Mark Herbert

BUDOWANIE SZYBKIEGO I NIEZAWODNEGO SILNIKA

 
Myślę, że budowanie silnika VW typ 1 o dużej pojemności stało się już dyscypliną sztuki.
Średnica, skok tłoka, długość korbowodów i stopień sprężania mogą być połączone na tak wiele różnych sposobów, ze jak jeszcze doliczy się do tego czynnik ludzki, to z reguły wychodzi inny i wyjątkowy silnik za każdym razem.

Jak ja zabieram się do budowy nowego silnika, zawsze staram się spojrzeć na to zagadnienie pod innym kątem. Mając do dyspozycji tak wiele różnych typów i rozmiarów głowic, gaźników, kolektorów wydechowych i wałków rozrządu, każdy może zdecydować się na określony ‘stopień podrasowania’, lub zakres obrotów w jakich silnik najlepiej się będzie spisywał. Inne typy silników nie dają tak wielkiej elastyczności. Nawet słynna platforma V8 Chevroleta mająca za sobą cały przemysł zajmujący się częściami do ich rasowania jest często nie do porównania do chłodzonego powietrzem VW pod katem ilości różnych dostępnych części. Tak wielki wybór części jest fantastyczny oczywiście, lecz potrafi czasem powodować poważny problem z wyborem.

Najlepsza rzeczą jaką mogę wam poradzić, to patrzcie, słuchajcie i uczcie się.
Prędzej czy późnej zaczniecie rozumieć o czym gadają i czyje części sprawują się najlepiej. Dla tych, którym nie chce się tak długo czekać przedstawię kilka sprawdzonych kombinacji w dalszej części artykułu.

Generalnie są dwa typy ludzi, którzy chcą zbudować sobie mocniejszy silnik VW typ 1.
Jest ktoś, kto chce zbudować najszybszą maszynę, jak to tylko możliwe i tacy, którzy chcą,
niezawodnego bardzo trwałego silnika. Postaram się zbliżyć nieco do siebie te dwa skrajne stanowiska.
Pierwszą sprawą jest oczywiście WIĘCEJ MOCY. Więc jeśli chcesz zbudować mocniejszy silnik, to bez sensu jest nie iść tak daleko, jak się da. Zbudowanie silnika 1800cc ‘stroker’( o dłuższym skoku wału niż seryjny) czy 2276cc ‘stroker’ kosztuje mniej więcej tyle samo. Oba będą tak samo trwałe, jeśli złożone prawidłowo. Z takimi samymi gaźnikami, wydechem i głowicami będą osiągały podobną moc, ale 2276 będzie ją osiągał przy niższych obrotach i będzie dawał więcej frajdy z jazdy. Poza tym silnik, który kręci do 6000 obrotów zawsze będzie trwalszy od takiego, co kręci do 8000 obrotów. Więc większe jest lepsze, jeśli złożone poprawnie.

Jest podział na różne poziomy mocy w szybkich silnikach VW typ 1. Takie rzeczy jak obecność lub nie seryjnych nagrzewnic w układzie wydechowym, średnica i skok tłoka determinują jak wiele mocy jest się w stanie osiągnąć na określonym poziomie.
Pierwszą decyzją, którą należy podając, to czy naprawdę potrzebujesz nagrzewnic? Czy będziesz jeździł w zimnym klimacie przez dłuższe okresy czasu? Ja jeździłem i było naprawdę zimno, ale przynajmniej mój samochód był szybki J W końcu zamontowałem niezależne ogrzewanie i już było w porządku. Ale nie ma co się oszukiwać – zbudowanie tego niezależnego ogrzewania zajęło mi mnóstwo czasu, przez który odmrażałem sobie tyłek jeżdżąc garbem bez ogrzewania. Jeśli zdecydujesz się jednak pozostawić nagrzewnice, to nie polecałbym zwiększania skoku wału, ani jeżdżenia przez dłuższy czas z dużymi prędkościami. Nagrzewnice są elementem bardzo ograniczającym swobodę przepływu spalin w układzie wydechowym, co powoduje nagrzewanie się głowic i w końcu spowoduje popękanie ich, w niektórych przypadkach poważnie. Nawet seryjny silnik z złagodzonymi kątami kanałów wydechowych w głowicach, oraz sportowym kolektorem wydechowym będzie się mniej nagrzewał w ekstremalnych warunkach.

Następnym krokiem jest nawiercanie bloku pod przyjęcie cylindrów cylindrów większej średnicy. Jeśli zamierzasz wiercić blok pod cylindry 88mm, to dlaczego nie od razu 94mm?
To kosztuje tyle samo. Pamiętaj, ze musisz ustawić stopień sprężania, jak silnik robi się większy. Jeśli założysz po prostu seryjne głowice do silnika 1900cc, to stopień sprężania wyjdzie około 9:1, a to już zbyt dużo.
Ja kiedyś miałem silnik 1914cc (94mm x 69mm) ze stopniem sprężania 7:1 na gaźnikach Kadron w moim busie i to był świetny silnik, jak również łatwy do zbudowania.
To czy zamierzasz użyć cylindrów 94mm, czy nie, zależy w dużym stopniu od rocznika bloku, który zamierzasz użyć do budowy. Nie polecam stosowania wczesnych bloków ze szpilkami 10mm. Późniejsze bloki, jak i te całkiem nowe są wyposażone w szpilki 8mm i dają się bezpiecznie rozwiercić na 94 mm. Przy okazji szpilek – zawsze używam 8mm szpilek ze stali chromowo-molibdenowej we wszystkich moich silnikach. Mogą spokojnie być przykręcone z siłą 25 funtów lub więcej i nie dostają luzów. Seryjne szpilki 8mm można używać, ale lepiej nie dokręcać ich większą siłą niż 18 funtów, więc jeśli kupujesz nowe ‘aftermarketowe’ szpilki 8mm, są one z reguły niskiej jakości, więc warto zapłacić trochę więcej i kupić te chro-moly. Jeśli używasz szpilek 10mm, to seryjne są wystarczające.

Jeśli chodzi o większe cylindry, to jedyne wymagające pomocy to rozmiar 92mm.
Jeśli blok jest na szpilki 8mm, to jest maksymalny rozmiar cylindrów, jaki bym użył.
Górne krawędzie 92-jek są za cienkie, wiec jeśli chcesz je użyć, to warto dać je do tulejowania na 94mm. Każdy dobry warsztat VW będzie wiedział jak to zrobić.
Ja bym czasem tulejował tez 94ki, bo to sprawia, ze mają większą powierzchnie styku w gnieździe głowicy. Kiedy rozwiercasz blok pod przyjęcie większych cylindrów, to najlepiej jest go wiercić pod szerokobazowe podkładki pod cylindry. To też daje wiekszą powierzchnię przylegania.
Tulejowanie cylindrów I używanie szerokobazowych podkładek zapobiega zagłębianiu się cylindra wgłęb bloku. Rozbierałem silniki 2332cc użytkowane na co dzień po latach służby i głowice dalej były przykręcone z siłą 30 funtów.

Następna sprawa, to skok tłoka. Ja to widzę tak – jeśli zamierzasz zwiększyć skok tłoka, to ZWIĘKSZ! Kup przynajmniej wał 78mm, ale ja preferuję 82mm. Wały 84 i dłuższe będą miały również dłuższe korbowody, ale do tego dotrę za moment. Wał 74mm jest oczywiście lepszy od seryjnego 69mm, więc gdybyś dostał taki za darmo, to z czystym sumieniem można by go użyć. Jeśli kupujesz wał, to niewiele drożej niż 74 kosztuje wał 82. Wał 82mm z seryjnej długości korbowodami to niesamowity zestaw!
Skok wału 82mm z jakimikolwiek cylindrami i para porządnie oddychających głowic będzie palić gumy tak daleko, jak tyko chcesz! J Również pociągnie busa z przyczepą pod każdą górkę. Wał 82 mm z seryjnej długości korbowodami daje krótszy „współczynnik korbowodowy” niż w seryjnym 69mm, co powoduje, ze tłok uderza mocniej w górnym martwym położeniu tłoka i prze to zmusza głowice do dużo lepszego przepływu gazów.
Krótko mówiąc otrzymujesz silnik o dużym momencie obrotowym, który ciągnie bardzo mocno i ma świetną reakcję na pedał gazu. Ten zestaw w połączeniu z dużymi cylindrami porządną parą głowic i średnim wałkiem rozrządu da świetny uliczny silnik, lub doskonały silnik do busa. Jeśli uzyjesz ostrego wałka i dużych głowic otrzymasz prawdziwego wyżeracza zdolnego do wykręcania czasów rzędu 12s na 1 mili.
Kluczem do sukcesu tego przy tym zestawie jest odpowiedni ‘porting’ głowic i krótkie korbowody.

Wały długości wykorbienia 84mm mogłyby być teoretycznie użyte z seryjnej długości cylindrami, ale dobrym pomysłem jest użycie dłuższych w połączeniu z naprawdę długimi wałami jak 84, 86, 88, 90mm. Niestety długie zestawy cylindrów produkowane są tylko w średnicy 94 milimetry, więc w takim układzie musisz się zadowolić tak gigantycznymi kombinacjami jak:

ˇ 84x94= 2332cc
ˇ 86x94= 2387cc
ˇ 88x94= 2445cc
ˇ 90x94= 2500cc


Powinieneś utrzymywać ‘współczynnik korbowodowy’ w granicach 1.67 lub trochę więcej, gdyż układ z krótkimi korbowodami daje więcej momentu obrotowego przy niższych obrotach, a te silniki nie potrzebują raczej pomocy w zakresie momentu obrotowego J
‘Współczynnik korbowodowy’ to stosunek długości wykorbienia wału podzielony przez długość korbowodu. Seryjna długość korbowodu to 5,39’’. Korbowody porsche to 5, 325’’, a inne popularne rozmiary to 5.5, 5.6 i 5.7. Możesz zamówić markowe korbowody w dowolnych rozmiarach. Carillo, Pauter… jest kilka firm.

Jedyną wadą silnika o długim skoku wału jest to, ze powyżej rozmiaru 82mm, zaczynają być znacznie szersze i trzeba nieco przerabiać oblachowania silnika, żeby go zmieścić do komory silnikowej. Wał 78 z seryjnymi korbowodami, lub 82 z korbowodami Porsche zmiesci się nawet do ciasnej komory silnikowej wczesnego 1200. Lub zawsze możesz zacząć przycinać oblachowanie.

Skoro już przeszedłem tyle na temat jak zbudować silnik o większej pojemności, to przejdę teraz do stopnia podrasowania. Obecnie wiele cal-lookowych VW jest wyposażonych w wielkie silniki z gigantycznymi głowicami i super-ostrymi wałkami rozrządu. Te silniki potrafią wykrzesać 200 koni mechanicznych z 92 octanowego paliwa. To jakieś 1,5 KM z cala sześciennego pojemności. Dla porównania 406ci V8 musiałby produkował ponad 600 KM, żeby osiągnąć tyle KM z cala sześciennego co te silniki VW. Takie silniki Typ 1 są impononujace mówiąc delikatnie. Ale niestety nie są najodpowiedniejszym wyborem do przyjemnie jeżdżącego, szybkiego VW. Choć z drugiej strony widuje ludzi składających nowe silniki z bardzo konserwatywnych części, ze aż wydaje mi się to marnotrawstwem. Bardzo niskie stopnie stężania, malutkie wałki rozrządu i źle dobrane głowice, bez portingu, prosto z pudelka. Pieniadze wydane na porting głowic nigdy nie są marnotrawstwem. Dobry porting powoduje, ze każdy silnik będzie jeździł lepiej. Czasem o wiele lepiej.
Według mnie najlepszy uliczny silnik to duży silnik o umiarkowanym stopniu podrasowania.
Zestaw 82x94 jest największym silnikiem, jaki da się złożyć przy seryjnej długości korbowodów. W połączeniu z niespawanymi głowicami VW z zaworami 40x37.5 po dobrym portingu i wałkiem 295 stopni/500 wzniosu, parą gaźników 48 ( ale nie IDA) i wydechem 1 5/8 cala.
Możesz mieć silnik, którego budowa nie pochłonie fortuny, będzie trwały ( o ile będziesz o niego dbał) i będzie konkretnie kopał d… Oprócz tego będzie miał w miarę racjonalne spalanie i będzie się prowadził idealnie. Będzie ciągnął równo od niskich obrotów po wysokie, tak, ze nie będziesz potrzebował krótkich przełożeń w skrzyni biegów, bo będzie ciągnął równo przy seryjnych przełożeniach bezproblemowo. W zasadzie 1 mili przejeżdżał będzie na pierwszych trzech biegach i jeszcze będziesz miał czwórkę na drogi ekspresowe.
Dodatkowo możesz oczywiście zamontować ten silnik w busie, ale przy dłuższych przełożeniach, chyba ze chcesz żeby bus robił ćwiartkę w 14 sekund! Sugeruję jakąś późną skrzynię o przełożeniu głównym 4.86 lub 4.57 z tylnymi kołami o większej średnicy do tego zestawu w busie.

 
 
 
Taki silnik będzie ciągnął od 3500do 7000 obrotów przy odpowiednich głowicach.
Silnik o tej samej pojemności z aftermarketowymi lub spawanymi głowicami i wałkiem 320 stopni będzie dobrze ciągnął w graniach 5500-7500 obrotów. Dlatego potrzebują krótkich przełożeń i 5tego biegu do jeżdżenia po drogach ekspresowych. Oczywiście są niesamowicie szybkie przy tym. Wielkie silniki z wielkimi wałkami mogą jeździć po okolicy bez problemowo, poza tym, ze potrzebują ustawiania zaworów częściej. Oprócz tego są dużo mniej elastyczne i musisz być na odpowiednim biegu, by sprawic, żeby przyspieszał, poza tym dosyć spore spalanie. Musisz sobie zadac pytanie, czy chcesz tak duzo poświęcać dla 12 sekundowych czasów na 1 mili zamiast 13tek. Rzuc okiem w magazyny o wynikach nowych samochodów. Spojrz ile z nich jest w stanie pokonac 1 mili w 13s. Niewiele. I raczej nie bedzisz miał często okazji ich zobaczyc jeżdżąc po miescie. Ale – dla każdego coś miłego.

Ja zawsze wybieram silniki o średnim ‘stopniu podrasowania’, ale niektórzy moi przyjaciele chcą mieć jak najwięcej mocy bez względu na koszty i często rasują swoje silniki dośc wysoko. Rzecz polega na tym, ze jak ja jestem obok nich, a oni akurat nie maja na obrotomierzu jeszcze 5500, to zostawiam ich chmurze pyłu J

Tu podam kilka kombinacji silnikowych, które u mnie sprawowały się dobrze.
Wszystkie wałki rozrządu produkcji Engle.

1914cc 94x69

Takie silniki mogą być budowane z cylindrami o mniejeszej średnicy, ale wtedy moment obrotowy na niższych obrotach będzie nieco mniejszy.
- Cylindry Cima 94mm,
- Wał korbowy 69mm (seryjny skok) z przeciwwagami,
- Koło zamachowe o seryjnej masie,
- Seryjne korbowody.

Wszystko wyważone.

- Wałek rozrządu W-110 - możesz użyć również klawiatur o przełożeniu 1.25:1
lub wałka VZ25 z seryjnymi klawiaturami.
- Mocny, skręcany wałek do klawiatur,
- Cienkościenne popychacze ze stali chro-mo.
- Seryjne głowice 040 po pełnym portingu, ze zmodyfikowanym kształtem komór spalania, (tzw. Hemi-cut), profesjonalna obróbka gniazd zaworowych i podwójne sprężyny zaworowe.
- Stopień sprężania dla busa: 7:1, dla Typ1 7,5:1
- Kolektor wydechowy 1 1 cala z 2-calowym tłumikiem typu ‘turbo’
- Gaźniki: Kadron, Wezery 42, lub Dellorto DRLA 36/40 ( Webery 40 mogą działać z większymi gardzielami 32/34mm. Pojedynczy gaźnik DRLA 36 lub Weber IDF może działać, ale spalanie będzie dużo gorsze i silnik byłby słabszy.)
- aparat zapłonowy Bosch 009 z cewką zapłonową Bosch Blue.

Ten silnik może być używane z nagrzewnicami, jeśli jest używany głownie do jeżdżenia po mieście, bez długotrwałego obciążania. Jeśli jeździsz często przez dłuższy czas z prędkościami typowymi dla dróg ekspresowych, to głowice popękają bardzo szybko.
(tak naprawdę to myślę, że nagrzewnice nie powinny być używane przy silnikach wiele mocniejszych niż seryjne).
Ten silnik sprawi, że każdy VW będzie samochodem dającym sporo frajdy z jazdy.
To jest duży skok od anemicznego, wolnego garba, do samochodu dysponującego mocą bez wysiłku. Ten silnik może być tez kręcony całkiem wysoko w obroty i będzie dysponował mocą w dużym zakresie obrotów.

Zwiększamy skok wału.

Następnym krokiem naprzód jest wał korbowy. Jasne, ze możesz wydawać pieniądze na większe głowice, ostrzejszy wałek i większe gaźniki do silnika z seryjnym skokiem wału, ale wtedy osiągniesz silnik, który jest szybszy tylko w wysokim zakresie obrotów.
Za moje pieniądze zbudowałbym taki sam silnik, jak powyżej, ale już z wałem 78 lub 82 mm.
Za 600 dolarów kupisz sobie spawany wał, obróbkę bloku pod przyjęcie go, i zestaw odpowiednich do niego korbowodów. Jest bardziej skomplikowany do złożenia niż silniki o seryjnym skoku wału, ale zdecydowanie warte tego wysiłku. Twój nowy silnik może być od 2006cc do 2276cc i będzie ciągnął jak silnik o seryjnym skoku nigdy nie byłby w stanie.
Zakres obrotów będzie też sporo niższy, więc będzie ciągnął od niższych obrotów.

2276, 94x82

OK., to mój ulubiony silnik – jednostka 2276 – 94 średnica cylindra x 82 skok wału i średni stopień podrasowania.

Cylindry: 94 Cima
Wał: 82 mm spawany
Korbowody: VW przystosowane do zwiększonego skoku wału
Koło zamachowe: ponad 14 funtów masy
Wałek rozrządu: Engle 120 z klawiaturami 1.25:1 z mocnym skręcanym wałkiem
Popychacze: 3/8 cala cienkościenne chro-moly
Szpilki bloku: 8mm chro-moly

Głowice: Seryjne VW 040 przerobione na 40mmx37.5mm – średnice zaworów po pełnym portingu ( tak bardzo, jak tylko się da, bez spawania aluminium), obrobione komory spalania oraz ‘hemi-cut’ ; Stopień sprężania: 8:1, Profesjonalna obróbka gniazd zaworowych, Zawory ze stali nierdzewnej, podwójne sprężyny zaworowe, Tytanowe tależyki, zwężane prowadnice zaworów ssących, końcówki prowadnic zaworowych nieucięte, kolektory ssące idealnie spasowane z gniazdami ssącymi i gardzielami gaźników.
Gaźniki: Dellorto 48 na kolektorach do Weberów IDF, to najlepszy wybór, Wezery 48 IDF są równie dobre.
Kolektory IDF to dośc zawiły temat, bo jest ich bardzo dużo różnych typów. Na tym silniku najlepiej będą pracowac te produkowane przez Gene Berg Enterprises, ale SA trudne do założenia, bo krótsze. Słyszałem, zę CB Performance robi dośc rozsądne kolektory, ale mogą być troche za długie. Inni producenci robią kolektory troche dłuższe od tych Berga i są łatwiejsze do zamontowania, ale mają tendecję do łamania się przy flaszy. Ja używam 11tek nakrętek i grubych podkładek, co powoduje ze łatwiej je założyc.

Wydech: Ja uzywam kolektora 1 5/8 cala w tym silniku I tłumika 2 1 cala typu ‘turbo’
Jeśli potrafisz znaleźć metalowe uszczelki wydechu, to ich uzyj. Ja dodatkowo uzywam odrobiny odpornego na wyskokie temperatury silikonu na nich i 12mm miedzianych zaciskowych nakrętek Porsche do mocowania kolektora i podkładek w całym wydechu.

No i już. Z tego silnik nigdy nie będziesz niezadowoliny i będzie trwały również. Do tej pory mam swój pierwszy silnik tego typu i był już on w kilku samochodach, z moim busem włącznie. Jeśli ktoś z Was widział video z testu QUAIFE’a z jakimś durniem kręcącym bąki w czarnym garbie ’61 przez 5 minut bez przerwy to własnie ja byłem za kierownicą ( film można zobaczyc w dziale audio/video na www.cal-look.com). To jest jakis trzeci samochód samochód którym ten silnik siedział. Słyszałem jak ludzie po obejrzeniu tego widea mówili, że to koniec tego silnika. Wiec zaraz po nakręceniu tego widea trafił do mojego busa i wrócił jeszcze 140 mil z mojego warsztatu do mojego domu. Nigdy się go nie pozbęde, bo daje mnóstwo frajdy.

Jeszcze kilka uwag ogólnych odnoszących się do mocnych silników Typ 1

- Aftermarketowe obudowy wiatraka: Te obudowy nie mają tych wszystkich spawów punktowych co seryjne obudowy. Nie mają spawów od frontu, które trzymają internal fins.
Po sporym przebiegu te fins mogą się odłamać i powodować przegrzewanie się jednej strony silnika. Żeby to naprawic wyciskam trochę kleju silikonowego pomiędzy front obudowy i te fins. Do wszystkich raczej się nie dostaniesz, ale potraktuj tak tyle ile dasz rade. To ograniczy ich wibracje i odpadania.

- Spawane i wyważane wiatraki – Zdobądź taki. Później, jak zbudujesz silnik kręcący 7000 obrotów lub wyżej to ja uzywam ‘power pulley’, żeby nie rzucało paskiem kiedy kręcisz silnik w obroty. Większość mocnych silników o dużej mocy i dużych wałkach nie będzie się przegrzewać przy ich użyciu.

- Pierścienie tłokowe – W tłokach Cima wymieniam górny chromowy pierścień na stalowy. Wydają się lepiej trzymać.

Porting głowic – Kiedy zamawiasz głowice upewnij się, że pozostawiasz końcówki prowadnic zaworowych nieucięte. Prawdziwy talent w portingu głowic jest trudny do ominięcia.
Powinieś rozmawiac o swoich głowicach z specem odportingu, a nie z dealerem częsci.
Postaram się podac kilka numerów do dobrych haed porterów jakoś w przyszłości.

- Spawane wały o większym skoku – Spawane wały mogą znieśc dużą moce, ale są granice. Uzywanie wałów pod korbowody typu Porsche lub Chevy ( mniejszy rozmiar ) o długim skoku wykorbienia i dużym stopniu sprężania to kiepski pomysł. Wał 82 pod korbowody VW jest najiekszą opcją na jaką bym się decydował i te wały były uzywane przes dziesięciolecie bez problemów. Wszystkie spawane wały trzeba wymagają osiowania i sprawdzenia wymiarów panewek korbowodowych.

Skrzynie korbowe – Zawsze lepiej jest zaczynać od nowego bloku. Jeśli potrafisz znaleźć używany o niskim przebiegu i wiesz gdzie i jak szukać pęknięć i śladów zużycia, to może być OK. Ale to zawsze jest ryzyko.

Smarowanie i Chłodzenie – dodatkowa chłodnica o0lejo/wiatrak/ termostat zamontowana pod tylna przestrzenia bagażową obok skrzyni biegów po lewej stronie to dobry pomysł na cieplejszy klimat. Ja używam stalowych pokryw full-flow pompy olejowej.

Tłumiki – W ostatnich porównaniach na hamowni pomiędzy Flowmasterami, Boorlami i innymi tłumikami najlepszych marek, Walter Dynomax uzyskał największą moc. Najlepszą rzeczą jest to, ze teój samochód nie brzmi z nim jak buggy…


Tłumaczył: rebel