Что такое фазы газораспределения и как они работают

На данный момент существуют двигатели, в которых фазы не могут изменяться принудительно, и двигатели, оснащенные механизмами изменения фаз газораспределения (например, CVVT). Для первого типа двигателей фазы подбираются эксперементально при конструировании и расчете силового агрегата.

Визуально все они отображаются на специальных диаграммах фаз газораспределения. Верхняя и нижняя мертвые точки (ВМТ и НМТ соответственно) представляют собой крайние позиции поршня, движущегося в цилиндре, которые соответствуют наибольшему и наименьшему расстоянию между произвольной точкой поршня и осью вращения коленвала мотора. Точки начала открытия и закрытия клапанов (длина фазы) показываются в градусах и рассматриваются относительно вращения коленчатого вала.

Управление фазами осуществляется при помощи газораспределительного механизма (ГРМ), который состоит из следующих элементов:

• кулачковый распредвал (один или два); ;
• цепной или ременной привод от коленвала к распредвалу.

Рабочий цикл двигателя всегда состоит из тактов, каждому из которых соответствует определенное положение клапанов на впуске и выпуске. Таким образом, начало и конец фазы зависят от угла положения коленвала, который связан с распределительным валом, управляющим положением клапанов.

За один оборот распредвала коленчатый вал выполняет два оборота и его суммарный угол поворота за рабочий цикл равен 720°.

Работу фаз газораспределения для четырехтактного двигателя рассмотрим на следующем примере (см. картинку):

1. Впуск. На этом этапе поршень движется от ВМТ к НМТ, а коленвал поворачивается на 180º. Осуществляется закрытие выпускного клапана и последующее открытие впускного. Последние происходит с опережением на 12º.
2. Сжатие. Поршень перемещается от НМТ к ВМТ, а коленвал совершает еще один поворот на 180º (360º от начального положения). Выпускной клапан остается в закрытом положении, а впускной остается открытым, пока коленвал не повернется на 40º.
3. Рабочий ход. Поршень идет от ВМТ к НМТ под действием силы воспламенения топливовоздушной смеси. Впускной клапан находится в закрытом положении, а выпускной открывается с опережением, когда коленвал еще не дошел 42º до НМТ. На этом такте полный поворот коленвала составляет также 180º (540º от начального положения).
4. Выпуск. Поршень идет от НМТ к ВМТ и при этом выталкивает отработавшие газы. В этот момент впускной клапан закрыт (откроется за 12º до ВМТ), а выпускной остается в открытом положении и после достижения коленвалом ВМТ еще на 10º. Общая величина поворота коленвала на этом такте также 180º (720º от начальной точки).

Фазы грм также зависят от профиля и позиции кулачков распредвала. Так, если они одинаковы на впуске и выпуске, то длительность открытия клапанов также будет одинакова.

Для чего нужна разрезная шестерня распредвала? Методика настройки

• Для чего нужна разрезная шестерня?
• Методика настройки на двигателе ВАЗ 2108 – 2110 8V
• Методика настройки на двигателе ВАЗ 2110-2112 16V
• Методика настройки на двигателе ВАЗ ‘классика’ 8V

Для чего нужна разрезная шестерня?

Мощность и крутящий момент двигателя определяются: рабочим объемом, проходными сечениями каналов и длиной систем впуска и выпуска, фазы газораспределения (далее — ФГР) — периодами открытого и закрытого состояния клапанов, выраженные в градусах поворота коленвала относительно верхней и нижней мертвых точек (ВМТ и НМТ). ФГР обычно изображают в виде круговых диаграмм.
Монтаж разрезанной шестерни рекомендуется по 2 причинам:

1. 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&deg 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&deg, 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&deg по коленвалу. Как следствие — заметная потеря в мощности и моменте вместо предполагаемой прибавки.

2. Применение тюнинговых и спортивных распредвалов с увеличенным подъемом кулачков и измененным профилем. Установка такого вала со стандартной шестерней дает прибавку по мощности и моменту. Настройка такого на эффективные ФГР при помощи разрезанной шестерни добавляет еще 3% по мощности.

Методика настройки на двигателе ВАЗ 2108 – 2110, 8 клапанов

1. Берем разрезную шестеренку (шкив) и помечаем на ней (на неподвижной и подвижной частях) стандартную метку, сравнивая со стандартной шестерней (шкивом) распредвала.

2. Монтируем разрезанную шестерню на распредвал, надеваем ремень ГРМ на шестерню. Проверяем совпадение установочных меток на шкиве распределительного вала и задней крышки ремня, а также находится ли метка на маховике (в люке картера сцепления) против среднего деления шкалы.

3. Контролируем впускной и выпускной клапан 4 цилиндра по перекрытию: при грамотно выставленных фазах впускной и выпускной клапан должны быть открыты на определенную величину, заданную при проектировании вала(для равноподъемных валов клапаны, как правило должны быть открыты на равную величину). Если требуемого перекрытия нет, то ослабляем наружные болты шестерни и поворачиваем распредвал относительно внешней части шестерни, выставляя его. Таким образом получаем нулевое (оптимальное) положение распределительного вала.

Что такое фазы газораспределения?

Моторы работают на бензине, газе, спирте или дизельном топливе — по 2- или 4-тактному циклу. И в любом случае их характер сильно зависит от того, что называют фазами газораспределения. Так с чем же их едят? Зачем нужно регулировать фазы? Давайте посмотрим.

Газообмен

От того, как мы дышим, зависит многое в нашей жизни. Да и сама жизнь; в мире д.в.с. примерно так же. Возьмем 1,5-литровый ВАЗовский 16-клапанник; хотите, чтобы он тянул на V при 600 мин -1 ? Для прикола. Вопрос выбора фаз газораспределения: подберем профиль кулачков впускного распредвала так, чтобы впуск начинался примерно на 24° (по углу поворота коленчатого вала) после в.м.т. Кулачки сделаем настолько «тупыми», что клапаны поднимаются только на 3 мм, а заканчивается впуск где-то на 6° после н.м.т.

Начало выпуска регулируем на 12° до н.м.т., а закрываются выпускные клапаны пусть как раз в в.м.т.; их подъем оставляем «по штату». Градусы и миллиметры подъема клапанов и есть те самые фазы: раньше, позже.

Круговая диаграмма фаз газораспределения 4-тактного двигателя

Проверьте экспериментально: при правильной настройке зажигания и впрыска горючего модифицированная «четверка» покажет наибольший крутящий момент в 75-80 Нм — где-то на 6 сотнях оборотов! Максимальная мощность — 10-12 л.с. при 1500 мин -1 ; не обессудьте. Однако мотор и в самом деле потянет от самых «низов» — как (маленькая) паровая машина. Жаль только, ни оборотов, ни мощности он не развивает.

Полная диаграмма впуска (выпуска): миллиметры подъема клапана по углу поворота коленчатого вала

Не нравится… Зайдем с другого конца: профиль кулачков такой, что впуск начинается на 90° до в.м.т., а заканчивается на 108° после н.м.т; подъем — до 14 мм. Есть разница? И выпуск тоже: начало на 102° до н.м.т., завершение — на 96° после в.м.т. Как говорят спецы, перекрытие выпуска и впуска — 186° по углу поворота коленвала! И что? Смотрите: с правильной настройкой зажигания и впрыска [А также с тарелками клапанов увеличенного диаметра, расточенными и отполированными впускными и выпускными каналами…] ваш 1,5-литровый ВАЗ выдаст что-то вроде 185 Нм крутящего момента — под… 11 тыс. оборотов! А при 13500 мин -1 разовьет около 330 л.с. — безо всякого наддува. Конечно, если выдержат ГРМ и кривошипно-шатунный механизм (вряд ли). Лет 40 назад такую мощность показывал хороший 3-литровый двигатель Формулы 1… Правда, ниже 6000 мин -1 форсированный ВАЗ окажется совсем дохлым [Обороты «холостого» хода придется выставлять где-то на 3500 мин -1 …] ; его рабочий диапазон — 9-14 тыс. оборотов.

А почему так? С «низами» все понятно: во-первых, крайне позднее закрытие выпускных и раннее открытие впускных клапанов (перекрытие) ведут к тому, что в цилиндр натягивает много отработанных газов от предыдущего цикла. Топливововоздушная смесь никудышная, пропуски вспышек. Во-вторых, позднее закрытие впускных клапанов означает, что поршень на ходе сжатия вытолкнет добрую половину смеси обратно во впускные каналы. Откуда тут крутящий момент…

На «верхах» наоборот: широкие фазы газораспределения позволят на все 100% мобилизовать резонанс газовых потоков на впуске и выпуске, — как говорят, акустический наддув. При правильном подборе длин и сечений (индивидуальных) впускных и выпускных патрубков, коэффициент наполнения цилиндров достигнет в зоне 11 тыс. оборотов уровня 1,25-1,35; получите искомые 185 Нм.

Вот что такое фазы газораспределения: они задают газообмен д.в.с. — впуск-выпуск. А газообмен определяет все остальное: протекание крутящего момента, оборотность двигателя, его максимальную мощность, эластичность… На паре примеров видно, как сильно меняется характер одного и того же мотора в зависимости от фаз. Тут же возникает мысль: фазы газораспределения нужно регулировать — прямо на ходу. И тогда под капотом вашего авто окажется не один-единственный движок — на все случаи жизни, а множество неодинаковых!

Как учил лучший друг автомобилистов, «кадры решают все». Перефразируя знаменитое выражение, примем, что все решают фазы (газораспределения). Генералиссимус умел регулировать кадровые вопросы, а моторостроители всегда стремились управлять фазами.

Фазовращение

Легко сказать, но трудно сделать; у 4-тактного двигателя фазы газораспределения заданы профилем кулачков (из высокопрочной закаленной стали). Изменять его по ходу — задача не из простых. Однако кое-что удается сделать даже и с неизменным профилем, — скажем, сдвигать распредвал по углу поворота коленчатого вала. Вперед-назад; то есть, продолжительность впуска остается неизменной (во 2-м примере — 378°), однако он и начинается, и заканчивается раньше. Допустим, впускные клапаны открываются теперь на 120° до в.м.т. и закрываются на 78° после н.м.т. Так сказать, на «раньше-раньше». Или наоборот — на «позже-позже»: впуск начинается на 78° до в.м.т. и заканчивается на 120° после н.м.т.

Двигаем неизменную диаграмму впуска на «позже-позже»: фазовращение

Такое решение (для впуска) впервые применили у ALFA Romeo на 2-литровой 8-клапанной «четверке» Twin spark [Понятно, что фазовращение применимо, когда впускные и выпускные клапаны приводятся 2-я отдельными распредвалами; в середине 80-х Twin spark представлял собой одну из редких конструкций DOHC. А с тех пор 2 вала в головке цилиндров получили широкое распространение — именно ради фазовращения.] — еще в 1985 году. Его называют фазовращением и применяют (на впуске и/или на выпуске) довольно широко. И что оно дает? Немного, но все же лучше, чем ничего. Так, при холодном пуске двигателя с каталитическим нейтрализатором выпускной распредвал поворачивают на опережение. Выпуск начинается рано, и на нейтрализатор идут отработанные газы повышенной температуры; он быстрее прогревается до рабочего состояния. В атмосферу выбрасывается меньше вредных веществ.

Или едете вы равномерно со скоростью 90 км/ч, от мотора требуются лишь 10% его максимальной мощности. Значит, дроссельная заслонка сильно прикрыта; повышенные насосные потери, перерасход горючего. А если сильно сдвинуть впускной распредвал на «позже-позже», то часть (допустим, 1/3) топливововоздушной смеси выбрасывается на ходе сжатия обратно во впускной коллектор [Не беспокойтесь, она никуда не денется. Так называемый «5-тактный» цикл.] . Крутящий момент и мощность двигателя понижаются (до нужного по условиям движения уровня) без излишнего дросселирования на впуске. То есть, дроссельная заслонка хотя и прикрыта, но не так сильно, насосные потери значительно меньше. Экономия бензина — и кое-что еще; разве не стоит того?

Возможности фазовращения ограничены тем, что как говорится, «хвост вытащил — нос увяз». Когда вы уменьшаете опережение открытия клапанов, ровно на столько же увеличивается запаздывание закрытия.

Лопастной гидромеханизм углового сдвига распредвала

Час от часу не легче. Вот если каким-то образом изменять продолжительность впуска-выпуска… Допустим, во 2-м примере сокращать ее, — когда надо, — с 378 до 225°. Двигатель сможет нормально работать также и «на низах» — без потери мощности «на верхах».

Осуществляются мечты: прошло 4 года после появления Twin spark с фазовращением, и Honda Motor показала 1,6-литровый 16-клапанник В16A с революционным VTEC. Двигатель оснащался — впервые в истории — 2-режимным клапанным механизмом (на впуске и выпуске); процесс пошел. Однако иной раз приходится слышать: подумаешь, VTEC — всего 2 режима. А у мотора моей «короллы» фазы регулируются бесступенчато — континуум режимов. Ну да, — если не видеть две большие разницы…

Классический хондовский механизм VTEC: 3 кулачка на пару клапанов. Центральный кулачок «широкий», 2 боковых (для симметрии) – «узкие». Блокировка коромысел поршеньком дает широкие фазы впуска (выпуска)

В нашей солнечной стране принято зачем-то дважды в год истязать людей переводом стрелок на час — на «раньше-раньше» весной и на «позже-позже» осенью. Бог им судья, речь о другом. Переводить стрелки технически несложно не только на час каждые полгода, но и хоть каждый день по минуте. Так сказать, бесступенчато. Фазовращение подобно переводу часов — и эффект примерно такой же.

А изменять продолжительность светового дня не пробовали? Пусть не бесступенчато, только два режима, — скажем, 9 часов и 12? Так вот, хондовские инженеры нашли решение задачи такого класса; почувствуйте разницу. Допустим, в «нижнем» режиме продолжительность впуска — 186° (по углу поворота коленвала), а в «верхнем» — 252°. Радикальное изменение условий газообмена: под капотом как бы два неодинаковых мотора. Один эластичный и тяговитый на «низах», другой — «острый», крутильный и мощный на «верхах»; 25 лет назад о таком и не мечтали. И кстати, ничего не стоит присоединить к VTEC еще и фазовращение, что у Honda и сделали в конструкции i-VTEC. Тогда как наоборот — придать VTEC к фазовращению — не выйдет; фирменный механизм не так прост и обложен патентами.

Две неодинаковые диаграммы впуска у одного и того же мотора

Обратите внимание: VTEC позволяет варьировать диаграмму впуска (и выпуска)! Не просто двигать ее на «раньше-раньше» или «позже-позже», а изменять профиль. Качественное продвижение против банального фазовращения — хотя режимов только 2 (в позднейших вариантах — аж 3). У Honda немало подражателей и последователей: Mitsubishi MIVEC, Porsche VarioCam Plus, Toyota VVTL-i. Во всех случаях применяются кулачки неодинаковых профилей с блокировкой привода клапанов; представьте, работает.

Valvetronic

Ну а в 2002-м баварские конструкторы обнародовали знаменитый ГРМ Valvetronic. И если VTEC — «монтана», то Valvetronic — «полный …». Механизм в массовой эксплуатации уже 5 лет, но автообозреватели до сих пор так и не постигли его смысл и принцип работы. Да что журналисты, если и пресс-служба BMW… Посмотрите и убедитесь: в фирменных пресс-релизах Valvetronic трактуют как механизм изменения подъема клапанов! А если призадуматься? Нет ничего проще, чем регулировать подъем — не сложнее фазовращения. Однако же Valvetronic — изощренное устройство; наверное, там есть кое-что сверх того.

Бесступенчатое варьирование диаграммы впуска (изменяется ширина основания): баварский Valvetronic. Обратите внимание: схема механизма показана неправильно – он не сможет работать. Фирменная пресс-служба… max = 9,5 mm; min = 0,2 mm

О необычном механизме поговорим отдельно. А пока признаем, что баварские моторы Valvetronic стали первыми двигателями Отто, мощность которых регулируется без дросселирования на впуске! Как у дизелей. Они обходятся без самой зловредной детали в конструкции двигателя с искровым зажиганием; сравнимо с изобретением карбюратора. Или магнето. В 2002 году мир изменился, хотя никто и не заметил…

Электромагниты

Снимаю шляпу перед инженерами BMW, и тем не менее Valvetronic — лишь эпизод в развитии двигателя Отто. Промежуточное решение — в ожидании радикального. А оно уже на пороге: бескулачковый ГРМ с электромагнитным приводом клапанов. Никаких распредвалов с их приводом, толкателей, коромысел, гидрокомпенсаторов зазоров и пр. Просто стержень клапана входит в мощный электромагнит [С усилием по оси клапана до 80-100 кг! Иначе клапаны не успевают за своими фазами. А обеспечить такие усилия в компактном механизме непросто, в чем и состоит главная трудность создания э-магнитного ГРМ.] , напряжение на который подается под контролем ЦПУ. Вот и все: на каждом обороте коленвала ЦПУ управляет моментами начала открытия и закрытия клапанов — и высотой их подъема. Отсутствуют кулачки с их неизменным профилем, нет раз и навсегда заданных фаз газораспределения.

Электромагнитный клапанный механизм (Valeo): безграничные возможности 1 – шайбы; 2 – электромагнит; 3 – пластина; 4 – клапан; 5 – пружины; 6 – сжатие; 7 – растяжение

Диаграммы впуска и выпуска регулируются свободно и в широких пределах (ограниченных только физикой процессов). Раздельно для каждого из цилиндров и от цикла к циклу — как момент впрыска и количество подаваемого горючего. Или зажигания. По существу двигатель Отто станет самим собой — впервые в истории. И не оставит никаких шансов дизелю. Как компьютеры нашли себя с появлением микро-«чипов», и карманные калькуляторы мгновенно вытеснили электромеханические счетные машины. Тогда как в конце 40-х ЭВМ строили на вакуумных лампах и электромагнитных реле; считайте, что двигатели с искровым зажиганием все еще находятся на той самой стадии. Ну разве что Valvetronic…

Разрезная шестерня (шкив Верньера) или «сдвиг по фазе».

Умный электрик мечтал о 3-х фазной женщине: в гостях-красавица, на кухне-хозяйка, в постели-куртизанка. Нашел. Дама оказалась со сдвигом по фазе: куртизанка в гостях, красавица-на кухне, хозяйка в постели… Ничуть не меньше проблем, можно получить при проверке фаз газораспределения на стандартной машине.

Вопрос о том, мотор работает лучше при фазах, сдвинутых вперед или назад, не правомерен. Именно соблюдение эффективных фаз газораспределения (ФГР) обеспечивает оптимальные характеристики силового агрегата. Применение разрезанной шестерни распредвала, пришедшей к нам из спорта, дает возможность не ослабляя натяжения ремня ГРМ, изменить положение распредвала относительно коленвала. Причем шаг настройки калибруется на десятые доли градуса.

Мощность и крутящий момент двигателя определяются его механической частью: рабочим объемом; проходными сечениями каналов и длиной систем впуска и выпуска; ФГР – периодами открытого и закрытого состояния клапанов, выраженные в градусах поворота коленвала относительно верхней и нижней мертвых точек (ВМТ и НМТ). ФГР обычно изображают в виде круговых диаграмм. Для простоты рассмотрим ФГР двигателя ВАЗ 21083 объемом 1500 куб.см. со стандартным распредвалом 2108 и зазорами 0,2±0,05мм впускных и 0,35±0,05мм выпускных клапанов (рис. 1) Хотя все нижеизложенное имеет большое практическое значение для любого четырехтактного двигателя внутреннего сгорания.

Как видим моменты открытия-закрытия клапанов несколько раньше прихода поршня в ВМТ (на 33°), а закрывается значительно позже, чем поршень пройдет НМТ (на угол 80°). Во впускном канале, перед клапаном, скорость потока топливовоздушной смеси переменная — от нуля при закрытом клапане до 100 м/c при открытом. Поэтому при завершении такта впуска, впускной клапан закрывается после достижения поршнем НМТ, когда он уже идет вверх, сжимая горючую смесь, при этом на высоких оборотах возникает эффект газодинамического наддува – инерционный подпор потока свежей смеси способствует уплотнению «заряда», улучшая наполнение цилиндра свежей рабочей смесью. Следовательно угол запаздывания закрытия после НМТ впускного клапана (угол газодинамического наддува Г=80°) – один из основных параметров распредвала. Не менее важный параметр – угол перекрытия клапанов (П=33°+17°=50°). Впускной клапан начинает открываться до достижения поршнем ВМТ, пока еще идет такт выпуска и поршень движется вверх, вытесняя из камеры сгорания отработавшие газы. При этом наступает перекрытие клапанов, когда впускной и выпускной клапан одновременно открыты и разрежение, которое создается в выпускном коллекторе «подхватывает» свежую смесь в цилиндр, улучшая его наполнение. Причем, возникающий при этом эффект «продувки» цилиндров, выражен тем сильнее, чем больше обороты двигателя. Монтаж разрезанной шестерни рекомендуется по двум причинам:

1. 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 распред шестерне. Для компенсации такой погрешности в нашей лаборатории 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°o по коленвалу. Как следствие, заметная потеря в мощности и моменте вместо предполагаемой прибавки.
2. Применение тюнинговых и спортивных распредвалов с увеличенным подъемом кулачков и измененным профилем. Установка такого вала со стандартной шестерней дает прибавку по мощности и моменту. Настройка такого на эффективные ФГР при помощи разрезанной шестерни добавляет еще 3% по мощности.

Рис. слева – внешняя скоростная характеристика двигателя при быстроходной (1) и тихоходной (2) регулировке: Ре — эффективная мощность, Ме — эффективный крутящий момент, n — частота вращения КВ

В качестве примера рассмотрим последовательность настройки эффективных ФГР из условия обеспечения промежуточного варианта. Необходимо совместить точку мах перекрытия клапанов с ВМТ. Для этого распредвал поворачивается на 8° (рис 2). Следовательно угол газодинамического наддува Г составляет уже 80°+8°=88°, что позволит «дозаряжать» цилиндр, улучшая наполнение на высоких оборотах. Необходимо также учитывать, что слишком раннее открытие впускных клапанов при работе на малых и средних оборотах, ухудшает наполнение цилиндров – выхлопные газы проникают во впускной коллектор и сильно обедняют свежую смесь. Поэтому, уменьшив в результате поворота распредвала на 8° (грубо говоря, на пол зуба шестерни) угол опережения открытия впускного клапана до ВМТ, улучшим воспламеняемость горючей смеси в режиме частичных нагрузок. Результаты испытаний на мощностном стенде показывают, что настройка эффективных ФГР на стандартном распредвале дает прибавку по мощности и крутящему моменту до 3% без замены распредвала. А при настройке на экстремальное значение (мощность или крутящий момент) – до 5%. Следует отметить, что при управлении клапанами с помощью одного распредвала можно вести речь о эффективной настройке ФГР или только для впускных (что мы с вами только что проделали) или для выпускных клапанов. На двигателях, где управление впускными и выпускными клапанами осуществляется отдельными распредвалами (внимание владельцев 16-ти клапанников) подбор эффективных ФГР позволяет получить гарантированную прибавку по мощности и крутящему моменту до 7%.

Разрезанные шестеренки для ВАЗ 2108-2110 и «Классики»

Разрезная шестерня для ЗМЗ 402

Методика настройки разрезанной шестерни на двигателе 8V ВАЗ 2108 – 2110

Разрезная шестерня ВАЗ 8V

1. Берем разрезную шестеренку (шкив) и помечаем на ней (на неподвижной и подвижной частях) стандартную метку, сравнивая со стандартной шестерней (шкивом) распредвала.
2. Монтируем разрезанную шестерню на распредвал, надеваем ремень ГРМ на шестерню. Проверяем совпадение установочных меток на шкиве распределительного вала и задней крышки ремня, а также находится ли метка на маховике (в люке картера сцепления) против среднего деления шкалы.
3. Контролируем впускной и выпускной клапан 4 цилиндра по перекрытию: при грамотно выставленных фазах впускной и выпускной клапан должны быть открыты на определенную величину, заданную при проектировании вала (для равноподъемных валов клапаны, как правило, должны быть открыты на равную величину). Если требуемого перекрытия нет, то ослабляем наружные болты шестерни и поворачиваем распредвал относительно внешней части шестерни, выставляя его. Таким образом получаем нулевое (оптимальное) положение распределительного вала.
4. В зависимости от того, что хотим получить, можно произвести дополнительную коррекцию фаз газораспределения методом контрольных поездок.

• Поворачивая распредвал относительно коленвала по ходу вращения (на опережение) , увеличиваем начальный угол открытия впускного клапана до ВМТ и уменьшаем угол газодинамического наддува (запаздывание закрытия впускного клапана до НМТ), улучшая тем самым тягу на нижних и средних оборотах.
• Поворачивая распредвал относительно коленвала против хода вращения ( на запаздывание) увеличиваем угол газодинамического наддува, дозаряжая цилиндры на высоких оборотах и получая дополнительную мощность.
• Практика показывает, что «играя фазами» не стоит уходить от точки перекрытия в ± больше, чем на 1/3-1/2 зуба по шкиву, что соответствует 3-4 градусам по распредвалу.
• При корректировке фаз ГРМ на карбюраторных автомобилях, не забывайте каждый раз после вращения распредвала, выставлять заново начальный угол опережения зажигания, т.к. трамблер с распределительным валом имеет жесткую связь через муфту датчика распределителя зажигания.

Методика настройки разрезанных шестерен на двигателе 16V ВАЗ 2110-2112

Разрезные шестерни ВАЗ 16V Разрезные шестерни ВАЗ 16V

1. Устанавливаем новые распределительные валы.
2. Выставляем, примерно, перекрытия клапанов, ориентируясь по меткам стандартных шкивов, подводим поршень 1-го и 4-го цилиндра в ВМТ и одеваем ремень.
3. Устанавливаем планку для индикаторов часового типа (необходимо 3 шт.: для определения перемещения впускного, выпускного валов и положения ВМТ) и сами индикаторы.
4. Находим поочередно нулевые (закрытые) положения впускного и выпускного клапанов 4-го цилиндра и положение его ВМТ. После этого выставляем требуемые перекрытия по индикаторам, используя разрезные шкивы.
5. Затягиваем фиксирующие болты разрезных шкивов, проворачиваем 1 оборот к/вала и проверяем установки.
6. Собираем двигатель и заводим.
7. В том случае, когда установки производителя по тем или иным причинам могут не являться оптимальными, придется корректировать положение валов, контролируя цикловое наполнение контрольными замерами на дороге.

Методика настройки разрезанной шестерни на двигателе 8V ВАЗ «классика».

Разрезная шестерня 8V «классика»

Проверка фаз газораспределения на ЗМЗ-409, углы кулачков распредвалов для привода с втулочными и зубчатыми цепями.

Проверка фаз газораспределения и при необходимости их корректировка, нужна в случае явного снижения тяговых свойств двигателя, его неустойчивой работы на всех режимах, сильном повышении расхода топлива.

Правильность установки фаз газораспределения является одним из факторов влияющих на мощность, крутящий момент и экономические показатели двигателя. Для проверки фаз газораспределения используется комплект оснастки разработанный на автозаводе. В него входят :

Транспортир.

Шаблон с профилем кулачка и стрелкой.

В двигателях ЗМЗ-409.10, ЗМЗ-40904.10 и ЗМЗ-40905.10 для обоих распределительных валов следует использовать координаты точек профиля 252. В двигателях ЗМЗ-4091.10 и ЗМЗ-40911.10 для впускного распределительного вала следует использовать координаты точек профиля 240, а для выпускного распределительного вала — координаты точек профиля 252.

Кондуктор для сверления дополнительных отверстий под штифт в звездочках распределительных валов.

Для привода распределительных валов с втулочными цепями.

Для привода распределительных валов с зубчатыми цепями.

Проверка фаз газораспределения на ЗМЗ-409, углы кулачков распредвалов для привода с втулочными и зубчатыми цепями.

Проверка фаз газораспределения производится на двигателе установленном на автомобиле. Для проверки фаз газораспределения с двигателя ЗМЗ-409 необходимо снять крышку клапанов, отсоединив все провода и шланги. Установить поршень первого цилиндра в ВМТ такта сжатия. Повернув коленчатый вал по ходу вращения, по часовой стрелке. До совпадения риски на шкиве-демпфере коленчатого вала с ребром-указателем в виде прилива на крышке цепи. Вращение коленчатого вала против часовой стрелки недопустимо.

При этом кулачки распределительных валов первого цилиндра и метки на звездочках распределительных валов должны располагаться согласно схемы.

В случае, если вершины кулачков и метки расположены внутрь, то необходимо повернуть коленчатый вал еще на один оборот. Точную установку поршня первого цилиндра в ВМТ можно провести с помощью индикатора часового типа. Он устанавливается и закрепляется в свечном отверстии первого цилиндра.

Проверка углового положения первого кулачка распределительного вала впускных клапанов.

Установить транспортир за первым кулачком распределительного вала впускных клапанов. Вид «А» на схеме.

Для двигателей ЗМЗ-409.10, ЗМЗ-40904.10 и ЗМЗ-40905.10 использовать шаблон профиля 252.

Для двигателей ЗМЗ-4091.10 и ЗМЗ-40911.10 использовать шаблон профиля 240 для впускного распределительного вала.

Прижимая транспортир к верхней плоскости головки блока цилиндров, приложить и плотно прижать шаблон к поверхности первого кулачка. При этом стрелка шаблона должна показывать на транспортире угол :

— 20°30+-2°40 для привода распределительных валов со втулочными цепями,
— 20°+-2°40 для привода распределительных валов с зубчатыми цепями.

При измерении ведущая ветвь цепи в районе верхнего и среднего успокоителей должна быть натянута. Для этого ключом повернуть впускной распределительный вал за четырехгранник на его теле против часовой стрелки и удерживать в этом состоянии. Не допуская поворота коленчатого вала.

Проверка углового положения первого кулачка распределительного вала выпускных клапанов.

Аналогично провести проверку углового положения первого кулачка распределительного вала выпускных клапанов. Вид «В» на схеме выше. Для всех двигателей ЗМЗ-409.10, ЗМЗ-40904.10, ЗМЗ-40905.10, ЗМЗ-4091.10 и ЗМЗ-40911.10 использовать шаблон профиля 252. Стрелка шаблона должна показывать на транспортире угол :

— 19°30+-2°40 для привода распределительных валов с втулочными цепями,
— 19°+-2°40 для привода распределительных валов с зубчатыми цепями.

При измерении ведущая ветвь цепи в районе среднего успокоителя должна быть натянута. Для этого ключом повернуть выпускной распределительный вал за четырехгранник на его теле против часовой стрелки и удерживать в этом состоянии. Не допуская поворота коленчатого вала.

При таких значениях углового положения первых кулачков впускного и выпускного распределительных валов газораспределительного механизма двигателя ЗМЗ-409 достигаются его наилучшие технико-экономические показатели.

Снятие

1. Отключить кабель массы от батареи.

Внимание! При этом стираются данные из памяти неисправностей двигателя или защитный код радиоприемника. Перед отключением батареи следует прочесть указания в Разделе Снятие и установка батареи.

2. Заблокировать коленвал и отвинтить болт крепления зубчатого колеса распредвала.

3. Для блокирования коленвала включить 5-ю или 4-ю передачу и попросить помощника выжать педаль тормоза.

4. Отвинтить натяжитель приводной цепи.

5. Ослабить болты головки цилиндров в последовательности с 1 по 10 за первый проход на 1/2 оборота, за второй проход на один целый оборот и полностью вывернуть на третьем проходе.

Внимание! Ослабление болтов головки цилиндров в ненадлежащем порядке может привести к деформации или трещинам в головке цилиндров.

6. Снять валы коромысел с половинками подшипников распредвала.

7. Связать звездочку распредвала и приводную цепь проволокой, для фиксации положения звездочки и цепи друг относительно друга.

8. Снять звездочку распредвала и снять распредвал.

9. Попросить ассистента постоянно держать звездочку распредвала под натяжением, чтобы приводная цепь не соскочила со звездочки коленвала.

Внимание! Если цепь соскочила со звездочки коленвала, распределительный механизм необходимо отрегулировать снова.

10. Проверить, все ли шланги и провода, идущие от головки цилиндров к двигателю и кузову, отключены.

11. Снять головку цилиндров с помощью ассистента.

Внимание! Не класть головку цилиндров после снятия на уплотнительную поверхность, при этом могут быть повреждены полностью открытые клапаны. Уложить головку цилиндров на два деревянных бруска.

См. также

Wikimedia Foundation . 2010 .

Полезное

Смотреть что такое «Распредвал» в других словарях:

распредвал — сущ., кол во синонимов: 1 • вал (33) Словарь синонимов ASIS. В.Н. Тришин. 2013 … Словарь синонимов

распредвал — – распределительный вал. EdwART. Словарь автомобильного жаргона, 2009 … Автомобильный словарь

распредвал — РВ распределительный вал … Словарь сокращений и аббревиатур

распредвал — распредв ал, а, мн. ч. ы, ов … Русский орфографический словарь

распредвал — распределительный вал … Словарь сокращений русского языка

Газораспределительный механизм — О газораспределительных механизмах карбюраторных двухтактных двигателей см. Двухтактный двигатель Разрез цилиндра с двухвальным ГРМ … Википедия

SOHC — Разрез цилиндра с двухвальным ГРМ. Газораспределительный механизм механизм своевременного распределения впуска горючей смеси и выпуска отработавших газов в цилиндрах двигателя внутреннего сгорания. Осуществляется путём открытия и закрытия… … Википедия

VTEC — (англ. Variable valve Timing and lift Electronic Control) Система изменения фаз газораспределения с электронным управлением. Используется в двигателях внутреннего сгорания фирмы Honda. Система позволяет управлять наполнением топливно… … Википедия

ГАЗ-24 — «Волга» ГАЗ 24 «Волга» ГАЗ 24 «Волга» ГАЗ 24 на Викискладе … Википедия