СВОИМИ СИЛАМИ/НОУ-ХАУповышенные динамические напряжения и износ прогрессирует. Определив источник недостатков прямого привода - традиционный круглый толкатель с плоской рабочей поверхностью, осталось лишь заменить ее выпуклой, цилиндрической. Конечно, в этом случае круглый толкатель, способный свободно вращаться вокруг оси, уже не годится. Он должен быть более сложной формы, например такой, что показана на рисунке. Зато упомянутые выше ограничения перестают играть существенную роль. Для сравнения мы показываем пары «кулачок- плоский толкатель» и «кулачок - цилиндрический толкатель» с равными подъемами толкателей (10 мм), спроектированные для двигателя ВАЗ-21083. Измеренные параметры механизма далеко не в пользу плоского толкателя! У выпуклого, цилиндрического, место приложения силы от кулачка получается значительно компактнее. В результате оптимизируется работа всего газораспределительного механизма. Преимущества цилиндрического толкателя были подтверждены на первых же испытаниях, еще в конце 80-х годов! Весь вопрос был только в одном - как предотвратить проворачивание толкателя, сохранив его тонкостенным, легким - и при этом обойтись без космически сложной и дорогой технологии! Ведь некруглую деталь сделать сложнее. И все же это у нас получилось. В 1994 году такое техническое решение было защищено патентом. Тогда же были проведены испытания конструкции на надежность. Ну а что же «приобрел» сам двигатель с такими толкателями? Крутящий момент в области низких оборотов коленчатого вала значительно вырос - добиться этого с плоскими толкателями практически невозможно. При этом удалось не потерять мощность на высоких оборотах. Почти полностью исчезли стуки в газораспределительном механизме, а это влияет на долговечность клапанов, их направляющих втулок, маслоотражательных колпачков, а также толкателей и, наконец, самой головки блока цилиндров. Направляющие отверстия в ней под толкатели гораздо меньше изнашиваются. Кстати, при тюнинге головки требуется лишь «прошить» направляющие отверстия под новые толкатели и установить последние, заодно с новым распредвалом. Теперь остается ждать, что это «ноухау» (увы, уже со стажем) привлечет внимание специалистов ВАЗа. 1*4РИМСКИЙ ПРОФИЛЬВЫПУКЛЫЕ ТОЛКАТЕЛИ КЛАПАНОВ НА ДВИГАТЕЛЯХ «ВОСЬМОГО» СЕМЕЙСТВАТЕКСТ / АНАТОЛИЙ РОЖКОВМеханизм газораспределения с прямым приводом клапанов чаще всего применяется сейчас в двигателях ис двумя, и с четырьмя клапанами на цилиндр. Он знаком всем. Достоинства его - простота, надежность, жесткость. А слабые стороны? С ними, наверное, сталкиваются только те, кто проектирует и доводит двигатели. Как правило, при проектировании распредвала стремятся максимально сузить фазу открытия клапана. Или при заданной фазе больше открыть клапан, чтобы добиться наилучшего газообмена в цилиндре при минимальном угле поворота коленчатого вала. От этого зависит крутящий момент во всем рабочем диапазоне оборотов, но особенно - в «низах». Далее вступают в силу законы механики. Стремление сделать «узкий» кулачок приводит к уменьшению радиуса кривизны его вершины. Однако чем меньше этот радиус, тем больше контактные напряжения, ниже ресурс. И все же не только в долговечности дело. Кинематика любого механизма подчиняется определенным законам. Так, при увеличении подъема клапана за счет «роста» кулачка будет большим и смещение линии его контакта с толкателем. Это, в свою очередь, может повлечь увеличение диаметра толкателя, его массы, что противоречит требованиям к конструкции современного двигателя. Повышение мощностных показателей современных двигателей в значительной мере связано с расширением диапазона рабочих оборотов - их повышением, а этому «сопротивляются» массы деталей, движущихся возвратнопоступательно. В том числе клапанов и их толкателей. Эти ограничения и связывают инженеров, пытающихся достичь желаемого за^ g JJi кона движения клапана. Отсюда, как правило, более слабые показатели таких двигателей на пониженных оборотах по сравнению с оснащенными ГРМ с рычагами или коромыслами. Владельцы переднеприводных автомобилей ВАЗ хорошо знают, что после некоторого пробега - в зависимости от условий эксплуатации, качества смазки и т. д. большинство двигателей начинает работать все более шумно. При пониженных оборотах, например на холостом ходу, слышны резкие стуки в механизме газораспределения. Причина их известна- показанное на рисунке смещение линии контакта кулачка с толкателем. Для плоского толкателя оно довольно велико - линияСравнение толкателей с плоской и цилиндрической рабочей поверхностью. Закрашенная площадь - зона контакта кулачка с толкателем. контакта частично выходит даже за пределы рабочей поверхности. Из-за этого в широких границах меняется величина момента силы, действующей со стороны кулачка на толкатель, и направление этого момента: при каждом обороте распределительного вала детали, в пределах зазоров, «перекладываются». Их соударение и слышит автовладелец. Казалось бы, ничего страшного, к стуку можно привыкнуть. В действительности не в комфорте дело! Стук говорит о том, что зазоры уже слишком велики, при перекладке деталей в их контакте действуют