A tuning témája kimeríthetetlen!! Egyrészt azért, mert ahogy a technika fejlődik, vele a felhalmozott tudás is és vannak olyan dogmák, amik régen biztosnak számítottak, ma meg már tudjuk, hogy nem volt jó irány. Hogy egy példát említsek: régen boldog-boldogtalan szívócsatornákat polírozott. Azt hittük, hogy ez a jó irány, majd nyerünk pár lóerőt amit a gyárban a nagy gyártási kapacitás miatt benne hagytak. Amúgy valóban, itt nem arról van szó, hogy okosabb vagyok a komplett járműtervező részlegnél! Nem, ők okosabbak ezt minden felhasználónak fel kellene ismernie és a helyén kezelni a dolgokat. Mert nincs nyereség veszteség nélkül!!! A motorgyártó nem azért tervezte olyanra azt a szívócsatornát, mert ne tudná, hogy milyen lenne az ideális. Azért tervezte ilyenre, mert ebből a hengerfejből fognak gyártani 1 millió darabot, és 1 megspórolt jen az már 1millió jen. Ne legyenek illúzióink, a gyártónak egyetlen cél lebeg a szeme előtt, a profit! Szóval leöntik a hengerfejet olyan amilyen, kicsit sorjás, kicsit pontatlan a kipufogó bekötési pontja, de nem baj. Ezeket lehet jobbá tenni. De hogyan is? Polírozzuk ki?! Ez is, mint minden közszájon forgó, fészbukon terjedő, fórum okosság részigazság. Az egyik fél kardoskodik az ő álláspontja szerint, a másik meg a másikban hisz. És mind a kettőnek igaza van valahol. A szívócsatornát polírozni jó dolog HA a csatorna egyenes, iránytörés mentes, bővülő keresztmetszet nélküli, akkor valóban jó dolog. Az áramlás útjába minél kevesebb akadályt gördítünk, annál jobb a hengertöltés. De ilyen természetesen ritkán van, egy valóságos szívócsatorna tele van akadállyal. Egy iránytörés, mint például a régebbi konstrukcióknál általános volt, már megváltoztatja gázáramot, mert a sima csatorna falán lamináris az áramlás, ez elhagyja a törés belső falát (a külsőn meg feltorlódik) így csökkentve a tényleges gázcserére fordítható keresztmetszetet. Ebben az esetben az enyhén turbulens áramlással (ami minden formában csökkenti a tényleges keresztmetszetet) többlet teljesítményt érhetünk el, mert a vesztesége kisebb. Bár ilyen egyszerű lenne. Fontos tudnunk, hogy a szívócsőben a gáz mozgásban van! Van tömege is! És így van mozgási energiája! Ez a tulajdonság, amit mi ki tudunk használni, nem szabad lebecsülni! Tekintsünk az egész szívórendszerre úgy mint egy csőszakaszra. Ebben a szívás hatására megindul a légáram (az most mindegy, hogy 2, vagy 4 ütemű. A későbbiekben majd kitérek a különbségekre) ha megindult, akkor pedig lendületben van, és ha előtte feltorlódik a levegő a felfelé tartó dugattyú tetőn, vagy a forgattyúsházban akkor oda a valóságos térfogatánál több fog bepréselődni. Ezt hívják dinamikus feltöltésnek. Ez a jelenség óriási többlet teljesítményt hoz. Csak sajna a gázoszlop nem folyamatosan befelé tart, például a szívószelep tányér hátuljáról (vagy az elzárt szívócsatornáról) visszaverődik és egy negatív nyomáshullám formájában tér vissza egészen a szívótölcsérig, ahol szintén visszaverődik és újra megindul a henger irányába. A jól méretezett szívócső hossz pont olyan hosszú, hogy ez a visszatérő nyomáshullám a megindult szívási ütem végénél érjen a hengerbe és az esetlegesen kiáramló töltetet még visszatolja és ő maga is bepréselődjön. A szívás tehát ciklikusan ismétlődik és ez egy rezonanciát hoz létre. Idáig egyszerű volt, itt kezd bonyolult lenni. Mert ugye van valamennyi kiáramlás a hengerből, ezt szeretnénk minél jobban csökkenteni! Ezért sokszor a megmunkálás pontatlannak tűnik, de valójában jó okkal van ott, például egy szelepülék, ami úgy van illesztve a hengerfejben, hogy az alumínium bemarás és az ülék között váll van, az bizony nem azért van úgy, mert trehány volt a tuning mester. Az a váll a kiáramló közeget hozza perdületbe, hogy beszűkítse a csatornát direkt, hogy minél kevesebb gáz tudjon visszaáramolni. Ugyan ez a váll a helyes irányba nem okoz akadályt, hisz ott átlépi az áramlás. A bővítésről pedig, vannak olyan konstrukciók, ahol a csatornák keresztmetszete kisebb, mint amivel elérhető lenne a legnagyobb teljesítmény. Ebben az esetben ideális bővíteni a csatornát, de fel kell tudni ismerni a korlátokat, mert a relatív szűk csatorna (ami még kiszolgálja a csúcsteljesítmény iránti igényünket) nagyobb légsebességet tesz lehetővé, ennek minden pozitív hozadékával. Nagyobb mozgási energiája lesz a közegnek, ami javítja a töltést, a dinamikus gázcsere szempontjából később nagyon hasznos lesz. Nos tehát most beszéltünk pár szót csak és kizárólag a szívócsatorna pár alap tulajdonságáról, de a tuning nem csak ennyiből áll.
Foglalkoznunk kell a szelepekkel is, most kicsit kanyarodjunk a 4 ütemű felé. A szelep tányér éle és az ülék kialakítása mindig a legszűkebb pontja ennek a rendszernek. Az üléket úgy kell kialakítani, hogy 60° 45° 30° legyen. Ez segíti legjobban az áramlást. Természetesen itt is megtartjuk a vállat. A szelep tömítő éle ugye a 45° de e fölött lévő szalagot 15° ra kell köszörülni. A szelep égéstér felöli oldala legalább ennyire fontos és különböző. A kipufogó oldalon le kell gömbölyíteni a szelep élét, hogy segítse a gáz távozását. A szívó oldalon, pedig köszörülni kell bele egy élt, hogy a már bent lévő friss töltetből minél többet bent tartson. Maga a kipufogógáz nagy nyomással kezd kiáramolni a hengerből (és mivel forró ez szintén többlet energiát tárol) Ebben az esetben jó a sima hengerfej kialakítás, sőt elég jól leköveti az iránytöréseket, majdhogynem mindegy hány csomót kötünk rá. Ami viszont fontos, hogy a kipufogóból szintén visszaverődik egy nyomáshullám ami a henger felé indul és egy jól megválasztott kipufogó cső hossz esetén a hengerből kiáramló friss töltetet visszatolja az égéstérbe éppen amikor lezár a kipufogó szelep. Ez már így önmagában se egyszerű, viszont bonyolódik a helyzet a többhengeres motoroknál! Mert ez a nyomáshullám rezonancia a kollektor minden oldalán elindul és vannak olyan tartományok, ahol sajnos károsan befolyásolják a gázcserét. Ezt összekötő csövekkel próbálják tompítani a gyártók. Itt tennék egy rövid kitérőt az úgynevezett EXUP szelepről. A fent említett jelenséget úgy célszerű tervezni, hogy magas fordulaton segítse a hengertöltést (lehet tervezni kifejezetten alacsony fordulatra, főleg a feltöltött motoroknál) de ha magas fordulaton jól üzemel, akkor alacsony fordulaton ront, ezért egy áramlás gyorsító csappantyúval beszűkítik a gázoszlop útját, így javítva az alacsony fordulati gázcserét. Vége a kitérőnek, a tuning szempontjából a kipufogó igen fontos. Ha kicsi a fojtása logikus, hogy könnyebben távozik a gáz, ez így jó is. Tehát dobjuk ki a gyári dobot? Jöhet a kínai-akra? Nem egészen. A hengerből távozó nagy energiájú gáz húzza magával a friss töltetet. Épp úgy ahogy a metró elmegy mellettünk érezzük, hogy visz magával. A nyitott kipufogó pedig ahogy könnyebben áramlik ki sok friss töltetet is kivisz magával a kipufogócsőbe. Viszont az ideális (nagy) fordulaton ki tud lépni a hengerből és nem marad vissza égéstermék a friss töltettel keveredve. Ezt kell kompenzálni többlet tüzelőanyag hozzáadásával. Ezért nem jó, ha csak fölhajítjuk a dobot.
Az előbb picit belenyaltunk a vezérlésbe. Nézzük meg miről is van szó. A szívószelep nyit Fhp előtt kb. 5° és zár Ahp után kb. 60°-kal Ezt ugye megbeszéltük miért kell korábban nyitni és később zárni, mint logikus lenne…a dinamikus töltés miatt a már mozgásban lévő gázok megtartják az energiájukat. A kipufogó szelep nyit Ahp előtt 50° és zár Fhp után kb. 10° Ez egy kommersz vezérlés, nagy általánosságban innen indulhatunk, ez úgyis inkább nyomatékra hangolt utcai felhasználásra ideális. Ha tuningolni szeretnénk a motorunkat, mert miért ne szeretnénk 🙂 Akkor olyan vezérlési időt kell választanunk, ami a fölsőbb tartományban ideális (nyilván az alóban veszítünk ilyenkor, ez tény!) akkor a szívó tengelyt el kell forgatnunk, hogy hamarabb kezdődhessen a friss töltet beáramlása. Ez akár 35°ot is jelenthet Fhp előtt. A kipufogó tengelyt, meg a hamarabbi nyitás irányába kell forgatni, ami azért lehet meglepő, mert az már így is 50° körül nyit, amiről azt hinnénk, hogy elvesz a hasznos munkavégzésből, de ez nem így van. A munkát ekkor már elvégezte, az égés ilyenkor már csak melegíti a hengerfalat, de ha kiengedjük hatékonyabb a gázcsere. Ebben az esetben ugye a meglévő vezérműtengelyünket használtuk. Ez nem elhanyagolható módon rendkívül költség kímélő! Ebben az esetben nyugodtan ki lehet köszörülni a nútot a vezérműkerék felfogatásához. Az ideális, ha egy nagyobb benyitású büttyökprofilt vásárolunk. Ha erre nincs lehetőség, akkor át lehet köszörültetni gépműhelyben a meglévő tengelyt, természetesen a felületkezelést utána helyreállítani, de kis alapkörrel nem lesz olyan ideális, de megválaszthatjuk a teljes nyitás időpontját, ezt igyekezzünk 107° körül tartani. Ilyenkor nem szabad figyelmen kívül hagyni a szelep-szelep, és a szelep-dugattyú távolságot. Ökölszabályként,5 távolságot kell eltartani, de egy nagy fordulatú motornál a felső holtpont helyzetéhez hozzáadódik az egész forgattyús mechanika hézaga, a hajtórúd hézagai, sőt még a nyúlása is. Tapasztalatból mondom, hogy az áramlás mérő padon a szelep benyitás egy bizonyos mérték után nem növeli a gázcserét. Ott már belép az egész csatorna ellenállása, azt ugye minden tartományban használjuk.
A kompresszió növelése az egyik legegyszerűbb tuning. Jó is, hasznos is, relatív kicsi a veszteség és nagy a nyereség mégsem használhatjuk ész nélkül. Miért? Nagyon egyszerű, azért, mert a motor üzemi állapotában a sűrítés ha meghaladja a hozzá adagolt tüzelőanyag kompresszió tűrését, akkor nem égni fog, hanem robban. Sokan tévesen robbanó motornak hívják, de lényeges, hogy ez égés, ugyanis a lángfront terjedési sebessége sokkal lassabb az égés esetén. Ez a hirtelen lökéshullám lesöpri a levegő szigetelő közegét (jellemzően a sarkokból) és ott erodálja dugattyút, vagy a hengerfejet. Ezt a szaknyelv detonálásnak nevezi. Többféle módon lehet védekezni ellene, és máris kiaknázható a tuning, ami miatt ide kerültünk. Például hűteni az égésteret (a belsejét! Nem a víztérről beszélünk!) Ha több tüzelőanyagot párologtatunk el benne. Vagy csökkentjük az előgyújtás mértékét, mert a szikra által már meggyújtott keverék hirtelen tágul és még jobban préseli össze a szikraforrástól távol eső részeket. Vannak kísérletek víz befecskendezésre hatékony, csak körülményes. De ami a legkézenfekvőbb, azért hagytam utoljára: töltsünk magasabb kompresszió tűrésű üzemanyagot bele. A kúton lehet kapni hivatalosan. A klasszikus 95-ös benzin annyit jelent, hogy kompresszió tűrés szempontjából úgy viselkedik, mint 95% oktán (innen a neve) és 5% heptán. Ha tehát prémium 100-ast tankolunk, akkor megoldódik a motor gyors tönkremenetelét okozó probléma a detonálás. Azonban egy növelt kompressziójú motorba már soha többet nem lehet tölteni 95-ös benzint. De hogy belevigyek egy kis csavart is, a mostanában közellenségnek kitalált ethanol valójában 108 oktán. Szóval prémiumabb a prémiumnál, csak a keverék aránya nagyobb, mint a sima motorbenzinnek.
És hopp, elértünk a keverési arányhoz. Itt erről is ejteni kell pár szót. Laboratóriumban kikísérleteztek, hogy 1 kg benzin elégetéséhez 14,7 kg levegőre van szükség. Ha ez teljesül az a sztöchinometrikus keverék. Ezt szokták lambda 1-nek is nevezni, (14,7:14,7=1 ) Ez, ahogy látszik egy számított érték, az 1-nél nagyobb a benzinben szegény, az 1-nél kisebb a dús keverék. Fontos megjegyezni, hogy a kettőből bármelyik oldalra eltérünk, akkor egy idő után gyulladásképtelen lesz a benzin, mert vagy nincs elég benzin molekula, vagy az égéshez nincs elég oxigén. Amikor megvettük a motorunkat, a gyárban ezt tökéletesen beállították. Minden üzemállapotban hozza lambda 1-et, illetve a 14,7-et. (Kis csúsztatás, mert hidegindítás közben, motorfék üzemben, stb. nem hozza, de nem is szempont) A fentiekben sok szót ejtettünk arról, hogy miként tudunk több levegőt bepréselni, bejuttatni a hengerbe. De most essen arról szó, hogy a mi egyebet tudunk csinálni. Tévhit, hogy ha öntjük bele a benzint a motorba, akkor erősebb lesz. De egy bizonyos szintig el tudunk menni, úgy, hogy több többlet teljesítményt nyerjünk és itt a szokásos fél-igazság, amit sokan fújnak: a „gyártók keze meg van kötve a káros anyag kibocsátás miatt” ez részben igaz, de ha a keveréket szegényítjük, akkor a Co és a Co2 csökken, de a szénhidrogének drasztikusan megnőnek. Szóval nem egészen a csúnya gonosz gyártók akarnak velünk kiszúrni, ők csak az optimálist állítják be. (optimalizálni-hol is hallottam ezt? Ja persze a csipsz tuning J kapcsán, ne dőljünk be a gyárban optimalizálták, mi attól eltérünk az nem optimális, hanem bizonyos szempontok kidomborítása, más szempontok figyelmen kívül hagyása) szóval az optimálistól mi eltérünk a tuning kapcsán, több teljesítményt szeretnénk és kevésbé szempont a fogyasztás. Ha tehát dúsítjuk a keveréket lambda 0,85, vagy 12,5-ig maximum, valóban erősebb lesz a motorunk. Fontos csínján bánni a keverék képzés variálásával, mert egy másik kipufogó, egy másik légszűrő borítja a hengertöltést és nekünk az a szempont, hogy a hengerben mennyi tüzelőanyagot tudunk elégetni! Ez rendkívül fontos összefüggés, mert ha fölrakott az előző tulaj egy kályhacsövet kipufogónak az felborítja a gázcserét és a karburátor fúvókázását, vagy a befecskendező kitöltési tényezőjét nem lehet hozzá igazítani, hisz a hengerben vagy nem marad friss töltet, vagy elégett gáz marad az égéstérben. Egy minőségi kipufogó, nem kell nagynevű gyártó többmilliós rendszerére gondolni, jó egy ügyeskezű kipufogós által készített végdob, vagy igényesen meghegesztett kollektor, vagy leömlő igenis tud plusz teljesítményt hozni, de csak és kizárólag abban az esetben, ha a valóban jobb gázcseréhez adunk is több tüzelőanyagot! Ha nem fúvókáztatjuk át a chopper-ünket vagy a cross motorunkat, sportgépünket akkor erősebb nem lesz, csak a nagyobb hang hiteti el velünk, hogy többet nyom.