Tuningműhely:
Simson M531/M541 motorblokk átalakítása 70 cm3-re.    

Ezzel a cikkel kedvet szeretnék adni azoknak a Simson tulajdonosoknak, akik a 70 cm3-es motor átalakítást felvállalják. Nekem két éve van ilyen masinám. Az átépítés mellett szól, hogy megmarad a gép kismotornak, könnyű, jól motorozható, kiváló menettulajdonságokkal rendelkezik, és (kényelmesen) bírja a tartós 60 km/óra feletti tempót. A cikkhez, és a szereléshez kitartást, és sok szerencsét kívánok! Kiss Balázs

 

Paraméterek

Először nézzük meg hogyan változnak a gyári paraméterek:

50 cm3

70 cm3 (+40%)

Teljesítmény

2,72 kW (3,7 LE) 5500 1/perc

4,1 kW (5,6 LE) 6000 1/perc
+50%

Nyomaték

5,0 Nm (4800 1/perc)

6,7 Nm (5500 1/perc)
+34%

Végsebesség

~65 km/h

~80 km/h
+25%

Kompresszió-viszony

9,5:1

10,5:1

Hengerfurat

Æ38 mm

Æ45 mm

Gyújtási időpont

1,8 mm felső hp. előtt

1,4 mm felső hp. előtt

Fogyasztás

2,4-2,6 l/100 km

2,5-2,8 l/100 km
+15%

Karburátor

16n1-x 16n3-x
gyári főfúvókával

16n1-x
Æ18 mm torokátmérővel
legalább 75-80 főfúvóka

Kipufogó

Gyári dob

Gyári dob

Személyes véleményem, hogy az 5 LE teljesítményt el lehet érni egy jól tuningolt 50-esssel, de nem mindegy milyen fordulaton adja le az erejét a motor. A 70-es erősebb, és jobb teljesítmény-leadást biztosít alacsonyabb fordulatszámon is.

Szükséges alkatrészek:

Henger:

A képen egy 50-es és egy 70-es hengert láthatsz. A bal oldali 50-es henger perselyének falvastagsága jóval nagyobb a 70-es változathoz képest, vagyis az 50-es többször fúrható, javítható. A felömlők mérete is más, sajnos a nagyobbik 70-es hengernél kisebbek a felömlők a furat mérete miatt.

Ami a képen nem látszik: a vezérlés is megváltozott A dugattyú átmérője és csapszeghez viszonyított magassága is különböző (résvezérlés). Ennek (is) köszönhető az eltérő előgyújtási időpont.

Hengerfej:

A hengerfejet is le kell cserélni, ugyanis a kompresszió-viszony túl nagy lenne az eredeti 50-es motorhoz készült hengerfejjel. (Magasabb kompresszió à alacsonyabb fordulatszám, öngyulladás, „kopogó” égés)

Motorblokk:

A legtöbben a blokk átalakítása hallatán gondolják meg magukat. A henger lenyúló szoknyájának legalább Æ49 mm-es furat kell. Ezt csak marógéppel lehet elvégezni, vagyis otthon nem tudsz mindent megoldani. (Az egyik barátom nekiesett fúróba fogott köszörű koronggal – összejött neki, de a kép nem az ő motorjáról készült)

Tapasztalati tény, hogy nagyon vigyázzatok a nyíllal jelzett váll mélységére! A dugattyú szoknyája kinyúlik néhány millimétert a hengerből az alsó holtponton. Ekkor sem érintheti a felmart részt a dugattyú, vagyis a marásnál ne csak a henger benyúló szoknyájáig kérjétek az alakítást, hanem kb 2-3 mm-re beljebb is le kell munkálni.

Dugattyú:

Jobb oldalon az eredeti dugattyút, bal oldalon pedig a „könnyített” változatot láthatod.

Mi értelme van ennek az átalakításnak?

A zöld színű nyíl jelzi a dugattyú kipufogó felöli részét, ami a jelzett irányban mindkét oldalon 3-3 mm-rel lett rövidítve. A kipufogó felöli rész nem vesz részt a résvezérlésben, a kipufogónyílást a gyűrű vezérli. A következő képen láthatod, hogy a felömlők keresztmetszetét hogyan csökkenti a dugattyú szoknyája.

Röviden, a kék nyíl az alsó holtpontban történő gázáramlást könnyíti meg (nem takarja ki a keresztmetszetet). A zöld nyíl pedig a felömlők keresztmetszetét bővíti.

Fontos: A dugattyú belső felén lévő (X alakú) támasztó nyúlványba ne reszelj bele (lásd 2 ábrával lejjebb)

.A bal oldalon látható 50-es dugattyúhoz rövidebb csapszeg, és 1 mm vastag hézagoló lemez tartozik!

Az Æ45mm-es dugattyúhoz hosszú csapszeg és 1,5 mm vastagságú hézagoló lemezt kell szerezned!

Henger blokk dugattyú összehangolása:

Ezen a képen láthatod, hogy pontosan mi lassítja a gázáramlást.

A dugattyú alól kell a két felömlő csatornán keresztül eljutni a keveréknek a dugattyú fölé. Ebben az áramlásban a jelzett helyen látható belógó él lassító tényező. A kipufogó felöli részt a hengeren és a dugattyún is azonos mértékben kell lecsökkenteni a blokk faláig..

Így csinálják a nagyok… a henger és a blokk érintkezési felülete..

Henger -átalakítva

Blokk

Eredeti henger

A képet valamelyik tuningműhely oldaláról szedtem le. (dugattyú henger és a felömlők a blokk formájához vannak igazítva.)

Karburátor:

Mindenki a 16N1-x típusút ajánlja, kisebb átalakításokkal. A gyári S70 modellre 16N3-5 típusú karburátort szerelnek (72-es főfúvókával), esetleg ezzel is próbálkozhatsz.

Az eredeti karburátort (16N1-X) módosítani kell, ugyanis a lökettérfogat változás miatt megnövekszik az ütemenként beszívott levegő mennyisége, ami elhangolja a karburátor keverékképzési arányait.

A szívócsonk furatainak vállát (alul) a beáramlási felület síkjába kell reszelni, ügyelve a szűkülő keresztmetszet megtartására. Előnye, hogy nem képződnek örvények. A szívócsonkot fel kell fúrni Æ18 mm-re!

Egy kis számítás, hogyan is jöhet ki ekkora szívótorok átmérő:

Az 50 cm3-es motor 5000 f/perc fordulaton percenként 50cm3*5000=250 liter(!) levegőt szív. Másodpercenként 4,2 liter levegő áramlik át a karburátor 16-os torokátmérőjén. A levegő sebessége ekkor a szívótorokban 20,7 m/s, vagyis 75 km/h. A 16N1-es karburátornak tehát 20 m/sec körüli áramlásnál van a működési pontja.

A 70 cm3-es blokkal számolva 5000-es fordulaton a karburátornak 70cm3*5000=350 liter levegőt kell szállítania (5,8 liter/sec).

A táblázatban összefoglalom az értékeket:

50 cm3 motor

70 cm3 motor

Beszívott levegő 5000-es fordulaton

250 liter/perc
4,16 liter/sec

350 liter/perc
5,8 liter/sec

Áramlási sebesség (5000 f/perc)
(16-os torokátmérő)

20,7 m/sec

29,0 m/sec

Áramlási sebesség (5000 f/perc)
(18-as torokátmérő)

--

22,9

Főfúvóka mérete:

72

78-85

Vagyis 18-as torokátmérő kell a nagyobb motorra, hogy helyreállítsuk a karburátor normális működési értékeit. Számításaim szerint a 60 cm3-es motorra 17-es, a 70 cm3-esre pedig ideális esetben 19-es karburátor kellene. Ne hidd, hogy az a pár milliméter nem jelent semmit! A 2 mm plusz átmérő 26%-al növeli meg a torok felületét!

Főfúvóka:

A karburátor torokátmérő változtatásával sikerült visszaállítani az áramlási sebességet, akkor most már csak a kererési arányra kell figyelnünk, vagyis kiszámítani a főfúvóka méretét.

16N1-8 karburátor esetében a 16mm-es torokátmérőhöz 72-es fúvóka biztosítja az ideális keveréket. A torokátmérő és a főfúvóka keresztmetszetének aránya: [(16/2)^2*PI]/ [(0,72/2)^2*PI]=494.

Ezt az arányt kell megtartani, hogy jó keveréket kapjunk 18-as furaton keresztül is. Visszaszámolva: [(18/2)^2*PI]/494=0,5153 ennyi lesz az új fúvóka területe, vagyis az átmérő: d=2*GYÖK(0,5153/PI) = 81

Összegzem egy táblázatba a számított elméleti értékeket:

Ajánlott motor

Torokátmérő
16N1-8 típusú karburátornál!

Főfúvóka mérete

*50 cm3

Æ16 mm

72

60 cm3

Æ17 mm (+13%)

76-77

70 cm3

Æ18 mm (+27%)

81

70 cm3 (elméleti érték)

Æ19 mm (18,93 mm)

86 (85,5)

*Gyári értékek

Szerintem a 80-as a legjobb fúvóka, ugyanis néhány százalékkal gyorsabban áramlik a levegő a 70-es motorokban Æ18-as szívónyílás mellett, így több benzint visz magával! Az utolsó sor pusztán elméleti számítás eredménye.

Váltó, áttételek:

A megnövelt teljesítményhez érdemes a váltót is hozzáigazítani. A legolcsóbb megoldás a nagyobb lánckerék felszerelése, jóval drágább a váltó áttételeinek módosítása.

531-gyári 3 sebességes blokk

M541 4 sebesség

M741-es ajánlás

I. fokozat

10/44

10/44

10/44

II. fokozat

17/38

16/39

17/38

III. fokozat

22/34

19/36

22/34

IV. fokozat

--

22/34

25/31* vagy 26/30*

*-al jelöltem a módosított áttételeket. Sajnos ilyen fogaskerék párokat nem könnyű beszerezni, ezért sokan az egyszerűbb megoldást választják, vagyis a blokkban lévő lánckerék cseréjét!

S51 motoron a hátsó lánckerék 34-es, robogón 31 fogú. Ha a váltót nem is módosítod, akkor a 16-17-es lánckerék elég a 70 cm3 kimotorozásához. Az igazi megoldás persze a váltó módosítása, mert akkor a kisebb fokozatokban jobban húz, de a hétköznapi használatra szerintem elegendő a lánckerék cseréje.

A három sebességes váltó 16-17-es lánckerékkel hosszú fokozatokat eredményez, kényelmetlen lesz a használat, főleg terepen.

Kipufogó:

Többen is a gyári dobot ajánlják, sajnos ezzel kapcsolatban nincs tapasztalatom.