Доработка ГБЦ (головки блока цилиндров)

Ссылки по теме:

ГБЦ 16V

Удачным средством поднятия мощности на высоких оборотах является доработка головки, которую несет блок цилиндров. Прежде всего требуется доработка впускных и выпускных каналов ГБЦ. Это необходимо для улучшения наполнения цилиндров за счет снижения потерь в каналах ГБЦ. При этом необходимо учесть, что смесь газов в каналах движется со звуковыми скоростями (отсюда шум впуска и выпуска). Любые местные нестыковки и шероховатости ведут к торможению потока, собственно к ухудшению наполнения и потере мощности.

Исходя из всего сказанного, вытекает следующий объем работ:

необходимость доработки каналов: увеличение их диаметра, изменение геометрии и выведение необходимых радиусов закруглений.
доработка седла клапана: убирание острых кромок седла (при начале открытия клапана острые кромки создают сильное сопротивление).
совмещение впускного коллектора с каналами в головке блока: любые местные нестыковки сильно тормозят скорость потока.
шлифовка каналов до частоты 4..5 класса (почти зеркальная поверхность)

Работа эта тонкая и кропотливая. В результате всех этих действий возможно увеличение мощности на 15%. Заканчивает объем работ по голове установка р/вала с изменеными фазами и разрезной шестерни для более точного выставления фаз.

Доработанный впускной коллектор. Диаметр штатного канала во впускной трубе ГБЦ 16V – 34мм. Диаметр доработанного канала – 39мм.

Доработанный впускной коллектор в сравнении со стандартным. Доработанный впускной коллектор «рога». Диаметр канала 39мм.

Доработанные клапаны Доработанные клапаны Доработанные клапаны Доработанные клапаны Доработанные клапаны

Работы, проводимые при доработке головки блока цилиндров ( ГБЦ ) в «КарТюнинг».

Увеличение диаметра седел ГБЦ или их замена на большие (по необходимости).
Деинсталляция старых клапанных направляющих.
Увеличение диаметра и изменение формы каналов ГБЦ
Снижение шероховатости каналов шлифованием.
Совмещение впускного и выпускного коллекторов с каналами в головке.
Доработка камеры сгорания ГБЦ.
Опрессовка рубашки охлаждения.
Доработка впускных и выпускных клапанов.
Установка более длинных направляющих клапанов в головку блока цилиндров.
Обработка клапанных седел – восстановление / правка рабочих фасок.
Проверка герметичности пары седло-клапан на вакуум тестере.
Измерение объема камеры сгорания в ГБЦ (при необходимости).
Фрезеровка плоскости головки.
Предварительная проверка зазоров в толкателях. Проверка диапазона работы гидрокомпенсаторов (только 16 клапанные ГБЦ ).
Предварительная сборка головки блока цилиндров и проверка хода пружин до смыкания витков.
Установка необходимого преднатяга клапанных пружин.
Установка маслосъемных колпачков и окончательная сборка ГБЦ.

Технические характеристики доработанных ГБЦ.

ГБЦ 8V (передний привод)

Диаметр впускных каналов головки блока цилиндров 32 мм.
Диаметр выпускных каналов головки блока цилиндров 29 мм.
Диаметр впускных клапанов 37 мм.
Диаметр выпускных клапанов 31,5 мм.
Клапаны доработанные.
Диаметр стеблей клапанов 8 мм.
Верхние клапанные тарелки стандартные (возможно доработанные под роспуск пружин; титановые).
Материал направляющих втулок клапанов: легированный чугун.
Длина направляющих втулок клапанов больше стандартной.
Пружины клапанные стандартные (возможны schrick, усилие 943Н).
Толкатели стандартные (или цельный толкатель, диаметр 35мм).
Обработка седел клапанов с дополнительными фасками (возможны радиусные).
Распределительные валы ГБЦ по желанию — от стандартного до спортивного с подъемом клапана 13,5мм

ГБЦ 16V

Диаметр впускных каналов головки блока цилиндров: большой 38мм, маленький 27мм.
Диаметр выпускных каналов головки блока цилиндров: большой 34мм, маленький 24мм.
Диаметр впускных клапанов 31мм (32мм).
Диаметр выпускных клапанов 27мм (28мм).
Клапаны доработанные, с дополнительными фасками.
Диаметр стеблей клапанов 7мм (6мм только со стандартными пружинами).
Верхние клапанные тарелки: возможны различные варианты (в том числе титан).
Материал направляющих втулок клапанов: бронза (металлокерамика).
Длина направляющих втулок клапанов больше стандартной при подъеме клапана больше 9мм (кроме втулок из металлокерамики).
Пружины клапанные стандартные (возможны schrick, усилие 640Н).
Толкатели – стандартные гидрокомпенсаторы (или жесткий толкатель, диаметр 30мм).
Обработка седел клапанов с дополнительными фасками (возможны радиусные).
Распределительные валы ГБЦ по желанию – от стандартного до спортивного.

ГБЦ 8V «классика» (задний / полный привод)

Диаметр впускных каналов головки блока цилиндров: 32мм.
Диаметр выпускных каналов головки блока цилиндров: 29мм.
Диаметр впускных клапанов 37мм.
Диаметр выпускных клапанов 31,5мм.
Клапаны доработанные.
Диаметр стеблей клапанов 8 мм.
Верхние клапанные тарелки стандартные (возможны доработанные под роспуск пружин).
Направляющие втулки клапанов доработанные.
Пружины клапанные стандартные.
Обработка седел клапанов с дополнительными фасками (возможны радиусные).
Распределительные валы ГБЦ по желанию — от стандартного до спортивного.

Читать еще: Двигатель amc 242 тюнинг

Этапы доработки:

Предварительная расточка сёдел клапанов.

Предварительная расточка сёдел Предварительная расточка сёдел Предварительная расточка сёдел

Фрезеровка привалочной плоскости головки блока цилиндров.

Заводская фрезеровка Фрезеровка плоскости. Хорошо видны все дефекты литья Фрезеровка плоскости. Хорошо видны все дефекты литья

Каналы в ГБЦ до обработки.

Канал в ГБЦ до обработки Канал в ГБЦ до обработки Канал в ГБЦ до обработки Канал в ГБЦ до обработки Канал в ГБЦ до обработки Канал в ГБЦ до обработки

Канал в головке блока цилиндров после обработки фрезерованием.

Канал в ГБЦ после увеличения фрезерованием Канал в ГБЦ после увеличения фрезерованием Канал в ГБЦ после увеличения фрезерованием Канал в ГБЦ после увеличения фрезерованием Канал в ГБЦ после увеличения фрезерованием Канал в ГБЦ после увеличения фрезерованием

Канал в головке блока цилиндров после обработки шлифованием (8V ГБЦ).

Канал в ГБЦ после обработки шлифованием Канал в ГБЦ после обработки шлифованием Канал в ГБЦ после обработки шлифованием Канал в ГБЦ после обработки шлифованием

Канал в головке блока цилиндров после обработки шлифованием (16V ГБЦ).

Канал в ГБЦ после обработки шлифованием Канал в ГБЦ после обработки шлифованием Канал в ГБЦ после обработки шлифованием Канал в ГБЦ после обработки шлифованием Канал в ГБЦ после обработки шлифованием Канал в ГБЦ после обработки шлифованием

Направляющие втулки клапанов увеличенной длины.

Удлинённые направляющие втулки клапанов Удлинённые направляющие втулки клапанов

Вариант доработки камеры сгорания в головке (8V ГБЦ передний привод).

Вариант доработки камеры сгорания в ГБЦ Вариант доработки камеры сгорания в ГБЦ

Вариант доработки камеры сгорания в головке (8V ГБЦ классика / полный привод).

Вариант доработки камеры сгорания в ГБЦ Вариант доработки камеры сгорания в ГБЦ

Портинг – грамотный тюнинг ГБЦ

Тюнинг – популярное направление среди миллионов автолюбителей. Те, кто не доволен серийными автомобилями, кто стремится увеличить их мощность, прибегает к различным видам тюнинга. В вопросе доработки двигателя далеко не последнее, а скорее, одно из первых мест занимает тюнинг головки блока цилиндров (далее ГБЦ), так как именно от нее зависят многие мощностные показатели. Грамотная доработка ГБЦ позволяет добиться солидного прироста мощности – до 20 лошадиных сил, а в некоторых случаях еще больше. И одним из способов увеличить мощность двигателя, является портинг ГБЦ. Что это такое мы с вами выясним прямо сейчас.

Что такое портинг?

Портинг ГБЦ очень часто называется портингом каналов, так как работа связана именно с доработкой впускных и выпускных каналов головки блока. Отработанные газы движутся по каналам с очень высокой скоростью и любое сопротивление, препятствующее этому движению, заметно влияет на динамику и мощностные показатели двигателя. Поэтому, те, кто стремится выжать максимум лошадей из мотора, обращает свое внимание даже на такие мелочи. Вместе с этим, портинг подразумевает колоссальный объем работ, а значит, и затрат, поэтому, давайте разберемся, на сколько это сложное дело.

Что включает в себя портинг ГБЦ?

Мы упоминали о том, что портинг – это доработка каналов ГБЦ, а если говорить еще более подробно – это увеличение диаметра каналов, внутренняя обработка, изменение их геометрии, чтобы обеспечить максимально свободное движение газов. Следовательно, если изменению подверглись каналы ГБЦ, то нужны и новые клапана. Те, кто проводят тюнинг ГБЦ, в качестве улучшенного варианта предпочитают облегченные, Т-образные клапана.

Так как все идет по цепочке, портинг включает в себя и доработку седел клапана, устраняются малейшие неточности, которые могут создавать сопротивление свободному движению газов. Наконец, завершающим этапом является доработка камеры сгорания.

Доработка ГБЦ, или портинг – очень кропотливое дело, требует больших знаний и предварительных расчетов. Известны ситуации, когда после доработки головки двигателя, мотор становился вялым, а вся динамика ощущалась только на высоких оборотах. Поэтому, поручать это занятие нужно проверенным, специально обученным мастерам, так как велик риск не просто не увеличить мощность, а напротив, существенно понизить ее в результате грубого нарушения первоначальных характеристик.

Читать еще: Что такое термоудар двигателя

Портинг и ломатинг ГБЦ. Часть 3. Каналы ГБЦ и коллекторов.

Камера сгорания

Начнём с основ, чем 8 клапанная ГБЦ отличается от 16 клапанной. Направление движения ТВС (топливо-воздушной смеси) в них принципиально отличается:

Если посмотреть из входного отверстия впускного канала, видно что кратчайший путь, по которому идёт основная масса ТВС, упирается в область в районе свечи:

Протачиваем совсем немного, буквально сняв фаску в 3-5 мм шириной. «Мясо» вокруг свечи не трогаем — оно нужно для отвода тепла:

Выпускной канал

Таким образом, я растачивал канал ГБЦ до совпадения с прокладкой коллекторов только в местах основного потока газов. Чрезмерная расточка канала (полное сечение) чревато тем, что площадь контакта выхлопных газов с ГБЦ увеличится, отчего она будет сильнее греться.

Впускной канал

Собственно именно впуск — главное ограничение по мощности для 402го. Поэтому здесь важно сгладить имеющиеся затыки, не создав новых. Как было описано в начале статьи, поток в 402м закручивается воронкой. И сам канал, если присмотреться, отлит со смещением:

Решение — по аналогии с выпускным каналом растачиваем канал только там, где нам выгодно протекание основой массы ТВС, Это верх входного отверстия канала и боковая сторона, отдалённая от цилиндра:

Коллекторы

По коллекторам в принципе всё просто, расточка делается в соответствии с расточкой каналов ГБЦ. В случае выпускных коллекторов растачивается верхняя плоскость. Чугун точится очень хорошо, и сложностей с ним не возникло:

Впускные коллекторы протачиваются по прокладке сверху канала и с внешней стороны цилиндра:

Снимается довольно ограниченное количество материала, но сложность заключается в забивании фрезы алюминием. Как советовал ранее, периодически включайте реверс, это удаляет значительную часть заусенцев с фрезы, но очищать периодически всё равно приходилось. Это удобно делать канцелярским ножом:

Запас толщины стенок достаточный, так что если не растачивать за пределы прокладки, то можно точить спокойно.

Более свежий взгляд на тему в статье про модификацию впускного коллектора АТМБ-1.

Вредные и бессмысленные доработки

Из вредных доработок перечислю раздрючивание канала. Диаметр канала в ГБЦ 40 мм. Внутренний диаметр впускного седла — 41 мм. Если вычесть сечение ножки клапана, останется как ни странно как раз эквивалент сечения в 40 мм. Таким образом, раздрючив канал, пропускную способность не улучшим, а закручивание ТВС ухудшим. Казалось бы можно было параллельено с расточкой канала расточить седло, но это этого будет ещё больше вреда, но про это в следующей части.

Читать еще: Двигатель бмв м52б28 характеристики

Полировка канала — занятие бессмысленное совершенно, но хотя бы безвредное .

Канавки Сингкха. Их я делать не буду по очень простой причине. Главный аргумент в их пользу — более ранее усилие на поршне от воспламенившейся смеси. Даже если оно так и есть, есть маленькая проблема — в начале хода поршя плечо на коленвале очень маленькое, иными словами — это увеличенное усилие в начале хода поршня тупо прижмёт шатун сильнее к коленчатому валу, а на полезную работу пойдёт дополнительный крутящий момент в пределах статистической погрешности.

Выводы

Перечисленные доработки вцелом довольно примитивные, легко делаются и не несут негативного эффекта. Прирост мощности я оцениваю в единицы процентов — 2-3, не более. Обработанные каналы ГБЦ снял на видео:

Объективные замеры показали прирост мощности так, что сравнив производительность двигателя до и после однозначно рекомендую данные дработки.

Выжать больше в части каналов врядли возможно, проще новую ГБЦ отлить, но это уже совсем другая история. В случае инжектора можно было бы попробовать врезть форсунки прямо в ГБЦ, чтобы бензин распылялся сразу в цилиндр. За счёт подачи чистого воздуха, без паров бензина, как происходит с карбюратором, его будет входить немного больше. Что повысит как КПД, так и мощность двигателя.

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:

Доработка седел клапана;
Устранение мелких неточностей;
Доработка камеры сгорания двигателя.

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:

Доработка ГБЦ (головки блока цилиндров)