Effektökning av motorer!

Det finns många spaltmeter om trimning av en motorer. Däremot är det svårt att få reda på hur det går till. Vi skall försöka att på ett ganska enkelt sätt förklara hur man förbättrar motorns egenskaper och effekt. Vi använder oss av en Ford Zetec 1800 motor (Escort, Orion & Mondeo). Det vi kommer att behandla är toppen. Det är bearbetningen av toppen som är det absolut viktigaste för att erhålla mer effekt. Zetecmotorerna använder en aluminiumtopp med dubbla kamaxlar. En kamaxel för insugsventilerna (2 per cylinder) och en kamaxel för avgasventilerna (2 per cylinder).

1. Planing av toppen.

Om vi planar (fräser bort) 1mm på toppen ökar kompressionen. Dessutom ökar fyllnadsgraden vilket i praktiken betyder att motorn (som är en luftpump) suger in mer luft. Eftersom man suger in mer luft i ett mindre förbränningsrum ökas kompressionstrycket som i sin tur ger en bättre förbränning. Högre förbränningstryck ger mer kraft på kolven och därmed högre effekt. Normalt ger planing av toppen med 1mm mellan 5-10% effektökning. Alternativet för att öka kompressionen är att byta kolvar. Vilket som är billigast är ju lätt att förstå.

2.Portning av toppen.

Med bearbetning av in- och avgaskanalerna s.k. portning, minskas pumpförlusterna i motorn. Flödet av förbränningsgaserna underlättas genom hela toppen. Den nya formen i kanalerna inklusive ventilsätesbearbetningen med sina nya vinklar måste utföras av proffs. Försöker man själv detta utan exakta kunskapen, blir resultatet en katastrof: Effektminskning! ELWA-motors har över 35 års erfarenhet med portning av nästan alla sorters toppar. Vid bearbetningen av ventilsätena MIRA-fräses dessa med designade vinklar som har framtagits under många år till olika tävlingsmotorer för bästa resultat. Detta är en av hemligheterna hos de bästa motorbyggarna. Att dessa sätesvinklar är rätt, påverkar resultatet mycket. Mycket mer än vad man tror.

Korrekt utfört kommer fyllnadsgraden och kompressionstrycket öka vilket ger ökad effekt och lägre bränsleförbrukning - högre verkningsgrad - effektökning upp till 20%

I samband med portningen av toppen ingår även slipning av ventilerna.

Bilden visar skillnaden på insugsventilerna. Den vänstra är bearbetad och den högra original. Insugsventilerna formas om för att släppa genom förbränningsgaserna tidigare och samtidigt mera förbränningsgaser både vid låga och höga lyft av ventilen.

Denna bilden visar skillnaden på en nybearbetad avgasventil och en gammal. Den klara kanten på den bearbetade avgasventilen får inte tas bort då den förhindrar backpulsen att fortplanta sig in i förbränningsrummet. Dessutom syns det tydligt på den högra bilden att den inte har varit helt tät. I en katalysatorrenad motor är avgaserna så torra, dvs. bränslet avsaknad av smörjmedlet bly, vilket medför att det mekaniska slitaget blir större. Av den anledningen skall man alltid använda blyersättning för att smörja avgasventilsätena. Även i moderna motorer med härdade ventilsäten, slits de, vilket den högra ventilen visar. Det tar förvisso längre tid, men om man nu betalar ganska mycket pengar för en bearbetning, så är det ju mycket värt att hälla i blyersättning i bensinen direkt från början.

Här kan du se hur ventilen monteras i ventilslipmaskinen.

Samtidigt som ventilen snurrar (syns inte på bilden) slipar man fram och tillbaka över den speciella slipstenen som vi precis har planat med en diamant.

Vinklarna är som sagt hemligheten med slutresultatet.

Här vi hur perfekt ytan blir på ventilen. Ventilen snurrar faktiskt ganska snabbt. Vår kamera är dock lite snabbare.

Efteråt är det ögat som kontrollerar resultatet. Om du ser noga så kan du skönja de olika vinklarna. Nu skall de putsas.

Putsningen i svarven efteråt ger den slutliga formen åt insugsventilen.

Till skillnad från insugsventilerna skall avgasventilens kant rundas.

3. Kamaxlarna

Ovanstående med planing och portning av toppen är det viktigaste för att öka effekten i en motor. Om man dessutom vill gå vidare i sin strävan av högre motoreffekt måste samtidigt  kamaxlarna bytas (eller slipas om). Kamaxeln bestämmer när förbränningsgaserna kan börja respektive sluta fylla cylindern. Endast en lite ändring av kamaxelspecifikationerna kommer ge stora effektförändringar med en korrekt bearbetad topp. Det är en myt att om man bara köper en "vass" kamaxel så gör den hela jobbet! Tvärt om kan en för "vass" kamaxel ge motsatt effekt. Fråga alltid den som hjälper dig med bearbetning av toppen, vilken kamaxel som passar bäst. 

Slutsats

Portningen av toppen är det viktigaste när det gäller att höja effekten i en motor. Kompressionsökningen kommer i andra hand. Val av kamaxel kommer i tredje hand, beroende på bilens vikt, luftmotstånd, slutväxel och användningsområde.

För att lyckas måste man göra en kompromiss. Plånboken är oftast det största hindret för att uppnå bästa resultat. Ford Zetec motorn är så bra från fabriken att man med en budget på ca.  20 000kr kan uppnå en effektökning på hela 50% förutsatt att man även byter insug och avgassystem. Som du märker har vi inte gått inpå själva blocket med kolvar, vevstakar etc. Vi förutsätter att blocket är original tillsammans med kolvar och vevstakar. Om vi förutom som i ovanstående artikel, dessutom byter kolvar, vevstakar och vevaxel för kanske lika mycket pengar till om inte mer, kan vi nog pressa ut massor av hästkrafter ur samma motor. Detta får bli en senare fråga när vi försöker pressa max ur en Zetec motor.

Glöm inte att det vi pratar om är inte extrema racingmotorer, utan motorer med bra vridmoment, lättkörd och stabil funktion som med sin höga effekt kan ge dig många tusentals mil med hög prestanda på bana och vanlig väg i en Westfield eller motsvarande bil.