Распределительный вал
Распределительный вал или попросту распредвал в газораспределительном механизме обеспечивает выполнение основной функции – своевременного открытия и закрытия клапанов, за счет чего производится приток свежего воздуха и выпуск отработавших газов. В общем виде распределительный вал управляет процессом газообмена в двигателе.
Для уменьшения инерционных нагрузок, увеличения жесткости элементов газораспределительного механизма распределительный вал должен располагаться как можно ближе к клапанам. Поэтому стандартное положение распредвала на современном двигателе в головке блока цилиндров – т.н. верхнее расположение распределительного вала.
В газораспределительном механизме используется один или два распределительных вала на ряд цилиндров. При одновальной схеме обслуживаются впускные и выпускные клапаны (два клапана на цилиндр). В двухвальном газораспределительном механизме один вал обсуживает впускные клапаны, другой – выпускные (два впускных и два выпускных клапана на цилиндр
Основу конструкции распределительного вала составляют кулачки. На каждый клапан используется, как правило, один кулачок. Кулачок имеет сложную форму, которая обеспечивает открытие и закрытие клапана в установленное время, и его подъем на определенную высоту. В зависимости от конструкции газораспределительного механизма кулачок взаимодействует либо с толкателем, либо с коромыслом.
При работе распределительного вала кулачки вынуждены преодолевать усилия возвратных пружин клапанов и силы трения от взаимодействия с толкателями. На все это расходуется полезная мощность двигателя. Указанных недостатков лишена беспружинная система, реализованная в десмодромном механизме. Для уменьшения силы трения между кулачком и толкателем плоская поверхность толкателя может заменяться роликом. В отдаленной перспективе использование магнитной системы для управления клапанами, обеспечивающей полный отказ от распределительного вала.
Распределительный вал изготавливается из чугуна (литьем) или стали (ковкой).
Распредвал вращается в опорах, которые представляют собой подшипники скольжения. Число опор на одно превышает число цилиндров. Опоры, в основном, разъемные, реже – неразъемные (выполнены как одно целое с головкой блока). В опорах, выполненных в чугунной головке, используются тонкостенные вкладыши, которые при изнашивании заменяются.
От продольного перемещения распредвал удерживают упорные подшипники, располагающиеся около приводной шестерни (звездочки). Распределительный вал смазывается под давлением. Предпочтительным является индивидуальный подвод масла к каждому подшипнику. Значительно повышается эффективность газораспределительного механизма с использованием различных систем изменения фаз газораспределения, которые позволяют добиться повышения мощности, топливной экономичности, снижения токсичности отработавших газов. Различают несколько подходов к изменению фаз газораспределения:
- поворот распределительного вала на различных режимах работы;
- использования нескольких кулачков с различным профилем на один клапан;
- изменение положения оси коромысла.
Привод распределительного вала
Распределительный вал приводится в действие от коленчатого вала двигателя. В четырехтактном двигателе внутреннего сгорания привод обеспечивает вращение коленчатого вала со скоростью в два раза медленнее коленчатого вала.
На двигателях легковых автомобилей привод распределительного вала осуществляется с помощью цепной или ременной передачи. Данные виды привода на равных используются как в бензиновых двигателях, так и дизелях. Ранее для привода использовалась шестеренная передача, но ввиду громоздкости и повышенного шума перестала применяться.
Цепной привод объединяет металлическую цепь, которая обегает звездочки на коленчатом и распределительном валу. Помимо этого в приводе используются натяжитель и успокоитель. Цепь состоит из звеньев, соединенных шарнирами. Одна цепь может обслуживать два распределительных вала.
Цепной привод распределительного вала достаточно надежный, компактный, может использоваться на больших межосевых расстояниях.
Вместе с тем, износ шарниров при эксплуатации, приводит к растяжению цепи, последствия которого могут быть самые печальные для ГРМ. Не спасают даже натяжитель с успокоителем. Поэтому цепной привод требует регулярного контроля состояния.
В ременном приводе распределительного вала используется зубчатый ремень, который охватывает соответствующие зубчатые шкивы на валах. Приводной ремень оборудуется натяжным роликом. Ременный привод компактный, почти бесшумный, достаточно надежный, что делает его популярным у производителей. Современные зубчатые ремни имеют значительный ресурс — до 100 тыс. км пробега и более.
Привод распределительного вала может использоваться для привода и других устройств – масляного насоса, топливного насоса высокого давления, распределителя зажигания.
1.2 Привод распределительного вала. ГРМ грузового автомобиля Skania 114L
ГРМ грузового автомобиля Skania 114L
дипломная работа
двигатель scania газораспределительный
Особенностью привода распределительного вала является применение ременной передачи.
Привод распределительного вала осуществляется через установленный на нем зубчатый шкив 4 ремнем 5 от зубчатого шкива 1 коленчатого вала. С помощью этого ремня также вращается зубчатый шкив 8 вала привода масляного насоса.
Рисунок 3. Ременный привод распределительного вала: 1, 4, 8 — шкивы; 2 — болты; 3 — ролик; 5 — ремень; 6 — кронштейн; 7 — пружина
Ремень — зубчатый, изготовлен из резины, армированной стекловолокном. Зубья ремня имеют трапециевидную форму. Ремень натягивается с помощью натяжного ролика 3, закрепленного на кронштейне 6. Натяжение ремня регулируют пружиной 7 на неработающем двигателе при ослабленных болтах 2 крепления кронштейна натяжного ролика. Привод распределительного вала работает без смазки и снаружи закрыт тремя пластмассовыми крышками.
Газораспределительный механизм двигателя, представленный на рисунке 4, состоит из распределительного вала 2 с двумя корпусами 1 подшипников, привода распределительного вала, толкателей 4, регулировочных шайб 3, направляющих втулок 6, клапанов 7, пружин 5 клапанов с деталями крепления.
Рисунок 4. Газораспределительный механизм (а) с верхним расположением распределительного вала и его привод (б): 1 — корпус; 2 — распределительный вал; 3 — шайба; 4 — толкатель; 5 — пружина; 6 — втулка; 7 — клапан; 8, 9, 11 — шкивы; 10 — ролик; 12 — ремень; 13 — ось
Распределительный вал чугунный, литой, пятиопорный. В задней части вала 2 находится эксцентрик для привода топливного насоса. Корпуса 1 подшипников распределительного вала отлиты из алюминиевого сплава. В них находятся верхние половины опор под шейки распределительного вала: две в переднем корпусе и три в заднем. Толкатели 4 клапанов — стальные, цилиндрические, передают усилия от кулачков распределительного вала на клапаны. В верхней части толкателей имеется гнездо для установки регулировочной шайбы. Регулировочные шайбы 3 — плоские, стальные, толщиной 3,00…4,25 мм с интервалом через каждые 0,05 мм. Подбором толщины этих шайб регулируется тепловой зазор между шайбой и кулачком распределительного вала. Клапаны 7 (впускной, выпускной) отличаются по конструкции и изготовлены из разных сталей.
Впускной клапан имеет головку большего диаметра, чем выпускной. Он выполнен из хромоникельмолибденовой стали. Выпускной клапан — составной, сварен из двух частей. Головка клапана изготавливается из жаропрочной хромоникельмарганцовистой стали, а стержень — из хромоникельмолибденовой стали. Направляющие втулки 6 клапанов — чугунные, запрессовываются и фиксируются стопорными кольцами в головке блока цилиндров.
Пружины 5 (наружная, внутренняя) прижимают клапан к седлу и не дают ему отрываться от толкателя. Они также исключают возникновение резонансных колебаний деталей.
Привод распределительного вала производится через установленный на нем зубчатый шкив 11 ремнем 12 от зубчатого шкива 8 коленчатого вала. Этим же ремнем вращается зубчатый шкив 9 насоса охлаждающей жидкости. Ремень — зубчатый, резиновый, армирован стекловолокном. Зубья ремня имеют полукруглую форму. Ремень натягивается роликом 10, который вращается на эксцентриковой оси 13, установленной на шпильке, закрепленной в головке блока цилиндров.
При повороте эксцентриковой оси относительно шпильки изменяется натяжение ремня. Привод распределительного вала работает без смазочного материала. Он закрыт двумя крышками — передней пластмассовой и задней стальной.
При вращении распределительного вала его кулачок набегает на шайбу 3 и толкатель 4. Толкатель действует на стержень клапана 7, преодолевает сопротивление пружин 5 и открывает клапан. При дальнейшем повороте кулачок сходит с толкателя, который возвращается в исходное положение под действием пружин 5, закрывающих клапан.
Делись добром 😉
Авиационный двигатель ПС-90А и его масляная система
2.4 Центральный привод
Служит для передачи вращения от ротора ВД двигателя на приводы коробки приводов Он состоит из корпуса вала-рессоры (верхней горизонтальной) и набора конических и цилиндрических шестерен, вращающихся на подшипниках качения…
Автомобильные двигатели внутреннего сгорания
2.2 Профилирование кулачков распределительного вала
Определение проходных сечений клапанов
Проектирование механизма газораспределения начинают с определения проходных сечений в седле клапана Fкл и в горловине Fгор (рис.
2)…
Анализ совместной работы судового двигателя с регулятором частоты вращения вала
2.2.2 Привод регулятора
По сути, эта конструктивно обязательная принадлежность собственно двигателя обеспечивает выполнение, как данной функции…
Восстановительный ремонт автомобилей
3. Ремонт распределительного вала
…
ГРМ грузового автомобиля Skania 114L
1.3 Газораспределительный механизм с нижним расположением распределительного вала
На рисунке 5 показан газораспределительный механизм двигателя с нижним расположением распределительного вала. Газораспределительный механизм верхнеклапанный, с шестеренным приводом и двумя клапанами на цилиндр. Рисунок 5…
Грузовой тепловоз мощностью 3000 кВт. Дизель-генератор
2.2 Тяговый привод
Характеристики локомотива во многом зависят от типа тягового привода, определяющего тягово-энергетические показатели, надежность и взаимодействие локомотива с верхним строением пути.
Следует отметить.
..
Обоснование договорных тарифов и оптимальной схемы доставки грузов
5. Определение рациональной схемы доставки груза с помощью распределительного метода линейного программирования
В настоящее время, когда технологии с каждым днем становятся все совершенней и совершенней, перевозить грузы можно в любых количествах и на любые расстояния…
Основы транспортной логистики
Пример 8. Определение оптимального места расположения распределительного центра на полигоне обслуживания
Требуется: определить место расположения распределительного центра на территориальном рынке торгово-закупочной фирмы при условии, что имеется 6 оптовых покупателей () и 4 поставщика продукции ()…
Повышение производительности машины для распределения противогололедных материалов
4. Расчет распределительного диска
Материалы по дорожным покрытиям распределяются при помощи горизонтально расположенного диска с вертикальной осью вращения. Диск имеет ребра, в результате чего при его вращении частицы материала, подаваемые на диск питателем.
..
Проект сельскохозяйственного авторемонтного предприятия на 1500 автомобилей
4.2.5 Выбор распределительного устройства
В гидросистемах технологического оборудования применяются тракторные распределители, выпускаемые согласно ГОСТ 8754-88. Принимаем распределитель Р-75 [20]. Таблица 4…
Разработка технического процесса ремонта головки блока с заменой распределительного вала автомобиля ВАЗ-2114
4.Технологический процесс ремонта головки блока с заменой распределительного вала автомобиля ВАЗ-2114
1.Снимаем клапанную крышку головки цилиндров 2. На двигателе ВАЗ-2114 ключом на 10 отворачиваем две гайки крепления массовых проводов к шпилькам заглушки головки цилиндров и снимаем провода со шпилек. 3.Ключом на 10 отворачиваем болт… 4……
Расчет автомобильного двигателя
7.3 Расчет распределительного вала
Из расчета клапанной пружины и клапана имеем массы подвижных деталей механизма газораспределения: =234 г, =80 г, =135; принимаем размеры кулачка =13 мм, =59,2; размеры коромысла =54,7 мм, =35,6 мм, угловая скорость вращения распределительного вала =162,23 рад/с; =32.
..
Техническое обслуживание и ремонт автомобиля ВАЗ-2106
2. Ремонт газораспределительного механизма. Замена распределительного вала в комплекте с корпусом подшипников на двигателе ВАЗ-2106
Назначение и устройство ГРМ Газораспределительный механизм (сокращенное наименование — ГРМ) предназначен для обеспечения своевременной подачи в цилиндры двигателя воздуха или топливно-воздушной смеси (в зависимости от типа двигателя) и…
Техническое обслуживание и ремонт автомобиля ВАЗ-2106
2.1 Технологическая карта. Замена распределительного вала в комплекте с корпусом подшипников на двигателе ВАЗ-2106
№ п/п Операция Последовательность операций, технологические условия указания Оборудование, приспособления 1 2 3 4 1 Подготовка Снять корпус воздушного фильтра вместе с фильтром…
Технология устранения дефектов распределительного вала автомобиля ЗИЛ-130
2.2 Условия работы распределительного вала ЗИЛ — 130
В процессе эксплуатации распределительный вал подвергается: периодичным нагрузкам от сил давления газов и инерций движения масс.
Распределительный вал (автомобиль)
3.10.
Распределительный вал Распределительный вал служит средством приведения в действие открытия и управления периодом до
закрытия как впускных, так и выпускных клапанов. Также он обеспечивает привод как распределителя зажигания
, так и механического топливного насоса. Распределительный вал обеспечивает выполнение цикла событий
Рис. 3.71. Цепь распределительных валов приводится в движение коленчатым валом.
Рис. 3.72. Распределительный вал, установленный на блоке цилиндров. Рис. 3.73. Распределительный вал, установленный на головке блока цилиндров.
в правильное время относительно движения поршней. Он также обеспечивает одновременно
последовательное срабатывание каждого клапана в соответствии с порядком срабатывания.
Распределительный вал (рис. 3.71) представляет собой второй вращающийся вал, размещенный в картере и установленный
сбоку и над коленчатым валом.
Как правило, он поддерживается тремя или четырьмя подшипниками скольжения
и оснащен двумя кулачками для каждого цилиндра, чтобы управлять толкателями клапанов для открытия и закрытия
клапанов в надлежащем порядке и в нужное время. К центру распределительного вала шестерня
установлен для привода вала масляного насоса и вала распределителя с той же скоростью, что и распределительный вал.
Распределительные валы установлены в блоке цилиндров
параллельно коленчатому валу и с одной стороны цилиндра
либо непосредственно над коленчатым валом (рис. 3.1
и 3.2), либо немного ниже головки блока цилиндров (рис. 3.71).
В качестве альтернативы распределительный вал может быть установлен по центру
над головкой блока цилиндров на подставке (рис.
3.72 и 3.73). Обычно три простых кустовых бело- 9Металлические подшипники 0011 или оловянно-алюминиевые подшипники поддерживают вал кулачка
. Эти подшипники с усилием посажены в отверстия корпуса блока цилиндров
или головки блока цилиндров.
3.10.1.
Привод коленчатого вала к распределительному валу Коленчатый вал приводит в движение распределительный вал через
пару сопряженных шестерен, называемых синхронизирующими шестернями (рис. 3.74 А), каждая из которых
установлена на одном из их концов. Шестерня распределительного вала
имеет в два раза больше зубьев, чем шестерня коленчатого вала
. Это позволяет распределительному валу вращаться на
на половине скорости коленчатого вала так, чтобы каждый клапан
открывался только один раз за каждые два оборота коленчатого вала
в случае четырехтактного двигателя. Эта простая передача
с прямым зацеплением подходит только для низко расположенного кулачкового вала
в блоке цилиндров. Поэтому этот ГРМ- Шестеренчатый привод (для низкорасположенного распределительного вала). Редуктор
используется с приводом от толкателя с цепным приводом B или высокорасположенным кулачковым двигателем
«V-six» и «V-eight».
вал).
Для двигателя с высоко расположенным распределительным валом и ременной передачей (для верхнего распределительного вала)
блока цилиндров необходима дополнительная промежуточная шестерня между шестернями коленчатого и распределительного валов
или, в качестве альтернативы, можно использовать зубчатую цепь (рис. 3.74B и 3.71) для перекрытия расстояния
между ведущим и ведомым зубчатыми колесами. При правильном натяжении и соответствующей смазке эти цепи
могут иметь срок службы не менее 140 000 км. Ремни с внутренним зацеплением
(рис. 3.74C) обычно используются как для бензиновых двигателей, так и для небольших дизельных двигателей
, оснащенных верхним распределительным валом. Эти ременные приводы работают относительно тихо,
работают всухую против звездочек и имеют срок службы от 50000 до 70000 км при
нормальных условиях вождения. Для снижения скорости ведомая шестерня или звездочка распределительного вала имеет
в два раза больше зубьев, чем ведущее колесо распределительного вала.
Ремень также передает мощность на вспомогательный вал
, используемый для привода распределителя или ТНВД.
Вращение распределительного вала правильно синхронизировано с вращением коленчатого вала через синхронизирующие шестерни
, так что клапаны открываются и закрываются в зависимости от угла поворота коленчатого вала и положения поршня.
Форма или контур кулачка в большей степени влияет на рабочие характеристики двигателя, чем любой из
Рис. 3.74. Устройство привода распределительного вала.
другая отдельная деталь двигателя. Сферическая подъемная поверхность диаметром от 1700 мм до 1432 мм используется в большинстве клапанных механизмов
, которые скользят по кулачку кулачка. Он контактирует с лепестком не по центру, так как лепесток
имеет небольшую конусность на своей поверхности. Это создает вращательное усилие на подъемнике, которое приводит к вращению на
. Кулачок кулачка имеет широкий линейный контакт с подъемником, где находится зона наибольшего давления 9.
0011 существует на поверхности. Когда выступ распределительного вала толкает толкатель вверх, преодолевая усилие пружины клапана
, в распределительном валу возникает сила кручения назад. После того, как кулачок проходит свою самую высокую точку
, подъемник перемещается вниз по задней стороне лепестка, вызывая усилие кручения вперед. Эти
переменных сил кручения умножаются на количество кулачков распределительного вала. Этот
требует, чтобы распределительный вал был достаточно прочным, чтобы выдерживать кручение, и был достаточно жестким, чтобы минимизировать усталость
.
3.10.2.
В настоящее время отбеленный чугун почти повсеместно используется для изготовления распределительных валов
. Металлические кокили (фасонные куски чугуна) помещают в стенки кристаллизатора
, примыкающие к месту, где должны располагаться кулачковые выступы, так что при заливке расплавленного чугуна
он быстро застывает в этих выбранных зонах.
Зона охлаждения представляет собой сложную композитную отливку, секция
которой обычно имеет три отдельные зоны;
(а) наружный слой белого железа, содержащий мелкозернистую смесь твердых карбидов и мягкого перлита
,
(б) зона потускнения пятнистого вида, состоящая как из карбидно-перлитной смеси
, так и из графитового серого железа вместе,
(c) область ядра, преобладающая над нормальной мягкой и пластичной графитовой структурой серого железа.
Типичный чугунный сплав, используемый для распределительных валов, состоит из 3,30 % углерода, 20 % кремния,
0,65 % марганца, 0,65 % хрома, 0,25 % молибдена и
.3,15% железа. Распределительный вал отлит из сплава
как единое целое с кулачками, шейками подшипников, приводными фланцами и заготовками вспомогательных шестерен, закрытыми на обработанной стороне из сплава
. Контуры кулачков требуют очень тщательной обработки, так как они наиболее критичны. Стальные распределительные валы
использовались в некоторых распределительных валах двигателей для тяжелых условий эксплуатации и необходимы в двигателях
, использующих роликовые подъемники.
Зубья шестерни распределительного вала изготовлены из мягкого материала для снижения шума.
Шестерня или звездочка распределительного вала изготовлены из металлокерамического железа или могут иметь алюминиевую ступицу с
нейлоновые зубы. Цепь ГРМ представляет собой либо бесшумную цепь, либо роликовую цепь.
Типы, функции и примеры – StudiousGuy
Распределительный вал представляет собой изогнутую механическую деталь, которая служит для передачи энергии от одного элемента к другому. Элемент, который получает энергию, известен как последователь и находится в тесном контакте с родительским элементом. Он в основном используется для открытия и закрытия клапанов в поршневых двигателях. Распределительный вал обычно приводится в действие с помощью коленчатого вала. Скорость распределительного вала примерно вдвое меньше скорости коленчатого вала. Он может совершать вращательные, колебательные или возвратно-поступательные движения. Механизм распределительного вала состоит из трех частей, то есть ведущего элемента, известного как кулачок, ведомого элемента, называемого толкателем, и опорного элемента, который в основном представляет собой раму или конструкцию, предназначенную для поддержки кулачка и толкателя.
Распределительные валы выгодны, потому что они способны создавать как низкий, так и высокий крутящий момент в соответствии с конфигурацией. Также они используются для улучшения динамических характеристик клапанно-исполнительного механизма.
Указатель статей (щелкните, чтобы перейти)
Конструкция распределительного валаРаспределительный вал обычно имеет изогнутую форму. Основная конструкция распределительного вала обычно изготавливается из чугуна; однако для его конструкции используются другие альтернативные элементы, такие как сталь, нержавеющая сталь, латунь, бронза и т. д. Кроме того, процесс индукционной закалки используется для повышения прочности конструкции распределительного вала и защиты его от износа. Для индукционной закалки нагреваемая деталь помещается внутрь медной катушки. Через катушку подается переменный ток, и элемент нагревается при температуре выше температуры его трансформации.
Детали распределительного валаУзел распределительного вала обычно состоит из шести основных частей, указанных ниже:
1.
Шейки кулачковых подшипников последователь. Он стремится преобразовать вращательное движение в прямолинейное движение.2. Вкладыши подшипников
Вкладыши подшипников обычно устанавливаются на верхней части шейки кулачкового подшипника. Целью вкладышей подшипников является сглаживание вращения распределительного вала и защита двигателя от любого износа в случае отказа двигателя.
3. Лепестки
Основное назначение лепестков распределительного вала — открывать и закрывать клапаны, чтобы обеспечить правильный впуск топлива и сброс отходов. Кулачки работают со скоростью, пропорциональной скорости двигателя, и имеют тенденцию двигаться синхронно с движением поршня.
4. Упорная пластина
Упорная пластина используется для поддержки кулачка в задней части двигателя. Он установлен на передней крышке и закреплен между кулачком и задней шестерней.
5. Цепная звездочка
Цепная звездочка крепится к тому концу двигателя, где закреплен распределительный вал.
Цепная звездочка предназначена для удержания ремня ГРМ во время работы двигателя. Звездочки дополнительно прикреплены к цепи. Звездочки имеют тенденцию двигаться с одинаковой скоростью, даже если они не соприкасаются друг с другом.
6. Деревянная шпонка
Деревянная шпонка является одним из основных компонентов распределительного вала. Основная цель деревянного ключа — сохранить движение кулачков в идеальное время.
Механизм привода распределительного валаРаспределительный вал получает крутящий момент от коленчатого вала. Когда коленчатый вал вращается дважды, распределительный вал стремится совершить один оборот. Движущая сила передается на распределительный вал тремя способами, указанными ниже:
1. Зубчатая передача
Если расстояние между распределительным валом и коленчатым валом незначительно, для привода распределительного вала используется зубчатая передача. В таком случае распределительный вал имеет тенденцию вращаться в направлении, противоположном направлению вращения коленчатого вала.
2. Цепной привод
Механизм цепного привода используется при наличии значительного расстояния между распределительным валом и коленчатым валом. Цепная звездочка используется для передачи энергии от коленчатого вала к распределительному валу. И распределительные валы, и коленчатые валы имеют тенденцию вращаться в одном направлении. Натяжитель цепи необходим, чтобы избежать ослабления цепной системы, потому что ослабленная цепь не сможет передать соответствующее количество энергии от коленчатого вала к распределительному валу.
3. Ременный привод
Механизм ременного привода очень похож на механизм цепного привода распределительного вала. Разница лишь в том, что здесь вместо цепи используется ремень. Механизм ременного привода обычно предпочтительнее в случае верхнего распределительного вала. Для поддержания силы натяжения ремня используется натяжитель ремня.
Работа распределительного вала Распределительный вал приводится в действие с помощью коленчатого вала, т.
е. либо парой зубчатых колес, либо парой зубчатых колес, соединенных друг с другом с помощью цепного механизма. Пара зубчатых колес, используемых для управления распределительным валом, также известна как пара зубчатых зацеплений. Количество зубьев на шестерне или звездочке распределительного вала точно равно количеству зубьев шестерни или звездочки коленчатого вала. Это приводит к передаточному числу 1:2; следовательно, скорость вращения распределительного вала вдвое меньше скорости, с которой вращается коленчатый вал. Это означает, что когда коленчатый вал совершает два оборота, распределительный вал делает один оборот. Между распределительным валом и коленчатым валом поддерживается определенная временная зависимость относительно положения поршня с помощью шестерен и звездочек, чтобы обеспечить открытие и закрытие клапанов в точное время.
На основе толкателей, используемых распределительным валом
1.
Кулачок с плоским толкателемКулачки с плоским толкателем состоят из толкателей, которые имеют плоскую форму и небольшую выпуклость на поверхности. Кулачок плоских кулачков толкателя имеет слегка конусообразную форму. Толкатель едет против выступов распределительного вала. Коническая форма лепестков помогает толкателю или подъемнику вращаться, когда он движется по лепестку. Плоский толкатель может быть сплошным плоским толкателем или гидравлическим плоским толкателем. Кулачки с плоскими толкателями обычно изготавливаются из инструментальной стали, поэтому они легче по весу и более долговечны, чем распределительные валы других типов.
2. Роликовый кулачок
Роликовые кулачки состоят из колеса и оси. Колесо прикреплено к основанию корпуса подъемника и поддерживается игольчатыми подшипниками. Лепестки роликовых распределительных валов имеют плоскую форму. Роликовые распределительные валы соединены друг с другом таким образом, чтобы предотвратить их вращение или вращение.
Роликовые кулачки выгодны, потому что они уменьшают трение, тем самым вызывая значительное увеличение мощности. Кроме того, скорость износа таких кулачков довольно низкая. Эффективность двигателя также можно повысить с помощью роликовых распределительных валов, потому что они заставляют клапаны открываться с большей скоростью и оставаться открытыми в течение более длительного времени, тем самым обеспечивая правильный впуск и выпуск топлива и воздуха.
В зависимости от формы приводного элемента распределительного вала
1. Дисковый или пластинчатый кулачок
Дисковый или пластинчатый кулачок также известен как радиальный кулачок. Он состоит из пластины неправильного контура, которая используется для передачи движения ведомому элементу или толкателю. Ось дискового кулачка перпендикулярна направлению движения толкателя.
2. Цилиндрический кулачок
Цилиндрический кулачок также известен как цилиндр барабанного кулачка. Как следует из самого названия, этот тип кулачка имеет форму цилиндра.
На цилиндрической поверхности кулачка имеется канавка. Толкатель имеет тенденцию следовать по траектории канавки для движения. Ось цилиндрического кулачка параллельна направлению движения ведомого звена.
3. Поступательный кулачок
Поступательный кулачок имеет контурную пластину с канавками. Толкатель или ведомый элемент колеблется вдоль поверхности канавки кулачка.
4. Клиновой кулачок
Конструкция клинового кулачка широкая у основания и имеет заостренный конец. Толкатель стремится скользить по кулачку.
5. Спиральный кулачок
Спиральный кулачок представляет собой спиральный полукруглый контур, на торце которого имеется канавка. Толкатель совершает вертикальное движение по отношению к возвратно-поступательному движению приводного элемента распределительного вала или кулачка.
6. Кулачок в форме сердца
Структура кулачка в форме сердца представляет собой асимметричное сердце. Следящий перемещается по краю кулачка.
Движение кулачка в форме сердца является равномерным и непрерывным. В основном используется для равномерной намотки провода в виде соленоида.
7. Сферический кулачок
Сферический кулачок имеет форму сферы с канавкой на изогнутой поверхности. Ведомый механизм или толкатель перемещается по канавке. Движение толкателя перпендикулярно оси вращения сферического кулачка.
8. Сопряженный кулачок
Сопряженный кулачок оснащен двумя роликами. Оба ролика соединены с толкателем. Ролики имеют тенденцию ограничивать движение друг друга, тем самым устраняя шум. Такие типы кулачков используются в приложениях, где допустим небольшой шум или его отсутствие.
9. Глобоидный кулачок
Структура круглого кулачка аналогична конструкции цилиндрического кулачка. Единственная разница здесь в том, что форма цилиндрической формы заменяется выпуклой или вогнутой структурой. Последователь стремится двигаться вдоль точки опоры.
Конфигурации распределительных валовСуществует ряд конфигураций распределительных валов на двигателях, из которых наиболее часто используются следующие три конфигурации:
1.
Одиночный верхний кулачок двигатель содержит один кулачок на головку. Это означает, что рядный 4-цилиндровый или рядный 6-цилиндровый двигатель состоит из одного кулачка, а двигатели V-6 и V-8 имеют два кулачка, по одному на каждую головку. Кулачок стремится передать движение коромыслам, которые, в свою очередь, давит на клапаны, заставляя их открываться. Закрытое положение клапана достигается с помощью пружины, которая прикреплена к коромыслам одним концом и к клапану другим концом.2. Двойной верхний кулачок
Конфигурация двойного верхнего кулачка представляет собой двигатель с двумя кулачками на головку. Это означает, что у рядных двигателей два кулачка, а у V-образных — четыре. Двигатели с четырьмя и более клапанами на цилиндр предпочитают использовать конфигурацию с двумя верхними распредвалами. Двойной верхний кулачок увеличивает впускную и выпускную способность клапанов за счет расширения пространства для протекания газов и топлива. Это, в свою очередь, увеличивает мощность двигателя.
Один верхний кулачок, используемый для двигателя с двумя или более клапанами, не может правильно передавать движение на все клапаны, поэтому обычно он не является предпочтительным.
3. Толкатель
Распределительный вал двигателя с толкателем расположен не на головке, а внутри блока цилиндров. В таком двигателе используются длинные стержни, которые проходят через блок в головку. Распределительный вал приводится в движение с помощью шестерен или коротких цепей. Функция распределительного вала здесь заключается в передаче механического движения штокам, которые, в свою очередь, приводят в движение коромысла. Рокеры соответственно открывают и закрывают клапан. Длинные штоки имеют тенденцию увеличивать массу системы, тем самым увеличивая нагрузку на клапаны и снижая скорость двигателей с толкателями. Следовательно, конфигурация распределительного вала с толкателем используется в приложениях, где требуется ограниченная скорость двигателя.
Примеры распределительных валов Распределительные валы используются в ряде приложений.
Некоторые из них перечислены ниже:
1. Управление клапанами системы
Распределительные валы находят свое основное применение в управлении клапанами. Открытие и закрытие клапана сильно зависят от движения распределительных валов. Распределительный вал стремится переместить коромысла машины вверх, в результате чего клапан открывается. Пружина, прикрепленная к клапану, затем помогает ему вернуться в исходное положение, тем самым закрывая клапан.
Распределительный вал, приводящий в действие клапаны системы
2. Двигатели внутреннего сгорания
Распределительный вал является одной из наиболее важных частей двигателя внутреннего сгорания. Они используются для открытия или закрытия впускного клапана двигателя для контроля количества воздуха и топлива, поступающего в двигатель. Они также позволяют выхлопным газам должным образом выходить из камеры сгорания. Для каждого клапана, присутствующего в двигателе, существует распределительный вал, выровненный под определенным углом.