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
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.
Что такое датчик распредвала?
Для контроля за системой ГРМ на распредвале предусмотрен датчик положения, который определяет угол его поворота. Эта информация (так же, как и от датчика коленвала) поступает на электронный блок управления (ЭБУ), где корректируется подача топлива на форсунки и момент зажигания.
Работа датчика основана на принципе Холла: данные поступают от магнитного датчика, который считывает каждый оборот контактного элемента. Таким образом считывается частота вращения распредвала, и на основании этих данных рассчитывается режим работы системы впрыска.
Неисправность или ошибка датчика приводит к блокировке бензинового двигателя и затрудненному пуску дизельного.
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.
Замена стандартного распредвала на спортивный.
Распределительный вал двигателя автомобиля отвечает за скорость и время открытия клапанов для подачи топливовоздушной смеси и вывода образовавшихся газов. Замена штатного распредвала на спортивный, поможет увеличить крутящий момент за счет изменения высоты подъема клапанов.
В спортивных распределительных валах увеличен цикл открытия клапанов, что приводит к оптимальной подаче смеси в цилиндры поршневой системы. Кулачки такого механизма имеют оригинальный плавный профиль, который обеспечивает оптимальные фазы газораспределения.
Установленный на автомобиле тюнингованный распределительный вал обеспечит ровную работу двигателя без «стука пальцев», т.е отодвигает границу детонации. Еще одним плюсом установки спортивного вала будет внушительное уменьшение использования топлива и количество вредных веществ от газов, выбрасываемых в атмосферу, существенно снизится.
Существует три основных вида спортивных распределительных валов в зависимости от условий эксплуатации автомобиля и качества покрытия полотна дороги. А именно:
- Распределительный вал, предназначенный для поездок по городу, так называемый низовой вал.
- Распределительный вал для езды по трассе за пределами населенных пунктов, его еще называют верховым.
- И третий вид распределительного вала – это универсальный вал, который можно использовать в нескольких случаях.
При увеличенных оборотах возможна установка распредвала с большим расстоянием при подъёме клапанов кулачков. За эту функцию отвечают верховые распределительные валы.
Если увеличение мощности двигателя при определенной частоте вращения является конечной целью доработки автомобиля, тогда возможно ухудшение других технических характеристик. При увеличении скорости вращения двигателя «низовые» распределительные валы «недотягивают» до стандартных норм. И, наоборот, при работе двигателя при пониженных частотах или на холостом ходу работа «верховых» распредвалов является неудовлетворительной.
Контур профиля кулачков необходимо сделать более увеличенным и без острых углов для увеличения крутящего момента при низких оборотах и более коротким и заостренным при максимальной скорости вращения двигателя автомобиля.
Регулировка клапанов кулачкового механизма – обязательная операция, которую необходимо провести после установки на автомобиль спортивного распределительного вала. Если этого не сделать, возможна некорректная работа двигателя. На высоких оборотах мощность увеличится, в случае, когда клапан для впуска топливовоздушной смеси поднимется выше выпускного клапана. Если установить параметры спортивного распределительного вала на так называемое «запаздывание», когда высота подъёма выпускного клапана больше высоты впускного, мощность усилится при низкой частоте вращения двигателя авто.
Спортивный распределительный вал необходимо подбирать с учетом определенных технических задач, а также с учетом особенностей и условий эксплуатации авто.
Тема: Полезно знать / Что внутри
В идеале, при движении поршня вниз, в цикле впуска, открывается впускной клапан, происходит всасывание топливной смеси и клапапн закрывается. А т.к. фаза и время работы кулачка распредвала факсированы, то идеал этот сбудется только при определенных оборотах и при определенном положении дроссельной заслонки. Получается, что чем больше обороты двигателя, тем быстрее закроется впускной клапан, недолив топливной смеси, и, наоборот, чем меньше обороты, тем позднее закроется клапан, соответственно, перелив топлива. Т.е. если надо получить от распредвала прибавку в мощности, то придется пожертвовать работой автомобиля на холостом ходу и крутящим моментом в рабочем диапазоне.
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.
Сейчас читают:
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.
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.
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.
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.
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
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.
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.
Wolf Racing Ford Focus RS 360 — зеленый дракон
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.
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.
Распредвалы от отечественных брендов
Кто, как ни мы, знаем, что требуется нашим Нивам, Жигулям, Ладам и Калинам. И неудивительно, что наиболее ходовыми и актуальными являются распредвалы от отечественных производителей.
Их можно оценивать по-разному, можно выискивать недостатки и преимущества. Но… у кого их нет? Поэтому для информации, мы постараемся, коротко осветить наиболее характерные бренды отечественных тюнинговых распредвалов.
Распредвал Нуждин или распредвал Колобок. Выпускаются для разных модификаций классических ВАЗовских двигателей. Установка этих распредвалов, по рекомендации производителя, требует замены верхних тарелок пружин клапанов, заменяя их специально доработанными. Позволяют снижать износ частей ГРМ и расход топлива.
Выпускаемый Опытным Конструкторским Бюро ОКБ Динамика распредвал, идеально подходит для серийных двигателей в режиме среднего и верхнего диапазона. Наибольший эффект пр установке данного типа распредвалов достигается при установке на доработанные серийные двигатели. Увеличение мощности, естественно зависит от типа распредвала.
Распредвалы Мастер Мотор взаимозаменяемы с серийными распредвалами на отечественных авто. Компания выпускает различные типы распредвалов с разными техническими характеристиками. Качество продукции на рынке запасных деталей, оценивается экспертами на твердую отличную оценку.
Любой, представленный брендом Стольников, распредвал в зависимости от типа, устанавливается аналогично штатным распредвалам. В некоторых моделях требуется настройка перекрытия, в некоторых нет. Предназначены для двигателей всей линейки объемов. Некоторые типы распредвала требуют доработки головки блока цилиндров.
Распредвалы СТИ (производство Тольятти) позиционированы, как спортивные, тюнинговые. Предназначаются для форсировки двигателей. При изготовлении распредвала СТИ использует свою методику проектирования кулачка.
Распредвал Тайга применяется для тюнинга двигателя и спортивного стиля. Комплекты идут в развесованом виде. Его называют «резвый» распредвал. Особенно для классических моделей Жигули-ВАЗ. Данный распредвал создан с целью увеличения тяговых характеристик двигателя 1,7. В нем изменены: фаза газораспределения и увеличена высота кулачков впускных клапанов.
Распредвалы УСА в комплекте для установки на различные модификации ВАЗовских двигателей. Установка производится согласно штатным параметрам. Доработки ГБЦ, как правило, не требуют. В некоторых типах, при установке необходима доработка (калибровка) ЭБУ. Позиционированы для режима город-трасса.
Распредвал Эстонец устанавливается по аналогии со штатным распредвалом. Считается легендарным для классических моделей авто, используемых в спортивных соревнованиях. Особенность – основная тяга характерна на высоких оборотах двигателя.
Любой, предлагаемый достаточно известным брендом Брагин распредвал, позиционируется как спортивный тюнинговый распредвал для форсирования двигателя. В основном типы для режима город – трасса.
Естественно, мы не станем характеризовать каждый тип распредвала по подъёму клапанов, ширине фаз или повышению крутящего момента. Для этого существуют специальные табдицы, изучив которые, вы сами сделаете выбор распредвала для тюнинга своего двигателя в зависимости от цели этого самого тюнинга.
Удачи вам при выборе и установке распредвала на свой автомобиль.
Рекомендуем посмотреть:
- Стучит распредвал что делать
- Механизм изменения фаз газораспределения
- Спортивный распредвал на ваз 2107 цена
- Впускной распредвал ваз 2112 16 клапанов
- Опорные шейки распределительного вала
- Куда смотрят кулачки распредвала при вмт
| При тюнинге автомобиля (имеется ввиду не внешний тюнинг) невозможно обойти стороной распредвал. Ведь своевременная подача топливо-воздушной смеси и выпуск отработавших газов – залог «здоровья» и мощности автомобиля. Давайте же разберемся, за счет чего конечный автомобилист получает прибавку мощности в том или ином диапазоне оборотов, какие параметры при этом играют роль и что можно изменять в распредвалах. Начать, пожалуй, нужно с понимания принципа работы двигателя (не школьный курс. немного глубже). К сожалению, далеко не каждый автомобилист знает, что максимальную мощность автомобиль развивает не на максимальных оборотах! Но и не на макимальном крутящем моменте. |
