нова маслосистема
Маслосистема: ЭТАПЫ ТЮНИНГА.
Реинкарнация - это перерождение, возврат к жизни снова и снова, каждый раз в другом, улучшенном качестве.
Чтобы понять что за текст перед вами, для начала просмотрите коротенькие ремарки, названия этапов тюнига маслосистемы. По тексту они выделены жирным шрифтом.
Что нужно днепровскому мотору как минимум?
Маслонасос с редукционником, фильтр (у нас - это центробежный фильтр, эффективность которого на малых оборотах ставится под сомнение), подача масла в коленвал. Разбрызгиваясь из-под шатунов, масло полетит на стенки цилиндров, смажет распредвал, натечет в толкатели, а из них по штангам немного набрызгается в головы, где и коромыслам чего-нибудь перепадет…
Какое самое слабое место в стандартной схеме?
Нет, не центрифуга. Да, она плохо чистит, предполагается, что чем меньше обороты, тем хуже очистка масла. Да, она есть дополнительная масса на коленвалу, эдакий еще один мини маховичек. Да, ее, казалось бы - трудно очищать. Да, она создает немалое сопротивление при движении масла в коленвал.
Но, все же, не центрифуга самое слабое звено в маслоснабжении днепровского мотора.
Самое слабое звено стандартного мотора - это способ передачи масла в коленвал. А именно - сопряжение между корпусом переднего подшипника коленвала (далее кппк) и самим коленвалом. Там нет никаких сальников, все уплотнение держится на трении, причем туда попадает масло, еще не побывавшее в центрифуге, то есть неочищенное, взятое насосом прямо из поддона, где оседает вся стружка тырса и прочие свидетельства сборки и работы мотора. Масло, насыщенное этими частичками - тот еще абразив, посему совсем не удивительно, что очень скоро мягкий металл кппк насыщается этими частичками и уже они начинают жрать металл коленвала. Как следствие этих процессов - постепенное падение давление масла в магистрали, поскольку оное очень даже весело утекает в щель по мере нагреватия двигателся. И дело даже не в разнице расширения чугунного коленвала и легкосплавной детали. Дело именно в износе. А износ от грязного масла. И так по кругу.
Каким будет самый логичный шаг в этом случае?
Этап первый: Установка фильтра между насосом и входом масла в коленвал.
Вывести масло даже из стандартного насоса - не есть проблема. Ниже, на правом фото показан штуцер с резьбой 12х1,5, закрученный в стандартный насос.
На увеличенных насосах, в силу более длинной шестерни, а с ней и корпуса шестерен, появляется возможность вывести масло перед/ниже правого цилиндра.
В стандарте как минимум подать масло по шлангу или трубкам от насоса к 
фильтру и завести обратно через отверстие стандартного датчика давления - не вижу проблем для исполнения. Будет ли фильтр крепиться на заводской кронштейн , от так называемой “новой” маслосистемы, на какой-нибудь москвичевский, где-нибудь на дугу, или под баком, или вы его закрепите на самодельном кронштейне - в данном случае это не важно. Важно то, что теперь у вас будет нормальный фильтр и в нормальном месте по маслосхеме. То масло, которое будет теряться между кппк и коленвалом, будет хотя бы очищенное.
Этап второй: маслорадиатор.
Если уж мы вывели масло из двигателя, то ничего не мешает провести его через радиатор. Будет установлен оный до или после фильтра - пока не важно. Важно пока то, что в случае со стандартным мотором, масла только в коленвал идет не так много, и радиатор в данном случае будет не столь эффективен как нам хотелось бы, поскольку через него пройдет не много масла.
В новую мслосистему, радиатор, как таковой, поставить еще проще. Там или проставка под фильтром дает возможность вывести/вернуть все масло, которое идет из насоса в фильтр, или заменяют пробку редукционника штуцером, и на радиатор пойдет масло из редукционника. И в том, и в другом случае ожидается, что через радиатор пройдет уже значительное количество масла. Если проставка под фильтром выводит масло - тогда через радиатор пройдет все масло, которое перекачал насос. Если замена пробки редукционника - тогда через радиатор пойдет все масло, перекачанное насосом, кроме того, что ушло в коленвал.
Только учтите, что при увеличенном маслонасосе в новой маслосистеме редукционник может самозапираться, если попытаться брать масло после него (заменив пробку на штуцер).Дело в том, что масло должно будет пройти мимо шарика и сквозь пружинку. Если пружинку сожмет сильный поток масла, она может “самозапереться”. Я похожее видел на непрогретом двигателе, с большим насосом, когда давление подскакивало до 7-8 атм. Было как-то неприятно смотреть на датчик. Изменением конструкции редукционника все полечилось.
Ну, хорошо. Допустим, мы сделали так, чтобы между кппк и коленвалом сочилось уже очищенное масло. Мы этим увеличили ресурс узла передачи масла в коленвал. Но вы сами понимаете, что уменьшение износа деталей в зоне передачи масла трудно померять, а пробовать измерить его экспериментально - ну пробуйте. К тому же, при разном расширении деталей от нагрева или на холодную уплотнение не становится безгрешным и масло (читай давление масла) там все равно теряется понемногу. Получается, что пока мы лишь частично избавляемся от причины падения давления, пусть главной, но все же лишь одной из. Пусть теперь масло нормально фильтруется даже на холостых оборотах, но проблему падения давления мы не решаем. Для ее решения надо или уплотнить и полностью переработать способ подачи масла в коленвл.
Этап третий: герметизация передачи масла в коленвал.
Уплотнение какими-то колечками и прочие ухищрения, даже если есть люди, которые называют эту идею проверенной на практике - я в расчет не беру, поскольку после взвешивания всех за и против, выбрал для себя гантельку. О ней позже.
Для начала давайте посмотрим, как завод решил проблему передачи масла в коленвал, на так называемой “новой” маслосистеме. В этой маслосистеме изменены: коленвал с шестерней ГРМ, крышка ГРМ, корпус переднего подшипника, маслонасос, добавлен кронштейн фильтра. Масло заходит в коленвал с торца через маслоприемник в виде штуцера (патрубок11), который вращается в специальном приливе (расточка10) на крышке ГРМ (как и сапун, только диаметры гораздо меньше).
Что не так?
Опять же - нет никакого уплотнения, кроме плотной подгонки деталей. Когда это мы славились технологиями и качеством исполнения деталей? Если детали прослаблены - уплотнение малогерметично. Если детали с натягом, там образуется трение, возможны задиры, повышенный (быстрый) износ - уплотнение становится малогерметичным. Если на торце коленвала отверстие с резьбой под штуцер выполнено хотябы с малейшей несоосностью с поверхностью для подшипника; если сам штуцер выполнен хотябы немного криво; если при сборке и затяжке что-то куда-то перекосится… Так много “если” и при любом из них штуцер начинает вращаться с осевым биением, а это значит - разбивает посадочное отверстие в крышке ГРМ, и - уплотнение становится малогерметичным. Если у переднего подшипника коленвала изначально было биение, или оно появилось в следствие износа, то штуцер автоматически становится третьей опорой коленвала, эдаким подшипником скольжения, который воспринимает на себя всю нагрузку вместо переднего подшипника, а это повышенный износ сопряжения штуцер/крышка ГРМ, и - уплотнение становится не герметичным.
Про то, что в этой маслосистеме нет обещанного кольцевого канала в средней щеке коленвала, которая предполагала облегчение подачи масла на второй шатун при высоких оборотах - вообще молчу.
Я абсолютно не противник новой маслосистемы, но что у нас получается? Покупая комплект, мы платим за возможность установить фильтр да и только. Новый коленвал? А какие на сегодняшний день технологии и возможности производства у завода? Вы им верите? Верьте. Я - не верю. Балансировка коленвала? Шестерня коленвала, которую вы не сможете найти в запчастях, а она вам похоже очень скоро может и понадобиться (на себе убеждаюсь), опять же - с оглядкой на технологии? Это хорошо, если начнут что-то производить, но учитывая обьемы продукции “тогда” и теперь - что-то я все меньше верю в технологии завода. А тем более в цены.
Достанется мне новая маслосистема так или иначе с каким-то мотором - добавлю гантельку да и пусть ездит, чего уж тут брезговать? Но специально покупать - ни за что. И вам не советую. Поставить на стандарт гантель - на много дешевле и понтовее. А эффекта больше. Как по мне – то однозначно.
Ну хорошо. Будем считать, что масло в коленвал мы завели тем или иным способом. И даже крепко задумались на счет радиатора.
Этап четвертый: полив поршней
Даже у стандартного насоса (а если его корпус еще и притерт, подогнан к длинне шестерен) на оборотах побольше холостых, а может и ближе к средним появляются излишки масла. Это масло сбрасывается через редукционник.
Почему бы не использовать его для охлаждения поршней? Реализовать не сложно: тройник, жигулевская тормозная трубка. Полив поршней используется многими производителями, кто нам мешает? Поршни будут поливаться неочищенным маслом? А масло, которое разбрызгивается из-под шатуна - оно очищенное или уже отработавшее?
Но… Есть заковыки. Если радукционник настроен на давление 4 атм (вернее 4кг/см2), А для оборотистых движков на 6атм., то масло на поршни будет подаваться только после каких-то уже не так уж и малых оборотов. Это не хорошо. Полезно или поливать поршни постоянно, или не поливать вообще. Все равно система будет работать на понижение температуры только за городом. На светофорах, при резвых стартах, выжидании на холостых пока горит красный - мотор будет греться, как и раньше, проверено на практике.
Пока проезжаешь пять светофоров - масло нагревается на 10-15 градусов, потом на длинном пролете на скорости около 80-90 несколько раз выжимаешь сцепление и прогазовываешь мотор до высоких оборотов, чтобы масло прогнать через радиатор ( был установлен достаточно эффективный радиатор типа волговского масляного - больше трех метров легкосплавной ребристой трубки), и температура падает снова градусов на 15 до рабочей (крейсерской). Ничего так перепады на ровном месте… Все же хочется какой-то большей стабильности температуры.
Прав я или не прав не знаю, но рабочей температурой масла в двигателе я называю температуру, при которой этот двигатель прошел обкатку, когда притирались и прирабатывались между собой детали и при которой он работает на крейсерской скорости. Меня такая логика устраивает, вне зависимости будет ли это 75 градусов или масло будет прогрето все время до 95. Меня интересует именно постоянная температура на отдельно взятом моторе. Причем еще раз делаю ударение на то, что я меряю температуру масла в каком-то определенном месте в поддоне, там, где собственно закручен датчик. Датчик использую жигулевский с системы охлаждения. Понятное дело, что показания прибора - величина относительная, но она мне дает возможность понимать что происходит с двигателем и видеть отклонения от установившейся нормы при его работе.
Пока у нас получается, что через радиатор должно проходить гораздо больше масла. Да еще и постоянно, чтобы не только на высоких оборотах, но и на холостых или хотя бы около них - тоже хватало количества масла и для перекачивания его в редукционник и на радиатор. Приходим к необходимости увеличенного маслонасоса.
Этап пятый: увеличенный маслонасос.
Производительность маслонасоса может быть увеличена за счет удлиннения стандартных шестерен, за счет конструирования своего насоса на автомобильных шестернях, приспособления автомобильного насоса с попытками втиснуть его в наш картер, и проч.
Но дело в том, что с установкой увеличенного маслонасоса меняется вся логика маслоснабжения этого двигателя.
На сколько насос должен быть увеличен?
Для новой малосистемы опасность установки большого насоса в том, что в ней фильтр установлен до редукционного клапана. При стандартном небольшом насосе - это преимущество: масло постоянно гоняется через фильтр и очищается гораздо лучше, утекая в редукционник, чем если бы очищалось только то масло, которое идет в коленвал. И можно бы вместо пробки редукционника поставить шланг, провести масло через радиатор, и вернув в поддон через тройник развести на поливку поршней. Но поливку, все таки не постоянную… Значит - нужен большой насос. Но все масло идет через фильтр. Значит - появится опасность того, что фильтр не успеет пропустить все масло, и начнет пропускать его неочищенным через свой аварийный перепускной клапанчик. В фильтре есть такой на случай полного засорения фильтрующего элемента, установлен для того, чтобы двигатель смазывался хотя бы неочищенным маслом. Это все же легче чем не смазывать двигатель вообще из-за забитого фильтрующего элемента. Но в нашем случае это может происходить постоянно как только обороты увеличиваются выше какого-то предела.
Этап шестой: ограничение подачи масла на поршни.
Где это предел?
На сколько насос должен быть больше стандартного, чтобы не выйти за этот предел? Угадать сложно, а садиться за расчеты ради доводки одного двигателя вы не будете. Вычислить наверняка - всегда есть вероятность ошибки, лучше себя от таких вероятностей обезопасить. Да и потом: если нам позже захочется поставить дополнительные потребители чистого масла (как то - гидротолкатели и подача чистого масла под давлением на бронзовые втулки в коромыслах), то нам что, снова пересчитывать все, менять насос и переделывать систему? Приходим к тому, что насос нам надо с запасом, а редукционник ставим до фильтра, как, собственно, и сделано на всей нормальной технике. Но насос с запасом - тоже не на все деньги, поскольку огромный насос - это нагрузка на шестерни и падение КПД движка из-за необходимости постоянно перекачивать кучу масла в том числе через редукционник.
Хорошо, большой насос поставили, имеем поливку поршней постоянно, масло много проходит через радиатор… И на высоких оборотах получаем ситуацию, в которой поршни просто заливаются маслом и маслосьемные кольца перестают справляться со своей задачей. Проверено, опять же, на практике, когда на скорости больше 120км, с насосом на вазовских шестернях (укороченных, но максимально возможной длины), с пропусканием из редукционника всего масла через трубки полива поршней было выкушано литр масла на 100 км пути. Своеобразный такой способ охлаждения - доливка холодненького масла по литру на каждые 100 км пути. Кстати трубки полива, сплющенные на выходе при установке, после вскрытия оказывались круглыми на выходе, их расплющивало обратно, ибо там тоже давление образовывалось немалое в потоке масла. Это значит, что количество масла, подаваемое на донышки поршней - тоже следует ограничить. Как это сделать? Жиклерами на трубках полива? Тогда два вопроса: каков диаметр отверстий, чтобы неочищенное масло эти отверстия не забивало, то есть какова возможность/необходимость/регулярность обслуживания системы, и второе: а куда деть давление, которое не сможет сбрасываться через маленькие отверстия трубок?
Напрашивается простой ответ: нужен второй редукционник возле трубок полива, уже после радиатора, который позволил бы давлению в трубках полива не подниматься выше скажем одной атм., тогда как рабочий редукционник - будет держать давление в коленвалу 4-6 требуемых по книжке атм. Так мы получим постоянный полив донышек поршней, но в тоже время не зальем поршни маслом до безобразия, хотя с количеством элементов и сложностью компоновки системы мы уже начинаем заходить за пределы разумной достаточности.
Если насос большой, можно попробовать подать масло на трубки полива из фильтра. Заодно поливали бы отфильтрованным маслом. Но остаются вопросы: Какими должны быть жиклеры, чтобы давление в магистрали не упало до безобразия, и как сделать жиклеры легкодоступными для быстрого обслуживания, и как узнать, что они засорились и их надо прочистить?
Я лично в этот раз отказался от схемы с жиклерами в трубка полива. Поставил таки второй редукционник. На последнем фото н слева, чуть выше термостата, выход к нему идет от нижнего тройничка.
Этап седьмой: не просто охлаждение масла, а стабилизация его температуры термостатом.
Вернемся к радиатору.
Масло, которое идет с редукционника, вовсе не обязательно направлять на полив поршней. Полив поршней сам по себе не обязателен и не является самоцелью. Масло после редукционника можно провести через радиатор, и вернуть в картер напротив шестерен для их полива, слить в поддон, направить на распредвал (идею не поддерживаю), в головы (еще больше не поддерживаю) - это уж кому какие извращения по душе. Дело в другом: сколько масла пройдет через редукционник, на сколько оно охладится в радиаторе, то есть какова эффективность самого радиатора, на сколько температура масла будет отличаться от окружающей температуры воздуха при данной погоде, на сколько будет отличаться температура масла при езде в жару и в холод ночью?
Охлаждение масла - благородная миссия, но просто пустить масло через радиатор и тупо охлаждать его постоянно без оглядки на разогретость мотора – это, честно говоря, немного тупо и где-то малограмотно. Ну если и не тупо и не малограмотно, то по крайней мере - не гламурно. Гламурно будет поддерживать температуру масла в двигателе на каком-то одном уровне. Причем с момента обкатки, чтобы двигатель нормально прикатался на какой-то определенный (небольшой) рабочий диапазон температур.
Как сделать так, чтобы поддерживалась относительно постоянная тепература масла? Самое простое - пускать масло на радиатор через отдельный электронасос (пока, по понятным причинам, ничего конкретного не могу посоветовать для этого), который будет срабатывать от датчика температуры (такого же датчика, как стоит в водяном радиаторе автомобилей и включает вентилятор), или… Поставить после редукционника термостат, который будет “решать” отправить масло на радиатор или просто слить в картер.
Не знаю почему установка термостата для масла обычно так пугает, ведь на некоторых брэндах его активно используют, прогоняя масло через радиатор или оставляя в картере. Вот, например, страничка из мануала BMW или другая об автомобильном движке mitshubishi 4g63 мотор.
То есть в моем случае получается: маслонасос, из него одна ветка - это рабочая магистраль, которая идет через фильтр в коленвал и на компенсаторы (а еще очень хочется запитать втулки коромысел чистым маслом под давлением), и с редукционника в насосе вторая ветка идет в термостат, а из него выводится на радиатор или сбрасывается прямо в картер. По возвращении из радиатора, масло опять же - или сливается в картер или подается на трубки полива поршней, возле которых установлен второй слабенький редукционник. На этом хотел и остановиться.
Получилось бы так, что пока масло холодное, оно с редукционника просто через термостат сливается в картер, а уже когда мотор прогревается, редукционник начинает перекрываться, масло уходит на радиатор и уже после него попадает в трубки полива и начинается охлаждение поршней. Вроде бы и логично, но в последний момент решил отказаться от такой схемы. При запуске холодного двигателя поршни разогреваются гораздо быстрее, чем чугунные стенки цилиндров и именно в этот момент происходит усиленный износ ЦПГ. А мы берем и отказываемся от полива поршней пока масло холодное. Это не правильно. Вот поэтому выше была высказана мысль: или поливать поршни все время, или не поливать их вообще. Без поливки схема упростилась бы, но как уже было замечено: не гламурно.
Посему было решено возвращать масло из радиатора в то же самое место, куда оно выходит из термостата на холодную. То есть после термостата масло в любом случае приходит в одну точку, но на горячую оно приходит туда после радиатора. А уже из этой точки, масло идет к трубкам полива, а излишки масла, которые не успеют пройти сквозь трубки (сечение трубок на выход заужено), сольются по второму редукционнику, настроенному на маленькое давление.
Этап.. какой там уже тот этап? Переосмысление: И снова не последний раз.
Вот такая вот каша. На фото показана вся эта очень громоздкая разводка, в ней использовались детали и новые и старые, по ходу обдумывания как схемы, так и желаемого результата. Старые детали чтобы не бегать опять за токарями решил скомпоновать на шлангах, как оно раньше все и ездило. Хотя красивее было бы это все собрать на трубках. В системах грузовиков используются трубки с фитингами, такими же как и жигулевские, но большого диаметра. С ними было бы проще всего.
Что вышло в итоге:
Справа на моторе выход из насоса и масло под давлением выходит, и по медной трубке подается к кронштейну фильтра. Датчики давления (для стрелки и лампы аварийного давления) - на нем же. В него же вкручены трубки подачи масла к компенсаторам. На коленвал масло уходит с кронштейна фильтра через резиновый шланг. Шланг оставил на случай, если придется снимать переднюю крышку двигателя, тогда шланг можно умудриться не отсоединять. В коленвал масло заходит через гантельку, об этом - отдельно.
Излишки масла из редукционного клапана, который в насосе, подаются по трубкам (коричневые на схеме) на термостат. С него - холодное масло идет мимо редукционного клапана полива, настроенного на небольшое давление (если надо, часть масла сливается в картер) на тройник трубок полива. Горячее масло идет из термостата (красняа трубка) через радиатор на тройник (синяя трубка), в котором может снова разделиться: часть уйдет под небольшим давлением в трубки полива поршней (светло зеленые), а лишнее масло уйдет на все тот же второй, так называемый “слабый” редукционник, настроенный на очень небольшое давление. Это значит, что в трубки полива подается всегда небольшое давление, а остальное масло просто сливается в картер (но естественно, это все - уже после охлаждения в радиаторе). Радиатор будет из двух трубок с оребрением, проложенных паралельно передним трубам рамы. Выход из мотора к радиатору и возвратка - возле левой ноги.
Поскольку начало этому всему было положено уже очень давно, и делалось в основном по месту, и в ходе придумывания, то не получилось с самого начала продумать как избежать лишних резиновых шлангов, хомутов и проч. В итоге выглядит вся эта смесь деталей немного страшно. При желании это все можно скомпоновать гораздо компактнее, аккуратнее и красивее.
В итоге получилось снова как-то так “многовато трубок”, но уж как есть. Возможно таки надо было оставлять термостаты и проч снаружи, над мотором, что визуально упрощало бы все эти трубопроводы. Не последний раз, надеюсь, будем еще думать.
Во всем этом процессе есть одна особенность: всякий раз как что-то делаешь, по завершении придумываешь как это можно было бы сделать лучше компактнее, аккуратнее, дешевле, одним словом - оптимальнее. Как говорится: хорошая мысля - приходит опосля. Только вот если не делать ничего - то и мысля никакая вообще не приходит. или приходит, но не о том. Или не туда приходит. Так что лучше делать как есть, понимать или придумывать как это будет сделано в следующий раз лучше, чем не делать вообще ничего.
maslo1Но наворотил в этот раз таки знатно, сам диву даюсь. Даже магнит в картер не знал куда поставить: близко к маслопроводам или термостату нельзя, чтобы и в них не собирались частички, а все место по поддону уже занято. Даже с учетом того, что поддон увеличенный, все равно - еле закрывается. Так что магнит будет стоять вертикально, прижатый к задней стенке поддона силой упругости проволоки. А там потом сваркой и вовсе намертво примотаем.
Источник: http://Мотоцикл Днепр: доводка, ремонт, тюнинг. |
| Категория: Мои статьи | Добавил: babayota (21.01.2010)
|
| Просмотров: 4854
| Рейтинг: 0.0/0 |
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи. [ Регистрация | Вход ] |
|
