Множество интернет- источников затрагивает вопросы тюнинга автомобиля и тюнинга двигателя в частности. Для этих целей предлагаются целые наборы аксессуаров и тюнинг запчастей. Но, что странно, практически все усилия по тюнингу почему-то направлены на увеличение мощности мотора. А о таком важном показателе, как величина крутящего момента, и его значение на разных диапазонах работы двигателя, просто умалчивают. Хотя это крайне неправильно. К примеру, уменьшение мощности мотора ВАЗ 2109 на 10 л.с, приведет всего лишь к падению максимальной скорости примерно на 6 км/ч. На тягу особого влияния данный показатель не окажет. Ведь именно крутящий момент позволяет автомобилю стремительно развивать скорость с места и в движении, без провалов и дерганий. И для того, чтобы двигатель стал послушным в данном плане, серьезные тюнеры используют специальные распредвалы, в том числе и спортивной направленности. Так как именно распредвал является механическим «мозгом» двигателя и отвечает за характер его работы.
Спортивный распредвал — добавит мощности и надежности
Крутящий момент и его влияние на работу мотора
Для того, чтобы разобраться, зачем автомобилю нужен спортивный распредвал, следует рассмотреть проблему крутящего момента с технической стороны. Наверное, не раз владельцы отечественного автопрома чувствовали, что двигатель становится более-менее приемистым лишь после отметки в 3000 об/мин. До этого показателя любая попытка выдавить из движка быстрый разгон приводит к провалам в работе и дерганью авто. Что в итоге приводит к поломкам сцепления. А на пятой передаче, пока не разгонишь авто до приемлемого значения скорости, оно вообще ехать отказывается. Это получается из-за того, что на низких и средних оборотах показатель величины крутящего момента очень низкий, это в разы уменьшает тяговитость мотора в независимости от его мощности. Самым оптимальным вариантом является двигатель, у которого как в низком, среднем, и высоком диапазонах, показатель крутящего момента стабилен и максимально приближен к пиковому. Но, к сожалению, такой идеальный вариант еще не создан. Хотя, благодаря тюнингу, можно немного приблизиться к идеалу.
Зависимость оборотов двигателя и крутящего момента
Какой распредвал ставить будем
Это даже и не вопрос. Это, скорее всего констатация того факта, что установка спортивного распредвала – вопрос решённый.
Почему именно установка спортивного распредвала? Народный опыт – он лучше всякой рекламы.
Что даёт стандартному двигателю установка и настройка спортивного распредвала? Приемистость и мощь двигателя. У классики, типа двигатель ВАЗ, существует значительный, по мнению «горячих» водителей, недостаток.
На низкой частоте вращения (до 3000 об/мин), двигатель не «тянет». Это выражается в провалах при нажатии на педаль «газа» в начале движения, дерганье при резком трогании с места и т.д.
Выход, конечно же, найден. Это установка и настройка распредвала спортивного типа на классические двигатели. Благо, фирм, которые выпускают сегодня тюнинговые спортивные распредвалы, достаточно.
Причем здесь спортивный распредвал
А для чего же нам нужен распредвал, да еще спортивного типа. Оказывается, все очень просто и логично. Ведь графический показатель крутящего момента (кривая) напрямую зависти от параметров газораспределения. Их еще называют «фазами газораспределения». Которые подразумевают под собой время и величину открытия клапанов в двигателе. А как известно, из устройства двигателя данные величины зависят от профиля кулачков распределительного вала, и их угла поворота. В связи с этим большинство серийных автомобилей имеют некий усредненный показатель фаз газораспределения. Так как простому обывателю необходимо, чтобы на нижних передачах автомобиль мог уверенно тронуться с места, а при движении на средних и высоких скоростях расход топлива и приемистость двигателя имели эффективные показатели.
Распредвал влияет на всю работу двигателя
Тем же, кто не видит себя вне скоростного и динамичного автомобиля, просто необходимо заменить штатный распредвал на другой тюнингованый. Их не редко еще называют спортивными.
Отличия спортивного распредвала от серийного образца
Отличием спортивного распредвала от обычного серийного является измененная геометрия кулачков. Они имеют более высокую и широкую форму, что приводит к поднятию клапана на большую высоту, и на больший временной промежуток открытия. Это позволяет подать в цилиндры полноценную порцию топливно-воздушной смеси. Кроме этого, за счет плавных или, наоборот, острых форм кулачков спортивный распредвал отличается стабильной работой клапанов в заданном диапазоне работы двигателя.
Выбор спортивного распредвала
Как правило, большинство спортивных распредвалов устанавливают с так называемой разрезной шестерней. С ее помощью можно более точно настроить и отрегулировать фазы газораспределения. Что позволяет добиться максимального показателя мощности и кутящего момента в заданном диапазоне работы мотора.
Установка спортивных распредвалов определенной конфигурации позволяет отрегулировать мотор таким образом, что граница детонации под нагрузкой смещается до предельного уровня. То есть даже при небольших оборотах перестают стучать пальцы. Что заметно увеличивает ресурс работы мотора. А можно выбрать такой распредвал, который на трассе позволит ощутить всю мощь двигателя в полной мере.
Спортивный распредвал значительно увеличит мощность двигателя
Кроме этого, установка спортивного распредвала позволяет облегчить процедуру регулировки зазоров за счет увеличения участков сбега кулачков со стороны закрытия клапанов. Это так же приводит к уменьшению количества регулировок зазоров за определенный период времени. То есть при использовании обычного распредвала требовалось бы до 4 регулировок зазоров клапанов при пробеге автомобиля равном 60 тыс км. Использование спортивного распредвала за этот же промежуток потребует лишь одной регулировки зазоров. А это не только увеличенный ресурс, но и сэкономленное время и деньги.
Установка спортивного распредвала на ВАЗ
Итак, как только вы приобрели данную деталь, необходимо точно узнать, как производится ее установка. Стоит отметить, что для упрощения процедуры регулировки ФГР необходимо применение такой части, как разрезная шестерня распредвала. Данное устройство поможет вам точно настроить фазы газораспределения без вмешательства в натяжение ремня.
Вначале необходимо снять старый распредвал.
- Для этого нужно установить автомобиль в гараже, открыть капот и отключить минусовую клемму аккумулятора. Затем, выкрутите три болта крепления кожуха ремня ГРМ и снимите его. Установите первый цилиндр в верхнюю мертвую точку при помощи ключа на 19. Вращайте коленчатый вал до совпадения соответствующих меток на шкиве коленвала и шестерне распредвала. Это нужно для того, чтобы упростить замену распредвала в дальнейшем. Не забудьте снять шланг вентиляции картера, чтобы облегчить демонтаж клапанной крышки. Для этого ослабьте хомут его крепления на воздушном фильтре и вытащите его с толстого штуцера.
- Теперь ослабьте натяжной ролик и снимите ремень ГРМ, чтобы он не мешал. Далее открутите корпус воздушного фильтра и карбюратор с выпускного коллектора. Предварительно отсоедините все соответствующие троса и привода управления дроссельной заслонкой. После всего этого нужно снять клапанную крышку. Для этого выкрутите две гайки крепления и потяните ее вверх.
- Снимаем старый распредвал. Многие водители пугаются этой процедуры, потому что ранее никогда этим не занимались. На самом деле, в этом нет ничего сложно и справиться с этим сможет любой автолюбитель. Для этого нужно вначале плотно его зафиксировать. Чтобы это сделать, нужно заклинить его шестерню при помощи отвертки или любого другого приспособления. Придерживая его, таким образом, от проворачивания, выкрутите болт крепления со стороны шестерни распредвала. После этого, вначале, снимите шестерню распредвала, а после этого вытащите сам вал.
Следующим шагом идет установка спортивного распредвала.
- Для этого стоит заранее приготовить соответствующую шестерню (разрезную). Сразу проверьте наличие шпонки на конце вала, иначе установка шестерни будет невозможна. Вставьте распредвал в его посадочное место аналогично процессу снятия и установите шестерню. Метку на шестерне заранее совместите с риской на корпусе головки блока цилиндров. Кулачки распредвала должны быть совмещены с положением клапанов. Далее происходит затяжка болта крепления распредвала.
- Оденьте ремень ГРМ и отрегулируйте тепловые зазоры клапанов над каждым цилиндром (для впускного клапана – 0,2 миллиметра, а для выпускного – 0,35 миллиметров). Дело в том, что с применением нового распредвала, меняются и тепловые зазоры, поэтому их нужно заново настраивать. Как только регулировка тепловых зазоров будет завершена, отрегулируйте фазы газораспределения при помощи разрезной шестерни. Делается это для того, чтобы добиться минимальных потерь мощности.
Вот так происходит установка спортивного распредвала на ВАЗ 2108. Как видите, это совсем не сложная процедура и выполняется в условиях обычного гаража при наличии соответствующего инструмента. Для этого совсем не обязательно обращаться к мастерам станции технического обслуживания и платить за замену и настройку распредвала.
Классификация спортивных и тюнингованных распредвалов
Естественно, что для разных автомобилей используются различные спортивные распределительные валы. Однако, все они подразделяются на несколько классов. Данная классификация в первую очередь указывает диапазон работы двигателя, на котором вал дает максимальную эффективность.
Низовые
Так различают низовые распредвалы. Данный вид валов обеспечивает небольшую величину подъема клапана, но при этом отсутствует зона перекрытия клапанов (когда впускной и выпускной клапан приоткрыт одновременно). В этом случае предотвращается попадание рабочей смеси из камеры сгорания обратно во впускной тракт. Однако, малая высота подъема вызывает попадание недостаточного количества смеси на высоких оборотах, что уменьшает максимальную мощность. В связи с этим такой класс распредвалов применяется для автомобилей городской ориентации – ситикары.
Преимуществом низовых распредвалов является высокий показатель крутящего момента на низких оборотах. Это позволяет резко ускорятся с места (на светофорах, перекрестках). На среднем диапазоне такие распредвалы ведут себя подобно серийным, а вот на высоких даже уступают им.
Универсальные
Данный класс распредвалов еще именуют «трасса-город». Они не слишком отличаются по показателям от серийных, и имеют высокие характеристики именно на средних оборотах двигателя.
Верховые распредвалы
Распредвалы так называемого «верхового» класса обладают широкой зоной перекрытия клапанов и обладают широкими фазами. Это способствует наполнению двигателя смесью на верхах, за счет увеличения показателя проходного сечения в клапанных зонах и благодаря такому эффекту, как инерционный наддув. Последнее явление представляет собой втягивание воздушно-топливной смеси в камеру сгорания, за счет выхода продуктов горения в выпускной коллектор. Получается как бы эффект вакуумного всасывания. В этом случае двигатель получает заметную прибавку в мощности, и крутящий момент имеет максимальное значение в зоне высоких оборотов. Однако, на низах это приводит к провалам в работе мотора за счет того, что часть смеси выталкивается обратно во впускной коллектор. Причем чем выше значения максимума крутящего момента по отношению к оборотам мотора, тем сильнее проявляется негативный эффект на низах. Именно верховые распредвалы еще подразделяют на два подвида верховые тюнинговые и верховые спортивные. Они отличаются друг от друга лишь фазовыми характеристиками.
Верховые спортивные распредвалы
Верховые спортивные распредвалы абсолютно не предназначены для движения в городских условиях. Они обладают значительным провалом на низких диапазонах работы двигателя, и максимальной отдачей лишь на предельных режимах работы.
Какие, и для чего существуют распредвалы
И никогда бы речь не шла о том, как подобрать распредвал, если бы все водители ограничивались тем, что имеют на авто с конвейера – двигатель стандартной комплектации со стандартными показателями мощности.
Но, водители ведь тоже люди, а значит, каждый из нас имеет свой характер, и хочет двигаться на автомобиле, в соответствие с основными чертами своего характера. Кто-то спокойно и без лишней суеты на дороге. А кому-то подавай драйв, резкий уход вперед на светофоре, ветер в лицо на трассе.
Собственно, отсюда и возникает необходимость в тюнинге двигателя, одним из основных факторов которого является замена штатного на спортивный распредвал. И очень часто «горячие» парни задают вопрос о том, как выбрать распредвал из массы предложений на сегодняшнем рынке запасных деталей для ремонта и тюнинга авто.
И если машины импортного производства обладают достаточно мощными двигателями, то на просторах нашей страны чаще всего ищут спортивный распредвал на классику. Даже порой и не для особого драйва, а для улучшения характеристик двигателя.
Ведь замена распредвала, по сути своей формирует характер работы вашего двигателя, определяя скорость подъёма и продолжительность открытия клапанов.
Как правило, распредвал расположен в верхней части головки блока цилиндров. Это сегодня. Ранее на двигателях применялся, так называемый, низовой распредвал. Количество распредвалов зависит от количества цилиндров двигателя и рядности цилиндров двигателя.
Почему возникает такой спрос на спорт распредвал? Ответ прост. Они обеспечивают наиболее оптимальную подачу заряда воздушно-топливной смеси в цилиндры, за счет увеличения высоты подъёма клапанов.
Плавность профиля кулачков у тюнинг распредвала обеспечивает наиболее надёжную работу ГРМ. Кроме того, у спортивного распредвала есть характерная особенность – он увеличивает границу детонации. Т.е это движение без характерного «стука пальцев», так знакомого водителям классических отечественных моделей авто.
Параметры выбора распредвала
Как выбрать спортивный распредвал для своего автомобиля. Для этого следует помнить, что в зависимости от профиля кулачков распредвала регулируется высота поднятия клапана и время его в открытом состоянии. Поэтому даже по внешнему виду можно отличить верховой распредвал от низового. Верховой имеет кулачки более узкие и острые, за счет чего клапан может открываться на большее время до значений равным до 13,2 мм. Кстати, такие большие значения открытия клапанов приводят к тому, что в поршнях приходится вырезать специальные углубления, которые предотвращают столкновения поршней и клапанов в ВМТ, в то время как низовой распредвал имеет более мягкие и плавные формы кулачков. Это позволяет ему приоткрывать клапан на небольшую величину и на короткое время.
Распредвалы выбирают по определенным параметрам
Начнём со впуска.
Наиболее очевидная зависимость — связь длительности открытия впускного клапана и заполняемостью цилиндра рабочей смесью. При увеличении длительности впуска в цилиндр попадает больше рабочей смеси, но это имеет пределы. Так как фаза впуска превышает 180 градусов, то впускной клапан будет открываться немного раньше прохождения поршнем ВМТ и закрываться несколько позже НМТ. Увеличение фазы впуска приведёт к увеличению этих опережений/задержек.
Трековый BMW M5 — преимущество в 20 секунд
При прохождении поршнем НМТ в цилиндре ещё остаётся небольшое разрежение, которое продолжает втягивать рабочую смесь, поэтому некоторая задержка закрытия впускного клапана оправдана, но в дальнейшем поршень начинает процесс активного сжатия рабочей смеси и, если клапан ещё не закрылся, выталкивает часть смеси обратно. При значительном опережении открытия клапана, часть отработавших газов, выталкиваемых поршнем из цилиндра, может просочиться через впускной клапан и обеднить поступающую рабочую смесь. Это характерно для работы двигателя на низких оборотах.
Что в итоге
Рассмотрев проблему установки спортивного распредвала с нескольких сторон, можно сделать следующие выводы:
Выбор распредвала в первую очередь зависти от того, какой режим вождения вам необходим больше. Если это резкая разгонная динамика на небольших скоростях, то тогда низовой распредвал с плавным профилем кулачков ваш лучший друг.
Если ваш конек скорость и стремительность на треке (трассе), тогда вам понадобится верховой распредвал с его более острыми кулачками.
