Разгон 4.3-литрового V6 (перевод статьи из журнала HotRod)

[Борисъ]

Шеви 4.3л V6 - 3/4 от 5.7л

Автор David Freiburger, опубликовано в журнале Hot Rod Magazine 1 августа 2002 года.
Оригинал статьи: http://www.hotrod.com/how-to/engine/113-0208-chevy-43l-262ci-v6-engine-build/

     Нам захотелось загнать этого мальца на динамометр сильнее, чем какой-нибудь прокаченный биг-блок. В чём причина? Потому что это «две большие разницы». В настоящее время моторов V6 почти не производят. Похоже, мы выяснили, почему, однако по-прежнему считаем его достойным движком, ну или, по меньшей мере, клёвым. Ну а что, ведь движок Шеви 4.3 литра V6 выпуска после 1985 года очень похож на смол-блок Шеви V8, за минусом цилиндров 3 и 6 (о чём говорит расположение клапанов в головах V6). Эти движки широко использовались на траках начиная с 1988 года, и нас до сих пор заваливают письмами с вопросами о свапе V8 в линейку авто Chevrolet S-10, однако на этот раз мы решили ответить на никем не заданный вопрос: как разогнать стоковый V6?

     Для начала, краткий курс по двигателям V6. Сейчас мы говорим о линейке 90-градусных двигателей Шеви, т.е. о тех, у которых угол развала рядов цилиндров в блоке составляет 90 градусов, как у V8. Расстояние между центральными осями соседних цилиндров составляет 4.400 дюйма, рабочая высота ряда цилиндров составляет 9.025 дюйма, что полностью совпадает с V8. V6 объёмом 4.3 литра выпуска после 1985 года идентичен по диаметру цилиндра и ходу поршня с V8 объёмом 5.7 литра (4.000 на 3.480 дюйма), а также у них одинаковые поршни, подшипники распредвала, коренные подшипники, элементы клапанной системы, крышки цепи ГРМ, масляные насосы и навесное оборудование. Любая КПП от V8 впрямую стыкуется с 90-градусной шестёркой.  У V6 объёмом 4.3 литра гораздо больше потенциала для разгона, чем у двигателей V6 объёмом 3.3 литра выпуска 1978-1979 годов и у моторов объёмом 3.8 литра выпуска 1980-1984 годов ввиду малого диаметра цилиндров в этих движках (3.500 и 3.736 дюйма соответственно) – они похожи на уменьшенные версии моторов V8 объёмом 4.3 и 5.0 литра; к тому же это двигатели с квазиравномерным поджигом (132/108-градусов), в то время как 4.3-литровые являются двигателями с честным равномерным поджигом. Это не значит, что 4.3-литровые не колбасит, посему в конце 1992 - начале 1993 года в конструкцию двигателя ввели балансировочный вал, устанавливаемый в пространстве между рядами цилиндров под впускным коллектором. Опознать коленвалы от 4.3 с равномерным поджигом можно по разделённым на две смещённые относительно друг друга на 30 градусов площадки шатунным шейкам в колене. Также существуют коленвалы для V6  с цельной шатунной шейкой (они похожи на обычные коленвалы от V8), изготовленные для автомобилей Шеви с моторами V6 для соревнований Busch Grand National, но это агрегаты с неравномерным поджигом.

     По мере внесения изменений в Шеви V8, 90-градусный V6 также менялся: в 1986-87 годах появились  гидрокомпенсаторы с завода, цельный задний сальник коленвала и клапанные крышки с центральным расположением болтов. По аналогии с V8, коленвал из мотора с цельным сальником можно переставить с применением легкодоступных переходников в двигатель с сальником из двух частей. 4.3-литровый мотор предлагался с карбюратором, впрыском в коллектор и, наконец, с центральным впрыском в порты коллектора Vortech, впервые представленный году так в 1995 (как нам кажется) наряду с вертикальным креплением впускного коллектора. На настоящий момент нам ничего неизвестно о существовании карбюраторного впуска для голов Vortech на двигатель V6. (Прим. пер.: Vortec, конечно; CPI появился в 1992 году; впуск для таких голов существует).

     Итак, чтобы замутить простой бюджетный производительный V6 нужно взять блок выпуска 1985-1992 годов без балансировочного вала, среди которых мы отдаём предпочтение ранним моделям с креплением клапанных крышек болтами по периметру. Они просто выглядят лучше, и, основываясь на нашем исследовании бэушных голов, более ранние головы, предположительно, обладают лучшей пропускной способностью. При этом не рекомендуем головы от моторов объёмом 3.3 и 3.8 литра, у которых размер впускного клапана составляет 1.84 дюйма. В плане голов мы, в общем-то, ограничены заводскими вариантами. Когда-то GM Performance Parts выпускали производительные 23-градусные головы и впускные коллекторы для прямой замены, но сейчас доступны только навороченные 18-градусные гоночные головы; также по-прежнему выпускаются всевозможные чугунные и алюминиевые гоночные блоки, включая изделия под сильную расточку и с приоритетной смазкой коренных подшипников коленвала. У Scat Crankshafts ещё остались самые распоследние комплекты 23-градусных голов Brodix для V6, но это всё, других доступных вариантов мы не нашли. Также мы ограничены в выборе впускных коллекторов; и хотя производители распредвалов могут выточить всё, что хочешь, выбор готовых палок весьма ограничен. Мы решили посмотреть, что можно выжать из этого движка с применением готовых запчастей и стоковых блока с головами, без проведения НИРов и ОКРов. Повторение в мельчайших деталях нашего проекта выльется примерно в $3000, включая расточку.

     В результате: 301 лошадка на 5500 оборотах и 312 фунтов/фут при 4700. Хиловато, однако напоминаем, что это по-любому 50 коней с горшка (прокаченный таким же макаром 5.7-литровый V8 выдал бы 400 поняшек), что весьма хорошо при том, что мы использовали готовые запчасти. Учтите, что диаметр цилиндра увеличен всего на 0.060, что даёт в сумме всего 270 куб. дюймов. Наш атмосферный V6 должен уложить S-10 в 14 секунд на четвертухе, а с коваными поршнями и шпильками крепления крышек коренных подшипников мы готовы наазотить эту хрень до 400 кобыл или добавить наддув от Vortech и легко достичь 450 выйдя из 12 секунд, или того лучше. Что ещё интереснее, Allstar Performance торгует кронштейнами для свапа 90-градусного V6 заместо V8, которые вместе с движком могут составить зашибительский тандем для внедрения, скажем, в F-body.

     Короче, хорош оправдываться. Нам нравится наш маленький двигун. Переходим к описанию нашей совместной с Dougan’s Engine работе по его прокачке до удвоенных по сравнению с заводскими показателей.

• Итак, мы начали постройку 4.3-литрового V6 с осознания того, что его поршни идентичны поршням 5.7-литрового V8. Мы выбрали поршни Speed Pro LW2256-F-060, кованые облегчённые (686 грамм) с четырьмя выборками под клапаны объёмом 6.1 куб. см. Далее, взяли набор колец Sealed Power R9902-060 с замками 0.024 и 0.020, ширина которых позволит разогнать эту хреновину с помощью закиси азота без боязни повредить торцы колец. Известно, что V6 колбасит, так что Dougan's Engine проделали ювелирную работу по его балансировке.
  
  

• У 4.3-литрового равный с 5.7-литровым V8 межцентровой размер шатуна в 5.700 дюйма, однако диаметр шатунной шейки составляет 2.250 дюйма против 2.100 дюйма у V8; мы предполагаем, что это сделано для усиления жесткости колена с разделённой на две смещённые площадки шатунной шейкой. Dougan's Engine допилили головки шатунных болтов Milodon 190,000-psi из набора для V8 как показано на фото справа.
  
  

• Если наше описание колена с разделённой на две части шатунной шейкой показалось слегка туманным, то вот это фото должно пролить на него свет. Видите, как два шатуна на одном колене слегка смещены? К тому же площадки шатунной шейки разделены приливом, соответственно, они уже, чем у V8. Sealed Power производит триметаллические вкладыши для таких моторов (p/n 6-1020CP). Шпильки крепления крышек коренных подшипников и шпилька крепления масляного насоса производства Milodon были сняты с двигателя V8. Площадка масляного фильтра гораздо меньше, чем на движке V8; к ней подходит фильтр AC PF52.
  
  

• Поршни от Speed Pro имеют выборки под клапаны объёмом 6.1 куб. см. Суммируя с размером камеры сгорания стоковой головы в 68 куб. см., зазором в 0.010 между днищем поршня в ВМТ и верхней плоскостью блока и толщиной сжатой прокладки головы от Fel-Pro в 0.041, V6 будет иметь степень сжатия 9.63:1. Родная степень сжатия была 8.6:1. Поскольку в процессе работы нам пришла в голову идея в будущем попробовать установить на этот мотор компрессор Vortech для карбюраторных моторов (см. статью в этом номере журнала), то по нашей просьбе в Dougan’s Engine выточили в днищах поршней дополнительную выборку 3.475x0.060, доведя общий объём выборок до 12 см. куб. и тем самым снизив степень сжатия до 9.08:1. А пока что он прекрасно работает на дешёвом бензе.
  
  

• Чтобы  закончить с нижней частью двигателя, мы уломали работника Dougan’s Engine Джефа Якобса (Jeff Jacobs) доработать наш маслоотражатель Milodon 350 под V6. Он укоротил его спереди на несколько дюймов, расширил одно отверстие под болт, чтобы не перекрывать трубу щупа масла и отчекрыжил лишние штампованные отверстия; теперь маслоотражатель помещается в стоковый масляный поддон. Также обратите внимание на масляный насос и маслоприёмник – это изделия Sealed Power под номерами 224-43469V (насос) и 224-14263 (маслоприёмник), замена стоковым деталям V6, поскольку в них применяется трубка маслоприёмника диаметром 3/4 дюйма. Стальная ось привода масляного насоса – Sealed Power p/n 224-6146E.
  
  

• Работник Dougan’s Engine Рэй Филд (Ray Field) отметил безобразный демпфер коленвала от V6 (на фото слева) с бортиком, который может помешать использовать сторонние шкивы, несмотря на совпадение разболтовки с V8. На 4.3-литровом можно установить обычное навесное, как под тонкий, так и под толстый водяной насос. Также в случае установки наддува нам понадобится стальной демпфер коленвала, который к тому же должен соответствовать требованиям SFI (Specialty Equipment Market Association Foundation Inc.) для треков. В Dougan’s Engines решили, что идеально встанет облегчённый демпфер коленвала для V8 от Pioneer (p/n 872021) – на фото справа – с  размером в 6.125 дюйма. Изящно! 4.3-литровый, как и 5.7-литровый V8, - двигатель с внутренней балансировкой.
  
  

• 4.3-литровый мотор может быть прокачен по распредвалу по аналогии с 5.7-литровым V8 ввиду совпадения объёма каждого цилиндра в нём с объёмом цилиндра в братишке V8, хотя кулачки на валу V6 будут казаться больше ввиду меньшего перекрытия рабочих тактов. […] Мы подобрали самый большой роликовый распредвал Comp Cams из подходящих к нашему заводскому блоку под ролики, 280HR с длительностью 224/224 при 0.050, подъёмом 0.525 и 110-градусным углом развала кулачков. Комплект распредвала (p/n K09-430-8) включает в себя собственно вал, гидрокомпенсаторы, фиксаторы, сухари, сальники, привод ГРМ, пружины, штанги, направляющие пластины и шпильки коромысел. Куплен за $638.69 (Summit), что стало самой большой тратой в проекте, но также и ключом к запуску этой штуковины.
  
  

• В процессе сборки движка, работники Dougan’s Engine выяснили, что высота подъёма кулачка распредвала в 0.350 дюйма была максимальна для этого блока – ещё немного, и гидрокомпенсатор мог бы упереться в ограничитель.
  
  

• В наборе Comp Cams вместе с распредвалом шли пружины клапанов p/n 986, однако в Dougan’s Engine предпочли немного более жёсткие пружины p/n 987 того же производителя ввиду часто наблюдаемого зависания клапанов на 6000 оборотов в минуту при использовании гидрокомпенсаторов; хотя пик мощности всё равно наступает на 5500 об./мин., как выяснилось. Как бы там ни было, каждая из этих пружин в диаметре равна 1.430 дюйма, посему головы V6 надо расточить под их размер и взять более жёсткие опорные шайбы, поскольку посадочные места весьма хлипкие. Наряду с этим в Dougan’s Engine переделали головы под резьбовые шпильки крепления коромысла размером 3/8 дюйма по причине недоверия к запрессовываемым шпилькам при высоте подъёма клапана больше 0.500 дюйма.
  
  

• Если говорить о подъёме клапана, то мы увеличили подъём распредвала 0.525 с коромыслами 1.5:1 до 0.560 дюйма за счёт замены коромысел на Comp Cams 1.6:1 Pro Magnum (p/n 1301-12) (Прим. пер. Этот номер соответствует коромыслу с передачей 1.5:1).  В следующий раз мы возьмём новые коромысла с самовыравниванием (p/n 1318-12) и не будем использовать направляющие пластины от V8, поскольку  в головах V6 они создают некоторые проблемы с углом установки штанги. Мы были приятно удивлены тем фактом, что заводская клапанная крышка с болтами по центру встала поверх коромысел без всякого допила.
  
  

• Поскольку адекватных не заводских голов мы так и не нашли, а также ввиду того, что просто вырезать по одному горшку с голов V8 не выйдет, наш друг Брулио (Brulio) из Westech Performance проточил стоковые головы с целью увеличения пропускной способности. Головы эти так себе, даже после портирования они пропускают на уровне заводских голов от 5-литрового двигла Шеви. Итоговые 208 куб. фут./мин. на впуске и 190 на выпуске – это прорыв по сравнению с жалкими 138/116 куб. фут./мин. в стоке. В данном случае нам на помощь придут спирально-отполированные тарельчатые клапаны Milodon Megaflow размерами 2.02/1.60 (p/n 45015 и 45045), замена заводским 1.94/1.50. Учтите, что эти шаги обязательны для выполнения при желании добиться приличной мощности от V6.
  
  

• При работе над нашим маленьким движком мы использовали только прокладки Fel-Pro; несмотря на ясное обозначение сторон прокладок впускного коллектора мы умудрились сначала установить их неправильно. При этом блокируются каналы системы охлаждения на голову спереди блока. На картинке прокладки стоят правильно. Также видно, что мы перекрыли нагревательный переход.
  
  

• Выбор выпускных коллекторов очень мал, и хотя Edelbrock производит коллектора и системы выхлопа для траков, они не влезают на динамометр. Вместо них мы использовали пару длиннотрубных покрытых керамикой коллекторов для S-10 от Hooker (p/n 2842-1). Диаметр первичных труб у них составляет всего 1 5/8 дюйма при длине 26 дюймов, диаметр общей части 2 1/2 дюйма. Все прогоны на динамометре производились с приёмными трубами без глушителей.
  
  

• Что касается зажигания, MSD по-прежнему производит распределители Pro Billet для 90-градусного V6 как в варианте для равномерного поджига (p/n 8597), так и в варианте для неравномерного поджига (p/n 8596). Нами был использован трамблёр для равномерного поджига совместно с 8.5-мм. проводами MSD Heli-Core и контроллером зажигания Digital-7. Учтите, что карбюраторы типа Demon или Holley не встанут на этот двигатель без 2-дюймовой проставки под карб – иначе поплавковые камеры упрутся в распределитель и горловину системы охлаждения. Так что если вы не намерены ставить капот с выступающим обтекателем,  используйте карбюратор Edelbrock.
  
  

• Весьма ограничен и выбор впускных коллекторов, и мы остановили свой выбор на изделии Edelbrock Performer (p/n 2111). Это впуск с очень небольшим подъёмом, и наилучшего показателя мощности мы добились с 2-дюймовой проставкой под карб от Wilson Manifolds. Поначалу мы установили карбюратор Edelbrock 500, который лил весьма недурно без дополнительной настройки. Мы достигли 288 л.с. при 5400 и 303 фунта/фут при 4400. И вот что странно, при полностью открытой дроссельной заслонке  разряжение в коллекторе осталось на уровне 1.5 дюймов рт. ст., т.е. карбюратор оказался чуть слабоват.
  
  

• Поскольку под рукой не нашлось Edelbrock’а с пропускной способностью в 600 куб. фут./мин., мы вкорячили 650 - куб. фут./мин. Mighty Demon. Почти на 300 зелёных дороже, чем Edelbrock 500, но благодаря ему мощность подскочила до искомых значений: 300 лошадок и 316 фунтов/фут.
  
  

	Выход силы
Обороты	Л.С.	Момент(фунтов/фут)
3,500	194.8	292.3
3,600	200.5	292.4
3,700	209.5	297.3
3,800	216.4	299.1
3,{{{900}}}	224.9	302.9
4,000	232.4	305.1
4,{{{100}}}	241.5	309.4
4,200	250.3	313.0
4,300	258.1	315.2
4,400	265.3	316.6
4,500	269.6	314.7
4,600	274.9	313.9
4,700	279.0	311.8
4,800	285.0	311.8
4,900	289.6	310.4
5,000	291.9	306.7
5,100	293.3	302.1
5,200	296.4	299.4
5,300	297.1	294.4
5,400	297.3	289.1
5,500	301.2	287.7
5,600	301.1	282.4
5,700	300.8	277.2
5,800	299.1	270.8
5,900	296.6	264.0
6,000	293.1	256.6

[/list]

[Lev_prav]

Хорошая статейка, не раз к ней обращался. Сам переводил?

[Борисъ]

Хорошая статейка, не раз к ней обращался. Сам переводил?

Да, с помощью зала... Начал читать, понял, что ничего не понял, но стало интересно; пока продирался сквозь терминологию - учил матчасть, советовался с местными энтузиастами, на клане спрашивал... В итоге решил выложить, вдруг кому пригодится.

[kilimanjaro]

  Зачёт, очень интересная тема. V6 оказался совсем не слабым с хорошим подходом и умением!

[Sewa]

  Зачёт, очень интересная тема. V6 оказался совсем не слабым с хорошим подходом и умением!

а чего ему быть слабым ,
с Митсубиши турбиной на Тайфуне/Циклоне 280лс и много Нм
и ещё он ходит много ,смотришь на современные и свежие авто и грустно....

а за темку +