Про распредвал...


ПЕРВОПРИЧИНА замены вала примерно та же, что и других компонентов. Штатная деталь слишком усредненная, разработана в соответствии с запро¬сами максимального количества потребителей. 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 деталь называют „верховой".
Распределительный вал — это механический „мозг" двигателя, определяющий скорость, время и продолжительность открытия клапанов (другими словами, характер
работы двигателя). Попробуем разобраться, за счет чего и как это происходит,
Для начала остановимся на основных параметрах распредвала, исходя из которых, он собственно, и проектируется.
Высота подъема клапанов. Это максимальное расстояние, на которое клапан отходит от седла. Купачок стандартного распредвала вазовского восьмиклапанника поднимает впускной кпапан на величину порядка 9,0 мм, в то время как у спортивного двигателя она доходит до 13,6 мм. При этом нужно учитывать, что безгранично увеличивать высоту поднятия клапана нельзя, ввиду конструктивных особенностей мотора. При чрезмерно больших кулачках, обеспечивающих слишком высокий подъем клапанов в фазе перекрытия, приходится делать в поршнях специальные углубления, чтобы исключить их столкновение с клапанами в верхней мертвой точке. Эти углубления, кстати, не лучшим образом влияют на форму камеры сгорания, поскольку любое дополнительное препятствие способствует образованию очагов детонации
Кроме того, высота подъема клапанов влияет на параметр время-сечение (продолжительность работы кулачка). Таким образом, при большем подъеме удается загнать большее количество смеси в цилиндр, обеспечив, как следствие, более эффективное сгорание. В зависимости от того, в каком диапазоне оборотов это произойдет, мы получим прирост мощности или момента. У стандарт¬ного вала продолжительность работы кулачка составляет 200 - 220 градусов поворота коленчатого вала. Это довольно плавное и медленное открытие клапана сделано в первую очередь для снижения износа и уменьшения уровня шума в целом. При проектировании спортивного вала стоит задача улучшить наполнение любой ценой, поэтому впускной клапан остается открытым на протяжении 250-320 градусов.
Кроме того, наряду с этими параметрами на наполнение влияют и кривизна профиля, и угол развала кулачков. Поэтому перейдем к особенностям распределительного вала и посмотрим, как вышеозначенные параметры меняются, в отличие от его конструкции.
Так, профиль должен обеспечивать как можно более плавный и быстрый подъем кулачка. Закономерность здесь следующая: чем профиль уже и выше тем эти характеристики лучше. Плюс ко всему, существует понятие гладкости профиля, т.е. количество линий, с помощью которых он описан (чем их больше, тем работа двигателя мягче и устойчивее.
ВПУСКНОЙ КУЛАЧОК
Вступает в работу на такте впуска (поршень движется вниз, впускной клапан открывается). Поскольку фаза и длительность работы кулачка являются неизменными (в силу постоянства профиля кулачка и настройки вала), то наибольшую отдачу можно получить лишь в строго определенной частоте вращения коленчатого вала (то есть в определенном промежутке работы двигателя). В остальных режимах характеристика будет достаточной, но не максимально эффективной- 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 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.
ВЫПУСКНОЙ КУЛАЧОК
Работает, соответственно, на такте выпуска (поршень вверх — выпускной клапан открывается). Клапан должен открываться достаточно рано, чтобы цилиндр успел очиститься от продуктов сгорания. При позднем открытии оставшиеся в цилиндре газы будут смешиваться с поступающей свежей смесью, ухудшая сгорание, а раннее открытие, в свою очередь, может существенно снизить эффективность рабочего хода, так как давление, воздействующее на поршень, будет „стравливаться" через выпускной канал Аналогично при закрытии при раннем отработавшие газы не успеют покинуть камеру сгорания а при позднем
-входящая пропорция свежей смеси будет вытолкнута в выпускную систему. Кстати, выпускной тракт можно настроить так. что свежая смесь будет втягиваться обратно в цилиндр.
Угол развала кулачков (влияет на перекрытие клапанов) должен обеспечить расчетные величины наполнения, эффективное сгорание и продувку камеры сгорания, а также компенсировать технические особен¬ности головки блока и профиля кулачка.
При увеличении перекрытия клапанов угол между центрами кулачков уменьшается, и наоборот. Увеличение угла увеличивает крутящий момент на низах, а уменьшение увеличивает мощность в области высоких оборотов.
В заключение немного о настройке измененных валов. Для начала стоит просто отрегулировать клапана. Может оказаться, что при одинаковом подъёме обоих клапанов в момент перекрытия измененный распредвал не даст желаемой эфсрективности. Попробовать исправить это можно с помощью специального регулировочного шкива (шкив Верньера), выставив распредвал на „опережение". Тогда в ВМТ впускной клапан будет подниматься больше, чем выпускной. — это даст прирост мощно¬сти на высоких оборотах. Установка распредвала на ..запаздывание' обеспечит больший подъем выпускного клапана, чем впускного, и увеличение тяга в области низких оборотов.
Если говорить о настройке двухзальных (ООНС) и одновальных (ОНО) двигателей, то принципиальных различий нет. Но возможности настройки двухвального шире. т.к. валы независимы и можно играть развалом кулачков на валах. Правда, возникает сложность в синхронизации. Для упрощения этой задачи лучше пользо¬ваться рекомендованными производи¬телем парами и использовать полнобазные валы — тогда потребуются минимальные доработки и затраты.