Доработка ГРМ. Разрезная шестерня
 Скачать 0.9 Mb.
|
|
Тема «Тюнинг ГРМ» Разрезная шестерня — сдвижная шестерня газораспределительного механизма, которая позволяет менять положение распределительного вала вплоть до десятых долей градуса относительно коленчатого вала НЕ ослабляя при этом ремень ГРМ. При крупносерийном производстве двигателей отклонения размеров деталей от заданных чертежей неизбежны. За счет отклонения размеров деталей механизма газораспределения и кривошипно-шатунного механизма, фактические ФГР двигателя одной модели могут отличаться от номинальных до ±10° по коленвалу, что составляет погрешность в пределах одного зуба на шестерне. Для компенсации такой погрешности практикуется установка разрезанной шестерни, позволяющей изменить положение ее зубчатого венца относительно ступицы с шагом 0°, в отличии от заводской сплошной шестерни, которая фиксируется только в одном положении и отойти от него можно лишь на зуб вперед или назад с шагом 17° по коленвалу. Как следствие — заметная потеря в мощности и моменте вместо предполагаемой прибавки. Разрезная шестерня состоит из ступицы и зубчатого венца, которые соединены шестью болтами. Зубчатый венец имеет отверстия с резьбой, а в ступице есть специальные прорези. Благодаря такой конструкции ослабив болты можно провернуть ступичную часть в нужную сторону на определенный угол, при этом зубчатый венец остаётся неподвижным, что позволяет менять фазы газораспределния. Что означает можно отрегулировать фазы газораспределения для достижения оптимальных параметров работы двигателя именно для вас. Именно такой шкив обязательно нужно устанавливать при установке спортивных распредвалов, иначе вы не добьётесь наивысшей отдачи от его установки. Для стоковых распределительных валов эта шестерня так же станет достойным дополнением для обеспечения наибольшего комфорта от езды. Если распредвал повернуть по ходу вращения, то увеличится угол открытия впускного клапана (то есть мы устанавливаем фазы с небольшим опережением), соответственно максимальный крутящий момент сдвинется в меньшую сторону. Например с 3-3,5 тысяч оборотов сдвинется на 2-3 тысячи. Что даст нам усиленные низы и увеличенную тягу, но при всём этом снизится максимальная мощность и максимальная скорость автомобиля. Этим мы увеличиваем угол открытия впускного клапана, уменьшая угол газодинамического наддува. Для получения максимальной мощности на верхах необходимо прокрутить ступичную часть против движения (установить фазы с опозданием). Этим мы увеличиваем угол газодинамического наддува, и соответственно, мощность.
Облегченные Клапана (Т-Образные Клапана, Клапана-Тюльпаны) Серийные клапана изготавливаются с большим избыточным запасом по металлу, вследствие чего обладают не оптимальной формой и весом. Для серийного двигателя их вполне достаточно, но потребностей тюнинговых и высокофорсированных Двс такие клапана уже не удовлетворяют. Облегчение по весу серийных клапанов позволяет решить большой круг задач. В частности, для бесперебойной работы на высоких оборотах с верховыми распредвалами требуется облегчать подвижные массы в Грм. Облегчение подвижных масс в Грм может производится по следующим направлениям – облегчение клапана (оптимизация серийных или замена на титановые), облегчение верхней тарелки пружин (доработка или замена на дюралевую или титановую), облегчение толкателя клапана или его принципиальная замена.серийных клапанов на титановые клапана проблематична, в виду высокой стоимости таких клапанов и некоторых технических проблем при сборке Грм, так же стоит упомянуть про проблемы с ресурсом (титан плохо совмещается с другими материалами). Правильное облегчение клапана позволяет значительно снизить инерционные массы в Грм, отодвинув порог зависания клапанов вверх по оборотам. Это весьма критично для верховых распредвалов. Легкие клапана менее критичны к клапанным пружинам, во многих случаях грамотное облегчение клапанов позволяет отказаться от применения дорогостоящих клапанных пружин типа “Приталенный” профиль головки клапана позволяет увеличить пропускную способность клапанной щели, увеличив отдачу Двс практически во всём диапазоне оборотов (эффект сравним с установкой нестандартного распредвала с несколько увеличенным подъемом клапанов и расширенными фазами относительно серийного). Кроме того, легкий клапан снижает нагрузку и уменьшает износ деталей Грм. Особенно стоит отметить значительный рост ресурса направляющих втулок, особенно при применении высококачественных бронзово-бериллиевых или импортных направляющих из медно-цинко-алюминиевого сплава.  Способов борьбы с зависанием клапанов несколько: - облегчение самих клапанов, о чём писалось выше; - облегчение или замена на более лёгкие рокеров/толкателей клапанов; - облегчение или замена на более лёгкие верхних тарелок клапанов; - увеличение жёсткости пружин Самый примитивный способ, подходящий в некоторых случаях - увеличение преднатяга штатной пружины. Достигается путём подкладывания шайб под пружину. Увеличивается усилие на пружине, но уменьшается свободный ход. Для распредвалов с большим подъёмом и более жёсткими требованиями к усилиям на пружинах такой способ уже не пригоден. Как правило с этим сталкиваются при установке спортивных распредвалов. Очень бльшой подъём кулачка требует соответствующего хода пружины, а обороты, на которых двигатель с подобным распредвалом должен развивать максимальную мощность, значительно превышают порог зависания клапанов на штатных пружинах. В этом случае пружины меняют на более жёсткие и с большим ходом сжатия.  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. 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 невысокой частоте вращения коленчатого вала необходима установка распределительного вала, который имеет маленькую высоту подъёма клапанов, то есть низовой спортивный вал. При увеличенных оборотах возможна установка распредвала с большим расстоянием при подъёме клапанов кулачков. За эту функцию отвечают верховые распределительные валы.  Есть несколько вариантов усовершенствования вашего автомобиля, одним из которых является доработка головки блока цилиндров (ГБЦ). Мы знаем, что крутящий момент, а соответственно и мощность, находятся в прямой зависимости от такого показателя, как коэффициент наполнения цилиндров рабочей смесью. Чем больше наполнение, тем больше мощность двигателя, которая растет при смещении максимального значения крутящего момента на более высокие обороты. Для этого устанавливают распредвалы с расширенными фазами впуска/выпуска и увеличенными подъемами клапанов, но на практике этого оказывается недостаточно. Если критически подойти к рассмотрению головки блока цилиндров, то мы увидим множество недочетов — казалось бы, мелких, но именно они не дают реализовать полный потенциал мотора. Это обусловлено технологией изготовления при массовом производстве ГБЦ, и поэтому все придется исправлять самим или на станции техобслуживания. Стыковка каналов ГБЦ и коллекторов Наиболее заметным «ляпом» наших производителей можно назвать неточную стыковку отверстий каналов ГБЦ и коллекторов. Еще с уроков физики мы помним, что любой бугорок на пути воздушного потока вызывает возникновение завихрений, а, следовательно, снижение его скорости. Здесь же у нас целые «ступеньки», от которых необходимо обязательно избавиться. Одновременно необходимо проверить прокладки под коллекторы, чтобы они также не создавали препятствий. Желательно перед началом работ посадить коллекторы на штифты. Это необходимо по той причине, что крепеж коллекторов на автомобилях ВАЗ допускает небольшое смещение плоскостей ГБЦ и коллекторов относительно друг друга, что может привести всю работу к нулевому результату. Следует учесть то, что если диаметр канала ГБЦ немного больше (1-1,5 мм) диаметра канала впускного коллектора, но их соосность совпадает, то этим можно пренебречь, так как сколько-нибудь значимого сопротивления это не создаст. На выпуске создается аналогичная ситуация, только канал ГБЦ теперь может быть немного меньше канала выпускного коллектора. Впускные/выпускные каналы ГБЦ Если внимательно осмотреть впускные/выпускные каналы заводской головки блока цилиндров, то сразу бросаются в глаза приливы литья в районе направляющих втулок клапанов, выступающие в канал втулки и местами ломаная форма узких каналов. Используя шаровые фрезы разных форм и размеров необходимо добиться увеличения проходного сечения каналов, удалить все неровности и выступающие части. Форму канала надо изменить таким образом, чтобы его изгиб был наиболее плавным, но сохранил определенные радиусы кривизны. Внутренняя поверхность впускных каналов оставляется немного шероховатой для лучшей испаряемости бензина с их стенок. Выпускные каналы можно полировать, хотя заметного эффекта это не даст. Поперечное сечение канала не должно быть правильной окружности. Впускной канал имеет форму эллипса с небольшим бочкообразным расширением перед седлом клапана. Остальная часть канала ГБЦ и впускного коллектора плавно сужается по направлению потока. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ 1. Назначение и возможности разрезной шестерни. 2. Способы доработки клапанов. 3. Назначение клапанных пружин, на что влияет жесткость пружины. 4. В чем особенность спортивного распределительного вала. 5. Цель доработки ГБЦ. Способы доработки ГБЦю |
