Bejárat > 2010.01 - Fiesta XR2 - Geree > Hengerfej - 2. rész

Hengerfej - 2. rész

2011. március 7.

Az európai CVH motorok (kivéve a Sierrába szerelt 1.8-as) hengerfejének konstrukciós hibája, hogy a bütyök és a hidrotőke között csúszó kapcsolat van, és ez a kopásnak erősen kitett hely nem kap direkt kenést. Az emiatt fellépő bütyök-kopás végett sajnos még jó minőségű olaj használata mellett is 100-150e km-enként vezérműtengelyt kell cserélni. Kivéve, ha átalakítjuk a rendszert görgős hidrotőkésre!

Valószínű költséghatékonysági okokból kifolyólag lettek az európai CVH-k hidrotőkéi görgőtlenek és emiatt lett mind a tőke, mind a vezérműtengely rövidebb élettartamú. Ennek a motorcsaládnak  az amerikában forgalmazott 1.9-es és 2.0-s verziói már görgős szelepemelővel jöttek ki - valószínű felismerték az európai konstrukció élettartamra és ezáltal az márka imázsára gyakorolt negatív hatását.

Innentől viszont adódik a dolog, hogy ha a motorcsalád ugyanaz, nem lehet-e valahogy összehozni az egyébként nagyobb potenciált tartogató európai CVH-k hengerfejét az amerikai szelepvezérlés alkatrészeivel? Megpróbáltam!

Így néz ki egy 1.6-os gyári CVH hengerfej:

Gyári CVH hengerfej

Gyári CVH hengerfej

A görgős és nem görgős hidrotőkék szerencsére az összes csatlakozó méretükben megegyeznek, így azokkal nem kellett foglalkozni. Első körben 1:1-ben tettem be a görgős tőkéket, de mivel az amerikai motor nem igazán forgott gyárilag még 5500 fölé sem, ezért többször tapasztaltam magasabb fordulatokon, hogy a szelepek ellibegnek. Én pedig ennél  a fordulatnál nagyratörőbb célokat dédelgettem, ezért kénytelen voltam kitalálni egy megoldást, amivel ki tudom váltani a szelep-ellibegésre hajlamos hidraulikus szelephézag-kiegyenlítést egy mechanikus hézagállítós megoldásra. Sok gógyizás után elvetettem az állítócsavaros megoldást és lapkás irányba mentem el. Így született meg az alább látható görgős-lapkás szelepemelő:

Hézagoló lapkák

Hézagoló lapkák

Görgős-lapkás emelő

Görgős-lapkás emelő

Kibeleztem egy (illetve nyolc) gyári görgős tőkét, kerestem megfelelő méretekkel rendelkező lapkát, majd megterveztem és legyártattam hozzá betétet. A beépítésre kész, összeszerelt állapot a jobboldali tőkén látható.

A következő dolog a vezérműtengely beépítése volt. Itt már szükség volt egy kis átalakításra, mivel az amerikai CVH vezérműtengelyének a csapágyai egyforma átmérőjűek, míg az európaiaké lépcsős, így a csapágyazási felületeket méretre kellett köszörültetni. No, így már az is bekerülhetett a helyére.

Amerikai CVH vezérműtengely

Amerikai CVH vezérműtengely

Még egy apróságot kellett megejteni: az európai motorokban a vezérműtengely csapágyainak a közepén fut egy olajhorony; innen kap olajat a hidrotőke. Az amerikai motorok vezérműtengelyein nincs ilyen horony, ezt a hengerfejben alakították ki. S mivel a hengerfejben sokkal körülményesebb lett volna ezeket az olajhornyokat kialakítani, ezért ezt is a vezérműtengelyen alakíttattam ki.

Közben jogosan merülhet fel a kérdés, hogy mi az a rúdféleség a vezérműtengely előtt. Őszintén meg kell mondjam, egyértelmű választ erre még azóta sem találtam; gyárilag benne volt a tengelyben. Két dolgot tudok valószínűsíteni ezzel kapcsolatban:
- Térfogatot vesz el az olaj elől a tengelyen belül, így indításkor kevesebb olajat kell a pumpának szállítani, hogy az olajnyomás mihamarabb felépüljön;
- Mérettől függően esetlegesen annyira leszűkítette a tengelyen belül az olajáramlás számára használható keresztmetszetet, hogy az már nyomásesés formájában is mérhető. Tették mindezt azért, hogy a hidrotőke soha ne kaphasson a működése szempontjából túl nagy nyomást, ami a működésében zavarokat keltene.

Miután a hidrotőke és a vezérműtengely beépítésre kész volt, már csak egy utolsó művelet maradt hátra, a legnagyobb. A nem görgős tőkés konstrukciót úgy tervezték, hogy a bütyök az egyenletes kopás végett forgassa a tőkét. A görgősnél viszont szigorúan görgő-irányban kell tartani a tőkét, mert ha elfordul, akkor egyrészt semmit sem ér, hogy bent van; másrészt pedig mindent szétver. Ezt az elfordulás elleni biztosítást a tőkén lelapolással oldották meg (az alábbi képen láűtható), és erre tettek egy speciális lemezkét, ami mozgás közben irányban fogja majd tartani azt. Ennek a lemeznek viszont nincs felfekvő felület előkészítve az európai hengerfejeken. Tehát ki kell alakítani.

Összeszerelési próba

Összeszerelési próba

Ezt a megmunkálást sajnos semelyik gépműhely sem vállalta, mivel nagyon fontos a megmunkáló szerszám tengelyének a párhuzamossága a hidrotőke tengelyvonalával; és még fontosabb az, hogy a megmunkált felületek a beszerelt tengely alapkörétől mérve minden hidrotőkénél elég nagy pontossággal azonos magasságban legyenek. Miért van erre szükség? A pozícionáló lemez végett. Ha a lemez nem merőlegesen áll a tőke mozgásirányához képest, akkor a lemez megfeszülhet és a tőke előbb-utóbb ki fog ugrani belőle. Ha pedig a magasságot vizsgáljuk: ha túl alacsonyan van a felület, akkor a tőke minden egyes szelepnyitáskor fel/megfeszíti a lemezt és el fogja törni azt. Ha pedig túl magasra kerül, akkor a tőke az alapkörön futva szintén ki tud bújni a lemez pozicionálásából.

Átalakítás görgősre

Átalakítás görgősre

Ezek után fogtam egy megfelelő átmérőjű ős-öreg szelepfészekmarót, s terveztem hozzá egy olyan adaptert, ami egyrészt képes rögzíteni a marófejet, másrészt pedig az adapter alja pont olyan magasan van, hogy ha elértem a megmunkált felület kívánt magasságát, akkor az adapter felütközik a vezérműtengely alapkörén, így még csak véletlenül sem tudok túlszaladni a kívánt magasságon.

A megmunkálást persze szétszedés és alapos elmosás követte, utána lehetett csak összeszerelni a hengerfejet. Már alig vártam ezt a pillanatot! :D

Görgős mechanizmus

Görgős mechanizmus

Beépültek az alumínium szeleprugó-felsótányérjaim, amelyeket a szelepmechanizmus alternáló tömegeinek a csökkentése végett tettem be. A gyári acél 28g, míg az alu 11g. Ez a 16g különbség a lapkás szelepemelőkkel együtt majd egy 1000-essel toldotta meg felfelé a használható fordulatszám-tartományt.

És egy kép (a jobb láthatóság kedvéért himbák nélkül) talán az első görgős 1.6-os CVH hengerfejről…

Görgős 1.6 CVH

Görgős 1.6 CVH

És hogy mik a tapasztalatok a megoldással? Egyelőre még a gyári 1.9-es motor tengelye van bent a motorban (ami 88 lóerőt produkált 4800-as fordulaton), de a motor már ezzel a konfigurációval is simán elforog 7500-ig. De mivel economy tengely van bent, ezért célszerű 7000 körül elváltani.

A görgős bütyökprofil használatának további előnye egyébként, hogy lágyabb fel és lefutást lehet vele biztosítani, ami elősegíti a magasabb fordulat elérését, valamint a lágy fel és lefutás mellett ugyanolyan nyitási és zárási szögek mellett is tovább lehet nyitva a szelep, jobb töltetcserét biztosítva ezzel. Szóval ha végre találok egy szimpatikus tengelyt, akkor érzésem szerint ez egy alul is kellően nyomatékos 130-140 lóerőt kellene hozzon a konyhára úgy, hogy szeretném elérni a 160Nm-es maximális nyomatéki értéket…

- Geree -

Tetszik? Véleményeznéd? Netán kérdeznél?
Itt megteheted!

Geree 2010.01 - Fiesta XR2 - Geree , ,

Hozzászólások lezárva