Распределительный вал двигателя: Распределительный вал. Дефекты и устранение

Все про распределительный вал двигателя | АвтоТачки avtotachki.com

Содержание

Распределительный вал двигателя

Для стабильной работы двигателя внутреннего сгорания каждая его деталь играет важную функцию. Среди них – распределительный вал. Рассмотрим, какова его функция, какие неисправности встречаются, и в каких случаях он нуждается в замене.

Функции распредвала

Распредвал – элемент ГРМ (газораспределительного механизма). Он определяет порядок тактов мотора и синхронизирует открывание/закрывание клапанов, которые подают в цилиндры воздушно-топливную смесь и отводят отработанные газы.

Газораспределительный механизм работает по следующему принципу. В момент запуска двигателя стартер проворачивает коленчатый вал. Распредвал приводится в движение при помощи цепи или ремня, посаженного на шкив коленвала. В цилиндре открывается впускной клапан, и в камеру сгорания поступает смесь бензина и воздуха. В этот же момент датчик коленвала подает импульс на катушку зажигания. В ней генерируется разряд, который идет на свечу зажигания.

К моменту, когда появляется искра, оба клапана в цилиндре закрыты, а топливная смесь сжата. Во время возгорания образуется энергия, и поршень перемещается вниз. Так коленвал проворачивается и приводит в движение распределительный вал. В этот момент он открывает выпускной клапан, через который выходят отработанные в процессе горения газы.

Распредвал всегда открывает нужный клапан на конкретный промежуток времени и на стандартную высоту. Благодаря своей форме этот элемент обеспечивает стабильный цикл смены тактов в моторе.

Подробно о фазах открытия и закрытия клапанов, а также об их настройках, показано в данном видео:

В зависимости от модификации двигателя в нем может стоять один или несколько распредвалов. В большинстве автомобилей эта деталь размещена в головке блока цилиндров. Она приводится в движение за счет вращения коленчатого вала. Эти два элемента соединяются при помощи ремня или цепи ГРМ.

Чаще всего одним распредвалом оснащены двс с рядным расположением цилиндров. Большинство таких двигателей имеет по два клапана на цилиндр (один впускной, а другой выпускной). Встречаются также модификации с тремя клапанами на цилиндр (два на впуск, один на выпуск). Двумя валами чаще комплектуются двигатели, в которых на один цилиндр приходится по 4 клапана. В оппозитных двс и с V-образной формой тоже устанавливается два распределительных вала.

Моторы с одним валом ГРМ имеют простую конструкцию, что приводит к снижению стоимости агрегата в процессе изготовления. Такие модификации легче обслуживать. Их всегда устанавливают на бюджетные автомобили.

На более дорогих модификациях двигателей некоторые производители устанавливают второй вал для снятия нагрузки на вал и в некоторых моделях ДВС для обеспечения сдвига фаз распределения газов. Чаще всего такая система встречается в автомобилях, которые должны отличаться спортивными характеристиками.

Распредвал всегда открывает клапан на конкретный промежуток времени. Чтобы улучшить эффективность мотора на повышенных оборотах, необходимо изменить этот интервал (двигателю нужно больше воздуха). Но при стандартной настройке газораспределительного механизма при повышенных оборотах коленвала впускной клапан закрывается раньше, чем в камеру поступит нужный объем воздуха.

В то же время, если установить спортивный распредвал (кулачки на дольше открывают впускные клапаны), на низких оборотах двигателя есть большая вероятность, что впускной клапан откроется еще до того, как закроется выпускной. Из-за этого часть смеси попадет в выхлопную систему. Как результат – потеря мощности на низких скоростях и повышение токсичности выхлопов.

Самая простая схема для достижения такого эффекта – установить распредвал с функцией проворачивания на определенный угол относительно коленвала. Этот механизм позволяет осуществить раннее и позднее закрытие/открытие впускных и выпускных клапанов. На оборотах до 3500 он будет находиться в одном положении, а когда этот порог преодолевается, вал немного проворачивается.

На сегодняшний день с целью повышения производительности силовых агрегатов разрабатываются электромагнитные и пневматические бескулачковые системы газораспределения. Пока такие модификации очень дорогие в производстве и обслуживании, поэтому их еще не устанавливают на серийные автомобили.

Помимо распределения тактов двигателя данная деталь приводит в движение дополнительное оборудование (зависит от модификации мотора), например, масляный и топливный насосы, а также вал трамблера.

Конструкция распредвала

Распределительные валы изготавливаются путем ковки, цельного литья, полого литья и в последнее время появились трубчатые модификации. Цель изменения технологии создания – облегчить конструкцию для получения максимальной эффективности работы мотора.

Распредвал изготавливается в виде стержня, на котором имеются такие элементы:

• Носок. Это передняя часть вала, в котором сделан паз для шпонки. Здесь устанавливается шкив привода ГРМ. В случае цепной передачи на его месте устанавливается звездочка. Эта деталь фиксируется с торца болтом.
• Шейка сальника. На ней крепится сальник, предотвращающий вытекание смазки из механизма.
• Опорная шейка. Количество таких элементов зависит от длины стержня. На них крепятся опорные подшипники, снижающие силу трения во время вращения стержня. Эти элементы устанавливаются в соответствующие пазы в головке блока цилиндров.
• Кулачки. Это выступы, имеющие форму застывшей капли. Во время вращения они толкают штангу, присоединенную к коромыслу клапана (или сам толкатель клапана). Количество кулачков зависит от числа клапанов. Их размер и форма влияет на высоту и продолжительность открытия клапана. Чем острее будет вершина, тем быстрее закроется клапан. И наоборот – пологий край немного задерживает клапан в открытом состоянии. Чем тоньше будет ось кулачка, тем ниже опустится клапан, что увеличит объем топлива и ускорит отвод отработанных газов. По форме кулачков определяется тип фаз газораспределения (узкие – на пониженных оборотах, широкие – на повышенных). 
• Масляные каналы. Внутри вала сделано сквозное отверстие, по которому на кулачки (на каждом сделано небольшое выходное отверстие) подается масло. Это предотвращает преждевременное стирание штанг толкателей и выработку на плоскостях кулачков.

Если в конструкции мотора используется один распредвал, то кулачки в нем расположены так, чтобы один комплект двигал впускные клапаны, а немного смещенный набор – выпускные. В двигателях, цилиндры которых оснащены двумя клапанами на впуск и двумя на выпуск, устанавливается два распределительных вала. В этом случае один открывает впускные клапаны, а другой – выпуск отработанных газов.

За что отвечает датчик распредвала

В двигателях с карбюратором к распредвалу подсоединяется трамблер, который определяет, какая фаза выполняется в первом цилиндре – впуск или выпуск.

В инжекторных ДВС трамблера нет, поэтому за определение фаз первого цилиндра отвечает датчик положения распредвала. Его задача не идентична функционалу датчика коленвала. За один полный оборот вала ГРМ коленвал провернется вокруг оси дважды.

ДПКВ фиксирует ВМТ поршня первого цилиндра и подает импульс на формирование разряда для свечи зажигания. ДПРВ подает сигнал на ЭБУ, в какой момент нужно подать топливо и искру в первый цилиндр. Циклы в остальных цилиндрах происходят поочередно в зависимости от конструкции двигателя.

Датчик распредвала состоит из магнита и полупроводника. На валу ГРМ в районе установки датчика имеется репер (небольшой металлический зуб). Во время вращения этот элемент проходит мимо датчика, благодаря чему магнитное поле в нем замыкается и образуется импульс, идущий на ЭБУ.

Электронный блок управления фиксирует скорость импульсов. По ним он ориентируется, когда в первом цилиндре выполнить подачу и воспламенение топливной смеси. В случае установки двух валов (один на такт впуска, а другой – выпуска), будут установлены по датчику на каждом из них.

Что произойдет, если датчик выйдет из строя? Этому вопросу посвящено данное видео:

Если мотор оснащен системой смещения фаз газораспределения, то от частоты импульсов ЭБУ определяет, в какой момент нужно выполнить задержку открытия/закрытия клапанов. В этом случае двигатель будет оснащен дополнительным устройством – фазовращателем (или гидроуправляемой муфтой), которое проворачивает распредвал для изменения времени открытия. Если датчик Холла (или распредвала) неисправен, то фазы газораспределения не будут меняться.

Принцип работы ДПРВ в дизелях отличается от применения в бензиновых аналогах. В этом случае он фиксирует положение всех поршней в верхней мертвой точке в момент сжатия топливной смеси. Это позволяет точнее определить положение распредвала относительно коленвалу, что стабилизирует работу дизеля и облегчает его запуск.

В конструкцию таких датчиков добавлены дополнительные реперы, положение которых на задающем диске соответствует наклону конкретного клапана в отдельном цилиндре. Устройство таких элементов может отличаться в зависимости от фирменных разработок разных производителей.

Типы размещения распредвала в двигателе

В зависимости от типа двигателя в нем может находиться один, два и даже четыре вала газораспределительного механизма. Чтобы легче было определить тип ГРМ, на крышку головки блока цилиндров наносится следующая маркировка:

• SOHC. Это будет рядный или V-образный мотор с двумя или тремя клапанами на один цилиндр. В нем распредвал будет один на ряд. На его стержне имеются кулачки, управляющие фазой впуска, а немного смещенные – отвечающие за фазу выпуска. В случае моторов, выполненных в форме V, таких валов будет два (по одному на ряд цилиндров) или один (помещается в развал между рядами).

• DOHC. Эта система отличается от предыдущей наличием двух распредвалов на один ряд цилиндров. В этом случае каждый из них будет отвечать за отдельную фазу: один – за впуск, а другой – за выпуск. На однорядных моторах валов ГРМ будет два, а на V-образных – четыре. Такая технология позволяет уменьшить нагрузку на вал, что увеличивает его ресурс.

Газораспределительные механизмы также отличаются по размещению валов:

• Боковое (или нижнее). Это старая технология, которая использовалась в карбюраторных моторах. Среди преимуществ такого типа – простота смазки движущихся элементов (размещается прямо в картере двигателя). Основной недостаток – сложность обслуживания и замены. В этом случае кулачки давят на толкатели коромысла, а те передают движение на сам клапан.

• Верхнее. Такая конструкция ГРМ используется в современных моторах. Этот узел легче обслуживать и ремонтировать. Один из недостатков – сложная система смазки. Масляный насос должен создавать стабильное давление, поэтому необходимо пристально следить за интервалами замены масла и фильтра (о том, на что ориентироваться, определяя регламент таких работ, рассказывается здесь). Такое устройство позволяет использовать меньше дополнительных деталей. В этом случае кулачки воздействуют непосредственно на толкатели клапанов.

Как обнаружить дефект распредвала

Основная причина выхода из строя распредвала – масляное голодание. Оно может возникать из-за плохого состояния фильтра или несоответствующего для данного мотора масла (по каким параметрам подбирается смазка, читайте в отдельной статье). Если соблюдать интервалы ТО, вал газораспределительного механизма прослужит столько же, сколько и весь двигатель.

Типичные неполадки распредвала

Из-за естественного износа деталей и недосмотра автомобилиста могут наблюдаться следующие неполадки вала газораспределителя.

• Выход из строя присоединяемых деталей – шестерня привода, ремень или цепь ГРМ. В этом случае вал приходит в негодность и его нужно заменить.
• Задиры на опорных шейках и выработка на кулачках. Сколы и канавки появляются из-за чрезмерных нагрузок, например, в результате неправильной регулировки клапанов. Во время вращения увеличенная сила трения между кулачками и толкателями создает дополнительный нагрев узла, разрушая масляную пленку.

• Протечка сальника. Она возникает в результате длительного простоя мотора. Со временем резиновый уплотнитель теряет свою эластичность.
• Деформация вала. Из-за перегрева мотора металлический элемент при большой нагрузке может искривляться. Такая неполадка выявляется появлением дополнительной вибрации в двигателе. Обычно такая неполадка не длится долго – из-за сильной тряски смежные детали быстро выйдут из строя, и мотор нужно будет отправлять на капитальный ремонт.
• Неправильная установка. Само по себе это не является неполадкой, но из-за несоблюдения норм по затяжке болтов и регулировке фаз, ДВС быстро придет в негодность, и его нужно будет «капиталить».
• К поломке самого вала может привести плохое качество материала, поэтому, выбирая новый распредвал, важно обращать внимание не только на его цену, но и на репутацию производителя.

Некоторые автомобилисты пытаются устранить некоторые неисправности вала ГРМ, шлифуя поврежденные участки или устанавливая дополнительные вкладыши. В таких ремонтных работах нет смысла, потому что при их выполнении невозможно достичь точности, необходимой для бесперебойной работы узла. В случае возникновения неполадки с распредвалом специалисты рекомендуют сразу его заменить на новый.

Как выбрать распределительный вал

Новый распредвал необходимо подбирать, исходя из причины замены:

• Замена испорченной детали на новую. В этом случае взамен вышедшей из строя модели подбирается аналогичная.
• Модернизация двигателя. Для спортивных автомобилей используются специальные распредвалы совместно с системой смены фаз газораспределения. Моторы для повседневной езды тоже модернизируют, например, повышая мощность за счет регулировки фаз при помощи установки нестандартных распредвалов. Если нет опыта в выполнении таких работ, то лучше это доверить профессионалам.

На что следует ориентироваться, подбирая нестандартный для конкретного двигателя распредвал? Основной параметр – кулачковый развал, максимальный подъем клапана и угол перекрытия.

Стоимость нового распределительного вала

По сравнению с капитальным ремонтом всего двигателя стоимость замены распредвала незначительна. Для примера, новый вал для отечественного автомобиля стоит в пределах 25 долларов. За настройку фаз газораспределения в некоторых мастерских возьмут 70 у. е. За капитальный ремонт мотора вместе с запчастями придется заплатить порядка 250 долларов (и это в гаражных СТО).

Как видно, лучше вовремя проводить техническое обслуживание и не подвергать мотор чрезмерным нагрузкам. Тогда он прослужит своему хозяину долгие годы.

Конструкция распредвала: устройство и принцип работы

Окт 26 2014

Двигатель автомобиля представляет собой сложнейший механизм, одним из важнейших элементов которого является распределительный вал, входящий в состав ГРМ. От точной и бесперебойной работы распределительного вала во многом зависит нормальная работа двигателя.

Одну из самых важных функций в работе двигателя автомобиля выполняет распределительный вал, который является составной частью газораспределительного механизма (ГРМ). Распредвал обеспечивает впуск-выпуск тактов работы двигателя.

В зависимости от того, каково устройство двигателя, газораспределительный механизм может иметь нижнее или верхнее расположение клапанов. На сегодняшний день чаще встречаются ГРМ с верхним расположением клапанов.

Такая конструкция позволяет ускорить и облегчить процесс обслуживания, включающий регулировку и ремонт распределительного вала, для которого потребуются запчасти на распредвал.

Устройство распределительного вала

С конструктивной точки зрения распределительный вал двигателя связан с коленвалом, что обеспечивается благодаря наличию цепи и ремня. Цепь или ремень распределительного вала надеваются на звездочку коленчатого вала или на шкив распредвала.

Такой шкив распредвала, как разрезная шестерня, считается наиболее практичным и эффективным вариантом, поэтому достаточно часто используется для тюнинга двигателей с целью увеличения их мощности.

Подшипники, внутри которых происходит вращение опорных шеек распредвала, располагаются на головке блока цилиндров. Если крепления шеек выходят из строя, для их ремонта используют ремонтные вкладыши распределительного вала.

Для того чтобы избежать осевого люфта, в конструкцию распределительного вала входят специальные фиксаторы. Непосредственно по оси вала проходит сквозное отверстие, предназначенное для смазки трущихся деталей. Это отверстие закрывается сзади при помощи специальной заглушки распределительного вала.

Важнейшей составной частью распредвала являются кулачки, количество которых указывает на количество впускных-выпускных клапанов. Кулачки отвечают за выполнение основной функции распределительного вала — регулирование фаз газораспределения двигателя и регулирование порядка работы цилиндров.

Каждый клапан оснащен кулачком. Кулачок набегает на толкатель, способствуя открыванию клапана. После того, как кулачок сходит с толкателя, мощная возвратная пружина обеспечивает закрывание клапана.

Кулачки распределительного вала находятся между опорными шейками. Газораспределительную фазу распредвала, зависящую от числа оборотов двигателя и от конструкции впускных-выпускных клапанов, определяют опытным путем. Подобные данные для конкретной модели двигателя можно найти в специальных таблицах и диаграммах, которые специально составляет производитель.

Как работает распределительный вал?

Конструктивно распредвал располагается в развале блока цилиндров. Зубчатая или цепная передача коленвала приводит в действие распредвал.

Когда распределительный вал вращается, кулачки оказывают воздействие на работу клапанов. Данный процесс будет происходить правильно только в случае строгого соответствия с порядком работы цилиндров двигателя и с фазами газораспределения.

Для того чтобы были установлены соответствующие фазы газораспределения, на приводной шкив или на распределительные шестерни наносятся специальные установочные метки. Кроме этого, необходимо, чтобы кулачки распределительного вала и кривошипы коленчатого вала находились в строго определенном положении по отношению друг к другу.

Когда установка производится по меткам, удается достичь соблюдения правильной последовательности тактов — порядка работы цилиндров двигателя, который, в свою очередь, зависит от расположения самих цилиндров, а также от особенности конструкции коленчатого и распределительного валов.

Рабочий цикл двигателя

Рабочим циклом двигателя называется период, за время которого впускной и выпускной клапаны открываются по одному разу. Как правило, период проходит за два оборота коленвала. За это время распределительный вал, шестерня которого имеет в два раза больше зубьев, чем шестерня коленчатого вала, делает один оборот.

Количество распределительных валов в двигателе

На количество распредвалов непосредственно влияет конфигурация двигателя. Двигатели, которые отличаются рядной конфигурацией, а также имеют одну пару клапанов на цилиндр, оснащаются одним распределительным валом. Если для каждого цилиндра предусмотрено по четыре клапана, двигатель оборудуется двумя распредвалами.

Двигатели оппозитные и V-образные отличаются наличием одного распредвала в развале либо имеют два распределительных вала, каждый из которых находится в головке блока. Бывают и исключения из общепринятых правил, связанные в первую очередь с конструктивными особенностями двигателя.

Похожие записи автомобильной тематики:

Распределительный вал двигателя СМД

Распределительные валы (рис. 45) двигателей СМД-14 (деталь 14-0501-1) и СМД-7 (деталь СМД55у-0501) и их модификаций штампованные из стали 45 селект.

Поверхности опорных шеек и кулачков закалены то­ками высокой частоты на глубину 2—5 мм, а поверхнос­ти вершин кулачков —до 10—12 мм.

Твердость закаленных опорных шеек и кулачков НRС 54 ?62, а твердость незакаленных поверхностей НВ 163?217.

Распределительные валы двигателей СМД-14 и СМД-7 отличаются один от другого профилем всасыва­ющих и выпускных кулачков.

Распределительные валы двигателей СМД-14 и их модификаций до января месяца 1963 г. выпускались с впускными и выпускными кулачками разного профиля (деталь 14-0501), а распределительные валы с двигате­ля № А20740 с кулачками одинакового профиля (деталь 14-0501-1). Показанные на рис. 45 цифры в скобках относятся к впускным и вы­пускным кулачкам распре­делительных валов, выпус­каемых с января месяца 1963 г.

Шлифование впускных и выпускных кулачков под ре­монтный размер или под нормальный размер после их наплавки можно произво­дить по одинаковому про­филю (по профилю кулачков распределительных валов, выпускаемых с января меся­ца 1963 г.), но в этом случае, как и при замене старого распределительного вала но­вым, на двигатель необходимо ставить новые поршни, у которых на днище выполнено по две выточки под клапа­ны глубиной 0,6 мм (деталь 14-0305-1), или на старых поршнях (деталь 14-0305) сделать выточки под клапаны диаметром 55 мм и глубиной 0,6 мм соответственно рис. 46.

Распределительный вал подлежит ремонту при нали­чии следующих дефектов:

1. Овальность и конусность опорных шеек более 0,10 мм.

2. Износ опорных шеек до диаметра менее: первой— 53,5 мм, второй — 50,5 мм и третьей — 46,5 мм.

3. Износ шейки под распределительную шестерню до диаметра менее 54,97 мм.

4. Износ кулачков до высоты 41,95 мм (СМД-14) и 40,65 мм (СМД-7) и менее.

5. Изгиб вала (биение средней опорной шейки более 0,10 мм).

6. Износ или повреждение резьбы под болты крепле­ния шестерни.

7. Износ поверхности отверстия под установочный штифт.

Распределительный вал выбраковывают при:

1) трещинах;

2) изломе;

3) аварийном изгибе.

Распределительные валы в судовых двигателях » Привет Студент!

 Распределительные валы в судовых двигателях

Конструктивное исполнение распределительных валов и их подшипников

У быстроходных и нереверсивных двигателей распределительный вал часто выполняют заодно с кулачковыми шайбами, у остальных двигателей кулачковые шайбы насаживают на него. Материалом для валов и шайб служат цементируемые стали 15Х, 20Х, 12ХНЗА и стали 45, 50Г, 38ХС, 45Х, 50Х, подвергающиеся поверхностной закалке. Распределительные валы тронковых дизелей с насаженными кулачковыми шайбами должны быть изготовлены из стали с временным сопротивлением разрыву не ниже 568 МПа.

При нижнем расположении распределительный вал заводят в гнезда блок-картера с торца двигателя. Чтобы облегчить эту операцию, вал обычно изготовляют составным по длине. Способы соединение его частей различны. На рис. 85, а изображена половина распределительного вала двигателя 6ЧСП18/22, на которой предусмотрен фланец 2 для соединения его со второй половиной. У двигателей типа НФД48 конец 4 (рис. 85,6) носовой части распределительного вала входит внутрь его расточной кормовой части 7. Соединение фиксируют шпонка 8 и втулка 5, закрепленная винтом 6.

 

Рис. 85 Способы соединения составных распределительных валов

 

 

Для установки распределительного вала вместе с кулачковыми шайбами в гнезда выгородки блок-картера должны быть предусмотрены шейки 3 (см. рис. 85,а), диаметр которых больше диаметра окружностей, описываемых вершинами кулачков шайб 1. Чаще в гнезда блок-картера заводят распределительный вал вместе с надетыми на него подшипниками, которые выполняют из двух половин 1 и 3 (рис. 86, а) с наплавленным антифрикционным сплавом. Надетые на шейку 6 распределительного вала эти половины крепят болтами 2. После заводки распределительного вала в гнезда блок-картера (блока цилиндров) каждый подшипник фиксируют в гнезде 4 винтом 5 (двигатели типа Л275).

Концевой подшипник, изображенный на рис. 86,6, также состоит из двух половин 1 и 3. Его крепят винтами 7 к приливу 8 блока цилиндров. Рассматриваемые подшипники смазываются маслом, подводимым по каналам а с торца или радиальным.

 

При верхнем, надклапанном расположении распределительные валы 7 и 10 (рис. 87, а, двигатель ЗД6) укладывают в расточки алюминиевых стоек 11, соединенных шпильками с головкой двигателя. Крышку 8 такого объединенного для двух валов подшипника крепят шпильками 9.

Смазочный материал поступает под давлением внутрь пустотелых валов 7 и 10 через концевой подшипник (рис. 87,6) по каналам б, в и отверстие г, а далее поступает к подшипникам по радиальным сверлениям а (рис. 87,а). Распределительные валы 7, 10 приводятся в движение шестернями 2, 5, 4, 5. Вал 1 приводит в движение шестерню 2.

Кулачковые шайбы. Распределительный вал несет на себе кулачковые шайбы: для открытия впускных и выпускных клапанов, для привода топливных насосов и иногда пусковых золотников или пусковых клапанов. У реверсивных двигателей предусматривают два комплекта кулачковых шайб для переднего и для заднего хода. Если в двигателе установлен блочный топливный насос со своим кулачковым валом, то на распределительном валу кулачковые шайбы топливных насосов не предусмотрены.

На распределительном валу двухтактного двигателя с индивидуальными топливными насосами высокого давления устанавливают лишь кулачковые шайбы приводов этих насосов.

Обычно кулачковые шайбы куют из вязкой стали каждую в отдельности или в виде блока из нескольких шайб. Рабочие поверхности их цементируют и закаливают.

На рис. 88, а изображен участок распределительного вала одного цилиндра двигателя 6С275Л. В нем предусмотрены блок 9 кулачковых шайб впускных клапанов и блок 1 кулачковых шайб выпускных клапанов. Каждый блок состоит из шайбы 12 переднего и шайбы 13 заднего хода: при реверсировании распределительный вал передвигается и под толкателями окаэываются шайбы обратного хода.

Шайбы зафиксированы на распределительном валу 5 общей шпонкой 2 и стальными винтами 3, 10, предотвра-щающими осевой сдвиг шайбы. Профиль шайбы, называемый тангенциальным, описан радиусами r и R (см рис 88,а)

Кулачковые шайбы топливных насосов насаживают на распределительный вал так, чтобы их можно было поворачивать относительно вала. Это необходимо для регулирования момента начала подачи топлива В рассматриваемом случае кулачковые шайбы топливного насоса переднего 8 и заднего 7 хода прикреплены к блоку 9 шайб впускных клапанов шпильками 4 Для удобства монтажа у шайб предусмотрена объемная затылочная часть 11 Шайба 8 центрируется выступом на блоке 9, а шайба 7—кольцом 6. Возможность поворота («покатки») шайб обеспечивают специальной

формой отверстий а под шпильки 4: при необходимости «покатить» шайбу ослабляют затяжку шпилек 4 и ту или другую шайбу повертывают на нужный угол.

В двигателях типа НФД48 (рис. 88, б), все четыре шайбы впускных и выпускных клапанов выполнены единым блоком 15, зафиксированном на распределительном валу 7 шпонкой 13 и винтом 1. Кулачковые шайбы переднего 4 и заднего 6 хода топливного насоса в данном случае закреплены на шлицах. На вал 7 насажена ступица 8, зафиксированная той же шпонкой 13 и штифтом 5 На ступицу 8 свободно насажены шайбы 4, 6 топливного насоса и блок 11 кулачковых шайб пусковых золотников, закрепленный штифтом 3 В блоке кулачковых шайб 15 предусмотрены конические переходные поверхности 14.

 

При реверсировании задержки перемещения распределительного вала не будет. Шайбы топливного насоса изготовлены со шлицевыми поясами 9 и 10 Радиальные шлицы пояса 9 сцеплены со шлицами бурта ступицы 8 В поясе 10 сцеплены между собой шлицы шайб 4 и 6, Сцепление (путем стягивания) шайб 4, 6 и 11 обеспечивает гайка 2, навернутая на ступицу 8 Гайка 2 застопорена замковой шайбой 12 Для «покатки» шайб 4, 6 необходимо отдать гайку 2, сдвинуть вправо шайбу 4 или 6 в зависимости от того, какую из них требуется «покатить», и повернуть шайбу Поскольку в поясах 9 и 10 предусмотрено по 180 шлицев, «покатка» шайбы на один зуб будет означать поворот ее на 2°

У высокооборотных двигателей при верхнем надклапанном расположении распределительные валы 1 и 10 (см рис 87, а) откованы заодно с кулачковыми шайбами 6 выпуклого профиля Такие шайбы быстрее открывают клапаны, чем шайбы с тангенциальным профилем, но сложны в изготовлении Приводы распределительных валов. При нижнем расположении распределительный вал приводят во вращение от коленчатого вала шестерни, выполненные косозубыми для плавного зацепления

В четырехтактном двигателе периодичность работы механизма газораспределения и подачи топлива такова один раз за два вращения коленчатого вала, т е распределительный вал такого двигателя должен вращаться вдвое медленнее коленчатого, а у двухтактного — с той же частотой, что и коленчатый

В целях уменьшения размеров шестерен приводы обычно изготовляют с промежуточными шестернями

Так, на рис 89, а изображен привод с одной промежуточной шестерней 2 сцепленной с ведущей шестерней 1 коленчатого и с ведомой 3 распределительного валов Поскольку двигатель четырехтактный (типа Л275), то у шестерни 3 вдвое больше диаметр, чем у шестерни 1. Промежуточная шестерня 2 как известно, на передаточное число влияния не оказывает. От шестерни 3 приводится также вал регулятора 4. Кожух шестерни 3 распределительного вала увеличивает габаритные размеры двигателя

Для уменьшения диаметра шестерни распределительного вала в приводах часто применяют двухступенчатую передачу. В этом случае промежуточных шестерен в приводе предусматривают две, жестко насаженные на общий вал.

 

Рис. 89 Приводы распределительных валов

 

 

 Одна из них сцеплена с шестерней коленчатого, а другая — с шестерней распределительного валов. Путем подбора размеров промежуточных шестерен можно получить небольшой диаметр шестерни распределительного вала.

При надклапанном расположении распределительных валов в привод вводят промежуточные валы, которые используют и для привода различных механизмов.

Ведущая коническая шестерня 13 (рис В9, б) коленчатого вала сцеплена с ведомой шестерней 14 наклонного вала 15 С помощью пары конических шестерен 11 и 16 наклонный вал 15 приводит в движение вертикальный вал 6, а шестерни 5 — воздухораспределитель и топливный насос (двигатель ЗД6) Второй наклонный вал 12 служит для привода зарядного генератора.

Вертикальный вал 6 парой конических шестерен 7 и 8 приводит в движение распределительный вал впускных клапанов, а через пару цилиндрических шестерен 9 и 10 — вал выпускных клапанов.

Подобный привод применяется в V-образных двигателях.

Фазы и диаграммы распределения четырехтактного дизеля. Моменты открытия и закрытия клапанов не совпадают с положениями поршня в м т. Выпускной клапан приходится открывать раньше, чем поршень придет в н. м т. в конце такта расширения Если такого опережения открытия клапана не предусматривать, то к началу хода поршня вверх давление в цилиндре не успеет снизиться до давления выпуска и на преодоление этого противодавления газов будет расходоваться лишняя работа.

Закрывать выпускной клапан целесообразно уже после перехода поршня через в м т. Скорость поршня вблизи мертвых точек незначительна, и продолжающееся по инерции движение потока отработавших газов будет способствовать отсосу газов из цилиндра. Отсюда же вытекает и целесообразность открывать впускной клапан до прихода поршня в в. м. т., т. е. поступление свежего заряда одновременно с отсосом из цилиндра продуктов сгорания является продувкой цилиндра.

Вблизи н. м. т. поршень также движется с небольшой скоростью. Поэтому в начале движения поршня вверх при такте сжатия в цилиндре еще будет разрежение, а столб поступающего в него воздуха будет обладать запасом кинетической энергии. Если задержать закрытие впускного клапана, то воздух по инерции будет продолжать поступать в цилиндр: будет происходить дозарядка последнего.

Следовательно, целесообразно открывать клапаны с опережениями, а закрывать их с запаздываниями относительно положений поршня в мертвых точках. Однако эти опережения и запаздывания не должны быть чрезмерными.

Так, если выпускной клапан открыть слишком рано, то будет бесцельно теряться энергия еще работоспособного газа, а при чрезмерно позднем его закрытии может происходить отсос продуктов горения из выпускного коллектора При чрезмерно раннем открытии впускного клапана может быть выброс отработавшх газов во впускной коллектор, а при слишком позднем его закрытии — выталкивание воздуха во впускной коллектор при начавшемся сжатии

Моменты открытия и закрытия клапанов называют фазами газораспределения Их определяют опытным путем и приводят в формулярах двигателей в виде углов опережения и запаздывания (по повороту кривошипа)

Для большей наглядности часто строят диаграмму газораспределения У четырехтактного двигателя она имеет вид спирали (рис. 90) Угол а2 является углом опережения открытия впускного клапана, а угол а4 — углом запаздывания его закрытия.

 

Рис. 90 Диаграмма газораспределения четырехтактного дизеля

 

 

Таким образом, впускной клапан открыт в течение а2+180°+а4° п. к. в., что составляет продолжительность процесса впуска. Угол a1 — угол опережения подачи топлива. Процесс выпуска начинается с опережением на угол а5, когда открывается выпускной клапан, и заканчивается с запаздыванием на угол а3 Общая продолжительность процесса выпуска составляет а5+180°+а3° п. к. в.

Как видно из диаграммы, при угле п. к в а2+а3 оба клапана — впускной и выпускной — открыты одновременно, Этот угол называют углом перекрытия клапанов. У дизелей без наддува он равен 25—70° п. к. в.

 

Скачать реферат: У вас нет доступа к скачиванию файлов с нашего сервера. КАК ТУТ СКАЧИВАТЬ

Пароль на архив: privetstudent.com

бензиновый двигатель | Британника

бензиновый двигатель , любой из класса двигателей внутреннего сгорания, которые вырабатывают энергию за счет сжигания летучего жидкого топлива (бензина или бензиновой смеси, такой как этанол) с воспламенением, инициируемым электрической искрой. Бензиновые двигатели могут быть построены для удовлетворения требований практически любого возможного применения в силовых установках, наиболее важными из которых являются легковые автомобили, малые грузовики и автобусы, самолеты авиации общего назначения, подвесные и малые внутренние морские агрегаты, стационарные насосные агрегаты среднего размера, осветительные установки и т. Д. станки и электроинструменты.Четырехтактные бензиновые двигатели используются в подавляющем большинстве автомобилей, легких грузовиков, средних и больших мотоциклов и газонокосилок. Двухтактные бензиновые двигатели встречаются реже, но они используются для небольших подвесных судовых двигателей и во многих ручных инструментах для озеленения, таких как цепные пилы, кусторезы и воздуходувки.

Типы двигателей

Бензиновые двигатели можно сгруппировать в несколько типов в зависимости от нескольких критериев, включая их применение, метод управления подачей топлива, зажигание, расположение поршня и цилиндра или ротора, количество ходов за цикл, систему охлаждения, а также тип и расположение клапана. В этом разделе они описаны в контексте двух основных типов двигателей: поршневых двигателей и роторных двигателей. В поршневом двигателе давление, создаваемое при сгорании бензина, создает силу на головке поршня, которая перемещает цилиндр по длине возвратно-поступательным или возвратно-поступательным движением. Эта сила отталкивает поршень от головки цилиндра и выполняет работу. Роторный двигатель, также называемый двигателем Ванкеля, не имеет обычных цилиндров, оснащенных возвратно-поступательными поршнями.Вместо этого давление газа действует на поверхности ротора, заставляя ротор вращаться и, таким образом, выполнять работу.

бензиновые двигатели

Типы бензиновых двигателей включают (A) двигатели с оппозитными поршнями, (B) роторные двигатели Ванкеля, (C) рядные двигатели и (D) двигатели V-8.

Encyclopædia Britannica, Inc.

Большинство бензиновых двигателей относятся к поршнево-поршневому типу. Основные компоненты поршнево-цилиндрового двигателя показаны на рисунке. Почти все двигатели этого типа работают по четырехтактному или двухтактному циклу.

Типовая схема поршневой цилиндр бензинового двигателя.

Encyclopædia Britannica, Inc.

Четырехтактный цикл

Из различных методов восстановления энергии процесса сгорания наиболее важным до сих пор был четырехтактный цикл, концепция, впервые разработанная в конце 19 века. Четырехтактный цикл показан на рисунке. При открытом впускном клапане поршень сначала опускается на такте впуска. Воспламеняющаяся смесь паров бензина и воздуха втягивается в цилиндр за счет создаваемого таким образом частичного вакуума.Смесь сжимается, когда поршень поднимается на такте сжатия при закрытых обоих клапанах. По мере приближения к концу хода заряд воспламеняется электрической искрой. Затем следует рабочий ход, когда оба клапана все еще закрыты, а давление газа обусловлено расширением сгоревшего газа, давящим на головку поршня или головку поршня. Во время такта выпуска восходящий поршень выталкивает отработавшие продукты сгорания через открытый выпускной клапан. Затем цикл повторяется. Таким образом, каждый цикл требует четырех тактов поршня — впуска, сжатия, мощности и выпуска — и двух оборотов коленчатого вала.

Двигатель внутреннего сгорания: четырехтактный цикл

Двигатель внутреннего сгорания имеет четыре такта: впуск, сжатие, сгорание (мощность) и выпуск. Когда поршень перемещается во время каждого хода, он поворачивает коленчатый вал.

Encyclopædia Britannica, Inc. Получите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту. Подпишитесь сейчас

Недостатком четырехтактного цикла является то, что завершается только половина тактов мощности, чем в двухтактном цикле ( см. Ниже ), и только половину такой мощности можно ожидать от двигателя данного размера при заданная рабочая скорость.Однако четырехтактный цикл обеспечивает более эффективную очистку выхлопных газов (продувку) и повторную загрузку цилиндров, уменьшая потерю свежего заряда в выхлопе.

Cessna Flyer Association — Износ распределительного вала и подъемника

Коррозия поражает распредвалы и подъемники раньше, чем большинство других нижних частей двигателя, особенно когда самолет редко летает. Узнайте, как предотвратить, выявлять и лечить распространенные проблемы с распределительным валом и подъемником, прежде чем они будут вам стоить!

Многие люди думают, что износ двигателя и общее состояние представлены количеством наработок с момента последнего капитального ремонта.«Время с момента капитального ремонта», или сокращенно TSMOH, обычно заносится механиками в бортовые журналы самолета при каждой крупной проверке и ежегодном осмотре. Один из первых вопросов, который задают покупатели, рассматривая самолет для покупки, — «Сколько времени работает двигатель?»

Суммарное время работы двигателя имеет значение. Подвижные части, особенно в условиях высоких температур и высоких нагрузок в цилиндрах, изнашиваются в процессе эксплуатации. Однако одна из основных причин, по которым двигатели приходится разбирать и восстанавливать, заключается не в износе от регулярной эксплуатации, а в результате коррозии, которая возникает в течение длительных периодов простоя.

Распределительный вал двигателя и подъемники особенно подвержены коррозии. Коррозия и связанный с этим износ распределительного вала и корпусов подъемника являются одной из основных причин разрушения двигателей до достижения рекомендованного производителем времени между капитальными ремонтами (TBO).

Шестерни коленчатого и распределительного валов Lycoming, если смотреть со стороны части корпуса вспомогательного оборудования (сзади) двигателя. Половина корпуса Lycoming с установленным распределительным валом, вид сзади.

Конструкция и принцип работы распределительного вала

Распределительные валы выглядят довольно просто, но они играют важную роль в работе двигателя, поскольку они управляют и приводят в движение весь клапанный механизм.Распределительный вал имеет шестеренчатый привод и обычно вращается со скоростью, равной половине скорости коленчатого вала.

Распредвалы изготовлены из углеродистой стали и имеют различное количество «кулачков» по ​​длине. Каждый лепесток имеет эллиптическую форму и во время изготовления проходит процесс закалки, называемый «науглероживанием».

Процесс науглероживания включает нагрев кулачкового вала в специально разработанной печи или печи и воздействие на него газообразного оксида углерода по мере его нагрева. Этот процесс заставляет открытые поверхности распределительного вала (в первую очередь кулачки) поглощать излишки углерода, что делает поверхность кулачков очень твердой.Глубина затвердевшего слоя на выступе составляет около 0,015 дюйма (пятнадцатитысячные
дюйма).

Гидравлические подъемники от двигателя Continental C-85. Компоненты клапанного механизма: распределительный вал, толкатель, толкатель, коромысло и клапан.
Прочный лифтер Lycoming O-235.

Конструкция и принцип работы подъемника

Подъемник состоит из чугунного внешнего корпуса, в котором находится гидравлический блок. Есть пара двигателей Lycoming, которые по-прежнему используют твердые подъемники без гидравлического блока, но подавляющее большинство двигателей имеют гидравлические подъемники. Большинство механиков используют термин «подъемник», когда относятся как к корпусу подъемника, так и к гидравлическому блоку внутри корпуса.

Подъемники также иногда называют толкателями. Лицевая сторона корпуса подъемника — это часть, которая постоянно контактирует с выступом распределительного вала, на котором он движется. Поверхность подъемника изготовлена ​​из закаленного чугуна, что придает ему повышенную износостойкость. Он прочный, но не такой твердый, как науглероженная поверхность выступа кулачка.

Конструкция подъемника немного мягче, чем лепесток, поэтому они совместимы друг с другом.Если износ все же начинает происходить, это обычно сначала происходит на подъемнике, а не на выступе распределительного вала.

Гидравлический блок в корпусе подъемника спроектирован так, чтобы действовать как прочный блок при открытии клапана. Он также должен иметь возможность расширяться или сжиматься по мере необходимости, чтобы занять весь дополнительный зазор в клапанной системе. Есть несколько вариаций в точном дизайне, но основная функция остается той же.

Граница между кулачком распределительного вала и корпусом подъемника находится под очень высоким давлением и не допускает никаких дефектов.Корродированный выступ распределительного вала. Показанный распределительный вал Continental O-470R установлен прямо над поддоном картера. Все выступы на этом распределительном валу демонстрировали нормальный износ; двигатель был снят со временем. не коррозия.

Работа клапана

Клапаны цилиндра связаны с распределительным валом через подъемник, толкатель и коромысло. Распределительный вал вращается, и верхняя часть кулачка поднимает подъемник в самую высокую точку. Толкатель, в свою очередь, поднимает конец коромысла, к которому он присоединен.

Так как коромысло установлено рядом со своим центром на стальном валу, оно действует как точка опоры, и при поднятии одного конца другой конец опускается.Противоположный конец коромысла, который соприкасается с верхней частью штока клапана, затем опускает клапан в полностью открытое положение.

Время открытия клапана по отношению ко всем другим движущимся компонентам двигателя и время, в течение которого он остается открытым, определяются высотой и положением выступа распределительного вала.

Клапанный зазор, или, как его часто называют, «зазор» клапана, измеряется при закрытых выпускных и впускных клапанах с поршнем в верхней мертвой точке (ВМТ) на такте сжатия.Зазор измеряется, когда гидравлический блок подъемника «обескровлен» или находится в самом плоском положении, когда в резервуаре подъемника нет масла.

Проверяется зазор между штоком клапана и коромыслом, при этом гнездо толкателя на коромысле прижимается к распределительному валу. Производители двигателей устанавливают минимальный и максимальный зазор для клапанов. Слишком большой или слишком маленький зазор может вызвать повышенный износ рабочего механизма клапана.

Зазор регулируется на двигателях с монолитными подъемниками с помощью регулировочного винта на самом коромысле.На двигателях с гидравлическими подъемниками регулировка производится заменой толкателя на другую другой длины.

Клапаны удерживаются в закрытом положении несколькими прочными пружинами клапана. Распределительный вал и толкатель должны преодолевать натяжение пружины клапана каждый раз, когда клапан открывается. Это создает большое давление между лицевой стороной подъемника и выступом распределительного вала.

Половина корпуса Lycoming O-235 с распределительным валом на месте (вверху) и со снятым распределительным валом (внизу), чтобы показать, где он вращается.Половина корпуса Lycoming O-235 с распредвалом на месте (вверху, слева) и с распредвалом, снятым (вверху, справа), чтобы показать, где он вращается. Сильно выколотая поверхность подъемника.

Выкрашивание подъемника

В большинстве двигателей распределительный вал и корпуса подъемника обычно смазываются так называемой «смазкой разбрызгиванием». На стандартных двигателях нет масляных каналов под давлением, которые подают масло на поверхность кулачка и подъемника; они работают только в масле, которое сбрасывается с коленчатого вала и шатунов при их вращении.

При запуске двигателя обычно требуется несколько оборотов коленчатого вала, чтобы начать подачу значительного количества масла на распределительный вал. Отсутствие смазки под давлением наряду с высоким давлением между поверхностью раздела кулачка распределительного вала и лицевой стороной подъемника создают среду, не допускающую никаких дефектов на поверхности кулачка или подъемника.

Двигатели, которые бездействуют в течение продолжительных периодов времени (от двух до шести месяцев, в зависимости от окружающей среды), подвержены коррозии как на подъемниках, так и на самих кулачках.

Распределительный вал на двигателях Lycoming расположен в верхней части картера над коленчатым валом. Его расположение в верхней части корпуса означает, что масло сливается в первую очередь после остановки двигателя. На Continentals распределительный вал расположен под коленчатым валом, но он все еще находится над масляным картером, и остатки масла в конечном итоге также стекают из него.

Коленчатый вал менее подвержен коррозии, поскольку его контактные поверхности металл-металл заключены в подшипники. Подшипники обычно удерживают масляную пленку на поверхности коленчатого вала.Распределительный вал не имеет подшипников. Он вращается внутри выточенных канавок в картере. Многие поверхности лопастей и подъемников полностью открыты для воздуха, проходящего через двигатель.

Сапун авиационных двигателей — это просто вентиляционные отверстия, предназначенные для предотвращения повышения давления в картере двигателя при работающем двигателе. Однако они также вентилируют и подвергают внутренние компоненты двигателя воздействию любой влажности, которая может присутствовать во внешней атмосфере, когда самолет стоит на стоянке.

Конденсация иногда возникает внутри двигателя после выключения, поскольку части двигателя охлаждаются с разной скоростью.Конденсация также возникает при различных погодных условиях во время простоя. Влага может вызвать образование небольших веснушек ржавчины на лице подъемника. По мере развития коррозии ржавчина разъедает поверхность подъемника.

При повторном запуске двигателя небольшие участки ржавого материала выпадают, когда поверхность подъемника прижимается к выступу распределительного вала. После начала этого процесса постоянное давление между выступом кулачка и подъемником изнашивает все больше и больше материала, даже если двигатель смазывается во время работы.Этот процесс называется «скалыванием» подъемника.

Удаленный материал и шероховатая поверхность подъемника со временем изнашивают выступ распределительного вала. Если скалывание подъемника обнаружено на ранней стадии, проблема может быть устранена путем замены поврежденных подъемников. Однако, если какая-либо из кулачков распредвала начала изнашиваться, необходимо заменить весь распредвал — в дополнение к поврежденным толкателям.

Лепесток распредвала Lycoming O-235, поврежденный сколами подъемника. Скол и корродированная поверхность подъемника.

Проверка подъемников на двигателях Continental

В большинстве двигателей Continental используются подъемные тела цилиндрической формы, которые можно снимать без разрушения картера. В двигателях Lycoming используются корпуса подъемников грибовидной формы, которые имеют больший диаметр в передней части подъемника. Эти типы корпусов подъемников невозможно снять, не разделив корпус.

На более крупных Continentals (серия O-470, IO-520 и т. Д.) Для снятия подъемника требуется только снятие поврежденной крышки клапана цилиндра, коромысла, толкателя и корпуса толкателя.Корпус снимается путем сжатия пружины растяжения на внутренней части корпуса, чтобы освободить его.

Как только корпус убран, подъемник можно снять, осторожно взяв его за масляный камбуз в гнезде толкателя, используя кирку, и вытащив его наружу. Производители двигателей не рекомендуют использовать механический магнит для снятия подъемника, поскольку он может намагнитить шар в обратном клапане гидравлического блока и вызвать неисправность клапана.

После снятия подъемника кулачок распределительного вала можно осмотреть при ярком свете.Директива Continental Service Information SID 05-1B содержит критерии проверки, которые следует использовать для определения годности распредвала к полетам. Continental рекомендует использовать кирку для проверки любых поверхностных деформаций.

Если резец заедает, скорее всего, потребуется замена распредвала. Если выступ распределительного вала выглядит нормально, без повреждений поверхности, сам подъемник можно заменить новым, если на нем есть какие-либо признаки износа.

Некоторые механики с подозрением относятся к замене подъемников без замены распредвала, потому что подъемники и кулачки кулачка действительно слегка изнашиваются друг в друга во время первоначальной обкатки двигателя, но в первую очередь изнашивается подъемник, а не кулачок распредвала.

Владельцам самолетов, которые имеют большие двигатели Continental, которые бездействовали в течение длительного периода времени, было бы разумно проверить свои подъемники, прежде чем они снова запустят двигатель. В результате этого может быть обнаружен корродированный подъемник до того, как он успеет надеть выступ кулачка. Шесть месяцев будут считаться длительным периодом времени при обычных условиях; два месяца во влажных или соленых местах.

Цилиндр Continental O-470 со снятыми коромыслами и толкателями и частично снятым корпусом толкателя.

Признаки износа распредвала.

Большая часть износа распредвала и подъемника остается незамеченным до тех пор, пока во время замены масла в масляном фильтре не появятся фрагменты или небольшие магнитные частицы. Несмотря на то, что количество может быть очень небольшим, распределительный вал и корпуса подъемника обычно являются виновниками, если двигатель внезапно начинает производить магнитный материал. Стальные цилиндры цилиндров или стальные кольца цилиндров также склонны к небольшой ржавчине, но обычно они перестают сбрасывать ржавые обломки, как только самолет пролетит пару раз.

Регулярно возникающие магнитные опилки, скорее всего, исходят от корпусов подъемников, и как только подъемники начинают сбрасывать поверхностный материал, они продолжают разрушаться и изнашиваться при последующем использовании. Хорошо то, что помимо возможной небольшой неровности двигателя, износ выступа кулачка и подъемника не является чем-то, что вызывает внезапную остановку двигателя.

При обнаружении небольшого количества опилок элемент масляного фильтра и его содержимое следует отправить в лабораторию анализа авиационных масел для определения источника.Анализ только масла, вероятно, не покажет ничего необычного в этих случаях, потому что, когда подъемники начинают откалываться, хлопья и опилки, которые они сбрасывают, становятся настолько большими, что они захватываются фильтром, а не остаются в масле. Большинство лабораторий могут исследовать сам фильтрующий элемент, чтобы определить, откуда берется металл.

Некоторые механики, которые обнаруживают очень небольшое количество магнитного материала (меньше, чем достаточно, чтобы покрыть конец магнита механика), рекомендуют пролететь на самолете еще 10 часов или около того, а затем снова проверить фильтр.Есть надежда, что он остановится сам по себе, но двигатель, который прошел период обкатки, не должен производить магнитный материал.

Если стружка идет из ржавых цилиндров цилиндров, владельцу может повезти, и масляный фильтр может быть чистым при следующей проверке, но мой опыт показывает, что почти каждый раз, когда я обнаруживаю магнитный мусор в фильтре, это только становится все хуже и хуже с использованием.

Цилиндр О-470 с корпусом толкателя; корпус снимается путем ослабления натяжения пружины.Сильно изношенная кулачок распределительного вала. Continental IO-520 со снятыми цилиндрами. Осмотр подъемника прост при снятых цилиндрах, поскольку подъемники можно просто выдвинуть. Толкатель и кожух O-470.

Замена распредвалов на новые

Распределительный вал или подъемники, которые изношены достаточно сильно, чтобы потребовать демонтажа двигателя, потребуют замены. Многие производители двигателей в полевых условиях без проблем используют переточенный распределительный вал (тот, который все еще находился в эксплуатационных пределах, а кулачки были повторно обработаны до гладкой поверхности.) Поверхности корпуса подъемника также можно переточить до гладкой поверхности.

Если владелец решит использовать переточку распределительного вала или подъемники, он должен получать их только в высококачественной авиационной мастерской, имеющей опыт переточки. Науглероженный упрочненный слой на кулачках распределительного вала составляет всего около 0,015 дюйма в глубину, и глубина слоя может немного отличаться.

Если механический цех случайно окажется ниже науглероженного слоя в любой момент во время процесса переточки, кулачок распределительного вала будет быстро изнашиваться, как только он будет снова введен в эксплуатацию.Первоначальный процесс закалки науглероживания завершается только на производстве. Его нельзя дублировать в полевых условиях, потому что практически невозможно предотвратить деформацию распределительного вала во время процесса науглероживания.

Кроме того, вершина (или верх) выступа распределительного вала немного сужена. Одна сторона лепестка немного (примерно на 0,003 дюйма) выше другой. Эта конструкция заставляет корпус подъемника вращаться при контакте с лепестком. Это предотвращает контакт выступа распределительного вала с лицевой стороной подъемника каждый раз в одном и том же месте и помогает предотвратить износ поверхности подъемника.В некоторых магазинах может быть трудно воспроизвести точную конусность.

Лично я бы предпочел новый распредвал и подъемники, если двигатель разбирают до такой степени, что они доступны. Тем не менее, у наиболее уважаемых производителей двигателей, с которыми я разговаривал, не было проблем с использованием переточенных кулачков и подъемников, в зависимости от того, где они были сделаны, и я знаю больше, чем несколько двигателей, которые легко изготовили и даже прошли TBO с переточенными деталями.

Continental IO-520 со снятыми цилиндрами.Осмотр подъемника прост при отключенных цилиндрах, потому что подъемники могут быть просто выдвинуты. Подъемник с сильным выкрашиванием вылетает из этого двигателя; он повредил выступ распредвала, на котором ехал.

Профилактика

Лучшее, что может сделать владелец для предотвращения проблем с распределительным валом и подъемником, — это регулярно летать на своем самолете — не реже одного раза в неделю во влажном климате. Каждый полет должен быть достаточно продолжительным, чтобы температура масла достигла не менее 180 градусов, чтобы испарилась вся вода в масляной системе. Регулярная и частая замена масла является хорошей практикой профилактического обслуживания. Также помогает добавка антикоррозийной присадки.

Первоначальные затраты на профилактику, как правило, в значительной степени вознаграждаются долгосрочным исправным двигателем.

Знайте свою FAR / AIM и проконсультируйтесь с механиком перед началом любых работ. Перед тем, как приступить к профилактическому обслуживанию, всегда получайте инструкции от A&P.

Жаклин Шайп выросла в доме авиации; ее отец был летным инструктором. Она соло в 16 лет и получила сертификат CFII и ATP.Шайп также учился в Технологическом институте Кентукки и получил лицензию на планер и силовую установку. Она работала механиком в авиалиниях и на различных самолетах General Aviation. Кроме того, она провела более 5000 часов обучения полетам. Отправляйте вопрос или комментарии на адрес.

Ресурсы

Директива по сервисной информации TCM 05-01B, «Рекомендации по проверке распределительных валов CM и гидравлических подъемников»
http://tcmlink.com/pdf2/SID05-1B. pdf

Антикоррозийные добавки

AvBlend — поддержка CFA

ASL Camguard
aslcamguard.com

Как установить распределительный вал дизельного двигателя

Распределительный вал: его состояние жизненно важно для общей работы вашего двигателя, поэтому важно знать, как его правильно установить. Неправильная установка может нанести ущерб не только распределительному валу, но и двигателю в целом. Не позволяйте неправильно установленному распределительному валу стоить вам денег!

Существует два основных типа конфигураций распределительных валов: в блоке (верхние клапаны) или в головке блока цилиндров (верхний кулачок).Это может отличаться от двигателя к двигателю, и каждая марка двигателя может иметь совершенно разное количество распределительных валов.

Износ или повреждение распределительного вала могут негативно повлиять на работу двигателя, поэтому вы должны убедиться, что все работает в оптимальном состоянии. Износ всего 0,001 дюйма может повлиять на фазы газораспределения на целых 3 градуса. Более серьезные повреждения, такие как значительное отслаивание или точечная коррозия, могут даже повредить другие компоненты двигателя, что приведет к гораздо более дорогостоящему ремонту. Если вы заметили потерю мощности или экономии топлива в вашем двигателе, вам следует взглянуть на состояние вашего распредвала.Возможно, пришло время его заменить!

Вы ищете распредвал лучшего качества для своего дизельного двигателя? Позвоните нашим сертифицированным специалистам ASE, чтобы подобрать то, что подходит для вашего приложения!

Позвоните нам!

Не знаете, нужно ли заменить распредвал дизельного двигателя? Ознакомьтесь с нашим постом о том, пришло ли время для нового распредвала.

Как установить распределительный вал

Если вы обнаружили, что вам необходимо заменить распредвал, вам может быть интересно, можете ли вы взять эту работу на себя.Если вы решите установить собственный распредвал, вам следует помнить о нескольких вещах.

Точные инструкции по установке зависят от модели вашего двигателя, но вот несколько основных шагов, которые помогут вам начать работу:

1. Смажьте внутреннюю часть подшипников распределительного вала
2. Убедитесь, что новый распредвал чистый и хорошо смазанный
3. Осторожно вставьте распределительный вал в блок цилиндров
4. Установите новые уплотнительные кольца на стопорные пластины
5. Установите стопорную пластину и болты, затяните с крутящим моментом, указанным производителем (в зависимости от типа двигателя, при необходимости повторите предыдущие шаги с другими распределительными валами).
6. Если сняли, установите заднюю крышку
7. Установить распределительные шестерни согласно заводской спецификации.Убедитесь, что детали хорошо смазаны. При установке зубчатых колес важно обращать внимание на заводские установочные метки / инструкции. Неправильный выбор времени может вызвать отказ двигателя
8. Установить крышку привода ГРМ
9. Установите на место остальную часть сборки. Важно установить новые сопутствующие компоненты, такие как подъемники или ролики, с новым распределительным валом, чтобы предотвратить неравномерный износ и будущие проблемы с двигателем

Что в первую очередь могло вызвать повреждение распредвала? Прочтите наш анализ неисправностей распредвала!

Советы по установке распределительного вала

При установке нового распредвала следует обратить внимание на следующие моменты:

• Обязательно следуйте инструкциям производителя для правильного затяжки во время установки
• При снятии и установке распределительного вала убедитесь, что синхронизация правильная.Это будет отличаться в зависимости от модели двигателя, поэтому обязательно следуйте заводским инструкциям
.
• Будьте осторожны, чтобы не поцарапать подшипники, когда старый распредвал снимается и вставляется новый
• Детали должны быть чистыми и свободными от мусора, чтобы предотвратить попадание грязи и других веществ в двигатель и создание более серьезных проблем.

Как мы уже упоминали, правильные методы установки жизненно важны для здоровья вашего двигателя. Вы же не хотите в будущем тратить еще больше денег!

Если вы ищете новый распредвал, мы можем помочь вам найти идеальный.Или, если у вас есть какие-либо вопросы, позвоните нашим сертифицированным специалистам ASE по телефону 844-304-7688, или вы всегда можете запросить расценки онлайн.

Сообщение было 9 октября 2018 г .; Изменено: 17 декабря 2020 г.

Запасные части для OEM и вторичного рынка

Распредвал

Распределительный вал является неотъемлемой частью вашего двигателя. Это вал, который устанавливается по длине головки цилиндров и имеет удлиненные выступы, называемые кулачками.Эти кулачки помогают открывать и закрывать впускные и выпускные клапаны цилиндров двигателя. Вращение распределительного вала синхронизируется с вращением коленчатого вала с помощью зубчатого механизма или, чаще, с помощью зубчатого ремня или цепи. Поскольку распределительный вал синхронизирован с коленчатым валом, кулачки управляют клапанами синхронно с движением поршня.

Клапаны на каждом цилиндре в двигателе приводятся в действие парой кулачков. Есть три типа конфигураций кулачков: одинарный верхний, двойной верхний и толкатель.В конфигурации с одним верхним кулачком двигатель имеет только один кулачок на головку. Распределительный вал приводится в движение коленчатым валом через ремень ГРМ. Кулачки давят на клапаны, чтобы открыть их. В двухклапанной модели двигатель имеет два кулачка на головку. Конфигурация обычно используется в двигателях с 4 и более клапанами на цилиндр. В конфигурации толкателя распределительный вал установлен внутри двигателя вместо головки.

Неправильное совмещение коромысла и кулачков может привести к выходу распределительного вала из строя.Лепестки могут изнашиваться, влияя на временную последовательность открытия и закрытия клапанов. Если вы обнаружите, что ваш двигатель работает с перебоями или если вы слышите ненормальный шум из клапанного механизма, это означает, что ваш распределительный вал не синхронизирован. Вы должны заменить поврежденный распределительный вал как можно скорее, чтобы предотвратить серьезное повреждение двигателя и других деталей. В Buy Auto Parts есть широкий выбор распредвалов для каждой марки и модели автомобиля.

У нас есть оригинальные запчасти OEM и запасные части премиум-класса.Все наши автозапчасти проходят тщательную проверку и имеют гарантию. Чтобы просмотреть детали, которые подходят вашему автомобилю, выберите подходящий год, марку и модель вашего автомобиля в нашем онлайн-каталоге. В Buy Auto Parts вы найдете высококачественные распредвалы по бесконкурентным ценам и с бесплатной доставкой . Если у вас есть какие-либо вопросы о наших автомобильных запчастях, позвоните в нашу бесплатную службу поддержки 1-888-907-7225 или напишите нам по адресу [электронная почта защищена].

Распредвал автомобиля — что такое распредвал

Распредвал двигателя

Для стабильной работы двигателя внутреннего сгорания каждая деталь играет важную функцию.Среди них распредвал. Подумайте, в чем его функция, какие неисправности возникают, а в каких случаях необходимо заменить.

Где находится распредвал?

Расположение распредвала зависит от конструктивных особенностей мотора. В некоторых модификациях он расположен внизу, под блоком цилиндров. Чаще встречаются модификации двигателей, распредвал которых расположен в головке блока цилиндров (над ДВС). Во втором случае ремонт и регулировка газораспределительного механизма намного проще, чем в первом.

Модификации V-образных двигателей оснащены ремнем ГРМ, который расположен в развале блока цилиндров, а иногда и отдельным блоком снабжен собственным газораспределительным механизмом. Сам распредвал закреплен в корпусе на подшипниках, что позволяет ему вращаться непрерывно и плавно. В оппозитных двигателях (или оппозитных) конструкция ДВС не допускает установку одного распредвала. В этом случае с каждой стороны устанавливается отдельный газораспределительный механизм, но их работа синхронизирована.

Функции распределительного вала

Распределительный вал — элемент газораспределения (газораспределительный механизм). Он определяет цикл работы двигателя и синхронизирует открытие / закрытие клапанов, которые подают топливно-воздушную смесь в цилиндры и выпускают выхлопные газы.

Газораспределительный механизм работает по следующему принципу. В момент запуска двигателя стартер проворачивает костяной вал. Распредвал приводится в движение цепью, ремнем, установленным на шкиве коленчатого вала или шестернях (во многих старых американских автомобилях).В цилиндре открывается впускной клапан, и в камеру сгорания поступает смесь бензина и воздуха. В этот же момент датчик коленчатого вала подает импульс на катушку зажигания. Он генерирует разряд, идущий на свечу зажигания.

К моменту появления искры оба клапана в цилиндре закрываются и топливная смесь сжимается. Во время зажигания генерируется энергия, и поршень движется вниз. Таким образом, коленчатый вал вращается и приводит в движение распределительный вал. В этот момент он открывает выпускной клапан, через который выходят отработавшие газы от процесса сгорания.

Распределительный вал всегда открывает нужный клапан на определенный период времени и на стандартной высоте. Благодаря своей форме этот элемент обеспечивает стабильный цикл смены цикла в двигателе.

Подробная информация о фазах открытия и закрытия клапанов, а также их настройки показаны в этом видео:

В зависимости от модификации двигателя в нем могут быть установлены один или несколько распредвалов. В большинстве автомобилей эта деталь находится в головке блока цилиндров. Он приводится в действие вращением коленчатого вала.Эти два элемента соединяются при помощи ремня, цепи ГРМ или шестерни.

Чаще всего одинарный распредвал комплектуется рядным двигателем с рядным расположением цилиндров. Большинство этих двигателей имеют два клапана на цилиндр (один впускной и один выпускной). Также есть модификации с тремя клапанами на цилиндр (два на входе, один на выходе). Два вала чаще комплектуются двигателями, в которых по 4 клапана на цилиндр. В оппозитных двигателях внутреннего сгорания и с V-образной формой также устанавливаются два распредвала.

Двигатели с одним распредвалом имеют простую конструкцию, что снижает удельные затраты в процессе производства. Такие модификации легче обслуживать. Их всегда устанавливают на бюджетные автомобили.

На более дорогих модификациях двигателей некоторые производители устанавливают второй распределительный вал для уменьшения нагрузки (по сравнению с одновальными вариантами ГРМ), а в некоторых моделях ДВС — для обеспечения фазового сдвига газораспределения. Чаще всего такая система встречается в автомобилях, которые должны отличаться спортивными характеристиками.

Распределительный вал всегда открывает клапан на определенный период времени. Чтобы повысить КПД двигателя на более высоких оборотах, необходимо изменить этот интервал (двигателю требуется больше воздуха). Но при стандартной настройке газораспределительного механизма на повышенные частоты вращения коленчатого вала впускной клапан закрывается до того, как в камеру попадет желаемое количество воздуха.

В то же время, если установить спортивный распредвал (кулачки открывают впускные клапаны дольше и на разную высоту), на низких оборотах двигателя высока вероятность того, что впускной клапан откроется раньше, чем закроется выпускной.Из-за этого часть смеси попадет в выхлопную систему. Как следствие, потеря мощности на малых оборотах и ​​повышенная токсичность выхлопных газов.

Самая простая схема достижения этого эффекта — установка распределительного вала с функцией проворачивания под определенным углом относительно коленчатого вала. Этот механизм допускает раннее и позднее закрытие / открытие впускных и выпускных клапанов. На оборотах до 3500 он будет в одном положении, и при преодолении этого порога вал немного вращается.

Каждый производитель, оснащающий свои автомобили такой системой, указывает в технической документации свою маркировку. Например, Honda указывает VTEC или i-VTEC, Hyundai указывает CVVT, Fiat — MultiAir, Mazda — S-VT, BMW — VANOS, Audi — Valvelift, Volkswagen — VVT и т. Д.

На сегодняшний день для увеличения производительности энергоблоков, электромагнитные и пневматические бескулачковые газораспределительные системы. Пока такие модификации очень дороги в производстве и обслуживании, поэтому на серийные автомобили они пока не устанавливаются.

Помимо распределения тактов двигателя, эта часть приводит в действие дополнительное оборудование (в зависимости от модификации мотора), например, масляный и топливный насосы, а также вал распределителя.

Конструкция распределительного вала

Распредвалы изготавливаются методом ковки, цельнолитого, полого литья, в последнее время появились трубчатые модификации. Цель изменения технологии создания — облегчить конструкцию для получения максимального КПД двигателя.

Распределительный вал выполнен в виде шатуна, на котором расположены такие элементы:

• Носок.Это передняя часть вала, в которой выполнен шпоночный паз. Здесь установлен шкив ремня ГРМ. В случае цепного привода на его место устанавливается звездочка. Эта деталь фиксируется концевым болтом.
• Шейка сальника. К нему прикреплен сальник, предотвращающий вытекание смазки из механизма.
• Опорная шейка. Количество таких элементов зависит от длины стержня. На них установлены опорные подшипники, уменьшающие силу трения при вращении штока.Эти элементы устанавливаются в соответствующие пазы в головке блока цилиндров.
• кулачки. Это выступы в виде застывшей капли. Во время вращения они толкают шток, прикрепленный к коромыслу (или сам толкатель клапана). Количество кулачков зависит от количества клапанов. Их размер и форма влияют на высоту и продолжительность открытия клапана. Чем острее пик, тем быстрее закрывается клапан. И наоборот — пологий край слегка удерживает клапан в открытом состоянии. Чем тоньше ось кулачка, тем ниже будет опускаться клапан, что увеличит объем топлива и ускорит выпуск выхлопных газов.По форме кулачков определяется тип фаз газораспределения (узкие — на низких оборотах, широкие — на высоких).
• Масляные каналы. Внутри вала сделано сквозное отверстие, через которое масло подается к кулачкам (каждый имеет небольшой выход). Это предотвращает преждевременное стирание штоков толкателя и образование кулачков.

Если в конструкции мотора используется один распредвал, то кулачки в нем расположены так, что один набор перемещает впускные клапаны, а несколько смещенный набор — выпускной.В двигателях, цилиндры которых оснащены двумя клапанами на впуск и двумя на выпуск, устанавливаются два распредвала. В этом случае один открывает впускные клапаны, а другой открывает выхлопные газы.

За что отвечает датчик распредвала

В двигателях с карбюратором к распредвалу подключается распределитель, который определяет, какая фаза выполняется в первом цилиндре — впускной или выпускной.

Распределителя в ДВС впрыска нет, поэтому за определение фаз первого цилиндра отвечает датчик положения распредвала.Его задача не идентична функциональности датчика коленвала. За один полный оборот ремня ГРМ коленчатый вал дважды повернется вокруг своей оси.

ДПКВ фиксирует ВМТ поршня первого цилиндра и дает импульс к образованию разряда для свечи зажигания. ДПРВ посылает в ЭБУ сигнал, в какой момент нужно подать топливо и искру в первый цилиндр. Циклы в остальных цилиндрах происходят поочередно в зависимости от конструкции двигателя.

Датчик распредвала состоит из магнита и полупроводника. На валу ГРМ в районе установки датчика есть ориентир (небольшой металлический зуб). Во время вращения этот элемент проходит мимо датчика, из-за чего магнитное поле в нем замыкается и генерируется импульс, который поступает на компьютер.

Электронный блок управления фиксирует скорость импульсов. По их словам, он руководствуется, когда в первый цилиндр нужно подавать и зажигать топливную смесь.В случае установки двух валов (один на такт впуска, а другой — на выпуск), датчик будет установлен на каждом из них.

Что произойдет, если датчик выйдет из строя? Это видео посвящено этой проблеме:

Если двигатель оборудован системой изменения фаз газораспределения, то компьютер определяет частоту импульсов открытия / закрытия клапана в зависимости от частоты импульсов. В этом случае двигатель будет оснащен дополнительным устройством — фазовращателем (или гидравлической муфтой), который проворачивает распределительный вал для изменения времени открытия.Если датчик Холла (или распредвал) неисправен, то фазы газораспределения не изменятся.

Принцип работы ДПРВ в дизельных двигателях отличается от использования в бензиновых аналогах. В этом случае он фиксирует положение всех поршней в верхней мертвой точке во время сжатия топливной смеси. Это позволяет более точно определить положение распределительного вала относительно коленчатого вала, что стабилизирует работу дизельного двигателя и облегчает его запуск.

В конструкцию таких датчиков добавлены дополнительные датчики, положение которых на мастер-диске соответствует наклону конкретного клапана в отдельном цилиндре.Устройство таких элементов может отличаться в зависимости от фирменных разработок разных производителей.

Типы размещения распредвала в двигателе

В зависимости от типа двигателя он может содержать один, два или даже четыре вала газораспределительного механизма. Для облегчения определения типа ГРМ на крышке ГБЦ нанесена следующая маркировка:

• SOHC. Это будет рядный или V-образный двигатель с двумя или тремя клапанами на цилиндр.В нем распредвал будет один в ряд. В его основе находятся кулачки, управляющие фазой впуска, и немного смещенные — отвечающие за фазу выпуска. В случае двигателей, выполненных в форме буквы V, таких валов будет два (по одному на ряд цилиндров) или один (размещенный в развале между рядами).

• DOHC. Эта система отличается от предыдущей наличием двух распредвалов на одном ряду цилиндров. В этом случае каждый из них будет отвечать за отдельную фазу: один за вход, а другой за выход.На однорядных валах двигателей будет два, а на V-образных — четыре. Эта технология позволяет снизить нагрузку на вал, что увеличивает его ресурс.

Газораспределительные механизмы также различаются расположением валов:

• Боковое (или нижнее) (двигатель OHV или Pusher). Это старая технология, которая использовалась в карбюраторных двигателях. Среди преимуществ этого типа — простота смазки подвижных элементов (расположенных непосредственно в картере). Главный недостаток — сложность обслуживания и замены.В этом случае кулачки давят на коромысла и передают движение на сам клапан. Такие модификации моторов малоэффективны на высоких оборотах, так как содержат большое количество органов управления открытием клапанов. Из-за повышенной инерции страдает точность фаз газораспределения.

• Верхний (OHC). Такая конструкция ГРМ используется в современных двигателях. Этот агрегат проще обслуживать и ремонтировать. Один из недостатков — сложная система смазки. Масляный насос должен создавать стабильное давление, поэтому необходимо внимательно следить за интервалами замены масла и фильтра (на что ориентироваться при определении графика таких работ, описано здесь) Такое устройство позволяет использовать меньше дополнительных деталей. .В этом случае кулачки действуют непосредственно на толкатели клапана.

Как обнаружить дефект распредвала

Основная причина выхода распредвала из строя — масляное голодание. Это может произойти из-за плохого состояния фильтра или неподходящего масла для этого мотора (по каким параметрам подбирается смазка, читайте отдельную статью). Если соблюдать интервалы технического обслуживания, то срок службы вала ГРМ соответствует сроку службы всего двигателя.

Распространенные проблемы с распределительным валом

Из-за естественного износа деталей и недосмотра автомобилиста может возникнуть следующая неисправность распределительного вала.

• Отказ навесных деталей — шестерни привода, ремня или цепи ГРМ. В этом случае вал приходит в негодность и требует замены.
• Задиры на опорных цапфах и выработка кулачков. Сколы и канавки появляются из-за чрезмерных нагрузок, например, в результате неправильной регулировки клапана. Во время вращения повышенная сила трения между кулачками и толкателями создает дополнительный нагрев узла, разрушая масляную пленку.

• Утечка сальника.Это происходит в результате длительного простоя мотора. Со временем резиновый уплотнитель теряет эластичность.
• Деформация вала. Из-за перегрева двигателя металлический элемент может погнуться под большой нагрузкой. Обнаруживается такая неисправность по появлению в двигателе дополнительной вибрации. Обычно эта проблема длится недолго — из-за сильной тряски соседние детали быстро выйдут из строя, и мотор нужно будет отправить на капремонт.
• Неправильная установка. Само по себе это не является неисправностью, но из-за несоблюдения норм затяжки болтов и регулировки фаз ДВС быстро придет в негодность, и его нужно будет «капитализировать».
• Плохое качество материала может привести к повреждению самого вала, поэтому при выборе нового распредвала важно обращать внимание не только на его цену, но и на репутацию производителя.

Как визуально определить износ кулачка — показано на видео:

Некоторые автолюбители пытаются устранить некоторые неисправности вала ГРМ, отполировав поврежденные участки или установив дополнительные вкладыши. В таких ремонтных работах нет смысла, ведь при их выполнении невозможно добиться точности, необходимой для бесперебойной работы агрегата.В случае возникновения проблемы с распредвалом специалисты рекомендуют немедленно заменить его на новый.

Как выбрать распредвал

Новый распредвал нужно выбирать исходя из причины замены:

• Замена поврежденной детали на новую. В этом случае вместо вышедшей из строя модели выбирается аналогичная.
• Модернизация двигателя. Для спортивных автомобилей используются специальные распредвалы в связке с системой изменения фаз газораспределения. Также модернизируются моторы для повседневной езды, например, повышается мощность за счет регулировки фаз за счет установки нестандартных распредвалов.Если нет опыта выполнения подобных работ, то лучше доверить их профессионалам.

На что следует обратить внимание при выборе нестандартного распредвала для конкретного двигателя? Основными параметрами являются развал кулачка, максимальный подъем клапана и угол перекрытия.

Чтобы увидеть, как эти показатели влияют на работу двигателя, посмотрите следующее видео:

Стоимость нового распредвала

По сравнению с капитальным ремонтом всего двигателя стоимость замены распредвала незначительна.Например, новый вал для отечественной машины стоит около 25 долларов. За регулировку фаз газораспределения в некоторых мастерских уйдет 70 у.е. За капитальный ремонт мотора вместе с запчастями придется заплатить около 250 долларов ( и это в гараже СТО).

Как видите, лучше проводить обслуживание вовремя и не подвергать двигатель чрезмерным нагрузкам. Тогда он прослужит своему хозяину долгие годы.

Каким маркам отдать предпочтение

Рабочий ресурс распредвала напрямую зависит от того, насколько качественный материал использует производитель при создании этой детали.Мягкий металл будет больше изнашиваться, а перегретый металл может лопнуть.

Самый качественный и надежный вариант — это OEM-компания. Это производитель различного оригинального оборудования, продукция которого может продаваться под разными торговыми марками, но в документации будет указано, что это OEM.

Среди продукции этого производителя можно найти запчасть для любого автомобиля. Правда, стоимость такого распредвала будет очень дорогой по сравнению с аналогами конкретных марок.

Если нужно остановиться на более дешевом распредвале, то хорошим вариантом будут:

• немецкой марки Ruville;
• Чешский производитель ET Engineteam;
• британский бренд AE;
• Испанская фирма Ajusa.

Недостатками при выборе распредвала от перечисленных производителей является то, что во многих случаях они не создают детали под конкретную модель. В этом случае вам нужно будет либо купить оригинал, либо обратиться к проверенному токарю.

АНАЛОГИЧНЫЕ СТАТЬИ

Как работает распределительный вал с регулируемым клапаном в автомобильном двигателе

Узнайте, как работает распределительный вал двигателя вашего автомобиля. Мы команда сертифицированных механиков ASE которые создали это руководство по обслуживанию, чтобы помочь вам разобраться в блоках и накладных расходах конфигурации распредвалов.

Как это работает?

Распределительный вал — цилиндрический шток, расположенный в блоке цилиндров или Головка с продолговатыми выступами или кулачками, открывающими впускные и выпускные клапаны. У всех двигателей внутреннего сгорания есть хотя бы один распредвал, даже у гибридных автомобилей. Там два популярных типа систем распределительных валов, которые называются верхним распредвалом (OHC). и в конфигурациях с блоком распредвала. Установка верхнего распредвала имеет возможность предложить два распределительных вала (DOHC), которые могут сопровождать вдвое больше клапанов для как впуск, так и выпуск.Это увеличивает максимальную мощность двигателя за счет увеличения поток воздуха. Распределительный вал поворачивается с частотой от 1 до 2, другими словами, коленчатый вал двигателя дважды на каждый оборот распределительного вала. Распределительный вал связан с коленчатым валом цепью ГРМ или ремнем ГРМ.

Распределительный вал может быть сконструирован таким образом, чтобы влиять на двигатель. рабочие характеристики и выбросы. Расстояние клапан открывается вниз в головке блока цилиндров называется подъемом, а время, в течение которого клапан открыт, называется продолжительностью.Потому что процесс сгорания не идеален, открытие выпускного клапана и впускной клапан будут слегка пересекаются. Пока один закрывается, другой открывается, что называется перекрытием клапана. Рабочие распределительные валы имеют увеличенный подъем клапана, продолжительность и перекрытие, что приводит к выхлопные газы смешиваются с впускным газом цилиндра, поэтому двигатель что у этих распредвалов грубый холостой ход.

СПОНСИРУЕМЫЕ ССЫЛКИ

Посмотреть видео!

Ниже приведено видео с сигналом конфигурации распредвала верхнего расположения в действии.

На изображении ниже показан верхний кулачок с головкой блока цилиндров и блокировка в разрезе с подъемниками непосредственно над пружиной клапана и четырьмя клапанами на цилиндр, два впускных и два выпускных. На четырехклапанных установках клапаны они немного меньше по размеру, но пропускают больше воздуха, чем одна большая клапан.

Вот вид с торца подъемника распределительного вала и коромысла типичного верхнего распредвала. настраивать.Поскольку распределительный вал вращает выступ, который выступает из средней линии толкает кулачковый толкатель вниз, что, в свою очередь, открывает клапан. Рокер оснащен роликом с игольчатым подшипником, чтобы уменьшить трение и помочь двигателю представление. Затем толкатель или коромысло передает усилие на шток клапана. который открывает выпускной или впускной клапан. Этот стиль коромысла также известен как кулачковый толкатель.

СПОНСИРУЕМЫЕ ССЫЛКИ

На конструкциях верхнего распредвала подъемник расположен в головке блока цилиндров и используется для автоматической регулировки зазора клапана.Подъемник обеспечивает регулировку между распределительным валом и клапаном, что позволяет клапану полностью закрыться без лишний зазор. Давление моторного масла используется для повышения давления на плунжер подъемника, чтобы удалить это оформление. Вот почему, когда в двигателе мало масла, клапанный механизм становится шумным. при щелчке или грохоте из-за отсутствия давления масла. Как коромысло оттеснено от распределительного вала масляный клапан внутри подъемник закрывается, что удерживает масло внутри подъемника, делая его твердым при открытии клапана.Распределительный вал также оснащен таймером, который используется с датчик угла поворота распредвала, который передает информацию на компьютер автомобиля, чтобы обработать и внести коррективы в рабочую программу двигателя. Существует один подъемник для каждого клапана двигателя (два или четыре на цилиндр).

На рисунке ниже показан ролик, расположенный посередине коромысла и обеспечивает более эффективный способ передачи подъема распредвала на рокер с небольшим трением.Это также позволяет более агрессивно профиль кулачка распределительного вала, улучшающий работу двигателя.

СПОНСИРУЕМЫЕ ССЫЛКИ

Масляный канал камбуза подъемника спроектирован в головке блока цилиндров для подачи давления масла, создаваемого масляным насосом двигателя, через внутренние масляные камбузы блока. Как и во всех конфигурациях подъемников, моторное масло используется для смажьте подъемник, а также помогите ему контролировать зазор клапана (зазор).

Привод распределительного вала

Привод распределительного вала или фазер, как его иногда называют, отвечает за Угол положения распределительного вала по отношению к коленчатому валу.До того, как приводы распредвалов были использовал распределительный вал, сидящий в фиксированном положении или «прямо вверх» с впуском и выхлопные лепестки идеально разделяются по длине, когда поршень был наверху мертвым по центру (полностью вверх в отверстии цилиндра). Но, когда двигатель работает и на более низких оборотах диапазон, он имеет большую мощность, если распределительный вал выдвинут на несколько градусов в отношение к коленвалу. По тому же жетону двигатель имеет большую мощность на более высокие обороты, если распределительный вал запаздывает на несколько градусов по отношению к коленчатый вал.Так родился кулачковый привод, дав распредвалу способность быть как продвинутым, так и замедленным, придавая двигателю большую мощность во всем диапазоне оборотов.

Клапан привода распределительного вала с электронным управлением расположен на спереди или сзади распределительного вала или в блоке двигателя для отвода масла под давлением с одной стороны привода или другой. Клапан управления приводом получает сигналы от компьютера для перемещения кулачка. так или другой.Это масло под давлением перемещает распределительный вал вперед или назад по отношению к коленчатому валу через привод, на который подается питание. масляным насосом двигателя.

СПОНСИРУЕМЫЕ ССЫЛКИ

Посмотреть видео!

Через внутренние каналы масло отводится в ту или иную сторону внутри привода.

Распределительный вал в блоке

В некоторых конструкциях двигателей распределительный вал расположен внутри блока цилиндров.Поскольку распределительный вал находится дальше от впускных и выпускных клапанов a используется разная конфигурация коромысла и подъемника. Лифтер сейчас едет по распределительному валу с вырезом кулачка распредвала под небольшим углом на верхняя часть выступа, которая слегка раскручивает подъемник, чтобы уменьшить износ. Затем для работы используется длинный стальной толкатель между подъемником и коромыслом. клапан. Такая конструкция традиционно менее эффективна, чем накладные расходы. аналог за счет добавленного веса дополнительного компонента, который требуется пружина клапана с большим натяжением для закрытия клапана.В этом стиле для установки распределительного вала используются несколько различных подъемников, традиционные гидравлический, роликовый, грибовидный и цельный, которые необходимо регулировать вручную. Твердый подъемники используются в основном в гоночных приложениях, где более высокие обороты двигателя для длительное время может привести к повреждению обычных гидравлических подъемников. Картинка ниже показывает распредвал внутри блока (внизу).

В этой конфигурации подъемник движется внутри отверстия подъемника, которое находится в самом блоке двигателя.Толкатель от подъемника используется для приведения в действие коромысла, который приводит в действие клапан, который находится в головке блока цилиндров. Роликовые подъемники в точности соответствуют названию. Они разработаны с роликовым колесом и игольчатыми подшипниками, которые перемещаются вдоль распределительного вала, что снижает сопротивление. А подъемник также может называться толкателем и расположен на камбузе подъемника. очень похож на модель OHC. На рисунке ниже показано снятие подъемника с верхней стороны блока цилиндров.

Есть вопросы?

Если есть вопросы о распредвалах или распредвал привод, посетите наш форум. Если тебе нужно совет по ремонту автомобилей, спрашивайте наше сообщество механиков, которые рады помочь. Наш сервис всегда на 100% бесплатный.

Надеемся, вам понравилось это руководство и видео. Мы создаем полный набор руководства по ремонту автомобилей. Пожалуйста подпишитесь на наш канал 2CarPros на YouTube и почаще проверяйте наличие новых видео, которые загружаются почти каждый день.

СПОНСИРУЕМЫЕ ССЫЛКИ

Статья опубликована 08.08.2021

Распредвал дизельного двигателя, зубчатые передачи и клапанный механизм

Распредвал дизельного двигателя, зубчатые передачи и клапанный механизм

Power Transmission and Technology Menu

Распредвал дизельного двигателя, зубчатые колеса и клапанный механизм

Для того, чтобы дизельный двигатель работал, все его компоненты должны выполнять свои функции с очень точными интервалами по отношению к движению поршня.Для этого используется компонент, называемый распредвалом . На рисунке 9 показаны приводные шестерни распределительного и распределительного валов. Основные компоненты дизельного двигателя иллюстрируют расположение распределительного вала в большом дизельном двигателе с верхним расположением распредвала.

Распределительный вал представляет собой длинную штангу с яйцевидными выступами эксцентрика, по одному выступу для каждого клапана и топливной форсунки. У каждого выступа есть толкатель, как показано на рисунке 10. При вращении кулачкового вала толкатель перемещается вверх и вниз, следуя профилю выступа кулачка.Толкатели соединены с клапанами двигателя и топливными форсунками с помощью различных типов рычагов, называемых толкателями и коромыслами . Толкатели и коромысла передают возвратно-поступательное движение, создаваемое выступами кулачкового вала, на клапаны и форсунки, открывая и закрывая их по мере необходимости. Клапаны удерживаются в закрытом состоянии с помощью пружин.

Когда клапан открывается распредвалом, он сжимает пружину клапана. Энергия, запасенная в пружине клапана, затем используется для закрытия клапана, когда выступ распределительного вала вращается из-под толкателя.Поскольку двигатель испытывает довольно большие изменения температуры (например, от окружающей среды до нормальной рабочей температуры около 190 ° F), его компоненты должны быть спроектированы с учетом теплового расширения. Следовательно, клапаны, толкатели клапанов и коромысла должны иметь какой-либо метод учета расширения. Это достигается за счет использования зазора клапана. Зазор клапана — это термин, обозначающий «неровность» или «подачу» в клапанном механизме до того, как кулачок фактически начнет открывать клапан.

Распределительный вал приводится в движение коленчатым валом двигателя через ряд шестерен, называемых промежуточными шестернями и шестернями газораспределительного механизма.Шестерни позволяют вращению распределительного вала соответствовать или синхронизироваться с вращением коленчатого вала и, таким образом, позволяют синхронизировать открытие клапана, закрытие клапана и впрыск топлива с точными интервалами хода поршня. Для увеличения гибкости в выборе времени открытия клапана, закрытия клапана и впрыска топлива, а также для увеличения мощности или снижения стоимости двигатель может иметь один или несколько распределительных валов. Как правило, в двигателе V-образного типа от среднего до большого каждый ряд имеет один или несколько распределительных валов на головку.В более крупных двигателях впускные клапаны, выпускные клапаны и топливные форсунки могут иметь общий распредвал или независимые распредвалы.

В зависимости от типа и марки двигателя расположение распредвала или валов может быть разным. Кулачковый вал (валы) в рядном двигателе обычно находится либо в головке двигателя, либо в верхней части блока, спускающегося с одной стороны блока цилиндров. На рисунке 10 показан пример двигателя с распределительным валом, расположенным сбоку от двигателя.На рис. 3 (Основные компоненты дизельного двигателя) показан пример расположения верхнего кулачка, как на двигателе V-образного типа.