Спортивные распредвалы

Максимальная мощность двигателя и форма графика мощности зависят от распредвала больше, чем от остальных элементов двигателя.
Рассмотрим, как работает распредвал на примере одного цилиндра, и какие при этом существуют ограничения.

Впуск
В идеальном режиме, когда поршень движется вниз в цикле всасывания, впускной клапан открывается, пропуская в цилиндр топливовоздушную смесь, и закрывается после заполнения цилиндра. Учитывая, что фаза и «длительность» работы кулачка являются фиксированными, они будут идеальными лишь при определенной частоте вращения коленвала и, возможно, лишь при единственном положении дроссельной заслонки. Это то, чего многие не понимают. При разных оборотах двигателя клапан будет закрываться либо с опозданием, и тогда смесь, заполнившая цилиндр, начнет выходить обратно, либо раньше времени, до того, как смесь заполнит цилиндр до конца. Поэтому, в реальности, все распредвалы работают в компромиссном режиме. Если мы хотим получить от распредвала выигрыш только в мощности, то это произойдет за счет качества работы на холостых оборотах и крутящегой момента в режиме рабочего диапазона.
Начнем с начала. Период, в течение которого впускной клапан открыт, назовем термином «продолжительность». Продолжительность выражается в градусах поворота коленчатого вала. При работе стандартного распредвала клапан начинает открываться при «недовороте» коленвала 5-10 градусов до ВМТ (верхняя мертвая точка). Стандартный распредвал открывает клапан плавно — для уменьшения износа и снижения шума. Далее клапан достигает верхней точки и, наконец, закрывается примерно при 20 градусах после НМТ (нижняя мертвая точка). Этот период времени называют «продолжительностью работы кулачка». Обычно он составляет 200 – 220 градусов поворота коленчатого вала. Многие мотористы первым делом стараются увеличить продолжительность работы кулачка. Как правило, большая продолжительность позволяет двигателю развить большую мощность на повышенных оборотах. У высокопроизводительных распредвалов продолжительность работы кулачков может составлять от 250 до 320 градусов, а на гоночных двигателях — и более. Однако, само по себе это число пока еще ни о чем не говорит. Кулачок, например, может иметь очень пологие траектории подъема и опускания, тогда выигрыш в увеличении общей зоны открытия под клапаном, по сравнению со стандартным кулачком, получится небольшим. В то же время, кулачок с такой же продолжительностью, но с крутыми профилями будет обеспечивать очень быстрое открытие и закрытие, что придаст двигателю совершенно иные характеристики.

Подъем клапана
У стандартного распредвала для дорожных машин кулачок поднимает клапан на 9,6 мм, в то время как у спортивных двигателей эта цифра может доходить до 13,2 мм. Цифры, характеризующие высоту открытия клапана, часто производят впечатление — люди инстинктивно полагают, что чрезмерное увеличение высоты подъема дает большую мощность, хотя, это не совсем так. Иногда высоту подъема увеличивают для того, чтобы увеличить время «зависания» клапана в точке максимального подъема. Один из способов получения выигрыша по времени без увеличения продолжительности состоит в поднятии клапана на большую высоту.
С помощью испытательного стенда можно определить, в какой момент поток смеси через систему клапан — седло начинает убывать. После этого момента нет смысла открывать клапан дальше — это не даст выигрыша в мощности. Смысл быстрого открывания клапана, или «ускорения клапана», заключается в том, что само движение клапана используется для создания во впускном коллекторе разрежения — «импульса». Именно благодаря этому процессу мощность двигателя начинает зависеть от конструкции распредвала, так как этот импульс влияет на частоту вращения, что и приводит к увеличению мощности.

Выпуск
Выпускной кулачок должен открывать клапан достаточно рано, чтобы цилиндр успел очиститься от продуктов сгорания. При позднем открытии оставшиеся в цилиндре несгоревшие газы будут смешиваться с поступающей свежей смесью; раннее открытие может существенно снизить мощность рабочего хода, так как давление, толкающее поршень вниз, будет сбрасываться через выпускной канал. Тоже и при закрытии: если закрыть клапан слишком рано, то отработанные газы не успеют выйти, а если слишком поздно, то входящая порция смеси будет вытолкнута в выхлоп вместе со сгоревшими газами. Такое может происходить потому, что в момент прохода поршня через ВМТ при переходе от такта выпуска к такту впуска впускной и выпускной клапаны открыты одновременно. Это называется «перекрытием клапанов». Этот «перелив» из впускного канала в выпускной может дать двигателю несколько преимуществ. Во-первых, выхлопные газы, выходящие из цилиндра могут быть использованы для создания вакуума — нечто подобное происходит при выдергивании пробки из бутылки. Это будет помогать опускающемуся поршню втягивать в цилиндр свежую смесь. Во-вторых, выхлопную систему можно настроить так, что свежая смесь, переливающаяся в выпускной канал, будут втягиваться обратно в камеру сгорания перед самым закрытием выпускного клапана. Решающим обстоятельством является здесь не продолжительность перекрытия (выражаемая в градусах поворота коленчатого вала), а то, насколько высоко поднимаются клапаны в верхней мертвой точке. При стандартном распредвале высота подъема обоих клапанов в верхней мертвой точке может доходить до 0,76 мм, в то время, как для гоночных автомобилей эта величина достигает 5 мм. В целом, чем больше подъем клапанов при перекрытии, тем при больших оборотах двигатель достигает максимальной мощности, и тем хуже распределение мощности. Здесь уже возникает проблема зазора между клапанами и поршнем. При чрезмерно больших кулачках, дающих высокий подъем клапанов в фазе перекрытия, приходится делать в поршнях специальные углубления — «карманы», чтобы исключить столкновение поршня с клапанами к верхней мертвой точке.

Синхронизация распредвала
Может оказаться, что при одинаковом подъеме обоих клапанов в момент перекрытия модифицированный распредвал не дает максимальной эффективности. С помощью специального регулировочного шкива (его часто называют шкивом Верньера) можно выставить распредвал на «опережение», тогда в верхней мертвой точке впускной клапан будет подниматься больше, чем выпускной. Установка распредвала на «запаздывание» даст нам больший подъем выпускного клапана, чем впускного. Именно соотношение между подъемом двух клапанов в верхней мертвой точке и определяет эффективность работы распредвала. Теоретически, опережение распредвала будет смещать пик мощности вниз по диапазону оборотов, а отставание будет давать противоположный эффект. У некоторых двигателей, например Rover Мini и Ford, наилучшие результаты достигаются с опережающим распредвалом. Степень опережения выражается в градусах поворота коленвала, которое необходимо для полного открытия впускного клапана.
Продолжительность перекрытия в значительной степени определяется углом между выступами «впускного» и «выпускного» кулачков (этот угол называется «центральным углом кулачков»). Для распредвала с одинаковым подъемом клапанов в верхней мертвой точке этот угол составляет 110 градусов. Если вы выставите такой распредвал так, чтобы на 110 градусах он обеспечивал полное открытие впускного клапана, то обнаружите, что в момент перекрытия в верхней мертвой точке оба клапана открыты одинаково. Для обеспечения «опережающей» работы этого распредвала необходимо добиться полного открытия раньше, например, на 105 градусах.
Из вышеизложенного следует, что опережение распредвала можно регулировать, измеряя подъем клапанов в момент перекрытия в верхней мертвой точке. Независимо от того, какой это распредвал и на каком двигателе он стоит, одинаковый подъем клапанов в ВМТ будет иметь место при том угле поворота, на который развернуты друг относительно друга (в результате шлифовки) кулачки распредвала — обычно, 110 градусов. Можно выставить распредвал на опережение, но не следует его доводить до того, чтобы подъем выпускного клапана составлял меньше 66 процентов (2/3) от подъема впускного клапана. Например, если подъем впускного клапана — 3.8 мм, то подъем выпускного клапана — 2.5 мм. Распредвалы и их синхронизация — это очень сложная тема, доверять ее можно только профессионалам.

Выбор поршневых колец

Общим направлением в конструкциях высококачественных поршней является использование узких поршневых колец. Существует мнение, что тонкое кольцо будет предотвращать так называемую вибрацию колец на высоких оборотах двигателя и уменьшать трение между поршневым кольцом и стенкой отверстия цилиндра. При всех условиях работы узкие кольца работают хорошо, но из-за того, что от них требуются повышенные усилия, оказываемые на стенки, и из-за других факторов, включающих высокие рабочие температуры, такие кольца вызывают ускоренный износ цилиндров и лицевой поверхности самих колец. Пока вы не создаете двигатель, который способен и часто будет развивать очень высокие обороты (более 6.000 об/мин), вы будете довольны широкими кольцами. Обычные кольца дешевле, работают дольше и достаточно надежно. В реальности, улучшение характеристик от использования тонких колец является таким малым, что может быть обнаружено только на испытательном стенде или же при большом количестве испытательных заездов. Рассмотрим их применимость только для гоночных двигателей.

Если вы должны использовать специальные поршни, то конструкция верхнего кольца является одним из самых важных факторов (среди прочих), подлежащих рассмотрению. Если верхнее кольцо расположено высоко на поршне около его верхней части, характеристики двигателя будут лучше, благодаря тому, что меньший объем недоступных газов будет захвачен в перемычке между кольцами. Преимущества могут быть малыми, но они есть. Однако, слишком много хороших вещей может быть гибельным: если кольцо расположено слишком близко к верхней части поршня, то тонкая перемычка над канавкой кольца может перегреться и разрушиться. Убедитесь, что производители поршней и колец согласовали оптимальное положение перемычки между кольцами, и что поршни обработаны в соответствии с требованиями.

Верхнее поршневое кольцо и перемычка над его канавкой работают в очень жестких условиях. Верхнее кольцо должно не только обеспечивать качественное уплотнение у рабочей поверхности при очень высоких давлениях, но также должно работать в окружении высокотемпературных газов. Кольца должны противостоять их воздействию в течение миллионов циклов и сохранять свою упругость и возможность уплотнения. Эти требования определяют технологии производства и металлургические особенности материала колец. Материал кольца должен иметь низкий коэффициент трения, хорошие характеристики против заедания и низкий коэффициент износа.

Одним из первых эффективных материалов, использованных для поршневых колец, был ковкий чугун. Он сочетается с чугуном, используемым в блоках цилиндров, а его пористая структура позволяет ему удерживать масло, уменьшая износ. Широко используется также производная от ковкого чугуна, известная как пластичный чугун. Он обладает большинством качеств чугуна, а кроме этого, он может упруго деформироваться, что облегчает установку колец.

Эти кольца вполне приемлемы для использования, но форсированные двигатели требуют большего, чем быть просто приемлемыми. Так как уровень требований с годами возрастает, то были найдены другие, более эффективные (и более дорогие) материалы. Одним из первых было нанесение слоя хрома на чугун. Эти кольца не используют обычный полированный хром, который применяется для бамперов и колпаков колес, а обрабатываются твердым хромом. Эти кольца были впервые использованы в самолетостроении, где они были необходимы для того, чтобы найти материал, который будет противостоять истиранию и заеданию даже при очень высоких температурах поверхности и высоких давлениях. Также твердый хром очень устойчив к износу. Хромированные кольца имеют один недостаток: так как они являются очень твердыми; конструкторы двигателей должны использовать точные технологии обработки отверстий цилиндров, чтобы добиться оптимальной работы.

Поршневые кольца, сделанные из нержавеющей стали, являются усовершенствованием хромированных чугунных колец. По сути, нержавеющая сталь является материалом, в который входит большое количество хрома. И нет ничего странного в том, что такие кольца имеют свойства, аналогичные свойствам хромированных колец. Нержавеющая сталь также имеет способность противостоять высокой температуре, превосходящую хромированный чугун.

При попытках увеличения срока службы колец и обеспечения быстрой их приработки, были созданы молибденовые кольца. Такое кольцо является обычно кольцом с основой из чугуна с молибденовым покрытием поверхности. Молибден обладает многими противоизносными свойствами хрома, а в некоторых случаях он может иметь даже большую сопротивляемость износу. С течением времени молибденовые кольца стали, вероятно, основными в форсированных двигателях, так как они долговечные, относительно легко прирабатываются и более надежные.

Если вы рассчитываете на установку качественного набора колец на форсированный двигатель, надо иметь в виду несколько важных фактов для обеспечения долгой службы. В частности, на срок службы колец существенно влияет ширина колец. Узкие кольца стремятся обеспечить более качественное уплотнение при начальной приработке, но их недостатком является поверхность, которая изнашивается скорее. Таким образом, для форсированного двигателя обычного автомобиля нет смысла использовать кольца, которые уже, чем нужно. Большинство двигателей, работающих с оборотами, не превышающими 6.500 об/мин, будут работать хорошо в указанных условиях с первым и вторым компрессионными кольцами стандартной ширины. Для форсированных двигателей, работающих с оборотами, превышающими 6.000 об/мин и даже 7.000 об/мин, обычно используется верхнее компрессионное кольцо шириной 1,59 мм. Более тонкие кольца можно рассматривать как вариант только в тех случаях, когда характеристики двигателя более важны, чем долгий срок службы.

Даже если ожидаемый срок службы тонких колец может быть менее 30% от срока службы широких колец, то вы увеличите срок службы колец до желаемого и можете даже получить некоторое увеличение мощности, если приобретете специальные кольца. К сожалению, эти кольца недешевы, но их качество находится на высшем уровне. Специальные тонкие кольца производятся с различной шириной и из различных материалов, поэтому при покупке и заказе нужно четко представлять себе требования к кольцам. Если вам удастся найти правильную комбинацию, особенно, если вы подберете нужные высококачественные кольца из нержавеющей стали, используемые в авиационных двигателях для работы на высоких оборотах, то это обеспечит лучшие характеристики, чем те, которые может предложить обычная технология.

Конструкция верхних компрессионных колец

Материал поршневого кольца не является единственным критерием, который определяет, насколько хорошо будет работать кольцо в нормальных условиях и в условиях гонок (при высоких нагрузках). Общая конструкция кольца и его расположение на поршне также являются очень важными. Существует много конфигураций верхнего компрессионного кольца и различия между некоторыми из них очень трудно уловимы. К примеру, кольцо может иметь преднамеренное небольшое перекручивание. Другими словами, верхняя и нижняя поверхности кольца не лежат плоско в канавке для кольца, а слегка наклонены, и только верхний или нижний край лицевой (рабочей) поверхности контактирует с отверстием цилиндра. Кольца сконструированы таким образом, чтобы ускорить приработку поверхностей поршневых колец и стенок цилиндров и помогать уплотнению кольца в верхней и нижней частях канавки для кольца. Величина перекручивания Кольца очень мала и оно обычно делается путем стачивания фаски на внутреннем крае кольца. Фаска уменьшает небольшие напряжения вдоль внутреннего края и позволяет кольцу неравномерно «ослабиться», приводя к тому, что кольцо деформируется на 0,025 — 0,05 мм, вызывая требуемое перекручивание. Перекрученные кольца имеют все признаки обычных «плоских» колец, но разница очень незначительна.

Другим важным типом компрессионного кольца, хотя и не такого, как обычное плоское или перекрученное кольцо, является поршневое кольцо с L-образным участком, чья способность к уплотнению зависит от усилия, развиваемого давлением газов, действующих на заднюю сторону большого выступа в форме буквы «L». Только эти кольца развивают дополнительное усилие, прикладываемое к стенкам цилиндров, когда в цилиндре имеется высокое давление, например, в такте сжатия и особенно в момент после сгорания рабочей смеси. Конечно, когда высокого давления в цилиндре нет, кольцо ослабляется, уменьшая трение и износ.

Второе компрессионное и маслосъемное кольца

Основная задача второго компрессионного кольца — обеспечение дополнительного уплотнения после верхнего маслосъемного кольца. Из-за этого второе кольцо обычно «следит» только за газами, которые проходят мимо верхнего кольца, а давление и температура отличаются от значений для верхнего компрессионного кольца. Соответственно материалы и конструкция второго кольца являются менее критичными. Однако, второе кольцо имеет важную дополнительную функцию: оно помогает маслосъемному кольцу, действуя как «скребок», предотвращает попадание излишнего масла в камеру сгорания и возникновение детонации. Некоторые вторые компрессионные кольца специально сделаны скошенными, чтобы содействовать работе маслосъемного кольца, а скос наименьший у верхнего края кольца. При этом оно стремится двигаться поверх масла при движении вверх в цилиндре и будет удалять масло при движении вниз. Если удаление масла является проблемой, то такой тип кольца принудительно удаляет масло, хотя второе кольцо с плоской поверхностью вместе с маслосъемным кольцом «нормального» усилия — это все, что нужно.

Второе компрессионное кольцо без зазора является новой конструкцией, которая получила большое развитие с 60-х годов. Используемый здесь термин «без зазора» в чем-то неправильный, т. к. вообще невозможно изготовить кольцо полностью без зазора — его будет невозможно установить на поршень, и кольцо будет нерегулируемым даже при самых малых отклонениях формы отверстия цилиндра от окружности. Не обращая внимания на это, кольцо можно сделать без видимого зазора для газов, проходящих мимо кольца. При использовании этих колец двигатель прирабатывается быстрее в процессе обкатки, и он выдает немного большую мощность при проверке на стенде.

Потребность в беззазорных кольцах зависит в той или иной степени от того, как работают другие кольца. Если верхнее компрессионное кольцо обеспечивает качественное уплотнение, то беззазорное второе компрессионное кольцо менее важно. Однако, в реальности дело обстоит не так и второе беззазорное компрессионное кольцо может быть реальным средством при получении большей мощности на коленчатом валу, не допуская «вылетания» этой мощности в трубку для вентиляции картера двигателя.

Маслосъемные кольца также очень важны для функционирования форсированных двигателей, особенно при использовании низкооктанового топлива. Моторное масло, которое остается в камере сгорания, будет уменьшать октановое число топлива, что может привести к детонации. Оно также может загрязнять камеры сгорания и головки поршней, что обязательно вызовет снижение мощности двигателя.

Предполагая, что технология производства, материал и упругость колец правильные, «секрет» качественного маслосъемного кольца состоит в правильной поддержке верхней и нижней рабочих кромок центральным разделителем (расширителем). Некоторые маслосъемные кольца невысокой стоимости, однако, используют волнообразные разделители верхней и нижней кромок. Такой метод не обеспечивает правильной опоры для кромок. Когда обороты двигателя увеличиваются, силы инерции стремятся выпрямить волнообразный разделитель, что позволяет всему кольцу болтаться вверх-вниз и вкручиваться внутрь канавки. Когда это происходит, масло проходит поверх кромок; отсюда следует такое правило: не используйте маслосъемные кольца с волнообразным разделителем.

Кованые поршни
«В форсированном двигателе применены кованные поршни…» Знатокам тюнинга эта фраза знакома, упоминание о кованных поршнях часто встречается в описании конструкций спортивных двигателей.
Поршни двигателя – одна из самых сложных и нагруженных деталей. Современная тенденция в спортивном тюнинге – рост максимальных оборотов двигателя. Следовательно приходиться бороться за массу поршня, ведь чем легче поршень, тем меньше он под действием боковых, составляющих сил инерции прижимается к поверхности цилиндра. А значит, меньше будут механические потери, выше мощность, как правило, больше ресурс и выше максимально допустимые обороты двигателя.
В борьбе за снижение массы поршень приобрел оригинальную форму, но напрочь утратил простоту. Во-первых, как известно металл при нагреве расширяется, причем поршень расширяется неравномерно – больше в направлении, параллельном оси поршневого пальца, и меньше – в плоскости качания шатуна.
Происходит это из-за того, что металла в области бобышек-приливов под поршневой палец - больше, и поэтому если, предположим, поршень был бы цилиндрическим в холодном состоянии, то при нагреве до рабочей температуры он станет овальным. Во-вторых, юбка поршня при работе двигателя тоже нагревается неравномерно, и тоже превратиться в изогнутую, как говорят специалисты, «корсетную».
Точно также ведет себя и конусная юбка поршня двигателя.
Все это приводит к сокращению пятна контакта поршня с поверхностью цилиндра, повышенному износу, а в худшем случае – задиру, прихватыванию поршней и заклиниванию двигателя. А ведь помимо нагрева, поршень подвергается и давлению газов, и воздействиям сил инерции – и под их влиянием тоже деформируется.
Понятно, что поршень должен быть как можно легче, прочнее и как можно меньше изменять свою форму при нагреве и других воздействиях.
Вот типичный портрет современного поршня для двигателя автомобиля или мотоцикла. Он (поршень) отливается из аллюминиевого сплава с добавлением кремния и в холодном состоянии имеет овальную форму, чтобы при нагреве поршня, в силу упомянутых выше причин, приблизиться к цилиндрической. А для того, чтобы оптимизировать по форме пятно контакта юбки поршня с цилиндром, профиль юбки поршня делают бочкоообразным – причем с запасом, чтобы поршень сохранил форму бочонка и в горячем состоянии.
Кроме того, с целью свести к минимуму температурную деформацию поршня, в тело поршня заливают стальные, термокомпенсирующие вставки, которые призваны удерживать область бобышек от чрезмерного расширения. Главный недостаток литых поршней – процесс литья не свободен от большого процента технологического брака, внутри металла будущего поршня остаются пустоты, возникают трещины. Да и твердость сплава после литья и закалки относительно не высока: 80 единиц по шкале Бринеля.
Поэтому, чтобы соблюсти необходимую прочность литого поршня, его массу приходится увеличивать. К примеру обычный, заводской поршень для 16V двигателя ВАЗ, получаемый литьем в кокиль, весит 370 грамм. Как альтернатива заводским, литым поршням появились кованые поршни. В принципе их правильнее называть штампованными, т.к. поршни получают не многократной обработкой давлением, а однократной. Заготовка поршня помещается в матрицу, прижимается пуансоном и полуфабрикат поршня готов. Естественно окончательную форму поршня он приобретет только после механической обработки.
Штамповка поршня под давлением позволяет упрочнить металл и одновременно сделать поршень гораздо более легким, прочным, надежным и долговечным.
При этом возникает проблема невозможности (вернее большой сложности) запрессовки в поршень термокомпенсирующих вставок и вследствии этого необходимость в более тщательном подборе профиля поршня.
В качестве сырья для изготовления кованных поршней используют высококремнистый алюминий (содержание кремния 10-18%), подвергнутый предварительной деформации, в виде прутка, прошедшего многократную протяжку через фильеры. В процессе такой протяжки сечение прутка уменьшается вчетверо и при этом ликвидируются поры в металле будущего поршня и изменяется его структура. Пруток режется, и болванками закладывается в гидравлический пресс.
Усилие в 250 тонн и температура 500градусов, поддерживаемая системой индукционного нагрева, делает чудеса: металл будущего поршня, словно пластилин, за несколько секунд растекается между матрицей и пуансоном, принимая форму заготовки поршня. Поскольку процесс изготовления поршня протекает при неизменной температуре, называется он изотермической штамповкой. Постоянный нагрев играет здесь большую роль, ведь если температура в зоне матрицы упадет, то возможна недоштамповка поршня, те неравномерное распределение металла.
Если температура повысится – то алюминий будущего поршня попросту начнет плавиться. В результате изотермической штамповки из предварительно деформированного металла и последующего цикла закалки и обязательного старения, получается заготовка под будущий кованый поршень с высокими механическими характеристиками – твердость 130 единиц и отсутствие технологического брака типа каверн, раковин и трещин. Комплект облеченных поршней версии «Тюнинг» весит на 550 грамм легче, по сравнению со стандартными, заводскими ВАЗ-овскими поршнями.
• для сравнения - стандартный, литой поршень ВАЗ от 16V двигателя и спортивный, Т-образный, кованый поршень производства СТИ. Комплект таких поршней весит на 550 грамм легче, чем комплект стандартных, литых поршней ВАЗ.
Т-образный кованый поршень 16клапанного двигателя ВАЗ с вытеснителем (для увеличения степени сжатия) под кольца 1,2/1,5/2,0мм, палец диаметром 19мм. Длина пальца 50,2мм. Компрессионная высота поршня 24,3мм. Такие кованные поршни применяются в КарТюнинг при строительстве спортивных двигателей.
Типично ВАЗ-овские поршневые кольца с высотой 1,5/2,0/3,947мм для стандартных поршней уступили место более низким фирменным изделиям Коlbenschmidt, Маhle (Германия). Так при диаметре поршня 82,0 – 82,4 – 82,5-83,0мм сейчас чаще всего применяют кольца 1,2/1,5/2,0мм. А при диаметре поршня 84мм: 1,2/1,5/2,0мм или 1,5/1,5/2,0мм
Узкие кольца поршня обеспечивают снижение трения, особенно при высоких частотах вращения. Для спортивных моторов национальных гоночных классов, производятся Т-образные поршни под 2а кольца, палец 18мм и высотой 40мм, что с точки зрения снижения массы поршня очень неплохо. Из тех же соображений отверстие в пальце поршня делается не цилиндрическим, а коническим, расширяющимся к его торцам.
«Революционным» в национальных гоночных классах стал переход на поршни с 2мя кольцами, без среднего кольца. При этом за счет одновременного изменения профиля поршня заметного возрастания расхода масла не произошло.
кованые поршни «Спорт» под 2а кольца.

Новые материалы поршня (заэвтектические сплавы с содержанием кремния более 14%) и технологии позволили уменьшить тепловой зазор между поршнем и блоком цилиндров. Если в прошлом этот зазор доходил до 0,15мм, то сейчас он снижен до 0,05-0,06мм без опасности заклинивания поршня в блоке цилиндров.
Стоимость комплектов литых и кованных поршней от различных производителей (МАМИ, СТИ, Нуждин, Стольников, Mahle, Коlbenschmidt и пр.) Вы можете найти в прайс листе от КарТюнинг:
Материал взят с www.kartuning.ru

Вал распределительный спортивный для классики, самар и деся

Вал распределительный спортивный для классики, самар, десятого семейства 8V и 16V

Улучшение динамических характеристик при поэтапной доводке двигателя следует начинать с изменения газораспределительного механизма (замена распредвала). Причём многим этого уже более чем достаточно, так как разница между стандартным распредвалом и тюнинговым или спортивным очень ощутимая. При этом стоимость вала и процедуры замены невелики. При выборе того или иного распредвала для тюнинга двигателя следует понимать, что именно хочется получить от машины, хорошей тяги на низких оборотах или большей мощности на высоких. Для этих целей существуют различные распредвалы. Выбирая для двигателя определенного объема распределительный вал с меньшими подъемами, реализуется положительный эффект в области низких оборотов. И наоборот, распределительный вал с большими подъемами кулачков позволяет повысить мощность на высоких оборотах. Важную роль играют также фазы впуска и выпуска.

Для двигателей ВАЗ-21213/21214/2123/2130
Рекомендуются для установки на двигатели объемом 1.7-1.8L в рабочем диапазоне до 6500 об/мин. Обеспечивают ровный холостой ход. Увеличивают крутящий момент во всем рабочем диапазоне. Повышают мощность двигателя на 12-15 л.с. Распредвалы не требуют обязательной доработки головки блока цилиндров. Однако если есть возможность, то следует прозенковать седла клапанов на 1мм. Это увеличит ход клапанных пружин и обеспечит оптимальное положение рычагов привода клапанов. В случае применения составной звездочки рекомендуемое положение перекрытия клапанов - в ВМТ +/- 2 град. по углу поворота коленчатого вала. Для достижения оптимальных показателей двигателя после установки распредвала требуется изменение регулировок карбюратора и УОЗ или изменение программы контроллера инжекторного двигателя.
– Распредвал 21213-50 предназначен для двигателя с механической регулировкой зазоров в ГРМ (подъемы впускных клапанов 11,8мм; подъем выпускных клапанов 10,6мм; опережение открытия до НМТ выпускного клапана 57 градуса; Запаздывание закрытия после НМТ впускного клапана 76 градусов; Высота перекрытия клапанов 1,2мм; Зазор на выпускном/впускном кулачке 0,15/0,15мм)
– Распредвал 21214-51 предназначен для двигателя с гидрокомпенсаторами (подъемы впускных клапанов 11,8мм; подъем выпускных клапанов 10,6мм; опережение открытия до НМТ выпускного клапана 57 градуса; Запаздывание закрытия после НМТ впускного клапана 76 градусов; Высота перекрытия клапанов 1,2мм)
Для сравнения
Распредвал серийный 21213-1006010 (подъемы впускных клапанов 10,7мм; подъем выпускных клапанов 9,5мм; опережение открытия до НМТ выпускного клапана 54 градуса; Запаздывание закрытия после НМТ впускного клапана 74 градуса; Высота перекрытия клапанов 0,8мм; Зазор на выпускном/впускном кулачке 0,15/0,15мм)
Для двигателей ВАЗ-21083/2110/2111 8V
Для компенсации уменьшенного базового диаметра кулачков некоторые распредвалы комплектуются подпятниками, устанавливаемыми на торцы клапанов. В случае применения составного шкива рекомендуемое положение перекрытия клапанов - в ВМТ +/- 2 град. по углу поворота коленчатого вала. Для достижения оптимальных показателей двигателя после установки распредвала требуется изменение регулировок карбюратора и УОЗ или изменение программы контроллера инжекторного двигателя.
– Распредвал 2110-53 рекомендуется для установки на двигатели объемом 1.5L в рабочем диапазоне до 6000 об/мин. Комплектуется 4-мя подпятниками, устанавливаемыми на торцы впускных клапанов. Доработка головки блока цилиндров не требуется. Установка не отличается от установки серийного распредвала. Обеспечивает ровный холостой ход. Увеличивает крутящий момент во всем рабочем диапазоне. Повышает мощность двигателя на 10-12 л.с. (подъемы впускных клапанов 10,3мм; подъем выпускных клапанов 9,3мм; опережение открытия до НМТ выпускного клапана 49 градуса; Запаздывание закрытия после НМТ впускного клапана 69 градусов; Высота перекрытия клапанов 1,2мм; Зазор на выпускном/впускном кулачке 0,35/0,2мм)
– Распредвал 2110-55 рекомендуется для установки на двигатели объемом 1.5-1.6L в рабочем диапазоне до 7000 об/мин. Комплектуется подпятниками, устанавливаемыми на торцы клапанов. Доработка головки блока цилиндров не требуется. Установка не отличается от установки серийного распредвала. Обеспечивает ровный холостой ход с 900 об/мин. Увеличивает крутящий момент на средних и высоких оборотах. Повышает мощность двигателя на 12-15 л.с. (подъемы впускных клапанов 10,6мм; подъем выпускных клапанов 9,6мм; опережение открытия до НМТ выпускного клапана 52 градуса; Запаздывание закрытия после НМТ впускного клапана 72 градусов; Высота перекрытия клапанов 1,5мм; Зазор на выпускном/впускном кулачке 0,35/0,2мм)
– Распредвал 2110-57 рекомендуется для установки на двигатели объемом 1.5-1.6L в рабочем диапазоне до 7500 об/мин. Может устанавливаться с подпятниками, но наилучшие результаты достигаются при зенковании седел клапанов на 1,5мм (подпятники при этом не используются) и установке перекрытия клапанов в ВМТ с помощью составного шкива. Обеспечивает ровный холостой ход с 900 об/мин. Увеличивает крутящий момент преимущественно на средних и высоких оборотах. Повышает мощность двигателя на 15-18 л.с. (подъемы впускных клапанов 10,6мм; подъем выпускных клапанов 10,1мм; опережение открытия до НМТ выпускного клапана 59 градуса; Запаздывание закрытия после НМТ впускного клапана 75 градусов; Высота перекрытия клапанов 1,5мм; Зазор на выпускном/впускном кулачке 0,35/0,2мм)
– Распредвал 2110-59 рекомендуется для установки на двигатели объемом 1.6-1.7L в рабочем диапазоне до 7000 об/мин. Комплектуется подпятниками, устанавливаемыми на торцы клапанов. Требует увеличения хода пружин. Один способ, без доработки и демонтажа головки блока цилиндров, заключается том, что применяются доработанные тарелки пружин клапанов. При другом способе, с демонтажем головки, седла клапанов зенкуются на 1,5мм (подпятники при этом не устанавливаются). Обеспечивает ровный холостой ход с 1000 об/мин. Увеличивает крутящий момент на средних и высоких оборотах. Повышает мощность двигателя на 15-20 л.с. (подъемы впускных клапанов 11,1мм; подъем выпускных клапанов 10,1мм; опережение открытия до НМТ выпускного клапана 57 градуса; Запаздывание закрытия после НМТ впускного клапана 77 градусов; Высота перекрытия клапанов 2,0мм; Зазор на выпускном/впускном кулачке 0,35/0,2мм)
– Распредвал 2110-65 рекомендуется для установки на двигатели объемом 1.6-1.7L в рабочем диапазоне 1500-8000 об/мин. Требует доработки головки блока цилиндров. Допускается использование серийных толкателей и клапанных пружин. При этом необходимо увеличить высоту преднатяга серийных клапанных пружин до 35,2-35,7мм (по наружной пружине). (подъемы впускных клапанов 11,6мм; подъем выпускных клапанов 10,8мм; опережение открытия до НМТ выпускного клапана 62 градуса; Запаздывание закрытия после НМТ впускного клапана 40 градусов; Высота перекрытия клапанов 2,6мм; Зазор на выпускном/впускном кулачке 0,35/0,2мм)
– Распредвал 2110-M21 рекомендуется для установки на двигатели объемом 1.6-1.7L в рабочем диапазоне 3000-9000 об/мин. Требует доработки головки блока цилиндров, применения цельных толкателей и клапанных пружин с увеличенным ходом. (подъемы впускных клапанов 13,2мм; подъем выпускных клапанов 12,4мм; опережение открытия до НМТ выпускного клапана 72 градуса; Запаздывание закрытия после НМТ впускного клапана 50 градусов; Высота перекрытия клапанов 4,0мм; Зазор на выпускном/впускном кулачке 0,3/0,2мм)
Для сравнения
Распредвал серийный 2110-1006015 (подъемы впускных клапанов 9,4мм; подъем выпускных клапанов 8,9мм; опережение открытия до НМТ выпускного клапана 47 градусов; Запаздывание закрытия после НМТ впускного клапана 62 градуса; Высота перекрытия клапанов 0,8мм; Зазор на выпускном/впускном кулачке 0,35/0,2мм)

Материал подготовлен с помощью информации фирмы «ТЮНИНГ-АВТО»

Для двигателя ВАЗ-2112 16V

Распредвалы предназначены для работы с серийными гидротолкателями. Углы фаз приведены с учетом просадки гидротолкателей. Для угловой установки распредвалов применяются составные шкивы. При этом коленвал устанавливается в ВМТ и распредвалы доварачиваются так, чтобы подъем толкателя выпускного клапана на стороне закрытия и подъем толкателя впускного клапана на стороне открытия были равны указанной в таблице величине. Для компенсации уменьшенного базового диаметра кулачков распредвалы 43 и 52 комплектуются подпятниками, устанавливаемыми на торцы клапанов. Для достижения оптимальных показателей двигателя после установки распредвалов требуется изменение программы контроллера инжекторного двигателя.
• Распредвалы 2112-31/31 рекомендуются для установки на двигатели объемом 1.5L в рабочем диапазоне до 6000 об/мин., а также для двигателей с турбонаддувом. Доработка головки блока цилиндров не требуется. Обеспечивают ровный холостой ход. Увеличивают крутящий момент на малых и средних оборотах. Повышают мощность двигателя на 7-10 л.с.
• Распредвалы 2112-31/36 рекомендуются для установки на двигатели объемом 1.5-1.6L в рабочем диапазоне до 7000 об/мин. Доработка головки блока цилиндров не требуется. Обеспечивают ровный холостой ход с 900 об/мин. Увеличивают крутящий момент на средних и высоких оборотах. Повышают мощность двигателя на 12-15 л.с.
• Распредвалы 2112-36/43 рекомендуются для установки на двигатели объемом 1.6-1.7L в рабочем диапазоне до 7000 об/мин. Доработка головки блока цилиндров не требуется. Обеспечивают ровный холостой ход с 1000 об/мин. Увеличивают крутящий момент на средних и высоких оборотах. Повышают мощность двигателя на 15-20 л.с.
• Распредвалы 2112-43/52 рекомендуются для установки на двигатели объемом 1.6-1.7L в рабочем диапазоне до 7000 об/мин. Для распредвала 2112-52 необходимо увеличить высоту преднатяга пружин на 1мм путем зенкования седел клапанов или доработкой тарелок пружины клапана. Обеспечивают ровный холостой ход с 1200 об/мин. Увеличивают крутящий момент на средних и высоких оборотах. Повышают мощность двигателя на 20-30 л.с.