Доработка головки блока цилиндров (ГБЦ) статейка

Удачным способом поднятия мощности является доработка головки блока цилиндров (портинг гбц).
Увеличению мощности способствует увеличение наполнения цилиндров путём уменьшения сопротивления потоку впускных и выпускных газов впускного и выпускного трактов. Прежде всего требуется доработка впускных и выпускных каналов ГБЦ, т.к. газы движутся во впускном и  выпускном коллекторе с высокими скоростями, порядка 70-150 м/с и любые несостыковки, грубые шероховатости, выступания оказывают большое сопротивление тормозя движение и как следствие уменьшают наполнение цилиндра атмосферным воздухом, что негативно сказывается на наполнении цилиндра и потере мощности.
     Исходя из сказанного вытекает определённый объём работ по модернизации ГБЦ :
·доработка каналов-увеличение диаметра, поперечного сечения; изменение геометрии и вывидение правильных радиусов, поверхностей, скруглений,закруглений.
·доработка сёдел клапанов-выведение необходимых фасок, убирание острых кромок, что сильно тормозит поток.
·совмещение каналов впускного и выпускного коллектора с каналами ГБЦ путём установки штифтов и самой доработки каналов коллекторов.
·шлифовка каналов для нужной шероховатости.
·доработка камеры сгорания и оптимизация степени сжатия.

Работа кропотливая и тонкая , требует спец инструмента и аккуратности. Результат проведения данной работы - увеличение мощности до 15%.
Также желательно установка распредвала с увеличенным подЪёмом клапанов и изменёнными фазами впуска и выпуска,которые корректируются разрезной шестерней распредвала (Шкив Верьера).
Замер диаметра выпускного канала, что составляет 26 мм. на ВАЗ 21083.

Доработка гбц включает в себя комплекс работ по доводке стандартных деталей, оптимизации геометрических размеров каналов, коллекторов, клапанов, стыковка каналов и тд.
Перед тем как начинать тюнинг головки блока нужно определить конечную цель, т.е. необходимую мощность двигателя, крутящий момент, и при каких оборотах должны быть доступны эти параметры, т.к. параллельно изменяется и степень сжатия, а соответственно и определиться переходить ли на 98 бензин.

Всё начинается с математических расчётов.
Впуск от начала до камеры сгорания.
Входное отверстие -карбюратор или дроссельная заслонка
вускные трубы-впускной коллектор, каналы в гбц,площадь возле направляющей клапана
щель впускного клапана-

Схема каналов головки блока

В основу расчётов ложится диаметр тарелки клапана, и от него просчитываются все остальные параметры каналов головки блока.
К примеру диаметр клапанов ВАЗ 2108
впуск 35 мм
выпуск 31,5 мм.
внутренний диаметр седла клапана и площадь
впуск 31 мм -755 мм2
выпуск 28 мм -616мм2
Клапан диаметр 8мм - 50 мм2
Горловина клапана делается в виде винной бочки как минимум большего диаметра на площадь клапана, т.е. 805 и 666 мм2, 32мм и 29,1 мм.
Каналы  делаются большего диаметра чем внутренний диаметр седла клапана, в данном случае 32 и 29мм.
Место возле втулки клапана увеличивается и сама втулка стачивается на конус, при желании втулки изготавливаются из сплавов цветных металлов, таких как бронза, латунь.
Клапана облегчаются, придаётся форма ближе к букве Т, что положительно влияет на расход воздуха.Если заменить только клапана на Т-образные , мощность увеличивается на 3-4 л.с.

Начало модернизации камеры сгорания,видно следы от прокладки ГБЦ.

Прокладка качественная, а коллектор ?

Расточка шаровой фрезой, увеличение диаметра канала

Доработка камеры сгорания сводится к тому, чтобы когда клапан будет открыть стенки камеры сгорания как можно меньше экранировала, тормозили, оказывали сопротивление потоку газов, и поэтому делаются окружности вокруг сёдел, похожие на "очки". Второе основное правило, камера сгорания должна быть компактной, т.к. если она будек растянута время  горения топлива увеличивается и что делает вероятней детонацию.


Ещё в форсированном моторе нужно увеличить степень сжатия  для увеличения КПД двигателя, т.е. для более эффективного использования взрыва топливного заряда.Степень сжатие это отношение между максимальным и минимальнын объёмами цилиндра.К примеру объём цилиндра ВАЗ 21083 375 см3 объём камеры сгорания общий 42,1см3 ( в ГБЦ 26,6см3, в поршне 12см3, прокладка 3,5 см3) Степень сжатя равна=(Vc+Vh):Vc=(375+42,1):42,1=9,9
     Известно, что  увеличение степени сжатия с 7 до 10 даёт заметну прибавку мощности, чем после.А почему ? Чем меньше объём камеры в которой взрывается топливо тем получается выше будет давление на поршень.И это давление зависит не только от степени сжатия, но и от давления на фазе впуска, во впускном коллекторе, обычно оно ниже атмосферного , в турбированых двигателях наоборот значительно выше. Коефициент наполнения это отношение реального количества к геометрически возможному количеству воздуха которое могло бы поступить в цилиндр при данном атмосферном давлении и температуре. В гражданских моторах коефициент наполнения примерно равен 0,75, в спортивных 1,05-1,05 в турбированных может доходить 1,5. Отсюда и выше давление на поршень, и как следствие мощность. Доработкой ГБЦ мы пытаемся увеличить коефициент наполнения цилиндра и получить дополнительную мощность, и известно что ещё на наполнение влияет так называемый резонансный наддув- дозарядка при применении верховых распредвалов на оборотах выше средних, т.е. более 3500 об/мин.

Объём камеры сгорания в ГБЦ был 26,6 см3 после доработки и восстановления сёдел 28 см3,
после шлифовки стало 243 . Для данного мотора 1,7. Степень сжатия 10,2.

Для иллюстрации результатов приведу пару графиков внешней скоростной харрактеристики двигателя ВАЗ классика до и после доработки ГБЦ


Было 73 лс.. стало 87 лс. увеличение мощности на 19%.
Для получения большего увеличения мощности необходима модернизация впусной, выпусной, топливной систем. В отдельных случаях нужен и тюнинг системы зажигания.
Тюнинг прайс ВАЗ переднеприводные , ВАЗ классика, Запчасти ВАЗ
Доработка, тюнинг ГБЦ прайс
Желаем удачного тюнинга !