Ремонт и техническое обслуживание TOYOTA MARK II, CHASER, CRESTA

Ремонт и техническое  обслуживание TOYOTA MARK II, CHASER, CRESTA

Toyota MarkII. Родоначальник семейства  автомобилей, имеющих практически  одинаковые платформу, размеры  и салон. Набор модификаций  до недавнего времени был также  идентичным. Помимо MarkII в этой линейке  представлены Chaser и Cresta. Несмотря  на сходство, все три модели  появились в разные годы и  по-разному позиционируются на  рынке.

В этом разделе мы размещаем  самую необходимую информацию, касающуюся обслуживания вашего автомобиля, от которой  зависит не только срок его службы, затраты на ремонт, но и ваша личная безопасность на дороге. Очевидно, что  основная доля неисправностей случается  из-за несвоевременно проводимого технического обслуживания и невнимания к первым симптомам неполадок. Следите за своим автомобилем, и вы обеспечите ему долгий срок эксплуатации, а  себе и близким – безопасность на дороге.

Периодичность технического обслуживания.

Приведенные ниже интервалы  могут корректироваться. Это зависит  от условий эксплуатации автомобиля, его возраста и технического состояния. Уточните у специалиста, к обслуживанию каких механических узлов и агрегатов  Вам следует относиться с большим  вниманием. Плановое ТО всегда выгоднее внепланового ремонта.

Замена ремня газораспределения — каждые 100 000 км пробега 
Замена приводных ремней:

  • дизельный двигатель — каждые 40 000 км пробега
  • бензиновый двигатель — каждые 60 000 км пробега

Замена моторного масла:

  • в бензиновом двигателе — каждые 7 000—10 000 км пробега
  • в дизельном двигателе — каждые 5 000—7 000 км пробега

Замена масляного фильтра — при каждой замене масла 
Замена охлаждающей жидкости — каждые 40 000 км пробега 
Замена свечей зажигания:

  • классические — 10 000—15000 км пробега
  • иридиевые, платиновые — 50 000 км пробега

Указанный производителем срок службы больше, однако рекомендуем  учесть качество топлива отечественных  производителей и осуществлять замену, не дожидаясь ухудшения работы свечей. 
Замена топливного фильтра:

  • дизельный двигатель — каждые 20.000 км пробега
  • бензиновый двигатель — каждые 40 000 км пробега

Замена воздушного фильтра — каждые 10 000—40 000 км пробега 
Замена фильтра воздуха кондиционера — каждые 40 000 км пробега 
Замена тормозной жидкости — каждые 40 000 км пробега 
Жидкость сцепления — проверять каждые 10 000 км пробега 
Жидкость гидроусилителя руля — проверять каждые 10 000 км пробега 
Замена масла в механической КПП — каждые 20 000 км пробега 
Замена масла в автоматической КПП — каждые 40 000—60 000 км пробега 
Замена фильтра АКПП — 40 000—60 000 (В зависимости от технического состояния АКПП) 
Замена масла в раздаточной коробке — каждые 20 000 км пробега 
Замена масла в дифференциалах — каждые 30 000—40 000 км пробега 
Замена смазки в подшипниках ступиц — каждые 20 000 км пробега 
Смазка крестовин карданного вала — каждые 10 000 км пробега

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

УДК 621.43.001.2

ISBN 5-93392-048-7

В.Н. Степанов

Тюнинг автомобильных двигателей: СПб., 2000. - 82 с.: ил.

 

 

Книга содержит описание основных мероприятий, направленных на повышение мощности, экономичности и экологических  характеристик автомобильных двигателей, а также на улучшение их динамических качеств. Книга не преследует цель дать готовые рецепты для тюнинга  двигателей, поэтому она снабжена не фотографиями, а иллюстрациями  в виде графиков, таблиц и принципиальных схем, облегчающих восприятие изложенного  материала. Книга предназначена  для автолюбителей, интересующихся тюнингом двигателей. Она может быть также полезна специалистам автосервиса, занимающимся тюнингом.

Табл. 5. Ил. 33. Библиогр.: 5 назв.

© В.Н. Степанов, 2002

© ЗАО "Алфамер Паблишинг", 2002

 

 

ПРЕДИСЛОВИЕ 3

1. ДИНАМИЧЕСКИЕ КАЧЕСТВА АВТОМОБИЛЬНОГО  ДВИГАТЕЛЯ 5

2.  ПОДБОР ЭФФЕКТИВНЫХ ФАЗ  ГАЗОРАСПРЕДЕЛЕНИЯ 11

3.  МОДЕРНИЗАЦИЯ ВПУСКНОГО ТРАКТА  СИСТЕМЫ ПИТАНИЯ 20

4. ПОВЫШЕНИЕ МОЩНОСТИ ДВИГАТЕЛЯ 34

4.1. Увеличение рабочего объема  двигателя 35

4.2.   Применение наддува 37

4.2.1.   Особенности тюнинга  посредством наддува 41

4.2.2.   Способы наддува двигателя 43

4.2.3.   Охлаждение наддувочного  воздуха 48

4.2.4.   Регулирование давления  наддува 50

5.  МОДЕРНИЗАЦИЯ СИСТЕМЫ ВЫПУСКА  ОТРАБОТАВШИХ ГАЗОВ 69

6.  КОНВЕРТИРОВАНИЕ ДВИГАТЕЛЕЙ  ДЛЯ РАБОТЫ НА ГАЗЕ 80

7. ЕСТЬ ЛИ ЕЩЕ РЕЗЕРВЫ ДЛЯ  ТЮНИНГА? 89

7.1   Действие электрического  поля на процесс сгорания 90

7.2.   Управление процессом  сгорания с помощью ЭПВН 95

Список литературы 98

 

 

 

ПРЕДИСЛОВИЕ

Тюнинг (от английского слова tune - настраивать, приспосабливать) применительно к  технике означает ее доработку (доводку) с целью улучшения имеющихся  свойств или показателей. Каждая система или узел автомобиля, его  внешний вид и интерьер также  обладают определенными свойствами и показателями. Сравнивая эти  свойства и показатели у разных автомобилей, можно делать выводы о их техническом  совершенстве. Из сказанного очевидно, что объектов тюнинга на автомобиле столько, сколько он имеет узлов  и систем, не говоря уже об интерьере  салона и экстерьере. Описание всего  тюнинга автомобиля - задача чрезвычайно  трудоемкая уже по причине имеющегося многообразия конструкций эксплуатируемых  автомобилей. Современные автомобили оснащаются в основном 4-тактными высокооборотными двигателями, которые по сравнению  с 2-тактными имеют больший ресурс, более экономичны и удобнее в  эксплуатации. Поэтому в данной книге  рассматривается лишь тюнинг 4-тактных  автомобильных двигателей. Справедливости ради следует отметить, что тюнинг двигателя встречается гораздо  реже, чем другие виды тюнинга.

Чаще всего заказчиком тюнинга  выступает заинтересованный в этом владелец автомобиля или, например, спортивный клуб. И в определенной ситуации тюнинг двигателя может оказаться  делом выгодным. Такая ситуация, например, имеет место, когда у  владельца возникает желание  иметь автомобиль с более мощным двигателем. В этом случае затраты  на тюнинг оказываются существенно  ниже, чем затраты на продажу имеющегося автомобиля и покупку нового. Однако здесь следует отдавать себе отчет  в том, что гарантии завода-изготовителя автомобиля на подвергнутый тюнингу  двигатель не распространяются.

Имеются и такие примеры, что  заказчиком тюнинга двигателя является непосредственно фирма, занятая  его серийным производством. Так  известная австрийская компания AVL выполняет тюнинг двигателей не менее  известных фирм Volkswagen и Daimler Chrysler. В1999 году заказчиком этой фирмы стало  и российское предприятие - Уфимское моторостроительное производственное объединение (УМПО). Оно заключило  с компанией AVL контракт на модернизацию своих двигателей с рабочим объемом 1,8 и 2,0 л. Австрийская сторона завершила  конструкторские работы, и уже  в конце 1999 г. усовершенствованные двигатели, отвечающие принятому в странах Евросоюза стандарту "Euro-2", должны были поступить в УМПО для заводских испытаний. После завершения испытаний предполагается запустить эти двигатели в серию и начать оснащение ими новых моделей автомобилей "Москвич" и "Иж".

Если принять во внимание, что  работы по модернизации двигателя можно  доверить лишь предприятию, оснащенному  современной техникой для проведения таких работ и имеющему соответствующее  диагностическое оборудование, то это  подразумевает, что стоимость предстоящих  работ может быть доступна далеко не каждому заказчику. Исходя из сказанного можно объяснить, почему в России предприятия, которым задача тюнинга  двигателя по плечу, можно перечислить  по пальцам. И тем более очевидно, что далеко не каждое предприятие  автосервиса располагает возможностью выполнять такие работы.

Изложенное выше позволяет понять, почему тюнинг двигателя встречается  значительно реже, чем тюнинг деталей  подвески, аэродинамики, шумоизоляции, дизайна и отделки салона и  т.п. К сказанному следует добавить, что двигатель - это наиболее сложный  и ответственный агрегат автомобиля, объединяющий в себе несколько различных  систем и узлов. Наиболее важными  системами двигателя являются система  питания, система охлаждения, система  смазки и система выпуска отработавших газов. Основные его механизмы - это  кривошипно-шатунный механизм (КШМ) и  газораспределительный механизм (ГРМ), расположенные соответственно в  блок-картере и головке цилиндров. В силу этого автомобильные фирмы  уделяют серьезное внимание совершенству двигателя как на стадии его проектирования, так и в процессе эксплуатации. Однако вносить изменения в конструкцию  серийно выпускаемого двигателя  достаточно накладно и на это идут лишь в случае крайней необходимости. Как правило, в конструкцию двигателя  не вносятся изменения, требующие значительных затрат ручного труда, поскольку  это влечет за собой удорожание как  самого двигателя, так и автомобиля в целом. И само собой разумеется, что автомобильные фирмы не заинтересованы в том, чтобы информация о возможных  резервах совершенствования выпускаемых  ими двигателей стала общедоступной. На обнаружение и устранение этих "недоделок" и направлен тюнинг, который выполняется наиболее технически оснащенными предприятиями автосервиса.

Конечной целью тюнинга может  быть улучшение динамических качеств, экономичности двигателя, увеличение его мощности или уменьшение токсичности  отработавших газов. Наиболее часто  тюнинг направлен на придание двигателю  более совершенных динамических качеств. В этой связи представляется важным рассмотреть подробнее, что  включает в себя это понятие.

1. ДИНАМИЧЕСКИЕ КАЧЕСТВА АВТОМОБИЛЬНОГО  ДВИГАТЕЛЯ

При покупке автомобиля помимо его  дизайна и интерьера салона будущего владельца несомненно интересуют и  динамические качества приобретаемого транспортного средства. Последние  во многом зависят от технических  характеристик двигателя, установленного на автомобиле.

Наиболее объективную оценку динамических качеств автомобильного двигателя  можно получить при анализе его  внешней скоростной характеристики. Внешняя скоростная характеристика представляет собой зависимость  показателей работы двигателя (мощности, крутящего момента, коэффициента наполнения цилиндров, удельного эффективного расхода топлива и др.) от частоты  вращения коленчатого вала (KB) при  неизменном положении органа управления, обеспечивающем максимальную подачу топлива  в цилиндры.

Важным параметром автомобильного двигателя, позволяющим оценить  устойчивость его режима при работе по внешней скоростной характеристике, является коэффициент приспособляемости ( ). Значение определяется отношением максимального крутящего момента к номинальному крутящему моменту, развиваемому двигателем на номинальной мощности при номинальной частоте вращения КВ. Особенно заметно значимость этого параметра проявляется в случае преодоления автомобилем крутых подъемов. Чем больше значение , тем большее сопротивление движению может преодолеть автомобиль без переключения коробки передач на пониженную передачу. Важное значение при этом имеет и диапазон изменения частоты вращения KB, в котором двигатель устойчиво работает: чем больше этот диапазон, тем лучшими динамическими качествами обладает автомобиль, тем легче управление двигателем. Скоростной диапазон устойчивой работы двигателя оценивается скоростным коэффициентом ( ), представляющим собой отношение частоты вращения KB при максимальном крутящем моменте к номинальной частоте вращения. Отсюда следует, что чем больше диапазон устойчивой работы двигателя, тем меньше значение . Это означает, что при прочих равных параметрах сравниваемых автомобилей предпочтение следует отдать автомобилю, двигатель которого характеризуется меньшим значением .

Следует назвать и еще один важный показатель, который достаточно часто  применяется для оценки динамических качеств легковых автомобилей, - это  приёмистость. Под приёмистостью  обычно понимается время разгона  автомобиля с места до скорости 100 км/ч. Этот показатель во многом определяется значениями и , но, кроме того, он зависит от соотношения номинальной мощности двигателя и массы автомобиля. Чем меньше масса автомобиля, приходящаяся на единицу номинальной мощности двигателя, тем меньше времени требуется автомобилю для достижения указанной скорости. Очевидно, что приёмистость автомобиля с дизельным двигателем той же мощности, что и у бензинового, будет несколько хуже, так как удельная масса такого автомобиля больше. Заметим, что приёмистость отдельных спортивных автомобилей, подвергнутых тюнингу, оценивается временем менее 5 секунд.

Четверть века назад бензиновые автомобильные двигатели имели  = 1,25...1,35, тогда как для дизельных двигателей были характерны значения = 1,05...1,15, при этом меньшие значения коэффициента приспособляемости имелись у двигателей с наддувом. Скоростной коэффициент для бензиновых двигателей составлял = 0,45...0,55, а для дизельных двигателей - соответственно = 0,55...0,70, достигая при высоком наддуве значения 0,8.

Для улучшения названных выше параметров автомобильных двигателей выполняют  как в отдельности, так и комбинированно следующие основные мероприятия:

  • подбор наиболее эффективных фаз газораспределения;
  • использование волновых и инерционных явлений во впускном и выпускном тракте для улучшения очистки и наполнения цилиндров при работе двигателя в зоне максимального крутящего момента;
  • регулирование давления наддува воздуха или топливо-воздушной смеси на впуске для двигателей с наддувом;
  • увеличение цикловой подачи топлива с улучшением наполнения цилиндра при работе дизельного двигателя по скоростной характеристике в зоне максимального крутящего момента.

Следует заметить, что каждое из названных  мероприятий в той или иной степени усложняет конструкцию  двигателя, ухудшает его массо-габаритные показатели и увеличивает стоимость. Тем не менее, автомобильные фирмы  для повышения конкурентоспособности  своей продукции часто идут на увеличение затрат и считают их оправданными.

В таблицах 1.1 и 1.2 представлены расчетные  значения и , полученные на основании опубликованных в последнее время данных для автомобилей нескольких ведущих фирм Германии. В табл. 1.1 для сравнения приведены данные также и по некоторым двигателям автомобилей ВАЗ и ГАЗ. В табл. 1.2 данные по отечественным двигателям не приведены по причине крайней скудности опубликованной информации.

 

Таблица 1.1

Показатели динамических качеств  легковых автомобилей с бензиновыми  двигателями

Фирма

Марка автомобиля

Марка двигателя

Номин. МОЩНОСТЬ / частота вращения KB, кВт / (1/мин)

Максим, момент/ частота  вращения KB, Н.м/ (1/мин)

Бензиновые двигатели 

AUDI

 

 

ADR 1,8

92/5800

173/3950

1,142

0,681

 

 

 

АСЕ 2.0

103/5900

185/4500

1,110

0,763

 

 

 

ABC 2,6

110/5750

225 / 3500

1,232

0,609

 

 

 

ААН 2,8

128/5500

245 / 3000

1,102

0,545

 

 

 

АСК 2,8

142/6000

280/3200

1,239

0,533

 

 

 

AAN 2,2

169/5500

350/1900

1,194

0,345

BMW

3161

М43

75 / 5500

150/3900

1,152

0,709

 

31 8i

М43

85 / 5500

168/3900

1,138

0,709

 

320i

М52

110/5900

190/4200

1,070

0,712

 

325i

М50

141 /5900

245 / 4700

1.074

0,797

 

328i

М52

142/5300

280/3950

1,094

0,745

MERCEDES

Е200

111.945

100/5500

190/3700

1.094

0,673

 

Е240

112.911

125/5900

225/3000

1.112

0.508

 

Е280

112.921

150/5700

270/3000

1,074

0,526

 

Е320

112.941

165/5600

315/3000

1,120

0.536

 

Е430

113.940

205 / 5750

400 / 3900

1,175

0.678

 

Е 55 AMG

113.980

260 / 5500

530/3000

1,174

0,545

VW

Passat

ААМ1.8

55/5000

140/2500

1,333

0.500

 

 

AFT 1,6

74 / 5800

140/3500

1,149

0,605

 

 

ADY2.0

85/5400

166/3200

1,104

0,593

 

 

ABF2.0

110/6000

180/4800

1,028

0,800

 

Passat VR6

ААА 2,8

128/5800

235 / 4200

1.115

0,724

 

 

ABV 2,9

135/5800

245 / 4200

1,102

0.724

ВАЗ

BA3-2104

2105 1,3

47.0 / 5600

92/3400

1.148

0,607

 

BA3-21051

2101   1.2

43,2 / 5600

85/3400

1,154

0,607

 

BA3-21053

2103 1,5

52,3 / 5600

103,9/3400

1,165

0,607

 

BA3-21083

21083 1,5

52,6 / 5600

106.4/3400

1.188

0,607

ГАЗ

ВОЛГА

4021.10 2,4

66,2 / 4500

172,6/2400

1,228

0.533

 

 

402.10   2,4

73,5/4500

182,4/2400

1,169

0,533

 

 

4101.10 2,9

80,9 / 4250

225,4/2500

1,240

0.588

 

 

4062.10 2,3

110,3/5200

206/4000

1,017

0769


 

Анализ показывает, что для большинства  современных бензиновых двигателей легковых автомобилей зарубежного  производства = 1,028... 1,333, тогда как для дизельных двигателей характерны значения = 1,100...1,344. Наблюдается очевидная тенденция уменьшения нижнего предела диапазона для бензиновых двигателей. Такой подход можно объяснить тем, что зарубежные легковые автомобили предназначены преимущественно для движения с высокой скоростью, и их двигатели имеют быстроходную регулировку (см. раздел 2). Применение в этих автомобилях автоматической коробки передач делает для водителя проблему своевременного переключения передач при возрастающем сопротивлении движению не столь актуальной.

В то же время для дизельных двигателей произошло увеличение как нижнего, так и верхнего предела диапазона  до значений, характерных для бензиновых двигателей и даже превосходящих последние. Это стало возможным благодаря коррекции топливоподачи, совершенствованию смесеобразования и применению регулируемого турбонаддува.

 

Таблица 1.2

Показатели динамических качеств  легковых автомобилей с дизельными двигателями

Фирма

Марка автомобиля

Марка двигателя

Номин. мощность / частота вращения KB, кВт/ (Шин)

Максим, момент / частота  вращения KB, Н.м /(1/мин)

Дизельные двигатели 

AUDI

А4, А6, 100

1.9TDI

66 / 4000

202/1900

1,282

0,475

 

 

1.9TDI

81/4150

225/1700

1,207

0,41

 

 

2.4 D

60 / 4400

164/2400

1,259

0,54

 

 

2.5 TDI

103/4000

290/1900

1,179

0,475

BMW

318tds

M41

66/4400

190/2000

1,327

0,455

 

325td

M51

85/4800

222/1900

1,313

0,396

 

325tds

M51

105/4800

260/2200

1,245

0,458

MERCEDES

Limousine, T-Modell

E220 Diesel

70/5000

150/3100

1,122

0,62

 

 

E290Turbo-D

95/4000

300/1800

1,323

0,45

 

 

E300 Diesel

100/5000

210/2200

1,100

0,44

 

 

E300Turba-D

130/4400

330/1600

1,170

0,364

VW

Passat

1Y1.9

48 / 4400

140/2200

1,344

0,500

 

 

AAZ1.9

55/4200

140/2200

1,200

0,524

 

 

RA/SB1.6

59 / 4500

155/2600

1,241

0,578

 

 

1Z1.9

66 / 4000

202/1900

1,282

0,475

 

 

AFN1.9

81/4150

235/1900

1,261

0,458


 

Значения скоростного коэффициента для современных бензиновых двигателей находятся в диапазоне  = 0,345 ... 0,800, а для дизельных соответственно = 0,364 ... 0,620. Сравнивая эти цифры с данными 25-летней давности, можно констатировать, что как для бензиновых, так и для дизельных двигателей удалось добиться почти одинакового расширения скоростного диапазона устойчивой работы (уменьшение нижнего предела ). Верхний предел скоростного коэффициента дизельных двигателей также понизился, тогда как для наиболее высокооборотных бензиновых двигателей отмечено сужение скоростного диапазона с возрастанием значения до 0,8. На основании приведенных данных можно констатировать, что современные дизельные двигатели легковых автомобилей по своим динамическим качествам фактически не уступают бензиновым.

Сказанное выше позволяет сделать  вывод о том, что наметившиеся тенденции к расширению скоростного  диапазона устойчивой работы автомобильных  двигателей, а также применение на значительной их части быстроходной регулировки, сохранится и в ближайшем  будущем. А это значит, что автолюбителей  ждут встречи с новыми и интересными  инженерными решениями, направленными  на дальнейшее совершенствование динамических качеств автомобильных двигателей.

2.  ПОДБОР ЭФФЕКТИВНЫХ ФАЗ  ГАЗОРАСПРЕДЕЛЕНИЯ

Обычно подбор наиболее эффективных  фаз газораспределения (ФГР) выполняется  на стадии доводки двигателя предприятием-изготовителем. Как правило, ФГР подбираются  такими, чтобы обеспечить экстремальное  значение какого-либо одного наиболее важного с точки зрения настройщика  параметра двигателя. Таким параметром может быть мощность (среднее эффективное давление ), крутящий момент , удельный эффективный расход топлива содержание токсичных компонентов в отработавших газах (ОГ) двигателя и др. При этом подбираются профили впускных и выпускных кулачков распределительного вала, определяющие ускорение и время-сечение открытия клапанов, а также взаимное положение распределительного (распределительных) и коленчатого валов, от которого зависит момент начала открытия клапанов. При подборе ФГР нельзя пренебрегать значениями ограничительных факторов, например, максимально допустимым значением температуры отработавших газов (ОГ).

Очевидно, что изменение профилей кулачков распределительного вала в  процессе работы двигателя нецелесообразно  из-за значительной громоздкости и  недостаточной надежности соответствующего исполнительного механизма и  снижения по этой причине надежности двигателя в целом. Поэтому при  выбранных в процессе доводки  профилях кулачков дальнейший подбор ФГР заключается обычно в установке  такого момента начала открытия клапанов, при котором происходит более эффективное наполнение цилиндров свежим зарядом.

Другой подход к увеличению наполнения цилиндров заключается в замене имеющегося распределительного вала на нестандартный, с расширенными фазами газораспределения. Такой тюнинг карбюраторных  и инжекторных двигателей ВАЗ-21083 с рабочим объемом 1,5 л и карбюраторных  двигателей ВАЗ-21080 (1,3 л) выполняет петербургское  предприятие "Автотрон". Устанавливаемый  нестандартный распределительный  вал с расширенными ФГР имеет  увеличенную высоту профиля кулачков, что позволяет увеличить ход  клапанов до 10,2 мм. Кроме установки  нового распределительного вала, производится обработка по шаблону контуров отверстий  впускных каналов у фланцев головки  цилиндров и у фланцев впускного  коллектора с последующей установкой коллектора на направляющие штифты. Для  тонкой настройки ФГР на распределительный  вал устанавливается разрезная  шестерня привода, позволяющая изменять положение ее зубчатого венца  относительно ступицы. На заключительной стадии работ выполняется регулировка  клапанов, систем питания и зажигания, а также регулировка уровня эмиссии  и . После выполнения всех работ подвергнутый тюнингу двигатель при 5900 1/мин развивает мощность 58,9 кВт (80 л.с.), кроме того, его максимальный крутящий момент в диапазоне средних частот вращения KB несколько увеличивается. Предприятие дает гарантию на все виды выполненных работ.

Эффективность наполнения цилиндров  характеризуется значением коэффициента наполнения . Коэффициент наполнения представляет собой отношение количества свежего заряда, поступившего в цилиндр к моменту действительного начала сжатия, к тому количеству заряда, которое теоретически могло бы поместиться в рабочем объеме цилиндра при неизменных условиях на впуске. За момент действительного начала сжатия заряда в цилиндре 4-тактного двигателя принимается момент закрытия впускных клапанов. Условия на впуске для двигателей без наддува характеризуются давлением и температурой , где - параметры окружающей среды. Для двигателей с наддувом условиями на впуске являются давление и температура после компрессора.

Следует заметить, что найденные  для определенной частоты вращения KB наиболее эффективные фазы газораспределения  при другой частоте вращения таковыми уже не являются, так как не обеспечивают соответствующего наполнения цилиндров. Поэтому в подавляющем большинстве случаев фактически производится регулировка момента начала открытия клапанов для наиболее характерного в процессе эксплуатации скоростного режима работы двигателя. Общей тенденцией для впускных и выпускных клапанов, имеющей место с ростом частоты вращения KB, является более раннее начало и увеличение продолжительности их открытия по углу ПКВ.

Обычно ФГР настраиваются или  для скоростного режима, близкого к номинальной мощности двигателя (быстроходная регулировка), или для  скоростного режима в зоне максимального  крутящего момента (тихоходная регулировка). Качественные различия в изменении  мощности и крутящего момента  двигателя от частоты вращения KB при работе двигателя по внешней  скоростной характеристике для быстроходной и тихоходной регулировки показаны на рис. 2.1.

 

Рис. 2.1. Внешняя скоростная характеристика двигателя при быстроходной (1) и тихоходной (2) регулировке: - эффективная мощность, - эффективный крутящий момент, - частота вращения KB

 

Более благоприятные условия для  подбора эффективных фаз газораспределения  имеются у двигателей, где управление впускными и выпускными клапанами  осуществляется отдельными распределительными валами. При управлении клапанами  с помощью одного распределительного вала можно вести речь о эффективной  настройке ФГР или только для  впускных, или только для выпускных  клапанов. Настройка ФГР должна выполняться  в условиях испытательного стенда, позволяющего производить нагрузку двигателя по внешней скоростной характеристике и контролировать все  необходимые параметры.

В качестве примера рассмотрим последовательность настройки ФГР из условия обеспечения  максимального среднего эффективного давления для карбюраторного двигателя во всем диапазоне частоты вращения КВ. Заметим, что развиваемая бензиновым двигателем мощность зависит не только от наполнения цилиндров, но и от качественного состава горючей смеси, который характеризуется коэффициентом избытка воздуха . Коэффициент избытка воздуха представляет собой отношение количества воздуха, действительно поступившего в цилиндр на момент закрытия впускных органов, к тому количеству воздуха, которое теоретически необходимо для полного сгорания поступившего в цилиндр топлива.

Сначала при неизменной регулировке  карбюратора и неизменных фазах  открытия и закрытия выпускного клапана, установленных заводом-изготовителем, получим зависимости коэффициента избытка воздуха  от частоты вращения KB при разных значениях угла начала открытия впускного клапана . Скорее всего, окажется, что разброс значений при разных значениях будет неодинаковым, т.к. на , по крайней мере, будут влиять волновые процессы во впускном трубопроводе.

При значении , для которого имеет место максимальный разброс значений , экспериментально найдем зависимости , , , и построим соответствующие графики. Пример графической интерпретации полученных результатов показан на рис. 2.2.

Из рисунка видно, что с увеличением  запаздывания угла начала открытия впускного  клапана значения и монотонно уменьшаются. Поэтому, если характер изменения и связывать только с изменением значения , то это приведет к неправильным выводам. Дело в том, что в результате выталкивания поршнем заряда из цилиндра перед закрытием впускного клапана происходит падение , а это, в свою очередь, влечет за собой уменьшение .

 

Рис. 2.2. Влияние фаз открытия и закрытия впускного клапана  на параметры рабочего процесса при  неизменной регулировке карбюратора

 

Чтобы исключить в последующих  опытах влияние  на , карбюратор на каждом нагрузочном режиме путем регулировки главного жиклера должен настраиваться на значение , при котором в предыдущих опытах было достигнуто максимальное значение . Из рис. 2.2 следует, что в данном случае для всех нагрузочных режимов должно быть выполнено условие .

Далее выполняются эксперименты, целью  которых является определение зависимости  сначала при различных значениях угла начала открытия впускного клапана и неизменном (заводском) значении угла начала открытия выпускного клапана , а затем наоборот, при различных значениях и . При проведении экспериментов для каждой постоянной частоты вращения KB необходимо определить интервал , в котором значение полученное при конкретном значении угла начала открытия клапана, оставалось бы неизменным.

Из полученных результатов очевидно, что при минимальной, средней  и номинальной частоте вращения KB для получения максимального  значения требуются разные фазы газораспределения.

 

Рис. 2.3. Подбор эффективных  фаз газораспределения для широкого диапазона частоты вращения KB

 

Поэтому для обобщения результатов  строится диаграмма, у которой по оси абсцисс откладываются значения , а по оси ординат - значения . На эту диаграмму наносятся максимальные значения при минимальной, средней и номинальной частоте вращения KB, как это показано на рис. 2.3. Затем вокруг этих значений строятся, например, линии . Если область, в которой линии всех максимумов пересекаются, отсутствует, то строят .

В результате таких построений определяется область значений углов начала открытия клапанов (на диаграмме эта область  заштрихована), в которой на каждом скоростном режиме обеспечивается . Для получения желаемого результата остается выставить на двигателе такие значения и , чтобы соответствующие этим значениям линии пересекались на диаграмме в заштрихованной области.

Ремонт и техническое обслуживание TOYOTA MARK II, CHASER, CRESTA