Тюнинг распредвалы ваз 16 клапанов
Распределительный вал (в дальнейшем распредвал) предназначен для передачи движения клапанам от коленчатого вала. Обычно он выполняется целиком с кулачками и некоторыми элементами привода. Распределительные валы изготовляют из цементуемой или из углеродистой стали. Распредвалы для тюнинга автомобилей ВАЗ имеют несколько основных параметров, в которых мы и попробуем разобраться для того, что бы осознанно выбрать распредвал.
Основные термины и вопросы:
Почему все стремятся увеличить обороты двигателя?
Как известно, крутящий момент — это произведение давления на поршень и плеча коленвала, а мощность — это произведение момента на обороты двигателя. Именно поэтому все стремятся увеличить в том числе и обороты двигателя и важную роль здесь играет конструкция тюнингового или спортивного распредвала.
Стандартный распредвал
Подъем 16 клапанного распредвала — 7,55 мм, угол открытия клапана — 273 град. перекрытием клапанов 0,3 мм.
Не самый главный параметр при выборе распредвала, характеризует максимальную величину подъема клапана и, как следствие, выталкивание/всасывание большего количества топливо-воздушной смеси из камеры сгорания в единицу времени. Мы назвали его не самым главным, потому что есть и другие способы увеличить количество смеси попадающей в цилиндры через клапана (например, установка клапанов большего диаметра). Большой подъем предпочтителен для высокооборотистых и большеобъемных двигателей.
Полнобазный распредвал, не полнобазный распредвал
Подъем распредвала определяется по формуле Подъем=А-Б где А -расстояние от от оси распредвала до вершины кулачка, Б — расстояние от заводской базы до оси распредвала. Как в
Время открытия клапана (не путать с перекрытием)
Фаза — это момент открытия и закрытия клапанов относительно положения коленчатого вала (КВ). На что влияет увеличение или уменьшение фазы можно понять на примере сравнения процессов в стандартном газораспределительном механизме (ГРМ) и ГРМ с использованием тюнингового распредвала.
В стандартном ГРМ в первом такте работы двигателя впускной клапан открывается сразу же, как только поршень начинает свое движение к НМТ. При использовании тюнингового распредвала с увеличенными фазами газораспределения. В первом такте впуска поршень начинает свое движение к НМТ, а впускной клапан все еще закрыт, и когда в цилиндре образуется достаточное разряжение — впускной клапан открывается и топливно- воздушная смесь буквально врывается в камеру сгорания.
Поскольку при высоких оборотах появляется инертность при заполнении топливно-воздушной смесью камеры сгорания, таким образом, мы увеличиваем скорость наполнения цилиндра, что очень важно при повышенных оборотах.
Теперь рассмотрим фазу выпуска на стандартном распредвале. Дойдя до НМТ, поршень начинает такт вытеснения отработанных газов через выпускной клапан. Выпускной клапан открывается вместе с началом движения поршня и закрывается в конце такта. При использовании тюнингового распредвала с широкими фазами процесс приобретает несколько иной вид. После воспламенения рабочей смеси поршень совершает работу и движется к НМТ.
В конце своего движения работа практически равна нулю, и, что бы ускорить освобождение камеры от выхлопных газов, имеет смысл начать открывать впускной клапан. Что и происходит при использовании тюнингового распредвала.
Перекрытие клапанов
Почему распредвалы с большой фазой нестабильно работают на холостом ходу?
Ну, во-первых, при использовании широкофазных валов в начале такта сжатия впускной клапан все еще открыт и часть топливно-воздушной смеси уходит во впускной канал. Во-вторых в конце рабочего хода поршня выпускной клапан уже открыт и давление в цилиндре падает, вместо того что бы совершать полезную работу.
Итак, на основании вышесказанного можно сделать вывод, что распредвалы с большим подъемом и широкой фазой лучше выбирать только для спорта, потому что их установка требует много доработок, и езда в городском режиме очень некомфортна, а постоянное выкручивание двигателя в зону высоких оборотов приводит к уменьшению ресурса. Поэтому для тюнинга можно рекомендовать распредвал с широкой фазой и небольшим подъемом.
Характеристики распредвалов ВАЗ 2112 производства А.М. Нуждина
1. Валы подъем клапана 8,70 мм, ширина фаз 264 градуса ПКВ (поворота коленчатого вала). Установка валов производится аналогично с установкой стандартных валов, не требует калибровки блока управления двигателя, при стандартных системах впуска и выпуска. Двигатели ВАЗ 2112 объемом 1500 куб.см.
2. Валы подъем клапана 8,80 мм, ширина фаз 240 градусов ПКВ. Установка валов производится аналогично с установкой стандартных валов, не требует калибровки блока управления двигателя, при стандартных системах впуска и выпуска. Двигатели ВАЗ 2112 объемом 1500 куб.см.
3. Валы подъем клапана 8,80 мм, ширина фаз 258 градусов ПКВ. Рекомендуемые установочные фазы — впуск открытие 26 градусов до ВМТ, закрытие 52 градуса после НМТ, выпуск открытие 52 градуса до НМТ, закрытие 26 градусов после ВМТ. Толкатели стандарт. Требуют регулируемых шестерен привода валов. Системы впуска и выпуска тюнинг или стандарт. Необходима калибровка блока управления двигателя.
4. Валы подъем клапана 8,85 мм, ширина фаз 273 градуса ПКВ. Рекомендуемые установочные фазы — впуск открытие 30 градусов до ВМТ, закрытие 63 градуса после НМТ, выпуск открытие 63 градуса до НМТ, закрытие 30 градусов после ВМТ. Толкатели стандарт. Требуют регулируемых шестерен привода валов. Системы впуска и выпуска тюнинг. Необходима калибровка блока управления двигателя.
5. Валы подъем клапана 9,00 мм, ширина фаз 290 градусов ПКВ. Рекомендуемые установочные фазы — впуск открытие 35 градусов до ВМТ, закрытие 75 градусов после НМТ, выпуск открытие 75 градусов до НМТ, закрытие 35 градусов после ВМТ. Толкатели стандарт. Требуют регулируемых шестерен привода валов. Системы впуска и выпуска тюнинг. Необходима калибровка блока управления двигателя.
6. Валы подъем клапана 9,06 мм, ширина фаз 270 градусов ПКВ. Рекомендуемые установочные фазы — впуск открытие 28 градусов до ВМТ, закрытие 62 градуса после НМТ, выпуск открытие 62 градуса до НМТ, закрытие 28 градусов после ВМТ. Толкатели стандарт. Требуют регулируемых шестерен привода валов. Системы впуска и выпуска тюнинг. Необходима калибровка блока управления двигателя.
7. Валы подъем клапана 9,50 мм, ширина фаз 282 градуса ПКВ. Рекомендуемые установочные фазы — впуск открытие 32 градуса до ВМТ, закрытие 70 градусов после НМТ, выпуск открытие 70 градусов до НМТ, закрытие 32 градуса после ВМТ. Толкатели стандарт. Требуют регулируемых шестерен привода валов. Системы впуска и выпуска тюнинг. Необходима калибровка блока управления двигателя.
8. Валы подъем клапана 9,65 мм, ширина фаз 263 градуса ПКВ. Рекомендуемые установочные фазы — впуск открытие 26 градусов до ВМТ, закрытие 57 градусов после НМТ, выпуск открытие 57 градусов до НМТ, закрытие 26 градусов после ВМТ. Толкатели стандарт. Требуют регулируемых шестерен привода валов. Системы впуска и выпуска тюнинг. Необходима калибровка блока управления двигателя.
9. Валы подъем клапана 9,75 мм, ширина фаз 275 градусов ПКВ. Рекомендуемые установочные фазы — впуск открытие 28 градусов до ВМТ, закрытие 67 градусов после НМТ, выпуск открытие 67 градусов до НМТ, закрытие 28 градусов после ВМТ. Толкатели стандарт. Требуют регулируемых шестерен привода валов. Системы впуска и выпуска тюнинг. Необходима калибровка блока управления двигателя.
10. Валы -101 подъем клапана 9,85 мм, ширина фаз 280 градусов ПКВ. Рекомендуемые установочные фазы — впуск открытие 32 градуса до ВМТ, закрытие 68 градусов после НМТ, выпуск открытие 68 градусов до НМТ, закрытие 32 градуса после ВМТ. Толкатели стандарт. Требуют регулируемых шестерен привода валов. Системы впуска и выпуска тюнинг. Необходима калибровка блока управления двигателя.
11. Валы -103 подъем клапана 9,85 мм, ширина фаз 289 градусов ПКВ. Рекомендуемые установочные фазы — впуск открытие 35 градусов до ВМТ, закрытие 74 градуса после НМТ, выпуск открытие 74 градуса до НМТ, закрытие 35 градусов после ВМТ. Толкатели стандарт. Требуют регулируемых шестерен привода валов. Системы впуска и выпуска тюнинг. Необходима калибровка блока управления двигателя.
12. Валы подъем клапана впуск 10,00 мм, выпуск 9,35 мм, ширина фаз 294/280 градуса ПКВ. Рекомендуемые установочные фазы — впуск открытие 38 градусов до ВМТ, закрытие 76 градусов после НМТ, выпуск открытие 70 градусов до НМТ, закрытие 30 градусов после ВМТ. Толкатели стандарт. Требуют регулируемых шестерен привода валов. Системы впуска и выпуска тюнинг. Необходима калибровка блока управления двигателя.
13. Валы подъем клапана 10,05 мм, ширина фаз 308 градусов ПКВ. Рекомендуемые установочные фазы — впуск открытие 45 градусов до ВМТ, закрытие 83 градуса после НМТ, выпуск открытие 83 градуса до НМТ, закрытие 45 градусов после ВМТ. Толкатели стандарт. Требуют регулируемых шестерен привода валов. Системы впуска и выпуска тюнинг. Необходима калибровка блока управления двигателя.
14. Валы подъем клапана 10,25 мм, ширина фаз 296 градусов ПКВ. Рекомендуемые установочные фазы — впуск открытие 42 градуса до ВМТ, закрытие 74 градуса после НМТ, выпуск открытие 74 градуса до НМТ, закрытие 42 градуса после ВМТ. Толкатели стандарт. Требуют регулируемых шестерен привода валов. Системы впуска и выпуска тюнинг. Необходима калибровка блока управления двигателя.
15. Валы подъем клапана 10,30 мм, ширина фаз 290 градусов ПКВ. Рекомендуемые установочные фазы — впуск открытие 36 градусов до ВМТ, закрытие 74 градуса после НМТ, выпуск открытие 74 градуса до НМТ, закрытие 36 градусов после ВМТ. Толкатели стандарт. Требуют регулируемых шестерен привода валов. Системы впуска и выпуска тюнинг. Необходима калибровка блока управления двигателя.
16. Валы подъем клапана 10,40 мм, ширина фаз 288 градусов ПКВ. Рекомендуемые установочные фазы — впуск открытие 34 градуса до ВМТ, закрытие 74 градуса после НМТ, выпуск открытие 74 градуса до НМТ, закрытие 34 градуса после ВМТ. Толкатели стандарт. Требуют регулируемых шестерен привода валов. Системы впуска и выпуска тюнинг. Необходима калибровка блока управления двигателя.
17. Валы подъем клапана 10,65 мм, ширина фаз 298 градусов ПКВ. Рекомендуемые установочные фазы — впуск открытие 40 градусов до ВМТ, закрытие 78 градусов после НМТ, выпуск открытие 78 градусов до НМТ, закрытие 40 градусов после ВМТ. Толкатели стандарт или жесткие спортивные. Требуют регулируемых шестерен привода валов. Системы впуска и выпуска тюнинг или спорт. Необходима калибровка блока управления двигателя.
18. Валы подъем клапана 11,00 мм, ширина фаз 290 градуса ПКВ. Рекомендуемые установочные фазы — впуск открытие 37 градусов до ВМТ, закрытие 73 градуса после НМТ, выпуск открытие 73 градуса до НМТ, закрытие 37 градусов после ВМТ. Толкатели стандарт или жесткие спортивные. Требуют регулируемых шестерен привода валов. Системы впуска и выпуска тюнинг или спорт. Необходима калибровка блока управления двигателя.
19. Валы подъем клапана вп.11,56 мм, вып. 11.25 мм, ширина фаз 286 градусов ПКВ. Рекомендуемые установочные фазы — впуск открытие 36 градусов до ВМТ, закрытие 70 градусов после НМТ, выпуск открытие 70 градуса до НМТ, закрытие 36 градусов после ВМТ. Толкатели стандарт или жесткие спортивные. Требуют регулируемых шестерен привода валов. Системы впуска и выпуска тюнинг или спорт. Необходима калибровка блока управления двигателя.
20. Валы подъем клапана 11,25 мм, ширина фаз, при монтажном зазоре 0,20 мм, 292 градуса ПКВ. Рекомендуемые установочные фазы — впуск открытие 40 градусов до ВМТ, закрытие 72 градуса после НМТ, выпуск открытие 70 градусов до НМТ, закрытие 40 градусов после ВМТ. Толкатели жесткие спортивные. Требуют регулируемых шестерен привода валов, спортивных систем впуска и выпуска, калибровку блока управления двигателя.
21. Валы подъем клапана 11,85 мм, ширина фаз, при монтажном зазоре 0,20 мм, 268 градусов ПКВ. Рекомендуемые установочные фазы — впуск открытие 28 градусов до ВМТ, закрытие 60 градусов после НМТ, выпуск открытие 60 градусов до НМТ, закрытие 28 градусов после ВМТ. Толкатели жесткие спортивные. Требуют регулируемых шестерен привода валов, спортивных систем впуска и выпуска, калибровку блока управления двигателя. Допустима установка на гидротолкатели, ширина фаз увеличивается до 304 градусов.
22. Валы подъем клапана 12,00 мм, ширина фаз, при монтажном зазоре 0,20 мм, 298 градусов ПКВ. Рекомендуемые установочные фазы — впуск открытие 42 градуса до ВМТ, закрытие 76 градусов после НМТ, выпуск открытие 76 градусов до НМТ, закрытие 42 градуса после ВМТ. Толкатели жесткие спортивные. Требуют регулируемых шестерен привода валов, спортивных систем впуска и выпуска, калибровку блока управления двигателя.
23. Валы подъем клапана 12,00 мм, ширина фаз, при монтажном зазоре 0,20 мм, 310/304 градуса ПКВ. Рекомендуемые установочные фазы — впуск открытие 44 градуса до ВМТ, закрытие 86 градусов после НМТ, выпуск открытие 82 градуса до НМТ, закрытие 42 градуса после ВМТ. Толкатели жесткие спортивные. Требуют регулируемых шестерен привода валов, спортивных систем впуска и выпуска, калибровку блока управления двигателя.
24. Валы подъем 12,36 мм, ширина фаз, при монтажном зазоре 0,20 мм, 275 градусов ПКВ. Рекомендуемые установочные фазы — впуск открытие 30 градусов до ВМТ, закрытие 65 градусов после НМТ, выпуск открытие 65 градусов до НМТ, закрытие 30 градусов после ВМТ. Толкатели жесткие спортивные. Требуют регулируемых шестерен привода валов, спортивных систем впуска и выпуска, калибровку блока управления двигателя.
Рекомендации по установке распредвалов 2112 производства А.М.Нуждина
Валы 8,7 мм, ход клапанов: Впускной — 1,00 мм. Выпускной — 1,00 мм.
Валы 8,8 мм, ход клапанов: Впускной — 0,80 мм. Выпускной — 0,80 мм.
Валы 8,8 мм, ход клапанов: Впускной — 1,80 мм. Выпускной — 1,80 мм.
Валы 8,85 мм, ход клапанов: Впускной — 1,20 мм. Выпускной — 1,20 мм.
Валы 9,0 мм, ход клапанов: Впускной — 1,35 мм. Выпускной — 1,20 мм.
Валы 9,06 мм, ход клапанов: Впускной — 0,6 мм. Выпускной — 0,6 мм.
Валы 9,5 мм, ход клапанов: Впускной — 2,00 мм. Выпускной — 0,65 мм.
Валы 9,65 мм, ход клапанов: Впускной — 1,90 мм. Выпускной — 1,60 мм.
Валы 9,75 мм, ход клапанов: Впускной — 1,70 мм. Выпускной — 0,60 мм.
Валы 9,85 мм, ход клапанов: Впускной — 0,80 мм. Выпускной — 0,60 мм.
Валы 9,85 мм, ход клапанов: Впускной — 1,70 мм. Выпускной — 1,30 мм.
Валы вп. 10,00 мм, вып. 9,35 мм, ход клапанов Впускной — 2,00 мм. Выпускной — 0,80 мм.
Валы 10,05 мм, ход клапанов: Впускной — 2,20 мм. Выпускной — 2,20 мм.
Валы 10,25 мм, ход клапанов: Впускной — 1,10 мм. Выпускной — 3,20 мм.
Валы 10,3 мм, ход клапанов: Впускной — 2,60 мм. Выпускной — 0,40 мм.
Валы 10,4 мм, ход клапанов: Впускной — 2,70 мм. Выпускной — 1,90 мм.
Валы 10,65 мм, ход клапанов: Впускной — 1,55 мм. Выпускной — 1,50 мм.
Валы 11,0 мм, ход клапанов: Впускной — 2,45 мм. Выпускной — 2,15 мм.
Валы 11,25 мм (спорт), ход клапанов при зазоре 0,2 мм Впускной — 3,10 мм. Выпускной — 2,70 мм.
Валы вп. 11,50 мм, вып.11,25 мм (тюнинг), ход клапанов: Впускной — 2,50 мм. Выпускной — 1,20 мм.
Валы 11,85 мм, при зазоре 0,2 мм, ход клапанов: Впускной — 2,75мм. Выпускной — 2,80 мм.
Валы 12,0 мм, при зазоре 0,2 мм, ход клапанов: Впускной — 4,00 мм. Выпускной — 3,70 мм.
Валы 12,0 мм, при зазоре 0,2 мм, ход клапанов Впускной — 4,10 мм. Выпускной — 2,90 мм.
Валы 12,36 мм, при зазоре 0,2 мм, ход клапанов Впускной — 2,90 мм. Выпускной — 2,80 мм.
Все замеры произведены по стрелочному индикатору с ценой деления 0,01 мм.
Распредвал впускает рабочую смесь в двигатель и выпускает отработавшие газы. Распредвалы отличаются высотой кулачка, его профилем (он может быть острым, круглым или "квадратным"), и фазой открытия клапана.
В стандартном моторе ВАЗ с 16 клапанами распредвал открывает клапаны на 7.6 мм на впуске, и столько же на выпуске. Фаза открытия клапанов 256 градуса. Такие распредвалы дают на моторе объёмом 1.5 литра мощность в 91 лошадиную силу.
Фаза открытия достаточно большая, но подъём расчитан на тягу с низких оборотов. На заводе уделили больше внимания городской езде, и максимальная мощность и скорость стандартного автомобиля искуственно ограничена в угоду неспешной езде и стоянию в пробках. 16 клапанный мотор имеет огромный скрытый потенциал для увеличения мощности, высота подъёма клапана может доходить до 14 мм, почти в 2 раза больше, чем на стандартном. Увеличение кулачков распредвала не только увеличивает мощность, но и максимальную скорость.
Почему же у стандартного мотора максимальные обороты 5500? Мощность двигателя увеличивается с увеличением оборотов, потому что за один оборот мотор "съедает" фиксированное количество рабочей смеси ( воздух с топливом). Таким образом если на 3000 оборотах мотор выдаёт 45 лошадиных сил, то на 5500-6000 оборотах он выдаёт 90л/с. Дальнейшей прибавки мощности не происходит.
Почему? Дело в том, что воздух не успевает проходить через клапаны на такой скорости, и дальнейшее увеличение оборотов приводит к падению мощности двигателя. Это называется коэффициент наполнения цилинров, когда двигатель имеет объём 1,5 литра, а за полный цикл способен "всосать" 1,125 л воздуха. Коэффициент наполнения в таком случае 75%, как у стандартного мотора. С ростом оборотов эти значения ещё больше уменьшается, и двигатель теряет мощность.
На спортивных же моторах коэффициент достигает 100%, или даже 120% за счёт динамического наддува (встречный поток воздуха) и продувки цилиндров за счёт инерции уходящих выхлопных газов.
Если ваш автомобиль не служит для перевозки картошки с дачи, и вы хотите оживить его характер, или даже поучавствовать в гонках типа "драгрейсинг", вам нужно расширять дыхательную систему вашего мотора.
Увеличение подъёма клапана и увеличение размера клапана дают почти одинаковый эффект, и позволяют увеличить наполнение цилиндров рабочей смесью. Увеличивается максимальная мощность и скорость автомобиля за счёт сдвигания пика работы мотора в зону высоких оборотов. Но, клапаны нельзя увеличить очень сильно на стандартном моторе, так как для них просто не хватит места. Да, места в нашей камере сгорания действительно маловато
Широкая фаза на распредвалу атмосферных двигателей нужна не только для того, что бы максимально наполнить цилиндры воздухом, и быстрее выпустить отработавшие газы. Когда фаза впуска и фаза выпуска достаточно большие, они накладываются друг на друга, это называется перекрытием клапанов. То есть фаза выпуска ещё не завершена, а уже открывается впускной клапан.
На стандартном распредвале перекрытия почти нет, это обеспечивает хорошую тягу на низких оборотах. На высокофорсированных моторах перекрытие достигает несколько десятков градусов. Это нужно для того, что бы использовать инерцию вылетающих отработавших газов для заполнения цилиндров свежей смесью. Дело в том, что в конце такта выпуска выхлопные газы со скоростью звука "комом" двигаются по выпускным трубам, создавая эффект поршня, и давление в выпускном коллекторе в определённый момент падает ниже атмосферного. Вот в этот момент и нужно открыть впускной клапан, что бы свежая рабочая смесь заполнила цилиндр. Этот эффект достигается только на высоких оборотах, а на низких оборотах перекрытие клапанов абсолютно бесполезно, даже снижает мощность двигателя.
Каждый из нас старается всячески улучшить свой автомобиль, и путей к этому находится великое множество. Когда же речь заходит о двигателе, все в один голос твердят об увеличении его мощности. Хотя, если более серьёзно подойти к вопросу, то прежде надо обратить внимание на его крутящий момент.
В отличие от обычных распредвалов, в спортивных моделях используются кулачки с другими геометрическими размерами. Их более высокая и широкая форма приводит к тому, что клапан поднимается на большую высоту и дольше находится в открытом состоянии, что обеспечивает подачу полноценной смеси. Профиль кулачков отличается плавностью форм, что делает работу механизма газораспределения более надёжной на широких фазах.
Из всего вышесказанного следует, что максимальная мощность двигателя и его крутящий момент могут иметь различные величины. И если использование стандартного распредвала предполагает увеличенный крутящий момент на средних оборотах, то спортивный обеспечивает максимальную отдачу на высоких оборотах двигателя. Спортивный распредвал на автомобили ВАЗ устанавливается с разрезной шестерней (звёздочка или шкив распредвала), с помощью которой становится возможна более точная регулировка и настройка фаз. С её помощью настраивается наибольшая мощность на необходимых оборотах двигателя.
Распредвалы на ВАЗовских двигателях довольно чувствительны к регулировке зазоров, поэтому на тюнинговых распредвалах заметно увеличен участок сбега кулачков на стороне закрытия клапана. Это облегчает регулировку зазоров и в несколько раз снижает их количество. Проследим этот факт на следующем примере: после установки тюнингового распредвала регулировка клапанных зазоров требуется после 60 000 км пробега двигателя. При использовании обычного распредвала потребовалось бы не менее четырёх регулировок. Это заметно увеличивает срок эксплуатации изделия и экономит средства и время, необходимые на каждую регулировку клапанов. Посчитайте сами: грамотная регулировка занимает не менее 3,5 часов и стоит порядка 20 у.е.
Классификация распредвалов
Тюнинговые модели распредвалов можно разделить на две группы: низовые и верховые. По названию видно, что одни увеличивают момент на низких оборотах двигателя, а другие на высоких оборотах. Это достигается при помощи изменения высоты подъёма и особого профиля кулачков, а также определёнными фазами открытия/закрытия клапанов.
Низовые распредвалы
Верховые распредвалы
Распредвал впускает рабочую смесь в двигатель и выпускает отработавшие газы. Распредвалы отличаются высотой кулачка, его профилем (он может быть острым, круглым или "квадратным"), и фазой открытия клапана.
В стандартном моторе ВАЗ с 16 клапанами распредвал открывает клапаны на 7.6 мм на впуске, и столько же на выпуске. Фаза открытия клапанов 256 градуса. Такие распредвалы дают на моторе объёмом 1.5 литра мощность в 91 лошадиную силу.
Фаза открытия достаточно большая, но подъём расчитан на тягу с низких оборотов. На заводе уделили больше внимания городской езде, и максимальная мощность и скорость стандартного автомобиля искуственно ограничена в угоду неспешной езде и стоянию в пробках. 16 клапанный мотор имеет огромный скрытый потенциал для увеличения мощности, высота подъёма клапана может доходить до 14 мм, почти в 2 раза больше, чем на стандартном. Увеличение кулачков распредвала не только увеличивает мощность, но и максимальную скорость.
Почему же у стандартного мотора максимальные обороты 5500? Мощность двигателя увеличивается с увеличением оборотов, потому что за один оборот мотор "съедает" фиксированное количество рабочей смеси ( воздух с топливом). Таким образом если на 3000 оборотах мотор выдаёт 45 лошадиных сил, то на 5500-6000 оборотах он выдаёт 90л/с. Дальнейшей прибавки мощности не происходит.
Почему? Дело в том, что воздух не успевает проходить через клапаны на такой скорости, и дальнейшее увеличение оборотов приводит к падению мощности двигателя. Это называется коэффициент наполнения цилинров, когда двигатель имеет объём 1,5 литра, а за полный цикл способен "всосать" 1,125 л воздуха. Коэффициент наполнения в таком случае 75%, как у стандартного мотора. С ростом оборотов эти значения ещё больше уменьшается, и двигатель теряет мощность.
На спортивных же моторах коэффициент достигает 100%, или даже 120% за счёт динамического наддува (встречный поток воздуха) и продувки цилиндров за счёт инерции уходящих выхлопных газов.
Если ваш автомобиль не служит для перевозки картошки с дачи, и вы хотите оживить его характер, или даже поучавствовать в гонках типа "драгрейсинг", вам нужно расширять дыхательную систему вашего мотора.
Увеличение подъёма клапана и увеличение размера клапана дают почти одинаковый эффект, и позволяют увеличить наполнение цилиндров рабочей смесью. Увеличивается максимальная мощность и скорость автомобиля за счёт сдвигания пика работы мотора в зону высоких оборотов. Но, клапаны нельзя увеличить очень сильно на стандартном моторе, так как для них просто не хватит места. Да, места в нашей камере сгорания действительно маловато
Широкая фаза на распредвалу атмосферных двигателей нужна не только для того, что бы максимально наполнить цилиндры воздухом, и быстрее выпустить отработавшие газы. Когда фаза впуска и фаза выпуска достаточно большие, они накладываются друг на друга, это называется перекрытием клапанов. То есть фаза выпуска ещё не завершена, а уже открывается впускной клапан.
На стандартном распредвале перекрытия почти нет, это обеспечивает хорошую тягу на низких оборотах. На высокофорсированных моторах перекрытие достигает несколько десятков градусов. Это нужно для того, что бы использовать инерцию вылетающих отработавших газов для заполнения цилиндров свежей смесью. Дело в том, что в конце такта выпуска выхлопные газы со скоростью звука "комом" двигаются по выпускным трубам, создавая эффект поршня, и давление в выпускном коллекторе в определённый момент падает ниже атмосферного. Вот в этот момент и нужно открыть впускной клапан, что бы свежая рабочая смесь заполнила цилиндр. Этот эффект достигается только на высоких оборотах, а на низких оборотах перекрытие клапанов абсолютно бесполезно, даже снижает мощность двигателя.
Установка спортивного распредвала — один из самых распространенных видов тюнинга двигателя. Валы "верховые”, "низовые” — что это такое и как это работает?
Распределительный вал — это механический "мозг” двигателя, определяющий скорость подъема и продолжительность открытия клапанов, что в большей степени формирует характер работы двигателя.
Причина замены стандартного вала на спортивный распредвал примерно та же, что и других деталей и узлов. Штатная деталь слишком усредненная, разработана в соответствии с запросами максимального количества потребителей.
Основной характеристикой двигателя автомобиля обычно считают его мощность. В действительности же влияние на характер автомобиля оказывают не только максимальная мощность, но и крутящий момент. Ведь наибольшую мощность в стандартном автомобиле можно реализовать только при определенных оборотах, близких к максимальным. "Горячему” водителю нужен приемистый двигатель, который при трогании с места и разгоне, не напрягаясь, "идет” за педалью газа. Это обеспечивает крутящий момент, если он достаточно большой и относительно постоянный на низких и средних оборотах. Двигатели ВАЗ с точки зрения гонщиков имеют существенный недостаток — отсутствие тяги на низких частотах вращения коленвала. До 3000 об/мин двигатель не обладает достаточной приемистостью и в результате — дерганье при трогании с места, провалы при резком нажатии на педаль газа. Чтобы улучшить приемистость, надо ускорить подачу в цилиндр нужного количества рабочей смеси, то есть изменить фазы открытия и закрытия клапанов.
Спортивный распредвал обеспечивает оптимальную подачу полноценного заряда смеси в цилиндр путем увеличения высоты подъема клапанов. Тюнинговые кулачки отличаются исключительной плавностью профиля, что обеспечивает надежную работу механизма газораспределения. Особенностью спортивных валов является то, что их применение отодвигает границу детонации (на жаргоне — стук пальцев), в особенности на малых частотах вращения коленвала.
Существуют различные спортивные распредвалы, предназначенные для разных целей:
— низовой моментный вал для городской езды;
— универсальный вал "город — трасса”;
— верховой вал "трасса”.
Выбирая для двигателя определенного объема распредвал с меньшим подъемом клапанов, мы в наибольшей степени реализуем положительный эффект на низких частотах вращения коленвала. Распредвал с большим подъемом кулачков позволяет повысить мощность на высоких частотах.
При подборе вала, как правило, стараются изменить кривую крутящего момента или мощности в диапазоне рабочих режимов двигателя в зависимости от стиля вождения и пожеланий владельца автомобиля. Максимальные значения либо смещают в область низких оборотов, и тогда вал условно называют "низовым”, либо в область высоких оборотов — тогда он будет "верховым”.
Если мы хотим увеличить эффективность в заданных оборотах, придется пожертвовать другими параметрами. Так, "низовые” валы проигрывают в зоне высоких оборотов, а верховые, соответственно, на холостом ходу и при низких частотах вращения. Отвечает за изменения профиль кулачка. Для увеличения тяги на "низах” его делают более широким и плавным, если требуется мощность на "верхах” — более узким и острым. Соответственно, если вы готовите машину к "дрэгу”, стоит установить вал "низы—середина”. А если вас не устраивает "тупизна” автомобиля на трассе — "верховой” .
После установки спортивного распредвала надо отрегулировать клапаны. Может оказаться, что при одинаковом подъеме обоих клапанов в момент перекрытия измененный распредвал не даст желаемого эффекта. Если выставить распредвал на "опережение”, то впускной клапан будет подниматься больше, чем выпускной, — это даст прирост мощности на высоких оборотах. Установка распредвала на "запаздывание” обеспечит больший подъем выпускного клапана, чем впускного, и увеличение тяги в области низких оборотов.
Если говорить о настройке двухвальных и одновальных двигателей, то принципиальных различий нет. Но возможности настройки двухвального шире, так как валы независимы и можно играть развалом кулачков на валах. Правда, возникает сложность с синхронизацией. Для упрощения этой задачи лучше пользоваться рекомендованными производителем парами и использовать полнобазные валы — тогда потребуются минимальные доработки и затраты.
Чтобы ни говорили про спортивные валы (пустая трата времени, денег и т. д.), это полноценный тюнинг вазовского движка. Удивительно, но спортивный распределительный вал находит своих поклонников не только среди любителей езды "погорячей”, но и среди обычных автолюбителей. "Кривой” вал раздвигает границы возможностей для любого водителя!
Читайте также: