Tjuniranje polumotora

U uvodnom delu ove sekcije potrudili smo se da definišemo šta podrazumeva tjuniranje, kao i da ukažemo na šta sve morate biti spremni ako želite da se upustite u ovaj uzbudljiv poduhvat. Kao što smo već naglasili, svaki ozbiljniji proces tjuniranja počinje unapređenjem performansi motora, a zatim i ostalih segmenata koji će na optimalan način propratiti veću brzinu kretanja i pojačano ubrzanje.

U nastavku ove priče bavimo se tjuniranjem motora koji ćemo obraditi u nekoliko nastavaka, počevši od polumotora. Polumotor ugrubo čine blok motora, radilica (kolenasto vratilo), klipnjače, klipovi s karikama i uljna pumpa. Da bi se taj sklop pripremio tako da može da podnese tjuniranje motora, svakom od navedenih elemenata mora se ukazati posebna pažnja.

Radilica (kolenasto vratilo)

Radilica, odnosno kolenasto vratilo, služi za pretvaranje pravolinijskog u kružno kretanje koje se preko zamajca prenosi na sistem transmisije koji zatim predaje moment sile pogonskim točkovima. Stoga je izuzetno važno da radilica svoju funkciju obavlja besprekorno i u zadatim tolerancijama, naročito ako se radi o polovnom motoru, jer za vreme rada dolazi do raznih mikropomeranja i mikroizmeštanja fabrički projektovanih pozicija. Pravilno odrađena tolerancija posebno je važna zbog toga što, za vreme rada, radilica koja rotira nikad ne sme dodirnuti površinu kliznog ležaja, već mora stalno plivati u filmu od ulja, pod visokim pritiskom, koje dolazi iz uljne pumpe. U narodu se za motor čija radilica počne da dodiruje klizni lager najčešće kaže da je “prolupao”.

Radilica

 

Proces kojim se vrši poravnavanje svih kućišta ležajeva radilice u bloku naziva se “trnovanje bloka” i on se obavlja u specijalizovanim radionicama za mašinsku obradu motora.

Klipnjača

Klipnjača je spojni element koji povezuje klip i kolenasto vratilo, a lageri koji se nalaze u njoj jedan su od elemenata koji treba da podrže veću snagu tjuniranog motora. Kada pažljivije pogledamo lagere koji se nalaze u klipnjačama, vidimo da se oni sastoje od gornje i donje polutke. Idući na gore, klip teži da sabije određenu zapreminu na 10-12 puta manji prostor, te gornja polovina trpi ogroman otpor. Kada dođe do detonacije nakon dostizanja gornje mrtve tačke i klip počne da gura radilicu nadole, pritisak je ponovo na gornjoj polovini lagera. Kada su u pitanju trkački lageri tj. lageri pojačanog kvaliteta, koji mogu izdržati veće kompresije i veće sile, pojedini proizvođači prave jednak broj standardnih i specijalnih lagera (polovina). Tako, na primer, za četvorocilindrični motor, od 8 ukupno proizvedenih polovina, 4 specijalne polovine, koje su obično označene tačkom, postavljamo s gornje strane, dok će 4 standardne polovine biti postavljene s donje strane. Drugi proizvođači odlučuju se da obe polovine lagera budu ojačane, ali po adekvatno višoj ceni. Takvi lageri nisu označeni, ali zato svaki proizvođač preporučuje da im nakon određenog broja pređenih kilometara zamenite mesta.

Ojačani lageri obično su strukturirani po principu tri-metal-a, budući da se, za razliku od serijskih, prave od tri različite vrste kompozitnih materijala koji obezbeđuju mnogo veću izdržljivost i manje habanja.

Klipnjača

Klipovi

Kod tjuniranog motora važno je da težine skolpova (klipa s klipnjačom) budu jednake u “gram”. Na serijskim motorima se, u zavisnosti od zapremine, toleriše od 2 do 7 grama razlike u sklopovima. Za trkački motor to nije dobra praksa. Roto-sklop mora biti savršeno izbalansiran i ne sme se javiti izazvač nepravilnih vibracija, jer one prouzrokuju raspad motora.

Pozicija klipova u odnosu na blok podešava se tek kada se ispune svi preduslovi, a to su pravilne tolerancije za leteće i ležeće lagere na radilici, prečnici kolena na radilici za iste lagere u bloku, cilindri u odnosu na klipove i prilagođavanje karika (više o cilindrima i karikama govorićemo u nastavku teksta).

Naime, standardni blokovi imaju veću visinu nego trkački blokovi zbog toga što je njihov stepen kompresije manji (opšte prihvaćen izraz za ovu pojavu je da je klip “upušten” u blok). Tjuner će proračunati koliki je stepen kompresije potreban za ostvarenje željenih performansi. Zatim se pristupa mašinskoj obradi bloka s  gornje strane tako što se njegova visina smanjuje za određenu veličinu, ili se poravnava sa čelom klipa, ili se smanjuje tako da klipovi “izlaze” van bloka - sve zavisi od koncepcije tjunera. Na koji način se obrađuje blok za ove potrebe, objasnićemo u jednom od narednih tekstova, kada budemo govorili o stepenu kompresije.

Karike

Karike su elementi na klipu koji sakupljaju sagorele produkte mešavine vazduha i benzina i vrše podmazivanje. Svaki klip ima niz karika (najčešće 3), gde je, gledano odozgo nadole, prva karika kompresiona, druga skidajuća, a treća mazajuća. Sve tri karike obavljaju veoma bitan posao i zbog toga zahtevaju posebnu pažnju.

Kompresiona karika

Svaka karika ima svoj početak i završetak, između kojih postoji jedan mali zazor. Zazor mora biti tačno projektovane širine da bi u trenutku, kada motor dostigne radnu temperaturu, a samim tim uzrokuje i širenje karika, on bio sveden skoro na nulu (ali nikako skroz na 0). Da li će taj zazor biti 2,3 ili 4 desetih delova milimetra, zavisi od veštine majstora koji tjunira motor. Zašto je važno? U momentu kada dolazi do paljenja mešavine goriva i vazduha, koja svojim širenjem sada potiskuje klip nadole, sagoreli vazduh i benzin proći će kroz svaki mogući prostor i napustiće deo predviđen za sagorevanje smeše. Što je zazor veći, to će, hipotetički govoreći, udar po čelu klipa biti slabiji. U vašem je interesu da udar bude maksimalan, tj, da praktično pokupi svu moguću količinu energije koja gura klip nadole, a to će biti moguće jedino ako tjuner napravi odgovarajući zazor na karikama. Na primer, na klipovima koji su prečnika do 80mm, očekivani zazor na karikama je maksimalno 0,2mm. Na klipovima koji su širi, recimo 90mm ili 100mm, zazor bi trebalo da bude 0,25mm, jer što je veća masa materijala koji je izložen temperaturi, veće je i širenje.

Napominjemo da zazor umnogome zavisi i od vrste i tipa materijala od kojih je karika napravljena.

Karike

 

Mazajuća karika

Mazajuća karika, poslednja u nizu, služi da podmaže cilindar iznutra uljem. Da bi to podmazivanje bilo kvalitetno, objasnićemo postupak koji dovodi do toga. Reč je o takozvanim “honovanju”, koje za potrebe pravljenja trkačkog motora mora biti urađeno bitno drugačije u odnosu na serijski. Honovanje se obavlja specijalnom mašinom na unutrašnjoj strani cilindra i predstavlja ništa drugo do mikrogrebanje cilindra, odnosno paljenje mikrokanala koji služe da, kad treća karika koja je napunjena uljem prođe kroz cilindar, zadrže određenu količinu ulja. Vaš majstor može težiti finom, sitnom i gustom honu, ili pak krupnijem i grubom honu, u zavisnosti od toga kako tjunira motor, a njegovu važnost objasnićemo kroz funkciju skidajuće karike.

Skidajuća karika

Kada dođe do paljenja smeše i klip krene nadole, skidajuća karika “svlači” sav višak ulja koji se nalazi na cilindru, ali ona mikrokoličina koja ostaje u honu (kanalićima) služi da poboljša zaptivanje kompresione karike u odnosu na cilindar. Prolaskom kompresione karike nadole i izlaganjem pređenog dela cilindra vatri visoke temperature, jednostavno dolazi do sagorevanja ulja u mikrokanalićima, pa je time funkcija zaptivanja završena i spremna za novi ciklus.

Pasovanje karika

Zašto majstor prosto ne kupi odgovarajuće karike, zapitaće se mnogi. Gotovo je nemoguće kupiti karike za drugu ugradnju, koje savršeno odgovaraju potrebama tjuniranog motora, a razlog je sledeći...Proizvođači (s punim pravom) zaziru od momenta koji se prostim jezikom naziva “zaribavanje motora”. Zaribavanje je posledica premalog zazora na karikama koje se, pod dejstvom visoke temperature, šire, zatvaraju zazor i počinju da “ribaju” cilindar. Ribanjem cilindara naknadno proizvode trenje i visoku temperaturu, što rezultira ili pucanjem klipova između karika, ili pucanjem i klipova i karika, ili trajnim oštećenjem cilindara. Da se to ne bi desilo, proizvođači u startu prave karike za drugu ugradnju, koje imaju veći zazor.

Zadatak tjunera je da zazor dovede na fabrički propisanu veličinu. Jedan od najčešćih načina jeste kupovina karika za “jednu specijalu više” od dimenzije cilindra, koja je šira od standardne i koju će podrvrgnuti postupku “pasovanja”. Pasovanje se obavlja specijalnom mašinom koja neće dovesti do namagnetisavanja krajeva karika, te time skupjati čestice i opiljke koji se proizvide tokom rada i koji kao posledicu ostavljaju vertikalne brazde u cilindrima.

Cilindri

Cilindri su, najprostije rečeno, valjkaste cevi određenog prečnika u kojima se klipovi pomeraju gore-dole. Da bi tjuner projektovao prečnik cilindra, najpre mora izmeriti širinu klipa kada je on hladan. Zatim se pristupa zagrevanju klipa na okvirno 100 ℃ i utvrđivanju prečnika nastalog širenjem klipa na toploti. Vrlo je važo da svi klipovi budu iste širine, do u stoti deo milimetra. Prečnik cilindra će biti za onoliko veći od prečnika klipa koliko se taj klip širi za vreme rada motora, plus projektovana tolerancija koja će omogućiti da se klip neometano kreće kroz cilindar (na primer, ako je klip širine 85,00 mm, a širenje na 100 ℃ je bilo 0,08 mm, cilindar mora biti izbušen na 85,09 mm, odnosno stoti deo milimetra više od maksimalnog širenja klipa).

I cilindri se, kao i radilica i blok motora, obrađuju mašinski prema specifikaciji koju zadaje tjuner, nakon što izvši neophodna merenja. U svim segmentima merenja, a to su tri visine (pri vrhu, na sredini i pri dnu hoda) i upravno, pod 90°, rupe u cilindrima moraju formirati savršen krug. Ako je oblik ovalan, momentalno se pristupa ponovnoj obradi. Zašto dolazi do deformacija? Pritiskanjem pedale kvačila (kuplunga) mi svaki put proizvodimo veliki pritisak na radilicu preko kvačila i zamajca u pravcu u kome se prostire motor, praktično koristeći aksijalni luft na radilici. Kako nebrojeno puta stisnemo kvačilo i “poteramo” radilicu za deseti deo milimetra unapred, a zatim se ona puštanjem kvačila vrati, mi pomeramo sve klipove. Stalnim pomeranjem klipova u mikroveličinama mi praktično proizvodimo ovalnost cilindara.

Koliko dobro tjuner odredi tolerancije, toliko produžava vek trajanja motora. Ako je tolerancija veća nego što je potrebno, brže će doći do deformacije cilindara.

Motor

Uljna pumpa

Uloga uljne pumpe u svakom motoru jeste da dopremi ulje do svih delova predviđenih za podmazivanje, u cilju sprečavanja habanja. Pritisak uljne pumpe određuje koliko se motor može forsirati, a da radilica nikad ne dodirne lager. Što je broj obrtaja veći, i pristisak će biti veći, ali se ne sme preterati. Preterivanje dovodi do pucanja uljnog filtera i havarije motora, gde se često ne vidi uzrok.

Najčešći  metod koji se koristi za rasterećenje uljne pumpe jeste ugradnja prelivnog ventila koji će se pri određenom pritisku otvarati i sav višak ulja vraćati nazad u karter (uljno korito). Kada pritisak opadne (potreba za brojem obrtaja opadne), ventil se zatvara i ponovo uspostavlja adekvatan pritisak.

 

U narednom tekstu bavićemo se glavom motora, te nas pratite i slobodno nam pišite za sva pitanja, sugestije ili nedoumice.