Установка нестандартних розподілвалів

Перш, ніж говорити про конструкції розподільного вала, розглянемо ті процеси, які протікають під час наповнення циліндра паливно-повітряною сумішшю і очищення його від відпрацьованих газів.

2. Випуск і перекриття

Випускний клапан відкривається раніше, ніж поршень встигне досягти НМТ але в той момент, коли вся або майже вся суміш встигла згоріти. Це зроблено для максимально повного очищення циліндра від відпрацьованих газів.
В кінці такту випуску, коли поршень майже досяг ВМТ, тиск відпрацьованих газів, що залишилися в циліндрі, досить невелика. Саме в цей момент знову відкривається впускний клапан, і робоча суміш, ще не встигнувши втратити весь запас своєї енергії, починає надходити в циліндр, виштовхуючи залишки відпрацьованих газів. У двигуна ВАЗ-2101 випускний клапан відкривається з випередженням в 42 градуси.
Випускний клапан закривається, коли поршень пройде ВМТ і колінчастий вал повернеться на кілька (для ВАЗ-2101 - 10) градусів.
Положення распредвала, при якому одночасно відкриті впускний і випускний циліндри, і називається перекриттям.

У російській технічної мови прийняті такі терміни, які стосуються теми статті.

Ширина фази відкриття або просто фаза.
Фаза, яка вимірюється в градусах повороту коленвала - це міра тривалості відкриття клапана, яка показує, на який кут повернеться колінвал за той час, поки клапан буде відкрито.

Підйом.
Підйом клапана в міліметрах - це величина максимального ходу клапана.

Перекриття.
Терміном «перекриття» можуть позначатися дві величини.

Перекриття в градусах повороту коленвала показує, наскільки довго обидва клапана знаходяться у відкритому положенні.
Перекриття в міліметрах - це величина відкриття впускного і випускного клапанів, коли поршень знаходиться в ВМТ. Поршень проходить ВМТ якраз в той момент, коли клапана знаходяться в перекритті, тому величину перекриття в міліметрах необхідно знати для того, щоб уникнути удару поршня по клапанів.

Базовий діаметр ( «база») - діаметр круглої частини кулачка. Якщо база вала відповідає показнику стандартного для даного двигуна, вал називають полнобазним. Якщо база зменшена - неполнобазним.

Випередження відкриття і запізнювання закриття клапана, в градусах повороту колінчастого вала необхідно знати для порівняння валів зі схожими характеристиками.

4. Вибір распредвала.

Жоден распредвал не може забезпечити роботу двигуна з максимальною ефективністю у всьому діапазоні робочих оборотів. Тому вал слід вибирати виходячи з того режиму роботи, який буде основним.

З написаного вище випливає, що головним параметром, що впливає на роботу распредвала, є швидкість потоку суміші у впускному тракті, яка визначається поточним витратою суміші. Витрата суміші в свою чергу, залежить від об'єму двигуна і оборотів колінчастого вала (тобто, наприклад, двигун малого об'єму на великих оборотах буде витрачати стільки ж суміші, скільки мотор великого обсягу при низькій частоті обертання коленвала).

Саме цими параметрами визначаються гранично допустимі ширина фаз і тривалість перекриття. Якщо распредвал з широкою фазою поставити на малооб'ємний двигун, або двигун, що працює на низьких оборотах, то через малій швидкості, потік суміші не матиме запасу кінетичної енергії, необхідної для отримання ефектів, описаних в розділі 1. Тобто, при великому запізненні закриття впускного клапана після НМТ, поршень буде виштовхувати частина суміші у впускний тракт, що тільки погіршить наповнення циліндра.
У той же час двигун з узкофазним валом буде програвати в потужності на високих оборотах, оскільки впускний клапан, закриваючись занадто рано і відкриваючись занадто пізно, буде відсікати ту суміш, яка могла б потрапити в циліндр.

В цілому, тенденція така, що чим ширше фаза, тим більше «верховим» буде двигун. І навпаки, для роботи на малих і середніх оборотах розподілвали з надмірно широкої фазою покажуть гірші результати.

Також як правило, чим ширше фази распредвала, тим ширше і величина перекриття.

4.2. Підйом клапана.

Збільшення підйому клапана дозволяє поліпшити наповнення циліндра за рахунок збільшення прохідного перетину впускного тракту. Величину підйому клапана обмежують геометричні розміри деталей і небезпека «зависання» клапана на високих оборотах. Відомо, що при роботі на високих (більше 8 тисяч) оборотах, клапана багатьох двигунів не встигають повністю закритися перш, ніж поршень досягне ВМТ. Крім небезпеки руйнування поршнів і клапана, зависання шкодить ще й тим, що при цьому порушується процес газорозподілу. При цьому очевидно, що чим вище підйом клапана (тобто той шлях, який йому доводиться здійснювати при відкритті і закритті), тим більша ймовірність його зависання. Тому конструктори розподілвалів, призначених для роботи на таких режимах, обмежують підйом клапана. Так, наприклад, распредвал знаменитого ВАЗ-2105 ВФТС мав підйом клапана всього 11,5 мм, хоча багато вазовськие спортивні розподільчі вали випускаються з підйомом клапана до 13 мм.

Резюмуючи вищесказане, можна скласти кілька «типових портретів» розподільних валів: «низової» - вал для отримання максимальної потужності на малих обертах (невелика фаза, іноді навіть менше фази стандартного вала, при значному підйомі); спортивний - вал для роботи на дуже високих оборотах (максимально широка фаза - понад 320 градусів при помірному підйомі) і «тюнінговий» - група валів, розрахованих на отримання максимальної потужності в діапазоні 4-8 тисяч оборотів (великі величини підйому клапана при фазі 280- 320 градусів).

5. Підготовка ГБЦ до установки распредвала.

Установка деяких розподілвалів вимагає просадки сідел клапанів. Це необхідно по-перше для забезпечення правильного положення рокера щодо распредвала (відноситься до розподільних валів зі зменшеним базовим діамтером), а по-друге, для разжатия клапанної пружини, витки якої можуть замикатися при величині підйому клапана більше 12,0 мм.
Стосовно до двигунів ВАЗ, величину осідання визначають за формулою:
B = 0.5 (30 - D) + 0.5 ... 0.8, де
B - глибина просідання сідла; D - базовий діаметр встановлюваного вала.

1. Які характеристики стандартного распредвала ВАЗ-2101?

- Двигуни ВАЗ-2101, -21011, -2103, і ​​2106 оснащуються одним і тим же розподільним валом, що володіє наступними характеристиками:
Ширина фаз впускання і випуску - 232 градуса;
Перекриття - 0,8 мм;
Запізнення закриття впускного клапана - 40 град .;
Випередження відкриття випускного клапана - 42 град .;
Підйом клапана становить 9,728 мм (див. «Автомобілі ВАЗ». М: Транспорт. 1974 р стор.31), хоча в інтернеті іноді згадується значення 9,5 мм.

2. У мене є распредвал невідомого походження. Як дізнатися його характеристики?

- За допомогою підручного вимірювального інструмента можна визначити лише підйом клапана. Для цього необхідно виміряти мінімальний і максимальний діаметри кулачка і помножити різницю на 1,55. Результат буде дорівнює величині підйому клапана.

3. Як налаштувати тюнінговий або спортивний распредвал в гаражних умовах?

- Найпростіший спосіб настройки распредвала - установка його «по перекриттю». Коли поршень першого циліндра буде перебувати в ВМТ наприкінці такту випуску, за допомогою розрізної зірки або шестерні вал встановлюється так, щоб обидва клапана першого циліндра були відкриті на однакову величину (тарілки клапанів повинні бути на одному рівні). Такий стан распредвала називається нульовим перекриттям; для більшості валів воно є близьким до оптимального.

4. На моєму двигуні поршень в ВМТ впирається в клапана. Що робити?

- Необхідно нарізати Цековки в днище поршня з таким розрахунком, щоб хід клапанів в положенні ВМТ поршня був як мінімум на 5 мм більше величини перекриття в міліметрах.

6 років Мітки: перекриття распредвала, злий вал, фаза