Тюнинг распредвала двигателя 2106

Блог Валерия Именова

Мои заметки. Я не блогер и не писатель, но иногда хочется поделиться с миром некоторой информацией или прокомментировать и высказать свою точку зрения.

вторник, 12 января 2016 г.

Выбор тюнингового распредвала для двигателя 2106

Краткая информация по фазам ГРМ

Ширина фазы распредвала

I|- впуск, II — сжатие, III — рабочий ход , IV — выпуск

Узкая фаза

Широкая фаза

В варианте распредвала с широкой фазой, впускной клапан открывается до того как поршень дойдет до ВМТ – это влияет на перекрытие клапанов, о котором пройдет речь ниже и закрывается впускной клапан тогда, когда поршень пройдя НМТ пойдет далеко в верх. Как видно, такт впуска занял часть такта сжатия, но посмотрим какой результат при этом можем получить.

На низких оборотах, имеем фактически низкую реальную степень сжатия и соответственно низкий термический КПД, по двум причинам. Во первых – из за сокращенного такта сжатия, а во вторых – при позднем закрытии впускных клапанов, поршня после прохода НМТ идут вверх выталкивая топливную смесь обратно во впуск, до момента закрытия впускных клапанов. Получается наш двигатель, получая порцию смеси на такте впуска до прохода поршня НМТ, вытесняет часть смеси обратно во впуск после прохода НМТ, то есть выходит двигатель использует только часть своего объема. К примеру, двигатель 1,6 литра, выталкивая обратно во впуск даже 0,3 литра, становится фактически двигателем рабочим объемом 1,3 литра!

Интересная математика получается, но при частичных нагрузках эта потеря рабочего объема не столь заметна, так как не сокращенный впуск ограничивает подачу смеси – а дроссельная заслонка. А вот если нажать акселератор, дроссель открыт, но обороты низкие, здесь то и будет заметно существенное падение крутящего момента из за соответственно не высокой инерции потока во впуске, как уже стало понятно из за того что поршень получая порцию топливно-воздушной смеси, в конце такта впуска выталкивает часть смеси обратно.

В итоге, при использовании широкофазного распредвала на низких оборотах мы теряем момент или простыми словами — тягу, в следствии укороченных тактов впуска и сжатия, получая низкое давление в цилиндре. Но не все так плохо, недостаток давления можно компенсировать повышением номинальной степени сжатия, а если в дополнении к этому использовать распредвал с увеличенным тактом расширения (рабочего хода), то получим двигатель работающий по циклу Миллера, который может позволить достичь большей тепловой эффективности, снизив расход топлива, к сожалению с некоторым снижением максимальной мощности.

Теперь повысим обороты двигателя, во впускной трубе увеличилась скорость воздушного потока и следовательно инерция, что позволило наполнять цилиндр даже при движении поршня в верх после НМТ. Благодаря поступлению в цилиндр количества смеси большего, чем мог бы получить двигатель при движении поршня в только в низ, повышается и наполнение цилиндров смесью и давление в цилиндре, следовательно получаем более высокую мощность.

Не стоит забывать, на наполнение цилиндров, кроме фаз распредвала, влияет сечение и профиль каналов, и в целом система впуска. Малые каналы могут обеспечить эффективное наполнение на средних оборотах, но ограничить максимальное наполнение на высоких, тем самым не будет использоваться весь потенциал широкофазного распредвала. С большими каналами может стать так, что будет потерян весь диапазон оборотов, вместе с высокими, где часть поступающей смеси на такте впуска, будет отправляться не на рабочий процесс, а обратно во впускную трубу.

Читайте также:  Двигатель 4216 инжектор нет холостого хода

Что изменится если на двигатель ВАЗ 2106 поставить распредвал 21213?

Чтобы вам было понятно про характеристику ширины фазы, объясню на примере, так сказать на пальцах, примерив РВ 21213 имеющий более широкую фазу чем РВ 2101 на, ДВС 2106.

  1. Берем стандартный двигатель ВАЗ 2106 с распредвалом 2101 который имеет ГСЖ (геометрическую степень сжатия) 8.5, закрытие впускного клапана 55град. — после НМТ, фазу впуска 265град., фазу сжатия 95град. Теперь замеряем компрессию и она будет в пределах 12кгс/см2.
  2. Меняем на этом двигателе РВ на распредвал 21213 имеющего более широкую фазу впускного клапана, который открывается так же как и РВ 2101, но закрывается 73град. — после НМТ, в итоге фаза впуска 283град., фаза сжатия 77град. Теперь замеряем компрессию и она будет в пределах 11кгс/см2.
  3. Теперь посмотрим как изменились характеристики двигателя 2106 с РВ 21213. Итак, на низких оборотах тяга ухудшилась, на средних примерно такая же, на высоких стала чуть лучше. Если проведете замер расхода топлива, то расход увеличится во всем диапазоне, заранее отмечу больший подъем клапана РВ 21213 здесь не причем. Несложно догадаться вся причина провала на низких оборотах, снизившееся давление в цилиндре, уменьшающее КПД. На высоких же оборотах, в цилиндр поступает больше смеси чем с РВ 2101, это и дает улучшение, и хотя поступившая увеличенная доза топливной смеси повышает давление поднимая в итоге КПД близкое к результату РВ 2101, но в итоге все равно расход немного больше.
  4. Чтобы было понятно почему ДВС 2106 с РВ 21213 потерял низа, дополним наш «разбор полетов» еще одними данными, характеристиками двигателя ВАЗ 21213 который имеет ГСЖ 9.3, впускной клапан закрывается в 73град. — после НМТ, в итоге фаза впуска 283град., фаза сжатия 77град., при замере компрессии можно увидеть результат в пределах 12кгс/см2. Обратив внимание на цифры становится все понятно.
  5. Подводим итог, по результатам 4-х пунктов он ясен. Двигатели 2106 и 21213 имеют разную ГСЖ 8.5 и 9.3, разные фазы впускного клапана, однако одинаковое давление в цилиндре на низких оборотах — фактическую степень сжатия, замер компрессии это подтверждает. Из чего следует при установке на двигатель 2106 распредвала 21213, на низких оборотах, он получится дефорсированным и вполне может переваривать 76 бензин. На высоких же оборотах благодаря увеличенной фазе впускного клапана, мощность немного увеличится по сравнению с РВ 2101, но одновременно с повышенным расходом топлива из за меньшего давления в цилиндре дающего меньшую степень расширения — соответственно снижение КПД, однако такой двигатель можно смело заправлять смесью 76 и 92 бензина. Логично если в двигателе 2106 увеличить ГСЖ до 9.3 и установить РВ 21213, то получим низа на уровне РВ 2101, увеличение мощности на высоких оборотах и меньший расход топлива.

Подъем клапана

В отличии от величины подъема клапана, серьезным влиянием на увеличение наполнения цилиндров является скорость подъема клапана. Чтобы понять в чем здесь «фишка», проведем эксперимент — плавно откройте и закройте водопроводный кран на несколько секунд, а теперь быстро откройте на тоже время и вы заметите что здесь воды вылилось больше. Так и в двигателе чем быстрее открывается клапан, тем раньше смесь начинает поступать в цилиндр и клапан находится дольше в полностью открытом состоянии, соответственно при резком открытии клапана — попадет больше смеси. Кроме того ускоренная работа клапанов улучшает волновые процессы во впуске, что так же улучшает наполнение цилиндров.

Можно обратить внимание на профиль кулачка в тюнинговом распредвале,он более «агрессивный» имеет большую скорость подъема чем на стандартном РВ. Например можно сравнить распредвалы окб двигатель 94 и 680, по картинкам профиля кулачков на сайте производителя, можно увидеть что РВ 680 будет иметь более быстрый подъем.

Читайте также:  Как восстановить резьбу на блоке алюминиевого двигателя

Как сделать из стандартного распредвала спортивный

Перекрытие клапанов

Большое перекрытие клапанов

Чем больше перекрытие, тем рабочий диапазон оборотов будет смещаться в сторону верхних, ухудшая низкие. Благодаря хорошему наполнению цилиндров смесью, нажав на газ и раскрутив двигатель выше средних оборотов вы сможете почувствовать настоящий спортивный характер, как говориться — ощутите «пинок под зад«. К сожалению низа сильно пострадают, автомобиль на них будет просто глохнуть, трогаться придется газуя и сжигая сцепление, а передвигаться — постоянно поддерживая высокие обороты.

Конечно же рассчитывать на топливную экономичность не стоит, потому как на низких оборотах камера сгорания недостаточно очищается от отработавших газов, а на высоких из за перепродувки — часть топливной смеси по инерции вылетает в «трубу» через выпускной клапан. Да и не секрет — высокие обороты это всегда повышенный расход из увеличившегося в разы трения механизмов двигателя.

Малое перекрытие клапанов

Большая фаза или большое перекрытие?

  • РВ 21083 — фаза впуска 292град. перекрытие 0.4мм,
  • РВ 2110 — фаза впуска 256град., перекрытие 0.8мм.

Конечно же на результат РВ 2110 дополнительно повлиял инжекторный впуск ДВС 2111, так сказать внес свою небольшую лепту, только не забывайте, инжектор влияет больше на крутящий момент, чем на максимальную мощность.

Расчет требуемой степени сжатия

Результат расчетов для распредвала 2101
Результат расчетов для распредвала ОКБ-двигатель 680

Обратите внимание на нюансы

  • Настроенный стандартный распредвал поедет лучше чем не настроенный тюниговый, поэтому обязательна должна выполняться настройка установки фаз распредвала, смещением их относительно коленвала, с помощью разрезной шестерни. Номинально выставляется в перекрытие, далее можно подкрутить в запаздывание на 1-2 град. или по инструкции производителя. Как легко выставить перекрытие без индикатора читайте в следующей статье — простой способ найти точку перекрытия клапанов в классическом двигателе ВАЗ.
  • Производители распредвалов указывают фазы при замере с разным зазором, например ОКБ-двигатель при замере без зазора, а Нуждин при зазоре 0.3 мм., поэтому сравнивать по цифрам указанным разными производителям не корректно.
  • Внимание! Все выше указанные характеристики распредвалов представлены мной при измерении без зазора, поэтому на других сайтах вы можете встретить другие цифры, где указаны фазы с зазором.

Отвечу на пару виртуальных вопросов по выбору распредвала для двигателя 2106

Спасибо что дочитали весь текст до конца, значит я не просто потерял время написав все это. Теперь вы без труда разберетесь с выбором распредвала и при необходимости поможете с выбором друзьям и знакомым. Если вас заинтересовала тема процессов происходящих в двигателях внутреннего сгорания и вы хотите глубже вникнуть в нее, то рекомендую прочитать материалы, которые вы найдете набрав поиске Google : влияние степени сжатия на индикаторный КПД двигателя, цикл Миллера.

Далее я планирую собрать двигатель 2106 сочетающий в себе и увеличенную мощность и экономичность, для него я и подбирал распредвал, но об этом в следующей статье.

Источник

Установка тюнингового распредвала на ваз 2106, 2107, 2108.

Вопрос выбора распредвала на ВАЗ 2106, 2107, 2101, 2108 и другой классике, очень важен, и как Вы его решите, так и будет работать машина. Всё зависит от стиля езды и целей тюнинга двигателя.


Итак, выбор сделан, наконец, перед вами лежит свежекупленный распредвал ваз. Что делать дальше? Ну, во-первых нужно приобрести так называемую разрезную шестерню на распредвал. Она предназначена для точного выставления распредвала. Проще говоря, эта шестерня состоит из двух деталей — внешней и внутренней и позволяет провернуть внешнюю часть без поворота внутренней. После выставления нужного положения шестерня фиксируется болтами. Многие ставят её даже в комплекте со стандартным распредвалом. С её помощью можно сместить зону максимального момента двигателя либо «на низа» либо «на верха». Правда это носит экспериментальный характер т.к это уже тонкая настройка и без навыков работы по ДВС, трудно выполнимая.

Читайте также:  Сколько литров масла в двигателе инфинити qx56

Далее идет также важный момент – подбор постели распредвала. По этой теме информации множество, но вкратце можно сказать так – распредвал помещается в корпус (постель) в которой он не должен болтаться. На практике, при не всегда качественных запчастях подобрать хорошую постель к распредвалу удаётся не сразу. Я лично выбирал у проверенного человека и подобрал только с пятой покупки. Но труд при выборе себя окупает — распредвал проходит долго и проблем не вызовет.
Вообще процесс замены и настройки распредвала для человека, который никогда в двигатель не заглядывал, представляет значительные трудности. Конечно, за определённую сумму денег на нормальной СТО Вам поставят распредвал и выставят натяжение цепи и отрегулируют зазоры клапанов. Решать Вам, кому этим заниматься.
По собственному опыту могу сказать, что при наличии спец. литературы по ДВС и нужного инструмента всё можно сделать самому. Также значительную помощь может оказать опытный товарищ, но у меня такого не было.
Отдельно хочу сказать о инструментах. Качественный инструмент – это уже половина дела и если Вы планируете сами обслуживать авто, то без хорошего инструмента Вам никак. У опытных мотористов за время работы уже выработался рефлекс затяжки гаек и болтов нужным моментом, без специального динамометрического ключа. Сам неоднократно наблюдал за работой такого слесаря-моториста. Я проверил после него моменты затяжки головки блока цилиндров (ГБЦ) и был сильно удивлен, моменты затяжки практически одинаковы и разница значений сопоставима с погрешностью моего динамометрического ключа. Но нам, как людям без опыта работы по двигателю, динамометрический ключ просто необходим. Можно и обойтись и простым т.к. в двигателе ВАЗ нет очень точных значений моментов затяжки болтов и гаек. Это в современных двигателях моменты затяжки на столько точны, что двигатель очень часто собирается вообще без уплотнительных прокладок, и нет протечек масла. В любом нормальном руководстве по обслуживанию автомобиля есть значения момента затяжки всех деталей автомобиля, начиная от болтов крепления колес.
В общем, процедура замены стандартного распредвала на тюнинговый практически ничем не отличается от обычной замены при ремонте, например.
После установки нового распредвала, я бы рекомендовал сразу выставить распредвал «в ноль». Понятие «в ноль» означает установка распедвала с помощью разрезной шестерни в нулевое перекрытие, т.е. при положении поршня первого цилиндра в верхней мёртвой точке (ВМТ) так, что клапана первого цилиндра были открыты одинаково. Наиболее удобно смотреть по тарелкам клапанов – они также будут на одном уровне.
А уже потом по результатам ходовых испытания произвести необходимые регулировки разрезной шестернёй. Но, как правило для большинства распредвалов, положение «в ноль» является оптимальным или близким к нему.
Более подробно мат. часть автомобиля можно изучить по руководству по обслуживанию или спец. литературе. На своём опыте могу сказать, что установить новый распредвал, карбюратор, систему бесконтактного зажигания, выставить момент опережения зажигания, отрегулировать зазоры клапанов можно самостоятельно, правда это займёт больше времени, чем на СТО или у гаражных мастеров. Для меня также большое значение имеет то, что это я сам это сделал. А поведение машины на дороге – это Вам награда за правильную настройку и ремонт автомобиля.
В качестве заключения хочу сказать, что все мои статьи я пишу на основании собственного опыта и для людей, которые только делают первые шаги по самостоятельному обслуживания автомобиля. Поэтому я стараюсь не перегружать читателя излишними техническими терминами и описаниями. Для этой целей есть специальная литература.
Всё в ваших руках!

Источник

Оцените статью