Høje olie-forbrug, for meget røg gennem udstødning, høj blow-by, hvilket er lavere end forventet effekt og øget olie forurening er bare nogle af de mulige resultater af en forkert motor break-in eller drive-in. Mens produktionsmotorer i nye køretøjer allerede er” brudt ind “på fabrikken, kræver enhver højtydende “bygget” motor en ordentlig indbrudsprocedure for at sikre maksimal ydelse, minimalt olieforbrug og lang levetid., Selv hvis de bedste dele bruges, og den korrekte bearbejdning og montering blev udført, kan en forkert indbrud resultere i nogle eller alle de negative konsekvenser. Selvom der ikke er nogen universelt aftalt metode til motorindbrud, har DSPORT og Club dsport effektivt brugt sine metoder til ekstraordinære resultater i mere end 15 år. Før vi deler vores proces, vil vi skitsere de mål, historie og udfordringer, der er forbundet med performance engine break-in.,
Af Michael Ferrara // Billeder af Joe Singleton
De Mål
uanset Om du har brugt $1.500 på dit gør-det-selv-budget motor bygge eller $50,000 på en rekord-indstilling-stand, motor, ydelse af enten er afhængig af motorens første minutter af livet. En forkert indbrudsprocedure vil påvirke ydeevne, pålidelighed og lang levetid. Det primære mål med indbrudsprocessen er at etablere en ideel slidprofil mellem stempelringene og cylindervæggen., Når en ordentlig indbrud udføres, ringen vil være ridning på en film af olie på lejebelastning overfladen af cylindervæggen, mens dalene i cross-udklækket overflade giver ordentlig olieopbevaring. Hverken ringen eller cylindervæggen kan opleve for lidt eller for meget slid til en ordentlig indbrud. Processen med at forsøge at etablere denne korrekte slidprofil kaldes undertiden indstilling eller siddepladser ringene., En ideel indstilling eller siddeplads mellem ringene og cylinderen resulterer i minimal lækage forbi ringene, minimalt olieforbrug, reduceret cylinderslid, reduceret ringslid og enestående varmeoverførsel mellem ringene og cylindervæggen.
for mange år siden var den almindelige praksis at finpudse en cylinder med en enkelt slibesten baseret på den type ring, der skal bruges. Dette efterlod en overflade med skarpe toppe, der gav begrænset overfladekontakt med ringen, hvilket skabte et udfordrende “indbrud”., I dag, højtydende maskinforretninger anvender en plateau honing procedure, hvor stadier af finere sten eller slibende børste slå ned disse toppe, etablering af en bedre bærende overflade under indbrud.
fordelene ved korrekt motorindbrud påvirker alle fire cyklusser. Under indsugningsslaget trækker vakuum til stede i cylinderen en minimal mængde olie ind i cylinderen forbi de godt forseglede ringe. Under kompressionsslaget begrænser en overlegen ringforsegling mængden af frisk luft-brændstofladning, der kommer forbi ringene og ind i krumtaphuset., Under strømslaget vil en korrekt indbrudt motor ikke kun minimere mængden af forbrændingstryk, der tvinges forbi ringene, det vil også maksimere mængden af varmeoverførsel fra ringene til cylindervæggene på grund af en større kontaktplaster. Under udstødningsslaget sikrer korrekt indbrud, at lidt, hvis nogen af udstødningsprodukterne finder en vej forbi ringene og ind i krumtaphuset.
den øverste tegning illustrerer nogle af de toppe og dale, der er til stede efter en konventionel honingproces i et enkelt trin., Den anden illustration fra toppen viser en plateau finpudset overflade og dale, der vil holde smøreolien på plads. Når forkert indbrud opstår, kan en cylindervæg blive glaseret (skinnende udseende) med brændt olie og slidpartikler tvunget ind i dalen, der oprindeligt holder olie. Over tid bærer manglen på smøring cylinderen og ringene endnu mere som vist på bundbilledet.
En ideel overflade til en cylinder væggen ville være perfecly fladskærms at de maksimal kontakt-området og samtidig sikrer en korrekt størrelse resovoir for olie fastholdelse., Et plateau honing kommer tæt på dette ideal med Rpk-værdien, der repræsenterer højden af de toppe, der sandsynligvis vil blive fjernet under indbrud. Rk værdi repræsenterer mængden af overflade, der er til rådighed til at bære væk, mens RvK værdi er et mål for dybder af olie fastholdelse dale
Dengang og Nu
Mens “high-performance” og racing motorer er blevet bygget for over 100 år, og mange af de udtalelser, der omgiver engine-break-i-teknikker, har ikke ændret sig med tiden., I dag indeholder stempelringsteknologi overlegne materialer og højteknologiske hårde belægninger i mange tilfælde. Som et resultat kan en 1.0 mm tyk PVD-belagt ståltopring vælges i dag over en almindelig 2.0 mm (5/64″) støbejernstopring, der var populær for 20 år siden. Forskellige materialer, forskellige ansigtsprofiler og forskellige belægninger påvirker alle, hvordan ringen vil bære., Samtidig er evnen til at finpudse cylindre til en overlegen profil (rounder og med mindre koniske end nogensinde før) og en overflade, der matches på tværs af alle cylindre i motoren, mulig i dag, mens det ikke var muligt for år siden. Derfor, den fuld-proof teknik, der anvendes af din onkel eller far ‘ s ven til at bryde i rekord-indstilling V8 race motorer selv bygget for 10 år siden, kan ikke være en ideel teknik til en state-of-the-art Reference-serie motor bygget på Club DSPORT i dag.,
forbedrede materialer og specialiserede belægninger (eller behandlinger) skaber en hård overflade på Ringenes overflade, der fremskynder indbrud og reducerer slid.
Nippon Stempel Ring (NPR), Mahle, Riken og Total Tætning er det sandsynligt, producenter af stempelringe fundet på en hvilken som producent af high-performance stempel, som du vil finde i en motor, der bruger “mm” i stedet for “inches” til at måle boring størrelse., Alle fire af disse virksomheder skubber konstant udvikling på materialer med højere styrke og anvendelse af højteknologiske belægninger eller processer, der er nyttige til stempelringe, når det kommer til kompression og anden ringe. Derudover er disse producenter også på udkig efter måder at udvikle olieringe, der giver minimalt olieforbrug med minimal ringspænding (for at reducere friktion og forbedre brændstoføkonomien). Desværre er den ideelle overfladefinish sjældent, hvis nogensinde, leveret til kunden af det nye sæt stempler og ringe. Hvorfor? Fordi mindre end 1.,0-procent af maskinværkstederne i landet har midlerne til at måle eller opnå en bestemt cylinderfinish. Som følge heraf kan de levere motorer til kunder, hvor nogle eller alle cylindrene er “for ru” eller “for glatte” i de mest basale vilkår. Under disse omstændigheder kan nogle eller alle cylindre muligvis ikke placere ringene korrekt (uanset den anvendte indbrudsproces)., Hvis den maskine shop eller motor builder, du vælger, ikke ejer en profilometer, ikke har evnen til at matche overfladebehandling af alle de flasker, og ikke har en direkte kommunikation med ring producent, du vil være rullende terningerne, som at have en motor, der er i stand til at etablere en ordentlig ring tætning.
DELTAG i KLUBBEN
På Club DSPORT så snart topstykket er endelige torqued til den blok, en måling af cylinder leakdown er registreret for hver cylinder., Dette er baseline start” kold ” værdi for leakdo .n. På dette tidspunkt bemærkes det også, når lækagen sandsynligvis forekommer ved at lytte til indsugningsporten, udstødningsporten og krumtaphuset. Som tidligere nævnt er disse cylinder leakdo .n tal væsentligt bedre, når ventiljobbet for cylinderhovedet udføres med en cylinderhovedmomentplade (alias “varm” plade) på plads. Når der anvendes en Club dsport varmeplade, er al lækage i hver cylinder kun hørbar ved krumtaphuset.,
evaluering af Indbrudskvaliteten
ligesom der ikke er nogen universelt aftalte metoder til motorindbrud, er der heller ikke nogen universelt aftalte benchmarks for at evaluere effektiviteten eller succesen af en indbrudsproces. Heldigvis har vi identificeret nogle indikatorer, som alle korrekt indbrudte motorer vil dele.
først vil cylinderlækningstest af motoren før, under og efter indbrudsprocessen i både en kold og normal driftstemperaturtilstand direkte indikere kvaliteten af forseglingen fra de øverste og anden ringe., Hver eneste cylinder skal forbedres under indbrudsprocessen indtil et punkt, hvor lækagen stabiliseres til et endeligt antal. Hvis antallet falder oprindeligt, men derefter begynder at stige, er en del af den anvendte indbrudsprocedure muligvis ikke ideel til den motor, der gennemgår processen.
Hvis din motor bygherre ikke levere cylinder leakdown tal på din nye motor, skal du sørge for at registrere værdierne før pausen-i processen. Du skal også tage aflæsninger under indbrudsprocessen.,
for det andet kan chassisdynoen, der bruges til motorindbrud, også bruges som indikator. Indbrudsprocessen skal udføres med den elektroniske boost-magnetventilstyring omgået for at begrænse boosttrykket til wastastegate-fjederen. Dette skal levere meget konsistente boosttryk under indbruddet. Uden at ændre brændstof-eller tændingskalibreringer til motoren, skal motoren vise en konsekvent forbedring af udgangseffekten, da ringforseglingen forbedres under bruddet., Når et punkt er nået, når strømmen ikke længere fortsætter med at stige, vil de øverste og anden ringe sandsynligvis være næsten eller helt siddende. Nogle få passager efter indbrudsproceduren anbefales for at sikre en fuldt siddende tilstand.
for det tredje, når et PCV-system er på plads, kan måling af krumtaphustrykket også tjene som en indikator for kvaliteten af indbruddet og den resulterende ringforsegling. Hvis krumtaphustryk kan logges under et dyno-løb, bør der være en reduktion i trykket, da ringforseglingen forbedres under indbrudsprocessen., Desværre er mange konkurrencemotorer blevet ændret for at reducere eller eliminere krumtaphustryk, selv under tilfælde af ekstrem blo .by. Derfor kan dette kun være levedygtigt for motorer med ikke-modificerede krumtaphusventilationssystemer.
for det fjerde kan det være en god indikation af kvaliteten af indbrudsproceduren at holde en log over olieforbrug, men det vil sandsynligvis være for sent at forbedre situationen på dette tidspunkt i processen. Alligevel kan en inspektion af olien ved hver fyldning, der leder efter ændringer i farve og lugt, indikere kvaliteten af ringforseglingen., Hvis olien i den nye motor lugter brændstof og hurtigt bliver sort, er chancerne for, at indbrudsprocessen var begrænset i dens succes.
vinklen på krydsmønsteret bestemmer den hastighed, hvormed ringene roterer på stemplet. Dette mønster skal forblive konstant fra toppen til bunden af cylinderen. Cylindervæg af denne Klub DSPORT big-bore FA20 har cross-lugen vinkel, RpK, Rk og RvK værdier optimeret og samtidig opretholde en rundhed bedre end 0.0003″.,
endelig kan inspektion af cylinderboringer ofte indikere kvaliteten af indbrudsproceduren. Afhængigt af motoren kan et boreomfang undertiden bruges til at se på cylindervæggene. Når korrekt brudt ind, cylindervæggene skal stadig vise det tværklækkede mønster med fravær af lodrette linjer eller skinnende pletter n boringen. Hvis crosshatch-mønsteret er væk, og cylinderboringen ser skinnende ud, er der opstået for stort slid på boringen, og cylindrene skal finpudses igen, og der skal installeres et nyt sæt ringe.,
indbrud faldgruber
så hvad får en motor til at få et mislykket indbrud? To af de mest almindelige fejl involverer brændstofvask og forkert belastning af motoren. Brændstof vask opstår, når en motor er oversvømmet med brændstof ved første opstart eller før en ordentlig ring siddepladser har fundet sted. Det overskydende brændstof strimler cylinderen i oliefilmen, der normalt findes mellem stempelringene og cylindervæggen. Med ingen olie på plads, metal-til-metal kontakt resulterer i scuffing. Scuffing kan også forekomme, hvis der ikke er nogen oliefilm under monteringsprocessen, og motoren er tørstartet., Hvordan kan brændstofvask undgås? Da motorer, der kører E85 er sværere at starte og mere tilbøjelige til at blive oversvømmet, helt nye motorer skulle være startet på benzin når det er muligt (OEM rent faktisk at bruge en tør brændstoffer som naturgas eller propangas, når nye motorer er begyndt at undgå enhver chance for brændstof, vask). Derudover skal brændstofinjektorerne være nye eller have været serviceret for at sikre, at de ikke lækker yderligere brændstof ind i cylindrene. På motorer, der bruger lambda-feedback, anbefales det også et sæt friske O2-sensorer.,
en syntetisk olie af høj kvalitet er bestemt det rigtige valg, når motoren er brudt ind. Brug det for tidligt, og du må aldrig sætte ringene.
selv når brændstofvask undgås, kan en forkert belastning af motoren i de første minutter af livet også føre til en mislykket indbrud og placering af stempelringene. Hvis motoren bruger for meget tid på at komme til normal driftstemperatur og derefter ikke er indlæst nok, kan ringene muligvis ikke se de temperaturer og tryk, der kræves for at udøve den rette mængde kraft på cylindervæggen., Et fravær af den rette kraft vil føre til en etablering af små kontakt patches i stedet for et komplet bånd af kontakt på tværs af hver hele ring og cylinder. Den forkert indstillede ring tillader forbrændingstryk at undslippe forbi de områder, hvor kontakten aldrig blev etableret. Som et resultat går mange ind for en hurtig og hård procedure til indlæsning af en nybygget motor.,
Pre-Start Ritual
formålet med pre-start ritual for ordentlig motor break-in er at gøre alt for at få motoren fyret op så hurtigt som muligt, mens du kører en ordentlig luft-brændstof-forhold og nå frem til normal temps i korte orden. En måde at sikre dette på er at aldrig forsøge at indbryde en motor samtidig med at du forsøger at kalibrere et nyt motorstyringssystem og brændstofsystemopsætning. At forsøge at opnå begge på samme tid er en opskrift på katastrofe., I stedet er det bedst at få brændstof-og gnistkalibreringen så ringet som muligt på den originale motor, før den nye motor er installeret. Alternativt kan brug af et komplet fabriksbrændstof – og motorstyringssystem på en frisk motor også have betydeligt bedre resultater end at rulle terningerne på at kunne få en anstændig kalibrering afsluttet i løbet af det korte mulighedsvindue.
det anbefales også at kontrollere tændingssystemets tilstand og kvaliteten af den leverede gnist., Når den elektriske forbindelse til injektorerne fjernes, kan ECU ‘ en narres til at skyde spolerne, når kamvinkelsensoren drejes. Dette virker ikke på alle køretøjer, men det vil på nogle. Kontrollere, at alle spoler brand og en stærk blå gnist er leveret, når den gevindskårne del af tændrøret er jordforbundet til motor betyder, at tændingen system skal være i stand til belysning off luft-brændstof blanding, der kræves for at få motoren kører.,
der Udfører den kolde motor cylinder leakdown test vil ikke alene skabe den hidtidige tilstand af “før” – break-i-motor, kan den også kaste lys over et problem, der kan løses, før motoren er fyret.
olievalg er afgørende for korrekt indbrud. En række producenter tilbyder specifikke blandinger af mineralolier og tilsætningsstoffer specifikt til “motorindbrud.”Disse olier anbefales stærkt, da både basisolien og additivpakken er designet specielt til dette formål., Hvis du ikke har adgang til en motorindbrudsolie, er det næste bedste valg at vælge en ikke-syntetisk olie af høj kvalitet og kombinere den med et motorindbrudskoncentrat. Motorindbrudskoncentrater inkluderer specielle anti-slidtilsætningsstoffer, der hjælper med at beskytte dele ved første indbrud. Brug af en API-klassificeret ikke-syntetisk olie alene giver muligvis ikke tilstrækkelig anti-slidbeskyttelse, da API-klassificerede olier har fjernet de fleste af anti-slidadditiverne i de seneste år til emissionsformål. Til sidst skal du undgå halvsyntetiske og fuldsyntetiske olier helt som indbrudsolier., Disse olier vil ikke tillade den nødvendige mængde slid og vil levere en forkert indbrud, der ligner en motor, der ikke så nok belastning under indbrud. Ideelt set bruges en motorforolie til at prime oliesystemet, så det kørte olietryk blev nået, selv før motoren startes. Dette sikrer, at der ikke er nogen komponenter i motorens smøresystem, der køres tørt ved opstart. Derudover anbefales priming af brændstofsystemet for at etablere det løbende brændstoftryk i brændstofskinnen også til hurtig opstart.,
ved Hjælp af en motor pre-oiler eller en Moroso Akkumulator til at fodre motor olie under tryk, før der bliver fyret op for første gang sikrer, at olieringen system er primet og klar til at gå. selvom det ofte er vanskeligt at opnå, vil det at få motorens kølevæsketemperatur tættere på dens løbetemperatur også forbedre chancerne for en hurtig opstart. Når dette ikke kan opnås, vil det også være en fordel at vælge at starte motoren på den varmeste del af dagen.,
Indbrudsprocedure: Fyr op for at skylle
Med blot nogle grundlæggende konventionelle motorolie, der fylder krumtaphuset, er den første prioritet med en frisk motor at få den fyret op og til sin normale driftstemperatur så hurtigt som muligt. Når motoren brænder op, er det bedst at holde motorhastigheden varierende mellem 1.500 og 3.500 O / min, indtil den normale kølevæsketemperatur er nået. Variering af motorhastigheden vil hjælpe med at sikre, at et sæt Slidmønster ikke er etableret, før motoren er ved normale driftstempler., Når motoren når normale driftstemperaturer, skal du slukke for motoren og skifte olie-og oliefilter. Denne skylning procedure fjerner hovedparten af enhver samling lubes anvendes på motoren sammen med forurenende stoffer, der kan have været savnet i rengøringsprocessen før montering af motoren. Fyld motoren med indbrudolie eller konventionel olie med et indbrudstilsætningsstof på dette tidspunkt.
Break-In-Procedure: Dyno Tid
Sæt rev-limiter mellem 50 til 60 procent af redline og kontrollere, at styrke ikke vil overstige den overtryksventil indstilling., Med sin friske indbrudsolie og det nye oliefilter på plads er motoren klar til at se en vis belastning på dynoen, så snart normale driftstemperaturer er nået igen. På chassiset dyno, få bilen op til hastighed og ind i gearet, hvor det typisk dyno testet. Med et inerti-baseret dyno skal du starte med cirka 50 procent gashåndtering og lade motoren arbejde sig gennem omdrejningstallet op til lige før omdrejningsbegrænseren. Når du er i nærheden af omdrejningsbegrænseren, skal du slukke for gashåndtaget og lade motorkysten ned i gear tilbage til dit startomdrejningstal for trækket (normalt omkring 2.000-2.500 O / min)., Gentag dette for i alt tre til fem passerer ved 50 procent gashåndtering. Antallet af passager vil være tegn på motorens evne til at holde sig inden for sine normale driftstemperaturer. Hver pass bør ikke tage længere end 2,0-sekunder per 1.000 RPM dækket. Hvis det tager længere tid, skal du flytte til et lavere gear og gentage testen. Forbind ikke koblingen eller sæt transmissionen i neutral under indkøringstiden. For chassisdynoer af bremsetype indstilles belastningen, så motorens omdrejningshastighed er mellem 1,0 – og 2,0-sekunder pr.1.000 O / min., Når disse tre passager er afsluttet, kyst køretøjet ned til tomgang, påfør dyno-bremsen og sluk for motoren. Tag en cylinder leakdo .n læsning af den nemmeste cylinder at få adgang til og registrere værdien.
På dette tidspunkt skal motoren afkøles i 15-20 minutter. Denne nedkølingsperiode giver ventilerne mulighed for at tilpasse sig ventilsæderne, samtidig med at der gives tilstrækkelig tid til, at varme overføres fra stempelringene, der kun delvist kan sidde til cylindervæggene. Gentag processen og optag utætheden., Dernæst hæve rev limiter til 70-til-80 procent af redline. Igen skal motoren startes og bringes op til driftstemperatur for den næste række træk. Denne gang gentages processen til den højere motorhastighed ved 75 procent gas. Efter tre til fem passager er afsluttet, kyst køretøjet ned til tomgang, påfør dyno-bremsen og sluk for motoren. Tag en cylinder lækageaflæsning af den nemmeste cylinder at få adgang til, og registrer værdien i 15-20 minutters hvileperiode før det næste sæt træk.
nu kan rev limiter indstilles til dens faktiske redline., For den sidste serie af passerer vil gashåndtaget også være 100 procent. Sæt dynoen op for at registrere hestekræfterne fra hvert af passene. Lav det første fulde træk til redline og derefter kyst køretøjet ned til tomgang, påfør dyno-bremsen og sluk for motoren. Tag en lækageaflæsning af den letteste cylinder at få adgang til, og registrer værdien i hvileperioden 15 til 20 minutter før næste træk. På dette tidspunkt er det vigtigt at holde tiden mellem træk så ens som muligt. Prøv også at få motorens kølevæske, olietemperatur og indsugningsluftstempler så ens som muligt., Dette kan kræve en kortere eller længere afkølingsperiode mellem kørsler. I løbet af denne proces vil du forhåbentlig være vidne til to konsistenser. For det første skal motorens effekt og drejningsmoment øges med hvert træk, da ringforseglingen forbedres med den korrekte placering af stempelringene mod cylindervæggen. Sekund, den målte cylinder lækage bør falde med hver efterfølgende træk af samme grund. På et tidspunkt i processen vil motoren stoppe med at producere ekstra effekt, og det vil ikke længere vise fald i mængden af lækage fra cylindrene., På dette tidspunkt har ringene og cylindrene lavet en næsten komplet eller en fuldt komplet indstilling. Der skal foretages yderligere to eller tre træk for at verificere denne tilstand.
på dette tidspunkt kan motorolien og oliefilteret ændres til den olie, der anbefales til normal drift. Da indbruddet er verificeret som vellykket og komplet, er det OK at skifte til en syntetisk olie på dette tidspunkt for sin overlegne beskyttelse.
Indbrudsprocedure: Road Warriorarrior
ideelt set vil du være i stand til at indbryde din motor på et chassisdyno som beskrevet ovenfor., Det er dog ikke realistisk at tage fat på de mange, der vil vælge at bryde ind en ny motor på gaden. Det vigtigste aspekt her er at sikre, at du har et køretøj, der er trafiksikker og sikker, og at vælge et sted, der ikke vil sætte dig eller andre chauffører i skade. Processen til at bryde i motoren på vejen følger et lignende mønster som chassisdyno-belastningen. Det kan dog kræve lavere gear for ikke at overskride sikre hastigheder. I dette tilfælde skal der laves et større antal passager på hvert trin., Lad køretøjet køle ned i 15-20 minutter mellem vej sessioner, er nøglen. Selvom det måske ikke er så let eller praktisk som i tilfældet med dyno-metoden, er det vigtigt at tage cylinderlækningstest for at registrere effektiviteten af processen. Disse aflæsninger vil være den eneste indikator for sandsynligheden for succes i indbrudsprocessen.
vindende resultater
mere effekt, mere drejningsmoment, forbedret motorens holdbarhed, forlænget motorlevetid, nul blo .by og minimal olieforurening er nogle af fordelene ved en ordentlig indbrud for en ny motor., Mens dårligt maskinarbejde og komponenter af ringere kvalitet kan diktere et andet handlingsforløb for at opnå en ordentlig indbrud, vil processen, procedurerne og metoderne, der er beskrevet her, have fremragende resultater for de fleste motorbygninger af god til fremragende kvalitet. Ved at anvende dyno resultater og cylinder leakdo .n resultater, kan fremskridt og succes break-in proces spores. Brug af disse værktøjer som indikatorer forhindrer, at processen slutter for tidligt (ikke opnår det ønskede resultat) eller skubbes for længe (skaber mere slid end nødvendigt)., Da enhver procedure er åben for forbedringer, vil vi meget gerne høre om din oplevelse ved hjælp af Club dsport-proceduren og de resultater, du opnår.