Keturtakčiame vidaus degimo variklyje – nesvarbu, ar tai SOHC, DOHC, ar OHV konstrukcija – paskirstymo velenas dažnai laikomas pagrindiniu vožtuvų darbo „valdymo centru“. Jo kumštelių forma nurodo, kada įsiurbimo ir išmetimo vožtuvai turi atsidaryti ir užsidaryti, taip pat kokiu aukščiu jie atsivers. Stūmoklinio (su stūmokliais ir stūmoklinėmis traukėmis) tipo variklyje pakeitus paskirstymo veleną agresyvesniu sportiniu, variklio charakteris gali pasikeisti iš esmės: galima perkelti akcentą į didesnį sukimo momentą arba didesnę galią, taip pat pakeisti sūkių diapazoną, kuriame tie rodikliai pasiekiami.
Vis dėlto paskirstymo veleno keitimas daugeliui savadarbių mechanikų yra sudėtingas darbas. Norint prie jo prieiti, dažniausiai tenka nuimti priekinę variklio „aprangą“ (agregatų pavaras ir susijusias detales), neretai – ir radiatorių. O kai variklio skyriuje vietos mažai, kartais prireikia iškelti patį variklį. Todėl ieškant paprastesnio ir finansiškai draugiškesnio kelio pagerinti vožtuvų mechanizmo darbą, dažnai pasirenkamas kitas sprendimas – pakeisti svirteles (rocker arms) ir taip išgauti didesnę galią.
Kaip svirtelės dirba ir kodėl jos „suvalgo“ galią
OHV tipo varikliuose paskirstymo veleno kumštelis per keltuvą stumia traukę, o ši spaudžia vieną svirtelės galą. Svirtelė veikia kaip svertas: viena pusė kyla, kita leidžiasi ir atidaro įsiurbimo arba išmetimo vožtuvą, kad į cilindrą patektų oro ir kuro mišinys arba būtų pašalintos išmetamosios dujos. Toks principas prilygsta sūpynėms ar paprastam svertui. Pavyzdžiui, V8 variklyje su dviem vožtuvais cilindrui iš viso dirba 16 svirtelių – po vieną įsiurbimo ir vieną išmetimo vožtuvui kiekviename cilindre.
Jei neskaičiuosime gamyklinių sportiškesnių versijų su ritininiais (roller) sprendimais, daugumoje standartinių variklių svirtelės gaminamos ekonomiškai – iš štampuoto plieno, o jų atrama dažnai yra metalinis „rutuliukas“, labiau primenantis pusapvalį paviršių. Tokia metalo trintis į metalą sukuria nuostolius: dalis energijos virsta šiluma ir nusidėvėjimu, o variklio efektyvumas ir galia atitinkamai mažėja.
Ritininės svirtelės: mažesnė trintis ir sklandesnis darbas
Pirmas žingsnis mažinant trintį – svirtelės su ritininiu antgaliu. Jos konstrukciškai panašios į standartines, tik vietoje slankiojančio kontakto su vožtuvo koteliu turi mažą metalinį ratuką. Dėl to vožtuvas atidaromas „švelniau“, mažėja dėvėjimasis ir prarandama mažiau energijos dėl trinties.
Dar toliau galima žengti renkantis pilnai ritinines svirteles. Tokie komplektai dažnai gaminami iš frezuoto aliuminio, turi ritininį antgalį, o pati svirtelė sukasi ant guolių, o ne ant paprasto atraminio paviršiaus. Kartais teigiama, kad vien toks trinties sumažinimas gali „atlaisvinti“ daugiau nei 20 AG vidutiniame V8 variklyje.
Kodėl realus prieaugis dažnai susijęs ne vien su trintimi
Įspūdingas galios šuolis vien dėl mažesnės trinties skamba per gerai, kad būtų tiesa – ir dažnai taip ir yra. Praktikoje keičiant svirteles (tiek su ritininiu antgaliu, tiek pilnai ritinines) neretai keičiamas ir svirtelės perdavimo santykis. Būtent šis santykis lemia, kiek paskirstymo veleno pakėlimas „padauginamas“ ir kokiu realiu aukščiu atsiveria vožtuvas.
Pavyzdžiui, tipinis mažo bloko V8 su 1,5:1 santykiu, kai paskirstymo veleno kumštelio pakėlimas yra 0,3 colio (0,762 cm), prie vožtuvo duoda 0,45 colio (1,143 cm) pakėlimą. Jei vietoje to montuojamos 1,6:1 santykio sportinės ritininės svirtelės, tas pats 0,3 colio (0,762 cm) pakėlimas virsta 0,48 colio (1,219 cm) vožtuvo pakėlimu – tai yra vožtuvas atsiveria daugiau į degimo kamerą.
Didinant svirtelės santykį, efektas iš dalies primena sportiškesnio paskirstymo veleno su didesniu pakėlimu montavimą, tik be sudėtingo ardymo ir papildomų išlaidų, kurių paprastai reikalauja veleno keitimas. Viename dinamometro bandyme mažo bloko V8 tipo variklis, pakeitus svirteles iš 1,6:1 į 1,72:1, parodė apie 10 AG daugiau ir maždaug 22 Nm sukimo momento prieaugį, lyginant su standartiniu santykiu.
Kur slypi rizikos didinant svirtelės santykį
Logiška manyti, kad jei 1,5:1 pakeitimas į 1,6:1 duoda naudos, tuomet 1,7:1 turėtų būti dar geriau. Tačiau gana standartiniame variklyje persistengus su santykiu galima susidurti su mechaniniais apribojimais ir net gedimais. Be papildomų sprendimų galimos situacijos, kai traukės pradeda strigti, vožtuvai priartėja per arti stūmoklių, o pačios svirtelės nebetelpa po gamykliniais vožtuvų dangteliais ir į juos remiasi.
Nors šio tipo ribos priklauso nuo konkretaus variklio, informacijos apie saugius derinius ir reikalingas modifikacijas galima rasti techniniuose šaltiniuose. Esmė paprasta: santykis turi būti parenkamas ne pagal „maksimumą“, o pagal realias variklio mechanines galimybes.
Kiek tai kainuoja ir ko dar gali prireikti
Kiek kainuoja 10–20 AG prieaugis vien nuo svirtelių keitimo? Populiariems V8 varikliams ritininio antgalio arba pilnai ritininių svirtelių komplektai dažniausiai prasideda maždaug nuo 185–280 € ribos, nors nesunkiai galima išleisti dvigubai ar dar daugiau, jei renkamasi brangesni gamintojai arba specifinės apdailos variantai.
Taip pat verta turėti omenyje, kad nors tai ne visada yra absoliuti būtinybė, ritininės svirtelės dažnai montuojamos kartu su naujomis traukėmis ir kartais – su naujomis vožtuvų spyruoklėmis. Taip atnaujinamas visas vožtuvų mechanizmas ir sumažinama tikimybė, kad atskiros dalys tarpusavyje nederės. Šis darbas reikalauja surinkimo ir sureguliavimo, tačiau jis paprastai įveikiamas kruopščiam „pasidaryk pats“ entuziastui ir dažniausiai nereikalauja specialių įrankių.
