K24 mootor (0)

Märt  Reinhold  
HONDA  K24A3 MOOTORI 
ÜMBEREHITUS 
SAAVUTAMAKS 
MOOTORIVÕIMSUST 200kW 
LÕPUTÖÖ 
Tallinn 2015 
 
 
 
 
 
 
 
 
Märt Reinhold 
HONDA K24A3 MOOTORI 
ÜMBEREHITUS SAAVUTAMAKS 
MOOTORIVÕIMSUST 200kW 
LÕPUTÖÖ 
 
 
 
Transporditeaduskond 
Autotehnika 
 
 
 
 
 
 
 
Tallinn 2015 
 
 
Mina  Märt  Reinhold  tõendan,  et  lõputöö  on  minu  kirjutatud.  Töö  koostamisel  kasutatud  teiste 
autorite, sh juhendaja teostele on viidatud õiguspäraselt. 
Kõik  isiklikud  ja   varalised   autoriõigused  käesoleva  lõputöö  osas  kuuluvad  autori/te/le 
ainuisikuliselt ning need on kaitstud autoriõiguse seadusega. 
Lõputöö autor:  
………………………………………………………………………………………………………… 
 
 
 
 
Nimi, allkiri ja allkirjastamise kuupäev 
………………………………………………………………………………………………………… 
Üliõpilase kood………………………… 
Õpperühm         ………………………… 
Lõputöö vastab sellele püstitatud kehtivatele nõuetele ja tingimustele. 
Juhendajad 
………………………………………………………………………………………………………… 
 
 
 
 
Nimi, allkiri ja allkirjastamise kuupäev 
………………………………………………………………………………………………………… 
 
Kaitsmisele lubatud „…………“…………………………..20….a. 
 
teaduskonna  dekaan ………………………………………….. 
Teaduskonna nimetus  
Nimi 
ja 
allkiri
 
 
SISUKORD 
SISSEJUHATUS . ................................................................................................................................. 4 
1.  K24A3 BAASMOOTORI ÜLEVAADE ...................................................................................... 5 
1.1.  Mootoriplokk koos väntmehhanismiga ................................................................................. 6 
1.2. Gaasijaotusmehhanism . ....................................................................................................... 10 
1.3. Õlitussüsteem. ...................................................................................................................... 12 
1.4. Jahutussüsteem . ................................................................................................................... 12 
1.5. Sisselaskesüsteem . ............................................................................................................... 13 
1.6. Kütusesüsteem . .................................................................................................................... 14 
1.7. Mootori juhtimine . ............................................................................................................... 14 
2.  ÜMBEREHITATUD JÕUALLIKAS . ........................................................................................ 15 
2.1. Mootori väliskarakteristika  simulatsioon  ............................................................................ 15 
2.2. Väntmehhanism ja mootoriplokk ........................................................................................ 16 
2.3. Gaasijaotus mehhanism  . ...................................................................................................... 23 
2.4. Õlitussüsteem. ...................................................................................................................... 27 
2.5. Jahutussüsteem . ................................................................................................................... 28 
2.6. Sisselaskesüsteem . ............................................................................................................... 28 
2.7. Kütusesüsteem . .................................................................................................................... 32 
2.8. Jõuülekanne . ........................................................................................................................ 34 
2.9. Civic Type-R muudatused jõuallika paigaldamiseks .......................................................... 35 
3.  MOOTORI K24A3 ÜMBEREHITUSE TULEMUS ................................................................. 36 
3.1. Mõõtmine veojõustendis. ..................................................................................................... 36 
3.2.  Kalkulatsioon  . ...................................................................................................................... 38 
3.3. Kasutusvõimalused . ............................................................................................................. 40 
KOKKUVÕTE . .................................................................................................................................. 42 
SUMMARY . ...................................................................................................................................... 43 
VIIDATUD ALLIKAD . ..................................................................................................................... 45 
LISAD . ............................................................................................................................................... 47 
3 
SISSEJUHATUS 
Lõputöö  teema  on  „Honda  K24A3  mootori  ümberehitus  saavutamaks  mootorivõimsust  200kW“. 
Antud teema valik oli  ajendatud  sooviga leida lahendus, kuidas nii Eestis kui ka mujal populaarsele 
Civic  Type-r  märgatavalt  võimsust  kasvatada,  kuna  nüüdseks  on  K   seeria    mootoritel   põhinevad 
Civic  Type-r-d  piisavalt  vanad  ning   omanikud   jõuavad  tänu  mootori  riketele  seisu,  kus  nad  on 
sunnitud  otsima  uut jõuallikat. Kuna Civic Type-R originaalmootor koodiga K20A/K20A2/K20Z4 
on  motospordis  laialdaselt  kasutusel  ning  hinnatud  siis  on  selle  leidmine  raskendatud  või  väga 
kulukas . Alternatiivina on võimalus kasutada laiema tarbijaskonna autolt, Honda  Accord  pärinevat 
2,4L  K24A3  mootorit,  mis  pärineb   samast   ajastust  ning   jagab    laias   plaanis  sama  tehnoloogiat  ja 
disaini.  Antud  mootorit  on  laialdasemalt  kätte  saada  ning  ka  oluliselt  odavam,  seega  hea  baas 
millest alustada.  
Antud töö  on tehtud peamiselt silmas pidades kasutajat,  kes kasutab sõidukit hobikorras ringrajal 
näiteks  „Opentrack“  rajapäeva  raames.  Opentrack  on  siis  ringrajal  toimuv  sõidutreening,  kus 
ringiajad  fikseeritakse  ainult  selleks,  et  sõitjad  saaksid  tagasisidet  erinevate  sõiduvõtete 
efektiivsusest ja oma auto suutlikkusest rajal. Opentracki peamine eesmärk on parandada osalejate 
autovalitsemisoskust piirisituatsioonides ja seeläbi suurendada liiklusohutust. [1] 
K24A3  mootori  ehitamisel  on  palju  erinevaid  võimalusi,  antud  töös  on  lahatud  algupärane 
jõuallikas, uuritud võimalusi ning tehtud  valikud , lähtuvalt kättesaadavusest, eelarvest ja vajadusest. 
Kogu  töö  tehakse  silmas  pidades,  et  tulemiks  on  taastatud  ning   modifitseeritud   jõuallikat,  mida 
paigaldatakse hobisõidukile 2006-2010.a Civic Type-R-i.  
Töö eesmärgid on:   
  analüüsida konkreetse mootori forsseerimise võimalusi saavutamaks 200kW, 
  selgitada välja kitsaskohad töös ja leida lahendused, 
  arvutada välja projekti maksumus ja kasutusvõimalused, 
  omandatud teadmiste kinnistamine . 
4 
 
1.  K24A3 BAASMOOTORI ÜLEVAADE 
Töö  esimene  faas  ehk  baasmootori  ülevaade  hõlmab  peamiselt  konkreetse  mootori  tehniliste 
lahenduste  iseärasusi  ning  üldise  seisundi  hindamist.  Lähtuvalt  sellele,  tuleb  võtta  vastu  otsuseid, 
leida oma eesmärkide saavutamiseks lahendusi. 
K24A3  mootorit  paigaldati  Honda  Accordile  aastavahemikus  2003-2007,  seega  algupäraselt  on 
loodud kesklassi pereautole. Antud mootori suurim tehnoloogiline erinevus varasema põlvkonnaga 
on  i-VTEC  kasutamine.  Kui  Honda  varasemate  põlvkonna  mootoritel  oli  varieeritav  klapi 
juhtmehhanism,  mis   kandis   nime  VTEC,  siis   uuem   i-VTEC  puhul  on  lisaks  varieeritava  klapi 
juhtmehhanismile  ka  nukkvõlli   regulaator ,  millega  saab  muuta   sisselaske   nukkvõlli  asendit 
väntvõlli  suhtes.  Tegemist   senini   Honda  kõige  suurema  kubatuuriga  reas  neljasilindrilise 
mootoriga .[2]  
K24A3 mootori põhi  parameetrid [2]: 
  töömaht 
 
 
 
2,354 cm3, 
  silindri läbimõõt 
 
 
87mm, 
  kolvi käik 
 
 
 
99 mm, 
   surveaste  
 
 
 
10,5:1, 
  maksimaalne võimsus 
 
189hp (140kW) @6800 p/min, 
  maksimaalne väändemoment 
223 Nm @ 4500 p/min, 
  VTEC rakendumine   
 
6000 p/min, 
  pöörete piiraja : 
 
 
7200 p/min. 
 
5 
 
 
Joonis 1. K24A3 mootori väliskarakteristikud [3] 
K24A3  mootori  väliskarakteristiku  graafikust  võime  välja  lugeda,  et  antud  mootor  saavutab  oma 
maksimaalse väändemomendi 223 Nm mootori pöörlemissagedusel 4500 p/min ning lähtudes Civic 
Type-r tehaseandmetest (193 Nm 5000 p/min) võib öelda, et K24A3 mootor saavutab Civic Type-r 
maksimaalse väändemomendi juba 2000 p/min juures (Joonis 1). [2]  
1.1. Mootoriplokk koos väntmehhanismiga 
Nagu  ka  eelmise  generatsiooni  Honda  mootoritele  on  ka  K24A3   silindriplokk   valmistatud 
alumiiniumist. Alumiiniumist silindriploki  eeliseks   malmist  silindriploki ees on mass (alumiiniumi 
tihedus 2700 kg/m3 ja malmi 7250 kg/m3). Samuti on alumiinium parem soojusjuht kui  malm , mille 
tõttu on  mootoril  efektiivsem jahutus. [4][5] 
K24A3  puhul  on  kasutusele  võetud  sängiplaadi,  mis  kujutab  plaadikujulist  detaili,  mis  ühendab 
kõik  laagriliuad  üksteisega  kokku  (Foto  2).  Antud  liitmisviis  võimaldab  saavutada  mootoriploki 
suurema jäikuse. Sellist  lahendust  kasutatakse enamasti suurt pöördemomenti tootvatel mootoritel. 
[4] 
K24A3  puhul  kasutatakse  „ open - deck “  ehitusega  mootoriplokki,  mis  tähendab,  et  silindrid  pole 
ülemisest otsast seotud ülejäänud mootoriblokiga vaid neid ümbritseb jahutussärk (Foto 1). Antud 
6 
 
lahenduse eelis on peamiselt tootmise lihtsus, kuid puuduseks on väiksem jäikus, mistõttu enamasti 
kasutatakse  „open-deck“  ehitusega  silindriplokkides  metallist  plokikaanetihendit.  Need 
võimaldavad  oma  pingsobituse  tõttu  kasutada  madalamat   plokikaane   poltide  eelpingutusjõudu  – 
seeläbi vähendades silindri ja plokikaane deformeerumist.[4] 
K24A3 puhul kasutatakse malmist silindriploki silindrihülsse, mis on paigaldatud kuiva silindrihülsi 
tehnoloogial .  Õhukeseseinaline  hülss  paigaldatakse  siirdeistu  või  tiheistuga.  Võrreldes  märgade 
silindrihülssidega  on  soojuse  ülekandumine  mõnevõrra  kehvem,  kuna   jahutusvedelik   ei   puutu  
otseselt silindrihülsiga kokku. 
 
Foto 1. Open-deck ehitusega silindriplokk 
 
Foto 2. Sängiplaat noolega tähistatud [6] 
Baasmootoril  sai  mõõdetud  silindrite   seisundit   sisendindikaatoriga  täpsusklassiga  0,01  mm. 
Mõõdeti  vertikaalsihis  silindrit  0-5  mm,  10  mm,  45-50  mm  ja  85-90  mm  kõrguselt.  Esimese 
mõõtmise tehti kolvisõrme telje suunas ja teise kolvisõrmega risti. Kolvisõrme  teljega  samas suunas 
mõõtetulemused  (Tabel  1).  Kolvisõrmega  teljega  risti  suunaline  mõõtetulemused  (Tabel  2). 
Esimese maksimaalne ovaalsus on 0,03 mm ja vertikaalsihis  maksimaalne hälve 0,015 mm. Teise 
silindris  esineb aga silindri ülaosas 0,075 mm ovaalsus ning maksimaalne hälve vertikaalsihis 0,055 
7 
 
mm. Kolmanda silindri ülaosas esineb samuti ovaalsus (0,05 mm) ning vertikaaltelje maksimaalne 
hälve  on  0,04  mm.  Neljas  silindri  maksimaalne  ovaalsus  on  0,045  mm  ning  vertikaalteljes 
maksimaalne hälve 0,03 mm.  
Tabel 1. 
Kolvisõrme telje suunalised silindri läbimõõdu mõõtetulemused (baasmõõde 87,00 mm) 
Mõõtekõrgus 
Esimene  silinder , 
Teine silinder, 
Kolmas silinder, 
Neljas silinder, 
silindri ülemisest 
mm 
mm 
mm 
mm 
servast, mm 
0-5 
+0,005 
-0,05 
-0,015 
-0,01 
10 
+0,005 
-0,035 
-0,01 
-0,005 
45-50 
+0,02 
+0,02 
+0,02 
+0,02 
85-90 
+0,02 
+0,025 
+0,025 
+0,02 
 
Tabel 2. 
Kolvisõrme teljega risti silindri läbimõõdu mõõtetulemused (baasmõõde 87,00 mm) 
Mõõtekõrgus 
Esimene silinder, 
Teine silinder, 
Kolmas silinder, 
Neljas silinder, 
silindri ülemisest 
mm 
mm 
mm 
mm 
servast, mm 
0-5 
+0,030 
+0,035 
+0,03 
+0,035 
10 
+0,035 
+0,04 
+0,04 
+0,04 
45-50 
+0,035 
+0,04 
+0,035 
+0,04 
85-90 
+0,035 
+0,035 
+0,035 
+0,04 
 
K24A3 mootori väntvõll on  topelt  vastukaaludega ning valmistatud  sepistatud   terasest . Samuti on 
väntvõlli  kaelte  kõvadust  tõstetud  nitriitimise  teel.  Nitriitimine  on  detailide  kuumutamine 
lämmastikku  sisaldavas  keskkonnas,  mille  tulemusel  tekib  detaili  pinnale  väga  tugev  ja  kõva 
pinnakiht[5].  Väntvõlli  mass  on  18,3  kg.  Väntvõllil  ei  olnud  visuaalsel  vaatlusel  kahjustusi  ning 
selleks,  et  veenduda  täpsemalt  väntvõlli  seisukorras,  mõõdeti  üle  raamlaagrite  väntvõlli  kaelte 
viskumise (Tabel 3).  
 
8 
 
Tabel 3. 
Väntvõlli võllikaelade viskumuse mõõtetulemused 
Väntvõlli 
Viskumus, mm 
kaela number 
1 
0,01 
2 
0,01 
3 
0,02 
4 
0,01 
5 
0,01 
  
Kolvid  on antud mootoril on alumiiniumsulamist valatud kolvid tähisega RBB.  Kolb  kaalub koos 
rõngastega  ja  kolvisõrmega  429  g.  Kolvi  hõlmad  on  kaetud  hõõrdumist  vähendava  kattega  ja 
kolvipõhjal on süvised, nii sisselaske kui ka väljalaske  klappide  jaoks. Kolvil on kõrgendus, ehk ala 
mis ulatub ülemises surnud seisus üle mootoriploki  tasapinna , kuid süviste ja kõrgenduse mahud on 
võrdsed. Kuna on tegemist ujuvate kolvisõrmedega, on kasutusel traadist vedrurõngad, mis takistab 
kolvisõrme teljelist nihkumist. Visuaalsel vaatlusel puudusid kolbidel kahjustused. Kolvi hõlmadel 
puudusid kahjustused, mis viitaks ülekuumenemisele ning kolvi põhjadel puudusid kahjustused, mis 
viitaks 
varasematele 
mehaanilistele 
vigastustele. 
Kolvil 
on 
kolm 
rõngast, 
kaks 
kompressioonirõngast ja üks õlirõngas. Kolvi õlirõngaste soontel oli näha nõgitumist (Foto 3). Nõgi 
on  mootoriõli  ja  mootorikütuse  lagunemise  ja  polümeerumise  saadus.  Sellist  nõe  teket  soodustab 
näiteks  mootori  alakoormus,  mis  on  linnasõidus  on  paratamatu.  Kolvi  rõnga  soontes  paiknevad 
sadestused takistavad rõngaste liikumist ja silindriseina vastu liibumist, mille tõttu võib  suureneda  
õlikulu ning väheneda kompressiooni silindrites. [7] 
 
Foto 3. Baasmootori kolb 
9 
 
1.2. Gaasijaotusmehhanism 
K24A3 mootori puhul käitatakse gaasijaotussüsteemi kettülekandega, et tagada täpsem juhtajastus. 
Väntvõlli  ja  nukkvõlli  ülekande  arv  on  2:1.  Ehituslikult  on  tegemist   DOHC   mootoriga,  mis 
tähendab kahe  nukkvõlliga mootoriga,  sealjuures  nukkvõllid  on paigutatud plokikaane kohale.  Iga 
silindri kohta on 4 klappi - 2 sisselaske läbimõõduga 35 mm ja 2 väljalaske klappi läbimõõduga 30 
mm.  
Antud  mootor  on  varustatud  varieeritava  gaasijaotusmehhanimiga  i-VTEC,  seda  nii  sisselaske 
nukkvõlli  regulaatori  näol  kui  ka  varieeritava  klapi  mehhanismiga.  Tavalise  klapi 
juhtmehhanismiga  kohandatud  sisepõlemismootor  on  kohandatud  ainult  ühe  pöörlemissageduse 
jaoks  ning  sellel  pöörlemissagedusel  saavutab  mootor  oma  suurima  pöördemomendi.  Kui 
pöörlemissagedust  suurendada  siis  võimsus  küll  kasvab  kuid  pöördemoment  aga  kahaneb  silindri 
kehvema  täituvuse  tõttu.  Kui  sisselaske  klapi  lahtioleku  aega  pikendatakse,   paraneb   ka  silindri 
täituvus  kõrgemal  pöörlemissagedusel.  Võimsus  ja  pöördemoment  kasvavad.  Madalatel  pööretel 
tekib  aga  suure  klapikattumuse  tõttu  suur  loputuskadu  ja  mootor  töötab  rahutult  ning  suureneb 
kahjulike  ainete  kogus  heitgaasis.  Neid  puudujääke  saab  varieeritava  mootori  juhtsüsteemiga 
vähendada.  Täite   optimeerimine   annab  tulemuseks  suurema  võimsuse,  soodsama  pöördemomendi 
kõvera   kindlast   pöörlemissageduse  vahemikust  kõrgemal,  väiksema  kahjulike  ainete  koguse 
heitgaasis ning väiksema kütusekulu tänu parema segumoodustumise. [4, p. 226] 
VTEC  ehk  muutuv  klapiajastus  on  antud  mootoril   lahendatud    selliselt ,  et  iga  silindri  kohta  on  nii 
sisselaske  kui  ka  väljalaske  nukkvõllil  on  kolm  nukki.  Kaks  välimist  nukki  ( sekundaar )  jagavad 
sama  profiili  ning  keskmine  ( primaar )  on  suurema  tõusu  ja  kestvusega.  Samuti  on  nookureid  iga 
silindri  kohta  kolm,  nii  sisse  kui  väljalaske  puhul.  Võll  mille  peal   nookurid   paiknevad  on  seest 
õõnes ning avadega, millega on võimalik juhtida õlisurvet nookuri kanalisse. Nookurites asetsevad 
riivistus liugurid (Foto 4). Selleks, et riivistus liugureid juhtida on kasutusele võetud  solenoidklapp , 
mis asetseb plokikaanes, millega juhitakse juhtseadmelt signaali  saades  rõhul all õli nookurite võlli 
ning  sealt  nookuri  riivistus  liuguritele,  mistõttu  nookurid  lukustuvad  omavahel,  selle  tulemusel 
kandvaks nukaks jääb keskmine, ehk suurema tõusu ja kestvusega nukk. Kui solenoidklapp lõpetab 
rõhu  all  oleva  õli  juhtimist  siis  lukustus  vabastatakse  vedru  toimel.  Vabas  olekus  on  kandvateks 
kaks äärmist nookurit.  
 
10 
 
 
Foto 4. Vtec lukustusmehhanism 
 
VTC  ehk  sisselaske  nukkvõlli  regulaator  on  lahendatud  antud  mootoril  kahest  poolest  koosnevast 
ketirattast  (Foto  5),  välimine  osa  ehk  välisrootor  veetakse  väntvõllilt  keti  kaudu,  siserootor  on 
jäigalt nukkvõlliga ühendatud,  mistõttu saab see välisrootori suhtes pöörduda. Juhtimiseks  saadab  
juhtmoodul  signaali  solenoidklapile.  Vastavalt  signaalile  juhitakse  solenoid  klapi  abil  surve  all 
olevat  õli  ketiratta  sisemise  ja  välimise  rootori  vahele  jäävatesse  kambritesse,  mistõttu  sisemine 
rootor  muudab  asendit  välisrootori  suhtes.  Antud  mootori  puhul  on  võimalik  sisselaske  nukkvõlli 
asendit muuta kuni 25 kraadi. 
 
Foto 5. Sisselaske nukkvõlli regulaator 
11 
 
1.3. Õlitussüsteem 
Varasemate  põlvkondade  Honda  mootoritel  on  kasutusel  väntvõlliga  pööretega  vastava  kiirusega 
pöörlevat õlipumpa, kuid Honda K-seeria mootoritel see nii ei ole. K24A3 õlipumba ülekande arv 
on  17:34  ehk  kui  varasematel  Honda  mootoritel  tegi  õlipump   8000   väntvõlli  pöörde  juures  8000 
pööret, siis K24A3 puhul teeb  pump  16000 pööret. Selline üleminek on tingitud ilmselt sellest, et 
nii VTEC (varieeritav klapi mehhanism) kui ka VTC (nukkvõlli regulaator) töötavad õlirõhu pealt 
ning suurem osa nukkvõlli optimeerimisest toimub madalatel ja keskmistel pööretel siis on tahetud 
tõsta  õlitussüsteemi  suutlikkust  madalamatel  pööretel  ja  tänu  ülekande   muutmist   on  ka  see 
saavutatud. [8] 
Lisaks  õlipumba  ülekande  arvu  muutusele,  on  ka  K24A3  mootoril  ka  balansiirvõllid  (Foto  6). 
Balansiirvõllid on  omased  rida 4 tüüpi mootoritel tänu tehnilistele iseärasustele on loomulik väike 
vibratsioon .  Balansiirvõllid  pöörlevad  2  korda  suuremate  pööretega  kui  väntvõll  ning  omavad 
raskusi  mis  paiknevad  eksentriliselt.  Antud  lahendusega  väheneb  küll,  mootoris  vibratsioon,  kuid 
miinusteks  on  võimsuskaod  nende  käitamiseks,   keerukam   ehitus  ja  tänu  sellele  suurem  võimalus 
riketeks  ning  õlitussüsteemi  lisa   koormamine .  Õlitussüsteemi  hulka  kuulub  ka  kolvi  põhjale 
suunatud pihustid , mis jahutavad kolbi ning määrivad silindriseina 
. 
 
Foto 6. K24A3 balansiirvõllidega õlipump 
 
1.4. Jahutussüsteem 
Jahutusüsteem 
koosneb 
veepumbast, 
termostaatklapist, 
jahutusradiaatorist, 
salongi 
soendusradiaatorist,  mootoriõli  soojusvahetist  ning  ülerõhu  ja  alarõhu  klappidest.   Veepump   asub 
12 
 
mootori  eesküljes  ning  käitatakse  seitsme  soonelise  lisaseadmete  rihma  abil.  Mootoriõli 
soojusvaheti  ülesanne  on  hoida  mootorõli  temperatuur  jahutusvedelikuga  samas  piirkonnas. 
Jahutussärgis  puudusid  silmaga  nähtavad  kahjustused  või  ladestused.  Termostaatklapi  avanemise 
temperatuur on 78 kraadi. Jahutussüsteemi ülerõhu klapi avanemise rõhk on 1,1 bar. Süsteemi kogu 
mahtuvus   on  5,4  liitrit.   Teostati   ka  veepumba  ülekande   arvutuse   väntvõlli  pöörlemissageduse 
suhtes, kasutades K24A3 mootorile kuuluvate detailide parameetreid, leides ülekande suhtarvu i. 
D
155
2
i 

 ,
1 21, 
D
128
1
kus  
i [] 
 
-veepumba ülekande arv väntvõlli suhtes, 
D1[mm] 
-veepumba rihmaratta  diameeter , 
D2 [mm] 
-väntvõlli rihmaratta diameeter. 
1.5. Sisselaskesüsteem 
Sisselaske  süsteem  koosneb  6,2  kg  raskusest  sisselaske  kollektorist  tähisega  RBB  (Foto  7),  mille 
pleenumi  mahuks on 1650  cm3 ning millel on võrdlemisi pikad sisselaske kanalid – 310 mm. Kanali 
maksimaalne läbimõõt on 48 mm ja minimaalne 44 mm. Kogu kanali maht on 1970 cm3.  Kanalite  
ning pleenumi mahuks kokku on 1970 cm3 + 1650 cm3 = 3620 cm3. Sisselaske kollektorile kinnitub 
elektrooniline gaasiklapp läbimõõduga 60 mm. [9] 
 
Foto 7. K24A3 mootori sisselaske kollektor  
13 
 
1.6. Kütusesüsteem 
Kütusesüsteem koosneb neljast kütusepihustid mille  tootlikkus  on 330 cm3/min. Pihustid asetsevad 
sisselaske kollektoril jaotusanumas. Kütusesüsteem on tagasivooluta. Sellise süsteemi juures hoiab 
kütuserõhku  paagis  asetseva  kütusepumba  juures  olev  rõhuregulaator.  Liigne  kütus  voolab  tagasi 
otse paaki, mistõttu jaotusanumast tagasivoolu pole. Süsteemi töörõhk jääb vahemikku 3,3-3,8 bar.  
1.7. Mootori juhtimine 
Mootori  juhtimise  korraldamiseks  on  üheks  kõige  tähtsamaks  osaks  mootori   juhtplokk ,  see  saab 
mootori  anduritelt  signaali,  töötleb  need  ja  annab  vajalikke  korraldusi  täiturmehhanismidele. 
Juhtplokk  paikneb  antud  juhul  mootoriruumis.  Mootori  tööks  vajalikud  anduriteks  on  nukkvõlli 
asendi   andurid ,  väntvõlli  pöörlemissageduse   andur ,  õhu  temperatuuri  andur,   jahutusvedeliku  
temperatuuri  andur,  detonatsiooni  andur,  heitgaaside  jääkhapniku  sisalduse  andurid,  atmosfääri 
rõhu  andur,  õlirõhu  andur,  sisselaske  torustiku  rõhu  andur.  Mootori  tööks  vajakud  täiturid  on 
elektrilise   ajamiga   seguklapp,  kütusepihustid,  tühikäigu  regulaator,  õhukulu  regulaator,  VTC 
solenoidklapp, VTEC solenoidklapp. 
Joonis 2. K24A3 andurite ja täiturite asetus 
14 
 
2.  ÜMBEREHITATUD JÕUALLIKAS 
Ümberehitusi alustades alati tasub läbi mõelda, mis on eesmärgid, millised on võimalused. Eesmärk 
oli  kasvatada  Civic  Type-r  dünaamikat  märgatavalt  ja  seda  nii,  et  sellega  oleks  võimalik  ka 
tänavaliikluses  osaleda.  Kõige  lihtsam  tee  võimsuse   kasvatamine   on  töömahu   suurendamine ,  kas 
suurema  töömahuga  mootori  näol  või  suurendades  kolvikäiku,  kolvi  läbimõõtu.  Analüüsides 
võimalusi konkreetse auto puhul, selgus, et 2003-2008.a Accord Type-s mootori jagab sama disaini 
ning  tehnilisi  lahendusi.  Seetõttu  on  võimalik  antud  mootorit  kasutada  ka  Civic  Type-r  peal  ja 
suurendades seeläbi mootori töömahu 358 cm3.  
Esmaselt  oli  vaja  tundmatu   ajalooga   mootori  tehase  poolt  lubatud  võimekus  taastada.  Selleks 
defekteeriti  mootor  ning  võeti  vastu  otsuseid,  mis   tagaks    valmista    poolsed   võimsusnäitajad. 
Järgmine  staadiumiks  otsiti  lahendusi  võimsuse  tõstmiseks.  Esialgne  eesmärk  nagu  ka  lõputöö 
pealkiri  kirjeldab  oli  mootorivõimsuse  kasvatamine  200kW   piirini .  Piiranguteks  oli  eelarve  ning 
hetkeline detailide  saadavus . 
 Selleks, et mootori võimsust suurendada on vaja põletada rohkem kütust. Kuid lisaks kütusele on 
vaja  saavutada  suurem  silindri  täituvusaste,  st  juhtida  rohkem  õhku  silindrisse.  Seda  kas 
optimeerides  gaasijaotusmehhanismi,  suurendada  sisselaske  läbilaske  võimet,  suurendada  mootori 
pöördeid.  Samuti  võimalus  on  muuta  mootor  efektiivsemaks  näiteks  suurendades  surveastet  või 
vähendades mootoris erinevate komponentides tekkivaid kadusid . Selleks, et kontrollida eesmärkide 
saavutamise  võimalikkust  koostati  mootori  väliskarakteristika  simulatsiooni  kasutades  programmi 
Engine Analyser Pro. 
2.1. Mootori väliskarakteristika simulatsioon 
Selleks,  et  selgitada  laias  plaanis  välja  vajaminevate  modifikatsioonide  ulatust   kasutasin   mootori 
väliskarakteristika simulatsiooni programmi Engine Analyser Pro V3.9. Simulatsiooni teostamiseks 
on  vajalik  sisestada  mootori  parameetrid  võimalikult  täpselt.  Mida  täpsemalt  on   sisestatud  
parameetrid,  seda  täpsem  on  ka  simulatsiooni  tulemus.  Antud  juhul  sai  teostatud  5  simulatsiooni 
muutes  mootori  erinevaid  komponente,  parameetreid.  Mootori  pöörlemissageduse  vahemik  valiti 
15 
 
5000-8000  p/min  ehk  pööretevahemik  kus  loodav  jõuallikas  oma  maksimaalse  võimsuse  võiks 
saavutada.  Tulemused  on  kajastatud  graafikus  (Joonis  3).  Baas  simulatsioonis  (standard  K24A3) 
kasutati  võimalikult  ligilähedasi  andmeid  originaalmootoriga.  Esimeses  versioonis  (K24A3 
versioon   1)  muudeti  baas  simulatsiooni  parameetreid,  mis  hõlmasid  õhu  sisselaske  trakti 
parameetreid  ning  kanalite  läbilaskevõime  suurendamist.  Teises  versioonis  (K24A3  versioon  2) 
suurendati  surveastet  12:1.  Kolmandas  versioonis  (K24A3  versioon  3)  lisaks  eelnevatele 
muudatustele  muudeti  väljalaske  parameetreid,  mis  imiteeriks  suure  läbilaske  võimega  väljalaset. 
Neljandas  versioonis  (K24A3  versioon  4)  muudeti  eelnevatele  muudatustele  lisaks  veel  nukkvõlli 
parameetreid,  mis  imiteeriks  suurema  klapitõusuga  nukkvõlle.  Antud  juhul  tulemustest  selgus,  et 
200  kW  saavutamine  on  võimalik.   Neljanda   versiooni  simulatsiooni  tulemuseks  saavutati 
maksimaalseks võimseks 204,3 kW. Kõikide teiste teostatud simulatsioonidega jäi saavutatud tulem 
väiksemaks,  kui  püsitatud  eesmärk,  seega  võib  järeldada,  et  kõik  simulatsioonis  kajastatud 
muutused tuleb teostada vajaliku tulemuse saavutamiseks.  
 
 
Joonis 3. Mootori väliskarakteristika simulatsioonide tulemus kasutades Engine Analyser Pro V3.9 
2.2. Väntmehhanism ja mootoriplokk 
Tuginedes mõõtetulemustele sai otsustatud mootoriploki silindrid üle puurida, kuna teises silindris 
esines  ovaalus  0,075  mm  ning  vertikaalsihis  hälve  0,055  mm.  Selline  hälve  võib  põhjustada 
16 
 
kolvirõngaste liigse kulumise, kolvirõngaste tihendusvõime languse ning võimsuse kao. Kuna antud 
tegevus  tähendab  ka  uute,  remontmõõdus  kolvide  soetamist  saab  kaks  eesmärki  täita  ühe 
muutujaga.  Valides  suurema  kõrgendusega  kolvid  on  võimalik  tõsta  surveastet,  seeläbi  kasvatada 
mootori  efektiivust,  võimsust.  Surveaste  suhtarv,  mis  iseloomustab  töömahu  ja  põlemiskambri 
mahtude  suhet.  Surveastmest  sõltub  mootori   termiline   kasutegur,  mis   surveastme   tõstmisel 
suureneb.  Surveastme  tõstmisel  tõuseb  termiline  kasutegur  kiiresti  kuni  surveastmeni  13:1. 
Suuremal surveastmel  kui  13:1   termilise  kasuteguri  kasv on minimaalne.  Empiirilistel  kogemustel 
lähtuvalt antud mootori puhul maksimaalne mõistlik surveaste  kasutada tavakütuseid on 12:1.  
Kepsude  asendamine otsus tuli peamiselt seetõttu, et suurendada töökindlust mootori pöörete piiraja 
tõstmisel. Kepsudele mõjuvad - pikisuunalised survejõud gaasirõhu tagajärjel kolvi põhjale, suurest 
survejõust tingitud nõtkumise talumine, pidevalt  vahelduva  kolvi kiirusjõu pikisuunalise tõmbe või 
survejõud,  jõud  mis  painutab   kepsu   ja  tekib  kepsu  pidavast  pendelliikumisest  kolvisõrme  suhtes. 
Mootori pöörlemissageduse tõstmise juures suureneb oluliselt kolvi kiirus ning kiirendus, mistõttu 
on   soovitav   kasutada  töökindluse  suurendamiseks  tugevamaid  kepse.  Üks  argument  kepsude 
vahetamiseks oli ka see, et originaalkepsude kasutamiseks oleks pidanud kepsu kolvisõrme poolseid 
avasid  töötlema.  Originaalkolvi  sõrmede  diameeter  on  väiksem  kui  järelturule  toodetud  kolbidel. 
Originaal   kolbi  sõrmede  diameeter  uuena  jääb  vahemikku  21,961-21,965  mm,  kuid  järelturu 
kolbidel  on  sõrme  diameeter  22,00  mm.  Valituks  osutusid  Manley  H-profiiliga   kepsud ,  mis  on 
valmistatud sepistatud 4340 terasest, maksimaalse kaaluerinevusega kuni 1,5 g. Komplekti kuulusid 
ka ARP 2000 3/4" kepsupoldid.  
Lähtuvalt sellele, et mootoriplokis olevad originaal terashülsside seinapaksus on väikse varuga ning 
originaaltootja näeb ette ainult esimese astme (87,25 mm) remontmõõdus kolbi, siis otsustati, et  
tuleb leida 87,25 mm kolvid ning vastavalt kolbidele ka mootoriplokk töödelda. Lisaks sellele 
esimese astme remontmõõdu 87,25 mm kasuks räägib ka see, et pole vaja ka plokikaane 
põlemiskambri ava töödelda suurema kolvi diameetri jaoks. Kuna enamus järelturu kolbide tootjad 
teevad aga 87,5 mm kolbe, seega suurt valikut polnud. Ainult Wiseco ja Mahle toodavad esimese 
astme remontmõõdus kolbe antud mootorile.  Valikus olnud kolbide parameetrite võrdlus (Tabel 4). 
 
 
 
 
 
17 
 
Tabel 4. 
Mahle ja Wiseco kolbide tehaseandmete võrdlus 
Tootja 
Tootekood 
Läbimõõt, mm  Mass, g 
Surveaste 
Materjal 
Wiseco 
K634M8725 
87,25 
320 
12,88:1 
2618 
Mahle 
ACR181435D04 
87,25 
282  
12,3:1 
4032 
 
Antud  Mahle  kolvid  tootekoodiga  ACR181435D04  olid  tootmisest   maas ,  kuid  suheldes 
edasimüüjatega selgus, et neid on võimalik küll  tellida , aga miinimum kogus on 10 komplekti, siis 
jäid  nad  valikust  välja  majanduslikel  kaalutustel  ning   valikuks   osutus  Wiseco  K634M8725 
87,25mm arvutusliku surveastmega 12,88:1. Kuna  valitus  osutus esimese astme (+0,25mm) kolvid, 
siis ei ole vajalik ka plokikaane põlemiskambrile teha astet suurema kolvi mahtumise jaoks, mida 
+0,5mm kolvi puhul oleks pidanud CNC-s teha  laskma .  
Valitud  Wiseco  kolvid  oli  valmistatud  2618  sulamist.  2618  alumiiniumi  sulam  on  madala  räni 
sisaldusega (kuni 2%), kõrge paisumisteguriga, mida enamasti kasutatakse võidusõidu mootorites. 
Kuna  tegemist  on  kõrgema  paisumisteguriga  sulamiga,  siis  kolvi  ja  silindri  vaheline  lõtk  peab 
olema  suurem,  kui  tehase  kolvil.  4032  sulamist  kolviga  võrreldes  on  2618  sulamil  suurem 
tõmbetugevus ning voolavuspiir. Wiseco tootjapoolne  soovitatud  kolvi ja silindri vaheline lõtk on 
0,0635-0,075  mm.  Selleks,  et  selgitada  välja,  mis  mõõtu  silindrid  töödelda,  on  vaja  mõõta  kolvi  
läbimõõtu  kõige  laiemas  punktis,  mis  asub  kolvihõlma  alumises   servas .  Antud  komplektil  jäi 
maksimaalne  läbimõõt  vahemikku  87,18-87,185  mm.  Empiirilistest  kogemustest  lähtuvalt  on 
soovitav  Wiseco  kolbide  puhul  mõistlik  kasutad  etteantud  vahemikus  suuremat  lõtku  (0,075). 
Lähtuvalt sellele arvutus silindri uueks läbimõõduks 87,185 + 0,075 = 87,26 mm. [10] 
Seega lasti silindrid töödelda mõõtu 87,26 mm. Peale töötlemist mõõdeti uuesti sisendindikaatoriga 
täpsusklassiga 0,01 mm silindrite seisundid, kasutades sama metoodikat, mida ka varem. Ka peale 
töötlemist, ei olnud tegemist ideaalse silindriga vaid esinesid mõningad hälbed, küll aga nüüd jäid 
need lubatud piirmäärade sisse.  
 
 
 
 
18 
 
Tabel 5. 
Kolvisõrme telje suunalised silindri läbimõõdu mõõtetulemused (baasmõõde 87,26 mm) 
Mõõtekõrgus 
Esimene silinder, 
Teine silinder, 
Kolmas silinder, 
Neljas silinder, 
silindri ülemisest 
mm 
mm 
mm 
 mm 
servast, mm 
0-5 
+0,015 
0 
0 
0 
10 
-0,025 
0 
0 
0 
45-50 
0 
+0,01 
+0,005 
+0,01 
85-90 
+0,005 
+0,01 
+0,01 
+0,01 
 
Tabel 6.  
Kolvisõrme teljega risti silindri läbimõõdu mõõtetulemused (baasmõõde 87,26 mm) 
Mõõtekõrgus 
Esimene silinder, 
Teine silinder, 
Kolmas silinder, 
Neljas silinder, 
silindri ülemisest 
mm 
mm 
mm 
 mm 
servast, mm 
0-5 
0 
-0,005 
-0,005 
+0,01 
10 
0 
-0,005 
-0,005 
+0,01 
45-50 
0 
0 
-0,005 
+0,01 
85-90 
0 
0 
-0,005 
+0,01 
 
Kolbide valik oli piiratud, ning pigem oli tegu kompromissiga, mis suunas otsima lahendust, kuidas 
surveastet  alandada.  Selleks,  et  konkreetse  mootori  staatilist  surveastet  arvutada  on  vajalik  mõõta 
ära plokikaane põlemiskambri maht, kolvi kõrgenduse maht.  
Plokikaane põlemiskambri mahu mõõtmiseks kasutasin Titrette digitaalselt vedeliku mahu mõõtjat 
täpsusega  0,01  cm3.  Põlemiskamber  kaeti  pleksiklaasist  plaadiga,  mille  keskel  on  avaus  vedeliku 
sisestamiseks (Foto  8).  Vedeliku suunatakse põlemiskambrisse seni,  kuni  kogu põlemiskamber on 
täidetud  vedelikuga.  Antud  juhul  täideti  pleksiklaasi  ülemise  servani  ning  hiljem  arvutati  maha 
ruumala,  mis  kulus  pleksiklaasis  olnud  avause  täitmiseni  (1  cm3).  Nelja  silindri  tulemused  jäid 
vahemikku 51,46-51,34 cm3 (Tabel 7) 
 
 
 
 
19 
 
Tabel 7. 
Mõõdetud plokikaane põlemiskambrite mahud 
Paiknemine , silinder 
Põlemiskambri maht, cm3 
1  
51,46 
2 
51,34 
3  
51,38 
4  
51,50 
 
 
Foto 8. Abivahend põlemiskambri mahu mõõtmiseks 
Kolvi  kõrgenduse  mahu  mõõtmisel  kasutasin  samuti  digitaalselt  Tiltrette  mõõteseadet  täpsusega 
0,01cm3.  Kuna  kolvid  on  identsed  siis  mõõtmine  toimus  ühes  silindris  ja  mõõtevea  vältimiseks  2 
korda.  Selleks,  et  mõõta  kolvi  kõrgenduse  mahtu  on  vaja   esmalt   määrata  ülemises  surnud  seisus 
kolvi asendit silindri ülemise serva suhtes. Antud juhul oli kolb  silindri ülemise servaga tasa, üle 
mootoribloki tasapinna ulatus ainult kolvil asetsev kõrgendus. Seejärel valime kolvi asendi silindris 
selliselt, et kolvi kõrgendus oleks allpool mootoriploki tasapinda, et oleks võimalik mõõta ruumala 
mootoriploki tasapinna suhtes. Selleks valisin 6,95 mm. Silindri ruumala valemile tuginedes saame 
arvutada silindri ruumala.  
2
V  r h   * (
3625
4
2 * 695
0

56
41
 cm3, 
S
kus 
VS [cm3] 
-silindri ruumala, 
 
 [-]    
-konstant, 
 
r[cm]   
-silindri raadius, 
 
h[cm]   
-silindri kõrgus. 
Esimesel  mõõtmisel  silindrisse  mahtunud  vedeliku  mahuks  saadi  37,24  cm3.  Teine  mõõtmine 
kinnitas esimese mõõtetulemuse korrektsust. Kolvi kõrgenduse maht arvutamisel lahutatakse kogu 
silindri ruumala silindrisse mahtunud vedeliku mahust. 
20 
 
V  V V

56
41
 ,
37 24 
32
4
 cm3, 
K
S
M
kus  
Vk[cm3] 
-kolvi kõrgenduse ruumala, 
 
VS[cm3] 
-silindri ruumala, 
 
VM[cm3] 
-mõõdetud vedeliku ruumala. 
 
Surveastme  arvutuseks  on  vajalik  ka  plokikaane   tihendi   poolt  tekitav  lisa  ruumala 
põlemiskambrisse.  
Originaal plokikaane tihendi silindri ava läbimõõt on 87,25 mm ja tihendi paksus on 0,7 mm saame 
arvutada mahu kasutades silindri ruumala valemit:  
2
V
 r h   *(
3625
4
2 * 07
0
 18
4
 cm3, 
1
P
kus 
VP1 [cm3] 
-0,07 cm plokikaane tihendi silindri ava ruumala, 
 
 [-]    
-konstant, 
 
r[cm]   
-silindri raadius, 
 
h[cm]   
-tihendi kõrgus. 
 Õhema  järelturu  plokikaane  tihendi   silindrilise   ava  läbimõõt  on  87,25  mm  ja  tihendi  paksus  on 
0,38mm saame arvutada mahu kasutades silindri ruumala valemit: 
2
V
 r h   *(
3625
4
2 * 038
0
 ,
2 27  cm3, 
P2
kus 
VP2 [cm3] 
-0,038 cm plokikaane tihendi silindri ava ruumala, 
 
 [-]    
-konstant, 
 
r[cm]   
-silindri raadius, 
 
h[cm]   
-tihendi kõrgus. 
Paksema järelturu plokikaane tihendi silindrilise ava läbimõõt on 90mm ja tihendi paksus on 1,1mm 
saame kasutades silindri ruumala valemit: 
2
V
 r h   *(
3625
4
2 * 11
0
 0
7  cm3, 
P3
kus 
VP3 [cm3] 
-0,11 cm plokikaane tihendi silindri ava ruumala, 
 
 [-]    
-konstant, 
 
r[cm]   
-silindri raadius, 
21 
 
 
h[cm]   
-tihendi kõrgus. 
Kuna surveastme arvutamiseks on vaja leida silindri töömaht, ehk see on ruumala mis jääb kolvi 
ülemise ja alumise surnud seisu vahele: 
 
V   * 2
r * s  (
3625
4
2 * * 9
9

91
591
 cm3, 
d
kus 
Vd [cm3] 
-töömaht, 
 
 [-]    
-konstant, 
 
r[cm]   
-silindri raadius, 
 
s[cm]   
-kolvikäik. 
 
Surveastme arvutamiseks on samuti vaja leida maht, mis jääb kolvi ülemise surnud seisu peale mida 
nimetatakse põlemiskambri mahtuks.  
V  V  V V  18
4
 ,
51 46  32
4

32
51
cm3, 
1
c
1
p
M
K
V
 V V V  ,
2 27 
51 46  32
4
 ,
49 41cm3, 
c2
p2
M
K
V
 V V V  00
7
 ,
51 46  32
4

14
54
cm3, 
c3
p3
M
K
 
kus 
Vc1, Vc2, Vc3 [cm3] 
-põlemiskambri ruumala, 
 
VP1, VP2, VP3 [cm3]  -plokikaane tihendi silindri ava ruumalad, 
 
VM [cm3]  
 
-plokikaane põlemiskambri maht, 
 
VK[cm3] 
 
-kolvi kõrgenduse ruumala. 
 
Kuna nüüd on olemas nii kolvi kõrgenduse maht kui ka põlemiskambri maht ning valik plokikaane 
tihendite silindri avade ruumalade mahtusid siis on võimalik reaalse surveastme välja arvutada, seda 
valikus olnud kolme erineva paksusega plokikaane tihendi korral. 
V  V
91
591

32
51
d
1
r 
c


533
12
, 
1
c
V
32
51
1
c
V  V
91
591
 ,
49 41
d
c2
r



98
12
, 
c2
V
49 41
c2
V  V
91
591

14
54
d
c3
r



93
11
, 
c3
V
14
54
c3
22 
 
kus  
 rc1, rc2, rc3 []   
_surveaste, 
Vc1, Vc2, Vc3 [cm3] 
_põlemiskambri ruumala, 
 
Vd  [cm3] 
 
-töömaht. 
 
Ehk  antud  juhul  plokikaane  tihendi  valikuga  on  võimalik  muuta  surveastet  1,05  ühikut.  Kuna 
jõuallikas  on  mõeldud  tänavasõidu   autole   siis  surveaste  üle  12:1  ei  ole  soovitatav,  seega  valituks 
osutus  Cosworthi  1,1mm  paksune  plokikaanetihend.  Cosworthi  paksema  tihendi  kasuks  tuli  ka 
90mm  ehk  varuga  silindri  avad.  Nimelt  iga  mootoriplokk  on  erinev  ning  antud  juhul  tekkis 
originaaltihendiga  probleem,  kus  ta  serv  ulatus  üle  silindri  ava,  ehk  oli  oht,  et  kolb  puutub  kokku 
plokikaane  tihendiga.  Tingitud  on  ta  sellest,  et  juba   tehasest   ei  ole  kõik  silindrihülsid  ideaalselt 
tsentreeritud. 
2.3. Gaasijaotus mehhanism 
Saavutamaks  suuremat  täiteastet  on  järgmine  samm  optimeerimaks  gaasijaotusmehhanismi  uute 
nukkvõllide  näol,  mis  lubavad  pikemat  sisse-  ning  väljalaske  klappide  lahtioleku  aega  ning  ka 
suuremat  klapitõusu.  Antud  juhul  valmiv  jõuallikas  oli  plaanitud  hobiautole  siis  valiku  üheks 
kriteeriumiks  oli  mõistliku  tühikäigu  säilimine  ning  lähtuvalt  eelarvest  ka  originaal  klapivedrude 
säilitamine. Antud juhul sellised nukkvõlle leidis tootjate Kelford Cams, Schrick ning  Drag  Cartel 
tootevalikust. Valikus olnud nukkvõllide reklaamitud parameetrid. 
Tabel 8. 
Nukkvõllide võrdlustabel 
 
Sisselaske klapi 
Sisselaske 
Väljalaske klapi 
Väljalaske 
avatavus, kraad  
klapitõus, mm 
avatavus, kraad 
klapitõus, mm 
Schrick 
296 
12,8 
290 
12 
Kelfords 197-A 
302 
12,6 
292 
11,6 
Drag Cartel DIC 
295 
12,7 
288 
12 
 
Lähemal uurimisel selgus, et Schricki nukkvõlle polnud laos ning tarne kuupäevad teadmata ning 
Kelfords  179-a  nukkvõlle  polnud  samuti  võimalik  saada,  kuna  neil  puudus  võimalus  toota  tänu 
nukkvõlli  toorikute  puudumisele.  Sai  valitud  Drag  Cartel  DIC  nukkvõllid,  mis  on  näidanud  häid 
tulemusi  tuginedes  kasutajate  empiirilistele  kogemustele,  ning  võrreldes  originaali  omasid 
23 
 
märgatavalt  suuremat  tõusu.  Antud  nukkvõllide  reklaamitud  parameetrid:  Primaar  nuki  avatavus 
sisselaske nukkvõllil 295 kraadi sealjuures maksimaalne klapitõus 12,7 mm, väljalaske nukkvõllil 
288 kraadi ja 12,0 mm. Sekundaar nuki avatavus sisselaske nukkvõllil on 250 kraadi maksimaalse 
klapitõusuga 9,6 mm ning väljalaskel 243 kraadi ja 8,4 mm maksimaalse klapitõusuga. Kuna soov 
oli täpsemalt võrrelda originaal ning soetatud Drag Cartel DIC nukkvõlle siis mõõdeti mõlemad üle 
kasutades   Performance   Trendsi  digitaalselt  nukkvõlli  mõõteseadet  täpsusega  0,01  mm  ning  0,036 
kraadi.  Andmed  loeti  sisse  kasutades  programmi  Cam   Analyzer   V3.8.  Nii  originaali  kui  järelturu 
mõõtetulemused  (Joonis  4).  Andmed  on  antud  lähtudes  klapi  liikumisest,  seega  on  arvestatud  ka 
nookurite ülekande arvu ning klapivahesid. Nii sisselaske kui ka väljalaske nookurite ülekande arv 
on 1,74:1. Graafikult võib välja lugeda, et Drag Cartel nukkvõllide nii sisselaske kui ka väljalaske 
profiilidel on avanemisramp ja sulgumisramp lühemad ja järsemad võrreldes originaalidega. Järsk 
ja lühem avanemisrämp sisselaske profiili puhul üldjuhul tähendab head tühikäigu stabiilsust ning 
madalat  väikeste  koormuste  kütusekulu.  Väljalaske  profiili  puhul  aga  madalat  heitgaaside  tööd. 
Lühike ja järsk sulgumise ramp tähendab sisselaske profiili puhul vähenenud tagasivoolu, kõrgemat 
momenti   madalatel  pööretel.  Väljalaske  profiili  puhul  head  tühikäigu  stabiilsust,  madal  väikeste 
koormuste  kütusekulu.  Samuti  on  võrreldes  originaaliga  ka  klapi  avanemisfaas  ja  sulgumisfaas 
kiirem. Kiirem avanemisfaas tähendab sisselaske profiili puhul kõrgemat täiteastet ning väljalaske 
profiili  puhul  vähenenud  tagasivoolu,  mis  tagab  samuti  parema  täituvuse.  Kui  võrrelda  klappide 
lahtioleku aegu siis nii sekundaar nuki  profiil  sisuliselt kattub originaaliga kuid primaar nuki profiil 
on  oluliselt  suurema  lahtioleku  ajaga.  Sisselaske  klappide  lahtioleku  aeg  mõõdetuna  alates  1mm 
klapitõusust  Drag  Carteli  puhul  on  256,2  kraadi,  originaalil  247,0  kraadi.  Väljalaske  klappide 
lahtioleku aeg mõõdetuna alates  1  mm tõusust  on    Drag Carteli puhul  on 261,7 kraadi,  originaalil 
248,3 kraadi. [11] 
24 
 
 
Joonis 4. Cam Analyser Originaal ja Drag Carteli nukkvõllide võrdlusgraafik 
Mõõtetulemustest selgus samuti, et soetatud nukkvõllide parameetrid ei lange kokku tootja poolsete 
reklaamitud  parameetritega.  Väljalaske  maksimaalne  klapitõus  oli  0,84  mm  võrra  suurem 
reklaamitud  parameetrist.  Suurenenud  klapitõusu  tõttu  oli  vaja  veenduda,  nukkvõllide  sobivuses 
originaal  klapivedrudega.  Selleks  kasutati  Performance  Trendsi  loodud  digitaalset  klapivedru 
karakteristika  mõõteseadet.  Andmete  sisse  lugemiseks  kasutati  programmi  Valve   Spring   Tester 
v1.1.  Mõõdeti  nii  sisselaske  kui  väljalaske  klapi   vedrud .  Tuli  mõõta  konkreetses  plokikaanes  ära 
klapivedru  kõrgus  paigaldatud  olekus  täielikult  sulgunud  klappide  korral.  Väljalaske  puhul  oli 
vedru kõrguseks 40,33  mm ja sisselaske klapi korral  40,94 mm. Kuna  maksimaalne klapitõus oli 
12,8  sisselaske  puhul  ja  12,85  väljalaske  klapi  puhul  siis  täielikult  kokkusurutuna  vedru  pikkus 
oleks  sisselaske  puhul  28,14  mm  ja  väljalaske  puhul  27,48  mm.    Mõõtetulemustest  selgus,  et 
28,5mm juures oli väljalaske vedru juba täielikult kokku surutud, mistõttu nendele tuginedes polnud 
võimalik  neid  siiski  kasutada.  Sisselaske  klapivedru  oli  27,5mm  juures  täielikult  kokku  surutud. 
Klapivedru   keerdude   vahel  on  vajalik  maksimaalse  tõusu  juures  keerdude  lõtk  vähemalt  0,3  mm, 
lähtuvalt  teostasin  lihtsustatud  mõõtmise  originaal  klapivedrude  puhul  ohutu  maksimaalse  tõusu 
mõõtmise. Sisselaske puhul 0,3 mm vedru  keeru  lõtk säilis kuniks vedru oli kokku surutud 28 mm 
ning väljalaske puhul 29,5 mm. Maksimaalse tõusu juures peab säilima klapivedru keerdude vahel 
25 
 
lõtk vähemalt 0,3 mm. Seega vajasid siiski ka klapivedrud vahetust ning sai leitud asendus tootja 
Skunk  2  klapivedrud,  mis  alles  22  mm  juures  olid  täielikult  kokkusurutud  ning  valitud  nukkvõlli 
korral oli täidetud vajalik lõtku vedru keerdude vahel ohutuks tööks. Lisatud valitud klapivedrude 
mõõtetulemus originaaliga võrreldes (Joonis 5).  Antud juhul nukkvõlli tootja poolt antud juhistele 
tuginedes  oleks  tagajärjed  katastroofilised  olnud,  kas  gaasijaotusmehhanismi  või  kettajami 
purunemise teel.  
 
Joonis 5. Originaal ja asendus klapivedru karakteristikute võrdlus. 
Et  kasutada  ära  eelnevalt  valitud  komponentide  eeliseid   otsustati   asendada   ka  originaal  nukkvõlli 
regulaator,  mis  lubab  eelneva  25  kraadi  asemel  kuni  50  kraadi  sisselaske  nukkvõlli  asendit 
reguleerida,  mistõttu   saavutatakse   suurem  ülekatte  aeg  ning  seeläbi  ka  parem  täituvus  suurematel 
pööretel.  Maksimaalse  nihutuse  50  kraadi  korral  on  kolvi  ülemise  surnud  seisu  korral  sisselaske 
klapp  avatud 7,5 mm, seega oli vaja veenduda, et sellises olukorras ei kohtuks klapp kolviga. Antud 
juhul tänu sügavamatele süvenditele kolvis ning paksemale kaanetihendile, oli ohutu kasutada ka 50 
kraadi reguleerimisvõimalusega nukkvõlli regulaatorit. Minimaalne klapi ja kolvi kaugus 50 kraadi 
juures jäi 1 mm juurde.  
26 
 
2.4. Õlitussüsteem 
Kõrgema  pööretepiirajaga,  kui  8000  pööret   minutis   on  originaal  K24A3  õlipumbaga  oht 
kavitatsiooniks.  Kavitatsiooniks  nimetatakse  nähtust  kus  vedeliku  voolamise  pidevus  katkeb  ja 
vedelikku  tekivad  tühimikud.  Tühimikud  tekivad  tänu  vedeliku  rõhu  langemisega  alla  tema 
auramise   kriitilise  rõhu.  Vedelik  aurustub  ja  vedelikus  tekivad vedeliku  auru  mullid . Samuti  võib 
madala rõhu korral vedelikust eralduda temas lahustunud õhk. Kui rõhk vedelikus uuesti suureneb, 
õhu ja vedeliku auru mullid kaovad. Mullide tekkimine ja kadumine toimub suure sagedusega, see 
põhjustab  vibratsiooni  ja  lööke.  Metalli  pinnaga  kokku  puutudes  tekib  kavitatsioon  metalli 
pinnakihis  pulseerivaid  pingeid,  põhjustades  metalli  kulumist  ja  väsimist.  Antud  probleemi 
lahenduseks  on  paigaldada  õlipump,  mis  on  mõeldud  töötama  ka  kõrgematel  pööretel.  Selle 
probleemi  lahendamiseks  on  võimalik  kasutada  Civic  Type-r  2001-2005.a  (maksimaalne  mootori 
pöörlemissagedus  8100  p/min),   S2000   õlipumpa  (maksimaalne  mootori  pöörlemissagedus  8900 
p/min),  Jaapani  siseturule  toodetud  Civic  Type-r  FD2  õlipumpa  (maksimaalne  mootori 
pöörlemissagedus  (8600  p/min).  Nendes  valikutest  esimesed  2  vajavad  konkreetse  mootorile 
paigaldamiseks  õlipumba  korpuse  modifitseerimist  tänu  mootoriploki  erinevustele.  Civic  Type-r 
FD2  õlipumpa  on  võimalik  paigaldada  ilma  modifitseerimata(Foto  9).  Lisaks  sellele  puuduvad 
antud õlipumbas ka balansiirvõllid, mistõttu ei kulutata energiat nende ringi ajamiseks ega nendele 
õlituse tagamiseks. Samuti on nende ehitus tänu balansiirvõllide puudumisele lihtsam ning seetõttu 
töökindlam. Peamine erinevus originaal ja valitud õlipumba juures on õlipumba  ajami  ülekandearv 
21:34.  Näiteks  mootori  pöörlemissageduse  8000  juures  teeb  originaal  õlipump  16000  p/min  ja 
valitud  õlipump  12952  p/min.  Seoses  õlipumba  vahetusega  tuli  kasutada  ka  teist  õlivanni  kuna 
õlivõttur asetses madalamal, mistõttu polnud võimalik kasutada K24A3 originaal terasest õlivanni. 
Paigaldatud sai ka Jaapani siseturule mõeldud FD2 Civic Type-r alumiiniumsulamist õlivanni. [12] 
 
Foto 9. Kasutatud Civic Type-r FD2 õlipump 
27 
 
Üks osa õlitusüsteemist on samuti õlipihustid, mis on suunatud kolvi põhjale, mis jahutavad kolbe 
määrivad  silindriseinu.  Kuna  paigaldatud  said  järelturule  tootja  kolvid  siis  paljudel  juhtudel  tekib 
probleeme  sellega,  et  õlipihusti  puutub  kokku  kolvi  põhjal  oleva  ribistusega.  Antud  juhul  oligi 
tegemist sellise probleemiga, lahenduseks sai ümber suunatud õlipihustit toru  painutamise  teel 1,5 
mm võrra.  
2.5. Jahutussüsteem 
Jahutussüsteem  võrreldes  baasmootoriga  säilis  sisuliselt  muutmata.  Kuna  väntvõlli   rihmaratas  
vahetati,  et  vähendada  kadusid  siis  teostati  ka  veepumba  ülekande  arvutuse  väntvõlli 
pöörlemissageduse suhtes, kasutades muudetud detailide parameetreid, leides ülekande suhtarvu i 
D
126
2
i 

 98
0
, 
D
128
1
kus  
i [] 
 
-veepumba ülekande arv väntvõlli suhtes, 
D1[mm] 
-veepumba rihmaratta diameeter, 
D2 [mm] 
-väntvõlli uue rihmaratta diameeter. 
2.6. Sisselaskesüsteem 
Selleks,  et  saavutada  suuremat  võimsust  on  vaja  suurendada  täiteastet.  Selleks  üks  võimalus  on 
sisse ja väljalaske kanalite läbilaske võimet parandada. Mida väiksem on takistus seda rohkem on 
võimalik  juhtida  õhku  silindrisse.  K24A3  mootori   plokikaas   kannab  tähist  RBB  ning  visuaalsel 
vaatlusel on sisselaske kanalid väiksema ristlõikega kui Civic Type-r plokikaanel (edaspidi tähisega 
RSP)  (Foto  10).  Väljalaske   kanalis   visuaalselt  olulist  erinevust  ei  märgatud.  Selleks,  et  antud 
mootori  ehitusel  saavutada  sisse  ja  väljalaske  kanalite  parem  läbilaske  võime  on  peamiselt  kaks 
võimalust,  soetada  Civic  Type-r    plokikaas  või   olemasolevat   plokikaant  töödelda.  Antud  juhul 
otsustati  viimase  kasuks,  kuna  majanduslikus  mõttes  ei  olnud  mõistlik  osta  ühte  plokikaant  veel 
lisaks.  
28 
 
 
Foto 10. Sisselaske kanalite võrdlus, vasakul K20A2, paremal K24A3 
Baasmootori  originaal  plokikaane  sisse  ja  väljalaske  kanalid  said  töödeldud  avardades   kanaleid , 
eemaldades ka valuvead ja ebatasasused. Samuti sai töödeldud klapipesad Newen CNC-s ning klapi 
tööpind  klapilihvpingis.  Veendumaks  töö  tulemuslikkuses  kasutati  mõõteseadet  SuperFlow  SF-
120E teostati RBB plokikaane sisse ja väljalaske kanalite läbilaske võime mõõtmised enne ja peale 
töötlemist.  Samuti  sai  mõõdetud  üle  ka  RSP  (Civic  Type-r)  plokikaane,  et  saada  võrdlusmoment 
töödeldud RBB plokikaanega.  
 
Foto 11. K24A3 töödeldud sisselaske kanal  
 
Foto 12. K24A3 töödeldud väljalaske kanal 
29 
 
Mõõtetulemustele  tuginedes  võib  öelda,  et  baasmootori  plokikaane  töötlemine  tasus  end  ära. 
Märgatavalt  paranes  nii  sisselaske  kui  ka  väljalaske  läbilaske  võime.  (Joonis  6).  Sisselaske  puhul 
kuni  klapitõusuni  6  mm  kattusid  standardkaane  ning  modifitseeritud   kaane   läbilaske  võime  kuid 
suurema klapitõusu korral kui 6  mm saavutati märgatavalt parem läbilaske võime. Väljalaske puhul 
kuni  klapitõusuni  4  mm  kattusid  standardkaane  ning  modifitseeritud  kaane  läbilaske  võime  kuid 
suurema klapitõusu korral kui 4 mm saavutati märgatavalt parem läbilaske võime. Võrreldes Type-r 
originaaliga (RSP) saavutati sisuliselt sama läbilaske võime sisselaske puhul, väljalaske puhul aga 
märgatavalt  parem  juba  alates  4mm  klapitõusust.  Lähtuvalt  voolavusandmetele  on  võimalik  ka 
teoreetilist võimsust ennustada,  eeldusel , et ülejäänud mootori sõlmed on optimeeritud kasutamaks 
ära võimalikku voolavust.[13] 
P  p *C n 
88
136
* ,
0 41* 4 
224 48  kW, 
v
t
v
s
kus  
Pv [hp] 
-võimsus, 
pt[] 
 
-mõõtetulemuse testrõhu koefitsent, 
Cv[l/sek] 
-mõõdetud kanali maksimaalne läbilaske võime, 
ns [] 
 
-silindrite arv mootoris. 
160
140
120
100
RBB standard sisselaske
kanal
80
RBB standard väljalaske
k 
kanal
 l/se
k,
RBB töödeldud sisselaske
l
60
u
kanal
h ulo
RBB töödeldud väljalaske
ov 40
kanal
u
h
õ
20
0
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
Klapitõus, mm 
 
Joonis 6. Töödeldud ja töötlemata K24A3 plokikaane läbilaske võime võrdlus. 
30 
 
160
140
120
k 
100
 l/se
k,lu
RBB töödeldud sisselaske kanal
 h
80
ulo
RBB töödeldud väljalaske kanal
ovu 60
RSP sisselaske kanal
Õh
RSP väljalaske kanal
40
20
0
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9 10 11 12 13
Klapitõus, mm 
 
Joonis 7. Läbilaske võime võrdlus töödeldud RBB ja standard RSP vahel 
Valides sobiva pikkusega sisselaske kanal on võimalik klappide tööst tingitud õhu võnkumist 
mõjutada selliselt, et rõhulaine liigub läbi avatud sisselaskeklapi ja tekitab parema täite. Madalamal 
mootori pöörlemissagedusel on kasulikum väikse ristlõikega pikk sisselaske kanal, kõrgemal 
mootori pöörlemissagedusel on kasulikum suurema ristlõikega lühike sisselaske kanal.[4] 
Sisselaske kollektori valikul tugineti peamiselt empiirilistel kogemustel valminud valemile, mille 
järgi mootor, mis on häälestatud 10000 p/min saavutamiseks vajab sisselaske kanali  pikkuseks 178- 
203 mm. Iga 1000 p/min allapoole häälestamiseks tuleb teha kanal 38-50 mm pikemaks [14, p. 38]. 
Antud juhul originaal kollektori kanali pikkus oli 310mm ning maksimaalne väändemoment 
saavutatud 4500 p/min juures. Valikus oli kaks sisselaskekollektorit, Civic Type-r Fn2 originaal 
sisselaske kollektor (RSP) kanali pikkusega 255 mm ja Civic Si originaal sisselaske kollektor 
(RBC) kanali pikkusega 220 mm. Valikus olnud Civic Type-r originaal sisselaske kollektori puhul 
võiks eeldada, et saavutab oma maksimaalse väändemomendi umbes 5750 p/min juures ning Civic 
Si puhul umbes 6000 p/min juures. Esialgu paigaldati RSP kollektor peamiselt seetõttu, et  oli soov 
leida just optimaalne variant, kus ei kannataks madalam pööretevahemik liialt (Foto 13). Kuid kuna 
oli olemas ni RBC kui ka RSP kollektor siis plaan oli mõlemaid veojõustendis katsetada ning 
lõpliku valiku tegemisel otsustada lähtuda juba mõõdetud mootori väliskarakteristiku graafiku järgi.  
31 
 
 
Foto 13. RSP sisselaske kollektor 
2.7. Kütusesüsteem 
Suurem  võimsus  eeldab  ka  kütusesüsteemi  järgi  aitamist.  Selleks  on  kaks  võimalust,  kas 
kütusesüsteemi  rõhu  tõstmine  või  suurema  tootlikkusega   pihustite   paigaldamine.  Seda,  kui  suure 
tootlikkusega pihusteid mootor vajab saavutamaks soovitud eesmärke on võimalik arvutada.  
Antud juhul on püstitatud eesmärk saavutamaks mootorivõimsust 200 kW. Selleks, et arvutada on 
vaja  veel  välja  selgitada  BSFC  ( Brake - Specific   Fuel  Comsumption)  ehk  kütusekogus,  mis  kulub 
ühe võimsusühiku tootmiseks. Vabalthingaval mootoril jääb vahemikku 6,3-7,7 cm3/kW. Samuti on 
vaja  selgitada  välja  turvaline  pihustite  tööaeg  ( duty   cyle),  mis  jääb  originaalmootoritel  enamasti 
0,80  juurde  ja  modifitseeritud  mootoritel  0,85  juurde.  Seega  oma  arvutustes  võtan  aluseks  kütuse 
erikulu 7 cm3/kW ja pihustite turvaliseks tööajaks 0,85.[15] 
(N
* b )
200 * 7
max
e
q 

 412  cm3/min, 
1
i * D
4 * 85
0
kus 
q1[cm3/min]  - pihusti  tootlikkus, 
 
Nmax [kW] 
-maksimaalne võimsus, 
 
be[cm3/kW]  -BSFC, 
 
i[] 
 
-pihustite arv, 
D[] 
 
-pihustite maksimaalne tööaeg. 
 
Seega  saame  vajaminevate  pihustite  tootlikuks  412  cm3/min.  Sellest  järeldamine,  et  originaal 
pihustid  330  cm3/min  jääb  väheks  ning  on  vaja  leida  suurema  tootlikkusega  pihustid.  Kõige 
32 
 
soodsam lahendus on olemasolevaid pihusteid modifitseerida. Originaal pihusti otsas asetsev pihusti 
nõela  katab  sõel,  mis  loob  kütuse  parema  pihustusmustri,  kuid  tänu  sellele  väheneb  pihusti 
tootlikkus.  Kui  eemaldada  pihusti  otsakork  ning  eemaldada  sõel  mehaanilise  töötlemise  teel  ilma 
nõela kahjustamata on võimalik pihusti tootlikkus kasvatada umbes 490-520 cm3/min.  
 
Foto 14. Vasakul ja keskel originaalpihusti  ning paremal modifitseeritud pihusti. 
Kui  aga  on  soov  säilitada  pihusti  sõel  parema  kütusepihustus  mustri  säilitamiseks  siis  lähtuvalt 
arvutustele on sobilik ka Acura RDX-lt pärinevate 410 cm3/min tootlikkusega pihustid.  
Kuna  pihustite  tootlikkus  mõõdetakse  3  bar  kütuserõhu  juures  ning  Civic  Type-r  kütuserõhk  on 
vahemikus  3,3-3,8  bar  siis  suurema  rõhu  juures  on  ka  suurem  tootlikkus  pihustitel.  Arvutustel 
kasutan   keskmist  väärtust  etteantud  kütuserõhu  vahemikus  (3,55  bar).  Lähtuvalt  sellele  teostati 
arvutused. 
q 
p1 *q 
55
3
* 410   446 cm3/min, 
2
1
p
3
2
kus 
q2[cm3/min]  -pihusti tootlikkus baas kütuserõhu juures, 
 
p1[bar] 
-baas kütuserõhk, 
 
p2[bar] 
-reaalne kütuserõhk, 
q2[cm3/min]  -pihusti tootlikkus reaalse kütuserõhu juures. 
 
33 
 
Tuginedes  arvutustele  saime  Acura  RDX  pihustite  tootlikkuseks  konkreetse  süsteemi  korral  446 
cm3/min.  
Antud juhul valitus osutusid uued Acura RDX pihustid just parema pihustusmustri tõttu, mis tagab 
parema kütuse õhu segunemise silindris. Küll aga originaal juhtmestiku  pistikud  nende pihustitega 
ei ühti ning soetama pidi ka uued pistikud. Honda pistikuid eraldi ei müü kui  Toyota  Scion TC-l on 
samad pistikud ning Toyota müüb neid eraldi.  
 
Foto 15. Acura RDX kütusepihusti 
2.8. Jõuülekanne 
Selleks,  et  toime  tulla  suurenenud  momendiga  oli  vaja  teha  ka  muudatusi  jõuülekandes,  et  tagada 
töökindlus.  Väliskarakteristika  simulatsioonidele  tuginedes  maksimaalseks  oletavaks  momendiks 
280 Nm. Seega tuli leida sidurikomplekt, mis sobiks originaal Civic Type-R hoorattaga ning mille 
komplekti  maksumus  jääks  400  euro  piiridesse  ning  oleks  võimalik  ka  tänavasõidus  kasutada. 
Orgaanilise  hõõrdekattega  pakutavad  siduri  süsteemi  lahenduste  maksimaalse  väändemomendi 
taluvus   jäi  enamasti  240  Nm  juurde,  mistõttu  jäid  nad  valikust  välja.  Valituks  osutus  mõistliku 
hinnaga Exedy metallkeraamiliste  katetega  sidurikomplekt, mis on mõeldud kinni  pidama  280 Nm. 
Komplekti  kuulus  4  labaga  leevendustega   siduriketas ,  sidurikorv  ning  survelaager.  Siduriketta 
diameeter on 215 mm ning sidurikorvi survejõud 724 kg. Metallkeraamiliste kattel  on suurepärane 
temperatuuritaluvus ning kõrge hõõrdetegur.  
Selleks,  et  suurenenud  võimsusega  toime  tulla,  teostati  ka  käigukastis  muudatusi.  Ülekandeid 
muudeti  samuti,  kasutada  oli  3  erinevate  ülekannetega  käigukasti  Valiku  tegemisel  mõõdeti  ära 
ülekande  arvud  nii  2001-2005.a  kui  ka  2006-2010.a  Civic  Type-R  ning  ka  modifitseerimisele 
kuuluva  baasmootori  käigukasti.  Kõik  käigukastid  olid  küll  korpuselt  erinevad,  kuid  ehituselt 
34 
 
samad.  Jõuülekandes  käigukast  ja  peaülekanne  suurendavad  mootori  pöördemomenti. 
Seega  on  jõumoment  vedavratastel  suurem  mootori  pöördemomendist  käigukasti  ja  peaülekande 
ülekandearvu  võrra.  Kuna  modifitseeritud  mootoril  on  oluliselt  rohkem  pöördemomenti  kui  
standard Civic Type-R  valiti antud valikutest kõige pikem peaülekanne (ülekande arvuga 4,4)  ning 
Civic  Type-r    2001-2005.a  1-5  käigu  ülekandeid  ja  selleks,  et  tagada  maanteel  madalad  pöörded 
(2400rpm, 100km /h) võeti kuues käik Accordi käigukastist. Mootori pöörlemissageduse 8000 p/min 
juures  esimese  käigu  maksimaalne  kiirus  kasutades  standard  mõõduga  velgi  ja   rehve   saame 
maksimaalseks kiiruseks 67 km/h, teise käiguga 102 km/h,  kolmandaga  144 km/h, neljandaga 191 
km/h, viiendaga 237 km/h ning kuuendaga 332 km/h.  
2.9. Civic Type-R muudatused jõuallika paigaldamiseks 
Suurim   muudatus   K24A3   paigalduseks   on  siiski  seotud  mootori  juhtseadega.  Kuna  uus  mootor 
parameetritelt  erinev  siis  ei  ole  võimalik  kasutada  originaal  juhtarvutit  standardsel  kujul. 
Lahenduseks oli kaks varianti, kas soetada seade, millega võimalik originaal juhtseade üle kirjutada 
või  siis  paigaldada  programmeeritav  juhtseade.  Programmeeritavad  juhtseadmete  maksumus  oli 
oluliselt kallim ning paigaldamine eeldas ka juhtmestiku muutmist. Seeläbi osutus valituks Hondata 
Flashpro, ehk seade millega on võimalik originaal  juhtarvuti  üle kirjutada. Võimalik on reaalaajas 
andmete  kuvamise/ salvestamine   ning  hilisem  andmete  analüüsimine.  Antud  seadet  on  võimalik 
kasutada ainult ühe auto peal korraga. Juhtarvutit üle kirjutades lukustub seade konkreetsele autole. 
Kuna  juhtarvuti  üle  kirjutamine  pole  võimalik  töötava  mootoriga  siis  selleks  toiminguks  on  vaja 
mootor  seisata.  See  muudab  aga  seadistamise  ajamahukamaks,  mis  on  antud  seadme  puhul 
miinuseks. 
Auto  kerepoolsed  mootorikinnitused  säilisid  ning  ei  vajanud  muudatusi.  Samuti  puudus  vajadus 
muuta mootori juhtmestikku, kuna originaalmootor ning asendatud mootor jagavad sisuliselt sama 
ehitust. Olulisemad muud modifikatsioonid sõidukile puudusid paigaldamaks K24A3 mootorit.  
35 
 
3.  MOOTORI K24A3 ÜMBEREHITUSE TULEMUS 
3.1. Mõõtmine veojõustendis 
Kui mootor sai komplekteeritud ja paigaldatud sõidukile tuli ette võtta järgmine etapp ehk mõõta 
teostatud  töö  tulemust  veojõustendis.  Kevad  on  üldiselt  kõige  kiirem  aeg  just  stendioperaatoritel, 
kuna erinevate võidusõidu sarjade hooajad on just algamas ja ka talvel ehitatud hobiautod on vaja 
ka   seadistada .  Tänu  sellele,  oli  limiteeritud  mõõtmiste  teostamise  aeg,  seega  osad  plaanitud 
katsetused  jäid  paraku  teostamata.  Juhtarvuti  seadistamine  ning  veojõustendis  mõõtmised  teostati 
ArtmanRacing OÜ-s. Antud ettevõttes on kasutusel Dynocom 7500 veermikudünostend. 
  
 
Foto 16. K24A3 mootoriga Civic Type-r võimsuse mõõtmine veojõustendis 
Veojõustendi mõõtetulemused andsid ümberehitatud jõuallikaga Civic Type-R Fn2 maksimaalseks 
võimsuseks  166,5  kW  mootori  pöörlemissagedusel  7350  p/min  (Joonis  8).  Maksimaalseks 
momendiks  246,6  Nm  mootori  pöörlemissagedusel  5475  p/min.  Antud  tulemused  on  mõõdetuna 
veermikukadu  arvestamata.  Üldjuhul  esi  ja  tagaveoliste  autode  puhul  tuleb  arvestada  15%  
veermikukaoga, neljaratta veoliste autode puhul 25%. Antud juhul sai ka ära mõõdetud konkreetse 
sõiduki  veermikukao,  mis  laias  plaanis  maksimaalse  võimsuse  piirkonnas  jäi  15%  juurde.  Seega 
arvestades veermikukaod maha võime öelda, et mõõdetud mootorivõimsus antud juhul oli 195 kW 
ning  maksimaalne  moment  271,79  Nm.  Esialgne  eesmärk  oli  püstitatud  saavutamaks 
36 
 
mootorivõimsust  200  kW,  kuid  tänu  kitsale  ajagraafikule  ja  eelarvele  jäi  väljalaske  süsteem 
enamjaolt  tähelepanuta.  Kui  arvestada  baasmootori  tehasepoolt  lubatud  võimsusi  siis  suurendati 
võimsust  39%  ja  momenti  22%.  Momendigraafikul  esines  vahemikus  4750-5500  p/min    ala  kus 
tekkis momendikadu, mida standard Civic Type-R-ga ei   esinenud . Ehk üleminekul primaar nukile 
(VTEC), tõusis küll moment, kuid peatus ning kukkus 300 pöördeks ning kasvas taas. Võib oletada, 
et  väljalaske  süsteem  mis  laias  plaanis  tähelepanuta  jäi,  ei  olnud  suuteline  läbi  laskma  primaar 
nukile minnes vajalikku õhukogus ning sai piiravaks komponendiks.  
 
Joonis 8 Veojõustendi mõõtetulemus 
Antud veojõustendis oli varemalt mõõdetud originaalseades Civic Type-R Fn2. Seetõttu oli olemas 
ka hea võrdlusmoment originaali ja ümberehitatud K24A3 mootoriga isendi vahel. Graafikult saab 
välja  lugeda,  et  ümberehitatud  K24A3  mootoriga  Civic  Type-R  on  oluliselt  suurem  moment  üle 
terve  pööretevahemiku,  mis  on  ka  loogiline,  kuna  mootoril  oli  ka  370  cm3  suurem  töömaht  ning 
kõrgem surveaste. Maksimaalne momente võrreldes oli modifitseeritud mootoril 67,6 Nm rohkem 
37 
 
kui  standardsel  ning  maksimaalne  pöördemoment  saavutati  1500  p/min  varem,  mis  muudab 
tänavaliikluses sõitmist paremaks. 
 
Joonis 9. Originaal ja modifitseeritud Civic Type-r veojõustendi mõõtetulemuste võrdlus 
3.2. Kalkulatsioon 
Kalkulatsioonis  pole  arvestatud  mootori  konfiguratsiooni  välja  töötamiseks  kulunud  aega  ega  ka 
aega mis kulus  varuosade  hankimisele suhtlusega  tarnijate  näol või tolliformaalsuste täitmise näol. 
Kalkulatsiooni  koostamisel  jagati  kulud  ära  kaheks.  Esimene  osas  mootori  taastamiseks  ning 
38 
 
modifitseerimiseks  kulunud  varuosade maksumust(Tabel  9)  ning teises osas tööde maksumust,  nii 
teenuste näol, mis telliti, kui ka enda kulunud aega(Tabel 10). Osad varuosad nimekirjas ei olnud 
uued  ning  olid  varem  olemas.  Nende  hinna  määramisel  tugineti  samaväärse  toote  turuhinnas 
lähiriikides.  Ülejäänud  varuosade  puhul  tuginesin  ostuhinnale,  mis  said  soetatud  kas  Eestist  või 
välismaalt. Euroopa liidu välistest riikidest tellides, lisandus  toodetele  ka  tollimaks  ning käibemaks, 
mis on juba arvestatud hindades.  
Tabel 9. 
Varuosade maksumus 
Nimetus 
Summa 
eurodes 
Kolvid, kolvirõngad 
500 
Kepsud 
500 
Liugelaagrid   
150 
Õlipump, õlipumba kett, keti  pinguti , vaheplaat,  475 
ketitallad, poldid  
Plokikaane  tihend  
120 
Kett 
85 
Karteripõhi + poldid 
120 
Õlifilter 
10 
Klapisääre  tihendid  
30 
Nukkvõllid 
800 
Plokikaane poldid 
150 
Pihustid, pistikud 
250 
Sisselaske kollektori tihend 
35 
Väntvõlli kaelustihend 
10 
Nukkvõlli regulaator 
75 
Klapivedrud ja klapitaldrikud 
350 
Rihmarataste  komplekt 
100 
Siduri komplekt 
350 
Juhtarvuti 
650 
Kokku  
4760 
 
39 
 
 
Tabel 10. 
Teostatud tööde maksumus 
Nimetus 
Kogus/Tööaeg,  Hind,  Summa, 
€ 
€ 
Mootoriploki puurimine, hoonimine, tasapinna 
1 
180 
180 
lihvimine  
Plokikaane voolavuse parandamine, klapipesade 
1 
450 
450 
töötlemine Newen CNC-s, tasapinna lihvimine 
Mootori demonteerimine ja puhastus 
10 
30 
300 
Mootori mõõdistamine 
5 
30 
150 
Mootori komplekteerimine  
16 
30 
480 
Soodapritsi puhastustööd 
2 
60 
120 
Värvimistööd 
1 
120 
120 
Kokku 
 
 
1800 
 
Varuosade  ning  teostatud  ning  tellitud  tööde  kogumaksumuseks  kujunes  6560  eurot.  Selle  juures 
pole  arvestatud  baasmootori  maksumust,  juhtarvuti  häälestust  ning  jõuallika  paigaldamiseks 
kulunud aega. Kokkuvõttes ei ole tegemist odava projektiga, kuid situatsioonis kus originaal mootor 
on  hävinenud  on  see  küll  arvestatavaks  alternatiiviks.  Küsiti  ka  uue  originaalmootori 
hinnapakkumist esindusest. Uus originaalmootor ilma lisaseadmeteta maksab 7216 eurot tarneajaga 
1  nädal.  Mistõttu  selline  projekt  võib  kujuneda  isegi  lõppkokkuvõtteks  soodsamaks,  kui  uus 
sealjuures  parandades  märgatavalt  auto  dünaamikat.  Kui  arvutada  saavutatud  lisa  hobujõudude 
maksumust  ning  arvestades  baasmootori  tehasevõimsust  140  kW  ning  saavutatud  195  kW  siis 
võimsuskasv oli 55 kW, mistõttu saavutatud 1 kW hinnaks tegi 131,2 eur.  
3.3. Kasutusvõimalused 
Mis  puutub  antud  jõuallika  kasutusvõimalusi  siis  esialgne  väljund  sellele,  oli  pidades  silmas 
peamiselt  Civic  Type-R  omanikke,  kes  hobikorras  rajapäevadel  osalevad  ning  leiavad,  et 
olemasolev  jõuallikas  on  ammendunud  ning  vajavad  võimsamat.  Kasutajaid  kellel  on   rikete   tõttu 
mootor  hävinenud  ning  otsivad  võimalust,  kuidas  sõiduk  taas  liikvele  saada.  Lisaks  neile 
potentsiaalsetele  huvilistele  lisandus  töö  käigus  ka  uus   huvigrupp .  Ringraja   sarja   „ Baltic   Touring 
Car Championship“ võistlusklassis 2015.a tehtud  muudatuste  järgi võib tekkida vajadus analoogse 
40 
 
jõuallika  järele  tagamaks  parema  konkurentsivõime.  2014.a  reeglitega  jagunesid  võistlusklassid 
kuueks[16]: 
  võistlusklass töömahuga kuni 1600 cm3 
  võistlusklass töömahuga kuni 2000 cm3 
  võistlusklass töömahuga kuni 3000 cm3  
  võistlusklass töömahuga üle 3000 cm3 
  GT klassi autod 
  X1 klassi autod  
2015.a reeglite järgi jagunesid võistlusklassid[17]: 
  BTC1  autod,  mis  ehitatud  seeriatootmises  GT  või  Touring  auto  alusel  ning  valmistatud 
peale 1970.a töömahuga  1798 -2800 cm3 
  BTC2  autod,  mis  ehitatud  seeriatootmises  GT  või  Touring  auto  alusel  ning  valmistatud 
peale 1970.a töömahuga 2801-5000 cm3 
  GTO  autod,  mis  ehitatud  seeriatootmises  GT  või  Touring  auto  alusel,  kuid  ei 
võistlusklasside BTC1 ega BTC2 nõuetele 
  BO autod, mis ehitatud seeriatootmises GT või Touring auto alusel, kuid ei võistlusklasside 
BTC1, BTC2 ega GTO nõuetele. 
Võrreldes  2014.a  tingimustega  on  2015.a  muudatused  tekitanud  olukorra,  kus  on  võimalik  kõige 
väiksema töömahuga klassis sõita kuni 2800 cm3 töömahuga autodega, eelneva kuni 1600 cm3 ning 
2000  cm3  asemel.  Kui  varasemalt  põhiline  auto  mark  mida  antud  klassis  kasutati  oli  Honda  siis 
nüüdki  uues  BTC1  klassis  on  mark  honda   populaarne .  Lähtuvalt  reeglitele  BTC2,  BTC2  klassis 
tohib kasutada võistlusautol sama tootja mootorit kui auto, kuid mootor ei pea pärinema samast auto 
mudelilt,  kuid  ainult  seeria  tootmises  olevaid  mootoriplokke  ning  plokikaasi  võib  kasutada. 
Ülejäänud  detailide  valikul  olulised  piirangud  puuduvad.  Seega  tõenäoliselt,  lõputöö  raames 
valminud  jõuallika  vastu  võib  tulevikus  tekkida  ka  huvi  antud  BTC1  klassis  võistlejate  näol,  kes 
siiani kasutavad väiksema kubatuuriga mootorit. 
41 
 
KOKKUVÕTE 
Lõputöö  teema  on  „Honda  K24A3  ümberehitus  saavutamaks  mootorivõimsust  200kW“.  Eesmärk 
oli suurendada konkreetse mootori võimsust 200kW-ni, mis oleks võimalik paigaldada Civic Type-
R-le ning seeläbi parandada sõiduki dünaamikat.  
Töö  esimeses  osas  käsitleti  lähte  mootori  tehnoloogilisi  iseärasusi  ning  konkreetset  seisundit 
lähtuvalt  mõõtetulemustest  ja  tähelepanekutest.  See  oli  vajalik  edasiste  otsuste  ja  võimaluste 
väljaselgitamise  juures.  Järgnev  osa  oli  selgitamaks  välja  ümberehituste  ulatust  saavutamaks 
soovitud  eesmärki,  selleks  koostati  mootori  väliskarakteristika  simulatsioon,  kasutades  programmi 
Engine  Analyser  Pro.  Antud  simulatsiooni  tulemusena  selgus,  et  eesmärkide  saavutamiseks  tuleb 
mootoris  teha  ulatuslikke  ümberehitusi,  mis  hõlmas  sisse-ja  väljalaskekanalite  läbilaskevõime 
parandamist,  gaasijaotusmehhanismi  optimeerimist,  surveastme  suurendamist  ja  mootori  erinevate 
sõlmede  kohandamist  töötamaks  kõrgematel  pööretel.  Tuginedes  simulatsioonile  ja  konkreetse 
mootori  seisundile otsustati  töö  teostamiseks  vajalikud tegevused.  Kasutati  kõrgema surveastmega 
sepiskolbe,  vastavalt  silindrilõtku  tolerantsile  töödeldi  mootoriplokk.  Suurendamaks  silindri 
täituvust kõrgetel pööretel parandati plokikaane läbilaske võimet ning valiti sisselaske kollektor ja 
nukkvõllid. Samuti aidati järgi ka kütusesüsteemi, õlitussüsteemi ja jõuülekannet. Kuna tegemist oli 
mootori  sisekomponentide  muutmisega  tuli  kindlaks  teha  ka  komponentide   omavahelise    sobivus . 
Järgiti  tootja   soovitusi ,  kuid  lähtuti  mõttest  usalda  aga  kontrolli,  kasutades  erinevaid 
erimõõteseadmeid ja programme. Antud juhul tasus see ka ära, kuna tellitud nukkvõllid ei vastanud 
tootja spetsifikatsioonidele ning oleks põhjustanud mootori purunemise.  
Sellise ulatusega projekt oli autorile esmakordne. Teostamise käigus sai selgeks, et  aeg  on oluline 
faktor. Enamus detaile tuli tellida ning tarneajad olid nädalast kuni pooleteise  kuuni . Esinedes tootja 
poolseid eksimusi spetsifikatsioonides võib projekti lõpptähtaeg venida pikemaks.  
Valminud jõuallikas paigaldati autori isikliku sõiduki peale. Töö eesmärk 200 kW jäi täies  mahus  
saavutamata, kuid jõuti ligilähedaste tulemusteni (195 kW). Samuti tänu reeglite muutusele ringraja 
sarjas   „Baltic Touring Car Championship“  on võimalik antud jõuallikat kasutusele võtta kõikidel 
Honda marki võistlusautodel.  
42 
 
SUMMARY 
The topic of the  present  graduation thesis is “Reconstruction of Honda K24A3 Engine to Achieve 
200kW of Engine  Power ”. The aim was to  increase  the power of a specific engine up to 200 kW, 
and thereafter install the engine on Civic Type-R, thereby improving the dynamics of the  vehicle .  
In  the   first    part   of  the  thesis,  technological   features   of  the   original   engine  were  dealt  with  and  its 
particular    condition   was   described   concerning  its  measurements  and  observations.  This  was 
necessary  to identify  further  decisions and opportunities. In the next part, the  task  was to  find  out 
the  extent  of  alterations  to  achieve  the  desired  goal,  for  that  a  simulation  of  the  engine’s  outer 
characteristics   was  performed,  using  the   program   Engine  Analyser  Pro.  The  simulation  revealed 
that to achieve the objectives, extensive alterations were to be  done  in the engine, which  included  
improvement  of  the   capacity   of  inlet  and   exhaust   channels,   optimization   of  gas  distribution 
mechanism, increasing the compression  ratio , and the adjustment of various  units  of the engine to 
operate  at   higher   speeds.   Based   on  the  simulation  and  the  condition  of  the  specific  engine  the 
necessary activities were decided upon to carry out the work .  
Forged pistons with a higher compression ratio were used, according to the  tolerance  of the  cylinder  
backlash  the  engine  block  was  processed.  In  order  to  increase  the  permeability  of  the  cylinder  at 
high  revs,  the  capacity  of  the  cylinder  head  was   improved   and  an  intake   manifold   and  camshafts 
were  chosen.  The  fuel  system,  lubrication  system  and  power  transmission  were  also  improved. 
Since it involved a change of  internal   components  of the engine, it was necessary to determine the 
compatibility of the components. The manufacturer's recommendations were followed, but also the 
idea  “Trust, but  verify ”, by using various special measuring devices and programs.  In this  case  it 
paid  off  well,  as  the  ordered  camshafts  did  not  meet  the  manufacturer's  specifications  and  would 
have caused the engine failure. 
A  project  with  such  a big  scale  was the  author ’s first one.  During  the task it became  clear  that time 
is an  important   factor . Most parts had to be ordered and  delivery  times were from one week to one 
and  half  months. If  there  are errors in the manufacturer's specifications, the  deadline  of the project 
may drag on. 
43 
 
The completed power  plant  was installed on the author's own car. The aim (200 kW) was not fully 
achieved,  but  the   results   were  very  close  (195  kW).   Besides ,  due  to   changes   in  the   rules   of  the 
racing  series “Baltic Touring Car Championship” it is possible to use the present power plant on all 
types of Honda  race  cars.  
 
 
44 
 
VIIDATUD ALLIKAD 
[1]   „Opentrack,“ [Võrgumaterjal]. Available :  http://opentrack.ee/ . [Kasutatud 30 04 2015]. 
[2]   „Wikipedia,“ [Võrgumaterjal]. Available: 
http://en.wikipedia.org/wiki/Honda_K_engine#K24A3 . [Kasutatud 30 04 2015]. 
[3]   „Honda Karma,“ [Võrgumaterjal]. Available: http://hondakarma.com/threads/introduction -
to-the-7th-generation-accord-with-6th-generation-comparison.57/. [Kasutatud 30 04 2015]. 
[4]   Autoerialade kirjandus OÜ, Autonduse käsiraamat, Tallinna raamatutrükikoda, 2014.  
[5]    Mechanical and Metal Trades Handbook , Mehaanika  inseneri käsiraamat, TTÜ Kirjastus, 
2012.  
[6]   „Tdi-plc,“ [Võrgumaterjal]. Available: http://www.tdi-plc.com/honda-k20-engine-build-2/. 
[Kasutatud 12 05 2015]. 
[7]   M. Naams, Autode määrdeained, Kirjastus Elmatar, 2012.  
[8]   „ Super Street Online TEN,“ [Võrgumaterjal]. Available: 
http://www.superstreetonline.com/how-to/engine/htup-0806-honda-oil-pump-upgrades/. 
[Kasutatud 30 04 2015]. 
[9]   „Acurazine,“ [Võrgumaterjal]. Available: http://acurazine.com/forums/performance-parts -
modifications-299/rsp-manifold-install-ausdm-honda-accord-euro-cu2-868947/. [Kasutatud 
15 04 2015]. 
[10]   Wiseco Pistons Company, „Forged Automotive Pistons,“ [Võrgumaterjal]. Available: 
http://www.wiseco.com/Automotive/Pistons.aspx . [Kasutatud 11 04 2015]. 
[11]   M. Trzesniowski, Rennwagentechnik., Vieweg, 2008.  
[12]   I. I. Artobolevski, „Tehnikaleksikon,“ Valgus, 1981.  
[13]   SuperFlow Technologies Group, „Flowbench Applications and Techniques,“ 
[Võrgumaterjal]. Available: 
http://www.superflow.com/support/supportDocuments/flowbench_applications.pdf. 
[Kasutatud 11 04 2015]. 
45 
 
[14]   D. Vizard, How to build horsepower, S-A Design, 1990.  
[15]   D. Fuller , „onallcylinders,“ [Võrgumaterjal]. Available: 
http://www.onallcylinders.com/2012/07/11/injector-math-how-calculate-optimum-fuel -
injector- size /. [Kasutatud 1 05 2015]. 
[16]   „Autosport,“ [Võrgumaterjal]. Available: 
http://autosport.ee/racereg/public/calendar_file/Supplementary%20regulations%20EST%20
GP%202014%20%20%20ENG.pdf. [Kasutatud 2015 05 12]. 
[17]   „Lietuvos automobilių sporto federacija,“ [Võrgumaterjal]. Available: http://www.lasf.lt/wp -
content/uploads/2014/11/Baltic-Open-and-LT- Tech -rules-2015-
projektas.docQ&usg=AFQjCNGbhvPsPz9heq. [Kasutatud 12 5 2015]. 
 
46 
 
LISAD 
Lisa 1. Cam Analyser (50 kraadi sisselaske nukkvõll nihutatud varajaseks) 
Lisa 2. Käigukasti ülekanded 
Lisa 3. Baasmootor 
Lisa 4. Baasmootori demonteerimine 
Lisa 5. Plokikaane voolavuse mõõtmine SuperFlow SF-120E-ga 
Lisa 6. Kolvi kõrgenduse mahu mõõtmine. 
Lisa 7. Nukkvõlli mõõtmine 
Lisa 8. Kolvid, kepsud 
Lisa 9. Mootori komplekteerimine 
Lisa 10. Klapivedrud 
Lisa 11. Mootori komplekteerimise lõppfaas 
Lisa 12. Komplekteeritud mootor 
Lisa 13. Mootori paigaldatuna Civic Type-R-le 
 
 
 
47 
 
Lisa 1. Cam Analyser (50 kraadi sisselaske nukkvõll nihutatud varajaseks) 
’ 
Lisa 2. Käigukasti ülekanded 
 
48 
 
Lisa 3. Baasmootor 
 
 
Lisa 4. Baasmootori demonteerimine 
 
 
49 
 
Lisa 5. Plokikaane voolavuse mõõtmine SuperFlow SF-120E-ga 
 
 
Lisa 6. Kolvi kõrgenduse mahu mõõtmine. 
 
 
50 
 
Lisa 7. Nukkvõlli mõõtmine 
 
 
Lisa 8. Kolvid, kepsud 
 
 
 
51 
 
Lisa 9. Mootori komplekteerimine  
 
 
Lisa 10. Klapivedrud 
 
52 
 
Lisa 11. Mootori komplekteerimise lõppfaas 
 
 
Lisa 12. Komplekteeritud mootor 
 
 
 
53 
 
Lisa 13. Mootori paigaldatuna Civic Type-R-le 
 
 
 
 
54