Спортивні та тюнінгові розподільні вали
Основною характеристикою двигуна автомобіля зазвичай вважають його потужність. Насправді ж вплив на характер автомобіля має не тільки максимальна потужність, скільки – момент, що крутить. Адже найбільшу потужність можна реалізувати тільки при оборотах, близьких до максимальних, а в такому режимі ми майже не їздимо. Водієві потрібен прийомистий автомобіль, який під час рушання з місця та розгону, не напружуючись, «іде» за педаллю газу. Це забезпечує крутний момент, якщо він досить великий і постійний на низьких і середніх оборотах. Двигуни автомобілів ВАЗ мають істотний недолік - відсутність "тяги" на низьких частотах обертання коленвала.
До 3000 об/хв двигун автомобіля не має достатньої прийомистості і в результаті - смикання при торканні з місця, провали при різкому натисканні на педаль газу, недовговічність зчеплення, неефективне використання п'ятої передачі. Найбільший вплив на криву крутного моменту мають параметри газорозподілу – фази розподільного валу та «час-перетин» відкриття клапанів (величина відкриття клапана залежно від кута повороту розподільного валу), які задані профілем кулачків розподільного валу.
Щоб покращити прийомистість автомобіля на низьких оборотах, треба швидко подати в циліндр потрібний заряд робочої суміші, тобто звузити фазу відкриття впускного клапана. Широкі розтягнуті фази спортивного розподільного валу на низьких частотах призводять до зворотного виштовхування паливо-повітряної суміші у впускний колектор і тільки зі збільшенням частоти обертання інерційність потоку «пересилує» і наповнення циліндрів збільшується. Спортивні розподільники відрізняються від звичайних розподільних валів, широкими фазами відкриттяклапанів, ширшим та високим кулачком.
Причому перехідні ділянки розраховані (проти серійних кулачків розподільного валу) таким чином, що пробіг між черговими регулюваннями збільшується приблизно вдвічі. Спортивні або тюнінгові розподільні вали забезпечують подачу повноцінного заряду в циліндр шляхом збільшення висоти підйому клапанів. Кулачки розподільного валу відрізняються винятковою плавністю профілю, що забезпечує надійну роботу механізму газорозподілу при широких фазах розподільного валу.
Збільшений базовий діаметр тюнінгових розподільних валів (у порівнянні зі спортивними розподільними валами) для двигунів задньопривідних автомобілів ВАЗ запобігає ненормальному зносу торців клапанів. При експлуатації в місті автомобіля з таким тюнінговим розподільником можна використовувати на одну передачу вище, ніж звикли раніше, з відповідним зниженням частоти обертання колінвала при спокійній їзді, або викручуючи двигун автомобіля, максимально реалізувати агресивний стиль їзди.
При цьому двигун під навантаженням працює без перебоїв навіть при граничному зниженні обертів. Особливістю тюнінгових розподільних валів і те, що його застосування відсуває межу детонації (на жаргоні – «дзвін пальців»), особливо у малих і середніх частотах обертання коленвала. Так само знижується витрата палива та токсичність вихлопних газів, зменшується схильність до детонації та теплонапруженості двигуна, збільшується ресурс мотора.
Особлива увага під час проектування профілю тюнінгового розподільного валу приділяється ділянкам бігу кулачків, тобто. переходу від активного профілю до базового радіусу Найчастіше розподільні вали, наприклад на ВАЗівських двигунах, дуже чутливі до регулювання зазорів. На кулачках тюнінгових розподільних валів «Майстер Мотор», доНаприклад, ділянка збігу на стороні закриття клапана, а саме тут виникає стукіт клапана, збільшений. Це полегшує регулювання зазорів і збільшує термін експлуатації розподільного валу, до того моменту, коли це регулювання буде потрібно в черговий раз. Відповідно, виходячи з нашого досвіду, регулювання клапанних зазорів, після встановлення тюнінгових розподільних валів від «Майстер Мотор», потрібно не раніше ніж через 60 тис.км. пробігу двигуна. Протягом цього пробігу стандартний розподільний вал, зажадав би виконати як мінімум 4 регулювання. У середньому вартість грамотного негаражного регулювання клапанів близько 20 у.о., і не менше 3,5 години за часом. Навіть моментні, тюнінгові розподільні вали від «Майстер Мотор» ніколи не зменшують максимальну потужність, хоча найчастіше для дорожніх двигунів автомобілів цей показник не є визначальним.
Вирішується це завдання шляхом оптимального вибору підйомів випускного та впускного кулачків тюнінгового розподільного валу та їх кутового розташування (розвал кулачків розподільного валу). Наприклад, не секрет, що распредвали, що виготовляються методом переточування зі стандартних распредвалов*, навіть із однаковими підйомами і фазами, можуть мати різні зовнішньо-швидкісні характеристики (ВСХ), внаслідок використання різних заготовок распредвала: 08ой з кутом розвалу 110 градусів чи 10ый заготовки розподільного валу з кутом розвалу 108 градусів.
*Примітка: на даний момент перешліфування стандартних розподільних валів для ВАЗівської Лади не актуальне, т.к. асортимент тюнінгових та спортивних РВ різних виробників більш ніж достатній. Однак, для багатьох іномарок тюнінгових розподільних валів не випускається зовсім, тому перешліфування – це єдиний варіант зміни фаз газорозподілу.
Отже, така важлива характеристика распредвала,як підйом у перекритті буде відрізнятися при використанні заготовок з різним розвалом кулачків. При цьому кулачки розподільного валу повинні мати допустиму контактну напругу, що визначає їх довговічність. Прискорення в механізмі не повинні призводити до розриву кінематичного зв'язку (розподільник - штовхач - клапан) при існуючих клапанних пружинах і масах рухомих деталей.
Ще один критичний параметр розподільного валу – точка контакту кулачка розподільного валу не повинна виходити на край робочої поверхні штовхача (важеля, коромисла). Тобто. на цьому етапі виготовлення розподільного валу завдання формулюється досить точно: треба спроектувати можливо широкий кулачок розподільного валу із заданою висотою підйому і з урахуванням всіх наявних обмежень. Природно, при цьому вибираються всі «запаси», що є в механізмі газорозподілу.
Говорячи простою мовою, тюнінгові розподільні вали, наприклад, від «Майстер Мотор» мають ймовірність зносу механізму газорозподілу на порядок менше, ніж стандартні розподільні вали. Пропоновані розподільні вали дозволяють вибрати для кожного об'єму двигуна та умов експлуатації автомобіля найбільш оптимальний варіант:
- моментний низовий розподільний вал для їзди внатяг на низьких і порівн. оборотах: розподільний вал для любителів економії - разом із збільшенням і вирівнюємо характеристики крутного моменту, одночасно відбувається зниження питомої витрати палива до 15%. Розподвали такого типу незамінні для буксирування причепів, і особливо рекомендуються для позашляхової їзди. - універсальний, тюнінговий розподільний вал: рівномірно додає потужність і крутний момент по всьому діапазону оборотів. Є якимось середнім варіантом між першим і наступним розподільним валом. — тюнінговий верховий розподільний вал: зміщує крутний момент в областьвисоких оборотів (як правило, на 300-800 оборотів вгору) та обороти максимальної потужності до 7500 об/хв., без загину потужності. Реально такі розподільники дають збільшення починаючи з 3000-3500 об/хв. і рекомендовані для активних водіїв. - спортивний розподільний вал: з великими підйомами і широкими фазами. Ці распредвали рекомендовані для street racing, drag racing (стріт рейсинг, дорогий рейсинг), ралі (ralli), кросу, кільцевих гонок.
Як правило, спортивні розподільники такого типу не працюють зі стандартними механізмами газорозподілу (пружини, штовхачі, тарілки) і вимагають доопрацювання головки блоку циліндрів. Вибираючи для двигуна певного обсягу тюнінговий розподільний вал з меншими підйомами клапанів, найбільшою мірою реалізується позитивний ефект в області низьких, середніх частот обертання коленвала. Спортивний розподільний вал з великими підйомами кулачків і широкими фазами дозволяє підвищити потужність на високих частотах обертання коленвала.