Про розподільні вали і робимо мотор Duratec
Час такий, раніше були журнали Техніка молоді, Юний технік, Моделіст конструктор, а для жіночої половини журнал Бурда і звичайно їх форма. Що зараз у журналах?
У минулому пості я написав:
Що ми бачимо, діаметр клапана на цьому двигуні 35 мм * 0.25 = 8.75 мм підйом клапана або 0.35 inch. Якщо подивитися на таблицю або графік, то видно, що при підйомі клапана на 0.35 in (Valve lift, in) - flow (потік повітря) становить 145.5 CFM @ 10 H2O. При максимальному підйомі 0.5 inch -149.4 різниця всього 4 CFM.
Продовжимо копати далі інформацію про розподільні вали. Я зупинився на:
Випередження та запізнення розподільних валів (cam advance and retard)
Ця інформація напевно буде корисна лише власникам машин у яких у моторі всього один розподільний вал (2 клапани на циліндр) т.к. у них при тюнінгу розподільних валів є тільки ця можливість.
Основне, випередження працює приблизно так само, як і якщо ми зробимо вужчий розвал кулачків LSA, але при цьому без збільшення перекриття (overlap). Наприклад, якщо розподільний вал зроблено так, що він має 108* LSA і ми його встановили з випередженням 5* — тим самим ми покращуємо середній діапазон роботи двигуна. Напевно тому більшість тюнінгових розподільних валів саме так і рекомендуються до встановлення, але це зовсім не означає, що у вашому варіанті це буде ідеальне рішення.
Теорія свідчить, що установка із запізненням (retard) погіршить середній діапазон, але при цьому буде отримано збільшення на верху, це теорія описана в журналах. Насправді все трохи негаразд, запізнення погіршує потужність у всьому діапазоні.
Ось якщо у вас проблема з детонацією на моторі з 2 клапанами на циліндр і вивже не маєте можливості перейти на інший вид палива, то в цьому випадку установка распредвала із запізненням правильне рішення.
Для багатьох тюнерів, перше, що спадає на думку при вирішенні проблем з детонацією, коли у мотора занадто високий ступінь стиснення, це обрізати, зменшити кут випередження запалення.НЕ ЗОВСІМ ВІРНЕ РІШЕННЯ– ви тим самим вбиваєте потужність. Все що необхідно в даному випадку, так це зменшити тиск в циліндрі, а за це також відповідає впускний клапан, чим він пізніше починає закриватися, тим пізніше і починається сам процес стиснення.
Звичайно, установка розподілена із запізненням трохи знизить потужність, але це буде незрівнянно з тим, якщо мизменшимо ОПТИМАЛЬНИЙ КУТ ВИПЕРЕЖЕННЯЗАПАЛЕННЯ. Тут трохи треба уточнити, що мета при будівництві гоночного мотора -досягне якнайменшого оптимального кута, за рахунок збільшення швидкості горіння суміші і тим самим зменшення негативних сил, що виникають при запаленні суміші до верхньої мертвої точки ВМТ, коли поршень рухається вгору. І ось якщо ми зменшуватимемо мінімальний оптимальний УОЗ, то потужність від цього сильно постраждає.
Тепер стає зрозуміло чому на гоночних моторах завжди велика повна фаза відкриття клапана (duration), це не тільки через високі обороти, великого перекриття необхідного для збільшення наповнюваності циліндрів при налаштованій системі впуску та випуску – а головне, що необхідно пізніше закривати впускний клапан. .к. зазвичай на гоночних моторах високий рівень стиснення.
Продовжимо, якщо у вас 4 клапани на циліндр, то можливостей з регулюванням, тюнінгом валів набагато більше. у вас окремо впускний та випускний розподільний вал. З досвіду, мотор найкраще працює (видає потужність) коли - Lobe separation angle (LSA) -загальний розвал кулачків - 102 * градуса (або виняток 110 * біля валів crane). Гоночний мотор любить ICA - Intake center angle або Intake Centerline - момент максимального підйому впускного клапана 100 - 102 * 6 градуса після ВМТ (напевно є і винятки).
Тюнінгові мотори використовують меншу повну фазу, паливо з меншим октановим числом, тому показники потужності видають найкращий результат при ICA – 104 – 107* градусах. Якщо вийшло так, що ваш мотор при такій установці розподільного валу детонує і ви вже прибрали 2-3* градуси УОЗОПТИМАЛЬНОГО(для прикладу, у мене на атмо моторі сток форд дюратек 2.0 літра з 4 дроселями та потужністю 220 сил на 7200 оборотах - оптимальний УОЗ на 7000 становить 24 градуси, і це зрозуміло ефективна наповнюваність VE -123%) в такому випадку необхідно впускний вал трохи покрутити і встановити, скажімо ICA - 109 *, але не більше, а то двигун стане млявим. Якщо не виходить, то зменшити ступінь стиснення або використовувати паливо з високим октановим числом.
Часто буває (у мене таке буває), що двигун видає кращі характеристики при ICA 104-106*, а не при 100-102* (ідеальний варіант). Висновок дуже простий - впускний клапан просто хоче відкриватися пізніше і все. Рішення просте - більше, ширше повну фазу впускного клапана. 104-107* зменшує тиск у циліндрі і звичайно відсуває момент детонації. Багато хто напевно не може зрозуміти яка до біса детонація на стік моторі дюратек при ступені стиснення 10.8, та все просто, якщо раніше ефективна наповнюваність була всього 95%, то зараз стала 123%, це все одно, що ви встановили надув і маєте надлишковий тиск 0.35 бару).
Якщо ви готуєте машину для гонок, не важливо аматорські або профі, то швидше за все датчик детонації доведетьсявідключити, ну не може гонка працювати з ним (датчик детонації це мікрофон, а гоночна машина видає дуже багато звуків, які цей мікрофон часто приймає за детонацію). Вкрай важливо, просто необхідно стежити за тим, працює мотор з детонацією чи ні.