Fiat 131 Abarth
|
Fiat 131 Abarth
|
|
|
EVO II MOOTTORI Kuten ahkerimmat lukijat tietävät, moottori poksahti kerran liikaa maaliskuussa 2002. Siitä heräsi ajatus tehdä seuraava moottori niin hyvin kuin tällaisen moottorin ylipäätään voi tehdä. Tässä siitä lisää.
Yleisesti asiasta. Perusmoottorihan on näissä kaikissa TC koneissa sama, aina Thema/Croma/Integrale aikaan saakka. -80 luvun puolivälissä kansi kääntyi toisinpäin, mutta sekin on asennuskelpoinen vanhempiin. Tässä samassa yhteydessä lohkoa modifioitiin niin, että vanhanaikainen öljypumppu muutettiin modernimpaan, ja siinä yhteydessä öljypumppua käyttävä sivuakseli joutikin jo pois. Aiemminhan tuo akseli käytti myös virranjakajaa ja bensapumppua, mutta näissä uusissa oli ollut jo pitkään Digiplex sytytys ja ruiskuissa sähköinen bensapumppu, joten se akseli oli aivan turha. Muutamissa malleissa tällainen lohko oli varustettu myös tasapainoakselein, nämä tuovat lisä painoa n. 15-20kg moottoriin, ja pyöriviä massojakin varmaan 5kg. Tämä ei ole luonnollisesti haluttua.
Lohko Mikäpä olisi siis paras mahdollinen lohko? Tutkittuani asiaa ja sääntökirjaa, valitsin Croman lohkon, siinä ei ole tuota ikävää sivuakselia, muttei myöskään tasapainoakseleita. Pyöriviä massoja jää pois n. 900g painava akseli, n. 400g painava hihnapyörä, lisäksi hihnakin lyhenee melkoisesti. Lisäksi öljypumppu on kampiakselin päässä ja imujalka on peltiputkea, eli jos öljypohja menee sisään ei pumpun jalka katkeakkaan kuten ennen. Sääntökirjakin on tälle lohkolle suopea, sillä kaikkia rinnakkaismallien lohkoja voi käyttää kunhan uudesta on työstettävissä vanhan kaltainen. Tämä lohko on päälleppäin täsmälleen samanlainen kuin vanhakin, vain sivuakseli puuttuu, muutamia kierteitä on liikaa ja muutama liian vähän.
Kampiakseli, isku, poraus, kiertokangit, vauhtipyörä Tämä asia onkin jo paljon vaikeampi kuin edellinen. Fiatissahan on vakiona 84mm poraus ja 90mm isku. Meillä on käytetty jo pari vuotta 86mm porausta jolla tilavuutta saadaan nostettua 2091 saakka. Sääntökirja sanoo että kampiakseli on vapaa, paitsi iskua ei saa lisätä. Poraus ja putkitukset on sallittuja. Isompaa porausta ei juuri pysty käyttämään, korkeintaan 87mm poraus olisi mahdollinen, mutta tiiviste ongelma pahenisi entisestään. Soitin asiasta Esatechin Esa Silvennoiselle joka oli sitä mieltä että ehdottomasti pitäisi käyttää minimissään 87mm mäntää, jolla tilavuutta tulisi 2140cc. Ongelmaksi muodostuu pitkä isku, pitkä ja kapea sylinteri on hidas täytettävä, männän nopeus tuolla iskulla on huima, ja painavat männät tahtovat rikkoontua helposti kovissa kiihtyvyyksissä. Ratkaisu olisi lyhentää iskua. Valmiita lyhyempi iskuisia kampiakseleita on 86,6mm Seat Especialin akseli joka on erittäin harvinainen. Vakio kampiakselista voisi iskua lyhentää, mutta sitten tulee ongelmaksi löytää kiertokangit jotka kestävät. Italiassa kyllä valmistetaan 86mm iskulla billet akseleita, olisivat muuten juuri passeleita, mutta maksavat 2500 euroa. Taidamme joutua hyväksymään vakioakselin jota kevennetään ja puntit muotoillaan kirveen teriksi, eli teemme "knife edged" kampiakselin. Tähän voimme käyttää joko uuden mallista tai vanhanmallista akselia, vanhastakin saa modifioimalla sopivan. Kiertokangit pitäisi olla pidemmät, vakio kanki/isku suhde on 1,61 kun sopiva olisi 1,70-1,80. Kaikissa Kit Careissa suhde on tuossa välissä, ja esim GT Corolliin se muutetaan 1,75 suhteeksi. Tähän on helppo ratkaisu. Chevyn eräissä malleissa on sama 2,0" kiertokangin kaula, sieltä löytyykin suoraan käypäisiä 6,0 tuumaa pitkiä H-profiilisia teräksisiä billet kankia järki hintaan. Näillä suhde saadaan jo 1,69 joka on jo kohtuullinen. Tarjolla olisi myös 6,125" pitkiä joilla suhde olisi 1,73, ja 6,2" pitkiä joilla suhde olisi 1,75, mutta näissä kaulan halkaisija on 2,1" eli liian iso, tai ne valmistaa joku kallis kangin tekijä kuten Carillo tai Crower. Sitten tulemmekin ongelmaan että mäntä puskee lohkon yli reilusti. Seuraavassa pieni luettelo kuinka paljon mäntä tulee ylemmäs em. kangeilla. Vakiomännän puristuskorkeus on 38mm, eli mitä pitempi kanki, sitä vähemmäksi tuo mitta pitää madaltaa. Kanki Lisäys puristuskorkeus veivisuhde 90mm iskulla 6,00" 7,62mm 30,4 mm 1,69 6,125" 10,48mm 27,5 mm 1,73 6,2" 12,4mm 25,6 mm 1,75 Kunnollisissa kilpamännissä joita käytetään yleisesti tuo mitta on n. 25mm minimissään, eli nuo kaikki mitat olisivat mahdollisia. Nyt sitten asiaa pohdittuani ja useita tunteja puhelimessa vietettyäni olen päätynyt seuraavaan. Isku/veivi suhde tulee olemaan 1,69 eli valitsen 6,0" pitkät Scatin veivit.
Näin hinta pysyy kohtuullisena, ja useatkin eri asiantuntijat ovat olleet sitä mieltä että tuon suurempi suhde voi jo jopa huonontaa kokonaisuutta. Männiksi valitsen 87mm, Silvennoinen vakuutti minut siitä että tuolla porauksella homma vielä onnistuu. Männiksi ei tulekkaan Ross, niistä on kuulemma niin paljon huonoja kokemuksia. Selvittelen josko Wisecon hinta olisi kohdallaan. Ostin juuri uuden paineasetelman joka on Sachsin tekemä MFX. Asetelma on purettavaa mallia, painelevyn ja jousen voi vaihtaa tarvittaessa uuteen tai erilaiseen. Painoa postiennakkolapun mukaan 2,6kg, joka on jo n. 2kg vähemmän kuin nykyisessä. Ongelmaksi tuli, ettei sitä saa nykyiseen vauhtipyörään mitenkään kiinni. Joten entinen myyntiin ja sitten väsäämään vielä uusi vauhtipyörä. Nyt se painaa 4,3kg, ja uusi tulee painamaan toivottavasti n. 3,5kg.
Pyörivät massat kevyemmiksi Tässä vertailuksi muutamia painoja entisestä, vakiosta ja uusista osista: vakio nykyinen uusi kampiakseli 18kg 18kg 16kg kytkinlevy 1,3kg 0,75kg 0,75kg vauhtipyörä 9kg 4,3kg 3,75kg paineasetelma 5kg 4kg 2,6kg kiertokangit 815g 750g 680g mäntä 750g 496g 335g+107g tappi=452g sivuakseli+hihnap.1,6kg 1,55kg ei tule ollenkaan yhteensä 39 kg 32,8kg 26,2kg Nämä siis osittain arvioita, osittain tietoa. Mutta kevennys PYÖRIVISSÄ massoissa jo n. 6kg, mikä ei ole ihan pieni määrä!?!!?!?! Luulisi jo koneen vähän vinkaisevan oikean kilpamoottorin malliin. Lisäksi massoja on tarkoitus vähentää muuttamalla hihnapyöriä alumiinisiksi, tämä kuitenkin saattaa jäädä tekemättä alkuvaiheessa, mutta eipä sitäkään aina tiedä. Säädettävät nokkapyörät ovatkin jo alumiinisillä keskiöillä, ne ovat varsin kevyet, pitäisi vain punnita joskus.
Voitelu Tässäpä onkin ajatuksen paikka.. Voitelun puute on TC moottorin yleisin rikkoja. Vaihtoehtoja jotka rikkovat moottori;
Ratkaisuja näihin on luonnollisesti uusi pumppu, hyvä öljy, kunnon loiskelevyt ja kaikkien paikkojen blueprinttaus. Eli kaikki mahdollinen mitataan ja tarkistetaan jotta paine ei pääse karkaamaan. Öljypohja onkin jo meillä mallia XXL joten siihen ei tarvitse puuttua.
Öljypohjassa on loiskelevyt, ja varaaja laatikot sivuilla. Lisäksi lohkon ja öljypohjan väliin pultataan täydellinen loiskelevy, joka estää täysin öljyn pääsyn kampikammioon. Muutamia reikiä pellissä on jotta öljy pääsee valumaan öljypohjaan. Uuteen moottoriin se tulee olemaan entistäkin tiiviimpi ja paremmin suunniteltu.
Öljyn paluu reitti kannesta on eräs typeryys joka pitää korjata. Öljy valuu suoraan pyörivän kampiakselin päälle. Tarkoituksena on kanavoida öljy jollakin tavalla, putkilla tai ohjain pelleillä, suoraan öljypohjaan. Kiertokangin laakereista heräsi ajatus kun lueskelin Integrale 16v korjaamokäsikirjaa. Turboissahan ei ole kiertokangin laakerissa ollenkaan reikiä joista öljy lentäisi männän pohjaan. Kuvittelin tuon johtuvan jostakin muusta, kunnes huomasin kirjasta että noissa malleissa öljy suihkutetaan erillisillä suuttimilla. Miksi? Ilmeisimmin kiertokangen laakerin voitelu on katsottu olevan sen verran kriittinen ettei öljynpainetta ole haluttu tuhlata suihkutteluun. Tätä asiaa pitää tutkia tarkemmin kunhan saan Croman lohkon. Öljynjäähdytin on pakollinen varuste. Kun otimme käyttöön Ritmo Abarthin öljynjäähdyttimen ja termostaatin (avautuu 82C) laitoimme samalla myös öljynlämpömittarin (VDO). Havaitsimme että öljyt käyvät aivan älyttömän kuumina jos pätkä vain ylittää 5km. Kesäkelissä lämmöt menevät yli mittarin asteikon kun pätkä on 10km tai pitempi. Lämpöjä tuolloin yli 150 C. Tämähän EI voi olla hyvä asia. David Vizardin mukaan paras lämpötila olisi siinä karvan yli 80C johon Abarthin inssitkin ovat termostaatin tähdänneet. Vaihdoimmekin isoimman öljynjäähdyttimen joka syylärin viereen sopii. Vaikka öljypohja onkin XXL ja jäähdytinkin jo melkoinen, käy talvikelissäkin pitkillä pätkillä lämmöt yli 140C..... Ei paljoa naurata, mutta ei oikein ole apuja tuohon ongelmaan. Yhtään isompi jäähdytin ja se ei enää käy aukkoon, eli ei tulisi ilmavirtausta. Ilmeisesti seuraava projekti on kuivasumppu 10-20 litraisella säiliöllä?? Tämä takaisi myös öljyn kuplattomuuden, ja myöskin öljypumpun tyhjää ryystäminen loppuisi siihen. Pumput vain maksavat n. 1000 Euroa + säiliöt yms. ja sehän jo hieman jarruttaakin innostusta. Abarthissahan nuo olivat käytössä Alenin aikaan.
Jäähdytysjärjestelmä Fiuden oma vesipumppu on riittävä, mutta siinä on kahta mallia. Vanhempi, jossa pistehitsattu hihnapyörä, ja uudempi jossa prässätty hihnapyörä. Uudempaa lienee asennettu vain kolmannen korimallin miraan. Näissä on myös pumpun akseli pitempi, tälla ilmeisesti haettu pitempää väliä laakereille, eli lujempi pumppu. Myös hihnapyörä on lujempi, sekä materiaalivahvuudeltaan että rakenteeltaan. 131 oma jäähdytin on riittävän iso, jos se toimii. Omaamme piti käyttää jäähdytin korjaajalla joka purki ja uudelleen kokosi sen. Kymmenkunta pilliä oli ollut tukossa. Myös oma flekti on riittävä, mutta onhan se aika painava ja paksun mallinen. Termostaattia ei saa poistaa, vaikkakin se on vakiona melkoinen hässäkkä. Meillä asia on toteutettu niin että kanteen jäähdyttimeltä tuleva letku liitetään vakioon alumiinikakkaraan suoraan, ja kakkaran alle on laitettu normaali termostaatti. Tämä on 72 C ja on ollut ihan hyvä. Veden lämpö pyörii n. 80C. Vakio termari on siis hävitetty, ja pumpulta letku menee suoraan jäähdyttimen alapäähän. Pieni parannus tehtiin myös sisätilaan vesipumpulta lähtevään putkeen. Sillä oli taipumus laipastaan aina vuotaa. Sahalla putki poikki ja 8mm paksu laippa tilalle, joten sekin vaiva loppui sillä. Jäähdyttimen ja laturin pyörintä nopeutta kannatta alentaa. Vakiona suurin teho on n. 6200rpm. Nyt kun kone kiertää 8000 on laturi 30% liian kovilla kierroksilla. Olen käyttänyt ilmeisesti 1,6litraisen Tc moottorin hihnapyörää joka hidastaa suurin piirtein 20%. Jos koneella ei ajettaisi ollenkaan maantienopeuksilla, voisi hihnapyörää pienentää vielä paljonkin. Jenkeissä rata Fiateissa hihnapyörän halkaisija on jotakin 50-70mm. Nykyiselläkin hihnapyörällä tulee joskus pieniä ongelmia, kun tyhjäkäynnillä vedenlämpö alkaa nousemaan. Siitä selviää kun pitää kierroksia hieman enemmän. Näihin asioihin on siis jo paneuduttu, eikä näitä voi juuri parantaa uuteen moottoriin. Pieniä ongelmia aiheuttanee se että Croman moottori on ripustettu koriin vesipumpusta, ja siinä on paksummat pultit kuin Mirkussa. Tämä ehkä korjaantuu kun poraamme isommat reiät pumppuun. Tosin myös Croman vesipumpun lähdöt ovat oikeisiin suuntiin. Putki joka lähtee lämmityslaitteelle on vain korvattu letkulla. Koneen kiinnityskorvakon voi sahata pois jolloin pumppu jo näyttääkin samalta kuin takavetoisen pumppu. Akselin pituutta en ole vielä muistanut mitata, pitää katsoa sekin.
Pakosarja/putkisto Tämä tullee tuottamaan vielä paljon päänvaivaa. Nykyinen pakosarja on 4-1 40mm primääreillä jotka ovat n. 800mm pitkät. Tämän jälkeen tulee n. 80cm 55mm putkea ja loppu putkisto on 63mm. Voi olla että 4-2-1 sarjaa pitää kokeilla, ja ehkä sellaista kannu pakosarjaakin mitä nykyisin käytetään F-ryhmäläisissä. Tämä vain on varsin hankalaa, on vain pakko ostaa/tehdä/teettää uusia sarjoja ja käydä penkittämässä niitä.
Imusarja/kaasuttimet/ruisku Tässäkin olisi ensin tehtävä periaatteellisia ratkaisuja. Kuinka pitkä imupuolen pitäisi olla suhteessa pakosarjaan ja kanteen. Uskoakseni kuitenkin pidempi on parempi. Aiomme käyttää nykyistä n. 85mm pitkää PBS imusarjaa joka on täysin suora. Tulemme käyttämään Link electrosystemsin Link+ ohjausyksikköä ja 45mm DCOE läppärunkoja. Harvinainen boxi Suomessa eikä ehkä aivan paras mahdollinen mutta saan sen vaihtokauppana joten pitää tyytyä siihen. Ruiskuissa on muutamia perusasioita. Hestec, Jetronic, yms toimivat ryhmäsuihkutus periaatteella, jolloin kaikki suuttimet laukaistaan kerran moottorin kierroksella. Sitten on uudet katu-autojenkin ruiskut sekä kehittyneemmät kilparuiskut joita voidaan ajaa sekventaalisesti, eli suutin suihkuttaa vain kun imuventtiili on auki. Tällä saadaan lähinnä parempi alempi kierrosalue, ylempänä vaikutusta ei juuri ole koska venttiili on jo vähemmän aikaa auki kuin mitä suihkusuutin. Link plus kykenee tähän toimintaan, joskin se tarvitsee kaksi asennon tunnistin anturia ja ainakin aluksi ajamme ryhmäsuihkutuksella. Lisäksi suuttimen sijoitus, mitä lähempänä suutin on venttiiliä sitä parempi alavääntö, ja mitä etempänä suutin on sitä parempi huipputeho. Yleensä läppärungoissa suutin on sijoitettu heti läpän taakse venttiilin puolelle. Tähän on yhtenä syynä se, ettei normaalin sukankuluttajan tarvitse hitsailla suuttimen paikkoja yms. Lisäksi imutorvessa oleva suutin aiheuttaa sen että kun kone yskäisee polttoaine lentää välittömästi suodattimiin, ja näillä systeemeillä suodattimia palaakin. Toinen parantaa ylhäältä toinen alhaalta. Mikäpä sitten ratkaisu, no sijoitetaanpa suuttimet ylös JA alas, näin saamma molempien päiden toiminnan mainioksi. Tätä harkitaan meillekkin, mutta voi olla että Link plus boxista loppuu toiminnot, se kykenee ohjaamaan kahdeksaa suutinta, mutta ei ilmeisesti kahdessa ryhmässä jolloin ajettaisiin ensin neljää suutinta, ja kierrosten noustessa vaihdettaisiin toiseen neljään. Imupuolen pituus vaikuttaa kaikkeen mahdolliseen ja yleisperiaate on että lyhyellä imusysteemillä saadaan hyvä huipputeho, pitkällä parempi alavääntö, ja tähän ratkaisuna esim. Xsara kitcar käyttää muuttuvapituuksista imusarjaa. Näitä olisi jopa jälkiasennus myynnissä ruottinmaalla, ja tätäkin pitää selvitellä olisiko siitä niinpaljon hyötyä että kannattaisi hankkia lisää liikkuvia osia.Onneksi Link plus kykenee ohjaamaan tällaistakin vimpainta.
Sytytysjärjestelmä Kuten edellä jo mainittiinkin ohjausyksikkö kaupat on tehty. Joten otamme alusta alkaen käyttöön täysin säädettävän suorasytytyksen joka lukee asentoa kampiakselin päästä. Ilmeisimmin myös nakutuksen tunnistus tulee käyttöön. Puolaksi ilmeisesti Bosch suorasytytyspuola jota ajetaan ns. wasted spark toiminnolla. Siinä annetaan kahdelle sylinterille kipinä yhtäaikaa. Varsinaisessa oikeassa suorassasytytyksessä kipinän antaa jokaisella tulpalle oma puolansa, tähänkin Link plus pystyy mutta puolia tulisi aika rutosti. Tosin on olemassa myös sellaisia puolia jotka ovat samalla tulpanhattuja, eli puola painetaan tulpan päähän ja matalajännitepiuha tulee suoraan tulpalle saakka.
Kansi ja nokka akselit Kannen tekee Esatechin Esa Silvennoinen. Kanavia nostetaan melkoisesti ylöspäin ja muutenkin muutoksia tehdään enemmän kuin yhteenkään Esatechin Fiat kanteen. Virtaama tulee olemaan 250-270hp imukanavassa, kanavan halkaisija tullee olemaan n. 40mm. Nokka-akseleina käytämme aluksi entisenkaltaisia Kylmäkosken erikoismoottorin valmistamia 320asteisia mutta 12,8mm nostolla olevia nokkia. Venttiilinjousilautaset tulevat mittatilauksena titaanista, ja niihin tulee venttiilinvälyslevyille paikat, eli palan paikka tulee muuttumaan kupin alle. Nykyiset säätöpalat painavat n. 25-30g/kpl riippuen paksuudesta. Uudet palat jotka tulevat Peugeotista painavat alle 1g kappale. Lisäksi titaani pudottaa retainerin painon puoleen, paininkupiksi valitsin Arrow Precisionin kisapaininkupin, se painaa alle 50g Painonsäästö siis n. 200g välyslevyissä, n. 100-200g retainereissa ja 20-30g paininkupeissa. Lisäksi tämä modifiointi mahdollistaa suurempi nostoisten nokkien valmistuksen, ja ilmeisesti valmistamme billet aihiot joista tehdään sitten uudet suurempinostoiset nokat. Nosto n. 14-16mm, asteita ehkä hieman vähemmän. Jotta näin suuri nostoiset nokat pystyisi asentamaan nokkapukkeihin, tulee nokan laakerointikokoa kasvattaa ja aarporata pesät suuremmiksi nokkapukeista.
TÄLLAINEN SIITÄ SITTEN TULEE; Lohko Croma i.e. lohko jossa Racing kampiakseli jota kevennetty muutamia kiloja. Wiseco 87mm männät Total Seal männänrenkailla jolloin lohko on 2140cc. Scat H-profiili teräskiertokanget ARP pulteilla. Tahkojuustoa muistuttava teräsvauhtipyörä jossa Sach MFX kevytmetallinen paineasetelma. Kansi Esatechin tekemä kansi joka virtaa n. 250-270hp. Suora PBS imusarja, titaaniretainerit, välyslevyt paininkupin alla á 1g/kpl ja Arrow Precision paininkupit. Imuventtiili 46mm, pako?. RR-Exhaust mittatilaus pakosarja. Link+ sekventaaliruisku ja dbilas DCOE läppärungot Pipercross imutorvin. Muut jutut Suorasytytys, alumiiniset säädettävät nokkapyörät, öljynjäähdytin termostaatilla. Jos pituuksia löytyy niin nokkahihna on 1" leveä, normaalin 3/4" sijaan. Öljynsaantia turvaa Moroso öljyakku. Valmistuu rahatilanteen mukaan, aikataulu alustavasti; 25.5.02 Männät pitäisi olla Suomessa kesäkuun lopulla, tämän jälkeen tilaan kangit ja männänrenkaat. Ruisku/sytkä boxi on Suomessa myös kesäkuussa, kansi valmistuu näinä aikoina. Sitten pitäisi vielä saada aikaiseksi piirustus vauhtipyörästä joka valmistuu n. 1kk siitä kun vien piirustukset. Osat pitäisi olla siis n. 6vk kuluessa tästä hetkestä, ja sitten vielä koneistukset ja kokoaminen yms. Voi olla että jos tuuria piisaa moottori voi valmistua jo heinä/elokuuksi. 23.8.02 Eipä ollut ihan noin hyvä tuuri. Männät ja veivit sekä kaikki laakerit/öljypumppu yms. ovat jo, myös ruisku/sytkä boxi. Mutta vauhtipyörään en ole saanut vielä edes rautaa, kampiakseli on vieläkin sorvarilla, männänrenkaat vielä jenkeissä, lohkoa ei ole koneistettu, kansikin on vasta aloitettu... Menee minimissään kuukausi, ehkä jopa kaksi. Eli viimeinen F-cupin osakisa voi jäädä ajamatta... :( 20.1.03 Kovin näyttää jo hupaisilta nuo haaveet edellisessä kirjoituksessa. Tuosta on asiat onneksi kuitenkin edistyneet. Vauhtipyörä on jo aloitettu mutta kesken, osa osista on vielä tulossa, vauhtipyörän hammaskehästä ei ole edes tietoa. Uskoisin että n. 1kk kuluttua kone voisi olla jo melko valmis... 11.12.03 Päivitystahti ei päätä huimaa. Kone nyt käytetty ekaa kertaa dynamometrillä. Lopputulos n. 210-215hp konetehoa, tosin puristukset tässä vaiheessa vain 10,5-1 joten lisää on kyllä luvassa. Hyvin jouhea toiminen moottorihan siitä tuli, sama teho jatkuu 7300 alkaen aina 8000 asti. 6.4.04 Koneessa on nyttemmin liekkirengastiivistys, ja puristussuhde on nostettu 11,9-1 tasolle. Hienosti pelaa kun pelaa, paljon on ollut pikkuongelmia tässä aloitusvaiheessa näköjään.
|
|
