Имейте в виду, что эти рекомендации
являются общими. Один двигатель может держаться намного лучше, чем
другой в любой категории. То, как часто двигатель разгоняется до
максимальных оборотов, является также очень важным. Однако в качестве
общего правила нужно руководствоваться следующим: максимальные обороты
двигателя должны быть ниже 6500 об/мин, если вы создаете форсированный
двигатель для повседневной езды, и требуется его надежная работа. Эти
обороты являются обычными для пределов большинства деталей и могут быть
получены с помощью клапанных пружин среднего усилия. Поэтому если
основной целью является надежность, то максимальные обороты в 6000/6500
об/мин будут практичным пределом. Хотя решение о максимальных требуемых
оборотах может быть относительно простым процессом, в принципе
основанном на надежности (и, может быть, на стоимости), неопытный
конструктор двигателей может считать определение рабочего диапазона
оборотов двигателя намного более сложной и опасной задачей. Подъем
клапанов, длительность тактов и профиль кулачков распределительного
вала будут определять диапазон мощности, и некоторые неопытные механики
могут поддаться соблазну выбрать самый "большой" из возможных
распредвалов в попытках увеличить максимальную мощность двигателя.
Однако важно знать, что максимальная мощность необходима только на
короткое время, когда двигатель развивает максимальные обороты.
Мощность, требуемая от большинства форсированных двигателей, намного
ниже максимальной мощности и числа оборотов; фактически, типичный
форсированный двигатель может "увидеть" полное открывание дроссельной
заслонки лишь несколько минут или секунд за целый день работы. Однако,
некоторые неопытные двигателестроители игнорируют этот очевидный факт и
выбирают распредвал больше по интуиции, чем руководствуясь? Если вы
подавите свои желания и сделаете тщательный выбор, основанный на
реальных фактах и возможностях, то вы сможете создать двигатель,
способный выдавать впечатляющую мощность. Всегда имейте в виду, что
распредвал является в значительной степени компромиссной деталью. После
определенного момента все прибавки даются ценой мощности на низких
оборотах, потери приемистости, экономичности и т. д. Если вашей целью
является увеличение числа лошадиных сил, то сначала произведите
модификации, которые добавляют максимальную мощность путем улучшения
эффективности впуска, так как эти изменения имеют меньший эффект на
мощность при низких оборотах. Например, оптимизируйте потоки в головке
блока цилиндров и в выпускной системе, уменьшите сопротивление потоку
во впускном коллекторе и в карбюраторе, затем устанавливайте распредвал
в дополнение ко всему выше указанному "набору". Если вы используете эти
приемы обдуманно, то двигатель будет выдавать более широкую кривую
мощности, возможную для ваших вложений времени и средств.
В заключение, - если у вас автомобиль с
автоматической трансмиссией, то нужно быть консерватором при подборе
фаз газораспределения вашего распредвала. Слишком большая
продолжительность открытия клапанов будет ограничивать мощность и
крутящий момент двигателя на низких оборотах, которые являются
необходимыми элементами в обеспечении хорошего разгона и трогании
автомобиля с места. Если преобразователь крутящего момента
(гидротрансформатор) вашего автомобиля останавливается при 1500 об/мин
(типичное значение для многих стандартных трансмиссий), то распредвал,
который выдаетхороший крутящий момент, хотя и не обязательно
максимальную мощность, при 1500 об/мин будет обеспечивать хороший
разгон. Вы можете поддаться искушению использовать гидротрансформатор с
высокими оборотами остановки и распредвал с большой продолжительностью
открывания клапанов в попытках добиться лучшего результата. Однако если
вы используете один из этих гидротрансформаторов при обычном движении
то их эффективность на низких оборотах будет очень низкой. Топливная
эффективность пострадает довольно сильно. Для автомобиля повседневного
использования имеются более эффективные пути для улучшения разгона с
низких оборотов.
Давайте подытожим основные элементы
выбора распредвала. Во-первых, для повседневной езды максимальные
обороты двигателя должны поддерживаться на уровне, не превышающем 6500
об/мин. Обороты, превышающие этот предел, будут заметно сокращать срок
службы двигателя и увеличивать стоимость деталей. Хотя "обычный"
двигатель может получать преимущества от как можно большего подъема
клапанов, слишком большая величина подъема клапанов будет уменьшать
надежность двигателя. Для всех распредвалов с высоким подъемом клапанов
бронзовые направляющие втулки клапанов являются необходимым элементом
для обеспечения долгого срока службы втулки, но для подъема клапанов в
14,0 мм и больше даже бронзовые направляющие втулки не могут уменьшить
износ до уровня, приемлемого для обычных применений.
Чем дольше клапаны удерживаются
открытыми, особенно впускной клапан, тем большую максимальную мощность
будет выдавать двигатель. Однако из-за изменчивой натуры фаз
газораспределения распредвала, если продолжительность открывания
клапанов или перекрытие клапанов перейдут определенное значение, вся
дополнительная максимальная мощность будет получена ценой качества
работы на низких оборотах. Распредвалы с длительностью такта впуска до
2700, измеренного при нулевом подъеме клапана, являются хорошей заменой
для стандартных распредвалов. Для высокофорсированных двигателей
верхний предел продолжительности такта впуска более 2950 является
принадлежностью чисто гоночного двигателя.
Перекрытие клапанов вызывает некоторые
потери крутящего момента на низких оборотах, однако, эти потери
уменьшаются, когда перекрытие тщательно подбирается для конкретного
применения - примерно от 400 для распредвалов стандартных двигателей до
750 или более для специальных применений.
Продолжительность открывания клапанов,
перекрытие клапанов, фазы газораспределения и углы между центрами
кулачков связаны между собой, Невозможно настраивать каждую из этих
характеристик независимо на двигателях с одним распредвалом.
К счастью, большинство специалистов по
обработке распредвалов потратили многие годы на создание профилей
кулачков для обеспечения мощности и надежности, поэтому они могут
предложить распредвал, хорошо подходящий к вашим запросам. Однако, не
воспринимайте слепо то, что мастера предлагают вам; теперь вы обладаете
необходимой информацией для компетентного обсуждения особенностей
распредвалов с их изготовителями.
В конце концов, распредвал является одной
из деталей системы впуска. Он должен сочетаться с головкой блока
цилиндров, впускным коллектором и выпускной системой. Объем впускного
коллектора и размер труб выпускного коллектора должны быть подобраны
так, чтобы соответствовать кривой мощности двигателя. В дополнение к
этому, скорость потока воздуха в карбюраторе, число камер, тип
активации вторичной камеры и т. д. также оказывают заметное влияние на
мощность.