Что будет если поменять местами шестерни распредвала и коленвала на двигателе
О тюнинге двигателя часть вторая «ГБЦ»
Всем всего, продолжаем разговаривать об операциях над сердцем автомобиля, сегодня затронем весьма важную его часть ГБЦ, а если раскрыть cокращение то о головке блока цилиндров, серьезный тюнинг всегда затрагивает так или иначе эту часть мотора, давайте-же начнем с распредвалов, дело в том что любой автозавод подстраивает мотор по принципу компромисса в условиях города/трассы то-есть вам может не хватать тяги либо внизу, либо вверху, можно сказать что производитель усредняет параметры вашего мотора.
Для борьбы с этим были придуманы спортивные распредвалы но что же это такое и чем они так отличаются от штатных? давайте рассмотрим:
Основной характеристикой двигателя автомобиля обычно считают его мощность. В действительности же влияние на характер автомобиля оказывают не только максимальная мощность, но и крутящий момент. Ведь наибольшую мощность в стандартном автомобиле можно реализовать только при определенных оборотах, близких к максимальным. “Горячему” водителю нужен приемистый двигатель, который при трогании с места и разгоне, не напрягаясь, “идет” за педалью газа. Это обеспечивает крутящий момент, если он достаточно большой и относительно постоянный на низких и средних оборотах.
Спортивный распредвал обеспечивает оптимальную подачу полноценного заряда смеси в цилиндр путем увеличения высоты подъема клапанов. Тюнинговые кулачки отличаются исключительной плавностью профиля, что обеспечивает надежную работу механизма газораспределения. Особенностью спортивных валов является то, что их применение отодвигает границу детонации (на жаргоне — стук пальцев), в особенности на малых частотах вращения коленвала.
Существуют различные спортивные распредвалы, предназначенные для разных целей:
— низовой моментный вал для городской езды;
— универсальный вал “город — трасса”;
— верховой вал “трасса”.
Выбирая для двигателя определенного объема распредвал с меньшим подъемом клапанов, мы в наибольшей степени реализуем положительный эффект на низких частотах вращения коленвала. Распредвал с большим подъемом кулачков позволяет повысить мощность на высоких частотах.
При подборе вала, как правило, стараются изменить кривую крутящего момента или мощности в диапазоне рабочих режимов двигателя в зависимости от стиля вождения и пожеланий владельца автомобиля. Максимальные значения либо смещают в область низких оборотов, и тогда вал условно называют “низовым”, либо в область высоких оборотов — тогда он будет “верховым”.
Если мы хотим увеличить эффективность в заданных оборотах, придется пожертвовать другими параметрами.
Так, “низовые” валы проигрывают в зоне высоких оборотов, а верховые, соответственно, на холостом ходу и при низких частотах вращения. Отвечает за изменения профиль кулачка. Для увеличения тяги на “низах” его делают более широким и плавным, если требуется мощность на “верхах” — более узким и острым.
После установки спортивного распредвала надо отрегулировать клапаны. Может оказаться, что при одинаковом подъеме обоих клапанов в момент перекрытия измененный распредвал не даст желаемого эффекта. Если выставить распредвал на “опережение”, то впускной клапан будет подниматься больше, чем выпускной, — это даст прирост мощности на высоких оборотах. Установка распредвала на “запаздывание” обеспечит больший подъем выпускного клапана, чем впускного, и увеличение тяги в области низких оборотов.
Конечно распредвал это важный мод, но далеко не единственный который делают при тюнинге ГБЦ один из самых популярных тюнингов моторов без вскрытия ГБЦ это установка разрезной шестерни распредвала, конечно оптимальный эффект как и везде дает установка всех компонентов тюнинга, но тем не менее рассмотрим эту часть отдельно:
Вопрос о том, когда мотор работает лучше — при фазах, сдвинутых вперед или назад, не правомерен. Наверно многим знакома настройка автомобилей ВАЗ путем смещения ремня ГРМ от меток на один зуб, для достижения лучшего разгона на деле это чаще приводило к проблемам с двигателем.
Именно соблюдение эффективных фаз газораспределения (ФГР) обеспечивает оптимальные характеристики силового агрегата.
Разрезная шестерня распредвала дает возможность не ослабляя натяжения ремня ГРМ, изменить положение распредвала относительно коленвала. Причем шаг настройки калибруется на десятые доли градуса.
Эффективные фазы газораспределения определяются — периодами открытого и закрытого состояния клапанов, выраженные в градусах поворота коленвала относительно верхней и нижней мертвых точек (ВМТ и НМТ). Эффективные фазы газораспределения 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 эффективные фазы газораспределения двигателя одной модели могут отличаться от номинальных до ±10° по коленвалу, что составляет погрешность в пределах одного зуба на распредвальной. 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.
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.
Для цепных моторов так-же существуют разрезные шестерни распредвалов.
Ну и по мелочи но не менее важной есть понятия замены пружинок и тарелок клапанов, рассмотрим и эту часть тюнинга:
Устанавливая жесткие пружины на какой-то определенный двигатель, рассчитывают на создание улучшенных условий работы. Все пружины выпускаются в расчете на работу с заводским распредвалом, на определенных оборотах, хотя и обладают достаточно высоким запасом прочности. Учитывая это, мы можем наблюдать следующие закономерности. На практически любом стандартном двигателе, при достижении 7000 об/мин, клапан начинает «виснуть» часто из за недостаточной жесткости штатных заводских пружин, (именно поэтому у многих красная зона начинается с 6500) и вот для исключения зависаний на высоких оборотах двигателя на смену штатным пружинам приходят тюнингованые.
Если же обратить внимание на двигатель с гидрокомпенсаторами, то в них причиной зависания является не недостаточная жесткость пружин, а скорее работа гидрокомпенсаторов, работа которых затруднена на оборотах свыше 6500-7500. Безусловно это очень высокие обороты, но все таки стандартные распредвалы в состоянии работать на них. Известна закономерность, чем выше поднимается клапан, тем больше нагрузка на пружину для его закрытия. Но эта закономерность имеет ограничения, слишком большой подъем в состоянии нарушить работу газораспределительного механизма.
Установка некоторых видов пружин требует наличие новых усиленных клапанных тарелок.
Необходимо учитывать что замена пружин на более жесткие увеличивает на грузку на весь ГРМ, не только на тарелки, но и на клапаны и на распредвал.
В сущности мало кто действительно серьезно готов лезть в ГБЦ, большинство иномарок доводятся чипом плюс впуск/выпуск до достойных значений которые устраивают владельца авто, данные операции чаще применяются при тюнинге ВАЗ и японских боевых болидов, да и у иномарок часто встречается система изменения фаз газораспределения(по сути автоматически делается то что делают разрезные шестерни), наверное самый яркий пример хондавский i-vtec где на распредвале помимо двух основных кулачков есть третий кулачок который включается в работу при высоких оборотах двигателя (свыше 4000 оборотов).
На моторах вольво(владельцам фордов с 2.5T можно тоже гордится=)) к примеру устанавливается тоже весьма передовая система VVT, принцип работы примерно такой: изменяются фазы газораспределения распределительного вала впускных клапанов, поворачивая звездочку распределительного вала в одну или другую сторону. Это в зависимости от режимов работы двигателя увеличивает мощность двигателя, уменьшает расход топлива и эмиссию отработавших газов.
Есть так-же много других систем изменений фаз газораспределения но о них может напишу попоже так как эта тема отдельной статьи. Особенно интересная система BMW Valvetronic энто шедевр но о ней расскажу позже.
Поэтому такой детальный тюнинг гбц удел более старых моторов, либо действительно боевых моторов.
Но в качестве ознакомления можно почитать, чтож думаю на этом все, в следующей части поговорим о ЧИП тюнинге попробуем разобратся чем же он так привлекателен для многих и почему так дорого стоят западные прошивки.
Если Вам нравится материал ставьте лайк, Всем спасибо за внимание.
ГРМ двигатель К4М. Посмотрите объясните.
Решился на замену ГРМ самостоятельно, но при установке ВМТ ждал меня подвох. Прорезь распредвала выпускного не ставиться горизонтально с прорезью впускного.
Комментарии 24
Вопрос к знатокам. Прибор показал угол опережения зажигания-54. ДВС к4м 16клп 1.6 бензин. Это после замены грм на сто. Как быть?
Вопрос к знатокам. Мастер проверял ранее установленый грм и сказал, что метки сбиты. Проверил он это линейкой для фиксации распредвалов. Прорези не совпали. Ничего больше он не фиксировал, коленвал не прокручивал и т.д. Возможен ли такой метод проверки? Неужели при остановке двигателя распредвалы всегда в нужное положенте становятся? Один человек мне написал, что прежде надо прокрутить коленвал до совпадения меток распредвалов и уже потом проверять линейкой. Как думаете? Просто так менять почти новый грм нет желания.
Этот человек правильно написал, надо крутить коленвал, чтобы совпали метки распредвалов (по горизонтали). Если машина работает без проблем, так зачем менять новый ГРМ.
потом сделали литые шестерни, в моделях поновее, а у тебя точки есть сварочные, а юбок этих уже нет. Только снять шестерни без приспособы очень сложно, даже невозможно, чтобы их не повредить. скорее всего их не меняли. Очень они хорошо сидят на распредвалах
типичная ситуация для этих моторов
однозначно стоит неправильно со смещением. что шестерню снимали это факт. и их снимали две.
во вторых на этих шестернях с завода установлены ограничительные юбки на заклепках, которые видны у тебя на фото. так как юбок нет, значит их оторвали и шестерни решили не менять. или во время движения их оторвало, они попали под ремень и выпускные клапана в кучку. все восстановили и оставили как есть. Если так произошло посмотри царапины на крышке грм аллюминивой, если есть царапины, подертости. то так и было. Не раз с этим сталкивался.
На царапины не обращал внимания, а что за «юбки» не понял, где они на шестерёнках.
значки рено в разные стороны — это нормально. 
Сорян, за долгий ответ давно не заходил на сайт.
У меня походу снимали шестерню распредвала и поставили её не значком вверх, но это на работу двигателя не влияет (там нет шпонок и пазов под них, как и на шестерне коленвала).
никто ничего не снимал. так и идет с завода. У кого в одном направлении, а у кого в разном
Да все пишут по разному, просто у меня метки на распредвалах не сошлись( один распредвал на зуб или пол зуба прокручен), поэтому я и подумал что у меня снимались шестерни распредвалов (на фото стрелкой несовпадение, и это ещё на старом родном ремне).
Чем всё дело кончилось? У меня на Дусе такая же печаль…
Купил гайку распредвала (артикул — 8200793248 — 230 руб.), но ничего не переделывал. Ничего серьёзного не случилось (прошло уже полгода), динамика у машины нормальная, заводится нормально, неровность работы двигателя вроде пропала или уже привык. Жду лета, может переделаю, а может послушаю совета старых механиков «если машина работает н**уй ей мешать работать».
Не вижу на фото фиксатора КВ? главное КВ в упоре и горизонтально РВ должны быть, вот почитай www.drive2.ru/l/6291613/
Фиксатор КВ есть, я его не фотограф. там с метками всё норм. Не нормально только с меткой выпускного распредвала, чуть не дотягивает до горизонтали и с этим непонятки. Может его спецом на такой угол расположили, может кто знает, в этом весь вопрос.
Что значит там с метками всё норм? метки выставляются все одновременно, КВ в упоре РВ горизонтально ниже сопряжения клапанной крышки и головки, и ни как по другому, любое отклонение влияет на работу двигателя.
Сняв заглушки с распредвалов и выставив ВМТ, когда коленвал упёрся в болт, заметил что прорези выпускного распредвала не по горизонтали (видно на первом и последнем фото).
Если ставить по горизонтали и вставлять приспособу то зуб ремня попадает на зуб шестерни распредвала (видно на 4 фото).
Нужно ослабить гайки на распредвалах и выстамить как положено, и всё будет как нужно)))
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). 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, а закрывается значительно позже, чем поршень пройдет НМТ. 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:
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, 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.
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° 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. Следует отметить, что при управлении клапанами с помощью одного распредвала можно вести речь о эффективной настройке ФГР или только для впускных, или для выпускных клапанов.
Методика настройки разрезанной шестерни на двигателе 8V ВАЗ 2108 – 2110
Разрезная шестерня ВАЗ 8V
Берем разрезную шестеренку (шкив) и помечаем на ней (на неподвижной и подвижной частях) стандартную метку, сравнивая со стандартной шестерней (шкивом) распредвала.
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.
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.
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.
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
Устанавливаем новые распределительные валы.
Выставляем, примерно, перекрытия клапанов, ориентируясь по меткам стандартных шкивов, подводим поршень 1-го и 4-го цилиндра в ВМТ и одеваем ремень.
Устанавливаем планку для индикаторов часового типа (необходимо 3 шт.: для определения перемещения впускного, выпускного валов и положения ВМТ) и сами индикаторы.
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.
Затягиваем фиксирующие болты разрезных шкивов, проворачиваем 1 оборот к/вала и проверяем установки.
Собираем двигатель и заводим.
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»
Устанавливаем новый распределительный вал.
Выставляем, примерно, перекрытие клапанов, ориентируясь по меткам стандартной шестерни, подводим поршень 1-го и 4-го цилиндра в вмт и одеваем цепь.
Устанавливаем планку для индикаторов часового типа (необходимо 3 шт.: для определения перемещения впускного, выпускного клапанов и положения вмт) и сами индикаторы. Ножки индикаторов опираем на рокеры.
Находим, поочередно, нулевые (закрытые) положения впускного и выпускного клапанов 1-го цилиндра и положение его вмт точно. После этого выставляем требуемое перекрытие по индикаторам, используя разрезную шестерню (необходимо не забыть о том, что рокер имеет передаточное отношение, также как имеет значение, на какое место на рокере опирается ножка индикатора). Если вы устанавливаете равнофазный и равноподъемный р/вал, то можно, просто, найти его нулевое положение (когда оба клапана открыты на одинаковую величину), не вдаваясь в величины множителя рокера.
Затягиваем фиксирующие болты разрезной шестерни, проворачиваем 1 оборот коленвала и проверяем установки.
Собираем двигатель и заводим.
В том случае, когда установки производителя по тем или иным причинам могут не являться оптимальными, придется корректировать положение валов, руководствуясь динамическими замерами или субъективными ощущениями. Ведь двигатель вы настраиваете под себя.