Добрый вечер.
Вопросы, затрагиваемые выше по поводу фазы и времени сечения думаю рассмотреть чуть позже, так как неофицерскому составу будет очень непросто разбираться в материале без определений и пояснений. Думаю что более важным на сегодняшний вечер является задача по ограничению выбора заветного распредвала , учитывая информацию про пропускную способность головы и клапанной щели. Что же может стать реальным ограничением в заболевании под названием – тюнинг, при легкой форме и при протекании с осложнениями – автоспорт? Думаю что – железо.
На глаза попалась статья от ОКБ Двигатель, и, не занимаясь плагиатом, привожу ее в том виде который у меня сохранился.
Здравствуйте. У меня вот какой вопрос. Можно ли ставить валы с большим подъемом на двигатель 21126? Нигде пока не нашел ничего внятного. Заранее спасибо.
Дмитрий, г. Заречный, Свердл. обл.
Вопрос касается 16-ти клапанного двигателя ВАЗ 21126 объемом 1,6 л. Но в равной степени его можно отнести ко всем двигателям семейства ВАЗ 2112.
Если ответить коротко, то на серийный двигатель, без демонтажа ГБЦ, можно поставить распредвалы с подъемом до 10 мм (узкофазные – до 10,5 мм) с базовым диаметром кулачков не менее 31 мм.
Проанализируем факторы, которые ограничивают подъем кулачков.
Прежде всего надо понимать, что при увеличении хода клапанов вопрос "втыка" клапанов при обрыве ремня привода ГРМ остается открытым. Даже с серийным распредвалом не на всех двигателях ВАЗ отсутствие такого "втыка" гарантировано.
Кулачки с увеличенным подъемом при изготовлении вписываются в существующую литую заготовку, поэтому по мере увеличения подъема базовый диаметр кулачков уменьшается. Уменьшение базового диаметра кулачков связано также с тем, что для обеспечения кругового проворота кулачка в ГБЦ приходится снимать (буквально – срубать) мешающие места в зоне вращения кулачка, и чтобы не усложнять эту доработку, также необходимо ограничиться неким предельным вылетом кулачка.
Серийный гидротолкатель имеет возможность компенсации уменьшенного базового диаметра. Учитывая, что базовый диаметр кулачков серийного распредвала 33 мм, можно без какой либо доработки устанавливать распредвалы с уменьшенным до 31 мм базовым диаметром (использовать подпятники для компенсации уменьшенного базового диаметра не рекомендуем). При базовом диаметре 31 мм подъем узкофазных кулачков составляет 10,5 мм.
Другое ограничение – ход пружины клапана. При полностью сжатой пружине должен оставаться некоторый запас до смыкания витков, обычно мы рекомендуем иметь запас не менее 1,5 мм. Высота засухаренной пружины ВАЗ 2112 составляет 32 мм. Высота до смыкания витков – 21,2 мм. В итоге получается, что наибольший допустимый ход клапана (подъем кулачка) 32 – 21,2 – 1,5 = 9,3 мм. Применение доработанных тарелок пружин клапана, которые мы рекомендуем использовать на всех двигателях ВАЗ, в том числе и на ВАЗ 2112, позволяет увеличить допустимый подъем кулачков еще на 1,2 мм, т.е. до 10,5 мм.
В заключение можно отмерить, что возможность увеличения подъема клапана до 10,5 мм для недоработанной ГБЦ (по сравнению с ходом клапана 7,6 мм на серийном двигателе) более чем достаточна.
Для спортивных двигателей одновременно с доработкой каналов и камеры сгорания ГБЦ можно прозенковать седла на 1 мм (или применить специальные клапаны). Тогда возможность увеличения подъема клапанов возрастает для распредвалов под гидротолкатели до 11,5 мм.
При этом надо иметь ввиду, что только RS-гидротолкатели обеспечивают применение эффективных распредвалов с большими подъемами.
На спортивных двигателях с механическими толкателями, при специальной доработке и комплектации ГБЦ, распредвалы могут иметь подъемы кулачков до 12 мм.
Чисто технический вопрос. Есть шаблоны 252 и 240 для установки распредвалов, можно ли выставить 30 и 34 валы на 406 мотор по этим шаблонам и как лучше установить? Наши мастера не сталкивались с такими рапредвалами. Помогите пожалуйста.
Магомед Магомедов, г. Махачкала, Дагестан
Нет более правильного и прямого способа угловой установки распредвалов, чем по перекрытию клапанов, т.е. подъему клапанов в ВМТ.
На 2-х распредвальном 16-ти клапанном двигателе выставляются по углу отдельно выпускной и впускной распредвалы - по подъему толкателей в ВМТ. Подъемы толкателей устанавливаются и проверяются с помощью стойки с индикатором часового типа (обычно ИЧ-10).
Для распредвалов 406--30/34 рекомендуемые величины перекрытия составляют 0,8 и 1,2 мм. Опытные механики могут отклоняться от этих величин в некоторых пределах, ориентируясь на работу двигателя. Увеличение перекрытия повышает крутящий момент в середине рабочего диапазона, но может привести к неравномерности холостого хода.
Заводские шаблоны выполнены по заводским серийным профилям кулачков и могут быть использованы только для угловой установки серийных распредвалов.
Вообще начинать тюнинг надо с поиска соответствующего механика, а для инжекторных двигателей - еще и программиста, который сможет настроить электронную систему управления двигателем (ЭСУД). Иначе можно получить результат обратный желаемому.
________________________________________
[ Материал в этот раздел будет добавляться по мере поступления ]
[ наверх ]
Последнее обновление страницы 21.09.08
Всем кто имеет малейшее представление о пружинах клапанов, становится понятным, что появилось второе «магическое» число (9.3 мм)! Число, за которое без спец приемов и уловок нельзя выти при увеличении подъема клапана. Опустим пока примеры с валами типа сти 6 и тому подобными. Тем, кто осознает, что 9.3 мм это очень много по сравнению с 7.6 (стоковый подъем клапана 16V) имеет смысл читать дальше. Как и при доказательствах теорем, мы принимаем аксиому №1 – форма кулачка симметрична и профиль при подъеме клапана копия профиля при закрытии. Хотя позже мы убедимся, что и в этой аксиоме есть исключения, но о них пока ни слова.
Никто не станет отрицать, что скорость и ускорение поршня могут быть разными в зависимости от конфигурации мотора и оборотов, а также положения коленчатого вала. Наибольшая скорость приходится на угол по коленчатому валу близкому к 80 гр. Предполагаем, что и скорость среды, которая представляет собой воздушно-топливную смесь, увлекаемая поршнем, будет тоже максимальной именно в этот момент, а значит и открытие клапана не помешает иметь по максимуму при этом положении коленвала.
Наш максимум в нашем случае составляет 10.4 мм а это больше «магического» числа (9.3мм). На совести производителей валов останется это превышение и способы его достижения . Аксиома №2 – фаза распредвала неразрывно связана с перекрытием и наоборот, чем больше перекрытие тем шире фаза . Попытку возразить что перекрытие можно уменьшить искусственно(методом сдвига при помощи разрезных шестерен) я не принимаю так как это частный случай который имеет право на существование при существенных просчетах при проектировании, и может применятся для уменьшения компрессии.
Рассмотрим представленные выше диаграммы. На правой диаграмме представлен распредвал с базой 33мм и подъемом 10.4мм. Исходя из того что неплохо бы иметь открытие клапана максимально при положении коленвала 80 гр а распредвал при передаточном числе 1:2 провернется на 40 гр мы откладываем на прямой 0-b к базовым 16.5мм подъем профиля 10.4мм. Теперь проектируем профиль кулачка и проводим по касательной из точки b лучи. Они в каком то приближении имитируют профиль кулачка. Получился довольно острый и достаточно высокий профиль.
Теперь провернем вал в положение ВМТ.(точка а) и посмотрим на какую величину поднимается клапан. При увеличении рисунка видим, что подъем равен 0,38мм. При повороте вала в положение (точка с) исходя из аксиомы №1, подъем составит тоже 0.38мм.
Немного забегая вперед, скажу что открытие в 0.3мм является достаточным для работы на холостом ходу.
Не трудно посчитать какая фаза получилась у нашего распредвала. Около 90 гр. По распредвалу умножив на 2 получим 180 гр по коленвалу. Почему такая разительная разница даже со стандартным? Ответ очевиден. Форма профиля не может иметь такой острый кулачек так как его остроконечные очертания не смогут безотрывно трудится с толкателем, да и изготовить такое изделие весьма проблематично используя стандартные материалы ну и наконец мало кому нужен такой профиль.
Добавим немного реализма и в обе стороны от точек (a b c) прибавим по пару мм. Получили рисунок слева. Прибавленные 4мм позволят удержать клапан при максимальном подъеме чуть дольше, чем в первом варианте. Что произойдет с перекрытием клапанов? Согласно второй аксиоме оно тоже увеличится и составит 0.7мм. Если плавно как по лекалам обвести все полученные профили кулачков, то мы получим нечто подобное как на фото (картюнинга слева вал сти 7 а по правую сторону сти3).
Какой смысл в этих рисунках и диаграммах? Теоретически показать что мотор с узкофазным распредвалом или широкофазным имеет очень личное, рекомендуемое заводом изготовителем, перекрытие, на которое сделана ставка при достижении определенных целей. То, что шаг на пару градусов влево или вправо приведут к изменению перекрытия очевидно. Извините за повтор, магнитная стойка позволяет поймать сотку и тем самым проконтролировать правильное положение коленвала при котором поршень выдает все на что способен. Хотя оба способа имеют право на жизнь.(выставлять по градусам или по перекрытиям).
Продолжим вариации с положением валов. Берем такт впуска на моторе, где установлен узкофазный вал. Поршень после ВМТ начал движение, а фазы настолько узкие, что оба клапана закрыты. Что происходит ? Создается разряжение и когда впускной клапан начнет открываться и минует отметку 0.3 мм, воздушно-топливная смесь с большой скоростью начнет проникать в цилиндр. Что ограничивает это проникновение? Подъем у нас 10.4мм, учитывая, что нам теоретически хватает 6.6мм плюс 0.3мм получаем 6.9 – с запасом хватает. Только время может ограничивать вдох смеси. Чем острее или правильнее сказать уже фаза, тем меньше времени открыт клапан. До какого то момента нас это устраивает. Смесь не летит в трубу при продувке, двигатель глотает порцию точно в срок. Все идеально до того момента, когда смесь перестанет успевать проникать в цилиндр. Предположим ,это произошло при максимальновозможных клапанах и ограниченном подъеме клапана, железом (9.3 - 10.5мм) или здравым смыслом. Как Вам угодно. Что нам остается? Правильно, изготовить кулачек (на рис слева) с тупым (жирным) профилем призванным как можно дольше удержать клапан в максимальновозможном открытии. Пока противоречий нет.
Изготовили и получили фазу около 311-316 гр. Можно и больше ведь теоретически нас ограничивает такт сжатия. Значит фаза вала максимально может быть около 330 гр. Что мы имеем при валах с фазами за 300 гр? Проблемы с ровным и минимальным холостым ходом, большое открытие валов в ВМТ (перекрытия достигают 6мм), большую зависимость двигателя от резонансных процессов во впускном и выпускном трактах и как следствие узкий диапазон в котором может трудиться такой вал и двигатель в целом. Что мы хотим, ведь в головке такого мотора гуляет сквозняк из свежей смеси и отработанных газов и еще очень надо постараться, чтобы вовремя и в такт прекратить это безобразие. На помощь приходят системы с четырьмя дросселями и настроенными выпусками , которые могут даже полку момента выровнять.
В умах зависает вопрос – смысл всего мероприятия с широкой фазой? Ответ Вы найдете в формуле по которой вычисляется мощность. Там не много переменных, на которые мы можем влиять и одна из них это обороты двигателя. Значит мы на верном пути, добавил обороты и получил прирост по мощьности. А что такое мощность и как она зависит от момента? Да напрямую, произведение момента на обороты. Теперь смотрим или вспоминаем любой график, где полка момента ровная и только в конце здает свои позиции. График мощности тоже имеет предсказуемую форму, зависящую от оборотов (см. выше).
Теперь самое встречаемое требование тюненгеров- чтобы холостые до 1000 мин-1 и тяга на низах средине и до самой отсечки а крутить я буду не больше 7500. Что можно посоветовать в таких случаях- только VTEK или его подобие. Не возможно создать мотор, который крутится легко 7500 и тянет как паровоз на низах. Так что тем, кто стоит перед выбором валов надо определиться, что на первом плане? Низы и средина или средина и верха, а может только верха?
Как видим, выбор слегка уменьшился. Теперь остается вопрос о том, когда и как движется поршень или по какой формуле это можно просчитать? Коллеги выше приводили примеры. Давайте возьмем двигатель с конфигурацией 75.6 на 82 при длине шатуна 121 и 133мм. Подобное Касп проделывал и получал цифры от которых можно оттолкнуться и примерять разные по фазам валы.
С ув. Сайгон.
.jpg |
Описание: |
Опишу диаграмму позже.... |
Размер файла: |
102.31 KB |
Просмотрено: |
892 раз(а) |
|