Фазы подъема кулачков распредвала honda d series

Furious Honda Club

  • Темы без ответов
  • Активные темы
  • Поиск

  • Список форумовFAQ

Фазы подъема кулачков распредвала Honda B-Series

Сообщение Чубака ǀ 13 июл 2017

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 H4WK 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».
Еще один пример, зима лед, вы застряли. Если вы раскрутите двигатель до максимальных оборотах то не сдвинетесь не с места, наоборот же на низких оборотах сыграет не мощность, а именно момент.

Читайте также:  Что означают прерывистые линии разметки на перекрестке

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.
Если работу двигателя (Впуск, сжатие, воспламенение и выпуск) нарисовать в виде четвертей круга то получится что впускной клапан и выпускной клапан работает только в 1 и 4 четвертях. Но не думайте что клапаны работают только 90 градусов (180 коленвала), ведь клапану нужно время на открытие и закрытие. Поэтому есть дополнительные градусы относительно Нижней Мертвой Точки (НМТ) и Верхней Мертвой Точки (ВМТ) относительно коленвала. Этот угол в пределах 180 — 240 Градусов определяется рабочей поверхностью профиля кулачка.
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.
Хотите мощность, и большую скорость уходите в верха, будете «жужжать» на 9000 оборотах. Немного доработок и правильная настройка и у вас получится отличный снаряд. Хотите больше машину на каждый день в бюджетном виде, уходите в низы. Хороший момент даст хороший старт, и экономность в городе и на трассе. Двигатели 3-Stage наверное выигрывают и там и там за счет своей системы.

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.

Читайте также:  Биметаллические радиаторы отзывы пользователей

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.

  • Автоэкзотика — 1 мая
  • Jap Days — 22 Июня
  • JAP CAR FEST — 19-21 июля

EJ9 и EK3 — записки инженера о Honda Civic 1998. 2010 – 2019 . Вся информация приводится для ознакомления, автор не несет ответственности за вред полученный в результате применения материалов сайта, находясь на сайте вы подтверждаете своё согласие с этим. Сделано Хондоводом для Хондоводов. Автор: Илья Серб Все изображения имеют авторство Карта сайта Honda Civic, всем VTEC!

Хорошо или плохо, но Драйв 2 становится модным журналом (интернет версия). В рубрике самое интересное, мы видим красивые картинки в большинстве случаев, и не так уж и много полезной информации. Это, как комиксы смотреть, а не книги читать. Конечно, в этом нет вины руководства Драйва 2, они дают нам то, что мы хотим смотреть, читать – это зеркало.

Время такое, раньше были журналы Техника молодежи, Юный техник, Моделист конструктор, а для женской половины журнал Бурда и конечно их выкройки. Что сейчас в журналах

В прошлом посте я начписал:

— практически Сам по себе подъем никоим образом не влияет на мощность, так как при подъеме клапана на 25% от его диаметра, воздуха больше не поступит.
Было несколько комментариев несогласных с этим утверждением. Эту информацию, я взял из фундаментальных трудов в этой области написанных специалистами компании SureFlow, а также, она подтверждается многими измерениями, и в этой замечательной книге — Design of Racing and High-Performance Engines 2004-201 .
ДАЛЕЕ хочу вам представить данные полученыe при продувке ГБЦ мотора дюратек 2.0 литра

Что мы видим, диаметр клапана на этом моторе 35 мм * 0.25 = 8.75 мм подъем клапана или 0.35 inch. Если посмотреть на таблицу или график, то видно, что при подъеме клапана на 0.35 in (Valve lift, in) – flow (поток воздуха) составляет 145.5 CFM @ 10 H2O. При максимальном подъеме 0.5 inch -149.4, разница всего 4 CFM.

Продолжим копать дальше информацию о распредвалах. Я остановился на:

Опережение и запаздывание распредвалов (cam advance and retard)

Это информация, наверное, будет полезна только владельцам машин, у которых в моторе всего один распредвал (2 клапана на цилиндр) т.к. у них при тюнинге распредвалов есть только эта возможность.

Основное, опережение работает приблизительно также, как и если мы сделаем более узкий развал кулачков LSA, но при это без увеличения перекрытия (overlap). Для примера, если распредвал сделан так, что у него 108* LSA и мы его установили с опережением 5* — тем самым мы улучшаем средний диапазон работы двигателя. Наверное, поэтому большинство тюнинговых распредвалов именно так и рекомендуются к установке, но это совсем не значит, что в вашем варианте это будет идеальное решение.

Теория гласит, что установка с запаздыванием (retard) ухудшит средний диапазон, но при этом будет получена прибавка на верху, это теория описанная в тюнинг журналах. На практике все немного не так, запаздывание ухудшает мощность во всем диапазоне.

Вот если у вас проблема с детонацией на моторе с 2 клапанами на цилиндр и вы уже не имеете возможности перейти на другой вид топлива, то в этом случае установка распредвала с запаздыванием верное решение.

Для многих тюнеров, первое, что приходит в голову при решении проблем с детонацией, когда у мотора слишком высокая степень сжатия, это обрезать, уменьшить угол опережения зажигания. НЕ СОВСЕМ ВЕРНОЕ РЕШЕНИЕ – вы тем самым убиваете мощность. Все что необходимо в ДАННОМ случае, так это уменьшить давление в цилиндре, а за это также отвечает – впускной клапан, чем он позже начинает закрываться, тем позже и начинается сам процесс сжатия.

Конечно, установка распредвала с запаздыванием немного понизит мощность, но это будет несравнимо с тем, если мы уменьшим ОПТИМАЛЬНЫЙ УГОЛ ОПЕРЕЖЕНИЯ ЗАЖИГАНИЯ. Здесь немного надо уточнить, что цель при постройке гоночного мотора – добиться как можно меньшего оптимального угла, за счет увеличения скорости горения смеси и тем самым уменьшения негативных сил возникающих при зажигании смеси до верхней мертвой точки ВМТ, когда поршень движется вверх. И вот если мы будем уменьшать минимальный оптимальный УОЗ, то мощность от этого сильно пострадает.

Читайте также:  Лада гранта спорт синий цвет

Теперь становится понятно почему на гоночных моторах всегда большая полная фаза открытия клапана (duration), это не только из-за высоких оборотов, большого перекрытия необходимого для увеличения наполняемости цилиндров при настроенной системе впуска и выпуска – а главное, что необходимо позже закрывать впускной клапан т.к. обычно на гоночных моторах высокая степень сжатия.

Продолжим, если у вас 4 клапана на цилиндр, то возможностей с регулировкой, тюнингом валов намного больше т.к. у вас отдельно впускной и выпускной распредвал. Из опыта, мотор лучше всего работает (выдает мощность) когда — Lobe separation angle (LSA) — общий развал кулачков — 102* градуса (или исключение 110* у валов crane). ГОНОЧНЫЙ мотор любит ICA — Intake center angle или Intake Centerline – момент максимального подъема впускного клапана 100 – 102* градуса после ВМТ (наверное, есть и исключения).

Тюнинговые моторы используют меньшую полную фазу, топливо с меньшим октановым числом, поэтому, показатели мощности выдают наилучший результат при ICA – 104 – 107* градусах. Если получилось так, что ваш мотор при такой установке распредвала детонирует, и вы уже убрали 2-3* градуса УОЗ ОПТИМАЛЬНОГО (для примера, у меня на атмо моторе сток форд дюратек 2.0 литра с 4 дросселями и мощностью 220 сил на 7200 оборотах – оптимальный УОЗ на 7000 составляет 24 градуса, и это понятно эффективная наполняемость VE -123%) в таком случае необходимо впускной вал немного покрутить и установить, скажем ICA – 109*, но не больше, а то мотор станет вялым. Если не получается, то уменьшить степень сжатия или использовать топливо с более высоким октановым числом.

Часто бывает (у меня такое бывает), что мотор выдает лучшие характеристики при ICA 104-106*, а не при 100-102* (идеальный вариант). Вывод очень простой – впускной клапан просто хочет открываться позже и все. Решение простое – больше, шире полную фазу впускного клапана. 104-107* уменьшает давление в цилиндре и конечно отодвигает момент детонации. Многие наверное не могут понять какая к черту детонация на сток моторе дюратек при степени сжатия 10.8, да все просто, если раньше эффективная наполняемость была всего 95%, то сейчас стала 123%, это все равно, что вы установили надув и имеете избыточное давление 0.35 бара).

Необходимо отметить, что если вы готовите машину для гонок, не важно любительские или профи, то скорее всего датчик детонации придется отключить, ну не может гонка работать с ним (датчик детонации — это микрофон, а гоночная машина издает очень много звуков которые этот микрофон часто принимает за детонацию). Крайне важно, просто необходимо следить за тем, работает мотор с детонацией или нет.

Как это сделать? Смотрите свечи:

(где-то раньше я уже писал, как читать свечи)

Даже если на первый взгляд, вот эта свеча, которая идеально по всем параметрам (стрелки, линии указывают на главные индикаторы), то если взять увеличительное стекло и посмотреть более внимательно:

То можно заметить точки на фарфоре – это и есть следы детонации.

Также, вы можете воспользоваться обыкновенным borescope и внимательно посмотреть на поршня, особенно по краям. Искать следы, как от пескоструйки.

Конечно можно и просто скинуть головку мотора и посмотреть:

Вот такой скучный, без ярких картинок получился пост, но надеюсь полезный.

Главное при подборе распредвалов это учитывать все – степень сжатия, планируемые рабозчий диапазон, обязательно под распредвал рассчитанная система выпуска и впуска. Важно – не полная фаза (duration) распредвала, а моменты закрытия впускного клапана и 50% силы (от закрытия впускного клапана) закрытие выпускного клапана.

Часто, фирмы производители распредвалов продают уже готовые комплекты (впускной и выпускной распредвалы) но не всегда они точно указывают их назначение, при этом эта пара имеет разные полные фазы на впускном и выпускном валах. Обычно впускная фаза шире чем на выпускном распредвале. Мое мнение, это не плохо если у вас все точно рассчитано, но если вы не совсем уверены, то лучше брать по отдельности впускной с меньшей фазой и выпускной наоборот с большей фазой, в таком случае у вас больше шансов для подгонки под вашу конфигурацию.

К примеру, на мотор дюратек фирма Kelford предлагает валы duration @0.05 in 240/232, LSA – 105, ICA – 103. ECA – 107. Что здесь главное – закрытие впускного клапана 43*, закрытие выпускного клапана 9* и перекрытие 26*. Но, если взять 236/241 валы, то у нас есть больше вариантов и с лучшем результатом. К примеру, для хорошего топлива можно установить с ICA – 104, ECA – 101 и мы получим закрытие впускного вала 42* и выпускного 19* с офигенным перекрытием (очень важно для мощности, но если хорошая система выпуска) 33*. При 42* закрытия впускного клапана может возникнуть детонация, в таком случае увеличиваем ICA до 107* (получаем 45* на впуске) – в результате избавимся от детонации, улучшим верха, но будет ухудшена серединка. Для этого, ровно в 2 раза больше сдвинем выпускной вал в другом направлении (выпуск имеет 50% от силы тюнинга закрытия впускного клапана) ECA 107* — уменьшим перекрытие, улучшим холостой ход (стабилизируем до нормы) и конечно выравниваем серединку. В итоге, тот же результат

WordPress › Ошибка

На сайте возникли временные проблемы технического характера.