Головка блока цилиндров (ГБЦ) - одна из самых важных деталей двигателя. Именно от нее в наибольшей степени зависит, будет ли двигатель работать с теми параметрами, которые в него заложены. И не та к уж просто найти СТО, занимающуюся ремонтом ГБЦ. А СТО, предлагающую клиентам услугу тюнинга двигателя, вообще днем с огнем не сыщешь. Может, это обусловлено повышенной ответственностью, а может, и дороговизной оборудовании. Так что же такого пугающего в работе с головками блока цилиндров?
Тюнинг головки блока цилиндров - немного теории.
В попытках увеличить продуктивность двигателя, при этом не увеличивая его объем, была придумана много клапанная конструкция головок. Это дало возможность, например, 1,6-литровому двигателю увеличить мощность с 75-80 л.с. (с двухклапанной головкой) до 160 л.с. (с четырехклапанной головкой). Значительное наращивание мощности во многом объясняется увеличением проходных сечений каналов впуска и выпуска, то есть ростом коэффициента наполнения топливно-воздушной смесью. Попробуйте представить условия, в которых работают головки блока цилиндров. Если частота вращения коленчатого вала равна 6000 об/мин, то поршень перемещается 100 раз в секунду. При этом клапан срабатывает (открывается-закрывается) 50 раз. Температура сгорающей смеси достигает 2500°С, а в зазор между седлом и клапаном раскаленные выхлопные газы прорываются со скоростью до 360 км/ч. После длительной работы в таких условиях прогорают тарелки клапанов, разрушается седло. Как следствие - потеря компрессии. А ведь обеспечение герметичности сопряжения в течение всего срока службы двигателя - это самое главное требование к рабочей паре "седло-клапан".
Сохранение герметичности клапанной группы и увеличение коэффициента наполнения камеры сгорания топливно-воздушной смесью очень важно для тюнингованных двигателей спортивных автомобилей. Улучшение этих параметров может серьезно увеличить мощность двигателя, особенно на больших оборотах. Как этого добиваются? Попробуем объяснить на примере.
На седле заводских ГВЦ обычно нарезают три фаски: одну рабочую и две вспомогательные. При этом ширина рабочей фаски впускных и выпускных седел делается разной: 1,2-1,6 мм у впускных и 1,5- 2,0 мм у выпускных, теплонагруженность которых выше. Угол рабочей фаски седла традиционно составляет 30° или 45°.
Если же попробовать "поиграться" с углами фасок, их шириной и количеством (довести их до 4 или даже 5), то можно добиться потрясающих результатов. Но для этого необходим соответствующий инструмент автомеханика.
Как его выбрать?
Выбор инструмента при тюнинге головки блока цилиндров!
Начнем с того, что тюнинг по определению подразумевает работу вручную, когда деталь доводится "до ума" индивидуально. Поэтому целесообразнее использовать ручной инструмент. Он имеет несколько преимуществ перед станочным именно в области тюнинга двигателей. Ручной инструмент очень гибок в использовании. В отличие от станка он позволяет быстро менять параметры процесса нарезки фасок. Он очень удобен как раз при персональной работе с двигателем. И, конечно, преимущество ручного инструмента в его демократичной цене по отношению к станочному оборудованию. Поэтому ручным инструментом могут пользоваться СТО, объем работы которых составляет порядка 5 ГВЦ в день. Единственным профессиональным ручным инструментом на украинском рынке, обеспечивающим высокое качество, является инструмент американской фирмы Neway. Он позволяет быстро и качественно обработать клапаны и седла ГБЦ любых размеров: от легковых автомобилей до локомотивов и теплоходов.
Для формирования необходимой фаски на клапане используется устройство Gizmatic, которое неподвижно фиксирует клапан своей нижней частью (она выполнена из мягкого металла, что исключает повреждение стержня клапана). Верхняя часть с резцами с помощью рычага вращается вокруг клапана. Форма режущей кромки резцов, кроме строго фиксированного угла, формирует микрорельеф - шероховатость типа "гребенка", которая позволяет клапану быстро и "безболезненно" приработаться к седлу. При первом контакте седла и клапана "гребенка" сминается и обеспечивает плотное прилегание рабочих фасок, то есть притирка уже не нужна.
Формирование фасок на седле клапана производится специальными фрезами. Базовой осью для вращения фрезы является жестко закрепленный во втулке "легкоконусный" пилот. Прецизионная посадка фрезы на пилот обеспечивает минимальный допуск обработки, а уникальная режущая способность ее резцов-ножей - абсолютную концентричность обрабатываемой поверхности седла и создание микрорельефа типа "гребенка". Одной из особенностей инструмента Neway является возможность контроля мастером ширины и диаметра рабочей фаски. Это достигается за счет применения универсальных фрез с углами обработки 15°х60° и 30°х45°, а также возможности ножей перемещаться относительно фрезы.
Ручной инструмент Neway позволяет качественно обработать клапаны и седла ГВЦ. Но стоит отметить, что настраивать работу двигателя под силу только опытному мастеру. Тем более, когда речь идет о такой филигранной работе, как обработка деталей ГВЦ.
Таким образом, "сладкая парочка" клапан-седло, при хорошем к ней отношении и качественной обработке позволит двигателю работать без "головных болей", а клиенту доставит удовольствие увеличение мощности его железного друга.