Как можно не любить лето? Конечно, бывает жарко, но это определенно лучше, чем холод, и времени нужно много. В Engine Builder наша команда была занята посещением гоночных мероприятий, выставок, визитами к производителям двигателей и в мастерские, а также нашей обычной работой по созданию контента.
Если в крышке или корпусе механизма газораспределения отсутствует установочный штифт, или если отверстие для установочного штифта неплотно прилегает к штифту, возьмите старый демпфер и отшлифуйте его центральную часть, чтобы он теперь мог надеваться на переднюю часть коленчатого вала. Используйте его для крепления крышки, затянув болты.
Независимо от того, являетесь ли вы профессиональным мотористом, механиком или производителем, или же автолюбителем, обожающим двигатели, гоночные автомобили и быстрые машины, в журнале Engine Builder найдется что-то для вас. Наши печатные издания предоставляют технические подробности обо всем, что вам нужно знать о моторной промышленности и ее различных рынках, а наши информационные рассылки держат вас в курсе последних новостей и продуктов, технической информации и инсайдеров отрасли. Однако все это доступно только по подписке. Подпишитесь сейчас, чтобы получать ежемесячные печатные и/или электронные выпуски журнала Engine Builders Magazine, а также наши еженедельные информационные рассылки Engine Builders Newsletter, Weekly Engine Newsletter или Weekly Diesel Newsletter прямо на вашу электронную почту. Вы быстро получите всю необходимую информацию о мощности!
Независимо от того, являетесь ли вы профессиональным мотористом, механиком или производителем, или же автолюбителем, обожающим двигатели, гоночные автомобили и быстрые машины, в журнале Engine Builder найдется что-то для вас. Наши печатные издания предоставляют технические подробности обо всем, что вам нужно знать о моторной промышленности и ее различных рынках, а наши информационные рассылки держат вас в курсе последних новостей и продуктов, технической информации и инсайдеров отрасли. Однако все это доступно только по подписке. Подпишитесь сейчас, чтобы получать ежемесячные печатные и/или электронные выпуски журнала Engine Builders Magazine, а также наши еженедельные информационные рассылки Engine Builders Newsletter, Weekly Engine Newsletter или Weekly Diesel Newsletter прямо на вашу электронную почту. Вы быстро получите всю необходимую информацию о мощности!
Ни для кого не секрет, что при высоком давлении сгорания крайне важно, чтобы головка блока цилиндров плотно прилегала к поверхности блока. Поэтому так же важно выбрать марку головных частей, которой вы доверяете и которая, как вы считаете, справится с этой задачей.
Независимо от того, есть ли у вас рабочий грузовик, который работает весь день, грузовик, созданный для выполнения универсальных задач, или что-то среднее, нет сомнений, что всем грузовикам пойдет на пользу новый комплект болтов головки блока цилиндров.
Когда речь заходит о покупке крепежных элементов для двигателя, таких как шпильки, они долгое время занимали лидирующие позиции – ARP. Компания ARP существует уже более 50 лет и, к ее чести, продолжает стремиться к производству высокоэффективных крепежных элементов для сложных условий эксплуатации. Однако в последнее время конкуренция в этой области усиливается, и одной из компаний, борющихся за долю рынка, является Gator Fasteners, бренд KT Performance из Гроуленда, штат Флорида.
Ни для кого не секрет, что при высоком давлении сгорания крайне важно, чтобы головка блока цилиндров плотно прилегала к поверхности блока. Поэтому не менее важно выбрать марку крепежных элементов головки блока, которой вы доверяете и которая, как вы считаете, справится с этой задачей. Недавно мы поговорили с компанией ARP об их продукции — шпильках для головки блока цилиндров, а также пообщались с компанией Zeigler Diesel Performance в Кантоне, штат Огайо, о крепежных элементах Gator, чтобы узнать последние данные о характеристиках и технологиях шпилек каждой компании, а также о некоторых сходствах и различиях, связанных с ними, для специалистов по дизельным двигателям.
Как правило, заводские крепежные элементы сегодня представляют собой одноразовые болты с пределом текучести. Это означает, что со временем существует очень высокая вероятность того, что головка блока цилиндров оторвется от блока и повредит прокладку головки блока. Болты от сторонних производителей, таких как ARP или Gator Fasteners, не растягиваются так, как заводские болты, потому что у них нет предела текучести по крутящему моменту.
«Что касается производительности дизельных двигателей, то обычно мы превосходим заводское оборудование на 20 процентов», — сказал Крис Рашке из ARP. «Это было нашей целью. Мы также хотели создать многоразовое оборудование. Многие из тех, с кем мы общались, использовали ARP2000 и гвозди 625».
Компания ARP предлагает комплекты болтов головки блока цилиндров для различных бензиновых и дизельных двигателей, а крепежные элементы Gator также подходят для основных платформ дизельных двигателей. Однако, судя по всему, Gator не представлен на рынке бензиновых двигателей, но предлагается с вариантом болтов головки блока цилиндров для двигателей LS.
Для дизельных двигателей болты Gator предназначены для двигателей Duramax 2001 года выпуска и до обновленного двигателя L5P 2020 года включительно. Двигатели Powerstroke и Cummins выпускались начиная с Ram 1989 года, Powerstroke 1994 года и до настоящего времени.
«Крепления Gator выглядят очень, очень хорошо по сравнению с тем, что я видел раньше», — сказал Джастин Зиглер из Zeigler Diesel Performance. «Я видел и другие, весьма сомнительные шпильки от других производителей. ARP использует их дольше всех. Однако я считаю, что крепежные элементы Gator — это определенно хороший выбор. Мне нравится качество, цена и доступность».
Крепежные элементы Gator обладают пределом прочности на растяжение более 220 000 фунтов на квадратный дюйм и не растягиваются, как заводские болты. Они изготавливаются с накатанной резьбой после термообработки для оптимальной усталостной прочности. Они имеют бесцентровую шлифовку для обеспечения соосности, и каждый комплект включает в себя термообработанные хромированные гайки и шайбы с 12-гранной головкой, отшлифованные параллельно, с черным оксидным покрытием для долговечности.
Хотя Gator, как новый бренд, может предложить продукцию премиум-класса, ему по-прежнему не хватает одного из главных и наиболее значимых конкурентных преимуществ ARP – качества обслуживания.
«Для проверки заводских крепежных элементов мы используем динамометрический стенд, а для проверки силы затяжки, создаваемой заводскими крепежными элементами, — объясняет Рашке. — Именно на этом мы и основывались. У нас также есть термоиспытательный стенд, представляющий собой печь с испытательной камерой внутри, позволяющий нагревать все до рабочей температуры двигателя, чтобы увидеть, как это влияет на крепежные элементы при рабочей температуре. При создании комплектов крепежных элементов для любого применения мы должны учитывать эти факторы. В нашем арсенале много инструментов для выполнения необходимых задач».
В прошлом для крепежных элементов использовался материал 8740 с прочностью на разрыв 180 000–200 000 фунтов на квадратный дюйм, чего всегда было более чем достаточно для замены заводского оборудования. Сегодня такие бренды, как ARP, предлагают клиентам на выбор ARP2000, Inconel или Custom Age 625 PLUS с более высокой прочностью на разрыв.
«Материал 8740 выдерживает давление около 200 000 фунтов на квадратный дюйм, что составляет примерно 38-42 по шкале Роквелла, и вот тут-то и начинаются сложности», — сказал Рашке. «Если вы попытаетесь поднять его выше, вы измотаете штифты головки. Нужно выбирать материалы, которые работают там, где они должны работать».
Материал ARP 2000 показал очень хорошие результаты при нагрузке 220 000 фунтов на квадратный дюйм и, по словам Рашке, сохранил хорошие усталостные свойства и пластичность при более высоких нагрузках зажима. Далее ARP предлагает свой материал, изготовленный методом старения по индивидуальному заказу.
«Одно из главных преимуществ Custom Age — это то, что это нержавеющая сталь, которая не ржавеет», — сказал Рашке. «Она обладает высокой прочностью на растяжение (более 260 000 фунтов на квадратный дюйм), поэтому её можно трясти, и она всё равно будет работать исправно. К тому же, это нержавеющая сталь, а проблема с дизельными двигателями в том, что в них много тепла, влаги, выхлопных газов — вот и всё. С обычным стальным оборудованием дело обстоит иначе. Коррозия выделяет водород, а водородное охрупчивание может повредить крепежные элементы. Если перегреть шпильки, чтобы сделать их прочнее, возникнет коррозия, вызванная водородным охрупчиванием. Вероятность проблем с водородным охрупчиванием удваивается».
Конечно, на выбор наиболее подходящего болта влияет не только материал, но и его размер. Как правило, для большинства двигателей Cummins можно использовать болты с головкой под 12 мм. Однако некоторые владельцы высокопроизводительных двигателей могут использовать шпильки диаметром 14 мм, 9/16 дюйма или даже 5/8 дюйма.
«В большинстве случаев на заводских двигателях Cummins используются шпильки диаметром 12 мм», — сказал Зиглер. «В мире автогонок мы всегда использовали 14 мм или 9/16 дюйма для более высокого момента затяжки. Болты головки блока цилиндров на моей гоночной машине затягиваются с моментом 250 фунт-футов. Эти 12-миллиметровые болты затягиваются с моментом 125 фунт-футов. Разница в прочности крепления существенная, но это также совершенно другое применение».
Рашке сказал, что многие сотрудники Cummins начали сверлить отверстия в более крупных шпильках просто потому, что раньше у них не хватало прочного материала для шпилек. Теперь, благодаря ARP, им это удалось.
«Хотя люди по-прежнему хотят работать с блоками, мы предоставляем им материалы более высокого качества», — сказал он. «Наше решение обычно заключается в изготовлении более качественных крепежных элементов для заводского использования. Если вы хотите что-то изменить, наш специализированный отдел работает на полную мощность. Мы работали со многими различными дизельными автомобилями. Производители делают это, например, Shade, Heisley, Wagler и другие».
Хотя иногда больший размер кажется предпочтительнее, Рашке дает предупреждения, основанные на особенностях вашей кожи, форме головы и том, что нужно сделать, чтобы получить пользу от более крупного прыща.
«Некоторые даже используют шпильки диаметром 9/16 или 5/8 дюйма», — сказал он. «В конечном итоге, вы можете установить самую большую шпильку, но стенка цилиндра её не выдержит, или не останется места для прокладки головки блока цилиндров, и вы испортите блок. Головка блока недостаточно прочна, чтобы выдерживать большие нагрузки? Есть много других факторов, которые следует учитывать, помимо просто установки чего-то более прочного. Вам также нужна шайба головки блока цилиндров с такими конструкционными свойствами».
«Для многослойной прокладки, продаваемой сегодня, необходимы крепежные элементы, которые будут более устойчивы к повреждениям в дорожном автомобиле, чем в гоночном, потому что гоночный автомобиль, скорее всего, будет разбираться и обслуживаться чаще, тогда как дорожный автомобиль должен проехать сотни тысяч миль. Подголовник нельзя сплющить, его нельзя расширить или сжать».
В ответ на эти комментарии Зиглер заявил, что в большинстве случаев не требуется использование балок увеличенного размера или материалов повышенной прочности.
«Если это простое приложение, в котором нет ничего абсурдного, то нет смысла тратить столько денег», — сказал Зиглер. «Если работа выполнена правильно, то хороший набор болтов с качественными шайбами и хорошая подготовка не создадут проблем».
Как и в большинстве работ с двигателем, правильное выполнение задачи гарантирует успех на 99%. То же самое относится и к затяжке болтов головки блока цилиндров. Мы пообщались с Джастином из Zeigler Diesel Performance, чтобы посмотреть, как компания Gator Fastener устанавливает комплект 12-миллиметровых болтов головки блока цилиндров на 24-клапанный двигатель Cummins.
Джастин сразу же похвалил компанию Gator за упаковку и оформление. Шпильки Gator и ARP поставляются в коробках одинакового размера, в комплект входят необходимые крепежные элементы, фирменные наклейки и инструкция по установке. Шпильки ARP обычно упаковываются в отдельные пластиковые втулки, а гайки и шайбы – в пластиковые пакеты. Шпильки Gator помещены в красивый пластиковый футляр, каждая шпилька имеет пластиковый колпачок для защиты резьбы, а шайбы и гайки поставляются в отдельных пакетах. Одно из главных отличий – это предоставляемая смазка. ARP поставляет небольшой пакетик смазки, а Gator – большой тюбик монтажной смазки AMSOIL.
Перед установкой стоек и после того, как вы просунете воду из крана в каждое отверстие, крайне важно соблюдать чистоту, чтобы избежать проблем в дальнейшем.
«Самое важное — это чистота», — сказал Зиглер. «После того, как вы пробили отверстия, их нужно продуть воздухом и протереть все очистителем для тормозов, чтобы убедиться, что все очень чисто, прежде чем мы установим колодки на поверхность».
Комплект шпилек Cummins Gator включает 26 шпилек – 6 более длинных снаружи головки блока цилиндров и 20 более коротких внутри. Каждая шпилька смазывается монтажной смазкой перед установкой в головку и блок. Как и шпильки ARP2000, эти 12-миллиметровые шпильки типа «крокодил» требуют трех последовательностей затяжки для достижения 125 фут-фунтов (40, 80 и 125). С другой стороны, шпильки ARP 625 рассчитаны на затяжку до 150 фут-фунтов (50, 100, 150). Инструкции обеих марок легко описывают, как закрутить шпильку на место.
Как уже упоминалось, компания ARP разработала все крепления, поэтому рекомендуется устанавливать их только при 80% нагрузке. Если вам нужно более плотное прилегание для компенсации расширения, можно использовать 20% амортизирующего материала. Ни Gator, ни ARP не указывают, можно ли повторно использовать их шпильки. Джастин может рассказать вам об этом из собственного опыта.
«Несколько лет назад на моем тракторе стояли одинаковые шпильки ARP для пяти разных двигателей, — сказал он. — Я измерил их, и ничего не растянулось и не изменилось, поэтому я использую их постоянно и никогда не сталкивался с проблемами».
Установка шпилек может занять от 4 до 6 часов в зависимости от сложности работы. Если у вас нет собственной механической мастерской, единственное, чем вы не сможете заменить головку блока цилиндров, это отправкой её на финишную обработку.
В целом, заколки для волос — это не высшая математика, как и их установка, но все равно важно убедиться, что вы делаете все правильно, поскольку последствия неправильного выполнения могут быть катастрофическими.
«Главное — выбрать проверенную комбинацию», — советует Рашке. «Люди заходят в интернет, выбирают этот турбокомпрессор, эту форсунку, эту головку блока цилиндров и это "кольцо огня", смешивают все это вместе, и все равно ничего не работает. Они используют идеи четырех или пяти разных людей вместо того, чтобы выбрать комбинацию, которая подходит именно им. При создании чего-либо всегда нужно смотреть на общую картину».
«Необходимо подобрать правильные шайбы, правильную силу зажима и шайбы для головки. Когда достигается экстремальная производительность, тогда в дело вступают огненные кольца и тому подобное».
По словам Зиглера, ошибки в отношении самих шипов случаются нечасто, а скорее в их подготовке.
«Обеспечение чистоты поверхности палубы имеет решающее значение, особенно при использовании этих шайб из ламинированной стали — качество обработки поверхности должно быть безупречным», — сказал Зиглер. «Необходимо, чтобы качество обработки поверхности всегда было одинаковым».
Сегодня практически для всех компонентов двигателя покупателям предлагается широкий выбор. Однако, возможно, ARP является одним из немногих брендов, где ARP явно лидирует благодаря качеству, опыту и продукции. Это доминирование еще далеко не гарантировано, но на рынок выходят новые игроки, такие как Gator Fasteners, а недавние проблемы с цепочкой поставок дают конкурентам преимущество.
«Никто не может повлиять на успех ARP», — признает Зиглер. «Однако я думаю, что Gator Fasteners может добиться успеха, если не будет завышать цены. Цена приемлемая, а качество определенно на высоте. Я думаю, это был бы действительно хороший вариант, а не какие-то там вещи от ARP, потому что сейчас мы ждем несколько месяцев».
Рашке признал, что ARP сталкивается с трудностями, поскольку многие производители с трудом справляются с растущим спросом. По его словам, компания работает над сокращением времени ожидания и увеличением производительности.
«Превосходные предложения от ARP трудно найти, но крепежные элементы Gator Fasteners кажутся не менее привлекательным вариантом».
Дата публикации: 24 августа 2022 г.





