tohle pomohlo...
U hlavy motoru se toho dá hodně získat, ale také hodně ztratit. Pokud je hlava dobře navržena od začátku, jsou úpravy velmi účinné. Největším problémem je hlava s klínovitým spalovacím prostorem, která má vyvedeny sací kanály na jednu a výfukové na druhou stranu hlavy. Pro dodržení podmínky co nejkratších výfukových kanálů v hlavě vychází sací kanál neskutečně zahnutý, úhel přesahuje 90°. Takový zlom zajistí cokoliv, jen ne dobré plnění válců. Jestli někdo vlastní Moskviče 408 (1360), tak má přesně takovou hlavu a nemá cenu se pokoušet o nějaké úpravy, motor se nikdy pořádně nenaplní. Základem je úprava velikosti, tvaru a drsnosti stěn sacích a výfukových kanálů. Správně provedené sací potrubí od začátku až k ventilu má vliv na dobré vyplachování a snižuje hydraulické ztráty, když neuděláme jinou úpravu než tuto, klesne spotřeba paliva. Jen opracování kanálu ale výkon příliš nezvýší, to je třeba mít na paměti. Přílišné zvětšování průměru je vhodné pro vysoké otáčky, pro provoz v otáčkách středních není dobré příliš průřez zvětšovat. Pokud je kanál příliš kolmý na osu válce, dobrého plnění se nedočkáme i sebelépe vyleštěným a vytvarovaným kanálem. Obecně se soudí, že ideální je kanál, jehož podélná osa souhlasí s osou válce. Vzduch nebo směs proudící takovým kanálem nemusí provádět žádné změny směru a tak je ztráta na energii plnění minimální. Problém nastává s provedením kanálu v místě ventilu, přes všechnu snahu se musí mírně od osy odklonit, jinak nebude možné ventil beze ztrát na průřezu ovládat a přechod kanálu do válce nebude optimální. Přes teoretickou výhodu takového kanálu se často stávalo, že plnění nebylo optimální a nakonec se zvolil kanál odkloněný od osy válce, který dával lepší výsledky. Nás taková věc příliš nebolí, protože my většinou upravujeme to, co jsme dostali od výrobce a tak se musíme snažit o vyřešení již daného stavu.
U sacích kanálů se provádí odstranění nálitku okolo vodítka ventilu, které se nahrazuje jiným (původní se většinou při úpravě poškodí, bývá také částečně opotřebené a tak je vhodné použít nové). Kanál musí být slícován se sacím potrubím. Velmi jednoduchý postup s dobrým výsledkem je tento:
· vezmu sací potrubí, nové těsnění mezi potrubí a hlavu, upravovanou hlavu válců
· vše sešroubuji (stačí dva šrouby nebo matice)
· vyvrtám (kolmo!!!) přes přírubu potrubí a těsnění až do hlavy dva otvory o Ø 3,2 mm, jeden otvor umístím v přírubě potrubí prvního a druhý v přírubě posledního válce
· vše rozeberu a provrtám v potrubí a těsnění oba otvory na Ø 4 mm
· v otvorech hlavy vyřežu závit M 4, do tohoto otvoru zašroubuji kolíky s krátkým závitem tak dlouhé, aby se na ně později nasadilo těsnění a potrubí (kolíky tam zůstanou napořád, kolík lze vyrobit ze šroubu M 4 s krátkým závitem)
· jestli došlo k provrtání hlavy až do vodního prostoru, závit kolíku natřít vhodným tmelem
Takto mám definovanou polohu všech dílů vůči sobě, která se teď už nemůže změnit nesprávným nasazením, nepatrná vůle na kolících to nedovolí. Nasazením těsnění na kolíky máme definované jednotlivé otvory sacích kanálů, podle toho provedeme opracování. Po přemontování těsnění na sací potrubí (použijeme dostatečně dlouhé šrouby M 4 s krátkým závitem s maticemi) máme definované zakončení kanálů v sacím potrubí, dále není třeba nic říkat. Po opracování a nasazení na kolíky je slícování zajištěno automaticky.
Kanál se opracovává postupně tak, aby se zachovala kulatost a stejný průměr po celé délce. Problém je v tom, že některé odlitky nemusí být zrovna přesné a jestli si vzpomínám, tak každá tak desátá hlava skončila probroušením nějakého kanálu. K tomu docházelo v případě výraznějšího zvětšování průměru kanálu, u 781 nad 29 mm. Podle mne stačí zvětšení na 28 mm, tato hodnota je dokonce pro nějakou třídu úprav pro závody maximálně povolená. Jako kalibr slouží ocelová kulička patřičného průměru, nejlépe někde koupit, nebo rozbít staré ložisko. Kulička musí projít celým kanálem až k sedlu, u některých motorů je sedlo odkloněno tak, že koule neprojde (hlavy mají kanály různě tvarované a tak kolikrát není možné dosáhnout ideálu). V místě průchodu vodítka ventilu (které se pro větší stupeň úprav na úkor životnosti vedení zkracuje tak, že nezasahuje do kanálu) se provádí úprava tvaru kanálu, který se vodítkem nebo dříkem ventilu průřezově zúží. Kanál se rozšíří s pozvolným přechodem tak, aby jeho profil co nejvíce vyhovoval proudícímu vzduchu. Často je tato operace z důvodu nedostupnosti neproveditelná, hlavně u hodně zahnutých kanálů, tam se snažíme udělat co můžeme a zbytek se ponechá tak jak je. Přechod kanálu do sedla ventilu musí být plynulý, jinak vznikne turbulentní víření seškrcující průtočný profil. Až máme kanál opracovaný, je vhodné ho vyleštit brusným papírem. Ručním leštěním se u hliníku totální hladkosti nedosáhne, ale to celkem nevadí, drsnost stěn u takto velkých kanálů nemá zase takový vliv jak se obecně soudí. Na opracování se používají ruční frézy, brusné kotoučky se hliníkem při broušení za sucha rychle zalepí a tak nejsou příliš vhodné. Dobrá fréza vyjde na cca 1000 i více Kč a potřebujete aspoň dva typy. Fréza musí mít vysokou obvodovou rychlost, počítá se tak 20 000 ot/min, jinak se rychle tupí a nebo nedělá hladký povrch. Tlak na frézu musí být jemný, jinak odskakuje a dělá vrypy, hodně se otupuje. Běžně dostupné frézy v železářství jsou vhodné tak na dřevo a na jednu hlavu jich spotřebujete slušnou řádku. Na litinu je možné použít i brusné karbidové kotoučky nebo kuličky, často čistit od nánosu kovu a uhlíku. Jako finální leštící nástroj si kupte takové ty smirkové papírky na stopce do vrtačky, stačí několikrát kanál projet tam a zpět. Jak vidíte, opracování kanálů není jednoduché jak fyzickou prací, tak i vybavením, normální vrtačka vám zrovna službu neudělá. Dobře udělaná hlava je několik dní práce a pokud si někdo za práci řekne 7 000 Kč, tak to není vůbec drahé. Výfukové kanály nejsou tak kritické, důležité je proudnicově vytvarovat nálitek pro vodítko, který se neodstraňuje (chrání vodítko před přehříváním). Slícování se provede stejným postupem jako u sacího potrubí. U výfukových kanálů se odstraní všelijaké nálitky a sníží se drsnost stěn, dalších úprav pro běžný tuning netřeba. Pokud chcete dosáhnout ztrojnásobení výkonu, kanály se musí opracovat a použít větší průměr výfukových trubek. Do velikosti vačky 260° stačí původní průřez, větší trubky se používají až při otevření ventilů nad cca 280°.
Opracování spalovacích prostorů je také kapitola sama o sobě. Každý sériový spalovací prostor u dvouventilového provedení má dost nedostatků ohledně možnosti zvyšování výkonu. Problém ale nastává v tom, že opracování spalovacího prostoru sníží stupeň komprese a tak si nemůžeme dovolit vše, co nás při úpravě napadne. Každopádně musí být prostor v okolí ventilů (zvláště sacího) uvolněn tak, aby mohla směs do válce proudit s co nejmenším seškrcením, stěny v blízkosti talířů ventilů tedy zbrousíme tak, aby směs mohla lépe proudit do válce. Dobré provedení spalovacího prostoru může vyžadovat použití pístů s vypuklým dnem, které zajistí dosažení potřebného kompresního poměru. Je to další komplikace, která úpravu motoru prodražuje. Pokud se dělá rozsáhlejší úprava motoru, je vhodné použít větší vrtání, které zvýšením objemu motoru napomůže dosažení potřebného kompresního stupně i bez vypuklého dna pístu. Někdy se zbrousí kromě hlavy také blok motoru, píst se nechává vyběhnout více z válce, využívá se tloušťka těsnění pod hlavou. Povrch spalovacího prostoru se co nejvíce vyhladí, drsná plocha na sebe lépe váže úsady ze spalování a také zvětšuje přestupnou plochu pro odvod tepla, vzniká tepelná ztráta. Nejde o závratnou hodnotu, spíše se takové působení dá zanedbat, ale u vysoce přeplňovaných motorů se spalovací prostory leští skoro do zrcadlového lesku. Všechny hrany ve spalovacím prostoru se zaoblí, ostrá hrana má snahu se přehřívat a způsobuje samozápaly. Při opracovávání spalovacího prostoru počítejte s tím, že budete hlavu na závěr přebrušovat a tak vám nějaké to zakončení dutiny bude končit jinde, než jste původně počítali. Přechody od ventilu ke stěně válce se v hlavě dělají s poloměrem, odbroušením např. 1 mm posune hranici přechodu blíže k ventilu. Každopádně objemy všech spalovacích prostorů musí být shodné.
Sací potrubí – zde je problém zakřivení jednotlivých větví, které znemožní obrobení kanálů po celé délce. U karburátorových nebo BMM motorů se všechny kanály sbíhají do jednoho, pro obrábění nepřístupného, místa a tak se kanál většinou opracuje jenom tam, kam dosáhneme. Tím se ale částečně znehodnotí práce na kanálech v hlavě, seškrcení průřezu v sacím potrubí je prakticky totéž, jako neopracované kanály, jen se zmenší celková ztráta. Kdo chce být perfekcionalista, bude muset vzít potrubí dvě, nějak je šikovně rozřezat, opracovat a opět je šikovně spojit, nejlépe sešroubovat, aby sváření nevytvořilo další nálitky, ke kterým se nedostane. Druhou variantou je vyrobit sací potrubí nové z trubek patřičného průměru, které ohnete do požadovaného tvaru, pozor na to, aby se při ohýbání nezploštily. Trubka se napěchuje suchým pískem, důkladně na obou koncích uzavře a ohřeje, po ohřevu se ohne a nechá zchladnout, potom se písek vysype. Písek musí být suchý, voda se vysokou teplotou změní páru a natlakuje, trubka se může roztrhnout nebo nadělat jiné nepříjemné věci. Výroba nového sacího potrubí má výhodu v tom, že je možné upravit délku sacích větví jak na všechny stejné, tak na delší a navíc se nemusí opracovávat, vnitřní povrch je kulatý a hladký.
Ventily – zde se může také udělat spousta chyb, které mohou skončit havárií motoru. Každopádně použijte na úpravu ventily nové, které nevykazují únavu materiálu. Co je možné udělat bez nebezpečí ulomení ventilu, je nepatrně zvětšit průměr sedla ventilů v hlavě a upravit přechody ve styčných plochách. Z důvodu ceny se sedlo ve výrobě opracovává pouze na úhel 45°, případně se dělají ještě přechody do stykové plochy s ventilem 150° a 30° pro zdání jakési zaoblenosti. Hrany těchto přechodů vytváří turbulentní proudění a tím zhoršují průtokový součinitel v sedle. Totéž se provádí u ventilů, hran tam máme na rozdávání. Všechny tyto hrany zaoblíme tak, aby se aspoň vizuálně podobaly plynulému přechodu. Zvětšení průměru sedla v hlavě se posune těsnící plocha více k okraji ventilu, proto pozor na to, aby ventil správně dosedal, úprava tvaru sedla na ventilu bude náročnější. Kdo si netroufá a nebo nemá k dispozici patřičné strojní vybavení, ať nechá průměr sedla v hlavě na původní hodnotě a pouze provede zaoblení přechodových hran. Ventil je vhodné v místě přechodu dříku do talíře a celý talíř ze všech stran vyleštit na co nejnižší drsnost, hladká plocha kromě mírného zlepšení plnění více odolává usazování nánosů ze spáleného oleje, ventil zůstane delší dobu čistý. Úprava tvaru přechodu z dříku do talíře je vhodná pouze u závodních motorů, kde jsou ventily pod kontrolou a často se mění. Kdo má větší možnosti a upravuje 130 – 136/742 nebo 781, může zkusit vyměnit vodítka ventilů za menší a použít ventily s dříkem o Ø 7 mm z posledních Felicií 1,3 MPI včetně kuželových pružin (případně použít celou hlavu). Užší dřík klade menší odpor proudícímu vzduchu. Jinak je možné také zmenšit průměr dříku mezi koncem vodítka a talířem na tuto hodnotu a zároveň upravit přechod do talíře, platí i pro výfukový ventil. Kdo má skutečně hodně peněz, může si koupit profesionálně upravené ventily dokonce chlazené sodíkem, většinou jde o kované materiály, které toho i dost vydrží. Jsou určené na nejvyšší namáhání a tak při menším stupni úprav a v běžném silničním provozu vydrží velmi dlouho, možná i přežijí motor. Ovšem otázkou je jestli ten, kdo má peníze na takové ventily, se bude zabývat úpravou nějaké třináctistovky.