Архив! Система разгрузки клапанных пружин. Часть 2

Продолжение статьи. Напомню, что первая часть закончилась тем, что предел нашей системы наступил при 6900 об/мин. Таким образом, наша система разгрузки оказалась недостаточно эффективной. Получается, нам необходимо строить что-то быстрого реагирования, чтобы систему усилить быстро и эффективно. Вот бы, по примеру хондовского двухрежимного мотора VTEC, сделать и себе хотя бы двухрежимную систему разгрузки.

Отец подумал, и сделал… трёхрежимную! Причем, сделал это таким простым и примитивным способом, что можно только удивляться, как это сразу не пришло в голову. Вместо кучи деталей, вместо тяжелой громоздкой системы – простая, лёгкая и изящная – ПЛАНКА, которая сразу решает проблему:

В планке только отверстия для крепления, и с нижней стороны – небольшие прорези сделанные болгаркой для фиксации пружин от бокового смещения (далее, на фото всё увидите).

А сейчас принцип действия. По сравнению с первой системой на оси коромысел ничего не изменяется, просто повторяю для лучшего восприятия:
— роликовые коромысла на своих местах с одетыми на них отжимными пружинами;
— в местах касания пружин с боковинами ГБЦ, стоят шайбы толщиной по 0,5мм (это подкладные шайбы клапанных пружин ВАЗ «классика» с увеличенными до 18мм отверстиями)

На фото видно только одна установленная шайба на последнем 8-ом справа коромысле, вернее, между его пружиной и крайней перемычкой ГБЦ.
— посередине между соседними коромыслами устанавливаются стандартные шайбы из обычного комплекта МеМЗ (на фото не показаны).

На фотографии, ГБЦ не «боевая», а обычная, «демонстрационная», и там очень трудно втиснуться, потому и пружины стоят неуклюже «наперекосяк» или упираются в уступы, о которых было сказано в первой части статьи. В этом году система будет установлена на «боевую» ГБЦ, и при наличии свободного времени, сделаю отдельную статью с фотографиями и с видеофрагментом (пока не полетят брызги масла).

Сверху ставится наша планка. Сразу накидывается на шпильки, наживляются гайки, центрируются на прорези в планке все пружины, а планка затягивается гайками. При затяжке, пружины на роликах сжимаются, создавая преднатяг.

На следующем фото показано, как пружины фиксируются на планке при помощи прорезей:

На следующем фото вид системы с обратной стороны ГБЦ:

Пример принципа работы показан на одном клапане. Планка поджимает пружину. Пружина плотно прижимает ролик к распредвалу:

Необходимо довольно большое усилие, чтобы оторвать ролик от распредвала и прижать к клапану:

«Ну, а где же трёхрежимная система?» — спросите вы… Объясняю…

Дело в том, что планка имеет два фиксированных положения на ГБЦ и, в зависимости от расположения планки, меняется предварительный натяг пружин, т.е. жесткость пружин можно изменять.
Посмотрите на фото №7:

Планка находится в 1-ом положении (прикручена к ГБЦ на верхние отверстия). Если необходимо настроить систему на максимальную жесткость, переставляем планку в положение №2, т.е. прикручиваем на нижние отверстия:

Планка уходит вперед и давит на самую верхнюю часть пружин, сжимая их максимально. Именно то, что нужно, для уверенной работы в зоне экстремальных оборотов.

Интерес представляет следующее фото. Угадайте восемь отличий по сравнению с предыдущим?

…
Планка находится в втором положении…
Но…
Теперь пружины находятся по эту сторону планки — система полностью разгружена. Это 3-ий режим работы системы. Если нет необходимости экстремальной работы, систему можно полностью отключить, разгрузив от ненужной нагрузки и распредвал и ось коромысел – например, для обычной городской эксплуатации (преимущественно, в зоне низких и средних оборотов).

Готовность системы к работе, т.е. переключение с одного режима на другой занимает 8-10 мин вместе со снятием крышки клапанов.

Как же заработала новая система?
В 1-ом положении – около 7000 об/мин.
Во 2-ом – уже 7350 об/мин – похоже, это предел. Наши пружины больше не усилить, но нам этого было достаточно. Наш главный мотор проектировался из расчета 7200 об/мин – почему именно столько, будет рассказано в следующий нескольких статьях об эволюции нашего мотора.

В бытовом использовании, т.е. с отключенной системой, можно ездить до 5000 об/мин, но у нас, уже задолго до этого стояли усиленные клапанные пружины (как это делалось, также будет рассказано в одной из последующих статей).

Как с надежностью?
Была поломка одной пружины. Рассуждая философски, можно сказать, плохо что была, но хорошо, что только одной. Значит, это не тенденция, а случайность. Кстати, это были первые, б/у пружины. При установке новых, такого не наблюдалось.

Ранее у нас спрашивали: «Какой эффект?»
Для нас главный эффект – это возможность использования любых валов собственного изготовления. Отец, помимо уже готового распредвала с фазами по 325 градусов, вообще собирается сделать распредвал такой конфигурации, что он на данный момент, не в одной теории не описан. Если сделает, вы первые об этом узнаете :)

Что касается мощности и экономичности?
Нам трудно полноценно сравнить работу роликов и обычных коромысел – они работают на разных распредвах и не пересекаются между собой. Но то, что ролики – это нечно другое, то это да! Другой звук мотора, другие ощущения, другие эмоции.

Еще был вопрос: «Не будет ли изнашивается ось коромысел?»
Хочу порадовать скептиков: да, будет! В самом жестком режиме нагрузка на ось будет очень большая, значит и износ увеличится. Только, из этой статьи уже видно, что нагрузку мы можем минимизировать, например, включить систему только перед уже самими соревнованиями, а не на пути к ним, и тем более не при ежедневной городской эксплуатации. Да и вообще, детали изнашиваются, даже у самых бережливых владельцев, так что теперь делать? :) Не ездить? :)
Напоследок, процитирую одну теоретическую выкладку: «при работе распредвала кулачки вынуждены преодолевать усилие возвратных пружин клапанов и СИЛЫ ТРЕНИЯ от взаимодействия с толкателями». Да, мы «грузим» распредвал, но НЕ УВЕЛИЧИВАЕМ ТРЕНИЕ на нём, а наоборот!
Улавливаете разницу?

Следующая статья: «В поисках прототипа мотора МеМЗ – 245».