Zrychlení dávkovacího ventilu

Zrychlení operace (otevírání/uzavírání) dávkovacího ventilu má vlastně stejný cíl jako optimalizace průtoku. Je to ovšem oblast natolik specifická, že si zaslouží rozebrat samostatně. O co jde? Zrychlením otevírání/uzavírání dávkovacího ventilu odstraníte (nebo alespoň podstatně zkrátíte) mezipolohy v jeho funkčním cyklu, což se projeví tím, že ventil bude déle pracovat na svém maximálním průtoku, což je pochopitelně lepší pro jeho účinnost. Narozdíl od předešlé optimalizace průtoku se tím typicky nikterak podstatně nezvýší výkony, ale omezí se tím neužitečné plýtvání plynem, což pomůže zvyšit vytrvalost na aktuálním maximu a snížit hlučnost.

Základním způsobem jak zrychlit práci dávkovacího ventilu je změnit poměr mezi hmotností jeho pohyblivých částí a sil na ně působících. Toho lze dosáhnout jednak odlehčením všech pohyblivých součástí (snížíte jejich setrvačnost, což způsobí že je snáze rozpohybujete, zastavíte nebo změníte směr jejich pohybu) a druhak posílením pružin na obou stranách ventilu.

Nejdůležitější zde je odlehčení úderníku (kladívka) a to proto, že ten jednak představuje opravdu celkem těžkou součást, kterou jde masivně odlehčit a druhak jím lze zcela eliminovat i bouncing (který sám o sobě může navyšovat spotřebu plynu i hlučnost až o 30%)... a navíc se to také příznivě projeví na zkrácení prodlevy mezi stisknutím spouště a výstřelem. Snížením hmotnosti úderníku ovšem dojde i ke snížení otevírací síly na ventilu... což je nutné kompenzovat úpravou pružin (ať už zesílením úderníkové pružiny nebo zeslabením závěrné ventilové pružiny).

Pokud jde o pružiny, pro efektivitu by bylo nejlepší mít obě pružiny co nejsilnější. V důsledku oboustranného zvyšování sil pružin se ale zvýší odpory nabíjecího mechanismu a také namáhání součástí. Zvyšování sil na pružinách má ve skutečnosti svůj pozitivní přínos jen do určité úrovně, po jejímž dosažení už nemá zvyšování sil prakticky žádný viditelný přínos, jen svá přirozená negativa. Jako ve všem i zde se je prostě třeba držet osvědčeného hesla "všeho s mírou".

...je třeba říct, že ačkoliv je samotná "fyzická" realizace těchto úprav velmi jednoduchá, nalezení správného vyvážení a následné, s tím související nastavení optimální úsťové rychlosti může být naopak celkem složité a časově náročné. Aby bylo možné zaručit, že radikálnější změny v této oblasti budou mít pozitivní, nikoliv negativní dopad, je třeba mít přístup k měřáku rychlosti a i tak modifikace v této oblasti provádět postupně, pomalu, s průběžnou kontrolou stavu a vývoje.
 
 

Odlehčení úderníku

 

Odlehčení úderníku (kladívka) je velmi důležité. Jednak jde mezi pohyblivými částmi ventilu o opravdu celkem těžkou součást, kterou jde masivně odlehčit a druhak jím lze zcela eliminovat i bouncing (který sám o sobě může navyšovat spotřebu plynu i hlučnost až o 30%) a navíc se to také příznivě projeví na zkrácení prodlevy mezi stisknutím spouště a výstřelem. Odlehčením úderníku ovšem dojde i ke snížení otevírací síly na ventilu. Toto snížení sice nebude zcela přesně úměrné provedenému odlehčení (neboť zmenšením hmotnosti se zároveň i zvýší rychlost které úderník dosáhne před nárazem na jehlu ventilu), ale přesto bude výsledkem každého takového odlehčení citelný pokles otevírací síly ventilu. Při opravdu radikálním odlehčení úderníku se pak můžete setkat s problémy s perforací bombičky a velkým poklesem úsťové rychlosti který bude nutno kompenzovat úpravou pružin (ať už zesílením úderníkové pružiny nebo zeslabením závěrné ventilové pružiny).


Typický rozdíl výkonů standartního PGP po decentním odlehčení úderníku a kompenzaci síly pružin ventilu
Pokud jde o realizaci, snažší než vyrábět nový úderník je upravit ten stávající. Uprostřed úderníku je možné odebrat spoustu nepotřebného materiálu - důležité je ponechat na obou koncích pouze cca. jen 1,5mm vodící plošky, zachovat z zadní části krátkou vodící plochu přenosového čepu a něco materiálu okolo uložení spodního polohovacího kolíku. Protože je úderník vyrobený z velmi kvalitní nerezové oceli, která je stejně kvalitně zakalena, okamžitě zapomeňte na soustruh - budete muset přebytečný materiál odbrousit. Nejlépe je na většinu práce použít běžné stolní kotoučové brusky a pro závěrečné doladování přímé brusky s malými válcovými brusnými tělísky a brusky s tenkým řezným kotoučem. Pokud nemáte nic z toho, vystačíte si i s obyčejnou vrtačkou se stejnými nástroji (dostupnými za pár korun) - půjde to pouze pomaleji. Pro finální a veskrze estetické doladění úderníků doporučuji celý jejich celkem komplikovaný tvar vyleštit brusným rounem (zrnitost 1000).
O kolik úderník odlehčit? Z původních 42-44 gramů by jste se odbrušováním měly celkem snadno dostat na 25 gramů (pro srovnání: úderník stejného tvaru jako originální, ovšem vyrobený z titanové slitiny má hmotnost 28 gramů), což už je celkem dostatečné. Pokud budete chtít jít dál, půjde to daleko hůř a vypořádat se s nežádoucími průvodními jevy bude daleko obtížnější - při masivním odlehčení úderníku (např. na 15g) bude nevyhnutelné zeslabení ventilové pružiny, protože při takovém posílení bicí pružiny které by bylo nutné k dosažení rozumné úsťové rychlosti by jednak napínací síla byla brutálně vysoká a druhak by spoušť ani nedokázala úderník spolehlivě zachytit v napnuté poloze.
Ilustrační průřez originálním a upraveným úderníkem Přesto si ale myslím, že se důraznější odlehčování (s následným snížením síly ventilové pružiny) vyplatí. Při opravdu opatrné, uvážlivé a trpělivé práci se odbrušováním původního nerezového úderníku můžete dostat až na 14 gramů (tj. 33% z původní hmotnosti), ale to už musíte být vážně opatrní co kde obrousíte aby jste v žádném ohledu nenarušily funkci ani pevnost (doporučený finální tvar úderníku pro maximální odlehčení viz. náčtek). Po odstranění opěrné plochy pro přenosový kolík - což vyžaduje posílení jeho uložení v závěru ocelovou vložkou pro zachování životnosti - lze originální úderník odlehčit až na 13g (tedy 31% z původní hmotnosti). Na ještě menší hmotnost se lze dostat pouze výrobou nového úderníku, ať už skládaného z hliníku s napájenými či zalisovanými ploškami z nerez oceli na namáhaných místech, nebo titanového (po obdobné "racionalizaci tvaru" odbroušováním lze dosáhnout u titanového úderníku hmotnosti cca. 8 gramů).


Standartní (43g) a odlehčený (17g) úderník Standartní (43g) a odlehčený (17g) úderník Standartní (43g) a odlehčený (17g) úderník

 
 

 Odlehčení jehly

 
Po odlehčení úderníku lze dalších pár gramů k dobru "získat" odlehčením jehly ventilu. To jste možná už částečně provedly při úpravách průtoku, zbroušením středu jejího dříku. Dalšího odlehčení dosáhnete vybroušením zápichu (drážky) uprostřed její "vodící" plochy pro pružinu ventilu. Celou střední část této plochy zbrušte na průměr 4mm, ponechte zde opět pouze dvě krátké "vodící" plošky (pro pružinu), na obou koncích o délkách cca. 2mm. Po odbrušování by hmotnost jehly měla klesnout zhruba o jednu osminu (tedy konkrétně z 8 klesnout na 7 gramů).

Další možností je nahradit jehlu pevnou perforací - bombička standartních PGP/ZGP je perforována při prvním "iniciačním" výstřelu, což je uspořádání výhodné z hlediska možnosti nosit nenatlakovanou zbraň s plnou bombičkou v komoře a také z hlediska bezpečnosti. Pevná perforace, kdy je bombička perforována už po utažení zádky, sice znemožní transport nenatlakvané nabité zbraně a vyžaduje opatrnost při vkládání (kdysi se tu a tam občas stávalo, že bombička spuštěná dolů byla svou vahou napíchnuta a pak se z ní stala malá raketa). Umožní to však podstatně odlehčit celou jehlu (zhruba na polovinu při výrově nové jehly z oceli, při použití titanu až na čtvrtinu), uvolní to místo ke snížení prostorů k expanzi CO2 v komoře ventilu, omezí ztrátu plynu při prvním iniciačním výstřelu a zjednoduší časování ventilu (vyvážení pružin), neboť se nebudete muset ohlířet na perforování bombičky jehlou.
 

 Změny na pružinách


Změny na pružinách úzce souvisí s odlehčováním úderníku i změnami průtoku plynu a také finálním nastavováním optimální úsťové rychlosti. Obecně tedy jde o práci jíž by jste měli končit, jinak budete muset po každé změně "železa" měnit znovu a znovu i poměry na pružinách a hledat jejich optimální kombinaci.

Celá záležitost s pružinami se točí okolo toho, že pro efektivitu by bylo nejlepší mít obě pružiny (při zachování poměru potřebného k dosažení požadované úsťové rychlosti) co nejsilnější. V důsledku oboustranného zvyšování sil pružin se ale zvýší odpory nabíjecího mechanismu a také namáhání součástí (především jehly ventilu, jejího těsnění, přenosového čepu závěru a úderníku, ale i prostoru uložení zadní zádky na níž doléhá bicí pružina). Zvyšování sil na pružinách má také pozitivní přínos jen do určité úrovně, po jejímž dosažení už zvyšování sil přináší jen nepostřehnutelné rozdíly za cenu svých přirozených negativ. Jako ve všem, i zde se je zkrátka třeba držet osvědčeného hesla "všeho s mírou".

Ať už budou poměry na pružinách jakékoliv, klíčovou otázkou vždy je, jak dlouho ventil zůstane otevřený a kolik plynu se do něj dostane. Zkrácení mezipoloh sice může pomoci s efektivitou, ale životně důležité stále je dostat do ventilu optimální množství plynu, což souvisí s hledáním optimální úsťové rychlosti té které sestavy. Pokud se totiž do ventilu dostane příliš málo plynu, výsledkem nebude vysoká výdrž - ten plyn který se do ventilu dostane už jen v něm neužitečně expanduje a tento příliš nízký tlak pak po přechodu do komory neudělí střele potřebnou rychlost. Opačný extrém zase bude znamenat několik málo o něco silnějších ran po kterých ovšem bude následovat rychlý propad.

Vše pochopitelně závisí na podobě konkrétní sestavy, ale obecně se zdá, že u PGP/ZGP leží optimální úsťová rychlost mezi 280 a 270 fps, a blíže spíše ke spodní hranici. Dosahování vyšších rychlostí než 270 fps u PGP/ZGP začáná být vzhledem ke krátké hlavni z hlediska spotřeby plynu velmi neefektivní a tlak v komoře se tu pak také dostává na hranici kdy dochází k významným ztrátám skrze velmi primitivně řešené těsnění závěru (poplatné určení zbraně) a nastávají problémy s méně kvalitními, nebo prostě abnormálně křehkými a (zároveň) velkými nebo "tvarově nepravidelnými" druhy kuliček. Nižší úsťové rychlosti zase nedávají dostatečnou rezervu průtoku který je nutný pro vytrvalost z důvodu přirozeného poklesu tlaku ve zbrani v průběhu střelby.

Pokud se pustíte do odlehčování úderníku, bude nutné úbytek jeho hmotnosti kompenzovat změnou na pružinách. Velikost otevření dávkovacího ventilu zvýšíme zesílením bicí pružiny úderníku nebo naopak zeslabením závěrné pružiny ventilu. Snižovat ho lze přesně opačným postupem. Zeslabení ventilové pružiny lze provést jejím jednoduchým zkrácením o pár závitů, ale vhodnější je použít raději jiné, slabší ventilové pružiny. Vhodné jsou například slabší krátké kuželové ventilové pružiny z ladících sad pružin (spring kit) pro Spyder, které mají mimo jiné síly i lepší (progresivní) charakteristiku, která také trochu napomůže zrychlení otevírání/uzavírání ventilu. Stejně tak lze ale použít například i přiměřeně dlouhou část slabší (válcové) úderníkové pružiny na Spyder (ze stejného setu). Zesílení úderníkové pružiny je nejlépe provést jejím předpětím (u PGP podložkou, vhodné jsou například podložky pro šrouby M4 s válcovou hlavou, nebo samotný šroubek M4 s našrobovanou nízkou maticí).

Při masivním odlehčení úderníku (např. na 15g) bude nevyhnutelné zeslabení ventilové pružiny, protože se standartní ventilovou pružinou by pak při takovém posílení bicí pružiny, které by bylo nutné k dosažení rozumné úsťové rychlosti s ohledem na její sílu nebylo možné mechanismus PGP/ZGP ani zachytit v napnuté poloze. Zeslabení ventilové pružiny by vám tedy především mělo umožnit udržet napínací sílu v přijatelných mezích i přes nutnost kompenzovat odlehčení úderníku. Po odlehčení úderníku by měla účinnost znatelně zvýšit i při adekvátním zeslabení ventilové pružiny. Přílišné zeslabení této pružiny ale naopak povede ke zhoršení efektivity a v extrémním případě může dojít i k romu, že dávkovací ventil nebude při poklesu tlaku na určitou úroveň těsnit (poté co se v důsledku spotřebování určité části plynu střelbou sníží tlak v komoře ventilu, který pomáhá tlačit jehlu ventilu na těsnění). Celé je to zkrátka docela piplačka, jde o to najít vhodný poměr a vhodnou rychlost.

Protože v rámci ladění pravděpodobně snížíte celkový odpor nabíjecího mechanismu (lapováním a leštěním styčných ploch, stejně tak jako optimalizací tvaru úderníku), je dobré to "kompenzovat" drobným zesílením bicí pružiny (což umožní použít trochu silnější ventilovou) a tak získat určitý přínos pro efektivitu při zachování subjektivně stejně tuhého (ale jaksi hladšího, plynulejšího) natahování.
 
Zdroj:
 

Přidat komentář