Можно ли увеличить мощность двигателя ВАЗ 2107 за счёт установки другого распредвала
Наверное, каждому владельцу «семёрки» хочется, чтобы двигатель его машины работал не только без перебоев, но и с максимальной эффективностью. Поэтому некоторые умельцы пытаются тюнинговать силовые агрегаты различными методами. Одним из таких способов является установка другого, более «продвинутого» распредвала.
Суть тюнинга
Теоретически, повысить показатели мощности силового агрегата можно путём увеличения ширины фаз и высоты подъёма впускного клапана. Первый показатель определяет промежуток времени, в течение которого будет открыт впускной клапан, и выражается в угле поворота вала ГРМ. У «семёрки» она составляет 232о. Высота подъёма впускного клапана определяет площадь отверстия, через которое в камеру сгорания будет подаваться топливно-воздушная смесь. Для ВАЗ 2107 она составляет 9,5 мм. Таким образом, опять же, в теории, при увеличении этих показателей мы получаем больший объем горючей смеси в цилиндрах, что действительно может положительно повлиять на мощность силового агрегата.
Увеличить ширину фаз и высоту подъёма впускного клапана можно путём изменения конфигурации соответствующих кулачков вала газораспределительного механизма. Поскольку такая работа не может быть выполнена в гаражных условиях, для подобного тюнинга лучше использовать готовую деталь от другого автомобиля.
Распредвал с «Нивы»
Есть лишь один автомобиль, распредвал от которого подойдёт на «семёрку». Это ВАЗ 21213 «Нива». Её вал ГРМ имеет ширину фаз, равную 283о, а подъем впускного клапана составляет 10,7 мм. Даст ли что-то установка такой детали на двигатель ВАЗ 2107 в реальности? Практика показывает, что да, небольшое улучшение в работе силового агрегата отмечается. Рост мощности составляет примерно 2 л. с., но только на низких оборотах. Да, «семёрка» немного резче откликается на нажатие педали акселератора при старте, но набрав обороты, её мощность становится прежней.
Спортивные распредвалы
Кроме вала ГРМ от «Нивы», на ВАЗ 2107 можно также установить какой-нибудь из валов, изготовленных специально для «спортивного» тюнинга силовых агрегатов. Такие детали производятся целым рядом отечественных предприятий. Их стоимость колеблется в пределах 4000–10000 рублей. Рассмотрим характеристики таких распредвалов.
Таблица: основные характеристики «спортивных» валов ГРМ для ВАЗ 2101–2107
| Наименование | Ширина фаз, 0 | Высота подъёма клапана, мм |
| «Эстонец» | 256 | 10,5 |
| «Эстонец +» | 289 | 11,2 |
| «Эстонец-М» | 256 | 11,33 |
| «Шрик-1» | 296 | 11,8 |
| «Шрик-3» | 304 | 12,1 |
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
Соблюдение эффективных фаз газораспределения 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.
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° 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°, 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.
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.
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.
Источник
Ремонт постели распредвала своими силами АвтоНоватор
Здравствуйте, уважаемые автомобилисты! Вдруг возникла неприятно-непонятная ситуация. Начав проводить тюнинг двигателя путем замены распредвала, или ремонта головки блока цилиндров, для устранения каких-то неисправностей, вдруг выясняется, что происходит зажимание распредвала.
Причины износа постели распредвала
Вроде бы никаких видимых дефектов: шейки в норме, блок двигателя в порядке, вкладыши заменены. Паниковать нет причин. Проведем дефектовку постели распредвала.
Ремонт или восстановление постели распредвала своими силами возможно лишь в части, касающейся выявлению неисправностей и съёму постели. Ремонт, восстановление постели придётся выполнять на станке. Такова особенность этой детали. Но, давайте по порядку.
Причины выхода из строя постели распредвала, напрямую влияют и на возникновение неисправностей шеек распредвала.
- относительно долгий срок службы двигателя;
- «масляное голодание». Проще говоря, работа двигателя определенное время с недостаточным уровнем моторного масла;
- отсутствие определенного масляного давления в двигателе;
- двигатель работает со старым или засорившимся масляным фильтром;
- разжижение масла, происходящее из-за попадания в него топлива;
- перегрев двигателя, и не обязательно он может быть явным (когда пар над капотом до неба).
Для того, чтобы принять решение о том, что нужно: замена, ремонт, восстановление постели распредвала, необходимо провести элементарную проверку состояния постели.
Проверка диаметров производится при помощи индикаторного нутромера, который настроен на определенный размер.
Полученные результаты вы сравниваете с теми параметрами, которые указаны в мануале от производителя. Кстати, данную операцию очень желательно выполнять и тогда, когда вы решили произвести замену штатного распредвала на тюнинговый распредвал.
После получения результатов и сравнения их с требуемыми, нужно принимать решение. Вариантов всего два: замена постели и ремонт (восстановление) постели распредвала. Третьего не дано. Мы не станем вам описывать последствия того, как неисправная постель распредвала, в итоге, приводит к необходимости капитального ремонта двигателя или замене головки блока цилиндров.
Ремонт постели распредвала
Восстановление постели распредвала своими силами, как уже говорилось, сводится к тому, что вы определяете неисправность и снимаете постель. Затем вы везёте её в мастерскую, где существует специальный станок, на котором можно провести расточку или хонингование постели распредвала. Станки для восстановления постели распредвала относятся к разряду постельно-расточных.
Желательно для консультации и подготовки везти и ГБЦ. Это связано с тем, что перед ремонтом постели ГБЦ потребует специальной обработки – напыления алюминиево-цинкового порошка.
Восстановление постели распредвала проводится одним из двух способов: расточка или хонингование. Саму технологию вам вряд ли будет интересно знать. Специалист, работающий на данном станке, доводит поверхность постели до требуемых параметров.
При этом вам скажут, возможен ли ремонт постели распредвала, или проще и эффективней будет произвести замену постели на новую.
https://youtube.com/watch?v=7NYwV6NXP3w
Параллельно с ремонтом постели распредвала
Вы помните, какие причины приводят к выходу из строя постели распредвала. Поэтому, расточка постели является всего лишь шагом в комплексе ремонтно-диагностических работ. Попутно вам придётся выяснить и устранить причину возникновения неисправности постели распредвала.
А для этого нужно:
- диагностировать систему смазки в т.ч. и масляного насоса;
- провести чистку и промывку масляных каналов блока и ГБЦ;
- проверка системы охлаждения двигателя;
- проверка топливной системы.
Естественно, при обнаружении неисправностей – ремонт для того, чтобы исключить в дальнейшем возникновение причин выхода из строя постели распредвала.
Удачи вам при ремонте постели распредвала.
Конструкция
Распредвалы изготавливаются методом литья из чугуна или штамповки из стали и представляют собой комбинацию из следующих функциональных элементов:
- опорные шейки;
- кулачки.
Опорные шейки служат для установки распредвала в корпус двигателя и работают в паре с подшипниками скольжения, функцию которых могут выполнять вкладыши или втулки, изготовленные из антифрикционных сплавов.
Основными рабочими элементами являются кулачки, которые непосредственно взаимодействуют с приводом клапана, выполненного в виде толкателя или гидрокомпенсатора. От профиля кулачка зависит время, скорость, а также высота подъема клапана.
Для обеспечения смазкой трущихся деталей, а также для создания масляного клина в парах скольжения, внутри распредвала выполняется полость, называемая масляным каналом. Через отверстия в кулачках масло поступает из полости, обеспечивая смазкой и сами кулачки и элементы привода клапана.
Поскольку фазы газораспределения связаны с рабочими тактами, привод распредвала производится непосредственно от коленчатого вала двигателя с использованием зубчатой, цепной или ременной передачи. Передаточное число выбирается таким образом, чтобы на два оборота коленвала приходился один оборот распредвала. Синхронизация обеспечивается на этапе сборки путем выставления приводных шестерен коленчатого и распределительного валов согласно меткам на блоке двигателя.
Устройство и конструкция конкретного двигателя определяет место установки распредвала. Так различают двигатели со следующими положениями распредвала:
- нижнее;
- среднее;
- верхнее.
От того, где находится распредвал, зависит устройство и состав всего газораспределительного механизма. Однако, чем дальше распредвал располагается от клапанов, тем больше деталей используется для их привода, тем самым увеличивая общую инерционность системы. Поэтому в современных двигателях используется верхнее расположение распредвала, что обеспечивает снижение масс и увеличение жесткости всей конструкции.
Отличаются двигатели и по количеству распредвалов. Так при использовании одной пары клапанов на цилиндр достаточно одного вала в ГБЦ рядного двигателя или в развале V-образного двигателя. Тогда как использование двух пар клапанов уже предполагает установку двух распредвалов в рядном или четырех в V-образном двигателе.
Есть ли смысл ставить спортивный распредвал?
Есть ли смысл ставить спортивный распредвал? Мы постараемся ответить на этот вопрос в нашем тексте.
Одним из самых распространенных видов тюнинга, является установка спортивного распредвала. Различают «низовые» и «верховые» валы. Как они работают и что это такое?
Сам по себе распределительный вал, с механической точки зрения — это «мозг» двигателя, он определяет продолжительность открытия клапанов и скорость их подъема, как раз это в основном и формирует характер его работы.
Мы хотим улучшить характеристики своего авто, меняя в нём какие-либо детали. Так как стандартные устройства, зачатую, очень усреднены, поэтому не могут в полной мере удовлетворить наши запросы.
Одной из основных и самых главных характеристик двигателя является его мощность, так же на его работу влияет крутящий момент. Часто наибольшую мощность на стандартном автомобиле можно получить только лишь по достижении определенных оборотов, которые близки к максимальным. Водителям – экстремалам нужен приемистый двигатель, который будет устремлять машину вперед сразу после нажатия педали газа. Именно это и обеспечивает крутящий момент, если он относительно постоянный и достаточно большой на средних и низких оборотах. С точки зрения гонщиков, двигатели ВАЗ имеют очень большой недостаток – у них отсутствует тяга на низких частотах вращения коленвала. Двигатель не обладает достаточной приемлемостью до 3000 оборотов, в результате чего происходят постоянные дерганья при трогании машины с места, при резком нажатии на педаль газа зачастую наблюдаются провалы. Для улучшения приемистостности, необходимо увеличить подачу нужного количества рабочей смеси в цилиндр, другими словами надо изменить фазы закрытия и открытия клапанов.
В автомобилях где установлен спортивный распредвал, подача заряда смеси в цилиндр — оптимальна, что достигается увеличением высоты подъема клапанов. В тюнингованых кулачках хорошая плавность профиля, а это обеспечивает хорошую работу газораспределительного механизма. Особенность спортивных валов – это сдвиг границы детонации, это очень заметно при вращении коленвала на малых частотах.
В современном мире существует множество спортивных распредвалов, все они предназначены для разных способов вождения:
вал верховой “трасса”; вал универсальный “город — трасса”; вал низовой моментный для езды по городу.
При выборе определенного объема расредвала для двигателя с меньшим подъемом клапанов, вы реализуем в наибольшей степени положительный эффект когда производится вращении коленвала на низких частотах. Повышение мощности на высоких частотах позволяет использовать распредвал с большим подъемом кулачков.
Причины поломки распределительного вала
Сразу отметим, зачастую проблемы с распредвалом не приводят к немедленной остановке двигателя. Как правило, неисправности данного типа прогрессируют постепенно. При этом появление явных признаков поломки говорит о том, что наступил критический износ распредвала или отдельных элементов.
Наиболее частая поломка — износ кулачков, сопровождающийся характерным стуком при запуске мотора и во время работы двигателя. Также к сбоям в работе ГРМ приводят неисправные подшипники, поломки одного из элементов вала или деформация распредвала.
Нередко распредвал выходит из строя по причине проблем с системой смазки, использования неподходящего или низкосортного моторного масла и т.д. Также вал часто страдает от банальной нехватки масла в двигателе (сильное снижение уровня масла).
При этом в зависимости от сложности поломки и ее характера, выполняется ремонт распредвала, замена подшипников, сальников распредвала и т.д. Если же поломки критические, распредвал меняют на новую деталь.
СНЯТИЕ, ДЕФЕКТОВКА И УСТАНОВКА РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОГО ВАЛА
СНЯТИЕ, ДЕФЕКТОВКА И УСТАНОВКА РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОГО ВАЛА
Распределительный вал установлен в отверстии подшипников, выполненных в теле головки блока цилиндров, и зафиксирован упорным фланцем. Распределительный вал воздействует на клапаны через коромысла, установленные на шпильки в верхней части головки блока цилиндров и закрепленные гайками через держатели коромысел.
Вам потребуются: теже инструменты, что и для снятия ремня привода газораспределительного механизма, крышки головки блока цилиндров (см. «Замена прокладки крышки головки блока цилиндров»), а также торцовая головка «на 13», ключ «на 13», динамометрический ключ.
1. Установите поршень 1-го цилиндра в положение ВМТ такта сжатия (см. «Установка поршня первого цилиндра в положение ВМТ такта сжатия»).
2. Снимите зубчатый шкив распределительного вала (см. «Замена сальника распределительного вала»).
ПРИМЕЧАНИЕ
Распределительный вал можно заменить, не снимая головку блока цилиндров. В данном подразделе замена распределительного вала для наглядности показана на снятой головке блока цилиндров.
3. Отверните гайку крепления…
4. …снимите со шпильки коромысло с держателем…
5. …и извлеките гидрокомпенсатор.
6. Аналогично снимите остальные коромысла и извлеките гирокомпенсаторы.
7. Выверните два болта крепления…
8. …снимите упорный фланец…
9. …и извлеките распределительный вал из тела головки блока цилиндров.
ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ
При каждом снятии распределительного вала заменяйте сальник новым.
10. Осмотрите распределительный вал.
На шпоночной канавке и резьбовой части на носке вала не должно быть повреждений и износа, а в проточке под упорный фланец – следов чрезмерного износа и забоин. Поверхности опорных шеек и кулачков должны быть хорошо отполированы, без повреждений. Если есть следы заеданий, перегрева, глубокие риски или ступеньки от износа, замените вал.
ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ
Шлифовка кулачков распределительного вала для устранения ступенчатого износа запрещена, так как при изменении размеров профиля кулачков будут нарушены фазы газораспределения.
11. Измерьте высоту профиля кулачков (размер между вершиной и затылочной частью кулачка) и сравните с номинальным размером, указанным в табл. 5.1.
| Таблица 5.1 НОМИНАЛЬНЫЙ РАЗМЕР ПРОФИЛЯ КУЛАЧКОВ | |
| Измеряемый кулачок | Номинальный размер, мм |
| Кулачок впускного клапана | 37,559 |
| Кулачок выпускного клапана | 37,559 |
12. Измерьте диаметры опорных шеек распределительного вала и ихподшипников, вычислите зазоры в подшипниках валов, определяемые половиной разности между диаметрами подшипников в головке блока цилиндров и диаметрами шеек (табл. 5.2 и 5.3).
При износе, превышающем допустимый, замените распределительный вал на ремонтный, так как перешлифовка шеек на ремонтный размер не предусмотрена.
| Таблица 5.2 НОМИНАЛЬНЫЕ ДИАМЕТРЫ ШЕЕК И ПОДШИПНИКОВ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОГО ВАЛА | ||
| Номер шейки | Диаметр шейки, мм | Диаметр подшипников, мм |
| 1 | 44,74–44,76 | 44,783–44,808 |
| 2 | 44,99–45,01 | 45,033–45,058 |
| 3 | 45,24–45,26 | 45,283–45,308 |
| 4 | 45,49–45,51 | 45,533–45,558 |
| 5 | 45,74–45,76 | 45,783–45,808 |
| Таблица 5.3 РЕМОНТНЫЕ ДИАМЕТРЫ ШЕЕК И ПОДШИПНИКОВ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОГО ВАЛА | ||
| Номер шейки | Диаметр шейки, мм | Диаметр подшипников, мм |
| 1 | 45,12–45,14 | 45,163–45,188 |
| 2 | 45,37–45,39 | 45,413–45,438 |
| 3 | 45,62–45,64 | 45,663–45,688 |
| 4 | 45,87–45,89 | 45,913–45,938 |
| 5 | 45,12–45,14 | 45,163–45,188 |
ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ
При установке нового распределительного вала коромысла клапанов замените новыми. Перед первым пуском двигателя и для улучшения условий приработки рекомендуется добавить в моторное масло противозадирную антифрикционную присадку.
13. Установите смазанный моторным маслом распределительный вал в тело головки блока цилиндров. Установите все ранее снятые детали в порядке, обратном снятию.
ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ
Пускать двигатель после установки распределительного вала можно не ранее чем через один час, это время необходимо для полимеризации герметика.
14. Отрегулируйте натяжение ремней привода генератора и компрессора кондиционера, а также насоса гидроусилителя рулевого управления.
Вернуться в оглавление
Все права на фото и текстовые материалы принадлежат ООО «Издательский Дом Третий Рим»
Назначение распределительного вала
Распредвал — это подвижный элемент, находящийся внутри ГБЦ и отвечающий за функционирование клапанов (их открытие и закрытие). Благодаря ему осуществляется контроль тактов впуска — выпуска и, как следствие, синхронизация всей работы мотора.
Сам распределительный вал соединяется приводом с коленчатым валом, но проворачивается в два раза медленнее него. Установленные на распредвале кулачки по очереди воздействуют на впускные и выпускные клапаны, приводя их то в открытое, то в закрытое состояние.
При этом, распредвал ваз 2114 8 клапанов имеет один существенный недостаток — он не обеспечивает двигателю автомобиля хорошей «приемистости» на малых оборотах (менее 3.000 об/мин). Вызвано это формой его кулачков, приводящих к «растянутости» рабочих фаз.
Решением подобной проблемы может быть либо перешлифовка (при этом, стоит помнить, что для распредвалов отечественных машин она практически не помогает) либо установка специального распределительного вала (об этом мы поговорим чуть ниже).
Начало проведения работ
Самое первое действие – это демонтаж воздушного фильтра. Конечно, на карбюраторном двигателе его снять несколько проще. Если у вас инжектор, то придется повозиться с его резиновыми креплениями. Но суть остается той же – необходимо разобрать топливную систему полностью, чтобы добраться до ГБЦ. Но мы рассмотрим на примере не инжекторной, а карбюраторной семерки. Все-таки классических автомобилей с такой системой питания намного больше.
Желательно демонтировать карбюратор, так как если снимать головку вместе с ним, можно нечаянно повредить его. На всех автомобилях классической серии карбюратор снимается одинаково. Эта процедура достаточно простая, но потребуется уделить некоторое время. Теперь можно выкрутить гайку крепления трамблера и извлечь распределитель вместе с проводами. Все ближе к мотору, осталось дело за малым – сливаете тосол из системы.
А дальше отключаете все патрубки, которые увидите. После этого можно будет демонтировать крышку ГБЦ. Она крепится при помощи гаек и фигурных шайб. Не потеряйте их при проведении ремонта. Вот и все, подготовка завершена, можно начинать самое сложное – демонтаж и установку головки блока.
Стук распредвала: что делать
Если распредвал начинает стучать в машину, водитель должен быть готов к значительным расходам. В то же время речь идет не о том, что речь идет о замене распределительного вала, так как неисправные гидравлические компенсаторы или подшипники также могут вызвать детонацию. Исходя из этого, мы можем сделать вывод, что если есть подозрение на стук в распределительном валу, вы должны отправить автомобиль на диагностику как можно скорее. Вполне возможно, что это выявит не только проблемы в узлах, отвечающих за синхронизацию часов двигателя, но и в других элементах.
Важно отметить, что, задерживая диагностику, водитель рискует увеличить стоимость ремонта. Если гидравлические домкраты начинают выходить из строя, распредвал может работать неправильно
Исходя из этого, чем раньше будет поставлен диагноз и определена причина детонации распределительного вала, тем меньше вероятность его отказа.
Автомобили, которые не оснащены гидравлическими компенсаторами, могут проехать с ударом, исходящим от распредвала более 50 тысяч километров, но после этого вам может потребоваться полная замена или капитальный ремонт двигателя.
