Распредвал. «... Горбатый! Я сказал Горбатый!»

Распредвалы с измененным профилем кулачков - на kartuning.ru

Спортивные и тюнинговые распредвалы.

Помимо тюнинга системы впрыска и питания, в нашей лаборатории «КарТюнинг», можем предложить установку тюнинговых и спортивных распредвалов с измененным профилем кулачков. Основной характеристикой двигателя автомобиля обычно считают его мощность. В действительности же влияние на характер автомобиля оказывает не только максимальная мощность, сколько – крутящий момент. Ведь наибольшую мощность можно реализовать только при установившихся оборотах, близких к максимальным, а в таком режиме мы почти не ездим. Водителю нужен приемистый автомобиль, который при трогание с места и разгоне, не напрягаясь, «идет» за педалью газа. Это обеспечивает крутящий момент, если он достаточно большой и относительно постоянный на низких и средних оборотах. Двигатели автомобилей ВАЗ имеют существенный недостаток – отсутствие «тяги» на низких частотах вращения коленвала.

До 3000 об/мин двигатель автомобиля не обладает достаточной приемистостью и в результате – дерганье при трогание с места, провалы при резком нажатии на педаль газа, недолговечность сцепления, неэффективное использование пятой передачи. Наибольшее влияние на кривую крутящего момента оказывают параметры газораспределения – фазы распредвала и «время-сечение» открытия клапанов (величина открытия клапана в зависимости от угла поворота распредвала), которые заданы профилем кулачков распредвала.

Чтобы улучшить приемистость автомобиля на низких оборотах, надо быстро подать в цилиндр нужный заряд рабочей смеси, то есть сузить фазу открытия впускного клапана. Широкие растянутые фазы спортивного распредвала на низких частотах приводят к обратному выталкиванию топливо-воздушной смеси во впускной коллектор и только с увеличением частоты вращения инерционность потока «пересиливает» и наполнение цилиндров увеличивается. Спортивные распредвалы отличаются от обычных распредвалов, широкими фазами открытия клапанов, более широким и высоким кулачком.

Распредвалы для «Классики»: слева направо: от тюнинга до спорта. Даже на глаз видно, как меняется профиль распредвала в зависимости от его назначения.

Причем переходные участки рассчитаны (против серийных кулачков распредвала) таким образом, что пробег между очередными регулировками увеличивается примерно вдвое. Спортивные или тюнинговые распредвалы обеспечивают подачу полноценного заряда в цилиндр путем увеличения высоты подъема клапанов. Кулачки распредвала отличаются исключительной плавностью профиля, что обеспечивает надежную работу механизма газораспределения при широких фазах распредвала.

Увеличенный базовый диаметр тюнинговых распредвалов (по сравнению со спортивными распредвалами) для двигателей заднеприводных автомобилей ВАЗ предотвращает ненормальный износ торцев клапанов. При эксплуатации в городе автомобиля с таким тюнинговым распредвалом можно использовать на одну передачу выше, чем привыкли раньше, с соответствующим снижением частоты вращения коленвала при спокойной езде, либо выкручивая двигатель автомобиля, в максимальной степени реализовать агрессивный стиль езды.

При этом мотор под нагрузкой работает без перебоев даже при предельном снижении оборотов. Особенностью тюнинговых распредвалов является то, что их применение отодвигает границу детонации (на жаргоне – «звон пальцев»), в особенности на малых и средних частотах вращения коленвала. Так же снижается расход топлива и токсичность выхлопных газов, уменьшается склонность к детонации и теплонапряженность двигателя, увеличивается ресурс мотора.

Особое внимание при проектирования профиля тюнингового распредвала уделяется участкам сбега кулачков, т.е. перехода от активного профиля к базовому радиусу. Зачастую распредвалы, например на ВАЗовских двигателях, очень чувствительны к регулировке зазоров. На кулачках тюнинговых распредвалов «Мастер Мотор», к примеру, участок сбега на стороне закрытия клапана, а именно здесь возникает стук клапана, увеличен. Это облегчает регулировку зазоров и увеличивает срок эксплуатации распредвала, до того момента, когда эта регулировка потребуется в очередной раз. Соответственно, исходя из нашего опыта, регулировка клапанных зазоров, после установки тюнинговых распредвалов от «Мастер Мотор», требуется не ранее чем через 60 тыс.км. пробега двигателя. В течении этого пробега стандартный распредвал, потребовал бы выполнить как минимум 4 регулировки. В среднем стоимость грамотной негаражной регулировки клапанов около 20у.е., и не менее 3,5 часов по времени. Даже моментные, тюнинговые распредвалы от «Мастер Мотор» никогда не уменьшают максимальную мощность , хотя зачастую для дорожных двигателей автомобилей этот показатель не является определяющим.

Решается эта задача путем оптимального выбора подъемов выпускного и впускного кулачков тюнингового распредвала и их углового расположения (развал кулачков распредвала). К примеру, не секрет, что распредвалы, изготавливаемые методом переточки из стандартных распредвалов*, даже с одинаковыми подьемами и фазами, могут иметь разные внешне-скоростные характеристики (ВСХ), вследствии использования разных заготовок распредвала: 08ой с углом развала 110 градусов или 10ый заготовки распредвала с углом развала 108 градусов.

*Примечание: на данный момент перешлифовка стандартных распредвалов для ВАЗовской Лады не актуальна, т.к. ассортимент тюнинговых и спортивных РВ разных производителей более чем достаточен. Однако, для многих иномарок тюнинговых распредвалов не выпускается вовсе, поэтому перешлифовка – это единственный вариант изменения фаз газораспределения

Следовательно, такая важная характеристика распредвала, как подъем в перекрытии будет отличаться при использовании заготовок с разным развалом кулачков. При этом кулачки распредвала должны иметь допустимые контактные напряжения, что определяет их долговечность. Ускорения в механизме не должны приводить к разрыву кинематической связи (распредвал – толкатель – клапан) при существующих клапанных пружинах и массах подвижных деталей.

Еще один критический параметр распредвала – точка контакта кулачка распредвала не должна выходить на край рабочей поверхности толкателя (рычага, коромысла). Т.е. на этом этапе изготовления распредвала задача формулируется довольно определенно: надо спроектировать возможно широкий кулачок распредвала с заданной высотой подъема и с учетом всех имеющихся ограничений. Естественно при этом выбираются все «запасы», имеющиеся в механизме газораспределения.

Говоря простым языком, тюнинговые распредвалы, к примеру, от «Мастер Мотор» имеют вероятность износа механизма газораспределения на порядок меньше, чем стандартные распредвалы. Предлагаемые лабораторией «КарТюнинг» распредвалы позволяют выбрать для каждого объема двигателя и условий эксплуатации автомобиля наиболее оптимальный вариант:

• моментный низовой распредвал для езды внатяг на низких и ср. оборотах: распредвал для любителей экономии - вместе с увеличением и выравниваем характеристики крутящего момента, одновременно происходит снижение  удельного расхода топлива до 15%. Распредвалы такого типа незаменимы для буксировки прицепов, и особенно рекомендуются для внедорожной езды.
• универсальный, тюнинговый распредвал: равномерно прибавляет мощность и крутящий момент по всему диапазону оборотов. Является неким средним вариантом между первым и следующим распредвалом.
• тюнинговый верховой распредвал: смещает крутящий момент в область высоких оборотов (как правило, на 300-800 оборотов вверх) и обороты максимальной мощности до 7500 об/мин., без загиба мощностной характеристики. Реально такие распредвалы дают прибавку начиная с 3000-3500 об/мин. и рекомендованы для активных водителей.
• спортивный распредвал: с большими подъемами и широкими фазами. Эти распредвалы рекомендованы для street racing, drag racing (стрит рейсинг, драг рейсинг), ралли (ralli), кросса, кольцевых гонок.

Как правило, спортивные распредвалы такого типа не работают со стандартными механизмами газораспределения (пружины, толкатели, тарелки) и требуют доработки головки блока цилиндров. Выбирая для двигателя определенного объема тюнинговый распредвал с меньшими подъемами клапанов, в наибольшей степени реализуется положительный эффект в области низких, средних частот вращения коленвала. Спортивный распредвал с большими подъемами кулачков и широкими фазами позволяет повысить мощность на высоких частотах вращения коленвала.