ГРМ — механизм газораспределения, распредвал
Тяга или мощность
Механизм газораспределения осуществляет впуск в цилиндры свежих порций горючей смеси и выпуск из них продуктов сгорания, отработавших газов. Эти процессы происходят в соответствии с принятым для данного двигателя порядком работы цилиндров, то есть 1-3-4-2. С отсчетом от шкива распредвала.
К механизму газораспределения (ГРМ) относится ремень распределительного вала, сам распределительный вал, выпускные и впускные клапана, пружины клапанов, винты толкатели и коромысла. Кулачок распредвала действует на клапан через коромысло, как качели. Каждому из клапанов соответствует 1 индивидуальный кулачок. В системе VTEC на кулачки впускных клапанов дополненные еще одним кулачком с большей высотой клапана и большей длительностью открытия клапана.
Внешняя пара кулачков в распредвале системе SOHC для открытия выпускных клапанов, внутренняя пара для впускных клапанов. Дополнительный кулачок VTEC ставится между впускными кулачками.
Работа газораспределительного механизма
Характеристики кулачков
Кулачок имеет несколько характеристик это подъем, база, высота, профиль, длительность или продолжительность и крутизна.
База База это диаметр вала, размер при котором коромысло и клапана находится в 0 состояние, обычно является шириной кулачка (распредвала) X. Высота Высота это самый большой размер на кулачке, обычно меряется, Y. Подъем, вычтите из Базы Высоту (Y-X) И получите подъем кулачка. Размер на который предположительно будет подниматься клапан. Подъем можно увеличить двумя способами, либо уменьшением базы, либо заменой распредвала с высотой кулачка больше раннего. Пример, база распредвала 30мм, высота 40мм. 40-30 и клапан опустится (идеально) на 10 мм. Сточите базу на 4мм в диаметре (2мм по радиусу), и получите 38-26 уже 12 мм.
Высота, углы на кулачке распредвала
Пропускная способность и подъем
Во впускном канале ГБЦ имеется сечение S которое перекрывается клапаном S1. При закрытом клапане S1=1 то есть ничего не проходит, при начале движение клапана S1 начинает расти и в какой то момент, обычно полностью открытый клапан, S1=S. Это идеально событие которое необходимо для впуска и выпуска, далее клапан закрывается и S1 начинает уменьшаться до 0.Как вы понимаете эта система похожа на водопровод, у вас есть входная труба и кран, напор увеличивается по мере открывания крана. В какой то момент выходящий напор сравнивается с поступающим, то есть фактически нет сопротивления потоку. Если у вас есть ход крана, то покрутив его вы можете не добиться ничего. Впускная труба имеет четко заданную пропускную способность. Поэтому опускать клапана в MAX не нужно и не имеет смысла.
Другое дело попробовать поддержать клапан в открытом положение на много дольше, для это профиль кулачка делают менее острым и тогда клапан как бы «зависает» на время его фазы. Ниже я представил анимацию разных типов (даже не реальных) как ведет себя клапан при разных профилях.
- A — нормальный кулачок распредвала
- B — кулачок со сточеной кромкой подъема, меньше длительность
- C — кулачок распредвала в большим подъемом
- D — нормальный кулачок с той же высотой, но со шлифованной базой. Экстремальное опускние клапана
- E — широкий профиль кулачка, большая длительность
Анимация работы распредвала с разными кулачками, с одним клапаном
Количество зубов на ремне и шкиве
На большинстве Шкивов распредвала в двигателях D-Серии D15B-D14-D16 на шкиве 38 зубов, тоесть по 9.47 градусов на зуб, или 18.97 градусов на полный цикл работы двигателя. Длина ремня бывает 103, 104, 106 зубов. Причем на одном и том же блоке в зависимости от количества зубов, высоты блока и ГБЦ количества зубов меняется. Так для D14A4 38 на шкиве и 103 на ремне, а вот на D14A2 на ремне 106 зубов.
Распредвал проекта h5WK с разрезной шестерней
Опыт со шприцом
Для понимания наполнения смесью цилиндра можно использовать модель которая есть наверное у всех дома.
RPM, Количество оборотов минуту. Чем выше обороты, тем выше скорость движения поршня по цилиндру и тем меньше времени на открытие клапанов. Возьмите шприц, я серьезно, найдите новый чистый шприц без иглы и опустите его в воду. В первом случае медленно потяните за поршень. Естественно вода заполнит почти весь объем. Вылейте воду. Теперь попробуйте сделать тоже самое только более резким движением… Сколько вы набрали? Только половину? Меньше? Тоже самое и в двигателе. Конечно, в двигателе поршень не останавливается на середине, объем остается прежним, а плотность уменьшается.
Мало воздуха, значит мало топлива. Значит, смеси получится мало. К примеру VTEC-E (с 12 клапанами до 2500 оборотов) мало того что на трассе потребляет 6 литров, так еще и со старта выигрывает у многих соперников, ввиду своей «тяговитости и задушености».
Газораспределительный механизм в цифрах
Я советую либо себе зарисовывать для понимания.
4х тактовый двигатель называется так, потому что полный цикл составляет 4 действия: Впуск, сжатие, воспламенение и выпуск. Коленвал совершает 1 оборот, тоесть 360 градусов. 180 градусов на опускание поршня, 180 градусов на поднятие поршня. Но так как тактов (действий) 4, а не 2 то коленвалу придется повторить цикл. Тоесть полный цикл работы двигателя в 4 такта составляет 2 оборота или 720 градусов.
Распредвал, который делает полный оборот (360) является «схемой» работы впускных и выпускных клапанов и задает очередность работы цилиндров. В нашем случае 1-3-4-2 со стороны шкива. Распредвал крутится в 2 раза медленнее нежели коленвал, 1 градус на распредвале это 2 градуса полного цикла коленвала. Кстати датчик тахометра располагающийся в распределители меряет именно оборот распредвала и путем механического «умножения» на два выводит обороты на консоль.
Угол между центрами кулачков впуска и выпуска называется углом перекрытия, в работе двигателя являющимся продувкой. В последнем 4 такте, выпуск, когда выпускной клапан в процессе закрытия, и отработавшие газ выходят через него, открывается впускной клапан. Тем самым новая смесь уже начинает заходить в цилиндр, а выходящие газы меньше нагревают двигатель, и как бы выходя из цилиндра пытаются через впускной коллектор затянуть новую смесь. Вообще двигатель это большой воздушный насос с кузовом, ваша задача обеспечить оптимальную работу насоса, и как можно эффективней перекачать воздух с меньшим уменьшением ресурса.
Примерные длительности фаз, что для чего
Mike Kojima, приводит пояснение длительностей фаз, которые обычно используется в построение двигателя, градусы приведены для коленвала.
- 240 градусов, с углом перекрытия 15 — обычное стоковое значение для работы в пределах 700-6500 оборотов, очень экономично.
- 265 гр, с перекрытием в 30 градусов, работает в диапазоне 4000-7500 оборотов, ХХ нужно поднять до 900RPM, подходит для начального тюнинга и уличных «покатушек».
- 280 гр, 4500-8000 оборотов, еще проходит экологичные нормы но ХХ уже на 950RPM подходит для гонок по кольцу к примеру.
- 290 гр, с поднятием около 11мм, обычно такие кулачки ставятся на VTEC. Работа идет на уже на высоких оборотах 5500-8500. ХХ уже 1200 оборотов, экологические нормы уже не проходит и конечно больше предназначены для гонок нежели другие предыдущие примеры.
- 305 гр, с высоким поднятием около 13мм, работает в диапазоне 7000-9500 оборотов, ХХ на этих кулачках около 1400 RPM. С таким распредвалом уже нужно перерабатывать и ГБЦ, и заменять впускной коллектор, можно работать с поршнями СЖ в 12:1. Имеются кстати варианты в 320 градусов фазы… Но это уже профессиональный спорт.
Лирика:Цель
Я всегда говорю, что вам нужно поставить для себя цель. Что вы хотите получить. От этого все и идет, понимаете что инженеры Honda пытались найти оптимальную работу для среднего пользователя и сделали за 10 лет 150 минимум комбинаций двигателей, с разными поршнями, системами ГРМ, и объемами от 1.2 до 1.7 литра. И не пришли к единому выбору.
Угол перекрытия
Я несколько раз в статье вставляю одну и туже картинку, вы должны видеть и понимать о чем я пишу. Угол перекрытия это время при котором оба клапана открыты, физически это угол между осями (центрами) кулачков. Чем меньше угол перекрытия тем лучше низкие обороты и момент. Чем больше угол перекрытия тем лучше верхние обороты и соответственно мощность. Конечно в SOHC системе нельзя настроить угол перекрытия, в отличие от DOHC (двувальной ) системе ГРМ, но есть возможность отрегулировать фазы.
Пример разрезной шестерни Golden Eagle и AEM
Разрезная шестерня [нужно проверить]
Самым дешевым тюнингом является разрезная шестерня. Нужна она для изменения фаз тактов впуска и выпуска. Раньше впуск, верхние обороты поднимутся и увеличится мощность, раньше выпуск и увеличится мощность и тяга на низах. Самое интересное в данной настройке, что в низах ваш мозг уже настроен. Ваш пик по мощности уже настроен для работы до 6600 оборотов, до этого предела двигатель настроен, спустите момент немного ниже и все, машина немного изменит характер.
Конечно если вы меняете сам распредвал, то придется все же настраивать смеси топливные карты.
Смотря на Шкив распредвала, вы увидите что он крутится против часовой стрелки, если относительно него распредвал повернуть по ходу движения то впускные клапана открываются и закрываются раньше что благоприятно сказывается на низах, если же вращать по часовой стрелки распредвал то вы уйдете в высокие обороты то есть в мощность.
DOHC или SOHC?
В SOHC кулачки выпускного и впускного клапанов находятся на одной оси (вале) и естественно неподвижны. Единственное что вы можете сделать это суммарно поменять фазы впуска и выпуска используя разрезную шестерню. Крутим в одну сторону уменьшаем впуск и увеличиваем выпуск, в другую на оборот. Если же вы берет двувальную систему, то у вас есть возможность регулировать фазы как для впуска так и для выпуска. Причем вы можете еще и поменять один из двух распредвалов не меняя настройки его пары. Именно поэтому DOHC в этом плане выигрывает у SOHC систем.
Дополнительные рисунки к сравнению кулачков
Как видите кулачки одинаковы по базе, различаются по высоте C и по базе D
Зато в начале работы видно что B проигрывает а E уже достиг своей максимальной точки
D возможно уже уперся в поршень, да и надежность такой тонкой базы вызывает сомнение. Кулачок C увеличил высоту, и конечно потока пройдет больше, но это полумера.
E продолжает держать максимальную планку почти до конца работы.
Данная статья актуальна для автомобилей Honda выпуска 1992-2000 годов, таких как Civic EJ9, Civic EK3, CIVIC EK2, CIVIC EK4 (частично). Информация будет актуальна для владельцев Honda Integra в кузовах DB6, DC1, с моторами ZC, D15B, D16A.
www.ej9.ru
Системы VTC/VTEC на HONDA двигателях К20,К24
Система изменения фаз газораспределения (VTC)
Система изменения фаз газораспределения (VTC — Variable Timing Control)
позволяет изменять фазы газораспределения в зависимости от условий работы,
для получения максимальной мощности и уменьшение токсичности отработавших газов.Система VTC изменяет фазы газораспределения посредством изменения углового положения распределительного вала впускных клапанов.
Основным отличием от системы VTEC, которая также изменяет фазы газораспределения, является то, что система VTC изменяет фазы газораспределения постоянно, в зависимости от условий работы.
На рисунке «Регулирование фазами газораспределения системой VTC», наглядно представлено, что момент открытия впускного клапана изменяется на 50 градусов в сторону опережения. Эта величина, может варьироваться в пределах 25-50 градусов, так на автомобилях Honda Integra это 50 градусов, на Honda Element 25 градусов.
Регулирование фазами газораспределения системой VTC
Работа системы VTC
Схема системы изменения фаз газораспределения (VTC):1 — шкив коленчатого вала, 2 — датчик положения коленчатого вала, 3 — распределительный вал выпускных клапанов, 4 — задатчик, 5 — датчик положения распределительного вала выпускных клапанов, 6 — датчик положения распределительного вала впускных клапанов, 7 — распределительный вал впускных клапанов, 8 — сигнал датчика положения распределительного вала,
9 — сигнал датчика положения коленчатого вала.
При большом угле перекрытия клапанов, уменьшаются насосные потери, в результате увеличивается топливная экономичность. Также имеет место «эффект рециркуляции отработавших газов» (EGR effect)*, в результате чего уменьшается температура сгорания в соответствии с увеличением доли отработавших газов, что приводит к уменьшению выбросов окислов азота (NOx) и углеводородов (НС).
* — EGR effect, в данном случае можно соотнести с термином остаточных газов. Данный эффект достигается организацией закрутки потоков, таким образом, чтобы часть отработавших газов поступала обратно в камеру сгорания.
На режимах холостого хода система управления уменьшает перекрытие клапанов, для стабильности сгорания и уменьшения частоты вращения.
В случае неисправности системы VTEC, управление системой VTC прекращается, и газораспределительный механизм работает по обычной классической схеме.
Фазы газораспределения впускных клапанов регулируются по программе, заложенной в блоке управления. Регулировка осуществляется с помощью муфты системы изменения фаз газораспределения (VTC), установленной на распределительном вале впускных клапанов и электропневмоклапана системы изменения фаз газораспределения (VTC). В зависимости от необходимости увеличения или уменьшения времени открытия впускных клапанов электропневмоклапан подает масло под давлением в отверстие для управления опережением или в отверстие для управления запаздыванием в муфте (рисунок «Работа системы VTC»). Муфта действует на распределительный вал выпускных клапанов, в результате чего впускные клапана открываются либо раньше, либо позже.
Система изменения фаз газораспределения и высоты подъема клапанов (VTEC)
Касаясь истории, система VTEC была внедрена в двигатели Honda с двумя распределительными валами (DOHC) в 1989 году и нашла применение почти на всех сериях двигателей и получает свое техническое развитие и применение на самых последних автомобилях Honda.
Первые поколения систем VTEC изменяли продолжительность открытия клапанов и высоту подъема клапанов. Как правило, система управляла впускными клапанами, и аббревиатура VTEC понималась, как система изменения фаз газораспределения и высоты подъема впускных клапанов (Variable Intake Timing and Lift). Данная система позволяла получить увеличение мощности на высокой частоте вращения и экономичности на низкой частоте вращения.
Дальнейшее развитие системы, применяемой на двигателях серии K20, K24 позволило улучшить показатели топливной экономичности, экологичности и достигать максимальной мощности. Система получила название i-VTEC, система изменения фаз газораспределения и высоты подъема клапанов (Variable valve Timing and lift Electronic Control). Здесь надо понимать, что систему изменения высоты подъема клапанов дополняет система изменения фаз газорас-пределения (VTC):
i-VTEC = VTEC + VTC
Система i-VTEC впервые серийно была установлена на двигатели серии К20, а первый серийный автомобиль, на который в 2001 году был установлен этот двигатель Honda Stream, а с 2001 года устанавливались на Honda Civic Type R, Honda Integra и другие. Совместное управление системами VTC и VTEC показано на рисунке и в таблице:
«Совместное управление системами VTC и VTEC»
Таблица. Совместное управление системами VTС и VTEC
|
Режим |
№ |
Функции |
VTC |
|
Холостой |
1 |
Перекрытие клапанов уменьшается для минимизации обратного выброса отработавших газов во впускной канал |
Начальный угол открытия впускного клапана (позднее открытие) |
|
Средняя |
2 |
Перекрытие клапанов увеличивается, при этом снижаются «насосные» потери и часть отработавших газов поступает на впуск |
Изменения угла открытия впускного клапана в сторону опережения |
|
Большая |
3 |
Перекрытие клапанов оптимизируется по углу поворота, для улучшения пополнения и обеспечения кривой крутящего момента |
Максимальный угол опережения открытия впускного клапана |
Однако, даже здесь, применительно к двигателям одной серии установлены немного разные системы VTEC, поэтому в данном контексте будет рассмотрена система VTEC двигателей серии K20 и K24. Система VTEC позволяет изменять угол перекрытия клапанов и высоту подъема клапанов, в зависимости от оборотов коленчатого вала и нагрузки на двигатель.
Система VTEC используемая на более экономичных современных автомобилях, позволяет изменять высоту подъема только у клапанов распределительного вала впускных клапанов. На автомобилях, с более высокими показателями мощности система VTEC может изменять высоту подъема как у впускных, так и выпускных клапанов, что показано на рисунке «Работа системы VTEC.»
Основными элементами на которых базируется идеология системы VTEC, является распределительный вал c несколькими кулачками на один клапан или пару клапанов и коромысла, обегающие каждый кулачок распределительного вала.
На рисунке «Коромысла системы VTEC» и приведенных выше, показаны распределительные валы и кулачки. Надо отметить, что число клапанов на цилиндр равно четырем, где используются два впускных и два выпускных клапана. Рассмотрим более детально работу системы VTEC каждого типа.
Тип 1. (2 кулачка на распределительном валу впускных клапанов)
При низкой частоте вращения коленчатого вала каждое коромысло обегает профиль своего кулачка: первичное коромысло — первичный кулачок, вторичное коромысло — вторичный кулачок. Так как кулачки на распределительном валу имеют разную высоту, то ходы клапанов различны. При этом высота первичного кулачка больше высоты вторичного кулачка.
1 — первичное коромысло, 2 — вторичное коромысло, 3 — ось коромысел, 4 — пружина, 5 — синхронизирующий палец.
На высокой частоте вращения, для увеличения хода второго впускного клапана, в первичное коромысло из системы смазки, посредством управления, электропневмоклапан системы VTEC подает под давлением моторное масло, синхронизирующий палец выдвигается и фиксируется во вторичном коромысле. Первичное и вторичные коромысла начинают работать совместно по профилю большего кулачка. В результате оба клапана работают синхронно и ход клапанов одинаковый.
1 — первичное коромысло, 2 — вторичное коромысло, 3 — ось коромысел, 4 — синхронизирующий палец, 5 — моторное масло.
Тип 2. (3 кулачка на распределительных валах впускных и выпускных клапанов)
На низкой частоте вращения коленчатого вала каждое коромысло обегает профиль своего кулачка: первичное коромысло — первичный кулачок, вторичное коромысло — вторичный кулачок, среднее коромысло работает по среднему кулачку. Таким образом, средний кулачок не оказывает никакого действия на работу обоих впускных клапанов, можно сказать что работает «вхолостую». В зависимости от инженерных решений, первичный и вторичные кулачки могут быть как одинаковыми, обеспечивающие одинаковые хода клапанов на данном режиме, так и отличающиеся, с разной высотой кулачков. Ход клапанов на режиме малых частот вращения меньше хода, при работе двигателя на высоких частотах вращения, когда кулачки совместно работают по большему профилю среднего кулачка. Поэтому иногда встречается обозначение кулачков «Low» и «High».
1 — первичное коромысло, 2 — среднее коромысло, 3 — вторичное коромысло.
Тип 1. (2 кулачка на распределительном валу впускных клапанов).
Тип 2. (3 кулачка на распределительных валах впускных и выпускных клапанов)
Работа системы VTEC
1 — распределительный вал, 2 — первичный кулачок, 3 — средний кулачок, 4 — вторичный кулачок, 5 — ось коромысел, 6 — пружина, 7, 9 — синхронизирующий палец, 8 — среднее коромысло, 10 — моторное масло, 11 — первичное коромысло.
На высокой частоте вращения, что бы коромысла работали совместно, в первичное коромысло (11) из системы смазки (10) посредством управления электропневмоклапан системы VTEC подает под давлением моторное масло, синхронизирующие пальцы (9) и (7) выдвигается и фиксируется в среднем (8) и во вторичном коромыслах, соответственно.
Тип 1. (2 кулачка на распределительном валу впускных клапанов).
Тип 2. (3 кулачка на распределительных валах впускных и выпускных клапанов).
Коромысла системы VTEC. 1 — ролики, 2 — первичное коромысло, 3 — вторичное коромысло, 4 — синхронизирующий палец, 5 — среднее коромысло.
Первичное и вторичные коромысла начинают работать по профилю среднего — большего кулачка. В результате клапана имеют одинаковый ход и работают по профилю среднего кулачка. В этом случае первичное и вторичное коромысла работают «вхолостую».
Микитенко Андрей
Бушин Сергей
autodata.ru
Установка ГБЦ на D14, примечание
Введение
Самый правильный способ по улучшению Civic с двигателем D14 является его продажа или замена двигателя как минимум на другую серию. Это вариант разговоров большинства «старожилов». Но допустим вы все таки решили заменить ГБЦ на D14, какие плюсы и минусы могут ожидать от этой идеи? Во первых вы должны быть либо ярым фанатом Honda Civic либо дураком, но в обоих случаях вам понадобятся деньги, время, инструменты. Ведь для того что бы вытащить из D14 двигателя потенциал свапнутой ГБЦ с VTEC системой понадобятся следующие ингредиенты:
- Сама ГБЦ D16Y8, D16Z6, D15Z6 &mdash VTEC — VTEC-E
- Для обладателя D14A3 и D14A4 нужен трамблер TD-41U,TD-72, TD-80 и тд (Obd1, Obd2)
- Для владельцев D14Z1 и D14Z2 трамблер искать не нужно
- При выборе ГБЦ D16Z6 подходит лишь один трамблер TD-42U
- Горизонтальный впуск с клапаном IACV (2 провода)
- Дроссельная заслонка D16 (без ХХ RACV)
- фишки OBD1 или переходник OBD1-Obd2
- Мозг OBD1 конечно же под прошивку, иначе 1.5 или 1.6 прошивка будет переливать
Правильной работой является одновременная замена впускного коллектора, ГБЦ, Мозга ECU и проводки. Но часто не получается сделать все работы сразу. Рассмотрим частый вопрос когда хочется поставить ГБЦ. Данный способ не касается ГБЦ D16Z6. Ее нужно ставить сразу со всеми остальными запчастями. К этой ГБЦ подходит один единственный трамблер TD-42U, из за его ассиметричного крепления. Даже если вы его найдете, то соединить его 9 пиновый разъем с 7 пиновым SFI разъемом не получится. Другое дело если вы владелец D14Z1 и D14Z2, то вы можете переделать фишку разъема распределителя зажигания, но поставить трамблер D14Z1-Z2 на ГБЦ D16Z6 не получится. В итоге показатели мощности двигателя могут стать хуже.
Слева стандартное крепление, справа TD-41u D16Z6
Высота кулачков и смесь
Ввиду того что высота кулачков на разных распредвалов разная, а кулачки выпуска одинаковые то смесь AFR меняется. Если на стоковых мозгах ECU поставить распредвал (ГБЦ) с кулачками выше стока, то смесь будет беднее. Если кулачки будут меньше, либо их рабочее количество 12 (а не 16) то смесь будет очень богатая. Если вы поставите такую ГБЦ на стоковые SFI мозги то большую часть времени, ваш двигатель будет «залит» бензином, ведь вы не включаете VTEC (V16), и клапана не открываются больше для поступления воздуха. Кратко — вы лишитесь низких оборотов. Эта же проблема касается и ГБЦ D15Z6 (D15Z7, D16Y5), если вы не будете включать VTEC 2-stage (V16), то будете ездить на 12 клапанах с богатой смесью. Единственным небольшим «выходом», является выставление УОЗ в более ранее положение и переход с 95 на 92 бензин, даже не смотря на степень сжатия в 9.6-9.8, ибо количества топлива хватит с лихвой и детонации не будет.
Stage-1 Разных ГБЦ, распредвалы Honda
Высота впускных кулачков D14A3,A4,D14Z1,Z2 — 34.848мм. Выпусных 38.008. Если высота кулачков выше то на стоковой прошивки воздух поступает больше. Если высота кулачков меньше, то смесь более богатая. Но, на низких оборатах стоковая лямбда может немного откорректировать, поэтому некоторые распредвалы можно ставить без коррекции топливных карт.
ГБЦ VTEC-E на блоке D14 без настройки дает очень богатаю смесь
- D15Z1 — 32.292 (12 Клапанов)
- D15Z3 — 32.292 (12 Клапанов)
- D15Z6 — 32.292 (12 Клапанов)
- D15Z7 — 32.291 (12 Клапанов)
- D16Y5 — 32.292 (12 Клапанов)
- D16Y6 — 32.292 (12 Клапанов)
- D16W3 — 35.000
- D15Z4 — 35.299
- D15Z5 — 35.299
- D16Y7 — 35.299
- D16Y4 — 35.690
- D16Y9 — 35.690
- D16Y2 — 35.900
- D16Z6 — 35.900
- D16Z7 — 35.900
- D15B2 — 36.603
- D16Y8 — 36.700
Stage-1 ГБЦ MB,MA, распредвалы Honda
Распредвалы Англоцивиков в кузове MA, MB отличаются от EK и EJ. Высота выпусных клапанов всего 35.175-36.945мм. Форсунки в этих версиях обычно 240мм.
- D14A2 — 34.545
- D16Y3 — 36.782
Самой выигрышной ГБЦ, для будущего «гонсчега» является ГБЦ D16Y8, (отливка D15Z6). Распределитель зажигания как на рестайле D14Z1-Z2 так и дорестайле D14A3-A4 подходят к креплению ГБЦ, в обоих случаях увеличится степень сжатия. Формула D14Z1-Z2 + ГБЦ D16Y8 повышает шанс загибания клапанов при обрыве ремня, но будет заметен прирост мощности. И конечно на D14Z1-Z2 можно будет лить только бензин с октановым числом АИ-95.
Итого
В любом случае, изменение фаз газораспределения и подъема кулачков, несет изменение топливно воздушной смеси. Что сказывается на мощности автомобиля на стоковой ECU больше в отрицательную сторону. Замер D14A4+ГБЦ D16Z6 с отключенным VTEC дал разгон 100кмч за 15! секунд на АКПП, и это пристоковой прошивкой D14A2. Что является практически в 1.5 раза худшим результатом нежели стоковая ГБЦ D14 с разгоном в 10-11 секунд. Теперь вы знаете что можно сделать, для облегчения страданий себя и своего двигателя.По этому необходимо настроить топливные карты, включить VTEC, использовав чипуемый мозг или топливный контролер типа SAFC\VAFC.
Данная статья актуальна для автомобилей Honda выпуска 1992-2000 годов, таких как Civic EJ9, Civic EK3, CIVIC EK2, CIVIC EK4 (частично). Информация будет актуальна для владельцев Honda Integra в кузовах DB6, DC1, с моторами ZC, D15B, D16A.
www.ej9.ru
Выбор распредвала. Фазы, подъём, профиль кулачков.
Распредвал впускает рабочую смесь в двигатель и выпускает отработавшие газы. Распредвалы отличаются высотой кулачка, его профилем (он может быть острым, круглым или «квадратным»), и фазой открытия клапана.
В стандартном моторе ВАЗ с 16 клапанами распредвал открывает клапаны на 7.6 мм на впуске, и столько же на выпуске. Фаза открытия клапанов 256 градуса. Такие распредвалы дают на моторе объёмом 1.5 литра мощность в 91 лошадиную силу.
Фаза открытия достаточно большая, но подъём расчитан на тягу с низких оборотов. На заводе уделили больше внимания городской езде, и максимальная мощность и скорость стандартного автомобиля искуственно ограничена в угоду неспешной езде и стоянию в пробках. 16 клапанный мотор имеет огромный скрытый потенциал для увеличения мощности, высота подъёма клапана может доходить до 14 мм, почти в 2 раза больше, чем на стандартном. Увеличение кулачков распредвала не только увеличивает мощность, но и максимальную скорость.
Почему же у стандартного мотора максимальные обороты 5500? Мощность двигателя увеличивается с увеличением оборотов, потому что за один оборот мотор «съедает» фиксированное количество рабочей смеси ( воздух с топливом). Таким образом если на 3000 оборотах мотор выдаёт 45 лошадиных сил, то на 5500-6000 оборотах он выдаёт 90л/с. Дальнейшей прибавки мощности не происходит.
Почему? Дело в том, что воздух не успевает проходить через клапаны на такой скорости, и дальнейшее увеличение оборотов приводит к падению мощности двигателя. Это называется коэффициент наполнения цилинров, когда двигатель имеет объём 1,5 литра, а за полный цикл способен «всосать» 1,125 л воздуха. Коэффициент наполнения в таком случае 75%, как у стандартного мотора. С ростом оборотов эти значения ещё больше уменьшается, и двигатель теряет мощность.
На спортивных же моторах коэффициент достигает 100%, или даже 120% за счёт динамического наддува (встречный поток воздуха) и продувки цилиндров за счёт инерции уходящих выхлопных газов.
Если ваш автомобиль не служит для перевозки картошки с дачи, и вы хотите оживить его характер, или даже поучавствовать в гонках типа «драгрейсинг», вам нужно расширять дыхательную систему вашего мотора.
Увеличение подъёма клапана и увеличение размера клапана дают почти одинаковый эффект, и позволяют увеличить наполнение цилиндров рабочей смесью. Увеличивается максимальная мощность и скорость автомобиля за счёт сдвигания пика работы мотора в зону высоких оборотов. Но, клапаны нельзя увеличить очень сильно на стандартном моторе, так как для них просто не хватит места. Да, места в нашей камере сгорания действительно маловато
Широкая фаза на распредвалу атмосферных двигателей нужна не только для того, что бы максимально наполнить цилиндры воздухом, и быстрее выпустить отработавшие газы. Когда фаза впуска и фаза выпуска достаточно большие, они накладываются друг на друга, это называется перекрытием клапанов. То есть фаза выпуска ещё не завершена, а уже открывается впускной клапан.
На стандартном распредвале перекрытия почти нет, это обеспечивает хорошую тягу на низких оборотах. На высокофорсированных моторах перекрытие достигает несколько десятков градусов. Это нужно для того, что бы использовать инерцию вылетающих отработавших газов для заполнения цилиндров свежей смесью. Дело в том, что в конце такта выпуска выхлопные газы со скоростью звука «комом» двигаются по выпускным трубам, создавая эффект поршня, и давление в выпускном коллекторе в определённый момент падает ниже атмосферного. Вот в этот момент и нужно открыть впускной клапан, что бы свежая рабочая смесь заполнила цилиндр. Этот эффект достигается только на высоких оборотах, а на низких оборотах перекрытие клапанов абсолютно бесполезно, даже снижает мощность двигателя.
Распредвал для турбо моторов отличается от спортивных атмосферных распредвалов. На турбо моторе задача стоит так же — наполнить цилиндры как можно большим количеством рабочей смеси, и быстрее выпустить отработавшие газы. На высокофорсированных турбированных двигателях подъём и размер клапана должны обеспечивать проходимость большого количества газов с минимальными усилиями. А с фазами, и перекрытием дела обстоят несколько иначе, чем на атмосферных двигателях.
Как мы уже знаем, перекрытие клапанов на атмо моторе даёт эффект продувки цилиндров, в то время как на турбо моторе наполнение происходит с помощью буста. И если применять распредвалы от «бодрого атмосферника» с широкой фазой, например 316 градусов, то при перекрытии впускного и выпускного клапанов происходит падение эффективности буста, на низких и средних оборотах, и появляется большая «турбояма». Буст начинает работать только в зоне высоких оборотов, и рост мощности не эластичен, а пикообразен.
Поэтому на турбо моторах применяют распредвалы с небольшим перекрытием, как на стандартном моторе, рекомендуемая фаза 280 градусов. Подъём и размер клапана желательно использовать максимально-возможные для используемой ГБЦ.
Ссылка alpsport.ru/
tuningtaza.ru
Замена выпускного распредвала двигателя K20A: инструкция с фотографиями
Замена распредвала. Выпускной распредвал Хонда. Фотоотчет о диагностике и операции по замене.
Сегодняшнее практическое занятие мы посвятим распространеннейшей проблеме двигателей серии K — выходу из строя выпускного распределительного вала, диагностике этой неисправности, а также замене самого распредвала.
Итак, имеем “пациента”, — Honda Accord в кузове CL, середины 2000-х, с жалобой (от владельца, разумеется!) на посторонний шум из-под клапанной крышки во время работы двигателя. Симптомы, — при запуске “на холодную” стоит грохот, который со временем прогрева стихает, но полностью не пропадает. К тому же Аккорд за последнее время, по словам владельца, сильно потерял в динамике, стал намного “задумчивее” при разгоне.
Требуется выяснить, в чем проблема, — необходима регулировка клапанов, или же дела обстоят серьезнее.
Ввиду того, что проблема с выпускным распредвалом на двигателе серии K (почти все K20 и нефорсированные K24) встречается очень часто, было принято решение “лезть” в двигатель, не дожидаясь времени, необходимого для остывания при регулировке клапанов (около +30). В данном случае, руководствовались практическими соображениями, — мотору дали немного остыть (порядка 20 минут, чтоб не обжигаться), и приступили к снятию клапанной крышки, — если с распредвалом все в порядке, то машина будет остывать со снятой крышкой (примерно два-три часа в условиях помещения), а если с распредвалом беда, — то смысла ждать три часа нет никакого.
Вскрытие показало удручающую картину, — кулачок выпускного распредвала был “сожран” практически полностью, то есть клапаны выпуска на одном цилиндре практически не открывались.
Вариант оставался только один, — замена выпускного распредвала. Данная деталь в Новосибирске стоит $350-500, стоимость работ была оценена в $170-180 (тоже в новосибирских расценках).
В оговоренный день автомобиль прибыл с запчастями. Дело в том, что владелец автомобиля предпочел самостоятельно купить запчасти и мы не могли ему отказать в этом удовольствии. Помимо распредвала, клиент купил рокер, который, возможно, мог быть поврежден, но чье состояние было до конца неизвестно, пока не был снят распредвал.
Далее последует пошаговое описание процесса, подкрепленное иллюстрациями.
Собственно начать надо сначала. Знакомьтесь, это и есть Аккорд в кузове CL.
А это двигатель K20A, чей распредвал Вы уже видели на картинке выше.
Он же, крупным планом.
Мастер начал с того, что добрался до натяжителя цепи, раположенного в нижней части лобовины двигателя.
Это было необходимо для того, чтобы “отпустить” цепь ГРМ, находящуюся в натянутом положении, чтобы можно было работать в голове двигателя с распредвалом.
Теперь пришла пора заняться самой головой. Для начала была удалена декоративная крышка защиты. В след за ней, и сама крышка ГБЦ.
На шестерне выпускного распредвала была поставлена метка, состыковка с которой при сборке позволяла с уверенностью говорить о том, что все фазы ГРМ остались на месте. Смещение фазы хотя бы на один зуб шестерни приводят к изменениям в работе двигателя.
Кроме того, мастер использовал нанотехнологичную проволоку, для фиксации цепи ГРМ в этом положении, чтоб избежать ее перекосов и соскакиваний с шестерни коленвала в нижней части двигателя.
На шестерню впускного распредвала также нанесли метку с теми же задачами и целями.
Пришло время снимать бугели распредвалов. Эти алюминиевые детали, затянутые с определенным моментом, в двигателе формируют верхнюю часть т.н. постели распредвалов. Напомним, что “хондовские” распредвалы работают без применения подшипников, вкладышей, и прочих деталей, поэтому важность бугелей тяжело переоценить.
После снятия распреда, мастер внимательно просмотрел состояние нижней части постели распредвала, а также рокеров. Конечным заключением было “все в порядке” и необходимость в замене коромысла (рокера) отпала.
Новый распредвал был распакован… (кстати, коромысло в таком состоянии и было доставлено! мы его не распаковывали! :))
…и тщательно промазан моторным маслом. Это очень важный момент. Установка распредвала “на сухую” неминуемо приведет либо к повреждению постели, либо к обрыву приводной цепи (или ремня).
Собственно после этого начался процесс обратной сборки и регулировки клапанов. Все работы были произведены в течение 3,5 часов. Дополнительных сложностей при работе не было.
В заключении, хотелось бы еще раз продемонстрировать пострадавший распредвал:
Проблема, с выпускными распредвалами на нефорсированных двигателях серии K, конечно, имеет место, но хотелось бы акцентировать Ваше внимание на том, что ее устранение не на столько дорогое, на сколько часто пугают. В большинстве случаев, бюджета в $500-550 вполне хватает для ее решения. А в качестве профилактической меры, — рекомендуем использовать масла, с вязкостью, предписанной компанией Honda на 2010 год, и менять их вовремя. Это должно если не совсем устранить вероятность выхода распредвала из строя, но значительно ее уменьшить.
Хондаводам.ру
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
Еще интересные статьиВконтакте
Одноклассники
hondavodam.ru
Проверка распределительного вала — Руководство по обслуживанию и ремонту Honda Civic 3D
Применимость для следующих годов выпуска и кузовов: 2007, FN2
|
ПРИМЕЧАНИЕ: Не вращайте распределительный вал во время проверки.
|
|||||||||||
|
|
omanual.ru
Проверка распределительного вала — Руководство по обслуживанию и ремонту Honda FR-V
Применимость для следующих годов выпуска и кузовов: 2005, 2006, BE3
|
ПРИМЕЧАНИЕ: Не вращайте распределительный вал во время проверки.
|
|||||||||
|
|||||||
|
omanual.ru