ir gilzės temperatūrų skirtumą, kad jos atsisėstų į paruoštas vietas nepažeidžiant aliuminio. Sausos, šlapios ir flanšinės gilzės turi skirtingą fiksavimo, atramos bei aušinimo skysčio sandarinimo metodiką, todėl sprendimas parenkamas pagal konkretaus bloko konstrukciją ir numatomą cilindro slėgį.

Tik sumontavus gilzes ir nusistovėjus bloko geometrijai atliekamas galutinis cilindrų gręžimas bei honavimas su įtempimo plokšte, imituojančia prisuktos galvutės apkrovą. Dar kartą tikrinamas cilindrų apvalumas, kūgiškumas, gilzių padėtis, bloko plokštuma ir alkūninio veleno guoliaviečių geometrija. Bloko paviršius bei gilzių aukštis paruošiami pagal pasirinktos galvutės tarpinės ir gilzių sistemos reikalavimus.

Pasikeitus cilindro sienelės medžiagai nebekopijuojamas buvęs gamyklinis tarpas, skirtas originaliam aliuminio, „Alusil“ ar dengtam cilindrui. Galutinis stūmoklio tarpas ir honavimo paviršius parenkami pagal naują ketaus gilzę, stūmoklio lydinį, sijonėlio dangą ir žiedų gamintojo reikalavimus. Po apdirbimo kruopščiai išvalomi cilindrai, alyvos bei aušinimo kanalai ir tik tada pradedamas galutinis surinkimas.

2618, 4032, liejami ir plieniniai stūmokliai

Didelės galios benzininiuose varikliuose dažniausiai naudojami kalti 2618 arba 4032 aliuminio lydinio stūmokliai. 2618 lydinys yra plastiškesnis ir geriau toleruoja labai dideles cilindro apkrovas, tačiau šildamas plečiasi daugiau, todėl šaltam varikliui reikia didesnio tarpo tarp stūmoklio ir cilindro. Dėl to šaltas variklis gali dirbti triukšmingiau.

Daug silicio turintis 4032 lydinys plečiasi mažiau, leidžia naudoti mažesnį darbinį tarpą ir dažnai geriau tinka gatviniam varikliui, kuriam svarbus tylesnis darbas bei ilgaamžiškumas. Liejami ar hipereutektiniai stūmokliai turi kitokias apkrovos ribas, o kai kuriuose didelės apkrovos dyzeliniuose varikliuose naudojami ir plieniniai stūmokliai. Medžiagos negalima rinktis atskirai nuo stūmoklio konstrukcijos, aušinimo, galios tikslo ir naudojimo paskirties.

Tarpai parenkami ne pagal bendrą skaičių

Stūmoklio ir cilindro tarpas nustatomas pagal konkretaus gamintojo matavimo tašką bei rekomendaciją, lydinį, sijonėlio dangą, cilindro ir bloko medžiagą, numatomą temperatūrą, slėgį ir degalus. Cilindras apdirbamas pagal realiai išmatuotą stūmoklį, o ne vien kataloginį nominalų skersmenį.

Atskirai nustatomi stūmoklio žiedų galų tarpai ir tikrinami kiekviename cilindre. Per mažas tarpas įkaitus gali užsidaryti ir pažeisti žiedą, stūmoklį ar cilindrą, o per didelis blogina sandarumą ir gali didinti dujų prasiskverbimą bei alyvos sąnaudas. Todėl universalaus tarpo visiems varikliams nėra — jis skaičiuojamas ir matuojamas pagal konkrečią komplektaciją.

¼ ir ½ mylios — skirtingas variklio uždavinys

Variklis projektuojamas ne vien pagal norimą arklio galių skaičių. Vertiname, kiek laiko jis dirbs pilna apkrova, kokiame sūkių diapazone, kokia bus automobilio masė, sukibimas, pavarų perdavimai ir finišo greitis. Ketvirčio mylios važiavime itin svarbus startas, greitas galios atsiradimas, platus naudingas diapazonas ir gebėjimas perduoti didelį momentą neperkraunant padangų bei transmisijos.

Pusės mylios distancijoje variklis gerokai ilgiau išlieka pilna apkrova ir daugiau laiko dirba aukštomis pavaromis. Augant greičiui vis didesnę pasipriešinimo dalį sudaro aerodinamika, todėl finišo rezultatui reikia ne vien staigaus momento, bet galios, kuri išlaikoma iki pat aukščiausių sūkių. Ilgiau kaista stūmoklių dugnai, žiedai, vožtuvai, turbinos, alyva, aušinimo skystis ir įsiurbiamas oras.

Dėl to skiriasi turbinos ir jos karštosios dalies parinkimas, paskirstymo fazės, suspaudimo laipsnis, darbinis sūkių diapazonas bei pavarų perdavimai. Ketvirčiui parinktas greitai slėgį kuriantis derinys gali puikiai veikti trumpame nuotolyje, bet ilgesnėje distancijoje pasiekti oro srauto ribą, kelti per didelį išmetimo priešslėgį ar nebeišlaikyti galios viršuje. Pusės mylios projektui parinkta didesnio srauto turbina ir ilgesnės pavaros savo ruožtu gali lėčiau reaguoti starte ir pabloginti pirmąją ketvirčio mylios dalį.

Skiriasi ir vidaus detalių apkrovos pobūdis. Ketvirčio mylioje ypač didelės trumpalaikės cilindro slėgio, švaistiklių, alkūninio veleno ir transmisijos smūginės apkrovos. Pusės mylios variklyje tos pačios detalės pilną apkrovą patiria ilgiau ir atlieka daugiau ciklų aukštais sūkiais, todėl didesnis dėmesys tenka šiluminiam stabilumui, tepimo rezervui, guolių apkrovai, stūmoklių aušinimui ir nuovargiui.

Darbiniai tarpai priklauso nuo realios temperatūros, o ne distancijos pavadinimo

Negalima tiesiog pasakyti, kad pusės mylios varikliui visi tarpai turi būti didesni. Stūmoklio–cilindro, žiedų galų ir guolių tarpai parenkami pagal konkrečias medžiagas, slėgį, sūkius, alyvą ir numatomą stabilizuotą temperatūrą. Ilgesnė pilna apkrova dažnai reikalauja daugiau šiluminio rezervo, tačiau per didelis tarpas taip pat blogina sandarumą, alyvos kontrolę ir šalto variklio darbą.

Guolių tarpai, alyvos klampa, siurblio našumas ir alyvos temperatūros kontrolė projektuojami kaip viena sistema. Lygiai taip pat žiedų tarpai derinami su cilindro skersmeniu, stūmoklio lydiniu, žiedų konstrukcija, degalais ir cilindro slėgiu — ne kopijuojami iš kito panašios galios variklio.

Todėl labai galingas ketvirčio mylios variklis nebūtinai yra paruoštas pusei mylios: trumpam važiavimui gali pakakti mažesnio šiluminio rezervo, kitokio galios diapazono ar agresyvesnės kalibracijos. Ir atvirkščiai — aukštą greitį stabiliai išlaikantis pusės mylios derinys nebūtinai bus greičiausias nuo starto. Vienas automobilis gali būti paruoštas abiem distancijoms, tačiau tuomet variklis, turbinos, aušinimas, degalų tiekimas, transmisija ir valdymas projektuojami pagal sunkesnį apkrovos scenarijų, o kiekvienai trasai naudojama atitinkama kalibracija.