Продажа квадроциклов, снегоходов и мототехники
second logo
Пн-Чт: 10:00-20:00
Пт-Сб: 10:00-19:00 Вс: выходной

+7 (812) 924 3 942

+7 (911) 924 3 942

Изменение фаз газоаспределения

Хорошо или плохо, но Драйв 2 становится модным журналом (интернет версия). В рубрике самое интересное, мы видим красивые картинки в большинстве случаев, и не так уж и много полезной информации. Это, как комиксы смотреть, а не книги читать. Конечно, в этом нет вины руководства Драйва 2, они дают нам то, что мы хотим смотреть, читать – это зеркало.

Время такое, раньше были журналы Техника молодежи, Юный техник, Моделист конструктор, а для женской половины журнал Бурда и конечно их выкройки. Что сейчас в журналах

В прошлом посте я начписал:

— практически Сам по себе подъем никоим образом не влияет на мощность, так как при подъеме клапана на 25% от его диаметра, воздуха больше не поступит.
Было несколько комментариев несогласных с этим утверждением. Эту информацию, я взял из фундаментальных трудов в этой области написанных специалистами компании SureFlow, а также, она подтверждается многими измерениями, и в этой замечательной книге — Design of Racing and High-Performance Engines 2004-201.
ДАЛЕЕ хочу вам представить данные полученыe при продувке ГБЦ мотора дюратек 2.0 литра

Что мы видим, диаметр клапана на этом моторе 35 мм * 0.25 = 8.75 мм подъем клапана или 0.35 inch. Если посмотреть на таблицу или график, то видно, что при подъеме клапана на 0.35 in (Valve lift, in) – flow (поток воздуха) составляет 145.5 CFM @ 10 h3O. При максимальном подъеме 0.5 inch -149.4, разница всего 4 CFM.

Продолжим копать дальше информацию о распредвалах. Я остановился на:

Опережение и запаздывание распредвалов (cam advance and retard)

Это информация, наверное, будет полезна только владельцам машин, у которых в моторе всего один распредвал (2 клапана на цилиндр) т.к. у них при тюнинге распредвалов есть только эта возможность.

Основное, опережение работает приблизительно также, как и если мы сделаем более узкий развал кулачков LSA, но при это без увеличения перекрытия (overlap). Для примера, если распредвал сделан так, что у него 108* LSA и мы его установили с опережением 5* — тем самым мы улучшаем средний диапазон работы двигателя. Наверное, поэтому большинство тюнинговых распредвалов именно так и рекомендуются к установке, но это совсем не значит, что в вашем варианте это будет идеальное решение.

Теория гласит, что установка с запаздыванием (retard) ухудшит средний диапазон, но при этом будет получена прибавка на верху, это теория описанная в тюнинг журналах. На практике все немного не так, запаздывание ухудшает мощность во всем диапазоне.

Вот если у вас проблема с детонацией на моторе с 2 клапанами на цилиндр и вы уже не имеете возможности перейти на другой вид топлива, то в этом случае установка распредвала с запаздыванием верное решение.

Для многих тюнеров, первое, что приходит в голову при решении проблем с детонацией, когда у мотора слишком высокая степень сжатия, это обрезать, уменьшить угол опережения зажигания.НЕ СОВСЕМ ВЕРНОЕ РЕШЕНИЕ– вы тем самым убиваете мощность. Все что необходимо в ДАННОМ случае, так это уменьшить давление в цилиндре, а за это такжеотвечает – впускной клапан, чем он позже начинает закрываться, тем позже и начинается сам процесс сжатия.

Конечно, установка распредвала с запаздыванием немного понизит мощность, но это будет несравнимо с тем, если мыуменьшим ОПТИМАЛЬНЫЙ УГОЛ ОПЕРЕЖЕНИЯЗАЖИГАНИЯ. Здесь немного надо уточнить, что цель при постройке гоночного мотора –

добиться как можно меньшего оптимального угла, за счет увеличения скорости горения смеси и тем самым уменьшения негативных сил возникающих при зажигании смеси до верхней мертвой точки ВМТ, когда поршень движется вверх. И вот если мы будем уменьшать минимальный оптимальный УОЗ, то мощность от этого сильно пострадает.

Теперь становится понятно почему на гоночных моторах всегда большая полная фаза открытия клапана (duration), это не только из-за высоких оборотов, большого перекрытия необходимого для увеличения наполняемости цилиндров при настроенной системе впуска и выпуска – а главное, что необходимо позже закрывать впускной клапан т.к. обычно на гоночных моторах высокая степень сжатия.

Продолжим, если у вас 4 клапана на цилиндр, то возможностей с регулировкой, тюнингом валов намного больше т.к. у вас отдельно впускной и выпускной распредвал. Из опыта, мотор лучше всего работает (выдает мощность) когда —Lobe separation angle (LSA) — общий развал кулачков — 102* градуса(или исключение 110* у валов crane). ГОНОЧНЫЙ мотор любитICA — Intake center angle или Intake Centerline – момент максимального подъема впускного клапана 100 – 102*

градуса после ВМТ (наверное, есть и исключения).

Тюнинговые моторы используют меньшую полную фазу, топливо с меньшим октановым числом, поэтому, показатели мощности выдают наилучший результат при ICA – 104 – 107* градусах. Если получилось так, что ваш мотор при такой установке распредвала детонирует, и вы уже убрали 2-3* градуса УОЗОПТИМАЛЬНОГО(для примера, у меня на атмо моторе сток форд дюратек 2.0 литра с 4 дросселями и мощностью 220 сил на 7200 оборотах – оптимальный УОЗ на 7000 составляет 24 градуса, и это понятно эффективная наполняемость VE -123%) в таком случае необходимо впускной вал немного покрутить и установить, скажем ICA – 109*, но не больше, а то мотор станет вялым. Если не получается, то уменьшить степень сжатия или использовать топливо с более высоким октановым числом.

Часто бывает (у меня такое бывает), что мотор выдает лучшие характеристики при ICA 104-106*, а не при 100-102* (идеальный вариант). Вывод очень простой – впускной клапан просто хочет открываться позже и все. Решение простое – больше, шире полную фазу впускного клапана. 104-107* уменьшает давление в цилиндре и конечно отодвигает момент детонации. Многие наверное не могут понять какая к черту детонация на сток моторе дюратек при степени сжатия 10.8, да все просто, если раньше эффективная наполняемость была всего 95%, то сейчас стала 123%, это все равно, что вы установили надув и имеете избыточное давление 0.35 бара).

Необходимо отметить, что если вы готовите машину для гонок, не важно любительские или профи, то скорее всего датчик детонации придется отключить, ну не может гонка работать с ним (датчик детонации — это микрофон, а гоночная машина издает очень много звуков которые этот микрофон часто принимает за детонацию). Крайне важно, просто необходимо следить за тем, работает мотор с детонацией или нет.

Как это сделать? Смотрите свечи:

(где-то раньше я уже писал, как читать свечи)

Даже если на первый взгляд, вот эта свеча, которая идеально по всем параметрам (стрелки, линии указывают на главные индикаторы), то если взять увеличительное стекло и посмотреть более внимательно:

То можно заметить точки на фарфоре – это и есть следы детонации.

Также, вы можете воспользоваться обыкновенным borescope и внимательно посмотреть на поршня, особенно по краям. Искать следы, как от пескоструйки.

Конечно можно и просто скинуть головку мотора и посмотреть:

Вот такой скучный, без ярких картинок получился пост, но надеюсь полезный.

Главное при подборе распредвалов это учитывать все – степень сжатия, планируемые рабозчий диапазон, обязательно под распредвал рассчитанная система выпуска и впуска. Важно – не полная фаза (duration) распредвала, а моменты закрытия впускного клапана и 50% силы (от закрытия впускного клапана) закрытие выпускного клапана.

Часто, фирмы производители распредвалов продают уже готовые комплекты (впускной и выпускной распредвалы) но не всегда они точно указывают их назначение, при этом эта пара имеет разные полные фазы на впускном и выпускном валах. Обычно впускная фаза шире чем на выпускном распредвале. Мое мнение, это не плохо если у вас все точно рассчитано, но если вы не совсем уверены, то лучше брать по отдельности впускной с меньшей фазой и выпускной наоборот с большей фазой, в таком случае у вас больше шансов для подгонки под вашу конфигурацию.

К примеру, на мотор дюратек фирма Kelford предлагает валы duration @0.05 in 240/232, LSA – 105, ICA – 103. ECA – 107. Что здесь главное – закрытие впускного клапана 43*, закрытие выпускного клапана 9* и перекрытие 26*. Но, если взять 236/241 валы, то у нас есть больше вариантов и с лучшем результатом. К примеру, для хорошего топлива можно установить с ICA – 104, ECA – 101 и мы получим закрытие впускного вала 42* и выпускного 19* с офигенным перекрытием (очень важно для мощности, но если хорошая система выпуска) 33*. При 42* закрытия впускного клапана может возникнуть детонация, в таком случае увеличиваем ICA до 107* (получаем 45* на впуске) – в результате избавимся от детонации, улучшим верха, но будет ухудшена серединка. Для этого, ровно в 2 раза больше сдвинем выпускной вал в другом направлении (выпуск имеет 50% от силы тюнинга закрытия впускного клапана) ECA 107* — уменьшим перекрытие, улучшим холостой ход (стабилизируем до нормы) и конечно выравниваем серединку. В итоге, тот же результат

Распредвал часть 4

Автор: Владимир Шарандин

 

enginepower.pro

Выбор тюнингового распредвала для двигателя 2106

В варианте распредвала с широкой фазой, впускной клапан открывается до того как поршень дойдет до ВМТ – это влияет на перекрытие клапанов, о котором пройдет речь ниже и закрывается впускной клапан тогда, когда поршень пройдя НМТ пойдет далеко в верх. Как видно, такт впуска занял часть такта сжатия, но посмотрим какой результат при этом можем получить.

На низких оборотах, имеем фактически низкую реальную степень сжатия и соответственно низкий термический КПД, по двум причинам. Во первых – из за сокращенного такта сжатия, а во вторых – при позднем закрытии впускных клапанов, поршня после прохода НМТ идут вверх выталкивая топливную смесь обратно во впуск, до момента закрытия впускных клапанов. Получается наш двигатель, получая порцию смеси на такте впуска до прохода поршня НМТ, вытесняет часть смеси обратно во впуск после прохода НМТ, то есть выходит двигатель использует только часть своего объема. К примеру, двигатель 1,6 литра, выталкивая обратно во впуск даже 0,3 литра, становится фактически двигателем рабочим объемом 1,3 литра!

Интересная математика получается, но при частичных нагрузках эта потеря рабочего объема не столь заметна, так как не сокращенный впуск ограничивает подачу смеси – а  дроссельная заслонка. А вот если нажать акселератор, дроссель открыт, но обороты низкие, здесь то и будет заметно существенное падение крутящего момента из за соответственно не высокой инерции потока во впуске, как уже стало понятно из за того что поршень получая порцию топливно-воздушной смеси, в конце такта впуска выталкивает часть смеси обратно.

В итоге, при использовании широкофазного распредвала на низких оборотах  мы теряем момент или простыми словами - тягу, в следствии укороченных тактов впуска и сжатия, получая низкое давление в цилиндре. Но не все так плохо, недостаток давления можно компенсировать повышением номинальной степени сжатия, а если в дополнении к этому использовать распредвал с увеличенным тактом расширения (рабочего хода), то получим двигатель работающий по циклу Миллера, который может позволить достичь большей тепловой эффективности, снизив расход топлива, к сожалению с некоторым снижением максимальной мощности.

Теперь повысим обороты двигателя, во впускной трубе увеличилась скорость воздушного потока и следовательно инерция, что позволило наполнять цилиндр даже при движении поршня в верх после НМТ. Благодаря поступлению в цилиндр количества смеси большего, чем мог бы получить двигатель при движении поршня в только в низ, повышается и наполнение цилиндров смесью и давление в цилиндре, следовательно получаем более высокую мощность.

Не стоит забывать, на наполнение цилиндров, кроме фаз распредвала, влияет сечение и профиль каналов, и в целом система впуска.  Малые каналы могут обеспечить эффективное наполнение на средних оборотах, но ограничить максимальное наполнение на высоких, тем самым не будет использоваться весь потенциал широкофазного распредвала. С большими каналами может стать так, что будет потерян весь диапазон оборотов, вместе с высокими, где часть поступающей смеси на такте впуска, будет отправляться не на рабочий процесс, а обратно во впускную трубу.

ot16.blogspot.com

О распредвалах (часть 2)

В предыдущей части мы рассмотрели 7 основных событий, происходящих в двигателе внутреннего сгорания. Для того чтобы лучше понять работу распредвалов, необходимо научится их читать. Для этого предлагаю посмотреть на следующую картинку:

Здесь отлично видно, что и когда происходит. Теперь уберем цилиндры и рассмотрим подробно диаграмму распредвалов.

1. Duration — полная фаза открытия клапана. Как вы заметили на диаграмме 2 вида полной фазы. 270* — многие любители именно этой цифрой оперируют. Это значение в реальности нам НИЧЕГО НЕ ГОВОРИТ. Название advertised duration или running timing (seat-to-seat timing) – Что это? Во времена войны между производителями распредвалов (в 50-60 годах) seat-to-seat timing метод стал популярным, как один из путей продвижения, рекламирования своей продукции. Поэтому этот метод часто называется advertised duration или по-русски – рекламируемая полная фаза. Многие знают такое правило, что больше значит лучше, вот они и дали вам эти значения больше и все.

Раньше энтузиасты тюнинга хорошо разбирались в фазировании ( cam timing) т.е. момент открытия, закрытия впускного и выпускного вала. Метод очень простой и очень правильный. Обозначается так 24-60/60-24 – впускной клапан открывается 24* перед ВМТ (BTDC), закрывается 60* после НМТ (ABDC). Выпускной клапан открывается 60* перед НМТ (BBDC) и закрывается 24* после ВМТ (ATDC). Это называется фазирование распредвала.

Advertised duration метод внес много путаницы. Точную фазу очень сложно определить, к примеру разница между гидро и жестким толкателем составляет 10-15 градусов. Поэтому был введен новый способ обозначения 0.05 inch. Многие сразу заметили что этот метод более удобный и точный. Если возьмем типичный уличный (4 клапана) мотор с степенью сжатия 10.5, с тюниговым впуском и выпуском,то наиболее подходящих вал должен иметь полную фазу при 0.05 in duration — 215-230 градусов с гидро компенсаторами, и 230-240* с жесткими толкателем.

2. Lobe separation angle (LSA) — общий развал кулачков. Часто еще называют Lobe Center Angle (LCA)

3. ICA — Intake center angle или Intake Centerline – момент максимального подъема впускного клапана

4. ECA — Exhaust center angle или Exhaust Centerline — – момент максимального подъема выпускного клапана

Если ICA реально показывает момент в градусах после ВМТ,когда максимальный подъем клапана (кулачка), или ECA – перед ВМТ, то Lobe Center Angle LCA (LSA) немного сложнее, он высчитывается по формуле: LSA=(ICL+ECL)/2

Далее:

— EVO – открытие выпускного клапана

— IVO – открытие впускного клапана

— EVC – закрытие выпускного клапана

— IVC – закрытие впускного клапана

— OverLap – перекрытие, момент когда впускной и выпускной клапана открыты. Overlap = IVO+EVC

Чтобы хорошо прочувствовать работу распредвалов, вы должны всегда держать в голове выше приведенную диаграмму, схему – это очень важно.

Я вам напишу формулы, но имея перед глазами схему вы всегда сами все сделаете. Вот основные:

— ICL = (Intake duration/2) – IVO

— ECL = (Exhaust duration/2) – EVC, или ECA=(2*LCA)-ICA

— LSA – (ICA+ECA)/2

— overlap = IVO+EVC, или ((InDur + ExDur)/4-LSA)*2

Для чего нужно знать всякие ICA, ECA, LSA? Если вы внимательно посмотрите на диаграмму, то увидите, что эти значения не изменяются в зависимости от метода измерения полной фазы при 0.05 inch или advertised seat-to-seat duration,следовательно, если вы с ними подружитесь, то у вас не будет проблем с пониманием сути процессов.

В распредвалах еще есть такое понятие как подьем клапана (Cam lift). Сам по себе подъем никоим образом не влияет на мощность, так как при подьеме клапана на 25% от его диаметра , воздуха больше не поступит (при очень большом подъеме только ухудшится).

Зачем же тогда спортивные машины используют большой подъем кулачка? Ответ прост – увеличивается скорость подъема и не более.

Также существуют распредвалы с более агрессивной формой кулачка (к примеру Cran's cam) У них также более интенсивно происходит подъем.

Теперь вы понимаете, что просто значения полной фазы advertise duration не дают нам информацию о распредвале. Даже если мы не говорим о самом главном – моментах открытия и закрытия клапанов (их фазы), полная фаза также не корректна – зависит от подъема, формы кулачка, вида толкателя (а их много видов и типов).

Ну вот, теперь мы можем перейти к самому интересному, как подобрать, от чего зависит распредвал т.к. мы теперь можем разговаривать на одном языке.

Предлагаю посмотреть на стандартную спецификацию распредвала, в данном случае для мотора Дюратек 2.0 Форд.

Рекомендации производителя — hot street — dirt track, и все! Да, широкое понятие.

Как вы заметили, они указывают для рекламы advertised duration 280/273, но и естественно необходимую информацию для понимания и правильной установки.

Что важно здесь смотреть:

Полную фазу впускного клапана при подъеме 1 мм – 242* (в данном случае не 0.05 inch, так часто делают, Европейские производители при 1 мм), далее нам необходимо для полной картины ICA, ECA и, в принципе, этого достаточно. Все остальное можно и самому посчитать, но у них великолепная карта, где и так все указано timimg @1.mm – 11-52/42-10. Осталось высчитать Lobe separation angle (LSA) — общий развал кулачков — LSA – (ICA+ECA)/2, LSA = 108, Overlap (перекрытие) – 21, и Total Cam advanca (опережение или задержка), в данном случае задержка (retard) 2 градуса.

Да вал очень прикольный, но мне кажется не удачный в том варианте, как они предлагают установить. По их спецификации получается, что необходимо иметь степень сжатия как минимум 12.5 (ну в принципе стандартная FIA разрешенная для ралли, гонок) хорошую систему впуска, и выпуска. Короче если вы просто установите эти валы на ваш мотор (сток) дюратек то особо вас это не порадует.

Да, все-таки правило «БОЛЬШЕ-ЭТО ЛУЧШЕ» работает, но только в рекламе, а не в постройке хорошего мотора и подборе распредвалов. Я понимаю, все слышали, видели, что спортсмены используют валы с полной (рекламной) фазой под 300, а некоторые и 320 (если 2 клапана на цилиндр то фаза должна быть на 19* шире), но спортивные моторы совсем другие и задачи у них также иные.

Главное, что влияет на полную фазу (не рекламную)-это конечно ход поршня и степень сжатия, а уж потом обороты двигателя и совсем немного диаметр цилиндра.

- больше ход поршня (stroke) – шире полная фаза (duration)

- выше степень сжатия — шире полная фаза (duration)

- выше обороты двигателя — шире полная фаза (duration)

Если мы продолжим делать наш мотор дюратек 2.0 (начало в 1 части), как помните мы не собирались трогать сам мотор (его блок) т.е. степень сжатия 10.8 остается, то нам для этих целей(пик мощности при 7200 оборотов)подходит впускной распредвал с полной фазой при открытии клапана 0.05 дюйма – 236 градусов. В принципе этот вал от фирмы CAT CAMS duration 242 @0.05 нам по этим параметрам подходит (там потери будут минимальны) да еще и возможность впоследствии поднять обороты. Но что же не так, почему не будет при такой установке(как написано в спецификации) ощутимого прироста мощности?

Теперь пришло время суммировать то, что было в 1 части и что написано здесь. Как я уже писал в двигателе 7 процессов, событий, которые связаны между собой. Эффективность этих процессов зависит от фазировки распредвалов, а именно от ( EVO, EVC, IVO, IVC) открытие и закрытие клапанов, а за это отвечает распредвал (распредвалы).

EVC и IVO не так важны по раздельности, но вот вместе даже очень (особенно закрытие выпускного клапана EVC exhast valve cloused) — Overlap – перекрытие (оба клапана открыты). Важность момента закрытия выпускного клапана составляет около 50% от важности закрытия впускного клапана. IVC – наиболее критичный момент, отвечающий за наполнение цилиндров. ПРОЦЕСС 2 — ВПУСК (УТРАМБОВКА/) (INTAKE RAMMING). Ну и как следствие влияет и на ПРОЦЕСС 3 — СЖАТИЕ.

Рассмотрим на примерах именно влияние фазирования распредвалов.

Есть такое понятие: тюнинг валов, не говоря уже о всевозможных VCT Variable Cam Timing (изменяемые фазы газораспределения) или Ti-VCT на двух распредвалах. На моторах форд такие системы применяются,применялись на моторах Zetec 2.0 L – выпускной распредвал, на форд СТ 170 также такая система была, но на впускном распредвале, и использовалась на форд пума. Система Ti-VCT используется на современных моторах Форд, но вот дюратек, к сожалению, нет. Но это не беда. В этом вам может помочь разрезная шестерня (но можно при желании и без нее).

Давайте опустим техническую часть, это вам сможет сделать любой нормальный автомеханик, но вот как и куда двигать они не все знают.

На небольших гоночных моторах 1.6 — 2.0 литра с хорошими клапанами и правильно сделанными каналами наиболее оптимальным (дает самый большой средний spread разброс мощности) — является LSA 102* градуса. Впускной клапан закрывается достаточно рано, уменьшая при этом intake reversion, выталкивание поступающего воздушного заряда в процессе 2, когда поршень идет вверх.

Поэтому цилиндр будет наполняться лучше в среднем диапазоне оборотов и, как следствие, увеличение мощности. Также будет увеличено перекрытие (overlap), в связке с хорошим потенциалом поступающего воздуха (система впуска, головка блока цилиндров) и при правильно настроенной системе выпуска, которая обеспечит хороший инерционный момент отработанных газов, поможет улучшить наполняемость цилиндров на высоких оборотах.

Конечно, более позднее закрытие выпускного клапана создаст проблемы на низких оборотах, потому что выходящие газы имеют в этом диапазоне мало инерции, они не создадут разряжения и будут поступать обратно в камеру сгорания. Эти горячие газы займут много места, ограничив поступление тем самым свежего заряда топливо-воздушной смеси и уменьшат мощность и ухудшат холостой ход.

Если для вас это проблема, к примеру машина не только для гонок, то сделайте LSA скажем 105* градусов и ситуация значительно улучшится.

Бывает и такая ситуация, когда все сделано очень хорошо (может даже слишком), да еще и в сочетании с хорошо спроектированным выпускным коллектором, всей системой выпуска, может случиться другая проблема. На высоких оборотах система выпуска может over scavenge – перепродуть (см. процесс в 1 части), она не только создаст разряжение помогающее очистить, вытянуть отработанные газы, но еще и потянет за собой и свежепоступающий заряд. До определенного уровня это нормально, в гоночном моторе скажем для драг райсинга, где экономия топлива не важна, но при подготовке мотора для многочасовых гонок этот момент нельзя упускать. На этом фоне может понизиться и мощность.

Решением этой проблемы может быть:

— более широкий LSA

— или выпускной кулачок с меньшей полной фазой

— или с меньшим подъемом

Если вы планируете выступать в гоночном классе, где есть ограничения по системе впуска (сток впуск, заслонка, рестриктор), по доработке впускного и выпускного каналов, распредвал с более широким LSA работает лучше. Маленькая дроссельная заслонка, впускные раннеры, каналы обеспечат высокую скорость поступающего воздуха во впускном тракте, что улучшит средний диапазон мощности (улучшив наполняемость цилиндров на средних оборотах). Высокая скорость это значит и большая инерция не допустит реверса поступающего свежего заряда в момент, когда поршень идет вверх (ПРОЦЕСС 2 — ВПУСК (УТРАМБОВКА) (INTAKE RAMMING). Но т.к. мы расширим LSA, впускной клапан будет закрываться позже, то на высоких оборотах даст больше времени для наполнения цилиндров свежим зарядом воздуха. Со стороны выпуска, открытие выпускного клапана раньше даст цилиндрам больше времени для выталкивания отработанных газов через тонкие выпускные каналы, раннеры коллектора. Следовательно, меньше мощности мотора будет использовано для выталкивания газов после того, как клапан открывается на такте выпуска.

Просуммируем вышесказанное.

Более узкий LSA — общий развал кулачков помогает улучшить средний диапазон мощности, но если слишком увлечься этим, то можно ухудшить верхний диапазон из-за перепродувки, а на низких оборотах и холостом ходу будут ухудшения из-за exhaust reversion.

Если мы посмотрим на эту ситуацию со стороны характеристик каналов, ели у нас впуск и выпуск ограничены, то неплохо работает более широкий угол развала кулачков LSA. Если у нас все сделано правильно, то средний угол (LSA около 104-106 для гоночного мотора, 108-110 для дорожного двигателя). Однако, на двигателе с хорошим потоком на впуске, но достаточно средним на выпуске, лучше будет узкий угол. Как вы помните, наиболее важный момент-это закрытие впускного клапана.

Опережение и запаздывание распредвалов (cam advance and retard)

Вот здесь уже начинается самое интересное…

P.S. Также необходимо рассмотреть как влияет настройка распредвалов на детонацию, температуру выпускных газов. Как правильно настроить, подобрать распредвал в зависимости от степени сжатия, вида топлива – это все очень важно для получения реально высоких мощностей с литра (100-150 и выше) конечно с атмо мотора. На турбо немного другой принцип настройки и подбора распредвалов.

mikes-custom.ru

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 градусов. 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. «Так что же сделать, что бы увеличить мощность мотора до 100, 150 л/с?»- спросит нетерпеливый автотюнер. Ну для начала нужно увеличивать подъём и фазы на распределительном валу. Широкими фазами увлекаться не стоит, чем шире фазы на распредвалу, тем хуже тяга на низких оборотах. А вот подъём клапана, размер клапана, и форма кулачка распредвала дают существенную прибавку мощности и максимальных оборотов двигателя.

Интересную систему применили японцы компании Honda на моторах VTEC. На маленьких оборотах клапан открывает маленький кулачок распредвала, а на больших очень большой. Таким образом на малых оборотах у вас мотор тяговитый, как у трактора, а на больших оборотах как ракета. Такая схема газораспределения является идельной. 
Обратите внимание: маленький кулачок имеет круглую форму, большой — «квадратную», для наибольшего впуска.

  Немного об устройстве моторов Формулы 1:

Чем же этот мотор отличается от обычного, который ставят в городской автомобиль?

Ну прочность и лёгкость материалов обсуждать не будем, это очевидно. Рассмотрим основные конструктивные отличия.
Пик мощности приходится примерно на 20000 оборотов в минуту, тогда как обычный мотор достигает своего предела примерно на 5500. Соответственно и мощность мотора формулы примерно в 4 раза больше, аналогичного по объёму стандартного.
Если представить что 1.5 литровый ВАЗ имеет свой пик мощности на 20000 об/мин, то его мощность равнялась бы 400 л/с.Но к сожалению у стандартных блоков немного другая конфигурация, отличающаяся от блока цилиндров формулы 1. Чем достигаются такие большие обороты? Размерами клапанов, их подъёмом и фазой открытия. То есть чем больше эти параметры, тем в более высокую зону оборотов уходит максимальная мощность. Нужно ли говорить, что для городской езды такие автомобили не применимы. Холостые обороты у такого мотора около 6000 об/мин.


На фото распредвал мотора Формулы-1. Видно, что его кулачки гораздо выше обычных.
Почему же у стандартного мотора ваз 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 дрэг-рейсинг, 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. На Формуле 1 применяются огромные клапаны, потому что диаметр цилиндра очень большой, а ход поршня маленький. Благодаря такой компоновке мотора (короткоходный) его удаётся раскрутить до 20000 об/мин. Соответственно подъём клапана и фаза его открытия тоже большие. Вот в принципе и весь секрет моторов Формулы 1.

Но с обычной компоновкой мотора обороты тоже можно значительно повысить, максимально до 9000-11000 об/мин, что обеспечивает неплохую мощность.  Увеличение фазы открытия клапана иногда значительно превышает 300 градусов, то есть клапан открыт и на соседних тактах работы мотора. Нужно ли говорить что такой мотор на малых оборотах не может работать и используется только на максимальных режимах. Так что к подбору фазы открытия клапана нужно подходить разумно, подбирая его для каждого вида спорта или любительской езды, отдельно.

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.

Распредвал для турбо моторов

отличается от спортивных атмосферных распредвалов. На турбо моторе задача стоит так же — наполнить цилиндры как можно большим количеством рабочей смеси, и быстрее выпустить отработавшие газы. На высокофорсированных турбированных двигателях подъём и размер клапана должны обеспечивать проходимость большого количества газов с минимальными усилиями. А с фазами, и перекрытием дела обстоят несколько иначе, чем на атмосферных двигателях.
Как мы уже знаем, перекрытие клапанов на атмо моторе даёт эффект продувки цилиндров, в то время как на турбо моторе наполнение происходит с помощью буста. И если применять распредвалы от «бодрого атмосферника» с широкой фазой, например 316 градусов, то при перекрытии впускного и выпускного клапанов происходит падение эффективности буста, на низких и средних оборотах, и появляется большая «турбояма». Буст начинает работать только в зоне высоких оборотов, и рост мощности не эластичен, а пикообразен.
Поэтому на турбо моторах применяют распредвалы с небольшим перекрытием, как на стандартном моторе, рекомендуемая фаза 280 градусов. Подъём и размер клапана желательно использовать максимально-возможные для используемой ГБЦ. Естественно каналы ГБЦ не должны быть уже по проходимости воздуха, чем полностью открытый клапан.
Часто возникает вопрос: какая взаимосвязь между широкой фазой распредвалов и большим перекрытием? Ведь можно на широкофазных валах выставить маленькое перекрытие?
Ответ: если на валах с широкими фазами выставить нулевое перекрытие такта 4-выпуск и такта 1-впуск, тогда придёться нарушить работу такта 2-сжатие и такта 3-рабочий ход, которые будут проходить с открытыми клапанами. Это уменьшает КПД двигателя, и его мощность.

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

tuningtaza.ru

Выбор распредвала. Фазы, подъём, профиль кулачков.

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.

Распредвал для турбо моторов отличается от спортивных атмосферных распредвалов. На турбо моторе задача стоит так же — наполнить цилиндры как можно большим количеством рабочей смеси, и быстрее выпустить отработавшие газы. На высокофорсированных турбированных двигателях подъём и размер клапана должны обеспечивать проходимость большого количества газов с минимальными усилиями. А с фазами, и перекрытием дела обстоят несколько иначе, чем на атмосферных двигателях.
Как мы уже знаем, перекрытие клапанов на атмо моторе даёт эффект продувки цилиндров, в то время как на турбо моторе наполнение происходит с помощью буста. И если применять распредвалы от «бодрого атмосферника» с широкой фазой, например 316 градусов, то при перекрытии впускного и выпускного клапанов происходит падение эффективности буста, на низких и средних оборотах, и появляется большая «турбояма». Буст начинает работать только в зоне высоких оборотов, и рост мощности не эластичен, а пикообразен.
Поэтому на турбо моторах применяют распредвалы с небольшим перекрытием, как на стандартном моторе, рекомендуемая фаза 280 градусов. Подъём и размер клапана желательно использовать максимально-возможные для используемой ГБЦ.
Ссылка alpsport.ru/

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

tuningtaza.ru

Распределительный вал

Привет всем. Кто не читал Распредвал часть 1 читать обязательно, для тех, кто читал, рекомендую освежить, а уж потом приступать к продолжению.

Недавно побывал на этапе Чемпионата Европы по драг рейсингу. Честно скажу, был сильно впечатлен. Причин на то было несколько. Первая – количество зрителей меня поразило (очень много), на фоне кольцевых гонок, где только знакомые, друзья, родственники, то здесь тысячи людей.
Вторая причина – техническая подготовка. Это просто фантастика, так все просто, делай что хочешь, ограничений по достижению мощности очень мало. Соответственно бюджет не сравнительно меньше, чем в профи кольцевых гонках или ралли.

Вот Вам пример некоторых тех. тонкостей 

Внимательно посмотрите на выпускной коллектор, помните, о чем мы говорили раньше, здесь очень сильный пик мощности, хорошо это или плохо, все зависит от многих других примененных решений, но машина едет 8.3 секунды – быстро это или медленно?

Или вот, классический вариант выпускного коллектора, рассчитанный на 2 импульс. Здесь мощность" размазана", меньше пик, но шире диапазон влияния выпускного коллектора.

Но эта машина интересна не выпуском, а впуском. Все гениальное до элементарности просто. Свободный впуск или индивидуальная заслонка (дроссель) на каждый цилиндр. На 8 цилиндровом моторе индивидуальные дросселя менее эффективны чем хорошо сделанный ресивер и эта разница значительная. Здесь же, для стабилизации потока, у каждого дросселя как бы свой ресивер. Поэтому на фото это не раннеры, как бы, открытые индивидуальные ресиверы.

Ну что, теперь вернемся непосредственно к распредвалам. В предыдущей части мы рассмотрели 7 основных событий, происходящих в двигателе внутреннего сгорания. Для того чтобы лучше понять работу распредвалов необходимо научится их читать. Для этого предлагаю посмотреть на следующую картинку:

Здесь отлично видно, что и когда происходит. Теперь уберем цилиндры и рассмотрим подробно диаграмму распредвалов.

1. Duration — полная фаза открытия клапана. Как вы заметили на диаграмме 2 вида полной фазы. 270* — многие любители именно этой цифрой оперируют. Это значение в реальности нам НИЧЕГО НЕ ГОВОРИТ.Название advertised duration или running timing (seat-to-seat timing)– Что это? Во времена войны между производителями распредвалов (в 50-60 годах) seat-to-seat timing метод стал популярным, как один из путей продвижения, рекламирования своей продукции. Поэтому этот метод часто называется advertised duration или по-русски – рекламируемая полная фаза. Многие знают такое правило, что больше значит лучше, вот они и дали вам эти значения больше и все.

Раньше энтузиасты тюнинга хорошо разбирались в фазировании (cam timing) т.е. момент открытия, закрытия впускного и выпускного вала. Метод очень простой и очень правильный. Обозначается так 24-60/60-24 – впускной клапан открывается 24* перед ВМТ (BTDC), закрывается 60* после НМТ (ABDC). Выпускной клапан открывается 60* перед НМТ (BBDC) и закрывается 24* после ВМТ (ATDC). Это называется фазирование распредвала.

Advertised duration метод внес много путаницы. Точную фазу очень сложно определить, к примеру разница между гидро и жестким толкателем составляет 10-15 градусов. Поэтому был введен новый способ обозначения 0.05 inch. Многие сразу заметили, что этот метод более удобный и точный. Если возьмем типичный уличный (4 клапана) мотор с степенью сжатия 10.5, с тюниговым впуском и выпуском то наиболее подходящих вал должен иметь полную фазу при 0.05 in duration — 215-230 градусов с гидрокомпенсаторами, и 230-240* с жесткими толкателем.

2. Lobe separation angle (LSA)— общий развал кулачков. Часто еще называют Lobe Center Angle (LCA)
3. ICA — Intake center angle или Intake Centerline– момент максимального подъема впускного клапана
4. ECA — Exhaust center angle или Exhaust Centerline— – момент максимального подъема выпускного клапана

Если ICA реально показывает момент в градусах после ВМТ когда максимальный подьем клапана (кулачка), или ECA – перед ВМТ, то Lobe Center Angle LCA (LSA) немного сложнее, он высчитывается по формуле: LSA=(ICL+ECL)/2

Сори, просьба подскажите как при использовании программы буква Зю писать твердый знак (у меня нет русской клавиатуры) советы типа купи русскую оставьте при себе

Далее:

— EVO – открытие выпускного клапана
— IVO – открытие впускного клапана
— EVC – закрытие выпускного клапана
— IVC – закрытие впускного клапана

— OverLap– перекрытие, момент, когда впускной и выпускной клапана открыты.Overlap = IVO+EVC

Чтобы хорошо прочувствовать работу распредвалов, вы должны всегда держать в голове выше приведенную диаграмму, схему – ЭТО ОЧЕНЬ ВАЖНО (держите ее под рукой в начале)

Я вам напишу формулы, но имея перед глазами схему вы всегда сами все сделаете. Вот основные: — ICL = (Intake duration/2) – IVO,
— ECL = (Exhaust duration/2) – EVC, или ECA=(2*LCA)-ICA
— LSA – (ICA+ECA)/2
— overlap = IVO+EVC, или ((InDur + ExDur)/4-LSA)*2

Для чего это надо знать всякие ICA, ECA, LSA? Если вы внимательно посмотрите на диаграмму, то увидите, что эти значения не изменяются в зависимости от метода измерения полной фазы при 0.05 inch или advertised seat-to-seat duration. И, следовательно, если Вы с ними подружитесь, то у вас не будет проблем с пониманием.

В распредвалах еще есть такое понятие как подъем клапана (Cam lift). Сам по себе подъем никоим образом не влияет на мощность, так как при подъёме клапана на 25% от его диаметра, воздуха больше не поступит (при очень большом подъёме только ухудшится).

Зачем же тогда спортивные машины используют большой подъём кулачка? Ответ прост – увеличивается скорость подъёма и не более.

Также существуют распредвалы с более агрессивной формой кулачка (к примеру, Cran's cam) У них также более интенсивно происходит подъём.

Теперь вы понимаете, что просто значения полной фазы advertise duration не дают нам информацию о распредвале. Даже если мы не говорим о самом главном – моментах открытия и закрытия клапанов (их фазы), полная фаза также не корректна – зависит от подъёма, формы кулачка, вида толкателя (а их много видов и типов).

Ну вот, теперь мы можем перейти к самому интересному, как подобрать, от чего зависит распредвал т.к. мы теперь можем разговаривать на одном языке.

Предлагаю посмотреть на стандартную спецификацию распредвала, в данном случае для мотора Дюратек 2.0 Форд

Рекомендации производителя — hot street — dirt track, и все, да широкое понятие.

Как вы заметили они указывают для рекламы advertised duration 280/273, но и естественно необходимую информацию для понимания и правильной установки.

Что важно здесь смотреть:

полную фазу впускного клапана при подьеме 1 мм – 242* (в данном случае не 0.05 inch, так часто делают, Европейские производители при 1 мм), далее нам необходимо для полной картины ICA, ECA и в принципе этого достаточно, все остальное можно и самому посчитать, но у них великолепная карта, где и так все указано timimg @1.mm – 11-52/42-10. Осталось высчитать Lobe separation angle (LSA) — общий развал кулачков —LSA – (ICA+ECA)/2, LSA = 108, Overlap (перекрытие) – 21, и Total Cam advanca (опережение или задержка), в данном случае задержка (retard) 2 градуса.

Да вал очень прикольный, мне кажется не удачный в том варианте как они предлагают установить. По их спецификации получается, что необходимо иметь степень сжатия как минимум 12.5 (ну в принципе стандартная FIA разрешенная для ралли, гонок) хорошую систему впуска, и выпуска. Короче если вы просто установите эти валы на ваш мотор (сток) дюратек, то особо вас это не порадует.

Да все-таки правило "БОЛЬШЕ ЭТО ЛУЧШЕ" работает, но только в рекламе, а не в постройке хорошего мотора и подборе распредвалов. Я понимаю, все слышали, видели, что спортсмены используют валы с полной (рекламной) фазой под 300, а некоторые и 320 (если 2 клапана на цилиндр, то фаза должна быть на 19* шире), но спортивные моторы совсем другие и задачи у них также иные.

Главное, что влияет на полную фазу (не рекламную) этоконечно ход поршня и степень сжатия, а уж потом обороты двигателя и совсем немного диаметр цилиндра.

— больше ход поршня (stroke) – шире полная фаза (duration)
— выше степень сжатия — шире полная фаза (duration)
— выше обороты двигателя — шире полная фаза (duration)

Если мы начнем дальше делать наш мотор дюратек 2.0 , как помните из первой части мы не собирались трогать сам мотор (его блок) т.е. степень сжатия 10.8 остается, то нам для этих целей, пик мощности при 7200 оборотов, подходит впускной распредвал с полной фазой при открытие клапана 0.05 дюйма – 236 градусов. В принципе этот вал от фирмы CAT CAMS duration 242 @0.05 нам по этим параметрам подходит (там потери будут минимальны) да еще и возможность в последствии поднять обороты. Но что же не так, почему не будет при такой установлено (как написано в спецификации) ощутимого прироста мощности?

Теперь пришло время все суммировать, то что было в 1 части и здесь. Как я уже писал в двигателе 7 процессов, событий, которые связаны между собой. Эффективность этих процессов зависит от фразировки распредвалов, а именно от (EVO, EVC, IVO, IVC) открытие и закрытие клапанов, а за это отвечает распредвал (распредвалы).

EVC и IVO не так важны по раздельности, но вот вместе даже очень (особенно закрытие выпускного клапана EVC exhast valve cloused) — Overlap – перекрытие (оба клапана открыты).Важность момента закрытия выпускного клапана составляет около 50% от важности закрытия впускного клапана. IVC– наиболее критичный момент отвечающий за наполнение цилиндров, ПРОЦЕСС 2 — ВПУСК (УТРАМБОВКА/) (INTAKE RAMMING) или как меня удачно поправили – дозярадка. Ну и как следствие влияет и на ПРОЦЕСС 3 — СЖАТИЕ.

Эти 7 процессов описаны в предыдущем посте, поэтому не буду повторятся о важности и рассмотрим на примерах именно влияние фазирования распредвалов.

Есть такое понятие тюнинг валов, не говоря уже о всевозможных VCT Variable Cam Timing (Изменяемые фазы газораспределения) или Ti-VCT на двух распредвалах. На моторах форд такие системы применяются (это название именно ФОРД системы), применялись на моторах Zetec 2.0 L – выпускной распредвал, на форд СТ 170 также такая система была, но на впускном распредвале, на форд пума использовалась. Система Ti-VCT используется на современных моторах Форд. Но вот дюратек к сожалению, нет. Но это не беда. В этом вам может помочь разрезная шестерня (но можно при желании и без нее)

Давайте опустим техническую часть, это вам сможет сделать любой нормальный автомеханик, но вот, как и куда двигать они не все знают.

На небольших гоночных моторах 1.6 — 2.0 литра с хорошими клапанами и правильно сделанными каналами наиболее оптимальным (дает самый большой средний spread разброс мощности) — являетсяLSA 102* градуса. Впускной клапан закрывается достаточно рано, уменьшая при этом intake reversion, выталкивание поступающего воздушного заряда в процессе 2, когда поршень идет вверх.

Поэтому цилиндр будет наполнятся лучше в среднем диапазоне мощности и как следствие – увеличение мощности. Также будет увеличено перекрытие (overlap), в связке с хорошим потенциалом поступающего воздуха (система впуска, головка блока цилиндров) и при правильно настроенной системе выпуска, которая обеспечит хороший инерционный момент отработанных газов, поможет в свою очередь наполняемости цилиндров на высоких оборотах.

Конечно, более позднее закрытие выпускного клапана создаст проблемы на низких оборотах, потому что выходящие газы имеют в этом диапазоне мало инерции, они не создадут разряжения и поэтому начнут наоборот поступать обратно в камеру сгорания. Эти горячие газы займут много места, ограничив поступление тем самым свежего заряда топливо воздушной смеси и естественно уменьшат мощность и ухудшат холостой ход.

Если для вас это проблема, к примеру машина не только для гонок, то сделайте LSA скажем 105* градусов и ситуация значительно улучшится.

Бывает часто и такая ситуация, когда у вас сделаны очень хорошо (может даже слишком) да еще и в сочетании с хорошо спроектированным выпускным коллектором, всей системой выпуска, может случится другая проблема. На высоких оборотах система выпуска может over scavenge – перепродуть (см. процесс в 1 части), она не только создаст разряжение, помогающее очистить, вытянуть отработанные газы, но еще и потянет за собой и свежепоступающий заряд. До определенного уровня это нормально, в гоночном моторе скажем для драг рейсинга, где экономия топлива неважна, но скажем при подготовке мотора для много часовых гонок этот момент нельзя упускать. Бывает даже так, что может и мощность понизится, больше лучше говорите, опять правило не работает.

Решением может быть:

— более широкий LSA
— или выпускной кулечек с меньшей полной фазой
— или с меньшим подъёмом

Если вы планируете выступать в гоночном классе где есть ограничения по системе впуска (сток впуск, заслонка, рестриктор), по доработке впускного и выпускного каналов, распредвал с более широким LSA работает лучше. Маленькая дроссельная заслонка, впускные ранеры, каналы обеспечат высокую скорость поступающего воздуха во впускном тракте, что улучшит средний диапазон мощности (улучшив наполняемость цилиндров на средних оборотах). Высокая скорость — это значит и большая инерция не допустит реверса поступающего свежего заряда в момент когда поршень идет вверх (ПРОЦЕСС 2 — ВПУСК (УТРАМБОВКА) (INTAKE RAMMING). Но т.к. мы расширим LSA впускной клапан будет закрываться позже, то на высоких оборотах даст больше времени для наполнения цилиндров свежим зарядом воздуха. Со стороны выпуска, открытие выпускного клапана раньше, даст цилиндрам больше времени для выталкивания отработанных газов через тонкие выпускные каналы, раннеры коллектора. Следовательно меньше мощности мотора будет использовано для выталкивания газов после того, как клапан открывается на такте выпуска.

Просуммируем выше сказанное. Более узкий LSA — общий развал кулачков помогает улучшить средний диапазон мощности, но если слишком увлечься этим, то можно ухудшить верхний диапазон из-за перепродувки, а на низких оборотах и холостом ходе будут ухудшения из-за exhaust reversion.

Если мы посмотрим на эту ситуацию со стороны характеристик каналов, ели у нас впуск и выпуск ограничены, то неплохо работает более широкий угол развала кулачков LSA. Если у нас все сделано по феншую (во какое слово по-русски выучил) то средний угол(LSA около 104-106 для гоночного мотора, 108-110 для дорожного двигателя). Однако, на двигателе с хорошим потоком на впуске, но достаточно средним на выпуске лучше будет узкий угол.Как вы помните, наиболее важный момент это – закрытие впускного клапана.

Опережение и запаздывание распредвалов (cam advance and retard)

Вот здесь уже начинается самое интересное…

Не ребята, сори у нас уже наступило утро, пора и закруглятся. Если будет у вас желание, то продолжение будет. Надеюсь не сильно все так сложно. Дайте знать, писать продолжение или нет? Как там это делается, галочка нравится

П.С также необходимо рассмотреть как влияет настройка распредвалов на детонацию, температуру выпускных газов. Как правильно настроить, подобрать распредвал в зависимости от степени сжатия, вида топлива – это все очень важно для получения реально высоких мощностей с литра (100-150 и выше) конечно с атмо мотора. На турбо немного другой принцип настройки и подбора распредвалов

Распредвал часть 3

Автор: Владимир Шарандин

 

enginepower.pro

Разное

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о