|
UM
BÍLA, VÉLAR, SKIPTINGAR, TJÚNUN OG TÆKNI !! Saknir þú einhvers í þessari grein sem þú vildir fá frekari skýringar á skaltu senda mér línu á leoemm@isl.is Undanfarin ár hef ég verið að kanna hvort bilanir í bílum á Íslandi séu öðru vísi en bilanir í bílum í Skandinavíu. Enn hef ég engar haldbærar niðurstöður, aðeins vísbendingar. En tvennt hefur komið mér á óvart. Í fyrsta lagi hve útgerð bíla er ólík í Danmörku, Svíþjóð og Noregi en hvert landanna virðist hafa sína sérstöku hefð. Sem dæmi má nefna að Citroën er með einna hæst endursöluvirði fólksbíla í Danmörku en í Svíþjóð og Noregi er Citroën ekki sérstaklega bendlaður við hátt endursöluverð. Í Danmörku er Citroën með bilanatíðni langt undir meðallagi en í Svíþjóð og Noregi er því öfugt farið. Ætti að draga ályktun af þessu þá er hún sú að orðstír bíla ráðist fyrst og fremst, að öðru jöfnu, af gæðum þjónustunnar. Í öðru lagi fannst mér áberandi hve mikil áhersla er lögð á fyrirbyggjandi viðhald í Danmörku og Svíþjóð en sýnu minni í Noregi og á Íslandi. Tíðni þriggja ólíkra bilana virðist mér vera svipuð í Noregi og á Íslandi en áberandi lægri í Danmörku og Svíþjóð. Í fyrsta lagi er endurnýjun ofanáliggjandi kambáss, í öðru lagi heddpakkningaskipti og í þriðja lagi endurnýjun bremsudælna í afturhjólum. Ég hef grun um að hærri tíðni þessara bilana hérlendis megi rekja til minni áherslu á fyrirbyggjandi viðhald.
Ótímabær eyðilegging ofanáliggjandi kambáss er í flestum tilvikum því að kenna að öndun vélar hefur teppst vegna ófullnægjandi viðhalds. Oftast hefur öndunin ekki verið yfirfarin og hreinsuð samtímis olíuskiptum - eða jafnvel ekki skipt um olíu fyrr en ljósið logaði. Afleiðingin verður skúmmyndun í ventlahúsi sem teppir smurrásir þannig að kambar og/eða kambáslegur ganga þurr. Heddpakkningar í vélum með álhedd gefa sig oftast vegna tæringar. Tæringunni veldur súr kælivökvi. Í öllum handbókum bíla sem ég hef kannað eru fyrirmæli um að kælivökva skuli endurnýja reglulega með ekki styttra millibili en 2 ár. Þeir sem þekkja til í verkstæðabransanum hérlendis geta litið í eigin barm og spurt sig hvort það sé regla að skipt sé um kæli- og bremsuvökva á einhvern skipulagðan hátt? Bremsudælur í afturhjólum eyðileggjast vegna tæringar. Tæringunni veldur rakamettun í bremsuvökva og mest þar sem minnst hreyfing er á honum. Í handbókum bíla eru fyrirmæli um að rakastig bremsuvökva skuli mæla reglulega, og þá í afturdælum en ekki í höfuðdælu og jafnframt að bremsuvökva skuli endurnýja reglulega, jafnvel árlega í sumum bílum auk þess sem skýr fyrirmæli eru um gæðastaðal bremsuvökva. Ég
veit að þjónustuverkstæði bílaumboða hafa tekið sig á í þessu efni en
mig grunar að víða sé enn pottur brotinn og því haldi afturdælur áfram
að eyðileggjast langt um aldur fram. Orðið ,,höggdeyfir" finnst mér vera gott dæmi um vonda íslensku. Orðið er misvísandi vegna þess að hlutverk dempara er ekki að deyfa högg heldur að dempa hreyfingu. Höggdeyfir væri heppilegra orð fyrir stuðara en dempara. En það vantar ekki orð í stað stuðara - sem er ágætt orð. Hlutverk demparans er að halda hjóli í sem stöðugastri snertingu við undirlagið. Án dempara væri hjólið að hluta til á lofti án snertingar. Demparinn tryggir því veggrip, rásfestu og virkari bremsun - hann er öryggistæki. Demparinn tekur vissulega við höggi, sem fjöður verður fyrir frá hjóli, og dempar það. Að mínu mati er dempari engu að síður betra orð en höggdeyfir. (Þetta minnir dálítið á þá staðreynd að þeir einu sem aka á hjólbörðum eru starfsmenn Umferðarráðs - allir hinir aka á dekkjum.) Demparinn - þetta einfalda en merkilega tæki sem ég er viss um að flestir telja sig vita allt um - getur lumað á sér. Mér hefur stundum verið skemmt þegar ég hef rekist til að hlusta á útskýringar á eiginleikum gasdempara - ég man t.d. eftir einu tilviki í bílabúð þar sem afgreiðslumaður var að lýsa muninum á gasdempara og venjulegum dempara. Það var einfaldlega ekki glóra í því sem hann sagði - það var svona álíka steypa og þegar reynt er að selja ákveðna tegund smurolíusíu út á það að hún hækki olíuþrýstinginn umfram aðra tegund síu - en eins og flestir vita á ógölluð smurolíusía ekki að hafa nein áhrif á smurolíuþrýsting. Í dempara er slíf og stimpill með gati í. Stærð slífarinnar, lengd og þvermál ræður magni vökvans en stærð gatsins eða gatanna í stimplinum því hvernig demparinn virkar. Dempara má líkja við reiðhjólapumpu. Þegar pumpað er í dekk á reiðhjóli hitnar pumpan mismikið eftir því hve rösklega er tekið á. Sama máli gegnir um dempara, t.d. á lengri keyrslu á ójöfnum vegi - hann hitnar. Sé álagið nógu mikið, t.d. heitt í veðri eða demparinn undir jeppa í fjallaferð getur hann hitnað svo mikið að vökvinn sjóði í demparanum - við það breytist ósamanþjappanlegur vökvi í samanþjappanlega gufu en við það hleypur allur máttur úr demparanum og hann verður óvirkur. Nú vitum við að t.d. vatn sýður við 100 °C við sjávarmál en undir 100 gráðum uppi á háu fjalli; suðumarkið lækkar með lækkandi loftþrýstingi og hækkar með hækkandi loftþrýstingi. Sama máli gildir um vökva í dempara - sé þrýstingur inni í dempara aukinn hækkar suðumark vökvans og demparinn þolir meira álag. Með því að hafa niturgas undir þrýstingi inni í dempara, en það blandast ekki vökvanum og hefur þann eiginleika umfram vökva að þjappast saman, eykst þrýstingurinn án þess að það hafi áhrif á verkun demparans. Árangurinn er sá að gasdempari þolir að hitna meira en venjulegur dempari - vökvinn í honum sýður við talsvert hærra hitastig. Af tveimur dempurum sömu stærðar, einn venjulegur en annar gasdempari, hentar gasdemparinn betur fyrir jeppa - hann þolir meira álag á vondum vegi. Í jeppatímaritum eru stundum sýningarjeppar með mörgum dempurum við hvert hjól. Stundum mætti ætla að stællinn væri því meiri eftir sem fleiri demparar eru fyrir hvert hjól - og auðvitað helst krómaðir. Hver skyldi ástæðan vera fyrir því að fleiri en einn dempari er hafður við hvert hjól - önnur en stællinn ? Því
stínnari sem dempara er - því meira viðnám er innan í honum. Til þess
að slíkur dempari rokhitni ekki strax við mikið álag er slífin höfð
sver þannig að hún rúmi meiri vökva. Það gefur jafnframt augaleið að
tveir linir demparar, sem hafa samanlagt sömu stífni og einn, hitna
helmingi minna við álag: Tveir vinna sömu vinnu og einn. Í stað eins
dempara með eitt gat í stimpli eru notaðir tveir jafnstórir demparar
með stimpilgöt með tvöföldu flæði. Það er því misskilningur hafi einhver
haldið að tvöföldun demparanna leiði til stífari fjörðunar - ef eitthvað
er þá er hún höfð mýkri - og það er einnig misskilningur, líklega nokkuð
algengur, að fleiri demparar en þessir hefðbundnu fjórir séu fyrst og
fremst fyrir stælinn en ekki úthaldið. Reimdrifnu forþjöppurnar hafa það framyfir afgasþjöppuna að þær skila aflaukningu nánast strax við inngjöf. Afgasþjappa fer ekki að virka fyrr en vél hefur náð ákveðnum snúningshraða. Og það er fyrst og fremst af þeim ástæðum sem áhrif afgasþjöppunnar eru minni í bíl (sérstaklega á upptöku) með sjálfskiptingu heldur en með beinskiptum kassa. Þegar á heildina er litið er afgasþjappan hagkvæmasta tækið til forþjöppunar, hún er ódýrust, oft einfalt að koma henni fyrir, eldsneytiseyðsla eykst hlutfallslega minna á hvert aukahestafl og virkni hennar getur verið um 75% að meðaltali þegar virkni reimknúinna forþjappa næst sjaldan meiri en 60-70%. En lítum aðeins á tæknihlið forþjöppunnar með afgasi eða pústþjöppu eins og ég kalla hana. Ég kenndi við Vélaskóla Íslands fyrir margt löngu. Á þeim árum voru afgasþjöppur algengar í skipum, bátum og vöruflutningabílum en fáséðari í jeppum eða fólksbílum. Nemendur mínir vissu að ég var áhugamaður um bíla og þeir reyndu stundum - jafnvel með árangri - að fá mig til að tala um Bronco jeppann sem ég átti þá, en hann var einn örfárra jeppa á stærri dekkjum en aðrir - þetta voru einhverjar stórtúttur (900-16 ?) undan Dodge Weapon sem þættu nú ekki stórar nútildags (rétta heitið á þeim merkilega bíll er Dodge Weapon's Carrier), en nemendurnir voru auðvitað að vona að þeir slyppu við að koma upp í stærðfræði ef þeim tækist að æsa mig upp í að tala um bíla - sem stundum tókst. Ég man eftir líflegum umræðum sem spunnust um afgasþjöppuna. Þá kom í ljós að það voru ekki allir með það á hreinu hvers vegna afgasþjappa gat aukið afl vélar. Pústþjappan er í tveim hlutum sem tengdir eru með sama öxli; í öðru hólfinu er hverfill sem knúinn er af þrýstingnum í pústinu þegar það kemur út úr brunahólfinu og út í pústgreinina. Í hinu hólfinu er loftdæla sem hvefillinn knýr og sem þappar saman lofti og þrýstir því inn í soggreinina. Við vitum að loft hefur þann eiginleika umfram vökva að það er samþjappanlegt. Í andrúmsloftinu er einungis um 21% súrefni og það er súrefnið sem vél þarf til að geta brennt eldsneytinu. Með hverjum 21 lítra af súrefni sem fer inn í brunahólf vélar fylgja 79 lítrar af lofttegundum sem ekki hafa með bruna að gera. Með því að þjappa loftinu saman er hægt að koma meiru súrefni inn í brunahólf fyrir hvert aflslag þannig að vélin getur brennt meiru eldsneyti en ella. Þetta er í einföldustu mynd ástæðan fyrir því að afgasþjappan getur aukið afl brunavélar - þ.e. með því að ,,troða" meiru súrefni inn í brunahólfin. Önnur eðlisreynd andrúmslofts er að það þenst út við hitun og dregst saman við kólnun. Kalt loft hefur því minna rúmtak en heitt. Þar komum við að millikælinum, sem margir kalla bara ,,Intercooler" upp á ensku. Hann gegnir svipuðu hlutverki og pústþjappan - gerir kleift að koma meiru súrefni inn í brunahólf vélar. Með því að kæla inntaksloftið aukast afköst þjöppunnar. Oftast er millikælirinn hafður á milli þjöppunnar og soggreinar - hann lækkar þannig mótþrýsting þjöppunnar og auðveldar henni vinnuna. Millikælir gerir það að verkum að pústþjappan skilar enn meiru súrefni inn í brunahólfin - vélin getur þannig brennt meiru eldsneyti fyrir hvert aflslag. Aukinn bruni hækkar hitastig heddsins. Millikælir eykur hita í brunahólfum en kælir þau ekki en þessa misskilnings gætir stundum í umræðu um EGR-hringrásina. Millikælir eykur súrefni í brunahólfum, sem eykur mögulegan bruna og hita og eykur þannig nituroxíð í afgasi. EGR-hringrás kælir brunahólfin þannig að minna nituroxíð myndast í afgasinu og því er sá mengunarvarnarvbúnaður enn nauðsynlegri með millikæli en án hans. Sú kæling sem næst með EGR-hringrásinni er fólgin í því að í afgasi er ekkert súrefni. Brunahólf verður ekki kælt með köldu lofti því það inniheldur meira en 21% af súrefni og eykur bruna. Þegar fúskarar, sem þekkja ekki þessa hluti (en telja sig vita og kunna allt, eins og venjulega), fara að fikta í dísilvélum, t.d. með því að aftengja EGR-búnaðinn til að geta flýtt tíma á olíuverki og aukið magnstillingu þess, getur það stytt eðlilega endingu vélarinnar, jafnvel valdið ótímabærum skemmdum - eins og dæmin sanna. Ástæða þess að flestar forþjöppuvélar eru núorðið með millikæli er þó ekki aflaukning eingöngu - fleira kemur til. Það gefur augaleið að millikælir gerir framleiðanda bíls kleift að nota minni pústþjöppu en ella. ,,Turbo Intercooler-merkið" þýðir því ekki endilega meira afl en ef einungis ,,Turbo-merkið" væri á bílnum eða á vélinni heldur að pústþjappan sé minni (ódýrari). Í flugvél með stimpilvél gegnir pústþjappan tvennu hlutverki. Eins og allir vita þynnist andrúmsloft eftir því sem hærra kemur, t.d. er það um 26% þynnra í 10 þúsund feta hæð en við sjávarmál. Afl bensínvélar er í beinu hlutfalli við rúmþyngd andrúmsloftsins. Flugvél með 100 hestafla vél við sjávarmál hefur því einungis 74 hestöfl í 10 þúsund feta hæð. Pústþjappan dregur verulega úr þessum aflmissi í 10 þús. feta hæð en hún eykur einnig afl sömu vélar við sjávarmál. (Rétt er að nefna í þessu sambandi að loftviðnám er minna í 10 þús. feta hæð og dregur eitthvað úr aflþörf). Fyrir rúmum 2 áratugum átti ég nokkra Chevrolet Corvair (en þeir bílar voru með 6 sílindra loftkældi álvél aftur í). Einn þeirra var með upprunalegri forþjöppuvél sem jók vélaraflið um 70 hestöfl, úr 110 í 180 en það er 63,6 % aukning. Bíllinn vóg ekki nema tæpt tonn og því voru tökurnar verulegar og vöktu talsverða athygli á þeim tíma - en þessi tiltölulega netta tík stakk margt tryllitækið af í spyrnu - en í þá daga var spyrnt á næturnar uppi við Hólmsá skammt frá Geithálsi sem þá var og hét..
Eitt og annað leiddi til þess að ég fór að pæla í pústþjöppum og m.a. flutti ég inn pústþjöppusett fyrir sjálfan mig og nokkra kunningja, þ.e. pústþjöppu, millikæli, framhjáhlaupsgátt og tilheyrandi lagnir. Ég var t.d. með í því að setja pústþjöppu á VW bjöllu með 1300 vél sem tvöfaldaði vélaraflið án þess að hreyft væri við vélinni að öðru leyti - mörgum fannst það ótrúlegt og enn ótrúlegra að bjölluvélin skyldi þola þetta en það gerði hún með glans - fór í rúmlega 6000 sn/mín eftir að stífari ventilgormar höfðu verið settir í ásamt stærri blöndungi. Hins vegar voru aksturseiginleikar bjöllunar þannig að maður mátti þakka fyrir að drepa sig ekki á henni - en það er önnur saga. Líklega er engin ein aðgerð, nema ef til vill Nitro, sem getur aukið afl vélar jafnmikið og forþjöppun með pústþjöppu og mér kæmi ekki á óvart þótt sú aflaukning gefi enn ódýrustu viðbótarhestöflin. Forþjöppun með pústþjöppu byggist á samspili eðlisfræði og tækni. Eðlisfræðin er svokölluð thermódýnamik eða aflfræði gastegunda. Tæknin er fólgin í því að velja réttu tækin af réttri stærð og fá þau til að vinna með viðkomandi vél. Forþjöppun má hafa á nánast hvaða vél sem er, bílvél eða mótorhjólavél með hálfs lítra slagrými og upp úr að gerðum ákveðnum breytingum. Detonation eða miskveikjun. Því er oft haldið fram að bensínvél megi ekki hafa hærri þjöppun en 8,5 : 1 eigi að setja á hana pústþjöppu. Þetta er ekki alveg rétt nema frekari skýringar fylgi - sem yfirleitt fylgja ekki. Hærri þjöppun í bensínvél, t.d. 9,0 : 1 með pústþjöppu, skapar skilyrði fyrir ,,Detonation" þegar vél gengur heit undir álagi. Sé ekki brugðist við því má reikna með alvarlegum vandamálum - því fátt getur rústað vél jafn rækilega og þetta fyrirbrigði. ,,Detonation" þýðir kveikjun. Hvellhetta er t.d. ,,Detonator" á ensku. Þetta fyrirbrigði ,,Detonation" (sem þekkist á brunabanki í vél) er oft þýtt sem eftirkveikjun. Deila má um hvort það sé hárrétt þýðing. Öllu verra er þegar látið er í veðri vaka að þetta megi laga með því einu að breyta stillingu kveikjutímans, og enn verra þegar ,,Detonation" er ruglað saman við forkveikjun ,,Preignition") sem er annað fyrirbrigði. (Það allra vitlausasta sem ég hef heyrt um mína daga í sambandi við ,,Detonation", var að pottþétt ráð gegn brunabanki væri að taka vatnslásinn úr !!) Hætta á ,,Detonation" með tilheyrandi brunabanki í vél, er því meiri sem þjöppun er hærri. Því hærri sem þjöppunin er því meiri þrýstingur myndast í brunahólfi við lok þjöppuslags og meiri þrýstingi fylgir aukinn hiti. Séu engar ráðstafanir gerðar veldur aukinn þrýstingur og hiti því að í hluta bensínblöndunnar kviknar af sjálfsdáðum áður en neistinn frá kertinu nær að kveikja í honum. Og til að gera málið flóknara þýðir þetta ekki að neistinn frá kertinu hafi komið á eftir sjálfsíkveikjunni í áðurnefndum hluta eldsneytisins. Sá hluti sem neistinn frá kertinu kveikir í veldur auknum hita í brunahólfinu og sá bruni þrýstir óbrunnu eldsneytinu frá kertinu að mótlægum vegg brunahólfsins og þar verður sjálfsíkveikjun sem myndar mótbruna og högg (bank). Það má því segja að við þessar aðstæður myndist tvær gagnstæðar þrýstibylgjur í brunahólfinu sem draga úr afli vélarinnar og geta eyðilagt hana með höggunum. (Hér má skjóta því inn í að einn af helstu kostum ,,Hemi-vélar", en í heddi hennar er kertið efst í miðju brunahólfinu, er einmitt minni hætta á eftirkveikjun þar sem mótlægur flötur er stimpilkollur úr varmadræginni álblöndu). Ýmsar aðferðir eru til þess að minnka hættu á ,,Detonation", sé hún til staðar. Fyrsta skrefið er alltaf að tryggja sem kaldast loft inn á soggrein. Eldsneyti með hærra blossamarki (hærri oktantölu) getur stundum dugað en oft nægir það ekki heldur þarf jafnframt að nota vatnsinnspýtingu. Vatnsúðinn kælir eldsneytið og gerir jafnframt kleift að ná sama afli með veikari blöndu. Með þessu tvennu er hægt að flýta kveikjutíma meira á háþrýstri vél. Þess má geta hér að pústhringrás (EGR-kerfi) er aðferð til að kæla brunahólf og draga úr hættu á ,,Detonation". En vegna þess að aðaltilgangurinn með EGR er að eyða nituroxíði úr afgasinu með seinkun á tíma, þ.e. mengunarvörn, dregur kerfið úr afli vélar. Aðrar aðferðir eru til að minnka hættu á ,,Detonation" og geta farið eftir tegund vélar. Sem dæmi má nefna að í smáblokkar vélunum frá GM hitnar heddið mest á miðjunni þar sem pústportin tvö koma saman. Með því að dæla kælivökva sérstaklega á þennan stað, en til þess er fáanlegur búnaður, er hægt að minnka hættu á ,,Detonation". Sérstök millihedd eru fáanleg sem kæla bensínblönduna o.sfrv. … o.s.frv. Sé pústþjappa jafnframt með í spilinu þarf að bæta tvennu við til að girða fyrir ,,Detonation" á vél með hærri þjöppun en 9,0 : 1. Þar nefni ég fyrst stillanlega framhjáhlaupsgátt á þrýstihlið pústþjöppunnar og hana verður að vera hægt að stilla inni í bílnum sé um keppnisbíl er að ræða, og hins vegar millikælir. Með þessu móti er hægt að koma í veg fyrir of mikinn þrýsting í brunahólfum og með millikælinum kólnar inntaksloftið sem kælir brunahólfin ásamt vatnsinnspýtingunni. Forkveikjun (Preignation) er, ef eitthvað er, verri að eiga við en eftirkveikjun. Í tjúnuðum vélum og vélum keppnisbíla skapast forkveikjun nærri undantekningarlaust vegna glóðar sem myndast í brunahólfum. Of heit kerti geta orðið glóandi, skarpar brúnir á stimilkollum geta roðnað svo og bungur í brunahólfum en gerist það verður kveikjutímanum ekki stjórnað með neista frá kertinu og þá er ,,djöfullinn laus" eins og þar segir. Til þess að lagfæra þetta þarf að rífa vélina - og stundum kemur það fyrir lítið því þar með er ekki sagt að orsökin þurfi endilega að blasa við. Forkveikjun í venjulegum bílvélum er oftast vegna sótmyndunar og þar með skorts á nægilegu viðhaldi og fer ég ekki nánar út í þá sálma hér - bendi hins vegar á fyrirspurnarþjónustuna á Vefsíðunni minni (Tæknisíðurnar á www.leoemm.com). Að öðru leyti ræðst árangurinn af pústþjöppu af því hve sterkbyggð vélin er og hve vel pústþjöppukerfið er hannað. Möguleikarnir eru miklu meiri en ég held að margir geri sér grein fyrir. Ég vildi sjá fleiri bíleigendur nýta þá möguleika á ódýrri og verulegri aflaukningu sem fólgin er í pústþjöppunni. Um leið bendi ég áhugasömum á að til er góð bók á ensku um pústþjöppur. Hún er gefin út af ,,HP Books" í Bandaríkjunum og nefnist ,,Turbochargers". Höfundurinn er Hugh MacInnes vélatæknifræðingur og síðast þegar ég vissi var bókin til hjá Máli og menningu eða Bókabúð Steinars. Áður
en ég segi skilið við pústþjöppuna vil ég taka fram að ég verð fyrstur
manna til að viðurkenna að pústþjappan er ekki jafn spennandi nútil
dags og hún var á árum áður - þótt það kunni
að hafa breyst núna eftir að fréttist af væntanlegum
breytingum á dísilsköttuninni. Ástæðan er sú hve
lítið rými er í húddinu á flestum nýrri bílum og jeppum. Það er því
talsvert meira mál að setja pústþjöppu af ,,alvörustærð" á dísilvél
í nýjum japönskum jeppa heldur en það var að setja svona búnað, jafnvel
2 stórar, við 6.2ja lítra dísilvél í Blazer hér áður fyrr. Og við bætist
að vegna heimskulegra reglna sem gilt hafa um tollflokkun eftir slagrými
vélar eru margar dísilvélar í nýlegum jeppum svo litlar og veikbyggðar
að þær þola ekki stærri og afkastameiri pústþjöppur en þessa ,,kettlinga"
sem koma frá framleiðandanum. Málið snýst um að fá aflið, hestöflin til að skila sér þar sem mest gagn er að þeim. Og til þess þarf tækni - menn neyðast til að setja sig inn í tæknina á bak við tjúnun vélar (Á Vefsíðunni minni TÆKNIMÁL eru fjaallað ítarlegar um endurbyggingi Chevrolet V8). Með kambásnum sem ég gaf þér upp, (Crane HMV-278-2NC eða einhvern annan sambærilegan), ,,dual plane" milliheddi og 600 cfm blöndungi (ekki 650 cfm) ásamt MSD kveikju og flækjum ætti þessi vél að skila 250-260 hö á bilinu 2500 - 5500 sn/mín með beinskiptum kassa eða sjálfskiptingu og 10" sjálfskiptitúrbínu með 2800/3200 RPM ,,Stall speed". Munurinn á svona vél og hálfkæfðum mengunarvarnamaskínum, með eða á TPI, er að snerpan er til staðar en þess á milli má aka bílnum þannig að hann eyði innan við 14-15 lítrum á hundraðið. Þú græðir ekkert á því að porta hedd nema þú ætlir að keppa í kvartmílu - sú aflaukning sem víðari port gefa skilar sér ekki fyrr en á toppsnúningi. Sama gildir um loftmagnið sem flæðir í gegn um blöndunginn. 600 cfm blöndungur gefur réttan lofthraða í kverkinni fyrir 300-350 CID vél til að tryggja góða upptöku með flækjum. 650 cfm á sömu vél þýðir bara að toppur aflkúrfunnar flyst ofar á snúningsskalanum - upptakan verður minni og eyðslan meiri. Ódýr aflaukning er það sem maður skyldi ætla að flestir bílaáhugamenn byrjuðu að pæla í. Á því sviði er eftir talsverðu að slægjast og í stað peninga má oft fá furðu mikið með því að beita heilbrigðri skynsemi og nýta sér reynslu og þekkingu þeirra sem lengra eru komnir. Þetta hljómar dálítið sveitó í eyrum þeirra sem skortir flest nema fé og vilja helst fá 500 hestöfl fyrir 200 þúsund krónur - en svona er lífið og við því verður lítið gert - nema þessi grein kunni að hjálpa mönnum niður á jörðina? Bílvélin, brunavélin eða Otto-mótorinn, hvað sem við viljum kalla hana, er að mörgu leyti merkilegt fyrirbrigði. Hún er ekki síst merkileg fyrir það að vera enn við lýði þrátt fyrir að byggja á grunnhugmynd uppfinningar sem veitt var einkaleyfi árið 1866. En eins og allir vita var það kaupmaðurinn Nicholaus August Otto og tæknifræðingurinn Eugen Langen, báðir Þjóðverjar, sem þróuðu fyrstu brunavélina sem seinna nefndist Otto-mótorinn. Og Otto-mótorinn, sem enn er verið að framleiða í stórum stíl, ætti samkvæmt viðurkenndum þróunareglum, að vera horfinn fyrir löngu líkt og gufuvélin. En það er nú ekkert útlit fyrir það enda hefur hann verið að þróast síðastliðin 136 ár og þótt spámenn hafi margoft sett fram kenningar um að Otto-mótorinn hefði verið þróaður að endimörkum og brátt tæki ný vél við hlutverki hans, hafa þær spár hafa ekki náð að rætast - og eru margar ástæður fyrir því sem ekki verða raktar hér. Bensínvélin er óhagkvæmt tæki til að breyta varmaorku í hreyfiorku. Um það er ekki deilt. Hagkvæmari vélar eru samt sem áður ekki á boðstólum, a.m.k. ekki á sambærilegu verði eða með sambærilegum reksturskostnaði. Um 1960 var það talið viðunandi að 21% af orku eldsneytisins skilaði sér sem úrtaksafl í bensínvél. Nú 40 árum seinna hefur ekki enn tekist að auka þessa virkni umfram 30 prósentustig í algengustu bensínvélum og enn fer rúmur þriðjungur af orkunni í það að kæla vélina. Afl bensínvélar, sem er í fullkomnu lagi, ræðst af því hve miklu eldsneyti hún getur brennt fyrir hvert aflslag og hve vel hún getur skilað því frá sér. Öll undirstöðuatriðin eru fólgin í hönnun vélarinnar og hönnunarforsendum (t.d. fyrir hvers konar notkun) og án meiriháttar inngripa höfum við ekki áhrif á þau. Það sem ræður því hve miklu eldsneyti vél getur brennt er hæfileiki og geta vélarinnar til að dæla lofti í gegn um sig - því afkastameiri sem vélin er sem loftdæla - því meiru eldsneyti getur hún brennt og því meira afli skilar hún. Þetta þýðir að ef maður getur á einhvern hátt tryggt að vél fái það loft sem hún getur torgað þá náum við mestu afli út úr hverju aflslagi - þ.e. hámarks-kollþrýstingi á stimpla, að því gefnu að annað sé í lagi. Viðnámið í núningsflötum ræður því hve miklu hluta af brunaaflinu vélin nær að skila af sér. Það þýðir að allt sem við gerum til að minnka núningsviðnám og annað orkutap vegna hjálpartækja skilar auknu nýtanlegu afli. Sé skilningur á þessum tveimur grundvallaratriðum til staðar má ná talsverðum árangri með afar litlum kostnaði. Lítum nú nánar á hvert atriði fyrir sig: Í hverjum rúmmetra andrúmslofts, þ.e. 1000 lítrum, eru ekki nema tæplega 210 lítrar af súrefni. Vélin notar súrefnið til brunans. Til þess að fá 1000 lítra af súrefni þarf vélin að dæla í gegn um sig 4762 lítrum af lofti. Vél sem er með 5 lítra slagrými og snýst 4000 snúninga á mínútu dælir í gegnum sig 5000 lítrum af lofti á mínútu. Það segir sig sjálft að allar þrenginar á loftinntaki vélar sem skerða hámarksflæði í gegn um innventlana, draga úr afli vélarinnar. Af þessu leiðir að hámarksafl vélar má tryggja með blöndungi sem ræður við flæðið eða, ef um beina innspýtingu er að ræða, með því að nota loftlögn og lofthreinsara með sem minnstu viðnámi. Og einnig skiptir máli að hafa loftinntak vélarinnar þannig að hún taki inn á sig sem kaldast loft eftir að fullum vinnsluhita er náð. K&N-loftsíur eru virkari og með minna flæðisviðnám en hefðbundnar loftsíur. Þær er einnig hægt að þrífa þegar þörf er á og nota þannig sömu síuna árum saman. Til lítils er að endurbæta loftinntak vélar ef ekki er jafnframt tryggt að hún geti andað frá sér því sem fer um útventlana. Þar komum við að pústkerfinu. Með pústflækjum má fá ódýra aflaukningu, ekki síst betri upptöku. En hvað skyldi það vera sem pústflækjur gera en pústgrein ekki og hvers vegna eru ekki flækjur á öllum vélum frá bílaframleiðendum? Við ákveðnar aðstæður, t.d. á miklum snúningshraða og vegna yfirlöppunar á opnunartíma kambáss (en yfirlöppun er nauðsynleg vegna þess að bensínvél þarf að soga), getur mótþrýstingur skapast í pústgrein sem leiðir til þess að sumir sílindrar eiga erfiðara með að blása frá sér en aðrir - pústgreinin annar ekki eftirspurninni - ef þannig mætti að orði komast. Með því að hafa sérstaka pústgrein eða skálm fyrir hvern sílindra, en skálmarnar mynda flækjuna, og láta skálmarnar sameinast í safnhólki í ákveðinni fjarlægð má koma í veg fyrir þennan mótþrýsting. Vandaðar flækjur eru með flæðisjafnaðar skálmar sem skýrir form þeirra að hluta en leitast er við að flæðisviðnám hverrar skálmar sé það sama. Í skálminni kólnar pústið en við það minnkar þrýstingurinn og enn meir í víðum safnhólknum. Það gefur augaleið að þvermálsflötur skálmanna þarf að vera sá sami og þvermálsflötur pústportsins. Jafnframt skipir máli að þvermálsflötur safnhólksins sé nægur til að pústið flæði áfram óhindrað út í púströrið og um hljóðkútinn. Við ákvörðun á þvermáli safnhólksins er tekið mið af því að sameina megi skálmarnar í honum án þrenginga en jafnframt er tekið tillit til þrýstingsfalls frá heddi í safnhólk. Þvermálsflötur hans er því minni en samanlagður þvermálsflötur skálmanna án þess að það teppi flæðið. Ástæða þess að framleiðendur afhenda bíla sjaldan með pústflækjum er einfaldlega sú að þær endast yfirleitt ekki ábyrgðartímann en pústkerfi (sem ekki er í ábyrgð) telst byrja við safnhólk eða pústgreinarstút. Á eftir safnhólknum þarf pústkerfið að hafa sem minnsta flæðishindrun. Ástæða er til að benda á að til eru sérhannaðir hljóðkútar sem deyfa hjóð á viðunandi hátt með mjög litlu flæðisviðnámi við mikinn snúningshraða vélar. Hefðbundnir hljóðkútar geta verið ágætir en þeirra hlutverk er fyrst og fremst að deyfa hljóð á lágum eða miðlungs-snúningshraða. Við þær aðstæður getur viðnám þeirra verið hæfilegt. Eigi hins vegar að nota slíkan hljóðkút í kvartmílukeppni virkar hann nánast eins og tappi í trekt og auðvitað á sama hátt í jeppa þegar mestra átaka er þörf. Sérhannaðir hljóðkútar tryggja hámarksafl við allar aðstæður og með viðunandi hljóðdeyfingu. Sem dæmi nefni ég Flowmaster sem Bílanaust hefur á boðstólum auk annrra sérhannaðra hljóðkúta. Það skyldi ekki koma neinum á óvart að þessir hljóðkútar séu eitthvað dýrari en þeir hefðbundnu, þeir eru meiri smíði og úr vandaðra efni. Einnig vek ég athygli á því að flæðisviðnám í pústkerfi dregur ekkert síður úr afli dísilvélar en bensínvélar þótt flækjur geri lítið fyrir dísilvélina því í henni er ekkert sog og því engin yfirlöppun og engir mispúlsar í pústgreininni. Og þá höfum við rætt um inn- og útöndun vélar. Hitt grundvallaratriðið varðar innra viðnám í vélinni - orkutapið vegna núnings. Og nú myndi einhver halda að ég ætlaði að fara að tala um bætiefni. Ég ætla ekki að fjalla mikið um þau - læt mönnum eftir að vega þau og meta hver fyrir sig . En það hefur verið sagt í fullri alvöru að lygnasti sölumaðurinn selji mest af bætiefnum. Ég bendi því á að gagnvart bætiefnum er án efa skynsamlegt að temja sér svipaða afstöðu og Laxness lét einn af nágrönnum Bjarts í Sumarhúsum hafa, gott ef það var ekki Þórður í Niðurkotinu, en hann hafði tamið sér ,,að trúa aldrei miklu í einu " ……. En það segir sig sjálft að með því að velja heppilegustu smurolíuna fyrir vélina og notkun bílsins og sjá um að viðhalda eiginleikum hennar með reglulegri endurnýjun getur eigandinn tryggt hámarksafl vélar sem er í fullkomnu lagi auk þess að ná mestri endingu út úr henni að öðru jöfnu. Ég hef haldið því fram að ekki sé ráðlegt að spara smurolíu á dísilvél - sjálfur nota ég hana ekki umfram 4000 km.en nota ódýrustu smurolíuna sem fáanleg er. Olíufélögin hafa gefið út handbækur um smurefni. Þær bækur borgar sig að nálgast og kynna sér vel bæði flokkun á mótorolíu og lýsingu á tæknilegum eiginleikum. Afla sér síðan upplýsinga um verð. Þá munu margir verða margs vísari spái ég - því það er með ólíkindum hvað auglýsingar ráða litlu um gæði smurolíu en miklu um verð. En það er núningsviðnám víðar en í vélinni. Það þarf einnig að huga að því að rétt smurolía sé notuð á gírkassa, millikassa og drif. Í því efni vísa ég aftur til handbóka olíufélaganna en minni um leið á að sérhæfð gír- og drifolía fyrir jeppa er seld af fleirum en olíufélögum, m.a. Bílanausti. Og að lokum, varðandi núningsviðnám, nefni ég dekkin. Þeir sem hafa lagt á sig að pæla í jeppadekkjum fyrir venjulega notkun, og þá á ég við 31 til og með 35" dekk, hafa uppgötvað að ending dekkja getur rýrnað um og yfir 50% sé þrýstingur í dekkjunum 30% minni en hann ætti að vera, t.d. 21 pund í stað 30. Um leið má ljóst vera að aukna viðnámið í dekkjunum, sem styttir endingu þeirra, þarf að yfirvinna með afli og eykur því jafnframt eyðslu bílsins þannig að tjón bíleigandans getur orðið umtalsvert. Þá
má einnig nefna að verulegur munur er á vegviðnámi dekkja eftir tegundum
- jafnvel svo mikið að einstakir dekkjaframleiðendur vilja ekki gefa
upp tölur um vegviðnám (Rolling resistance - á ensku). Efist einhver
um þýðingu vegviðnáms, t.d. í Formula eitt eða í stórum dekkjum undir
jeppa, nægir að benda á að sá sölumaður sem ætlaði að selja Strætó eða
eigendum vöruflutningabíla dekk og gæti ekki svarað því hvað viðnámið
samsvaraði mörgum lítrum af eldsneyti á ári yrði einfaldlega að athlægi.
Þrenns konar álstimplar eru á markaðnum. Algengastir eru steyptir stimplar, m.a. í flestum nýjum vélum frá framleiðanda. Steyptir álstimplar duga yfirleitt fyrir venjulega notkun bíls. Mikil tækniþróun hefur átt sér stað á sviði álsteypu undanfarna 3 áratugi. Ástæðan er aukin notkun áls til að létta bíla þannig að þeir standist auknar kröfur um sparneytni og umhverfisvernd. Framfarirnar hafa ekki einungis orðið í steyputækni og vinnslu eftir steypun heldur einnig í álblöndun, þ.e. á sviði efnisfræðinnar. Nú eru komnir á markaðinn álstimplar sem steyptir eru með nýrri tækni (Autectic og Hyperautectic stimplar) sem nota má í tjúnaðar vélar (a.m.k. til heimabrúks) og kosta talsvert minna en þrykktir álstimplar (forged) sem notaðir eru í keppnisvélar. Þrykktir álstimplar (forged aluminium pistons) eru framleiddir á eftirfarandi hátt: Bráðinni álblöndu er hellt í mót þannig að úr verður 12 tommu sver bolur og er honum þrýst saman með gríðarlegu fargi þannig að bolurinn styttist og verður 1/6 af upphaflegri lengd. Þetta þétta álefni er látið kólna. Því næst er efnið hitað í um 390°C og höggmótað með miklu fargi þannig að úr verður stimpill sem síðan er unninn frekar í vélum. Ástæðan fyrir því að þrykktir álstimplar þola miklu meira álag en steyptir er sú að í þeim er hreinna og smákornóttara efni auk þess sem efnið er miklu þéttara í sér (hefur meiri rúmþyngd). Hluturinn sem oft gleymist þegar tjúnuð vél er sett í bíl er sjálfskiptitúrbínan (sé sjálfskipting við vélina). Túrbínan er sjálfvirk vökvakúpling sem gerir m.a. kleift að láta vél ganga lausagang í sjálfskiptum bíl. Með mikilli einföldun má líkja túrbínunni við blásara sem blæs á annan blásara sem þá fer að snúast nema miðillinn er ekki loft heldur vökvi og því um tvo gagnstæða hverfla að ræða. Þegar upphafshverfillinn, sá sem tengdur er vélinni, snýst hægt, nær hann ekki að snúa hinum, sem tengdur er driflrásinni - það ástand ríkir þegar vél gengur lausagang. Við inngjöf og aukinn snúningshraða knýr frumhverfillinn þann síðari og orka til að knýja bílinn áfram er til staðar. Í sjálfskiptum bíl nefnist það tengimörk þegar síðari hverfillinn ítúrbínunni snýst með 90% af hraða frumhverfilsins. Segjum þessa gróflega einfölduðu lýsingu nægja um fræðilegu hliðina á þessu tæknilega flókna fyrirbrigði sem nefnist sjálfskiptitúrbína enda ætti lesanda nú að vera ljóst að snúningshraði og snúningshraðasvið vélar hafa mikið með sjálfskiptitúrbínu að gera. Og nú kemur ,,Stall speed" til skjalanna - hugtak sem margir hafa séð og heyrt en færri botnað í. Sjálfskiptitúrbínur eru dregnar í dilka eftir ,,Stall speed" sem við getum íslenskað sem aflmörk (í sn/mín). Aflmörk sjálfskiptitúrbína eru misjöfn til að henta mismunandi afl- og togkúrfu vélar. Aflmörkin, í sn/mín, er sá snúningshraði sem vél bíls við botngjöf nær með sjálfskiptinguna í D þegar bílnum er haldið kyrrum með bremsunum. (Þeir sem ætla að prófa þetta þurfa að vita að botngjöfin í D á aldrei að standa lengur en 5-7 sek - að öðrum kosti mun afleiðingin verða eyðilegging). Frá bílaframleiðanda sjálfskipts fólksbíls eru aflmörk sjálfskiptitúrbínu oftast á bilinu 1800-2000 sn/mín. Ástæðan er sú að við þessi mörk byrjar vélin að gefa afl og tog - við segjum að afl- og togsvið vélarinnar byrji við þessi mörk. Þetta þýðir að sjálfskiptitúrbínan er hönnuð með það að markmiði að nýta sem best afl og tog vélarinnar þannig að árangurinn sé bæði snerpa og sparneytni. Þegar
við tjúnum bílvél höfum við gert hana sneggri í að ná snúningshraða
við inngjöf (betra viðbragð) auk þess við höfum aukið afl hennar og
tog. Undantekningarlaust þýðir þetta að tjúnun færir afl- og togsviðið
ofar á línuritið - afl-og togkúrfan færast við tjúnun ofar sem nemur
500-1500 sn/mín eftir því hve mikið var í lagt og til hvers. Til þess að flækja ekki málið frekar skal ég upplýsa að þær Chevrolet 350 kúbika vélar sem ég hef létt-tjúnað í svona 265-295 hestöfl hefur það reynst mér best að nota sjálfskiptitúrbínu (fyrir THM 350/400/700 skiptingarnar) með aflmörk við 2400 sn/mín. Þeir sem hafa séð þessa bíla í spyrnu hafa yfirleitt giskað á töluvert hærri hestaflatölu en um var að ræða. Ástæðan er auðvitað sú að hámarksaflið skilaði sér við réttan snúningshraða. Sumir grípa þetta ekki. Af tæknilegum ástæðum sem ekki verða skýrðar hér er þvermál túrbína í beinu hlutfalli við aflmörk þeirra. Túrbína með aflmörk við 2400 sn/mín er með minna þvermál en túrbína með aflmörk við 1750 sn/mín. Af þessu leiðir að sjálfskiptivökvinn hefur tilhneigingu til að hitna meira í túrbínum með há aflmörk (High Stall Speed) en þeim stærri með lægri. Sem sagt: Litlar túrbínur eru með hærri aflmörk en stórar. Og því mæli ég með auka-kæli fyrir sjálfskiptinguna þegar notuð er túrbína með hærri aflmörk. En er ekki best að hafa túrbínuna bara með nógu háum aflmörkum - eins og með blöndungana - bara nógu stóra tölu (því stórt er alltaf best)? Svarið er Nei. Sé túrbína með of háum aflmörkum fyrir vélina þýðir það að tengslin verða ofan við afl- og togsviðið vélarinnar og allt dótið koðnar niður í slökum tökum og bílsins mun ekki verða minnst fyrir annað en reyk og skítalykt. Það gildir nefnilega á þessu sviði að peningar koma ekki í stað tækniþekkingar - og einungis þeir sem nenna að pæla í hlutunum og hafa fyrir þeim munu ná árangri - hinir munu halda áfram að klóra sér.... Tengt þessu er þyngd kasthjóls (svinghjóls) í vél með beinskiptum kassa. Keppnisbílar, t.d. rallbílar eru yfirleitt með léttara svinghjól. Með því vinnst að tog vélarinnar hefur minni áhrif á snúningshraða vélar við gírskipti - þau verða sneggri og með minna afltapi. Á móti kemur að vél með léttu kasthjóli (rallbíll) gengur ekki lausagang undir 1800 sn/mín. Ný tegund léttra kasthjóla leysir hluta af þessum vanda með því að hafa þyngd sína (massann) sem næst hringferlinum. Væri lítil sem engin þyngd í formi kasthjóls yrði mjög erfitt að ná bíl af stað - vélin myndi drepa á sér um leið og kúplingin er gefin upp vegna skorts á vélartogi. Hlutverk kasthjólsins er að brúa púlasana á milli bruna/aflslaga vélar þannig að hún gangi jafnan lausagang - en reglan er sú að gangi vélin lausagang er kasthjólið nægilega þungt. Kambásar, heitir sem kaldir eru flókið fyrirbrigði sem krefst yfirlegu og pælinga til að öðlast skilning á - ætlir þú að smíða kambásinn sjálfur - en hvaða idjót stendur í því? Ég gæti skrifað 10 síðna grein um kambása, gráður, opnunarferli, opnun, yfirlöppun, tímun o.s.frv. Kjarni málsins er hins vegar sá að það væri ekki til nokkurs gagns. Allar upplýsingar sem vélarbyggjari þarf um kambása er að finna í vörulýsingum framleiðendanna. Þær upplýsingar sem ekki er þar að finna hafa afar lítið gildi fyrir venjulegt fólk og, því miður eru lærðar greinar um kambásatækni, sem birtar eru í ýmsum amerískum bílatímaritum, oftar en ekki algjör steypa skrifuð af blaðamönnum sem ekki hafa neina praktíska reynslu af því sem þeir eru að reyna að skrifa um. Dísilvél vinnur sama verk og jafnstór bensínvél - en með 30% minna eldsneyti. Sjaldan er nefnt að eðlisfræðilegur munur á dísilvél og bensínvél er sá að bruni í dísilvél á sér stað við stöðugan þrýsting en bruni í bensínvél á sér stað við stöðugt rúmtak. Í dísilvélinni þjappast einungis saman loft fyrir aflslag en ekki blanda af lofti og eldsneyti eins og í bensínvél. Af því leiðir að það er nánast ekkert sog í dísilvél og það er ástæða þess hve dísilvél mengar miklu minna í lausagangi en bensínvél. Í dísilvélinni er þjöppun það mikil að kviknar í eldsneytinu sjálfkrafa. Þjöppun í dísilvél er rúmlega tvöföld á við það sem er í bensínvél. Kollþrýstingur á stimpla er miklu meiri og mun meiri hiti myndast í heddinu. Þess vegna þarf dísilvél að vera sterkbyggðari og með öflugri kælingu en bensínvél af svipaðri stærð. Dísilvélar eru því dýrari í framleiðslu en bensínvélar. Afgasþrýstingur dísilvélar er meiri en bensínvélar. Af þessum ástæðum og fleirum, er forþjöppun með pústþjöppu mjög fýsileg til að auka afl dísilvélar - engin önnur aflaukning er jafn hagkvæm fyrir dísilvél. Önnur ástæða fyrir því að pústþjappan er vinsælli við dísilvél en bensínvél er að vandamál varðandi eftir - eða forkveikjun fylgir ekki dísilvélinni en það getur oft verið erfiður vandi að glíma við þegar nota á forþjöppun á bensínvél. Hérlendis má segja að það hafi verið landlægur miskilningur árum saman að dísilvél ylli meiri loftmengun en bensínvél. Því er öfugt farið því dísilvélin er umhverfisvænni en bensínvél, frá henni stafar minnu af kolmónoxíði auk þess sem hún notar minna eldsneyti. Annar misskilningur hérlendis, sem er tilkomin vegna skattheimtu, er að dísilolía sé ódýrara eldsneyti en bensín. Á heimsmarkaði kostar tonn af dísilolíu svipað og tonn af bensíni. Ástæðan fyrir því að margar Evrópuþjóðir hvetja til notkunar dísilbíla er sparnaður og kröfur um aukna umhverfisvernd. Íslensk stjórnvöld hafa lengi komið í veg fyrir þennan sparnað og hafa borið ýmsu við. Ég tel að það sé einungis pólitík - þ.e. samkeppni um heimsku, og eyði því ekki púðri í það frekar enda virðist nú loks hilla undir breytingar á þessu. Dísilvélin er virkari varmavél en bensínvél - með um 15 prósentustigum meiri virkni. Stærsti kostur dísilvélar umfram bensínvél er því umtalsvert meiri sparneytni, sérstaklega við stöðugt álag. Þá hefur mismunandi álag minni áhrif á eldsneytiseyðslu dísilvélar en bensínvélar. Sem dæmi þá er minni munur á eyðslu dísilvélar í borgarakstri og lengri akstri en bensínvélar. Kostur dísilvélarinnar kemur einna best í ljós þegar dísilbíll er látinn erfiða, t.d. draga þungan vagn upp fjallveg. Sem dæmi má nefna að 8 sílindra dísilbíll sem dregur 2ja tonna kerru upp Kamba notar til þess um helmingi færri lítra af eldsneyti en sams konar bíll með 8 sílindra bensínvél. En hverjir eru þá ókostir dísilvélar í samanburði við bensínvél? Værum við að tala um jeppa eða fólksbíl í venjulegri notkun er fátt sem bensínbíllinn hefur umfram núorðið. Viðhald dísilvélarinnar getur orðið mjög kostnaðarsamt sé eftirliti áfátt og meðferð slæm. Ég hef fullyrt að flestar dísilvélar séu eyðilagðar vegna trassaskapar varðandi smurolíuskipti og skal skýra það álit mitt betur. Eðlis síns vegna (þjöppunin) sótmettast smurolía fyrr í dísilvél en bensínvél (frá þeirri reglu er undantekning - nýja dísilvélin með forðagrein (common rail) í stað olíuverks og mekanískra spíssa) - sót þrýstist niður með stimplunum. Þegar sótmettun er komin umfram ákveðin mörk breytist seigjutala (rennslismörk) smurolíunnar auk þess sem hæfileiki hennar til að draga úr núningsviðnámi minnkar umtalsvert - því hún fer að líkjast tjöru. Val á smurolíu fyrir dísilvél skiptir því afar miklu máli og mikilvægt að vita að smurolía fyrir bensínvél hentar yfirleitt ekki dísilvél. Ég notaði Oldsmobile dísilbíla samfellt í rúman einn og hálfan áratug þegar ég þurfti að aka um 100 km á dag til og frá vinnu - eins og ég geri reyndar nú. Sú smurolía sem kom best út hjá mér var Rimula frá Shell. Þetta er ódýr smurolía í mjög háum gæðaflokki en hún var ódýr vegna þess hve lítið hún var auglýst. Það segir sig sjálft að 2,5 -3ja lítra dísilvél með um 4ra lítra smurolíukerfi sótmettar smurolíuna fyrr en dísilvél af svipaðri stærð með 9 lítra smurkerfi. Regluleg endurnýjun smurolíunnar í dísilvél er því mikilvæg trygging fyrir áfallalausum rekstri og endingu, ekki síst þegar magn smurolíunnar er innan við 4 lítrar eins og nú er í sumum algengum jeppum. Þá þarf að endurnýja smurolíuna oftar - án tillits til þess hverju framleiðandi og umboð kunna að halda fram. Sú dísilvél sem ég hef notað mest er 5.7 lítra 8 sílindra Oldsmobile - mér reiknast til að ég hafi ekið tveimur Oldsmobile dísilbílum samanlagt um 400 þúsund kílómetra. Ég þori að fullyrða að aldrei hefur öðru eins verið logið á eina dísilvél. Ég ætla ekki að halda því fram að þessi vél hafi verið gallalaus - síður en svo. Ég hef talsverða reynslu af þessari vél, m.a. viðgerðum og endurbyggingu. Þá vill svo til að ég var persónulega kunnugur einum af fjórum aðalhönnuðum vélarinnar hjá Oldsmobile og hafði því tök á að nálgast ýmsar upplýsingar frá fyrstu hendi. Og áður en ég fjalla frekar um þessa vél ætla ég að leiðrétta enn einu sinni þráláta og ótrúlega lífseiga flökkusögu - nefnilega að Oldsmobile 5,7 lítra dísilvélin hafi verið 5,7 lítra bensínvél sem breytt hafi verið í dísilvél. Þetta er rangt því hvorki blokkin né vélin í heild á neitt sameiginlegt með Oldsmobile bensínvél annað en að vera úr steypustáli. Meira að segja er allt annað efni, önnur steypustálsblanda með miklu meira af nikkel í dísilvélarblokkinni frá Oldsmobile. Þeir sem halda þessu fram hafa annað tveggja aldrei haft aðstöðu til að skoða bensín og dísilvél frá Oldsmobile hlið við hlið eða þá ekki haft þekkingu til að meta mismuninn. Dísilvélin, D-vélin í eldri bílnum , sem var árgerð 1978, gerði mér lífið leitt í fyrstu svo ekki sé nú meira sagt. Heddpakkningar fóru margoft og í eitt skiptið hrundi vélin (hljóðið var eins og búsáhaldaverslun væri að fara á hliðina), og sveifarásinn hrökk í sundur einn daginn. Þetta varð til þess að ég ákvað að taka þessa vél fyrir eins faglega og mér var unnt. (Lýsingu á því framtaki ásamt greinum um 6,5 lítra GMC og nýju Duramax vélina er að finna á vefsíðunni minni undir TÆKNIMÁL). Fyrstu árin gekk vélin yfirleitt ekki lengur en um 15 þús. km. áfallalaust. En eftir að ég fór skipulega í málið og endurbyggingu með nýja vitneskju að vopni gekk vélin í eldri bílnum 80 þús. km. hjá mér án þess að slá feilpúst og lengi eftir það hjá öðrum eiganda. Seinni bílinn, sem er af árgerð 1984 og því með DX-vél, keyrði ég um 175 þús. km. án bilana. Fyrsta Oldsmobile dísilvélin, 1978, var gölluð frá framleiðandanum. Fyrst og fremst voru það lélegir heddboltar sem ollu margendurteknum bilunum sem skemmdu út frá sér. Höfuðleguboltarnir voru heldur ekki nógu sterkir og ekki nógu djúpt snittaðir. Þegar þetta vandamál hafði verið leyst með sterkari hedd- og höfuðleguboltum (og seinna enn betur með pinnboltum bæði fyrir hedd og höfuðlegur), lækkun á þjöppun og traustari heddpakkningum var þessi vél til friðs, a.m.k. í fólksbílum þótt deila mætti um umframstyrkinn. Næsta kynslóð, 5.7 lítra dísilvélin sem kom frá og með 1981, er með sterkari blokk, m.a. með 4ra bolta höfuðleguklossum og bekk fyrir rúlluundirlyftur sem jafmframt styrkir blokkina, endurbætt hedd og sterkari heddbolta - sem þó eru tæplega nógu taustir (ég mæli með pinnboltunum frá ARP). 5,7 lítra Olds dísilvél er einungis með 6,5 lítra smurolíukerfi og þarf að endurnýja smurolíuna á 3500 km fresti eigi að reikna með eðlilegri endingu. Á móti kemur að þessi dísilvél er þýðgengari en nokkur önnur á markaðnum, með rífandi upptöku og minni mengun í útblæstri en flestar aðrar dísilvélar. 1850 kg Oldsmobile Delta Royal fólksbíll eyddi innan við 11 lítrum á hundraðið með þessari dísilvél. (Ýmis atriði er að finna varðandi Olds. Dísilvélina aftast í greininni). 4,3ja lítra V6 dísilvélin frá Oldsmobile var sama vélin en blokkin stytt um 2 sílindra.
Sjálfskiptingin sem Oldsmobile og fleiri GM framleiðendur notuðu með dísilvélunum var THM 200. Þessi sjálfskipting var framleidd með mekanískum búnaði í stað sogstýringar - því ekkert sog var að hafa frá dísilvélinni. 200-skiptingin hrundi unnvörpum í Oldsmobile dísil og fékk snemma á sig slæmt orð. Mér fannst þetta undarlegt þar sem ég vissi að þessi sama skipting var notuð í stórum Cadillac með 5 lítra bensínvél án þess nokkurn bilbug væri að finna á henni. Ég hafði endurbyggt nokkrar 200-skiptingar og vissi að ekkert í henni var áberandi veikbyggt - enda voru það yfirleitt kúplingsplötur sem brunnu í Oldsmobile dísilskiptingunni. Það voru ekki allir sammála mér í fyrstu þegar ég hélt því fram að ónýtar heddpakkningar eyðileggðu sjálfskiptinguna í Oldsmobile dísil - ég var m.a. sagður algjört idjót og var ekki alveg óvanur því bæði þá og síðar enda hafa ,,besservisserar" löngum farið mikinn í bílabransanum hérlendis. Þegar heddpakkning fór í vélinni blés einn eða fleiri sílindrar út í vatnsganginn. Við það lækkaði vatnsborðið í vatnskassanum, kælingin varð ófullnægjandi, þar á meðal kæling sjálfskiptivökvans í fremur ræfilslegum sérkæli sem er innbyggður í vatnskassann: Sjálfskiptivökvinn sauð á skiptingunni og kúplingarnar yfirhitnuðu. Annars er það alveg stórmerkilegt hvað bílvélar þurfa að þola. Þegar búið var að tryggja eðlilega endingu 5,7 lítra dísilvélarinnar fóru fúskararnir að reyna að ná út úr henni auknu afli með því að flýta tímanum á olíuverkinu meira en góðu hófi gegndi (3° er hámark). Snerpan jókst að vísu en aðalárangurinn varð sá að heddpakkningar fóru skömmu síðar - enda engin furða því þetta er örugg aðferð til að eyðileggja hvaða dísilvél sem er. Ég
ætla ekki að hafa fleiri orð um þessa amerísku fólksbíla-dísilvél, sem
ég tel að henti mjög vel í léttari jeppa. Vélin er gerð fyrir sjálfskiptingu
og því er ekkert gat aftan í sveifarásnum fyrir gírkassaöxuls-fóðringu.
Gatið má bora. 4,3ja lítra dísilvélin var fáanleg í bílum með 5 gíra
beinskiptan kassa og svinghjólið af henni passar á 5,7 lítra vélina.
Ég bendi á að bjóðist manni 5,7 lítra dísilvél ættu menn að hugsa sig
um tvisvar áður en þeir neita boðinu - svona vél kemur áreiðanlega aldrei
aftur. Ég á breyttan AMC/Jeep CJ5 af árgerð 1978. Vélin er tjúnuð 258-sexa. Gírkassinn er BorgWarner T-18 (nýrri týpan af T-98). Hásingarnar eru Dana 44 með 4.56 hlutfalli og ARB læsingu að aftan og framan, OME fjöðrum og 38 tommu Monster Mudder dekkjum. Millikassinn er Dana/Spicer 20. Eins og flestir vita er þetta ágætur millikassi - t.d. sterkur og frekar hljóðlátur. Mér finnst það hins vegar galli, sérstaklega í þessum jeppa, að lága-drifshlutfallið í Dana 20 er einungis 2 á móti einum - vildi fá millikassa með meiri niðurgírun í lága. Ég fékk augastað á Dana 300 sem í uppsláttarritum er sagður vera að mestu leyti sami millikassi og Dana 20 en er með lága-drifshlutfallið 2.6 á móti einum. Dana 300 við hlið Dana 20, en báðir eru með hús úr steypustáli, þekkist m.a. á því að úrtakshúsið að aftanverðu er úr áli á Dana 300. Ég gat fengið endurbyggðan Dana 300 í Bandaríkjunum. Mér reiknaðist svo til að hann myndi kosta mig um 50 þús. kr. heim kominn. Seljandinn sagði millikassann vera úr beinskiptum Jeep CJ af árgerð 1981. Hann bauðst til að senda mér ljósmynd af millikassanum á Netinu. Nú vissi ég af fyrri reynslu að í Scout-jeppanum eru bæði Dana 20 og Dana 300 með sama festingarflans. Því var næsta eðlilegt að reikna með því að þetta væri með sama hætti í AMC/Jeep. En þegar ég fer að skoða myndirnar sé ég að festingarflansinn er ekki sá sami og á mínum Dana 20. Líklega hefði mátt fá breytingarbúnað þannig að þessi Dana 300 passaði á minn T-18 gírkassa. En fleira sá ég sem ég var ekki sáttur við og hvergi hafði verið minnst á. Á úrtaksflönsunum á 300-kassanum voru spangir til að festa hjöruliðskrossunum í stað jókaflansa sem eru á 20-kassanum. Ég þekki það af eigin raun að spangirnar eru ekki nógu traustur búnaður. Það myndi því kosta talsvert meira en 50 þús. krónur að skipta yfir í Dana 300 þar sem ég myndi skipta um úrtaksflansa. Dana 300 úr Scout (en hann kom í síðustu árgerðinni af Scout 1980) er með sama festingarflans og Dana 20 úr sama bíl. Ég hafði einhvers staðar lesið að Dana 300 úr Scout passaði á T-18 kassann í Jeep CJ - en var samt ekki viss. Ég hafði heldur ekki kannað hvort Dana 300 úr Scout væri fáanlegur né hvað hann myndi kosta. Ég hætti við þetta í bili. Nennti ekki að standa að mixa þetta og sá jafnframt fram á að kostnaðurinn yrði of mikill og að ég kynni að verða stopp í miðjum klíðum. Nokkrum mánuðum seinna er ég að ræða við kunningja - jeppamann sem rekur bílaverkstæði. Þetta millikassamál barst í tal. Þá segir hann mér að Dana/Spicer 18 úr eldri árgerðum af Jeep sé með 2.46 hlutfall í lága og sá lági-gír passar beint í Dana 20 og sé auðvelt að færa á milli kassanna. Ég hafði því, eina ferðina enn, verið nærri því að æða yfir lækinn eftir vatninu.
|
