dlaczego nie mogę zrobić własnego silnika?

G/O Media może dostać prowizję

mówię „zrób” mój silnik, ponieważ budowanie silnika to zupełnie inna sprawa. To tam bierzesz blok produkcyjny i wymieniasz pręty, tłoki i krzywki. Może wypolerujesz głowice, podniesiesz kompresję i pobawisz się sprężynami zaworowymi. To świetnie i w ogóle, ale chcę zrobić własny silnik od podstaw. Nie ma tu ciasta Betty Crocker.

nie chcę odkrywać koła na nowo. Nie chcę czegoś z marzeń Jasona Torchinsky ’ ego, dziwacznego okrągłego silnika z tłokami lub silnika o zmiennym kompresji, chociaż Zawory rolkowe wyglądają super.

zobacz ten jednotłokowy, czterocylindrowy silnik z własną głowicą. Zamiast zaworów rura obraca się jak wałek rozrządu, aby odsłonić małe wycięcie w rurze do komory spalania.

środek rury jest wydrążony, więc gdy szczelina wyrównuje się z komorą sprężania, gdy tłok schodzi w dół, czerpie powietrze przez korpus przepustnicy na końcu rury, w dół rury, przez szczelinę i do cylindra. Jest piękny w swojej prostocie.

w powyższym filmiku użyto domowej roboty głowy na bloku produkcyjnym. Chcę spróbować odwrotnie-zrobić własny blok i śrubę na głowicach produkcyjnych. Nie mam nic przeciwko tradycyjnemu pociągowi zaworowemu.

chcę czegoś małego, mocnego i lekkiego. Większość silników produkcyjnych jest zbudowana tak, aby wytrzymać całe życie nadużyć. Mój silnik prawdopodobnie nigdy nie zobaczy więcej niż 10 000 mil, więc dlaczego nie zbudować takiego, który jest super lekki?

wiem o czym myślisz: V8 z głowami Hayabusa. Moi przyjaciele i ja rozmawialiśmy o tym Od pierwszego artykułu w Racecar Engineering ponad dekadę temu. (Nie mogę znaleźć oryginału, ale oto podsumowanie V8 Hyabusa.)

problem w tym, że jest zbyt ładna. Silniki są szalenie drogie. Chcę wersję cytrynową na 24 godziny. Wiem, że świat tak nie działa, ale myślę, że się mylą. Myślę, że możesz zbudować własny silnik.

Niestety mój pierwszy silnik nie będzie V8. To będzie inline-four, aby udowodnić, że działa. Następnie mogę pracować nad bardziej skomplikowanym pakowaniem i obróbką V8.

więc jak zbudować własny blok? Większość ludzi je rzuca. Inni obrabiają je z kawałka metalu. Te dwie metody są właściwym sposobem na zbudowanie bloku silnika od podstaw.

ale żadne nie pasuje do mojego szaleństwa. Odlewy silnikowe są świetne, jeśli robisz 10 000 klocków; widziałem, jak w ten sposób wlewają silniki Ferrari na Discovery Channel. Brakuje mi odlewni i możliwości wykonania tych doskonałych odlewów piaskowych.

trasa CNC jest zdecydowanie najfajniejsza. Poznaj SolidWorks, metodę projektowania CAD. Weź kawałek aluminium i powiedz komputerowi, aby zaczął wycinać metal, dopóki nie zostanie Ci blok silnika.

Możesz również ręcznie obrabiać metal na Starym Bridgeport, ale nie mam cierpliwości, aby nauczyć się SolidWorks lub uruchomić Bridgeport przez miesiąc. Idę na skróty.

zamierzam obrabiać kilka prostych części i łączyć je z innymi, aż będę miał blok silnika. Kluczem są cylindry i mogę je kupić. Potrzebuję tylko sposobu, aby utrzymać je w miejscu i równolegle do siebie. Pomyślałem, że zrobię górną i dolną płytę z otworami w nich dla każdego cylindra. Widzisz, to nie takie trudne.

prawdziwym problemem jest przymocowanie korby do systemu w sposób, który utrzymuje ją na miejscu. Widziałem, że silniki się wyginają i nie jest to ładne. Oglądałeś kiedyś film zespołu projektującego własny silnik F1?

tłoki nie tylko wbijały się w głowicę i uderzały w zawory, ale blok zmienił kształt tak bardzo, że Korba nawet nie skręciła łożysk. Poniższy filmik powinien się załadować do 21: 25 gdzie przejmują blok:

więc to będzie problem, ale może nie, bo nie ma mowy, żeby mój projekt miał taką moc. Myślę, że dowiemy się i zajmiemy się tym później.

znam już główną wadę w moim projekcie i nie jest to zablokowanie silnika na stałe. To sposób, w jaki Korba jest trzymana w silniku. Myślę, że dolna płyta powinna mieć czopy korbowe obrabiane na dole, jak na rysunku poniżej.

każdy blok produkcyjny, który rozebrałem, wisi pod takimi czapkami, ale ma również tę zaletę, że jest połączony z masywnym kawałkiem metalu zamiast mojej małej płyty. Więc, skłaniam się ku czymś bardziej jak rysunek po prawej stronie.

każdy niestandardowy silnik wyścigowy, który widziałem, ma konstrukcję przypominającą obręcz, która schodzi i zabezpiecza korbę od boków i od dołu. Konstrukcja jest albo częścią, albo wiąże się z zewnętrzną strukturą silnika, podobną do zdjęcia na okładce poniższego filmu.

swoją drogą, jak fajny jest ten silnik? To ćwierćskalowe V8. Nie mam pojęcia kim jest Kieth7000, ale to mój nowy bohater. Spójrz na to. Może jednak muszę się nauczyć solidnych prac.

teraz pamiętaj, że wszystko musi być zbudowane z dużą tolerancją. Gdy wszystkie elementy są gotowe i zmontowane w „blok”, należy udać się do warsztatu, aby cylindry i czopy korbowe wyrównały się do siebie.

jak przymocować głowicę do bloku? Biorę górną płytę pokładu z otworami na tuleje cylindrowe i dodaję i stukam więcej otworów w tym samym miejscu dla głowicy, której chcę użyć. To samo dotyczy kanałów chłodziwa i oleju.

Kiedy ta część zostanie wykonana, powinienem mieć dwie prostokątne płytki połączone ze sobą za pomocą rurek cylindrycznych. Górna płyta będzie miała dodatkowe otwory w nim wyciek oleju i płynu chłodzącego z głowy w dół do bloku. Mogę podłączyć metalowe rury między płytami pokładu, aby przekazać olej do korby lub mogę po prostu wyciągnąć olej z głowy i korby z ustawioną suchą miską olejową.

to samo mogę zrobić z chłodzeniem, uruchamiając głowicę i blokując jako dwa oddzielne systemy. To nie umieścić kilka hydrauliki Na zewnątrz silnika i dodaje kilka punktów awarii, ale blok będzie wystarczająco skomplikowane, jak to jest. Im więcej elementów mogę wyciągnąć z bloku i domu Na Zewnątrz, tym lepiej.

zamiast tego uruchomię zewnętrzną pompę olejową, która będzie pobierała olej z obudowy korby i głowicy osobno. Mogę również uruchamiać różne wyjścia i podawać różne ciśnienia oleju do różnych części silnika. Z chęcią napiłbym się oleju na dnie tłoków. Nie sądzę, że będę tego potrzebował, ale naprawdę podoba mi się ten pomysł.

dawno temu zamówiłem w BMW blok S14 z wtryskiwaczami tłokowymi, ale dzieciak z częściowni ukradł blok. Był to również ostatni 2,5-litrowy blok z Niemiec.

od tamtej pory chciałem tych głupich squirterów. Problem w tym, że grupa Niemców poszła do szkoły inżynierskiej i opracowała wszystkie elementy dynamiki płynów, aby uzyskać odpowiednie ciśnienie oleju w odpowiednich częściach silnika. Myślę, że muszę je wszystkie uruchomić oddzielnie z ich własnymi regulatorami ciśnienia.

teraz dla chłodziwa. Musi zejść do obszaru między dwiema płytami i otoczyć tłoki, więc muszę pole boków mojego bloku, aby utrzymać chłodziwo. Mam przeczucie, że ta zewnętrzna skrzynia zapewni dużo siły silnika. Obszar chłodziwa nie zobaczy więcej niż 50 psi, więc nie musi być odporny na ciśnienie. Wystarczy rozłożyć obciążenie korby przez silnik, aby coś, co wygląda bardziej jak praca drabiny na moście, było idealne. Następnie mogłem nawet podtrzymać górne i dolne płyty pokładu, a następnie osłonić obszar metalem, aby utrzymać płyn chłodzący.

Jak to wszystko idzie w parze? Cóż, górna płyta pokładu, do której śruby głowicy zostaną obrobione, więc górna warga tulei cylindra dociska się do płyty pokładu. Dolna płyta przesunie się na dole rękawów. Więc zakładam, że muszę to wszystko spawać.

zanim przejdziemy dalej, znam twój pierwszy sprzeciw. Nie ma sposobu, aby spawać zespół razem i zachować tolerancje. Nie mam zamiaru utrzymywać wszystkiego w idealnym porządku. Moim celem jest, aby było to na tyle blisko, że mogę mieć Warsztat prawdziwy to wszystko, kiedy skończę. Nie wiem, co robię, ale może faceci w warsztacie naprawi mój bałagan, kiedy skończę.

moja początkowa koncepcja wydaje się wykonalna. To tylko rurka, która uszczelnia się w wybuchu i dostarcza siłę przez korbę z tyłu. Ale potem patrzę na silniki Kieth7000 i zdaję sobie sprawę, że to będzie o wiele trudniejsze niż się wydaje. Tak, to jest 1/3 skali V10:

dobra wiadomość jest taka, że mogę studiować 50 lat projektowania silnika, a internet to całkiem fajne miejsce. Czasami nawet na forach. Co ważniejsze, mam niesamowitych przyjaciół, którzy mogą zaprojektować i zbudować coś takiego jak Rob Masek.

buduje trzypiętrowe roboty bojowe sterowane przez pilotów pokładowych, jak widać na filmach. Mam również przyjaciół, takich jak Strategic Racing Designs, którzy uwielbiają brać pomysł i przekształcać go w namacalną metalową rzeczywistość—pomogli mi zbudować świnię Baja, a w swoim sklepie mają maszynę CNC.

a dla wszystkich hejterów, zobaczcie ten silnik zrobiony od podstaw bez obrabiarek. To jest zupełnie inne niż to, co próbuję zrobić, ale dyrektorzy są tacy sami. Wlot, kompresja, moc, wydech.

Ten silnik ledwo ładuje komórkę budowniczego, ale po drugiej stronie spektrum są te dwa gigantyczne silniki. Aardema zbudował ten 1193-calowy V12 do wyścigów hydroplane, który jest, jak sądzę, silnikiem 19,5-litrowym, jeśli moja matematyka jest poprawna.

poznałem ich kilka lat temu w PRI i to dało mi do myślenia, że powinienem zbudować własny silnik. Oczywiście, ich jest dziełem sztuki i ma 3000 koni mechanicznych.

drugi silnik został wyprodukowany przez firmę Falconer i został pierwotnie zaprojektowany dla Mustangów P-51 w skali 3/4, które ostatecznie nigdy nie zostały zbudowane. Ale Falconer i tak kontynuował z silnikiem, bo jest taki fajny. Falconer jest również V-12, ale nie ma dyskusji o władzy na ich stronie internetowej.

jedno wiem na pewno, jeśli znajdę sposób na zbudowanie tego silnika, zamienię swoje nazwisko w pokrywy zaworów.

Bill Caswell jest człowiekiem o wielu talentach. Sporadycznie występuje w Jalopniku.