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[分享] 要改FZ引擎的大哥請再稍等一下~~(新增改滾針後的油壓討論)

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发表于 2014-4-7 16:51:28 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最後由 貓貓戰隊 於 2014-4-22 17:29 編輯

不知道適不適合PO在這邊,不行的話請通知小弟一下~~~


小弟的公司是國內生產機車連桿大端的滾針軸承廠...最近在追風家族有在辦的PEEK團購就是我們公司的產品
(先不管那個團購算不算成功....)

關於PEEK應用於滾針軸承上的說明請參照以下網頁:
http://www.victrex.com/tc/victrex-library/press-releases/detail/detail.php?id=98
專利及應用成效請參考以下網頁:
http://m.doc88.com/p-581712482815.html

另外,以PEEK來辜狗很難獲得相關資訊的原因是因為這個披覆層的正式名稱是「塑鑽膜」,PEEK是單指材料而已

最近有一批FZR系列專用的滾針大端噴鍍PEEK的試作件要上線,規格是31X38X13.8(應該沒記錯)
公司想在改車市場上收集一些現地使用的經驗
在能答應相關的條件下,小弟公司願意免費提供5套PEEK試作品給有興趣的人試用

報名條件:
1.車子有常常在騎(只騎初一十五的,抱歉了)
2.喜歡拉轉的最佳,順順騎也OK
3.原廠OK,大小改不拘
4.能長期追蹤,清楚說明現在&改裝後車況,而且有能力提供使用報告的人
5.近期內有要對引擎動刀的人
6.一人限一套(兩顆)


有興趣的人請發短消息給小弟喔~~






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发表于 2014-4-7 22:53:43 | 显示全部楼层
改用滾針軸承,可能會改變原有的油路壓力分配。
目前沒有實際去量測油路中的壓力值,無法確認。
僅供參考。

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 楼主| 发表于 2014-4-8 09:23:22 | 显示全部楼层
本帖最後由 貓貓戰隊 於 2014-4-8 09:27 編輯
fox 發表於 2014-4-7 22:53
改用滾針軸承,可能會改變原有的油路壓力分配。
目前沒有實際去量測油路中的壓力值,無法確認。
僅供參考。 ...


不知道狐大對於油壓的擔心點在哪...?
如果是擔心因油壓降低而造成大端燒燬,這邊可以請狐大安心~

滾針軸承對於油壓系統的需求反而比軸瓦式的寬鬆
滾針軸承的好處是就算大端在短時間內失油失壓,還可以藉由滾針的轉動來維持引擎的運轉...
而不會像軸瓦式,一但失油就是燒燬(俗稱燒波斯)

我們現在比較擔心的是另一點...
因為軸瓦式走的是靠油壓&油膜形成的非接觸式運轉,所以除非有特殊理由
一般車廠在軸瓦式的連桿與曲軸銷的熱處理硬度上都是比較偏低的(這是成本考量)
而過低的接觸面硬度將無法負擔滾針在運轉時的接觸面壓力...簡單來說就是會比較容易造成三件套的疲勞破壞

不知FZR原廠連桿&曲軸銷的原廠處理硬度是否符合滾針軸承軌道面的需求...?
這要等有配合的改裝店提供曲軸組給我們分析了以後才知道(目前正在接洽中)

小弟明天會因公拜訪台中的連桿&曲軸廠,會順便打聽是否有FZR可用的套件庫存or新開製的可能性


不過話說回來...
在原廠波斯已經停產的現在,要改曲軸時走滾針軸承也大概已經是不得不的選擇了吧?

小弟自己也是騎FZ2...只不過是騎初一十五的,所以不符合測試標準啊~
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发表于 2014-4-8 09:43:12 | 显示全部楼层
我比較在意的是改滾針之後的震動問題
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 楼主| 发表于 2014-4-8 10:33:11 | 显示全部楼层
本帖最後由 貓貓戰隊 於 2014-4-8 10:34 編輯
lienkm503 發表於 2014-4-8 09:43
我比較在意的是改滾針之後的震動問題

我們對這點也很好奇....到底是因為

1.所謂的改滾針其實只有把裡面的軸瓦(波斯)拿走,而沿用原車的連桿&曲軸銷?
2.整個曲軸組交換,但曲軸組是否為新品? 還是像1一樣的替換件?
3.曲軸動平衡有沒有重做?

因為我們問過很多很多店家,每一家的回答都不太一樣...
所以這邊就以我們知道的情況回答:

如果是狀況1的話,有可能是原車連桿&曲軸銷有磨損,所以軸承裝上去後已經有間隙產生
間隙可能不大(以"堪用件"來說最多也是1~2條左右...但以原廠件來說,磨損超過3nm以上都算不合格品)
但在高速運轉下,這間隙造成的敲擊被放大了,造成震動

另一個可能的情況是像上一篇回文所說的,連桿&曲軸銷的軌道面硬度不足,久了造成磨損...然後回到狀況1


目前手上有的資訊只能做到這樣的推測了
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发表于 2014-4-8 11:03:49 | 显示全部楼层
貓貓戰隊 發表於 2014-4-8 09:23
不知道狐大對於油壓的擔心點在哪...?
如果是擔心因油壓降低而造成大端燒燬,這邊可以請狐大安心~

同一個機油泵打出來的油,會依油道大小而有相對的流動阻力產生。
滾針軸承開放的油道面積,大大於軸瓦軸承。
可能使此處的壓力,大幅降低,而使潤滑用的機油,大量的由此通過。
曲軸基本上不會有問題。
問題是,機油都由曲軸這處通過,那另外2顆汽缸頭所需的機油,是否會減少?
壓力降低,流速變慢,是否會影響汽缸頭內機油的熱交換與傳導?
簡單來說,是否會影響汽缸頭散熱及潤滑?這是我想到的問題。

雖然,目前,滾針在FZR上已有許多人使用,但這個疑點,還是沒有解。

此外,FZR的曲軸,大多數只有做配重處理,而沒有做平衡處理。
平衡的技巧及設備,太花時間及成本了。

滾針的硬度,要與中間那根圓柱配合,可能這要搭配出貨。
否則,光換軸承,可能在間隙及磨損上,會有問題。
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 楼主| 发表于 2014-4-8 11:55:27 | 显示全部楼层
fox 發表於 2014-4-8 11:03
同一個機油泵打出來的油,會依油道大小而有相對的流動阻力產生。
滾針軸承開放的油道面積,大大於軸瓦軸 ...

感謝狐大的指導...

其實這一點我們當初也有考慮過,也就這點借問了國內其他"大"車廠的RD部門
基本上綜合多方的意見來說,影響是一定有的,但應該不會造成問題....

缸頭(汽門件)的潤滑本來就是以少油運作的情形下來想定
因為機車在騎乘中劇烈的姿勢改變,造成幫浦抽不到油的情形其實比想像的多&嚴重
所以像汽門軸承&凸輪那一類的表面都有經過特殊的處理,只要有一點點油就能持續潤滑
而且機油幫浦打的油量都有一個安全值...
換句話說,機油棒浦其實都一直在過量的提供機油給油道流動
所以就算在油道前端的大端部分改變造成後端油壓降低,出油量就算減少也不至於影響機件的正常運作


最後狐大提到的滾針&曲軸銷這塊...

其實引擎用滾針的硬度大多是一個標準...只有更硬,沒有最硬(笑)
畢竟要靠小小的幾根滾針撐起引擎的運作,只能朝超硬化這塊發展了
目前廠內用到最高檔的滾針的廠家是HONDA,指定機種上甚至會用到高成本的SH(特殊熱處理)滾針
應該說連桿&曲軸銷的軌道面要配合滾針的硬度來做設定
否則到最後光有SH滾針,卻沒能承受磨耗的配合件也是徒然

希望以上的回答有解到狐大的疑惑~
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发表于 2014-4-8 23:11:19 | 显示全部楼层
我想 滾針在FZR上 已經行之有年
所以滾針跟油壓的問題....不會是什麼問題
簡單說 大家都有裝 怕就不要裝......

比較需要考量的是這個滾針 是要對應那個物件
1.原廠連桿去軸瓦+原廠曲軸銷
2.熱處理連桿+適當曲軸銷

1.其實是不可行的
因為新品幾乎不存在了....舊品只要銷有磨耗 或 連桿有歪 小端有磨耗
裝上去 壽命跟反應就是不佳
即使舊品都沒問題....只要組裝瑕疵 或週邊瑕疵
很容易就被歸咎到.....改裝的滾針不好 然後產品就死了.....

所以 要做一個成熟的產品
一定是一個KIT.....連桿銷 連桿 軸承.......答案是顯而易見的

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 楼主| 发表于 2014-4-10 09:26:52 | 显示全部楼层
本帖最後由 貓貓戰隊 於 2014-4-10 10:27 編輯

昨天去了一趟台中的兩家連桿廠....收穫豐富

首先是崇谷工業,主要是談公司合作上的一些事情...談完以後小弟才敢把3KW的案子拿出來談
小老闆人太好了...對改車&老車修復市場這塊興趣很大,非常有合作的空間
題外話,該廠才剛生產了一批追風家族訂購的連桿...


這邊直接說結論...
市面上看得到的3KW滾針連桿幾乎都是從這家崇谷工業出來的
但是工廠現在已經沒對應滾針的3KW連桿庫存了,但因為最近很多人在問....會考慮重新開製一批
至於曲軸銷當然也會重新生產(雖然是委外,但曲軸銷的再生產難度比較低一點)


至於大端&曲軸銷的硬度當然是對應滾針而強化過的,歡迎各位備料(笑)

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发表于 2014-4-10 09:37:08 | 显示全部楼层
To 貓貓戰隊,
個人對軸瓦原廠型的曲軸比較有興趣,有沒有可能開軸瓦團啊?
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 楼主| 发表于 2014-4-10 09:51:37 | 显示全部楼层
本帖最後由 貓貓戰隊 於 2014-4-10 10:29 編輯

下午去了另一家連桿廠....鼎鼎有名的MARU-K : 肯諾工業

只能說前輩不愧是前輩,翁老闆真的太強了
不但幫小弟詳細解說了3KW引擎的設計特性,改裝預度,連YMT原廠最後一批軸瓦連桿的去向都幫我追查了...
小弟我還A了一隻全新的3KW-00連桿回來~~可惜當初只有給一隻樣品(捶牆)

先從軸瓦改滾針時的振動發生原因開始說好了...
1.因為軸瓦是面接觸,先天上運作時的震動就會比線接觸的滾針低
2.改滾針後,原先的曲軸平衡&配重不一樣了...所以最低限度配重要重做,不然一定會有振動
  (翁老闆推薦北部有專門做這個的店家,聽說連動平衡都可以做!! 改天可以去拜訪~)
3.3KW在設計上的預留量超大...少量的擴缸(150=>220~250)還難不倒這組曲軸   
  只要好好保養,滾針的連桿曲軸組應該都不會壞(至少滾針不會因為失油燒燬...)

另外對於狐大提到的油壓問題,翁老闆也做了解說...
3KW的原廠油壓流向是從曲軸中央(右邊?)進去,透過曲軸銷進入大端提供波斯油壓
由於滾針專用的3KW連桿沒有像一般的連桿會在大端另開油溝,最多是從兩邊的墊片旁洩出
這樣一來其實跟原廠軸瓦的情形差不多,所以由波斯改滾針的油壓損失不會很大
請安心使用~~


至於大家關心的原廠連桿去向...只能說有緣就會再相見了吧~(被痛毆)

當初原廠連桿是YMT委託台中某間連桿廠做的...(這讓小弟蠻意外的...我以為這是YMT廠內自產的)
在結束3KW的生產後,這間工廠接到YMT的通知,除必要的庫存外全數處分
然後這間工廠就把YMT拿剩的份,全透過貿易商寄到.....新加坡;去了(各種意味上)

因為當初新加坡只是這個貿易商的轉運站,所以這批連桿最後到哪去了? 大概只有上帝才知道了...
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 楼主| 发表于 2014-4-10 10:13:47 | 显示全部楼层
stw_shadow 發表於 2014-4-10 09:37
To 貓貓戰隊,
個人對軸瓦原廠型的曲軸比較有興趣,有沒有可能開軸瓦團啊?

軸瓦的連桿是由另一間連桿廠生產...小弟跟那間公司比較不熟

鍛造模具是否還在?
最低訂貨量有多少?
生產參數(圖面)是否還在?
大家關心的價格?

這些原因都會影響這個團開不開得成...

如果要委託崇谷的話...
崇谷的鍛造模是否是為了滾針另外開製的(內徑大小不同)?,可否共用?
這要等查了才知道....

另外波斯要如何取得? (小弟這次也有查到當初的供應商...但廠家是否會答應再生產?)
如何壓配波斯?
壓配後的鍍銀工程參數?(膜厚,去氰脆化處理)

因為小弟的公司不是玩這塊的,所以真的是力有未逮了....
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发表于 2014-4-10 16:16:06 | 显示全部楼层
貓貓戰隊 發表於 2014-4-10 09:51
下午去了另一家連桿廠....鼎鼎有名的MARU-K : 肯諾工業

只能說前輩不愧是前輩,翁老闆真的太強了

軸瓦軸承上有開1條油溝,斜溝。而機油,從曲軸銷上的孔,噴注至油溝。
每轉1圈,曲軸銷上的孔才會對到油溝,而大開放的噴注。
沒有對到孔的時間,機油能通過的量,極少。
滾針軸承,要看幾根滾針。幾根就有幾個直溝。也就是每轉1圈,就開放幾次。

你有向大廠老闆問,而寫到,滾針專用連桿,沒有像一般連桿在大端開油溝。
我想,你可能是轉述吧!?
實際上,連桿沒有開溝,是裝在連桿內的軸瓦有開斜溝。
滾針軸承,也沒法開溝。
回到你最先的發文。是拿滾針軸承裝在軸瓦連桿上進行測試?

我建議,你可以找2支FZR曲軸來研究一下,1支拆解,1支保留可進行灌油測試。
經由實品的觀察,你會明白我提的問題到底是什麼。
經由灌油,你會明白,油壓的差異有多少。

可以建議你一個方向,縮小曲軸銷上的油孔。
如此,就可以維持其它油道的油壓。也顧及滾針軸承的潤滑。
但前題,如我之前所提的,要跟曲軸銷搭配出貨。

如果你還有興趣,你可以再拆引擎其它部份觀察。如曲軸箱上的油孔!引到天柱油道的那個十字塞上的孔,還有汽缸頭的油道至凸輪軸的油孔。其它油道,我就不多提了。
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 楼主| 发表于 2014-4-11 00:22:03 | 显示全部楼层
狐大可能誤會我的意思了....

所謂的連桿開溝,指的是開在連桿外部6點鐘/3&9點鐘的洩油溝(幾乎所有四行程滾針連桿都有這個設計)
如果3KW滾針連桿有開這個溝,勢必有大量的機油會從這洩出,造成引擎上端油壓過低
這時就要由曲軸銷的油溝內徑來控制出油量


現在用ipad回信實在是不太方便....剩下明天再回
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发表于 2014-4-11 00:37:28 | 显示全部楼层
大家都好專業~我路過算了~

点评

這是哪一招  发表于 2014-4-12 23:15

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发表于 2014-4-11 01:09:56 | 显示全部楼层
本帖最後由 fox 於 2014-4-11 01:38 編輯
貓貓戰隊 發表於 2014-4-11 00:22
狐大可能誤會我的意思了....

所謂的連桿開溝,指的是開在連桿外部6點鐘/3&9點鐘的洩油溝(幾乎所有四行程滾 ...
更正一下,曲軸銷給連桿機油的孔,是隔180度,所以轉1圈會大噴2次。除了斜溝排油(左右都會排)外,中間還有一條細溝,持續的讓油注入。油會向斜溝流,最後由大端與墊片之間流出。
這些小空間,是阻力大的所在位置。

iPad我用了幾次,後來就不喜歡用它打字了。
打太久,螢幕燒燒的時候,觸控也會不靈敏。
或許可以用語音的輸入法,但有時錯別字會較多。

FZR這車,真神奇!
愈摸,會發現愈多驚奇!怎麼有人可以設計出如此的機構。

該來去睡了
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 楼主| 发表于 2014-4-12 00:38:06 | 显示全部楼层
今天真夠忙的....

拉里拉雜寫了一堆,結果發現只寫了一半不到
下星期又得去日本出差,看來軸瓦與油壓系統這一塊只好拖搞一下了....
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发表于 2014-4-12 13:53:49 | 显示全部楼层
本帖最後由 93a1040 於 2014-4-12 14:11 編輯

原廠連桿其實同日規xv125的連桿(大端連接處稍有不同強度更高 但重量較重), 如果原po大大可以找到願意製作波斯的廠商相信對各位車友幫助更大~另外如果要重新開模生產小弟我是覺得在小端部分可以有自潤軸承, 以後大小端磨損只要對更換上波斯與自潤軸承即可~波斯我記t28大大有找工廠做過 詳情我就不清楚了XD

xv125

xv125




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 楼主| 发表于 2014-4-21 16:02:27 | 显示全部楼层
本帖最後由 貓貓戰隊 於 2014-4-21 17:23 編輯
93a1040 發表於 2014-4-12 13:53
原廠連桿其實同日規xv125的連桿(大端連接處稍有不同強度更高 但重量較重), 如果原po大大可以找到願意製作 ...

真的不好意思啦~~
小弟公司是做滾針軸承的,波斯這種不在我們的業務內...
想要波斯連桿,只能期待有同好能開團了~~
不過這張圖很清楚,算是替小弟現在正在寫的波斯油壓的文章解決了一些假設性的問題....


xv250的連桿的話,淘寶上有一堆啊~~
非日本YAMAHA正廠不用的話,小弟倒是有一些門路可以跟日本調貨啦(如果正廠還有庫存的話)
不過價格就....
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 楼主| 发表于 2014-4-22 17:23:51 | 显示全部楼层
本帖最後由 貓貓戰隊 於 2014-4-22 17:38 編輯

寫這一篇花的時間比小弟想像的久&難...裡面還有很多寫好了又刪掉的部份


先聲明,因為小弟手上只有一組3KW滾針的曲軸,所以並不太清楚3KW軸瓦的詳細構造
不過市面上還有些大陸製的XV250軸瓦連桿,除了行程外,就把它當作跟3KW軸瓦是一樣的東西吧~

以下文章可能有一些推論,但基本上都是依據國內某車廠的RD以前幫小弟上課時的資料寫出來的
基本上以小弟我對軸瓦(波斯)曲軸的認識...

1.雖然說軸瓦是面接觸,但實際上...
   軸瓦通常是一種俗稱"銅銀"的軟質材料做成的
   在引擎運作時軸瓦片並非直接接觸曲軸銷,而是靠持續不斷由曲軸銷噴出的機油在軸瓦&曲軸銷內的半密
   閉空間形成油膜,這層油膜可能只有幾nm厚度而已...但是因為液體的抗壓縮特性,可以抵抗引擎爆發時的強大壓力
   但相對的,一但失油就會使柔軟的軸瓦被破壞...由於形狀&尺寸的改變,造成油膜難以再形成,俗稱燒波斯

2.軸瓦片基本上越圓越好,或者說...內外圈的尺寸差越平均越好,因為這樣才能形成夠平均&強壯的油膜
   小弟認為3KW軸瓦片上的斜溝或許有像狐大所說,使機油在曲軸的固定角度大量噴出的意圖在(這句話聽起來色色的....),
   但現在的軸瓦片已經沒人這樣做了...或許這個設計也包含了當時在加工水準上的妥協(翁老闆也這樣認為)
   小弟在這次下台中時見識到了要用在今年KTM 250cc新車的軸瓦連桿...基本上接縫等於沒有,角度也跟3KW不一樣

   另外,馬力更大的四輪車用軸瓦片在拼起來後幾乎是無接縫的


回到狐大所提到的上端油壓的問題...如果軸瓦與曲軸銷內的體積為A,軸承與曲軸銷的體積為B
那毫無疑問的,A遠小於B...所以狐大會擔心於改滾針軸承後,汽缸上端的油壓Q變小
滾針用的曲軸銷是否有特地為了這點去縮小曲軸銷中油道的大小來避免Q降壓?
小弟因為現在手上沒有軸瓦的曲軸,所以無從比較
但換個角度來看,汽缸上端是否真的會失壓? 可以從另外兩個角度來探討...

1.機油泵是無時無刻都在噴出機油的,假設每秒噴出量為C,C遠大於A當然不用說
  當C也大於B時,汽缸上端的壓力QCQA時比起來的損耗率又是多少?

2.機油會由兩端的墊片處流失...假設軸瓦的流失速度是D,滾針軸承的流失速度為E
  目前已知D大於E(因為滾針的側向間隙較大),但如果C的值遠大於D/E的話,這邊是否可以忽略?

真要討論的話,A/B/C/D/E/Q這五個數據都要有,討論起來才有意義...
但就之前的回答來說,車廠在設計時,都會為了安全值而把A加大到理想設計值的好幾倍
不然一點閃失,車廠可是要花好幾倍的成本招回的....


但以結果論來說,某國內大車廠RD(可惜不是Y牌的,不然上面的數據就有了)有建議一個最簡單方法:

就是拆汽缸蓋,看看汽門搖臂&CAM有無異常磨損
沒有的話,就代表機油泵的噴出量C是足以應付改滾針軸承時的壓損的~

以上是小弟的淺見,請多指教~

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