Портинг гбц! ЗА и против!
#Полезная #Информация #От #No_Stock_Garage #Все #Портинг #ГБЦ #Доработка #Тюнинг #Мотора
Приветствую друзья!Сегодня я хочу рассказать вам об пользе, и смысле увеличения сечений каналов ГБЦ, проще говоря о плюсах расточки головки.
Рассмотрим все на примере всем нам знакомой гбц 2101(11).
С завода инженеры рассчитали сечение, в соотношении с клапанами.
Но на практике все расчеты были убиты производством, эти чудовищные не совпадения коллекторов, бывает по 5мм.
Так же аэродинамику смеси портят приливы под направляющие втулки.
За частую моторы классики вялые, и тяжко-дышавшие.
Ведь все мы знаем, что «голова» мотора, это 80% мощности мотора.
Главной целью «портинга» является — Увеличение пропускной способности канала.За счет, состыковки канала с коллектором, увеличения диаметра канала, и удаления прилива под направляющею втулку.
Многие думают «Большие каналы-Большой расход».
Расход будет зависеть от настройки системы питания.
Эта доработка, дает прибавку в мощности до 25%.
В зависимости от размеров, и выполнения.Данная доработка помогает мотору дышать легче, и проветривать КЗ лучше.
Учитывая преимущества, я могу заметить из личного опыта эксплуатации пиленой головы (34х32) на повседневной машине.Заметил прибавку, при снижении расхода.
Вы спросите почему? Все просто — Сечение увеличено, поверхность сглажена, для смеси созданы идеальные аэродинамические условия.
Рекомендую доработку головки блока цилиндров, это не дорогая, и довольно существенная прибавка мощности вашему мотору.
ПРИМЕЧАНИЕ:Эту доработку лучше всего осуществлять в паре с правильным выхлопом. Что даст + 5-10 % мощности.
Про выхлоп расскажу вам позже. Понравилось? Хочешь еще? Ставь лайк! Репосты приветствуются!
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:
Портинг ГБЦ (4G63 DOHC / 2.0) # 1
Итак, что такое «портиг» и для чего он нужен?
Многие слышали или читали о том, что спортивным или просто быстрым и заряженным машинам делают портинг ГБЦ (голов), но не все четко понимают для чего это нужно. И особенно многих удивляют цены на такой тюнинг которые колеблются от 900$ до 2500$.
На примере своего автомобиля (мотор 4G63 / 2.0) и проекта я расскажу, как это делаем мы.
Для начала нам нужна сама голова. Как правило, если это не доработанный автомобиль, это самое грязное место под капотом автомобиля (многие поймут). В ней куча всяких прокладок, сальников и прочих уплотнений которые с протяжением времени становятся не эластичными и пропускают масло которое стекает по стенкам мотора, закаксовывается и в общем превращает мотор в нереспектабельный элемент. ))) Фото этого я даже не хочу выкладывать!
Итак снимаем голову и занимаемся ее мойкой при помощи самой адской химии на мойке, а так же высокого давления и температуры воды:
В результате чего мы получаем пригодную для дальнейшей работы голову:
Далее переходим к самой ситу вопроса.
Внимательно осматриваем все внутренние полости и каналы очищенной головы и что мы видим? Внутри огромная куча всяких заусенцев, дефектов отливки, зазубрин и прочей ерунды которая при проходе потока воздуха «цепляется» за него тем самым создавая не нужные завихрения и соответственно сопротивления. Это в совокупности снижает пропускную способность вашей «головы», мешает правильному смесеобразованию и от части увеличивает риск детонации двигателя. Наша задача создать для проходящего потока минимальное количество сопротивлений и конечно по мере возможности увеличить проходные тракты.
На фото можно видеть данные дефекты:
Далее начинаем работать с выпускными окнами.
В начале наш выпуск выглядит приблизительно так:
В последствии предварительной (грубой) механической обработки мы получаем правильную форму канала:
Ну вот и дошла очередь до впуска и вот результат:
После полировка каналы приобретают вот такой вид:
Что бы много не писать, а максимально проиллюстрировать всю эффективность данного мероприятия предлагаю посмотреть этот сравнительный график продувки стоковой ГБЦ и замечу что это голова от 1G 90-94 г.в. с большими окнами изначально (при сравнении с 2G 95-99 картина была бы еще больше не в пользу стоковой ГБЦ):
Сейчас смело можно начинать окончательную сборку ГБЦ. В моем случаи это будут клапана как впускные так и выпускные с размером +1мм в отличии от стока. Об этом немного позже.
Запчасти
Chrysler Eagle Talon 1997, двигатель бензиновый 2.0 л., 500 л. с., полный привод, механическая коробка передач — тюнинг
Машины в продаже
Комментарии 52
Спасибо за разъяснения!
Вопрос первый: На какое время хватает полировки каналов. Понимаю, что в впускном тракте они будут долше сохранять свой полированый вид, а в выпускном меньше. Но всё же. Мотор будетне для спорта, для обычной жизни.
Вопросвторой: Каким образом влияет на параметры двигателя длина «дудок» идущих от ресивера к ГБЦ. Мне нужен больше «низовой» мотор, скорость выше чем 110 км/ч не интересует.
1)Не-не-не, я про каналы спрашивал, а не про клапана.
Клапана вообще трогать не собирался.
Меня интересует именно ситуация с полировкой каналов (впускных и выпускных).
Понимаю, что портинг необходим и для чего он необходим.
Но дело в том, что такая полировка долго жиьт не будет, как мне кажентся.
Хотя безусловно что-то подобное надо делать, что бы поверхность каналов была ровной.
2) Что касается объёма ресивера и длины ранеров (это я так понимаю трубки идущие от самого ресивера к ГБЦ) я понимаю, что есть определённая взаимосвязь. В том числе и с выпускным коллектором то же. То есть сколько впустили столько должно и выйти? Я вообще почему спросил про длину этих ранеров? Потому, что заметил некую особенность. На моторе ЗМЗ 406 они мне кажуться длиными и я не уверен в том, что мне удасться поставить его в не самый объёмный моторный отсек «буханки». У меня создалось впечатление, что из-за длины ранеров это верховой мотор. Если их укоротить, то он будет низовым? Я правильно понял последовательность?
Каналы нельзя делать как зеркало, шероховатость должна присутствовать т.к. она способствует завихрению и смешиванию.
Понял. Необходимо оставлять канавки, типа как после хона? Прошу извинить за настойчивость, но как быть с длиной ранеров?
Для низа, лучше подлиннее.
Ну все делают их прямыми (помониторь нет).
По поводу квадратного сечения — не встречал. Скорее овальные.
Мне их скорее всего придётся делать не прямыми, загнутыми как-либо. Из-за того, что моторый отсек в «буханке» прямо скажем не широкий. Хотя если после предстоящей «лифтовке» двигатель должен будет как бы опуститься ниже, то возможно появится больше места.
Портинг, Тюнинг ГБЦ
Портинг или тюнинг головки блока цилиндров. Прежде чем решится на это, на настоящий портинг, необходимо определится с целями вашего проекта. Может получится так, что результат вас может и расстроить.
Часто в рекламе, объявлениях видишь – делаем портинг, увеличение каналов, установка большего размера клапанов и т.д. Да, конечно это все хорошо, но всегда всему свое время и главное – если где-то прибавится, то обычно где то должно убавится и не только в кошельке.
Немного исторических фактов
В начале 80-х годов команда Brabham team выступающая в Формуле 2 начала использовать мотор Хонда V6. Этот мотор получился с пиковой мощностью, слабой серединкой и узким рабочим диапазонов. В тот год, они в чистую проиграли 4-х цилиндровым моторам BMW. После провального сезона, инженеры команды обратили внимание на мотор и заметили, что впускной канал на моторе слишком большой. Просто уменьшив его, они сразу получили прибавку 5% максимальной мощности (на высоких оборотах) и 20% улучшение на средних оборотах.
Porsche к примеру, вначале построили свой гоночный мотор для 3.6 литра 911 GT3-RSR с использованием 42 мм впускных и 36 мм выпускных клапанов, такое решение показывало наилучший компромисс для современных, небольших камер сгорания с 4-мя клапанами на цилиндр и не большим (относительно) подъемом распредвалов для гоночных моторов. В последствии, после дальнейших исследований, тестов в 2004 году они уменьшили размер впускного клапана на 1 мм (41 мм) и выпускного на 2 мм (34 мм) и в результате получили существенное улучшение характеристик двигателя.
На впускном канале – 265 CFM, это совсем на немного больше, чем на сток форд фокус (дюратек 2.0 литра) и на порядок меньше чем на сток субару СТИ 2.0. Конечно, на выпускном канале у WRC мотора, для раннего спула фло порядком увеличили (CFM — 218) в сравнении со стоком (CFM — 174). Ну здесь отдельная история, в стоке на СТИ выпуск далеко не оптимален (с мотором турбо форд или тем более mitsubishi EVО лучше не сравнивать)
Еще один пример, мотор Duratec 2.0 имеет на впуске 255 CFM – этого достаточно для снятия 240 сил, зачем трогать голову? Если вы желаете больше, скажем 280 сил, то и здесь стандартного размера клапана хватит, но и есть свои тонкости в работе с каналами, ни в коем случае нельзя увеличивать весь их размер (только испортите характеристику мотора), все усилие необходимо направить на работу с горлом канала, клапаном и седлом. Если 300 сил, то здесь необходимо увеличить размер впускного клапана на 1мм и выпускного на 2мм.
Скажем так, теоретически максимальное значение какое может быть, это 146 CFM на 1 квадратный дюйм (минимального проходного сечения, часто горла канала). В реальности, рекордсмены (по данным 2008 года) 133 CFM/in2 для ГБЦ с 1 впускным клапаном и 137 CFM/In2 с 2 впускными клапанами на цилиндр. Будьте реалистами, скажем так для DOHC 130-132 CFM/In2 это вполне достижимый результат. Сток дюратек имеет значения 123 CFM/In2 (очень круто)
Пару советов на что необходимо обратить внимание при портинге для оптимизации потока (не вскрытие канала и тем самым ухудшая характеристику на низких и средних оборотах)
Здесь указаны основные места где происходят потери, а ниже в таблице указаны значения в процентах
Одно из правил работы с каналами – Форма это очень важно, а полировка нет. ГБЦ с грубой финишной обработкой, но с правильно сделанными формами всегда выдаст больше (на порядок) мощности, чем до блеска полированный, но с неправильными формами канал. Вообще будьте осторожны с финишной обработкой, особенно впускного канала, не используйте инструмент для этого с зернистостью больше чем 80, а то будут ухудшено смесеобразование. В аэродинамике есть такое понятие Пограничный слой (Boundary layer) грубая поверхность в отличии от зеркальной в данном случае это только плюс.
Кому интересно и кто немного знает английский
Скорость потока у самой поверхности равняется нулю. Я не хочу вдаваться в подробности, у нас в России много людей которые это знают на несколько порядком лучше (выпускники авиационных институтов и т.д.)
Похожий случай, мячик для гольфа имеет грубую поверхность и не просто так, а в таком исполнении он летит дальше (чем если бы был гладким)
Мне кажется также стоит отметить один из важных моментов, который при портинге выпускного канала приводит к ухудшению. Очень часто я встречал, что люди стараются подогнать размер выпускного канала под размер выпускного раннера (коллектора). Это операция приводит к потери мощности, особенно на средних оборотах. Многим это может показаться глупостью, но должен быть резкий скачек (ступенька) между выпускным каналом и входом в выпускной раннер (выпускной коллектор). Это поможет уменьшить поступление выпускных газов обратно в цилиндры (к примеру в момент оверлап). Противоток выпускных газов всегда проблема на малых оборотах и к большому сожалению при установке распредвалов с большей полной фазой (duration) ситуацию только еще больше ухудшает
Как много в мощности вы выиграете при несоответствии размеров выпускного канала и выпускного раннера, будет зависеть от того, на сколько большая будет эта разница, ступенька. Но это не значит, что вы должны специально душить мотор на выпускном канале, он должен быть оптимального размера, точнее обьема и минимального проходного сечения. Или наоборот использовать диаметр выпускных раннеров большего размера, чем необходимо. Просто, сделайте этот порог, ступеньку, не увеличивайте размер выпускного канала для того чтобы подогнать под размер выпускного коллектора.
Для примера, на гоночном моторе 1.6 литра такая ступенька может прибавить до 3% максимальной мощности и около 5% в среднем диапазоне.
Так ну что, идем дальше. Если посмотрим на выше указанную таблицу, так там точка номер 8 – является источником потерь в размере 31%, точка 7 (17%) и 6 (19%). Все это связано с формой седла клапана, это то место где начинается работа по улучшению характеристик любого HIGH-PERFORMENCE ENGINE.
Что-то я разошелся, пора и честь знать (да и спать), если было интересно то продолжение последует
Оценка эффективности портинга и каналов ГБЦ
Следующий график принадлежит той же ГБЦ, только на нем отображает коэффициент текучести. Данный график характеризует процент использования клапанной щели. Если вы на графике видите 0.8 щель используется на 80%, если 1.1 то щель используется на 110%.
Что бы рассчитать данный коэффициент нужно знать объёмный расход в точке подъема, диаметр тарелки клапана, диаметр стебля клапана, внутренний диаметр седла, угол запарной фаски и точные параметры канала (влияет даже профиль круглый или квадратный).
Теперь рассмотрим пример. wwss75 сделал себе портинг сам по блогерской схеме, методами этого портинга перенасыщен русский сегмент интернета. Кто еще не понял, скажу просто: он расточил шариковой фрезой канал. После расточки продул эту ГБЦ для того, что бы понять сколько получил прибавки к объемному расходу. Я свел данные в графики, что бы мы могли сравнить его с штатной «не пиленной» ГБЦ.
Начнем с графика продувки.
Как мы видим зеленый график находится над синим а значит объемный расход вырос. Площадь закрашенная желтым на графике характеризует прирост по объемному расходу. На первый взгляд, методика портинга из интернета сработала. Пока вы не побежали бурить свои ГБЦ, я подкину вам еще один график, а то получается зря распинался про коэффициент текучести.
А вот на этом графике не все так радужно как было на предыдущим. Площадь на графике отмеченная розовым характеризует потери эффективности. Желтое пятно характеризует прирост эффективности. Если сравнить площади розового и желтого пятна, то видно, что розово значительно больше. Вот это поворот. Как же так? Расход вырос, а эффективность упала на некоторых подъемах аж на 15%.
Все просто. Портинг делали не путем изменения формы канала, а путем увеличения его площади поперечного сечения, а как мы помним, площадь поперечного сечения привязана к оборотам максимальной мощности. Увеличив площадь канала, ГБЦ поднялась вверх по оборотам максимальной мощности, а там требуется увеличение объемного расхода. Получается замкнутый порочный круг, ты буришь дырку в головке, расход увеличивается, но поскольку теперь обороты для этой головки поднялись нужно бурить дырку большего размера и так пока фреза не проваливаешься в систему охлаждения. На этом портинг заканчивается покупкой новой ГБЦ. Получается, что нужно поднимать не объемный расход, а общую эффективность канала. А уже одним из факторов этой эффективности является объемный расход.
На этом можно было бы заканчивать, но я хочу показать как выглядит правильные графики. Добавим к этим двум графикам третий. Обзовем его правильная ГБЦ и сравним их.
Ради справедливости нужно сказать, что площадь канала увеличена и диаметр седла тоже увеличен. Это потребовалось сделать, что бы поднять обороты максимальной мощности до 7000 об\мин. Видно, что объемный расход вырос значительно, но как обстоит дело с коэффициентом текучести. Наверное он упал подумаете вы, ведь площадь канала больше.
