В чем же заключается первая причина замены распредвала?Деталь,выпускаемая заводом изготовителем, разработана с требованиями большинства пользователей.При выборе вала стараются изменить крутящий момент или мощность на таком режиме работы двигателя какой выбирает сам владелец автомобиля.Если максимальные значения перемещают в диапазон низких оборотов то такой вал именуют низовым, а если в диапазон высоких оборотов - получают верховой распредвал.
Распредвал это своеобразный "мозг" мотора, отвечающий за скорость, время и продолжительность открытия клапанов,т.е. характер мотора. За счет чего и как это происходит?
Высота подъема клапанов - максимальное расстояние, на которое клапан отходит от седла.Например кулачек заводского распределительного вала вазовского восьмиклапанного мотора поднимает впускной клапан примерно на 9,0 мм, когда на спортивном моторе эта величина достигает 13,6 мм.Но нельзя забывать, что увеличение высоты поднятия клапана не безгранично из-за конструктивных решений двигателя.
Иногда при слишком больших кулачках, выполняющих очень высокий подъем клапанов в фазе перекрытия, специально в поршнях делают углубления, исключающие столкновения клапанов с поршнями в ВМТ.Но это не очень хороший способ,т.к.углубления влияют на геометрическую форму камеры сгорания - появляются дополнительные препятствия, которые способствуют образованию очагов детонации.
Помимо этого высота подъема клапанов влияет на продолжительность работы кулачка.Если подъем большой значит в цилиндр попадает большее количество смеси, что способствует более эффективному сгоранию. И тут,в зависимости от области оборотов двигателя, мы получаем прирост мощности или крутящего момента.У обычного распредвала параметр время-сечение равно 200-220 градусов поворота коленвала,а для спортивного вала проектируется время открытия клапана на протяжении 250-320 градусов.На стандартных валах главная задача это снижение износа и уменьшение шума, в то время как на спортивных валах - наполнение камеры сгорания смесью любой ценой.
Однако на наполнение влияют так же кривизна профиля и угол развала кулачков.Давайте посмотрим особенности распредвала и изменение обозначенных параметров в зависимости от конструкции.Главная задача профиля обеспечить быстрый и плавный подъем кулачка,т.е. чем уже профиль и выше тем лучше.Плюс ко всему, существует понятие гладкости профиля, т.е. количество линий, с помощью которых он описан (чем их больше, тем работа двигателя мягче и устойчивее.
Впускной кулачок работает на такте впуска.Так как фаза и время работы кулачка постоянны, то максимальную отдачу получают только в строго определенном диапазоне частоты вращения коленвала.На остальных режимах работы двигателя характеристика будет достаточной, но с недостаточной эффективностью.Для увеличения эффективности в заданном диапазоне оборотов, придется жертвовать другими параметрами.Например низовые валы плохо работают на высоких оборотах,а верховые естественно на низких оборотах и холостом ходу.За эти изменения отвечает профиль кулачка.Чтобы увеличить тягу на низких оборотах кулачек выполняют широким и плавным,а для высоких оборотов - узким и острым.
Выпукной клапан включается в работу на такте выпуска.Задача клапана очистить цилиндр от продуктов сгорания.Но клапан должен открыться достаточно рано иначе оставшиеся газы начнут смешиваться со свежей входящей смесью,из-за чего ухудшается сгорание.Но и слишком раннее открытие тоже вредно так как давление от сгорания смеси будет уходить через выпускной канал,вследствии чего снижается эффективность рабочего хода.Так же и при закрытии:раннее закрытие- газы не успевают покинуть цилиндр,при позднем - свежая смесь уйдет в выпускной канал.Стараются так настроить выпускной тракт,чтобы свежая смесь обратно втягивалась в цилиндр.
Угол развала кулачков отвечает за наполнение, сгорание и продувку камеры сгорания, и компенсирует конструктивные особенности головки блока и профиля кулачка.При увеличении перекрытия клапанов угол между центрами кулачков уменьшается, и наоборот. Увеличение угла увеличивает крутящий момент на низких оборотах, а уменьшение увеличивает мощность в диапазоне высоких оборотов мотора.
Как настроить измененные валы?Сначала необходимо отрегулировать клапана.Может оказаться,что при равном подъеме двух клапанов в момент перекрытия распределительный вал не даст ожидаемого эффекта.Это можно попытаться исправить с помощью шкива Верньера, установив вал на "опережение".Впускной клапан будет подниматься выше на ВМТ чем выпускной клапан-будет прирост мощности на верхах.Установив вал на "запаздывание" получим больший подъем выпускного клапана и увеличение тяги на низах.
