Що таке розподільний вал (распредвал)? Вал розподільний

Що таке распредвал в автомобілі

Розподільчий вал - це функціональний елемент паливної системиавтомобіля, відповідальний за правильне послідовне відкривання і закривання клапанів двигуна. Від правильності його функціонування залежать витрата палива, потужність, стабільність його роботи, інші їздові характеристики. Давайте розглянемо, що таке распредвал в автомобілі, в чому полягає його принцип дії і як неправильна робота позначається на машині.

Що таке распредвал

Як виглядає распредвал.

Розподільчий вал являє собою стрижень, на якому розташовується кілька так званих кулачків. Це деталі неправильної форми, що обертаються на осі вала. Вони відповідають кількості впускних клапанів циліндрів і розташовуються точно навпроти них. Комплект кулачків підібраний так, що обертання гарантує стабільне і рівномірне спалювання палива в циліндрах. А робота всього распредвала чітко синхронізована з іншими механізмами двигуна.

По обидва боки від кулачків на вал надіті опорні шийки, які утримують його в підшипниках. Одним з найважливіших вузлів валу є масляні канали. Від їх стану залежить фізичне зношення деталей, характеристики потужності мотора і стабільність його роботи. Для підведення масла в осі распредвала зроблено наскрізний отвір з висновками до опорних підшипників та кулачкам.

Як влаштований розподільний вал

Распредвали в голівці блоку циліндрів.

Розподільчий вал - це ключовий функціональний компонент газорозподільного механізму, який визначає порядок відкриття клапанів для запуску повітряно-паливної суміші всередину циліндрів. Синхронна робота цього механізму забезпечує безперервне почергове згоряння порцій палива в камерах двигуна. У деяких моделях автомобілів газорозподільний механізм має кілька розподілвалів.

Конструкція, розташування, склад парламенту й властивості кулачків розподільного вала повністю залежать від моделі двигуна. У деяких машинах распредвал розміщується в голівці блоку циліндрів, а в інших - в його підставі. Верхнє розташування на даний момент вважається оптимальним, тому що полегшує ремонт і обслуговування. Шток пасової або ланцюговою передачею зв'язується з колінчастим валом двигуна, тому що саме їм приводиться в рух.

Як працює распредвал

Як працює распредвал.

При поперечному розгляді кулачок має форму краплі. При обертанні витягнута частина кулачка наживає на штовхач клапана і призводить до відкривання клапана. Це провокує подачу повітряно-паливної суміші для спалювання. При подальшому обертанні кулачок «відпускає» штовхач, і той під дією пружинного механізму повертає клапан в закрите положення.

У шестірні розподільного вала розташовується в два рази більше зубів, ніж у колінчастого. Це пов'язано з тим, що за один робочий цикли двигуна колінвал робить 2 обороту, а распредвал - 1.

Конфігурація двигуна може включати два розподільних вала. Компонування газорозподільного механізму з одним валом застосовується в бюджетних машинах, де циліндри мають по 1 парі клапанів. Два распредвала потрібні в моделях з двома парами клапанів на циліндрах.

За що відповідає датчик распредвала

Датчик положення розподільного валу визначає кутові положення ГРМ щодо колінчастого вала і генерує відповідні сигнали в системі електронного управліннядвигуном. В результаті коригуються запалювання і впорскування палива. На бензинових автомобілях збій в роботі даного приладу блокує роботу ЕБУ і не дозволяє завести мотор. У дизельних моделях пуск можливий, але все одно складний.

Як і датчик коленвала, датчик распредвала працює на основі принципу Холла - магнітне поле в приладі змінюється при замиканні магнітного зазору спеціальним зубцем, який знаходиться на валу або заданому диску. Коли зубець проходить поруч з датчиком, формується сигнал, що відправляється в електронний блок керування. Частота імпульсів безпосередньо пов'язана з темпом обертання распредвала, виходячи з чого ЕБУ і вносить коректування в роботу двигуна. За рахунок постійного отримання даних про позицію поршня першого циліндра забезпечується послідовний і своєчасний впорскування.

Поломки і їх причини

Несправний розподільний вал найчастіше видає свій стан характерним стукотом, який виникає через зношування підшипників або кулачків, деформації вала, механічній поломці одного з елементів. Такі поломки виникають, як через заводський брак, так і в результаті природного зносу.

Стук распредвала також виникає при використанні поганого моторного масла або через неврегульованою подачі палива. Через це клапана циліндрів і кулачки працюють несинхронно - двигун втрачає потужність, витрачає занадто багато палива і працює нестабільно.

Відео на тему

Avtonov.com

Все про распредвал (розподільний вал) »АвтоНоватор

Доброго часу доби, шановні автолюбителі! Давайте ми з вами разом спробуємо розкласти по полицях, в буквальному сенсі слова, пристрій однією з важливих складових газорозподільного механізму (ГРМ) двигуна - розподільний вал.

пристрій распредвала

Шток виконує далеко не останню функцію в роботі двигуна автомобіля - він синхронізує впуск і випуск тактів роботи двигуна.

Залежно від типу двигуна, ГРМ може бути з нижнім розташуванням клапанів (в блоці циліндрів), так і з верхнім розташуванням клапанів (в голівці блоку циліндрів).

У сучасному моторобудування перевага віддається верхньому розташуванню ГРМ. Це дозволяє спростити процес обслуговування, регулювання і ремонту распредвала, завдяки простоті доступу до деталей ГРМ.

Конструктивно распредвал пов'язаний з коленвалом двигуна. Це з'єднання здійснюється за допомогою ременя або ланцюга. Ремінь або ланцюг распредвала надіта на шків распредвала і зірочку коленвала. Привід розподільного вала здійснюється за рахунок колінчастого вала.

Найбільш ефективним вважається шків распредвала - розрізна шестерня, який застосовується для тюнінгу рапредвала з метою збільшення потужних характеристик двигуна.

На голівці блоку циліндрів розташовані підшипники, в яких обертаються опорні шийки распредвала. У разі ремонту для кріплення опорних шийок використовуються ремонтні вкладиші распредвала.

Осьової люфт распредвала запобігають фіксатори распредвала. По осі розподільного вала виконується наскрізний отвір. Через нього здійснюється змащення тертьових поверхонь деталей. З заднього боку це отвір закриває заглушка распредвала.

Кулачки распредвала - найважливіша складова частина. Їх кількість відповідає кількості впускних і випускних клапанів двигуна. Саме кулачки і виконують основне призначення распредвала - регулювання фаз газорозподілу двигуна і порядок роботи циліндрів.

Кожен клапан має свій, індивідуальний кулачок, який його і відкриває, «набігаючи» на штовхач. Коли кулачок сходить з штовхача, під дією потужної поворотної пружини клапан закривається.

Кулачки распредвала розташовуються між опорними шийками. Два кулачка: впускний і випускний на кожен циліндр. Крім того, на вал кріпиться шестерня для приводу розподільника і масляного насоса. Плюс ексцентрик для приведення в дію паливного насоса.

Газорозподільна фаза распредвала підбирається досвідченим шляхом, і залежить від конструкції впускних і випускних клапанів і числа обертів двигуна. Виробники для кожної моделі двигуна вказують фази распредвала в вигляді діаграм або таблиць.

На опорах розподілвалів встановлюється кришка распредвала. Передня кришка распредвала - загальна. У ній встановлено наполегливі фланці, що входять в проточки в шийках распредвалов.

Основні деталі ГРМ

• Клапани: впускні і випускні. Клапан складається з стрижня і тарельчатой ​​площині. Сідла клапанів є вставними для простоти їх заміни. Головка впускного клапана по діаметру більше, ніж випускного.
• Коромисло служить для передачі зусилля клапану від штанги. У короткому плечі коромисла існує гвинт для регулювання теплового зазору.
• Штанга призначена для передачі зусилля від штовхача до коромисла. Одним кінцем штанга впирається в штовхач, а іншим - в регулювальний болт коромисла.

Принцип роботи распредвала

Шток знаходиться в розвалі блоку циліндрів. За допомогою зубчастої або ланцюгової передачі распредвал приводиться в дію від колінчастого вала.

Обертання розподільного вала забезпечує вплив кулачків на роботу впускного і випускного клапанів. Це відбувається в суворій відповідності з фазами газорозподілу і порядком роботи циліндрів двигуна.

для правильної установкифаз газорозподілу існують установчі позначки, розташовані на розподільних шестернях або на приводному шківі. З цією ж метою кривошипи клонували і кулачки розподільного повинні бути в строго певному положенні, відносно один одного.

Завдяки встановленню, виробленої по мітках, дотримується послідовність чергування тактів - порядок роботи циліндрів двигуна. Порядок роботи циліндрів залежить від їх розташування та конструктивних особливостей клонували і распредвала.

Робочий цикл двигуна

Період, коли впускний і випускний клапани в кожному циліндрі повинні відкритися один раз - це і є робочий цикл двигуна. Він здійснюється за 2 обороту коленвала. В цей час распредвал повинен зробити один оборот. Саме для цього і шестерня распредвала має в два рази більше зубів.

Кількість розподілвалів в двигуні

Ця величина, як правило, залежить від конфігурації двигуна. Двигуни з рядною конфігурацією і однією парою клапанів на циліндр мають один распредвал. Якщо на циліндр передбачено 4-е клапана, то два распредвала.

Оппозітниє і V-об різні двигунимають один распредвал в розвалі, або два, по одному распредвали в кожній головці блоку. Існують також винятки, пов'язані з конструктивними особливостямимоделі двигуна. (Наприклад, рядне розташування чотирьох циліндрів - один распредвал при 4-х клапанах на циліндр, як у Міцубісі Лансер 4G18).

Сучасний ринок пропонує споживачеві різні двигуни з різними системами зміни фаз газорозподілу. Найбільш характерні з них:

VTEC - технологічна розробка компанії Honda. Регулювання фаз відбувається за допомогою використання для регульованого клапана 2 кулачків.

VVT-i - від фірми Toyota. Регулювання фаз виробляється поворотом розподільного щодо його приводний зірочки.

Valvetronic - технологічна розробка компані BMW. Регулювання висоти підйому клапанів відбувається за рахунок зміни положення осі обертання коромисел.

Успіхів вам у вивченні пристрою двигуна свого автомобіля.

carnovato.ru

Шток - Словник автомеханіка

Розподільчий вал, в скороченому варіанті распредвал - основна частина головного розподільного механізму або ГРМ, важливий елемент автомобільного двигуна. Його завдання полягає в синхронізації впускного і випускного тактів роботи ДВС.

Конструктивні особливості

Розташування даного механізмуцілком залежить від конструкції ДВС, оскільки в деяких моделях распредвал розміщується внизу, в основі блоку циліндрів, а в інших - вгорі, прямо в голівці блоку циліндрів. На даний момент оптимальним вважається верхнє розташування распредвала, оскільки це істотно спрощує сервісний і ремонтний доступ до нього. Шток безпосередньо пов'язаний з коленвалом. Вони з'єднуються між собою ланцюгової або пасової передачею у вигляді забезпечення зв'язку між шківом на валу ГРМ і зірочкою на коленвале. Це необхідно тому, що приводиться в рух распредвал саме коленвалом.

Встановлюється розподільний вал в підшипники, які в свою чергу надійно закріплюються в блоці циліндрів. Осьової люфт деталі не допускається за рахунок застосування в конструкції фіксаторів. Ось будь-якого распредвала має наскрізний канал всередині, через який здійснюється мастило механізму. Ззаду даний отвір закрито заглушкою.

Важливими елементами є кулачки распредвала. За кількістю вони відповідають числу клапанів в циліндрах. Саме ці деталі виконують основну функцію ГРМ - регулювання порядку роботи циліндрів.

На кожен клапан доводиться окремий кулачок, що відкриває його через натиск на штовхач. Звільняючи штовхач, кулачок дозволяє випростатися пружині, що повертає клапан в закрите стан. Пристрій розподільного вала передбачає наявність двох кулачків для кожного циліндра - по числу клапанів.

Пристрій розподільного вала.

Слід зазначити, що від розподільного вала також здійснюється привід паливного насоса і розподільника масляного насоса.

Принцип роботи

Розподільчий вал двигуна, наявний в блоці циліндрів, приводиться в рух зубчастої або ланцюговою передачею від коленвала.

Обертаючись, распредвал провертає розташовані на на ньому кулачки, які поперемінно впливають на впускні і випускні клапана циліндрів, забезпечуючи їх відкривання-закривання в певному порядку, унікальному для кожної моделі ДВС.

Робочий цикл двигуна (почергове рух кожного з клапанів циліндрів) здійснюється за 2 обороту коленвала. За цей час розподільний вал повинен виконати тільки один оборот, тому його шестерня має вдвічі більше зубів.

В одному ДВС може бути більше одного розподільного вала. Їх точна кількість визначається конфігурацією двигуна. Найбільш поширені бюджетні рядні мотори, які мають по парі клапанів для кожного циліндра, обладнуються тільки одним распредвалом. Для систем з двома парами клапанів потрібно використовувати вже два розподільних вала. Наприклад, силові агрегати з іншим розташуванням циліндрів мають або єдиний розподільний вал, встановлений в розвалі, або пару - для кожної головки блоку окремо.

поломки распредвала

Існує досить багато причин, за якими в роботу двигуна вплітається стукіт распредвала, що свідчить про появу проблем з ним. Ось тільки найбільш типові з них:

Розподільчий вал вимагає належного догляду: заміну сальників, підшипників і періодичної дефектовке.

1. знос кулачків, що веде до появи стуку відразу тільки при запуску, а потім і весь час роботи двигуна;
2. знос підшипників;
3. механічна поломка одного з елементів вала;
4. проблеми з регулюванням подачі палива, через що виникає асинхронність взаємодії распредвала і клапанів циліндрів;
5. деформація вала, ведуча до осьового биття;
6. неякісне моторне масло, Багате домішками;
7. відсутність моторного масла.

За твердженнями фахівців при виникненні легкого стуку распредвала автомобіль може їздити ще не один місяць, але це веде до посиленого зносу циліндрів і інших деталей. Тому при виявленні проблеми слід зайнятися її усуненням. Шток - розбірний механізм, тому ремонт найчастіше здійснюється шляхом заміни його всього або лише деяких елементів, наприклад, підшипників.

пов'язані терміни

etlib.ru

Розподільчий вал ГРМ

Розподільчий вал (распредвал) - ключовий елемент газорозподільного механізму, який відповідає за своєчасне відкриття та закриття впускного або випускного клапана для подачі паливно-повітряної робочої сумішіабо випуску відпрацьованих газів.

Шток служить для синхронізації впуску та випуску на тактах роботи ДВС. Деталь забезпечує функціонування всього газорозподільного механізму з урахуванням порядку роботи циліндрів і фаз газорозподілу стосовно того чи іншого конкретного двигуну.

Розподільчий вал являє собою вал з розташованими на ньому кулачками. Шток обертається в підшипниках ковзання, які виконані у вигляді опор. До опор розподільного по каналах надходить моторне масло під тиском із системи змащення. Кількість кулачків на распредвали відповідає кількості впускних і випускних клапанів двигуна. Один клапан отримує свій кулачок, який здійснює його відкриття шляхом натискання на штовхач. У той момент, коли кулачок распредвала сходить з штовхача, тоді клапан закривається під потужним впливом поворотній пружини.

Від форми кулачків розподільного вала залежать фази газорозподілу. Під такими фазами розуміються моменти відкриття і закриття клапанів, а також тривалість перебування клапана у відкритому чи закритому стані. Сучасні силові агрегати мають також систему зміни фаз газорозподілу для підвищення загальної ефективності роботи ГРМ і поліпшення характеристик ДВС.

У двигунах сучасних автомобілівраспредвал знаходиться у верхній частині головки блоку циліндрів. Розподільчий вал з'єднується з зубчастої зірочкою або шківом колінчастого вала двигуна за допомогою ременя або ланцюгової передачі. Приводом распредвала виступає колінчастий вал.

На чотиритактних моторах весь ГРМ обертається в два рази повільніше, ніж колінвал, так як повний робочий цикл таких ДВС здійснюється за два оберти коленвала. За зазначені два обороту впускний і випускний клапани повинні відкритися тільки по одному разу. Виходить так, що распредвал, керуючий відкриттям клапанів, повинен зробити тільки один оборот за робочий цикл.

У конструкції ГРМ може бути присутнім не один распредвал. Найчастіше це обумовлено кількістю клапанів на циліндр. Сьогодні найбільш широко застосовується схема чотирьох клапанів на один циліндр і двохвального ГРМ (один распредвал є приводом впускних клапанів, а інший взаємодіє з випускними). Для V-образних ДВС встановлюють чотири распредвала, так як кожен ряд циліндрів має окрему ГБЦ з двома валами. Система ГРМ з одним валом називається SOHC (англ. Single OverHead Camshaft), двухвальная отримала найменування DOHC (англ. Double OverHead Camshaft).

Читайте також

krutimotor.ru

Розподільчий вал (распредвал) - деталь складної форми, забезпечена кулачками, які в потрібний момент відкривають з закривають клапана

двигун

Основна функція распредвала - синхронізувати впуск і випуск тактів роботи двигуна. Іншими словами, цей механізм призначений для своєчасного відкриття клапанів і подачі в камеру згоряння паливної суміші. Момент відкриття і закриття клапанів щодо положення колінчастого вала називають фазою распредвала.

Пристрій і принцип роботи розподільного вала

В сучасному двигуніраспредвал (найчастіше їх два) розташований у верхній частині головки блоку циліндрів.

Розподільчий вал пов'язаний з колінчастим валом двигуна автомобіля. З'єднання здійснюється за рахунок ланцюга (або ременя) ГРМ. Для надійності передачі зусилля до торцевої частини распредвала приєднана ведена шестерня, що нагадує "зірочку" на задньому колесівелосипеда.

За регулювання фаз газорозподілу і порядок спрацьовування циліндрів відповідають кулачки распредвала - їх рівно стільки, скільки впускних і випускних клапанів використовується в механізмі ГРМ. Робота організована так: кулачок распредвала «набігає» на штовхач клапана, натискає на нього і відкриває клапан. Після того як кулачок сходить з штовхача, клапан закривається під дією тугий поворотної пружини.

Чим більше клапанів в газорозподільному механізмі, тим більше в ньому встановлено розподілвалів. У Bugatti Veyron чотири распредвала і 64 клапана

Отже, розподільний вал обертається, завдяки чому забезпечується вплив кулачків на роботу впускного і випускного клапанів. Розташування кулачків відносно один одного ретельно розраховано в суворій відповідності з фазами газорозподілу і порядком спрацьовування циліндрів. Іншими словами, поки відкритий впускний клапан (або два клапана) одного циліндра, всі інші впускні клапана знаходяться в стані спокою.

Кількість розподілвалів в двигуні визначається конфігурацією самого мотора: якщо двигун має рядну конструкцію і одну пару клапанів на циліндр, то досить одного распредвала. Якщо на один циліндр доводиться 4 клапана, доцільно застосування 2-х распредвалов - один з них обслуговує тільки впускні клапана, інший - тільки випускні. Крім іншого у системи з парними валами є ще один плюс - швидкодія.

Що стосується V-образних і оппозітних моторів, то вони можуть мати або один розподільний вал в місці так званого "розвалу" циліндрів (підстава уявної літери V), або два - по одному на кожній головці блоку циліндрів. Спробувати реалізувати складну схему відкриття і закриття 16 клапанів за допомогою одного распредвала можна, але не раціонально - деталь вийде надто вже складною. Такі схеми рідкісні, але компанія Honda все-таки зважилася взяти одну з них на озброєння: рядний мотор з чотирма циліндрами і одним распредвалом встановлений, наприклад, на популярної моделі Honda Fit / Jazz. Безумовна перевага такої системи - можливість зробити двигун компактним і легким.

характеристики распредвала

Зазвичай прийнято виділяти три важливі характеристикираспредвала: це величина підйому клапанів, тривалість відкривання клапанів і фази распредвала.

Заради максимального періоду відкриття клапанів при конструюванні спортивних моторів інженери жертвують холостим ходом. У гоночних болідів він рідко буває нижче 2000 оборотів в хвилину

Підйом клапана вимірюється в міліметрах. Цією величиною вимірюють максимальну відстань, на яке клапан відходить від так званого «сідла», в якому він знаходиться в момент закриття. Тривалість відкривання клапанів - це відрізок часу, протягом якого клапана залишаються у відкритому стані. Вимірювати цю величину прийнято в градусах повороту колінчастого вала. При цьому кожен з перелічених критеріїв здатний вплинути на роботу двигуна: при збільшенні підйому клапана, тривалості його відкриття або оптимізації фаз газорозподілу потужність мотора збільшується. Варто відзначити, що саме тривалість відкривання є основним параметром, з яким працюють конструктори форсованих моторів.

Так, наприклад, розподільні вали, які використовуються на спортивних автомобілях, забезпечують більшу тривалість відкриття клапанів, в порівнянні зі стандартними. Це означає, що клапана залишаються відкритими так довго, як це можливо, дозволяючи спалити максимальну при такому обсязі камери згоряння дозу палива за один такт. На жаль, в техніці для досягнення одного доводиться жертвувати чимось іншим: установка спортивних распредвалов не дозволяє тримати обороти холостого ходу нижче 2000 об / хв. Природно, при такій роботі двигун споживає величезну кількість палива.

Якщо ж говорити про фазах розподільного вала (моменти, коли клапани відкриваються і закриваються по відношенню до положення распредвала), то вся інформація про них зазвичай міститься в таблиці даних, що додається до розподільного валу. У таблиці вказані кутові положення розподільного вала, а також інформація про те, коли відкриваються і закриваються впускні і випускні клапани.

Сучасні двигуни часто обладнають системами змінюваних фаз газорозподілу. Так, наприклад, деякі автомобілі марки Toyotaмають систему VVT-i. регулювання фаз газорозподілу відбувається за допомогою повороту розподільного валу щодо його приводної зірочки. Інший приклад - розробка японського виробника Honda, що отримала позначення VTEC - вона дозволяє змінювати фази, використовуючи для регульованого клапана два кулачка.

blamper.ru

Що таке розподільний вал (распредвал)?

Розподільчий вал в двигуні - це пальцеподібним осьової механізм, який рухається колінчастим валом і має на своїй поверхні кілька еліптичних виступів (кулачків) - по одному для кожного впускного і випускного клапана, що знаходиться в двигуні. У той час як розподільний вал обертається (під дією колінчастого вала), ці еліптичні виступи регулюють відкриття та закриття клапанів, штовхаючи їх у певній черговості.

Перші симптоми виходу з ладу розподільного вала:

• Ненормальний шум при роботі клапанів
• Осічки двигуна.

Обслуговування розподільного вала полягає в регулярній перевірці та, при необхідності, заміні його сальників. Так, заміна зазвичай проводиться, коли замінюється ремінь ГРМ.

Що таке розподільний вал (распредвал)? Відео

howcarworks.ru

Розподільчий вал двигуна

При всій своїй зовнішній складності і що здається недоступності для розуміння, ДВС дивно раціональне і доцільно сконструйований пристрій. Призначення будь-якої його деталі - забезпечення належного функціонування та максимальної віддачі від двигуна. При цьому, буквально всі його елементи взаємопов'язані між собою, але тим не менш, роботу ГРМ (газорозподільного механізму), а також його основу - розподільний вал варто розглянути окремо.

Про циклах і роботі ДВС

ДВС є чотиритактним силовим агрегатом, це означає, що всі процеси, пов'язані з його роботою, здійснюються за чотири такту. Їх послідовність строго визначена, і при її порушенні робота такого мотора неможлива. Послідовність, тобто відкриття клапанів в потрібний час для виведення відпрацьованих газів і запуску горючої суміші, Визначає розподільний вал, який можна бачити на наведеному малюнку.
Його основним робочим елементом необхідно вважати кулачки. Саме вони через систему приводу, що включає в себе штовхачі, коромисло, пружини та інші деталі, які визначаються конструкцією ГРМ, здійснюють відкриття клапанів в потрібний час. На кожен клапан працює свій кулачок, коли він наявним виступом, через штовхач натискає на клапан, той піднімається, і в циліндр або може надходити свіжа суміш, або виводяться продукти її згоряння. Коли виступ йде з штовхача, то під дією пружини клапан закривається.

Опорна шийка розподільного вала призначена для його установки на задані місця, на них він обертається в процесі роботи. Труться деталі гартуються за допомогою струмів високої частоти і змащуються в процесі.

Про конструктивному виконанні распредвала

Пристрій і креслення ГРМ, в тому числі і розподільного вала, наведені нижче.
Конструктивно розподільний вал може розташовуватися або в блоці циліндрів, або в голівці блоку силового агрегату. Залежно від його місця розташування змінюється і привід, завдяки якому передається зусилля від кулачків на клапан. Привід розподільного вала пов'язаний з коленвалом. Привід може бути виконаний як за допомогою ланцюгової передачі (див. Креслення вище), так і за допомогою гнучкої пасової. Крім того, можуть бути інші способи передачі керуючого зусилля до клапанів, але це вже визначає креслення і документація мотора.

Який краще використовувати привід розподільного вала, визначає пристрій двигуна. У тих випадках, коли розподільний вал розташовується в блоці циліндрів, (так зване нижнє розташування), то може бути навіть задіяний шестерний привід. Останній, щоправда, останнім часом не застосовується через свою громіздкість і підвищеного шумупри роботі. Що ланцюгової, що ремінний привід відрізняються достатньою надійністю, але у кожного з них є свої особливості експлуатації, які треба враховувати при обслуговуванні двигуна.
Його пристрій може передбачати, що розподільний вал в моторі може бути не один. Як правило, в сучасних багатоклапанних двигунах його розташовують по можливості ближче до клапанів для зменшення на ньому навантаження. Конструкція і креслення, наприклад, V-образного двигуна, Передбачає як мінімум два вала, тоді як в звичайному рядном, як правило, один розподільний вал. Хоча для багатоклапанних двигунів визначальним буде їх призначення - може бути окремо випускний і впускний розподільні вали, тобто вони керують роботою випускних або впускних клапанів.

Про спільну роботу з коленвалом

Не варто забувати, що для розподільного вала основне призначення - забезпечення правильного газорозподілу при роботі двигуна. Для цього робота розподільного і колінчастого валівповинна бути узгоджена, тобто відкриття і закриття клапанів має відбуватися в потрібні моменти - в положенні ВМТ або НМТ поршня, або відповідно до випередженням, яке встановлює креслення або конструкторська документація.

Для виконання такого зв'язку на шестернях ГРМ роблять спеціальні мітки, збіг яких означає забезпечення потрібного положення розподільного і колінчастого валів. Щоб домогтися цього, використовується спеціальна методика регулювання їх положення.

Датчик положення розподільного

З переходом на інжекторні двигунидля цих цілей стали застосовувати спеціальний датчик положення розподільного валу. Так, на автомобілях ВАЗ для цього служить датчик Холла. Його робота заснована на зміні магнітного поля, Для створення якого пристрій датчика передбачає магніт. При зміні магнітного поля, яке відбувається, коли розподільний вал знаходиться в потрібному положенні, датчик визначає, що в першому циліндрі поршень розташовується в положенні ВМТ, і передає ці дані в контролер. Він відповідно до них забезпечує уприскування палива і його згоряння, як передбачає порядок роботи окремих циліндрівдвигуна креслення або документація.

Технічне обслуговування распредвала

В першу чергу при проведенні регламентних робіт, Які зачіпають розподільний вал, необхідно звернути увагу на стан ременів або ланцюга його приводу. Справа навіть не стільки в тому, що порушиться весь механізм газорозподілу, який забезпечує распредвал, а в тому, що можливе механічне пошкодження як клапанів, так і поршня.

Часом причиною відмови або неправильної роботидвигуна є датчик положення. Проявом цього може бути погана динаміка машини і значні витрати палива, а також загоряння контрольної лампочки справності двигуна на панелі приладів. Дефектация несправності і визначення її джерела - датчик це чи ні, виконується за допомогою мультиметра. часто можливою причиноюслужить не сам датчик, а проводка. У разі, якщо дефектация показує, що несправний датчик, то його треба міняти.

Причинами відмови датчика можуть бути:

• вихід з ладу зубчастого диска датчика імпульсів;
• його зміщення з-за порушення кріплення;
• замикання у внутрішній схемою датчика;
• вплив підвищеної температури від перегріву двигуна.

Правильно виконана дефектация дозволить уникнути відмови нового датчика, що встановлюється замість старого.

Розподільчий вал є основним вузлом, що забезпечує правильне газорозподіл при роботі двигуна, і часто в основному забезпечує його ефективну роботу. Його своєчасне обслуговування і контроль технічного станудозволять правильно і без додаткових витрат експлуатувати автомобіль.

Жов 26 2014

Конструкція распредвала: пристрій і принцип роботи

Двигун автомобіля являє собою складний механізм, одним з найважливіших елементів якого є розподільний вал, що входить до складу ГРМ. Від точної і безперебійної роботи розподільного вала багато в чому залежить нормальна робота двигуна.

Одну з найважливіших функцій в роботі двигуна автомобіля виконує розподільний вал, який є складовою частиноюгазорозподільного механізму (ГРМ). Шток забезпечує впуск-випуск тактів роботи двигуна.

Залежно від того, яке пристрій двигуна, газорозподільний механізм може мати нижню або верхнє розташування клапанів. На сьогоднішній день частіше зустрічаються ГРМ з верхнім розташуванням клапанів.

Така конструкція дозволяє прискорити і полегшити процес обслуговування, що включає регулювання і ремонт розподільного вала, для якого потрібні запчастини на распредвал.

Пристрій розподільного вала

З конструктивної точки зору розподільний вал двигуна пов'язаний з коленвалом, що забезпечується завдяки наявності ланцюга і ременя. Ланцюг або ремінь розподільного вала надягають на зірочку колінчастого валу або на шків распредвала.

Такий шків распредвала, як розрізна шестерня, вважається найбільш практичним і ефективним варіантом, тому досить часто використовується для тюнінгу двигунів з метою збільшення їх потужності.

Підшипники, всередині яких відбувається обертання опорних шийок розподільного, розташовуються на голівці блоку циліндрів. Якщо кріплення шийок виходять з ладу, для їх ремонту використовують ремонтні вкладиші розподільного вала.

Для того щоб уникнути осьового люфту, в конструкцію розподільного вала входять спеціальні фіксатори. Безпосередньо по осі вала проходить наскрізний отвір, призначене для змащування деталей. Цей отвір закривається ззаду за допомогою спеціальної заглушки розподільного вала.

Найважливішою складовою частиною распредвала є кулачки, кількість яких вказує на кількість впускних-випускних клапанів. Кулачки відповідають за виконання основної функції розподільного вала - регулювання фаз газорозподілу двигуна і регулювання порядку роботи циліндрів.

Кожен клапан оснащений кулачком. Кулачок набігає на штовхач, сприяючи відкриттю клапана. Після того, як кулачок сходить з штовхача, потужна поворотна пружина забезпечує закривання клапана.

Кулачки розподільного вала знаходяться між опорними шийками. Газорозподільну фазу распредвала, що залежить від числа обертів двигуна і від конструкції впускних-випускних клапанів, визначають дослідним шляхом. Подібні дані для конкретної моделі двигуна можна знайти в спеціальних таблицях і діаграмах, які спеціально становить виробник.

Як працює розподільний вал?

Конструктивно распредвал розташовується в розвалі блоку циліндрів. Зубчаста або ланцюгова передача клонували пускає в хід распредвал.

Коли розподільний вал обертається, кулачки впливають на роботу клапанів. Даний процес буде відбуватися правильно тільки в разі строгої відповідності з порядком роботи циліндрів двигуна і з фазами газорозподілу.

Для того щоб були встановлені відповідні фази газорозподілу, на приводний шків або на розподільні шестерні наносяться спеціальні установчі позначки. Крім цього, необхідно, щоб кулачки розподільного вала і кривошипи колінчастого вала перебували в строго певному положенні по відношенню один до одного.

Коли установка проводиться по мітках, вдається досягти дотримання правильної послідовності тактів - порядку роботи циліндрів двигуна, який, в свою чергу, залежить від розташування самих циліндрів, а також від особливості конструкції колінчастого і розподільного валів.

Робочий цикл двигуна

Робочим циклом двигуна називається період, за час якого впускний і випускний клапани відкриваються по одному разу. Як правило, період проходить за два оберти коленвала. За цей час розподільний вал, шестерня якого має в два рази більше зубів, ніж шестерня колінчастого вала, робить один оборот.

Кількість розподільних валів в двигуні

На кількість розподілвалів безпосередньо впливає конфігурація двигуна. Двигуни, які відрізняються рядної конфігурацією, а також мають одну пару клапанів на циліндр, оснащуються одним розподільним валом. Якщо для кожного циліндра передбачено по чотири клапани, двигун обладнується двома розподільними.

Двигуни оппозітниє і V-подібні відрізняються наявністю одного распредвала в розвалі або мають два розподільних вала, кожен з яких знаходиться в голівці блоку. Бувають і винятки із загальноприйнятих правил, пов'язані в першу чергу з конструктивними особливостями двигуна.

Є три важливі характеристики конструкції розподільного вала, вони і керують кривої потужності двигуна: фази газорозподільні распредвала, тривалість відкривання клапана і величина підйому клапанів. Далі в статті ми розповімо, що представляє собою конструкція розподільних валів і їх приводу.

Підйом клапана зазвичай розраховується в міліметрах і являє собою ту відстань, на яке клапан максимально відійде від сідла. Тривалість відкриття клапанів - це період часу, який вимірюється в градусах повороту коленвала.

Тривалість можна виміряти різними шляхами, але через максимального потоку при невеликому підйомі клапана, тривалість зазвичай міряють після того, як клапан вже піднявся від сідла на деяку величину, часто вона становить 0,6 або 1,3 мм. Наприклад, у конкретного розподільного вала може бути тривалість відкривання у 2000 поворотів при підйомі в 1,33 мм. В результаті, якщо використовувати підйом штовхача в 1,33 мм в якості точки зупинки і початку підйому клапана, розподільний вал буде утримувати клапан у відкритому стані протягом 2000 повороту коленвала. Якщо тривалість відкриття клапана буде вимірюватися при нульовому підйомі (коли він тільки відходить від сідла або знаходиться в ньому), то тривалість положення коленвала буде становить 3100 або навіть більше. Момент, коли певний клапан закривається або відкривається, часто називають фазою газорозподілу распредвала.

Наприклад, розподільний вал може виробляти дію з відкриття впускного клапана при 350 до верхньої мертвої точки і закривати його при 750 після нижньої мертвої точки.

Збільшення відстані підйому клапана може бути корисною дієюв збільшенні потужності двигуна, так як потужність можна додати без істотного втручання в характеристики двигуна, особливо на низьких оборотах. Якщо заглибитися в теорію, то відповідь на це питання буде досить простим: така конструкція розподільного вала при короткому часу відкриття клапанів потрібна, для того щоб збільшити максимальну потужність двигуна. Працювати це теоретично буде. Але, механізми приводу в клапанів не такі й прості. В такому випадку висока швидкість руху клапанів, які обумовлюються цими профілями, значно зменшить надійність двигуна.

Коли швидкість відкривання клапана збільшиться, то на пересування клапана з закритого положення до повного його підйому і повернення з точку відправлення залишається менше часу. У разі якщо час руху стане ще коротше, знадобляться клапанні пружини з великим зусиллям. Часто це стає механічно неможливим, не кажучи вже про те, щоб привести в рух клапани на досить низьких оборотах.

В результаті, що ж є надійним і практичним значенням максимального підйому клапана?

Розподільні вали з величиною підйому, більше 12,8 мм (мінімум для мотора в якому привід здійснюється за допомогою шлангів), знаходяться в непрактичною для звичайних моторів області. Розподільні вали з тривалістю впускного такту менш 2900, які поєднуються з величиною підйому клапана більше ніж на 12,8 мм, забезпечують дуже високі швидкості закривання і відкривання клапанів. Це, безумовно, створить додаткове навантаження на механізм приводу клапанів, що істотно зменшує надійність: кулачків розподільного вала, втулок клапанів, стрижнів клапанів, клапанних пружин. Втім, вал з високою швидкістю підйому клапанів може працювати в початку дуже навіть непогано, проте термін служби направляючих і втулок клапанів, швидше за все не перевищить 22000 км. Добре, що більшість фірм-виробників розподільних валів конструюють свої деталі так, що в них забезпечений компроміс між тривалості відкривання клапанів і значеннями підйому, при надійності і боргом терміні служби.

Тривалість такту впуску і обговорювані підйом клапанів не є тільки одними елементами конструкції розподільного вала, що впливають на кінцеву потужність двигуна. Моменти, закриття і відкриття клапанів щодо положення розподільного, також є настільки важливими параметрамидля оптимізації характеристик мотора. Ці фази газорозподілу распредвала ви можете знайти в таблиці даних, що додається до будь-якого якісного розподільного валу. Така таблиця даних графічно і числами ілюструє кутові положення розподільного вала, коли випускні та впускні клапани закриваються і відкриваються.

Вони будуть точно визначені в градусах повороту коленвала перед верхньої або нижньої мертвої точкою.

Кут між центрами кулачків - це кут зсуву між лінією центру кулачка випускного клапана (який називається випускним кулачком) і лінією центру кулачка впускного клапана (який називається впускним кулачком).

Кут циліндра часто вимірюється в "кутах повороту распредвала", тому що ми обговорюємо зсув кулачків відносно один одного, це є одним з небагатьох моментів, коли характеристика розподільного вала вказується в градусах повороту вала, а не в градусах повороту коленвала. Виняток становлять ті двигуни де, застосовані два розподільних вала в ГБЦ (голівці блоку циліндрів).

Кут, обраний в конструкції розподільних валів і їх приводу, безпосередньо вплине на перекриття клапанів, тобто на період, коли випускний і впускний клапани одночасно відкриті. Перекриття клапанів часто вимірюють SB кутах повороту коленвала. У моменти зменшення кута між центрами кулачків, відбувається відкривання впускного клапана і закривання випускного клапана. Завжди треба пам'ятати, що на перекриття клапанів впливає і зміна часу відкриття: у разі збільшення тривалості відкривання, перекриття клапанів також стане великим, забезпечуючи при цьому відсутність змін кута, щоб компенсувати ці збільшення.

Двигун автомобіля являє собою складний механізм, одним з найважливіших елементів якого є розподільний вал, що входить до складу ГРМ. Від точної і безперебійної роботи розподільного вала багато в чому залежить нормальна робота двигуна.

Одну з найважливіших функцій в роботі двигуна автомобіля виконує розподільний вал, який є складовою частиною газорозподільного механізму (ГРМ). Шток забезпечує впуск-випуск тактів роботи двигуна.

Залежно від того, яке пристрій двигуна, газорозподільний механізм може мати нижню або верхнє розташування клапанів. На сьогоднішній день частіше зустрічаються ГРМ з верхнім розташуванням клапанів. Така конструкція дозволяє прискорити і полегшити процес обслуговування, що включає регулювання і ремонт розподільного вала, для якого потрібні запчастини на распредвал.

Пристрій розподільного вала

З конструктивної точки зору розподільний вал двигуна пов'язаний з коленвалом, що забезпечується завдяки наявності ланцюга і ременя. Ланцюг або ремінь розподільного вала надягають на зірочку колінчастого валу або на шків распредвала. Такий шків распредвала, як розрізна шестерня, вважається найбільш практичним і ефективним варіантом, тому досить часто використовується для тюнінгу двигунів з метою збільшення їх потужності.

Підшипники, всередині яких відбувається обертання опорних шийок розподільного, розташовуються на голівці блоку циліндрів. Якщо кріплення шийок виходять з ладу, для їх ремонту використовують ремонтні вкладиші розподільного вала.

Для того щоб уникнути осьового люфту, в конструкцію розподільного вала входять спеціальні фіксатори. Безпосередньо по осі вала проходить наскрізний отвір, призначене для змащування деталей. Цей отвір закривається ззаду за допомогою спеціальної заглушки розподільного вала.

Найважливішою складовою частиною распредвала є кулачки, кількість яких вказує на кількість впускних-випускних клапанів. Кулачки відповідають за виконання основної функції розподільного вала - регулювання фаз газорозподілу двигуна і регулювання порядку роботи циліндрів.

Кожен клапан оснащений кулачком. Кулачок набігає на штовхач, сприяючи відкриттю клапана. Після того, як кулачок сходить з штовхача, потужна поворотна пружина забезпечує закривання клапана.

Кулачки розподільного вала знаходяться між опорними шийками. Газорозподільну фазу распредвала, що залежить від числа обертів двигуна і від конструкції впускних-випускних клапанів, визначають дослідним шляхом. Подібні дані для конкретної моделі двигуна можна знайти в спеціальних таблицях і діаграмах, які спеціально становить виробник.

Як працює розподільний вал?

У даній статті ми розглянемо існуючі види газорозподільних механізмів. Ця інформація буде дуже корисна автолюбителям, особливо тим, хто самостійно ремонтують свої автомобілі. Ну, або намагається їх ремонтувати.

Кожен ГРМ приводиться в дію від коленвала. Передача зусилля може здійснюватися ременем, ланцюгом або шестернею. Кожен з цих трьох видів ГРМ має як свої переваги, так і недоліки.

Розглянемо більш докладно види приводу ГРМ

1. Ремінний привід має малу гучність під час роботи, але не має достатню міцність і може порватися. Наслідок такого обриву - загнуті клапана. Крім цього слабка натяжка ременя призводить до можливості його перескоку, а це загрожує зсувом фаз, ускладненим запуском. Крім цього збиті фази дадуть нестабільну роботуна холостому ході, А двигун не зможе працювати з повною потужністю.

2. Ланцюговий привід теж може зробити «перескок», але ймовірність його сильно знижується через особливого натяжителя, який у ланцюгового приводу більш потужний, ніж у ремінного. Ланцюг більш надійна, але має деяку гучністю, тому не всі виробники автомобілів використовують її.

3. шестеренчатий тип ГРМ масово застосовувався давно, в ті часи, коли распредвал розміщувався в блоці ДВС (нижневальном двигун). Такі мотори зараз мало поширені. З їх плюсів можна відзначити дешевизну виготовлення, простоту конструкції, високу надійність і практичний вічний, що не вимагає заміни механізм. З мінусів - мала потужність, збільшити яку можна тільки збільшенням обсягу і, відповідно, розміром конструкції (наприклад - Додж Вайпер з обсягом понад восьми літрів).

Розподільний вал

Що це і навіщо? Шток служить для регулювання моменту відкриття клапанів, які на впуску подають паливо в циліндри, а на фазі випуску відводять з них вихлопні гази. на розподільному валудля цих цілей розташовані спеціальним чином ексцентрики. Робота розподільного вала безпосередньо пов'язана з роботою колінчастого вала, І завдяки цьому впорскування паливо здійснюється в максимально корисний момент - коли циліндр розташований в своєму нижньому положенні (в нижній мертвій точці), тобто перед початком впускного тракту.

Шток (один або кілька - неважливо) може розташовуватися в ГБЦ, тоді мотор називається «верхневальним», а може розташовуватися в самому блоці циліндрів, тоді мотор називається «нижневальном». Вище про це було написано. Зазвичай ними оснащують потужні американські пікапи, і деякі дорогі автомобіліз гігантським обсягом двигуна, як не дивно. У таких силових агрегатахклапана наводяться в дію штангами, що йдуть через весь двигун. Ці мотори повільні і дуже інерційні, активно витрачають масло. Нижневальном двигуни - тупикова гілкарозвитку моторобудування.

Види газорозподільних механізмів

Вище ми розглянули види приводів ГРМ, а тепер мова піде саме про видах самого газорозподільного механізму.

механізм SOHC

Назва буквально означає «один верхній розподільний вал». Раніше називався просто «OHC».

Такий двигун, як зрозуміло вже з назви, містить в собі один розподільний вал, розташований голівці блоку циліндрів. Такий двигун може мати як два, так і чотири клапана в кожному циліндрі. Тобто, всупереч різним думкам, мотор SOHC може бути і шестнадцатіклапанним.

Які ж сильні і слабкі сторониу таких моторів?

Двигун функціонує відносно тихо. Тиша саме щодо двухраспредвального мотора. Хоча різниця і не велика.

Простота конструкції. А значить і дешевизна. Це стосується також ремонту і обслуговування.

А ось з мінусів (хоча і зовсім незначних) можна відзначити слабку вентиляцію мотора, оснащеного двома клапанами на циліндр. Через це потужність двигуна падає.

Другий мінус є у всіх шестнадцатиклапанного моторів з одним розподільчим. Так як распредвал один, то всі 16 клапанів приводяться в дію одним распредвалом, що збільшує навантаження на нього і робить всю систему щодо крихкою. Крім цього через низький кута фази циліндри гірше наповнюються і вентилюються.

механізм DOHC

Виглядає така система практично так само, як і SOHC, а відрізняється другим розподілвалом, що встановлений поряд з першим. Один розподільчий вал відповідає за приведення в дію впускних клапанів, другий, природно, випускних. Система не ідеальна, і володіє, звичайно ж, своїми недоліками і перевагами, докладний їх опис виходить за рамки цієї статті. Винайшли DOHC в кінці минулого століття, і після цього не міняли. Варто зазначити, що другим розподільним валом істотно ускладнюється і дорожчає конструкція такого двигуна.

Але за те, такий двигун витрачає менше палива за рахунок кращого наповнення циліндрів, після якого з них йдуть майже всі вихлопні гази. Поява такого механізму істотно збільшило ККД двигуна.



механізм OHV

Вище по тексту вже розглядався такий тип двигунів (нижневальном). Придумали його на початку минулого століття. Шток в ньому розташовують внизу - в блоці, а для приведення дії клапанів використовуються коромисла. З переваг такого двигуна можна виділити більш простий пристрій ГБЦ, що дозволяє V-образним нижневальном двигунів зменшити їх розміри. Повторимо і мінуси: мале число обертів, велика інерційність, малий крутний момент і слабка потужність, неможливість використовувати чотири клапани на циліндр (за винятком дуже дорогих автомобілів).

Підведемо підсумок

Описані вище механізми не є вичерпним списком. Мотори, розвиваються більш ніж 9 тисяч оборотів, наприклад, не використовують пружини під клапанними тарілками, і в таких двигунах один распредвал відповідає за відкриття клапана, а другий - за закриття, що дозволяє системі не зависати на оборотах вище 14 тисяч. В основному така система використовується на мотоциклах з потужністю вище 120 к.с.

Відео про те як працює ГРМ і з чого він складається:

Наслідки обриву ременя ГРМ на Лада Пріора:

Заміна ременя ГРМ на прикладі Форд Фокус 2: