Расположение распредвалов в двигателе: Страница не найдена — AUTO-GL.ru

Содержание

Распредвал — Словарь автомеханика

Распределительный вал, в сокращенном варианте распредвал – основная часть главного распределительного механизма или ГРМ, важный элемент автомобильного двигателя. Его задача заключается в синхронизации впускного и выпускного тактов работы ДВС.


Конструктивные особенности

Расположение данного механизма целиком зависит от конструкции ДВС, поскольку в некоторых моделях распредвал размещается внизу, в основании блока цилиндров, а в других – вверху, прямо в головке блока цилиндров. На данный момент оптимальным считается верхнее расположение распредвала, поскольку это существенно упрощает сервисный и ремонтный доступ к нему. Распредвал напрямую связан с коленвалом. Они соединяются между собой цепной или ременной передачей посредством обеспечения связи между шкивом на валу ГРМ и звездочкой на коленвале. Это необходимо потому, что приводится в движение распредвал именно коленвалом.

Устанавливается распределительный вал в подшипники, которые в свою очередь надежно закрепляются в блоке цилиндров. Осевой люфт детали не допускается за счет применения в конструкции фиксаторов. Ось любого распредвала имеет сквозной канал внутри, через который осуществляется смазка механизма. Сзади данное отверстие закрыто заглушкой.

Важными элементами являются кулачки распредвала. По количеству они соответствуют числу клапанов в цилиндрах. Именно эти детали выполняют основную функцию ГРМ – регулирование порядка работы цилиндров.

На каждый клапан приходится отдельный кулачок, открывающий его через нажим на толкатель. Освобождая толкатель, кулачок позволяет распрямиться пружине, возвращающей клапан в закрытое состояние. Устройство распределительного вала предполагает наличие двух кулачков для каждого цилиндра – по числу клапанов.

Устройство распределительного вала.

Следует отметить, что от распределительного вала также осуществляется привод топливного насоса и распределителя масляного насоса.


Принцип работы

Распределительный вал двигателя, располагаемый в блоке цилиндров, приводится в движение зубчатой или цепной передачей от коленвала.

Вращаясь, распредвал проворачивает располагающиеся на на нем кулачки, которые попеременно воздействуют на впускные и выпускные клапана цилиндров, обеспечивая их открывание-закрывание в определенном порядке, уникальном для каждой модели ДВС.

Рабочий цикл двигателя (поочередное движение каждого из клапанов цилиндров) осуществляется за 2 оборота коленвала. За это время распределительный вал должен выполнить только один оборот, поэтому его шестерня имеет вдвое больше зубьев.

В одном ДВС может быть больше одного распределительного вала. Их точное количество определяется конфигурацией двигателя. Наиболее распространенные бюджетные рядные моторы, имеющие по паре клапанов для каждого цилиндра, оборудуются только одним распредвалом. Для систем с двумя парами клапанов нужно использовать уже два распределительных вала. Например, силовые агрегаты с другим расположением цилиндров имеют или единственный распределительный вал, установленный в развале, или пару – для каждой головки блока отдельно.


Поломки распредвала

Существует довольно много причин, по которым в работу двигателя вплетается стук распредвала, что свидетельствует о появлении проблем с ним. Вот только наиболее типичные из них:

    Распределительный вал требует должного ухода: замену сальников, подшипников и периодичной дефектовке.

  1. износ кулачков, что ведет к появлению стука сразу только при запуске, а потом и все время работы двигателя;
  2. износ подшипников;
  3. механическая поломка одного из элементов вала;
  4. проблемы с регулировкой подачи топлива, из-за чего возникает асинхронность взаимодействия распредвала и клапанов цилиндров;
  5. деформация вала, ведущая к осевому биению;
  6. некачественное моторное масло, изобилующее примесями;
  7. отсутствие моторного масла.

По утверждениям специалистов при возникновении легкого стука распредвала автомобиль может ездить еще не один месяц, но это ведет к усиленному износу цилиндров и других деталей. Поэтому при обнаружении проблемы следует заняться ее устранением. Распредвал – разборный механизм, поэтому ремонт чаще всего осуществляется методом замены его всего или только некоторых элементов, например, подшипников.

Связанные термины

Распределительный вал ГРМ

Распределительный вал (распредвал) — ключевой элемент газораспределительного механизма, который отвечает за своевременное открытие и закрытие впускного или выпускного клапана для подачи топливно-воздушной рабочей смеси или выпуска отработавших газов.

Распредвал служит для синхронизации впуска и выпуска на тактах работы ДВС. Деталь обеспечивает функционирование всего газораспределительного механизма с учетом порядка работы цилиндров и фаз газораспределения применительно к тому или иному конкретному двигателю.

Распределительный вал представляет собой вал с расположенными на нем кулачками. Распредвал вращается в подшипниках скольжения, которые выполнены в виде опор. К опорам распредвала по каналам поступает моторное масло под давлением из системы смазки. Количество кулачков на распредвале соответствует количеству впускных и выпускных клапанов двигателя. Один клапан получает свой кулачок, который осуществляет его открытие путем нажатия на толкатель. В тот момент, когда кулачок распредвала сходит с толкателя, тогда клапан закрывается под мощным воздействием возвратной пружины.

От формы кулачков распределительного вала зависят фазы газораспределения. Под такими фазами понимаются моменты открытия и закрытия клапанов, а также продолжительность пребывания клапана в открытом или закрытом состоянии. Современные силовые агрегаты имеют также систему изменения фаз газораспределения для повышения общей эффективности работы ГРМ и улучшения характеристик ДВС.

В двигателях современных автомобилей распредвал находится в верхней части головки блока цилиндров. Распределительный вал соединяется с зубчатой звездочкой или шкивом коленчатого вала двигателя посредством ремня или цепной передачи. Приводом распредвала выступает коленчатый вал.

На четырехтактных моторах весь ГРМ вращается в два раза медленнее, чем коленвал, так как полный рабочий цикл таких ДВС осуществляется за два оборота коленвала. За указанные два оборота впускной и выпускной клапаны должны открыться только по одному разу. Получается так, что распредвал, управляющий открытием клапанов, должен совершить только один оборот за рабочий цикл.

В конструкции ГРМ может присутствовать не один распредвал. Зачастую это обусловлено количеством клапанов на цилиндр. Сегодня наиболее широко применяется  схема четырех клапанов на один цилиндр и двухвального ГРМ (один распредвал является приводом впускных клапанов, а другой взаимодействует с выпускными). Для V-образных ДВС устанавливают четыре распредвала, так как каждый ряд цилиндров имеет отдельную ГБЦ с двумя валами. Система ГРМ с одним валом называется SOHC (англ. Single OverHead Camshaft), двухвальная получила наименование DOHC (англ. Double OverHead Camshaft).

Читайте также

Как осуществляется привод распределительного вала. Типы грм. Что такое распредвал

Механизм газораспределения D0HC четырехтактного двигателя представляет собой усовершенствование схемы SOHC и предназначен для устранения единственной оставшейся возвратно-поступательно движущейся массы коромысел (хотя при этом придется вернуть толкатели). Вместо единственного центрального распредвала используется пара, размешенная непосредственно над стержнями клапанов (см. рис. 1. (см. ниже)
1.Типичная конструкция механизма газораспределения с двумя верхними распределительными валами

В такой конструкции используются два распределительных вала, один над каждым клапаном или рядом клапанов. Клапан открывается посредством толкателя «чашеобразного ” типа, при этом регулировка зазора осуществляется с использованием шайб. В такой конструкции остались только самые необходимые детали привода газораспределительного механизма.

Для привода газораспределительного механизма используется цепной привод — наиболее традиционный и дешевый в изготовлении, хотя известна (но пока широко не распространена) конструкция, следующая за тенденциями в автомобильной промышленности, в которой вместо цепной передачи используются шкив и зубчатый ремень. Примерами использования такой конструкции могут служить Honda JGoldwing, Pan European, Moto Guzzi Daytona, Centauro и ряд мотоциклов компании Ducati. Среди преимуществ ременной передачи можно перечислить следующие: они менее шумные, не растягиваются, как цепи, а шкивы не изнашиваются подобно звездочкам, хотя замену ремня следует производить чаще.

Другой способ привода распредвалов используется на моделях VFR фирмы Honda и представляет собой зубчатую передачу с приводом от коленчатого вала (см. рис. 2). При использовании такой конструкции отпадает потребность в натяжителе, она также работает тише цепной, хотя шестерни зубчатой передачи подвержены износу.

2.Механизм газораспределения с шестеренчатым приводом

.

Толкатели распредвала, выполненные в форме «чаши’. работают в расточках головки цилиндров. При использовании «чашеобразных» толкателей зазор в клапанах регулируется с помощью небольших круглых подкладок, называемых регулировочными шайбами. Поскольку сами шайбы выпопняются нерегулируемыми, их необходимо заменять шайбами различной толщины до восстановления правильного зазора. На одних двигателях шайба практически совпадает с диаметром толкателя и устанавливается в гнездо, которое находится в верхней части толкателя; такую конструкцию называют «толкателем с регулировочными шайбами сверху» (см. Рис. 3). Шайбу можно заменить, удерживая толкатель в нижнем положении, при помощи специального приспособления так, чтобы образовался зазор между толкателем и распредвалом, достаточный для снятия и установки шайбы.

3.Типичный механизм привода газораспределения типа DOHC в разрезе, показывавшем устройство чашеобразных толкателей с регулировочными шайбами сверху

На других двигателях шайба намного меньше и располагается под толкателем в центре держателя пружины клапана. При этом она опирается непосредственно на торец стержня клапана: такую конструкцию называют «толкателем с регулировочными шайбами снизу» (см. рис. 4).

4.Типичный механизм привода газораспределения типа DOHC в разрезе, показывающем устройство чашеобразных толкателей с регулировочными шайбами снизу

Таким образом, масса деталей, перемещающихся возвратнопоступательно, при использовании небольших прокладок снижается еще сильнее, но появляется необходимость демонтажа распредвала при каждой процедуре регулировки зазора в клапанах, что повышает стоимость и трудоемкостъ обслуживания. Для того, чтобы избежать трудностей, связанных с необходимостью применения специальных приспособлений или демонтажа распредвала, на некоторых двигателях с газораспределительным механизмом DOHC вместо «чашеобразных толкателей» используют небольшие легкие коромысла {см. рис. 5).

5. Механизм привода газораспределения типа DOHC демонстрирующий не прямое воздействие на клапан при помощи коротких коромысел или рокеров, которые позволяют упростить регулировку зазоров в клапанном механизме

На некоторых двигателях с подобной схемой коромысла снабжены традиционным регулировочным винтом и контргайкой. На других коромысла опираются на небольшую шайбу, расположенную по центру держате ля пружины клапана, а сами коромысла установлены на валах, длина которых превышает ширину коромысла. Для удержания коромысла над клапаном на валу расположена пружина. Для замены регулировочной шайбы коромысла сдвигаются в сторону пружины так, чтобы шайбу можно было вынуть…….

……продолжение в следующей статье

«Механизм газораспределения двигателя»

Цель работы: изучить назначение, устройство, принцип действия, конструкцию газораспределительного механизма (ГРМ) двигателя.

Ход работы:

Газораспределительным называется механизм, осуществляющий открытие и закрытие впускных и выпускных клапанов двигателя.

Газораспределительный механизм (ГРМ) служит для своевременного впуска горючей смеси или воздуха в цилиндры двигателя и выпуска из цилиндров отработавших газов. В двигателях автомобилей применяются газораспределительные механизмы с верхним расположением клапанов. Верхнее расположение клапанов позволяет увеличить степень сжатия двигателя, улучшить наполнение цилиндров горючей смесью или воздухом и упростить техническое обслуживание двигателя в эксплуатации. Двигатели автомобилей могут иметь газораспределительные механизмы различных типов (рисунок 1 ), что зависит от компоновки двигателя и, главным образом, от взаимного расположения коленчатого вала, распределительного вала и впускных и выпускных клапанов. Число распределительных валов зависит от типа двигателя.

При верхнем расположении распределительный вал устанавливается в головке цилиндров, где размещены клапаны. Открытие и закрытие клапанов производится непосредственно от распределительного вала через толкатели или рычаги привода клапанов. Привод распределительного вала осуществляется от коленчатого вала с помощью роликовой цепи или зубчатого ремня.

Верхнее расположение распределительного вала упрощает конструкцию двигателя, уменьшает массу и инерционные силы возвратно-поступательно движущихся деталей механизма и обеспечивает высокую надежность и бесшумность его работы при большой частоте вращения коленчатого вала двигателя.

Цепной и ременный приводы распределительного вала также обеспечивают бесшумную работу газораспределительного механизма.

При нижнем расположении распределительный вал устанавливается в блоке цилиндров рядом с коленчатым валом. Открытие и закрытие клапанов производится от распределительного вала через толкатели штанги и коромысла. Привод распределительного вала осуществляется с помощью шестерен от коленчатого вала. При нижнем расположении распределительного вала усложняется конструкция газораспределительного механизма и двигателя. При этом возрастают инерционные силы возвратно-поступательно движущихся деталей газораспределительного механизма. Число распределительных валов в газораспределительном механизме и число клапанов на один цилиндр зависят от типа двигателя. Так, при большем числе впускных и выпускных клапанов обеспечивается лучшие наполнение цилиндров горючей смесью и их очистка от отработавших газов . В результате двигатель может развивать большие мощность и крутящий момент. При нечетном числе клапанов на цилиндр число впускных клапанов на один клапан больше, чем выпускных.

Конструкция и работа газораспределительного механизма

Газораспределительные механизмы независимо от расположения распределительных валов в двигателе включают в себя клапанную группу , передаточные детали и распределительные валы с приводом .

В клапанную группу входят впускные и выпускные клапаны, направляющие втулки клапанов и пружины клапанов с деталями крепления.

Передаточными деталями являются толкатели, направляющие втулки толкателей, штанги толкателей, коромысла, ось коромысел, рычаги привода клапанов, регулировочные шайбы и регулировочные болты. Однако при верхнем расположении распределительного вала толкатели, направляющие втулки и штанги толкателей, коромысла и ось коромысел обычно отсутствуют.

На рисунке 2 представлен газораспределительный механизм двигателя с верхним расположением клапанов, с верхним расположением распределительного вала с цепным приводом и с двумя клапанами на цилиндр. Он состоит из распределительного вала 14 с корпусом 13 подшипников, привода распределительного вала, рычагов 11 привода клапанов, опорных регулировочных болтов 18 клапанов 1 и 22, направляющих втулок 4, пружин 7 и 8 клапанов с деталями крепления.

Рисунок 2 – Газораспределительный механизм легкового автомобиля с цепным приводом

1, 22 – клапаны; 2 – головка; 3 – стержень; 4, 20 – втулки; 5 – колпачок; 6 – шайбы; 7, 8, 17 – пружины; 9 – тарелка; 10 – сухарь; 11 – рычаг; 12 – фланец; 13 – корпус; 14 – распределительный вал; 15 – шейка; 16 – кулачок; 18 – болт; 19 – гайка; 21 – пластина; 23 – кольцо; 24, 27, 28 – звездочки; 25 – цепь; 26 – успокоитель; 29 – палец; 30 – башмак; 31 – натяжное устройство

Распределительный вал обеспечивает своевременное открытие и закрытие клапанов. Распределительный вал – пятиопорный, отлит из чугуна. Он имеет опорные шейки 15 и кулачки 16 (впускные и выпускные). Внутри вала проходит канал, через который подводится масло от средней опорной шейки к другим шейкам и кулачкам. К переднему торцу вала крепится ведомая звездочка 24 цепного привода. Вал устанавливается в специальном корпусе 13 подшипников, отлитом из алюминиевого сплава, который закреплен на верхней плоскости головки блока цилиндров. От осевых перемещений распределительный вал фиксируется упорным фланцем 12, который входит в канавку передней опорной шейки вала и прикрепляется к торцу корпуса подшипников.

Привод распределительного вала осуществляется через установленную на нем ведомую звездочку 24 двухрядной роликовой цепью 25 от ведущей звездочки 28 коленчатого вала. Этой цепью также вращается звездочка 27 вала привода масляного насоса. Привод распределительного вала имеет полуавтоматический натяжной механизм, состоящий из башмака и натяжного устройства. Цепь натягивается башмаком 30, на который воздействуют пружины натяжного устройства 31. Для гашения колебаний ведущей ветви цепи служит успокоитель 26. Башмак и успокоитель имеют стальной каркас с привулканизированным слоем резины. Ограничительный палец 29 предотвращает спадание цепи при снятии на автомобиле ведомой звездочки распределительного вала.

Клапаны открывают и закрывают впускные и выпускные каналы. Клапаны установлены в головке блока цилиндров в один ряд под углом к вертикальной оси цилиндров двигателя. Впускной клапан 1 для лучшего наполнения цилиндров горючей смесью имеет головку большего диаметра, чем выпускной клапан. Он изготовлен из специальной хромистой стали, обладающей высокой износостойкостью и теплопроводностью. Выпускной клапан 22 работает в более тяжелых температурных условиях, чем впускной. Он выполнен составным. Его головку делают из жаропрочной хромистой стали, а стержень – из специальной хромистой стали.

Каждый клапан состоит из головки 2 и стержня 3. Головка имеет конусную поверхность (фаску), которой клапан при закрытии плотно прилегает к седлу из специального чугуна, установленному в головке блока цилиндров и имеющему также конусную поверхность.

Стержень клапана перемещается в чугунной направляющей втулке 4, запрессованной и фиксируемой стопорным кольцом 23 в головке блока цилиндров, обеспечивающей точную посадку клапана. На втулку надевается маслоотражательный колпачок 5 из маслостойкой резины. Клапан имеет две цилиндрические пружины: наружную 8 и внутреннюю 7. Пружины крепятся на стержне клапана с помощью шайб 6, тарелки 9 и разрезного сухаря 10. Клапан приводится в действие от кулачка распределительного вала стальным кованным рычагом 11, который опирается одним концом на регулировочный болт 18, а другим – на стержень клапана. Регулировочный болт имеет сферическую головку. Он ввертывается в резьбовую втулку 20, закрепленную в головке блока цилиндров и застопоренную пластиной 21, и фиксируется гайкой 19. Регулировочным болтом устанавливается необходимый зазор между кулачком распределительного вала и рычагом привода клапана, равный 0,15 мм на холодном двигателе и 0,2 мм на горячем двигателе (прогретом до 75…85 °C). Пружина 17 создает постоянный контакт между концом рычага привода и стержнем клапана.

    В данной статье мы рассмотрим существующие виды газораспределительных механизмов. Эта информация будет очень полезна автолюбителям, особенно тем, кто самостоятельно ремонтируют свои автомобили. Ну, или пытается их ремонтировать.

    Каждый ГРМ приводится в действие от коленвала. Передача усилия может осуществляться ремнем, цепью или шестерней. Каждый из этих трех видов ГРМ имеет как свои преимущества, так и недостатки.

    Рассмотрим более подробно виды привода ГРМ

    1. Ременной привод имеет малую шумность во время работы, но не обладает достаточной прочностью и может порваться. Последствие такого обрыва – загнутые клапана. Помимо этого слабая натяжка ремня приводит к возможности его перескока, а это чревато смещением фаз, осложненным запуском. Помимо этого сбитые фазы дадут нестабильную работу на холостом ходу, а двигатель не сможет работать с полной мощностью.

    2. Цепной привод тоже может сделать «перескок», но вероятность его сильно снижается из-за особого натяжителя, который у цепного привода более мощный, чем у ременного. Цепь более надежна, но обладает некоторой шумностью, поэтому не все производители автомобилей используют ее.

    3. Шестеренчатый тип ГРМ массово применялся давно, в те времена, когда распредвал размещался в блоке ДВС (нижневальный двигатель). Такие моторы сейчас мало распространены. Из их плюсов можно отметить дешевизну изготовления, простоту конструкции, высокую надежность и практический вечный, не требующий замены механизм. Из минусов – малая мощность, увеличить которую можно только увеличением объема и, соответственно, размером конструкции (например – Додж Вайпер с объемом более восьми литров).

    Распределительный вал

    Что это и зачем? Распредвал служит для регулировки момента открытия клапанов, которые на впуске подают топливо в цилиндры, а на фазе выпуска отводят из них выхлопные газы. На распределительном валу для этих целей расположены специальным образом эксцентрики. Работа распределительного вала напрямую связана с работой коленчатого вала , и благодаря этому впрыск топливо осуществляется в максимально полезный момент – когда цилиндр расположен в своем нижнем положении (в нижней мертвой точке), т. е. перед началом впускного тракта.

    Распредвал (один или несколько – неважно) может располагаться в ГБЦ , тогда мотор называется «верхневальным», а может располагаться в самом блоке цилиндров, тогда мотор называется «нижневальным». Выше про это было написано. Обычно ими оснащают мощные американские пикапы, и некоторые дорогие автомобили с гигантским объемом двигателя, как ни странно. В таких силовых агрегатах клапана приводятся в действие штангами, идущими через весь двигатель. Эти моторы медлительны и очень инерционны, активно расходуют масло. Нижневальные двигатели – тупиковая ветвь развития моторостроения.

    Виды газораспределительных механизмов

    Выше мы рассмотрели виды приводов ГРМ, а теперь речь пойдет именно о видах самого газораспределительного механизма.

    Механизм SOHC

    Название буквально обозначает «один верхний распределительный вал». Раньше назывался просто «OHC».

    Такой двигатель, как ясно уже из названия, содержит в себе один распределительный вал, расположенный головке блока цилиндров. Такой двигатель может иметь как два, так и четыре клапана в каждом цилиндре. То есть, вопреки различным мнениям, мотор SOHC может быть и шестнадцатиклапанным.

    Какие же сильные и слабые стороны у таких моторов?

    Двигатель функционирует относительно тихо. Тишина именно относительно двухраспредвального мотора. Хотя разница и не большая.

    Простота конструкции. А значит и дешевизна. Это касается также ремонта и обслуживания.

    А вот из минусов (хотя и совсем незначительных) можно отметить слабую вентиляцию мотора, оснащенного двумя клапанами на цилиндр. Из-за это мощность двигателя падает.

    Второй минус есть у всех шестнадцатиклапанных моторов с одним распредвалом. Так как распредвал один, то все 16 клапанов приводятся в действие одним распредвалом, что увеличивает нагрузку на него и делает всю систему относительно хрупкой. Помимо этого из-за низкого угла фазы цилиндры хуже наполняются и вентилируются.

    Механизм DOHC

    Выглядит такая система практически так же, как и SOHC, а отличается вторым распредвалом, установленным рядом с первым. Один распределительный вал отвечает за приведение в действие впускных клапанов, второй, естественно, выпускных. Система не идеальна, и обладает, конечно же, своими недостатками и достоинствами, подробное их описание выходит за рамки этой статьи. Изобрели DOHC в конце прошлого века, и после этого не меняли. Стоит отметить, что вторым распределительным валом существенно усложняется и удорожается конструкция такого двигателя.

    Но за то, такой двигатель расходует меньше топлива за счет лучшего наполнения цилиндров, после которого из них уходят почти все выхлопные газы. Появление такого механизма существенно увеличило КПД двигателя.

    Механизм OHV

    Выше по тексту уже рассматривался такой тип двигателей (нижневальный). Придумали его в начале прошлого века. Распредвал в нем располагают внизу – в блоке, а для приведения действия клапанов используются коромысла. Из преимуществ такого двигателя можно выделить более простое устройство ГБЦ, что позволяет V-образным нижневальным двигателям уменьшить их размеры. Повторим и минусы: малое число оборотов, большая инерционность, малый крутящий момент и слабая мощность, невозможность использовать четыре клапана на цилиндр (за исключением очень дорогих автомобилей).

    Подведем итог

    Описанные выше механизмы не являются исчерпывающим списком. Моторы, раскручивающиеся более чем 9 тысяч оборотов, например, не используют пружины под клапанными тарелками, и в таких двигателях один распредвал отвечает за открытие клапана, а второй – за закрытие, что позволяет системе не зависать на оборотах выше 14 тысяч. В основном такая система используется на мотоциклах с мощностью выше 120 л.с.

    Видео о том как работает ГРМ и из чего он состоит:

    Последствия обрыва ремня ГРМ на Лада Приора:

    Замена ремня ГРМ на примере Форд Фокус 2:

Распределительный вал , в сокращенном варианте распредвал – основная часть или ГРМ, важный элемент автомобильного двигателя. Его задача заключается в синхронизации впускного и выпускного тактов работы ДВС.

Конструктивные особенности

Расположение данного механизма целиком зависит от конструкции ДВС, поскольку в некоторых моделях распредвал размещается внизу, в основании блока цилиндров, а в других – вверху, прямо в . На данный момент оптимальным считается верхнее расположение распредвала, поскольку это существенно упрощает сервисный и ремонтный доступ к нему. Распредвал напрямую связан с . Они соединяются между собой цепной или ременной передачей посредством обеспечения связи между шкивом на валу ГРМ и звездочкой на коленвале. Это необходимо потому, что приводится в движение распредвал именно коленвалом.

Устанавливается распределительный вал в подшипники, которые в свою очередь надежно закрепляются в блоке цилиндров. Осевой люфт детали не допускается за счет применения в конструкции фиксаторов. Ось любого распредвала имеет сквозной канал внутри, через который осуществляется смазка механизма. Сзади данное отверстие закрыто заглушкой.

Важными элементами являются кулачки распредвала. По количеству они соответствуют числу клапанов в цилиндрах. Именно эти детали выполняют основную функцию ГРМ – регулирование порядка работы цилиндров.

На каждый клапан приходится отдельный кулачок, открывающий его через нажим на толкатель. Освобождая толкатель, кулачок позволяет распрямиться пружине, возвращающей клапан в закрытое состояние. Устройство распределительного вала предполагает наличие двух кулачков для каждого цилиндра – по числу клапанов.

Устройство распределительного вала.

Следует отметить, что от распределительного вала также осуществляется привод топливного насоса и распределителя .

Принцип работы

Распределительный вал двигателя, располагаемый в блоке цилиндров, приводится в движение зубчатой или цепной передачей от коленвала.

Вращаясь, распредвал проворачивает располагающиеся на на нем кулачки, которые попеременно воздействуют на впускные и выпускные клапана цилиндров, обеспечивая их открывание-закрывание в определенном порядке, уникальном для каждой модели ДВС.

Рабочий цикл двигателя (поочередное движение каждого из клапанов цилиндров) осуществляется за 2 оборота коленвала. За это время распределительный вал должен выполнить только один оборот, поэтому его шестерня имеет вдвое больше зубьев.

В одном ДВС может быть больше одного распределительного вала. Их точное количество определяется конфигурацией двигателя. Наиболее распространенные бюджетные рядные моторы, имеющие по паре клапанов для каждого цилиндра, оборудуются только одним распредвалом. Для систем с двумя парами клапанов нужно использовать уже два распределительных вала. Например, силовые агрегаты с другим расположением цилиндров имеют или единственный распределительный вал, установленный в развале, или пару – для каждой головки блока отдельно.

Есть три важные характеристики конструкции распределительного вала, они и управляют кривой мощности двигателя: фазы газораспределителя распредвала, продолжительность открывания клапана и величина подъема клапанов. Далее в статье мы расскажем, что представляет собой конструкция распределительных валов и их привода.

Подъем клапана обычно рассчитывается в миллиметрах и представляет собой то расстояние, на которое клапан максимально отойдет от седла. Продолжительность открытия клапанов - это период времени, который измеряется в градусах поворота коленвала.

Продолжительность можно измерить различными путями, но из-за максимального потока при небольшом подъеме клапана, продолжительность обычно меряют после того, как клапан уже поднялся от седла на некоторую величину, часто она составляет 0,6 или 1,3 мм. Например, у конкретного распределительного вала может быть продолжительность открывания в 2000 поворотов при подъеме в 1,33 мм. В результате, если использовать подъем толкателя в 1,33 мм в качестве точки остановки и начала подъема клапана, распределительный вал будет удерживать клапан в открытом состоянии в течение 2000 поворота коленвала. Если продолжительность открытия клапана будет измеряться при нулевом подъеме (когда он только отходит от седла или находится в нем), то продолжительность положения коленвала будет составлять 3100 или даже более. Момент, когда определенный клапан закрывается или открывается, часто называют фазой газораспределения распредвала . Например, распределительный вал может производить действие по открытию впускного клапана при 350 до верхней мертвой точке и закрывать его при 750 после нижней мертвой точки.

Увеличение расстояния подъема клапана может быть полезным действием в увеличении мощности мотора, так как мощность можно добавить без существенного вмешательства в характеристики двигателя, особенно на низких оборотах. Если углубиться в теорию, то ответ на данный вопрос будет довольно простым: такая конструкция распределительного вала при коротком времени открытия клапанов нужна, для того чтобы увеличить максимальную мощность двигателя. Работать это теоретически будет. Но, механизмы привода в клапанах не такие и простые. В таком случае высокая скорость движения клапанов, которые обуславливаются этими профилями, значительно уменьшит надежность двигателя.

Когда скорость открывания клапана увеличится, то на передвижения клапана из закрытого положения до полного его подъема и возвращения с точку отправления остается меньше времени. В случае если время движения станет еще короче, понадобятся клапанные пружины с большим усилием. Часто это становится механически невозможным, не говоря уже о том, чтобы привести в движение клапаны на довольно низких оборотах.

В результате, что же является надежным и практичным значением максимального подъема клапана? Распределительные валы с величиной подъема, больше 12,8 мм (минимум для мотора в котором привод осуществляется при помощи шлангов), находятся в непрактичной для обычных моторов области. Распределительные валы с продолжительностью впускного такта менее 2900, которые сочетаются с величиной подъема клапана больше чем на 12,8 мм, обеспечивают очень высокие скорости закрывания и открывания клапанов. Это, безусловно, создаст дополнительную нагрузку на механизм привода клапанов, что существенно уменьшает надежность: кулачков распределительного вала, направляющих втулок клапанов, стержней клапанов, клапанных пружин. Впрочем, вал с высокой скоростью подъема клапанов может работать в начала очень даже неплохо, однако срок службы направляющих и втулок клапанов, скорее всего не превысит 22000 км. Хорошо, что большинство фирм-производителей распределительных валов конструируют свои детали так, что в них обеспечен компромисс между продолжительности открывания клапанов и значениями подъема, при надежности и долгом сроке службы.

Продолжительность такта впуска и обсуждаемые подъем клапанов не являются только одними элементами конструкции распределительного вала, влияющие на конечную мощность двигателя. Моменты, закрытия и открытия клапанов относительно положения распредвала, также являются столь важными параметрами для оптимизации характеристик мотора. Эти фазы газораспределения распредвала вы можете найти в таблице данных, которая прилагается к любому качественному распределительному валу. Такая таблица данных графически и числами иллюстрирует угловые положения распределительного вала, когда выпускные и впускные клапаны закрываются и открываются. Они будут точно определены в градусах поворота коленвала перед верхней или нижней мертвой точкой.

Угол между центрами кулачков - это угол смещения между линией центра кулачка выпускного клапана (который называется выпускным кулачком) и линией центра кулачка впускного клапана (который называется впускным кулачком).

Угол цилиндра зачастую измеряется в «углах поворота распредвала», т.к. мы обсуждаем смещение кулачков относительно друг друга, это является одним из немногих моментов, когда характеристика распределительного вала указывается в градусах поворота вала, а не в градусах поворота коленвала. Исключение составляют те двигатели где, применены два распределительных вала в ГБЦ (головке блока цилиндров).

Угол, выбранный в конструкции распределительных валов и их привода, непосредственно повлияет на перекрытие клапанов, то есть на период, когда выпускной и впускной клапаны одновременно открыты. Перекрытие клапанов часто измеряют SB углах поворота коленвала. В моменты уменьшения угла между центрами кулачков, происходит открывания впускного клапана и закрывания выпускного клапана. Всегда надо помнить, что на перекрытие клапанов влияет и изменение времени открытия: в случае увеличения продолжительности открывания, перекрытие клапанов также станет большим, обеспечивая при этом отсутствие изменений угла, чтобы компенсировать эти увеличения.

Снятие и установка / замена распределительного вала выпускных клапанов (N52)

Необходимые приспособления:

 

  •  00 9 120
  •  11 4 350
  •  11 4 461
  •  11 4 462
  •  11 4 463
  •  11 9 000

Предупреждение!
Необходимо точно соблюдать последовательность действий при снятии
и установке распредвала выпускных клапанов.
Опасность повреждения!
Верхняя и нижняя опорные планки должны быть закреплены, в общей сложности, шестью
приспособлениями 11 4 461.


Необходимые подготовительные операции:

  •  Снять крышку головки блока цилиндров.
  •  Снять исполнительный узел распредвала выпускных клапанов.
  •  Отрегулировать фазы газораспределения.

Вывернуть болты крепления крышек подшипников от краев к середине.
Снять нижнюю и верхнюю опорные планки (1) с распределительным валом движением вверх.
Снять верхнюю опорную планку (1).
Вынуть распредвал выпускных клапанов из нижней опорной планки.


Предупреждение!
Маркировка обоих распредвалов различна.
Установка распредвалов не на свое место ведет к повреждению двигателя.
A Распредвал выпускных клапанов.
E Распредвал впускных клапанов.


Проверить кольца(1) прямоугольного сечения на отсутствие повреждений и при
необходимости заменить.
Кольца (1) прямоугольного сечения защелкиваются в месте стыка.
Разжать кольцо (1) прямоугольного сечения,
один конец вверх другой конец вниз, и снять движением вперед.
Предупреждение!
Кольца (1) прямоугольного сечения легколомаются.
Предупреждение!
Снятие на двигателе:
Установить двигатель в положение ВМТ 1-гоцилиндра.
Снятая головка блока цилиндров:
При использовании приспособления 119000 нужно снять алюминиевую прокладку.


Установка опорной планки распредвала:
Предварительно установить приспособление 114 462 на цилиндр 2.
Вставить приспособление 11 4 463 в отверстие крепления крышки головки блока
цилиндров.
Предупреждение!
Приспособление 11 4 463 представляет собой специальный винт.
Нажать на рычаг (3) роликового толкателя 2-го цилиндра гайкой (2) шпинделя
приспособления 11 4 462.


При установке:
Перед установкой распредвала выпускных клапанов обратить внимание на положение
клапана и рычага роликового толкателя на элементе HVA!
См. Снятие и установка рычагов роликовых толкателей


Насадить нижнюю опорную планку(1) с распредвалом (2) выпускных клапанов на рычаги
роликовых толкателей.
Установить по месту распредвал (2) выпускных клапанов.
Цилиндры 2 и 4 стоят на перекрытие.
Кулачки (3) первого цилиндра расположены наклонно вверх.
Регистрационный номер (4) на лыске показывает вверх.


Затянуть болты крепления распредвала выпускных клапанов с нижней и верхней опорными
планками (1) с помощью динамометрического ключа (2) от середины к краям с моментом 8 Нм.
Все болты крепления опорной планки (1)ослабить от середины к краям на 90 градусов.


При установке:
Нижнюю и верхнюю опорные планки нужно выровнять относительно друг друга на
шлифованных поверхностях (1 и 2).
Установить упорный диск и опору приспособлений 11 4 461 так, чтобы они
прилегали к фрезерованным поверхностям.


Примечание:
Схематическое изображение приспособления 11 4 461 на нижней опорной планке (1) и
верхней опорной планке (2).


Предупреждение!
Затянуть винт (3) на упорном диске с моменто м² Нм.


Насадить приспособление 11 4 461 на резьбовое крепление опорных планок.
Проследить за тем, чтобы опоры точно приходились на шлифованные поверхности
нижней опорной планки (1) и верхней опорной планки (2).


Установить винт приспособления 11 4 461 на шлифованные поверхности нижней опорной
планки (1) и верхней опорной планки (2).


Предупреждение!
Затянуть винты на упорном диске с моментом 2 Нм.

Предупреждение!
Отрегулировать приспособление 11 4 350 на 2 Нм.
Все приспособления 11 4 461 устанавливать с предварительным натягом только с помощью
приспособления 11 4 350.


Установить приспособления 11 4 461 с винтом(1) к внутренней стороне головки блока
цилиндров.
Установить на цилиндр 2 приспособление 11 4 461 винтом (1) наружу.
Насадить приспособления 11 4 461 так, чтобы были доступны болты (2) крепления опорных
планок.


Затянуть крепление нижней и верхней опорныхпланок с помощью приспособления 00 9 120.
Момент затяжки 11 31 1AZ.


Предупреждение!
Приспособление 11 4 461 можно снимать только, когда резьбовое крепление
распределительного вала затянуто.
Собрать двигатель.

Газораспределительный механизм (ГРМ) - назначение и устройство

Газораспределительный механизм (ГРМ) обеспечивает своевременный впуск в цилиндры свежего заряда горючей смеси и выпуск отработавших газов.

Он включает в себя элементы привода, распределительную шестерню, распределительный вал, детали привода клапанов, клапана с пружинами и направляющие втулки.

Распределительный вал служит для открытия клапанов в определенной последовательности в соответствии с порядком работы двигателя. Распредвалы отливают из специального чугуна или отковывают из стали. Трущиеся поверхности распределительных валов для уменьшения износа подвергнуты закалке при помощи нагрева токами высокой частоты.

Распредвал может располагаться в картере двигателя либо в головке блока цилиндров. Существуют двигатели с двумя распредвалами в головке цилиндров (в многоклапанных ДВС). Один используется для управления впускными клапанами, второй – выпускными. Такая конструкция называется DOHC (Double Overhead Camshaft). Если распредвал один, то такой ГРМ именуется SOHC (Single OverHead Camshaft). Распредвал вращается на цилиндрических шлифованных опорных шейках.

Привод клапанов осуществляется расположенными на распределительном валу кулачками. Количество кулачков зависит от числа клапанов. В разных конструкциях двигателей может быть от двух до пяти клапанов на цилиндр (3 клапана – два впускных, один выпускной; 4 клапана – два впускных, два выпускных; 5 клапанов – три впускных, два выпускных). Форма кулачков определяет моменты открытия и закрытия клапанов, а также высоту их подъема.


Привод распределительного вала от коленчатого вала может осуществляться одним из трех способов: ременной передачей, цепной передачей, а при нижнем расположении распредвала - зубчатыми шестернями. Цепной привод отличается надежностью, но его устройство сложнее и цена выше. Ременной привод существенно проще, но ресурс зубчатого ремня ограничен, а в случае его разрыва могут наступить тяжелые последствия.

При обрыве ремня распредвал останавливается, а коленвал продолжает вращаться. Чем это грозит?

В простых двухклапанных моторах, где, как правило, поршень конструктивно не достает до головки открытого клапана, ремонт ограничивается заменой ремня. В современных многоклапанных двигателях при обрыве ремня поршни ударяются о клапана, «зависшие» в открытом состоянии. В результате сгибаются стержни клапанов, а также могут разрушиться направляющие втулки клапанов. В редких случаях разрушается поршень.

 

Еще тяжелее при обрыве ремня приходится дизелям.

Так как камера сгорания у них находится в поршнях, то в ВМТ у клапанов остается очень мало места. Поэтому при зависании открытого клапана разрушаются толкатели, распредвал и его подшипники, велика вероятность деформирования шатунов. А если обрыв ремня произойдет на высоких оборотах, возможно даже повреждение блока цилиндров.

Рабочий цикл четырехтактного двигателя происходит за два оборота коленвала. За это время должны последовательно открыться впускные и выпускные клапаны каждого цилиндра. Поэтому распредвал должен вращаться в два раза медленнее коленвала, а, следовательно, шестерня распредвала всегда в два раза больше шестерни коленвала. Клапаны в цилиндрах должны открываться и закрываться в зависимости от направления движения и положения поршней в цилиндре. При такте впуска, когда поршень движется от в.м.т. к н.м.т., впускной клапан должен быть открыт, а при тактах сжатия, рабочего хода и выпуска – закрыт. Чтобы обеспечить такую зависимость, для правильной установки на шестернях ГРМ делают метки.

Привод клапанов может осуществляться разными способами. При нижнем расположении распредвала, в картере двигателя, усилие от кулачков передается через толкатели, штанги и коромысла. При верхнем расположении возможны три варианта: привод коромыслами, привод рычагами и привод толкателями.

Коромысла (другие названия – роликовый рычаг или рокер) изготавливают из стали.

Коромысло устанавливают на полую ось, закрепленную в стойках на головке цилиндров. Одной стороной коромысла упираются в кулачки распредвала, а другой воздействуют на торцевую часть стержня клапана.

В отверстие коромысла для уменьшения трения запрессовывают бронзовую втулку. От продольного перемещения коромысло удерживается при помощи цилиндрической пружины. Статья опубликована в сообществе Машины. Во время работы двигателя в связи с нагревом клапанов их стержни удлиняются, что может привести к неплотной посадке клапана в седло. Поэтому между стержнем клапана и носком коромысла должен быть определенный тепловой зазор.

Во втором варианте распредвал располагается над клапанами, и приводит их в действие посредством рычагов. Кулачки распределительного вала действуют на рычаги, которые, поворачиваясь на сферической головке регулировочного болта, другим концом нажимают на стержень клапана и открывают его. Регулировочный болт ввернут во втулку головки цилиндров и стопорится контргайкой. Существуют ГРМ, в которых между рычагом и клапаном устанавливается гидрокомпенсатор. Такие механизмы не требуют регулировки зазора.

И, наконец, при третьем варианте привода распределительный вал при вращении воздействует непосредственно на толкатель клапана. Существует три варианта исполнения толкателей – механические (жесткие), гидротолкатели (гидрокомпенсаторы) и роликовые толкатели. Первый тип в современных моторах практически не используется, в связи с большой шумностью работы и необходимостью частой регулировки зазора клапанов. Второй тип наиболее широко применяется, так как не требует настройки и регулировки теплового зазора, а работа отличается мягкостью и гораздо меньшим шумом.

Гидрокомпенсатор состоит из цилиндра, поршня с пружиной, обратного клапана и каналов для подвода масла. Работа гидрокомпенсатора основана на свойстве несжимаемости моторного масла, которое постоянно заполняет его внутреннюю полость и перемещает поршень при появлении зазора в приводе клапана.

Роликовые толкатели чаще всего применяются в спортивных и форсированных двигателях, так как позволяют улучшить динамические характеристики автомобиля за счет снижения трения. В месте контакта с кулачком распредвала у них находится ролик. Поэтому кулачок не трется, а катится по толкателю. Вследствие этого роликовые толкатели выдерживают более высокие нагрузки и обороты, а также позволяют обеспечить более высокий подъем клапанов. Недостатки – большая стоимость и вес, а, значит, и большие нагрузки на детали ГРМ.

Клапаны служат для периодического открытия и закрытия отверстий впускных и выпускных каналов. Клапан состоит из головки и стержня. Головка клапана имеет узкую, скошенную под определенным углом, фаску. Фаска клапана должна плотно прилегать к фаске седла. Для этой цели их взаимно притирают. Головки впускных и выпускных клапанов имеют неодинаковый диаметр. Для лучшего наполнения цилиндров свежей горючей смесью диаметр головки впускного клапана делают больше. Клапаны во время работы двигателя нагреваются неодинаково.

Выпускные клапаны, контактирующие с отработанными газами, нагреваются больше. Поэтому их изготавливают из жароупорной стали.

 

Стержень клапана цилиндрической формы в верхней части имеет выточку для деталей крепления клапанной пружины. Стержень выпускного клапана - полый, с натриевым наполнением для лучшего охлаждения. Стержни клапанов помещают в направляющих втулках, изготовленных из чугуна или металлокерамики. Втулки запрессовывают в головку цилиндров.

Клапан прижимается к седлу при помощи цилиндрической стальной пружины. Кроме того, пружина не дает возможности клапану отрываться от коромысла. Пружина имеет переменный шаг витков, что необходимо для устранения ее вибрации. Другой вариант борьбы с вибрацией - установка двух пружин меньшей жесткости, имеющих противоположную навивку. Пружина одной стороной упирается в шайбу, расположенную на головке цилиндров, а другой – в упорную тарелку. Упорная тарелка удерживается на стержне клапана при помощи двух конических сухарей, внутренний буртик которых входит в выточку стержня клапана.

Для уменьшения проникновения масла по стержням клапанов в камеру сгорания двигателя на стержни клапанов надеты маслоотражательные колпачки

Понравился материал? Поддержи «ВитебскАвтоСити», поделись с друзьями:

 

 

Установка меток ГРМ по распредвалу

Рубрика: Двигатель | Опубликовано: 28 Август 2005

После того как порвался ремень газораспределительного механизма (ГРМ), производят его замену на новый, убедившись что не произошло встречи клапанов с поршнями. Если данная беда вас миновала, то могут возникнуть и другие проблемы. Хорошо если на шкивах коленвала и распредвала есть метки, но бывают случаи, когда их нет, или по ним непонятно чему они соответствуют. Для того чтобы с этим разобраться есть специальная методика установки меток ГРМ.

В первую очередь выкручивают свечу четвертого цилиндра, и аккуратно опустив в отверстие свечи, жало длинной отвертки, прокручивая за шкив коленчатый вал, находят такое положение, когда поршень четвертого цилиндра находится в своей наивысшей точке (ВМТ). При этом в ВМТ также находится поршень и первого цилиндра.

После этого снимаем крышку клапанного механизма, чтобы обеспечить доступ к распредвалу. Вращая рукой за шкив распредвала, устанавливаем его в такое положение, когда кулачки распредвала четвертого цилиндра будут смотреть вниз, а первого цилиндра вверх. (при расположении толкателей под распредвалом, если на автомобиле применяются рычаги-толкатели, то наоборот.) После этого воспользуемся самым тонким плоским щупом, который есть в вашем распоряжении. ( лучше всего 0,1 мм) Слегка поворачиваем распредвал в ту сторону, когда появляется возможность вставить щуп между кулачком распредвала и толкателем выпускного клапана четвертого цилиндра. После этого снова вращаем распредвал, но уже в другую сторону, и таким образом находим такое положение кулачка распредвала, когда начинается приоткрытие выпускного клапана четвертого цилиндра. Это и будет наша исходная точка.

После этого необходимо посчитать количество зубьев на шестерне распредвала и разделить цифру 360 на их количество. После этого вы получите число в градусах, соответствующие повороту распредвала относительно метки на один зуб его шкива. Так как известно, что перекрытие выпускного клапана у современных двигателей составляет примерно 10-15 градусов по коленчатому валу (5-8 по распредвалу).

Под термином "перекрытие клапанов" понимают такое состояние, когда поршень еще не дошел до верхней мертвой точки, а уже началось открытие впускного клапана, а выпускной клапан в это время еще открыт, и закроется только после прохождения поршнем ВМТ и поворотом коленчатого вала на 10-15 градусов.

Не трудно предположить, на сколько зубьев следует повернуть распредвал в сторону открытия выпускного клапана четвертого цилиндра, для установки метки. Стоит помнить, что в этот момент подразумевается, что в четвертом цилиндре заканчивается такт выхлопа, и начинается такт всасывания свежей горючей смеси. А в первом цилиндре происходит начало рабочего цикла. То есть на свечу первого цилиндра должно поступать высокое напряжение. Это следует проверить по ротору высоковольтного распределителя, и если необходимо скорректировать.


Рассмотрим на примере: На шкиве распредвала вы насчитали 60 зубьев. Соответственно поворот шкива распредвала на один зуб, соответствует 6 градусам.

Зная, что соотношение вращения коленвала к распредвалу равно двум (распредвал вращается вдвое медленнее коленчатого вала), можно посчитать, что при перекрытии выпускного клапана в 12 градусов, распредвал следует довернуть от точки соприкосновения кулачка выпускного клапана четвертого цилиндра с толкателем на два зуба в сторону открытия выпускного клапана, что и будет соответствовать установочной метке распредвала.

После того как вы это проделаете, следует еще раз поискать заводские установочный метки, если они нанесены, то они должны быть где то рядом с найденными вами.

Если нет, то ошибка все равно составит не более одного зуба по шкиву привода распредвала.

При такой установке двигатель должен без проблем завестись. В последующем, перекидывая ремень на один зуб вперед или назад, можно более точно скорректировать положение распредвала.

Автор неизвестен

Вернуться к списку статей в разделе: Двигатель


Оставьте свой отзыв!

Грм с нижним расположением распредвала

Что такое газораспределительный механизм (ГРМ)?

Газораспределительный механизм (ГРМ) — это механизм предназначенный для впуска в цилиндры двигателя свежего заряда (горючей смеси в классических бензиновых двигателях или воздуха в дизелях) и выпуска отработавших газов в соответствии с рабочим циклом, а также для обеспечения надежной изоляции камеры сгорания от окружающей среды во время тактов сжатия и рабочего хода.

В зависимости от вида устройств, осуществляющих впуск заряда и выпуск отработавших газов, различают два типа механизмов газораспределения:

Клапанный механизм наиболее широко распространен и используется во всех четырехтактных двигателях. Возможно верхнее и нижнее расположение клапанов. Верхнее расположение в настоящее время применяется чаще, так как в этом случае процесс газообмена протекает эффективнее. Характерные конструкции газораспределительных механизмов с верхним расположением клапанов представлены на рисунке.

Из чего состоит газораспределительный механизм (ГРМ) двигателя?

Основными элементами газораспределительного механизма являются:

  • распределительный вал
  • впускные и выпускные клапаны с пружинами, крепежными деталями и направляющими втулками
  • привод распределительного вала
  • также детали (толкатели, штанги, коромысла и др.), обеспечивающие передачу перемещения от распределительного вала к клапанам

У V-образных двигателей основная деталь рассматриваемого механизма — распределительный вал — может иметь как нижнее, так и верхнее расположение. При нижнем расположении (рис. а) распределительный вал 7, размещенный в блок-картере, приводится во вращение от коленчатого вала двигателя с помощью зубчатой передачи, обычно содержащей одну пару цилиндрических или конических шестерен (возможно применение и нескольких пар шестерен).

У четырехтактного двигателя передаточное отношение привода равно двум, т.е. распределительный вал вращается вдвое медленнее коленчатого. При вращении распределительный вал с помощью кулачков перемещает толкатели 2 и штанги 3. Последние поворачивают коромысла 5 относительно оси 4. В то же время противоположные концы коромысел воздействуют на клапаны 7, перемещая их вниз и преодолевая при этом сопротивление пружин 6. Расположение кулачков на распределительном валу и их форму выбирают так, чтобы впускные и выпускные клапаны открывались и закрывались в строго определенные моменты согласно рабочему циклу двигателя.

Рис. Газораспределительные механизмы с верхним расположением клапанов:
а — с нижним расположением распределительного вала: 1 — распределительный вал; 2 — толкатель; 3 — штанга; 4 — ось коромысел; 5 — коромысло; 6 — пружина; 7 — клапан; б — с верхним расположением распределительного вала: 1 — винт; 2 — контргайка; 3 — коромысла; 4 — распределительный вал

У рядных верхнеклапанных двигателей и V-образных двигателей с четырьмя клапанами на цилиндр распределительный вал (валы) находится в головке блока, в непосредственной близости от клапанов (рис. б). Поскольку при верхнем расположении распределительного вала расстояние между его осью и осью коленчатого вала оказывается значительным, для приведения распределительного вала во вращение обычно используют цепную передачу. У двигателей сравнительно малой мощности можно также применять зубчатый ремень.

Распределительные валы мощных V-образных дизелей приводятся во вращение с помощью зубчатой передачи, у которой число пар конических шестерен может составлять две и более. При верхнем расположении распределительного вала уменьшается число передаточных деталей. Например, в механизме, представленном на рис. б, отсутствуют толкатели и штанги. Распределительный вал 4 непосредственно воздействует на коромысла 3, которые, в свою очередь, перемещают клапаны.

При работе двигателя детали газораспределительного механизма нагреваются (наиболее сильно — клапаны) и, следовательно, расширяются и удлиняются. Чтобы обеспечить возможность удлинения стержня клапана при его нагреве без нарушения плотности посадки головки клапана в седле, между отдельными деталями газораспределительного механизма у непрогретого двигателя должен быть зазор (например, между стержнем клапана и концом коромысла). Регулировать этот зазор можно различными способами, например с помощью винта 1 (см. рис. б), самоотвинчивание которого предотвращает контргайка 2. Чтобы исключить необходимость в регулировке зазора и уменьшить шумность двигателя в газораспределительных механизмах многих современных двигателей используются гидравлические толкатели. В эти толкатели встроены гидрокомпенсаторы, изменяющие их длину под действием давления масла, которое специально подается из смазочной системы двигателя. Клапан, его направляющая втулка, пружина и опорная шайба с деталями ее крепления образуют клапанную группу газораспределительного механизма.

Клапан состоит из головки и стержня, между которыми для уменьшения сопротивления движению газов выполнен плавный переход. Головка клапана имеет шлифованную конусную рабочую поверхность — фаску, по которой клапан плотно прилегает к седлу. Для крепления опорной шайбы пружины конец стержня клапана снабжен канавкой. В некоторых случаях для улучшения отвода теплоты от головки выпускного клапана стержень со стороны головки выполняют полым и вводят в него жидкий металлический натрий.

Клапаны изготавливают высадкой из стального прутка с последующей механической и термической обработкой. Материалом для них служит износо- и жаростойкая сталь. Иногда головку и стержень выпускного клапана выполняют из разных марок стали, а затем соединяют сваркой. Торец стержня клапана дополнительно закаливают для повышения твердости и износостойкости. В некоторых случаях на фаску выпускного клапана для увеличения его долговечности наплавляют особо жаростойкий сплав.

Каждый цилиндр двигателя имеет, как минимум, два клапана — впускной и выпускной. Однако в настоящее время наметилась тенденция к увеличению числа клапанов на цилиндр. Все шире применяются двигатели с тремя (два впускных и один выпускной) и четырьмя (два впускных и два выпускных) клапанами. При наличии одного впускного и одного выпускного клапанов первый имеет большую головку. Это необходимо для лучшего наполнения цилиндра свежим зарядом.

Направляющая втулка, через которую проходит стержень клапана, обеспечивает его точную посадку в седло. Стержень имеет высокоточное сопряжение с втулкой (зазор составляет 0,05… 0,12 мм). Направляющие втулки изготавливают из чугуна или спеченного пористого материала, который может быть пропитан смазочным маслом.

Клапанная пружина удерживает клапан в закрытом положении, обеспечивая его плотную посадку в седле. Пружины изготавливают методом холодной навивки из специальной стальной, термически обработанной проволоки с последующей дробеструйной обработкой, что увеличивает их долговечность. Иногда для предотвращения появления резонансных колебаний используют пружины с переменным шагом витков.

Опорная шайба удерживает пружину в сжатом состоянии. Крепление стержня клапана к опорной шайбе осуществляется с помощью конических разрезных сухарей, входящих в выточку на стержне.

Седло клапана, в которое он садится фаской головки, у верхнеклапанного двигателя расположено в головке цилиндров. Обычно седла выпускных, а иногда и впусковых клапанов, выполняют в виде вставных колец и наглухо запрессовывают в выточки головки цилиндров. Вставные кольца изготавливают из жаростойкой стали, специального чугуна или спеченного материала.

Передаточные детали газораспределительного механизма обеспечивают передачу усилия от распределительного вала к стержням клапанов. К таким деталям относятся:

Толкатели передают осевое усилие от кулачков распределительного вала на штанги или стержни клапанов. Они могут быть плоскими, грибовидными, цилиндрическими или рычажными. Их изготавливают из стали или чугуна. Для повышения твердости и износостойкости рабочие поверхности толкателей упрочняют, а затем шлифуют.

Штанги служат для передачи усилий от толкателей к коромыслам при нижнем расположении распределительного вала в верхнеклапанном двигателе (см. рис. а). Штанги изготавливают из стали или алюминиевого сплава, придавая им форму трубки. На концах штанг крепят стальные наконечники со сферическими поверхностями, имеющими высокую твердость. Нижними концами штанги упираются в гнезда толкателей, а верхними — в регулировочные винты коромысел.

Коромысла предназначены для изменения направления и величины усилий, передаваемых на стержни клапанов. Коромысла шарнирно устанавливают на осях, которые крепятся к головке цилиндров. На одном конце коромысла может быть установлен регулировочный винт, который позволяет изменять зазор в газораспределительном механизме. Материалом для коромысла служит сталь или ковкий чугун. Рабочие поверхности коромысла закаливают, а затем шлифуют.

Распределительный вал служит для своевременного открытия и закрытия клапанов при помощи кулачков. Конструкция распределительного вала зависит от типа двигателя, числа цилиндров и клапанов, а также типа привода. Характерные конструкции распределительных валов представлены на рисунке. Любой распределительный вал имеет кулачки впускных 2 и выпускных 4 клапанов, а также опорные шейки 2. Распределительный вал бензинового карбюраторного двигателя снабжен также винтовой шестерней 5 привода масляного насоса и распределителя зажигания и эксцентриком 3, приводящим в действие топливный насос. Число кулачков соответствует общему числу клапанов, которые обслуживаются данным валом. Число опорных шеек чаще всего равно числу коренных шеек коленчатого вала. В рядном четырех- цилиндровом двигателе вершины одноименных кулачков располагаются под углом 90° (рис. а), в рядном шестицилиндровом — под углом 60° (рис. б), а в V-образном восьмицилиндровом — под углом 45° (рис. в). Угол установки разноименных кулачков зависит от фаз газораспределения. Вершины кулачков располагают в соответствии с принятым для двигателя порядком работы с учетом направления вращения вала. В качестве подшипников для распределительного вала чаще всего применяют запрессованные в картер (при нижнем расположении) или головку цилиндров (при верхнем расположении) тонкостенные биметалические или триметаллические втулки. Одна из опорных шеек вала (обычно передняя) снабжена фиксирующим устройством для предотвращения его осевых перемещений. Для смазывания опорных шеек к ним подается масло под давлением из общей смазочной системы двигателя. При верхнем расположении распределительного вала в его теле сверлят осевое отверстие, по которому масло поступает ко всем опорным шейкам и кулачкам.

Рис. Распределительные валы рядного четырехцилиндрового (а), рядного шестицилиндрового (б) и V-образного восьмицилиндрового (в) двигателей со схемами расположения кулачков:
1 — опорная шейка; 2, 4 — кулачки впускных и выпускных клапанов; 3 — эксцентрик привода топливного насоса; 5 — винтовая шестерня привода масляного насоса

Назначение. Газораспределительный механизм (ГРМ) предназначен для своевремен­ного открытия и закрытия клапанов. Он обеспечивает наполнение цилиндров двигателя го­рючей смесью или воздухом, выпуск отработавших газов и герметичность камер сгорания.

Классификация ГРМ. Газораспределительные механизмы классифицируются по сле­дующим основным признакам:

– по расположению клапанов – с верхним (рис. 96, в) и с нижним (рис. 9а) расположе­нием;

– по расположению распределительного вала с верхним (рис. 9в) и с нижним (рис, 9а, б) расположением;

– по количеству клапанов на один цилиндр 2-, 3-, 4-, 5-клапанные.

Устройство ГРМ (табл. 4). Механизм газораспределения с верхним расположением клапанов и с нижним расположением распределительного вала состоит из следующих эле­ментов (рис. 10): шестерня привода распредвала; втулки опорных шеек распредвала; толкатели; коромысла; регулировочные винты; впускные и выпускные клапаны; тарелки клапанных пружин; седла клапанов; стопорные полукольца клапанов (сухари): распределительный вал; упорный фланец; штанги толкателей; оси коромысел; распорные пружины; клапанные пружины; направляющие втулки; маслосъемные колпачки.

Конструкция ГРМ, имеющего верхнее расположение распределительного вала, отлича­ется от рассмотренного отсутствием толкателей и штанг. Привод распределительного вала осуществляется через цепную передач, поэтому конструкция ГРМ этого типа включает в себя цепь привода, а также натяжное устройство и успокоитель цепи (рис. 11).

В конструкции ГРМ с нижним расположением клапанов отсутствуют коромысла, оси коромысел и распорные пружины (рис. 9а).

Принцип действия ГРМ (рис. 96). Распределительный вал приводится во вращение от коленчатого вала через блок шестерен, зубчатоременную или цепную передачи. Передача обеспечивает частоту вращения распределительного вала в два раза меньшую, чем частота вращения коленчатого вала. При вращении распределительного вала кулачок 10, воздейст­вует на толкатель 9 и поднимает его; толкатель передает воздействие через штангу 18 на ко­роткое плечо коромысла 15; это плечо коромысла поднимается, а противоположное опуска­ется (так как коромысло поворачивается на оси) и давит на клапан 2. Клапан под этим воз­действием опускается вниз и открывает впускное или выпускное окно. Закрытие клапана происходит при прекращении воздействия кулачка на толкатель (когда выступ кулачка сбе­гает с толкателя). Закрытие обеспечивается за счет упругости клапанной пружины 4 и проис­ходит в обратном порядке.

Фазы газораспределения. Под фазами газораспределения понимают момента начала открытия и конца закрытия клапанов, выраженные в градусах угла поворота коленчатого ва­ла относительно мертвых точек. Для лучшей очистки цилиндров от отработавших газов вы­пускной клапан должен открываться до достижения поршнем НМТ, а закрываться после прохождения ВМТ. С целью лучшего наполнения цилиндров смесью впускной клапан дол­жен открываться до достижения поршнем ВМТ, а закрываться после прохождения НМТ. Пе­риод, в течение которого одновременно открыты оба клапана (впускной и выпускной), назы­вают фазой перекрытия клапанов. Фазы газораспределения конкретных двигателей изобра­жают в виде круговой диаграммы (рис. 12) или представляют в виде таблиц.

Детали ГРМ:

Деталь Назначение Устройство Материал
Распределительный вал (рис. 10) Обеспечивает своевременное открытие и закрытие клапанов Опорные шейки, кулачки, фланец для уста­новки шестерни привода, эксцентрик при­вода топливного насоса, шестерня привода масляного насоса Легированная сталь или чугун
Привод распредели­тельного вала (рис. 11) Передает вращение от коленчатого вала на распределительный вал

I. Блок шестерен.

II. Ведущая и ведомая звездочки, цепь.

III. Ведущий и ведомый шкивы, зубчатый ремень

Толкатели 9 (рис. 9) Передает усилие от кулачка распредвала к штанге Втулка, рычаг, пята, ролик, ось ролика Сталь или чугун Штанга толкателя 19 (рис. 10) Передает усилие от толкателя на коромыс­ло Полый цилиндр со сферообразными нако­нечниками Сталь или дюралю­миний Коромысло 15 (рис.9) Передает усилие от штанги или распредва­ла к клапану Неравноплечий рычаг со ступицей Чугун Ось коромысел 13 (рис 10), 17 (рис. 9) Поддерживает коромысла Полый стержень с заглушками на торцах и сверлениями для прохода масла к коромыс­лам Сталь Клапаны 2 (рис. 9) Открывает и закрывает впускные и выпу­скные каналы Стержень, тарельчатая головка Жаропрочная сталь Подвеска и уплотне­ние клапанов (рис. 9) Обеспечивает подвижную установку кла­панов в головке блока и предотвращает попадание масла по стержням клапанов в камеры сгорания

Направляющие втулки в головке блока, клапанные пружины, опорные и упорные шайбы, маслосьемные колпачки или кольца, сухари

Дата добавления: 2018-02-15 ; просмотров: 1872 ; ЗАКАЗАТЬ РАБОТУ

Основа нормального функционирования двигателя – это слаженная работа всех его механизмов и систем. Одним из таких важных составляющих силового агрегата является газораспределительный механизм, который отвечает за подачу воздуха во все цилиндры машины и вывод выхлопных газов.

Назначение и принцип действия ГРМ

Газораспределительный механизм в двигателе внутреннего сгорания предназначается для своевременной подачи воздушно-топливной смеси или воздуха в цилиндры и выпуска оттуда отработанных газов. Работа механизма осуществляется за счет своевременного открытия и закрытия впускных и выпускных клапанов.

Рабочий процесс ГРМ основывается на синхронном движении распределительного и коленчатого вала, что обуславливает открытие и закрытие клапанов в нужный момент моторного цикла. Во время вращательного движения распредвала, кулачки надавливают на рычаги, а те на стержни клапанов, открывая их. Следующий поворот распредвала поворачивает кулачек, который занимает исходную позицию и закрывает клапан.

Классификация газораспределительных механизмов

Двигатели на современных автомобилях оснащаются разными газораспределительными механизмами, которые имеют следующую классификацию:

  1. В зависимости от расположения распределительного вала – нижнее или верхнее.
  2. В зависимости от числа распределительных валов – один или SONC (Single OverHead Camshaft), либо два вала – DOHC (Double OverHead Camshaft).
  3. В зависимости от количества клапанов – от 2 до 5.
  4. От разновидности привода вала – шестеренчатый, цепной или с зубчатым ремнем.

Двигатели с верхним расположением вала считаются наиболее эффективными, и получили самое широкое распространение. В них клапана приводятся в движение распредвалом через рычаги толкателей. Это упрощает всю конструкцию, снижает массу двигателя и уменьшает силу инерции. В такой компоновке вал монтируется в головке, рядом с клапанами. Движение с коленчатого вала передается при помощи роликовой цепи или зубчатого ремня.

При нижнем положении вала ГРМ, он монтируется рядом с коленчатым валом в блоке цилиндров. Передача усилия на клапана происходит при помощи толкателей через коромысла. Распредвал входит в зацепление с коленвалом при помощи шестерни. Такая конструкция двигателя считается усложненной, к тому же инерция двигающихся частей механизма возрастет.

Количество распределительных валов механизма и клапанов на каждый цилиндр зависит от варианта двигателя. Чем больше в нем клапанов предусмотрено, тем лучше цилиндры заполняются воздухом или горючей смесью, и очищаются от газов. Благодаря этому, двигатель в состоянии развить больший крутящий момент и мощность. Нечетное количество клапанов означает большее число впускных в сравнении с выпускными.

Устройство ГРМ

Газораспределительный механизм имеет следующие основные элементы:

1. Распределительный вал. Открывает клапаны в определенной последовательности в зависимости от порядка работы цилиндров. Его изготавливают из чугуна или стали, и подвергают закалке токами высокой частоты трущиеся поверхности. Он может быть смонтирован в головке блока цилиндров или в картере. В многоклапанных двигателях расположено два распределительных вала, один из которых управляет впускными клапанами, а другой выпускными. Вращение вала происходит на цилиндрических опорных шейках. Прямое или непрямое воздействие на клапана осуществляется кулачками, расположенными на валу. Каждый кулачек соответствует одному клапану.

2. Привод клапанов. Клапаны приводятся в движение различными способами: при расположении распредвала в картере, усилие от кулачков передается на толкатели, штанги и коромысла.

Коромысло (рокер или роликовый рычаг) выполнено из стали, его устанавливают на полую ось, зафиксированную в стойках головки цилиндров. Одна его сторона упирается в кулачек вала, а другая давит на торец стержня клапана. При работе двигателя клапаны нагреваются и удлиняются, что грозит им неполной посадкой в седло. Поэтому между клапаном и коромыслом обязательно соблюдают тепловой зазор.

Также кулачек может воздействовать на клапан через рычаг или непосредственно на его толкатель. Толкатели могут быть выполнены в механическом (жестком), роликовом варианте или в виде гидрокомпенсатора. Первый вид из-за шумности почти не используется, а последний отличается мягкостью и отсутствием необходимости осуществления регулировок. Роликовые толкатели используют в форсированных и спортивных двигателях.

3. Механизм привода распределительного вала. Осуществляется цепной, ременной или шестеренной передачей. Цепная отличается надежностью, до сложна в устройстве и дорога, ременная дешевле, но менее надежна, и в случае порыва ремня может повлечь за собой повреждение двигателя за счет удара клапанов о поршни.

4. Клапаны. Предназначены для открытия и закрытия впускного и выпускного канала. Состоят из стержня и головки, на которой имеется узкая, скошенная под углом фаска, плотно прилегающая к фаске седла, для чего их взаимно притирают. Головки впускных клапанов делают большими, чем выпускных. Но выпускные сильнее нагреваются, поэтому изготавливаются из жаропрочной стали и внутри наполнены натрием для лучшего охлаждения.

Цилиндрический стержень клапана сверху выточен для крепления пружины, не дающей ему оторваться от коромысла, которая упирается в шайбу на головке, и фиксируется упорной тарелкой. Стержень помещается в направляющую втулку, запрессованную в головку цилиндров, чтобы масло не попадало в камеру сгорания, на него надевают маслоотражающий колпачок.

Фазы газораспределения

Фазами газораспределения принято считать начало открытия и момент закрытия клапана, выраженный в градусах угла поворота коленвала относительно мертвых точек. Лучшая очистка цилиндра от выхлопных газов достигается при открытии выпускного клапана до наступления нижней мертвой точки (НМТ), и закрытии после ВМТ. Наполнение цилиндров воздухом или горючей смесью происходит при открытии впускного клапана до прохождения им ВМТ, и закрытии после НМТ. Период одновременного открытия обоих клапанов называется их перекрытием.

Фазы подбираются на заводе-изготовителе двигателя экспериментальным путем, и зависят от его конструкции и быстроходности. При этом колебание газов используется таким образом, что перед закрытием впускного клапана перед ним находится волна давления, а перед закрытием выпускного – волна разрежения. Такой подбор фаз обеспечивает одновременное улучшение заполнения цилиндров воздухом или смесью, а также их очистку от выхлопных газов.

Установка механизма газораспределения осуществляется при помощи меток на шестернях. Отклонение от нормы на пару зубов или звездочек может привести к удару клапана о поршень и поломке двигателя. Постоянство фаз сохраняется при наличии теплового зазора в клапанном механизме, нарушения которого вызывают уменьшение или увеличение продолжительности открытия.

Для каждого двигателя завод-изготовитель указывает фазы газораспределения в виде диаграммы, где показаны моменты открытия, закрытия, и перекрытия клапанов.

Возможные неисправности ГРМ

Судить о неисправности газораспределительной системы можно по следующим внешним признакам:

  1. Уменьшение компрессии, хлопки в трубопроводах. Происходит по причине неплотного прилегания клапанов к седлам из-за образовавшегося нагара, раковин на рабочей поверхности, при деформации головок клапанов, прогорании клапана, поломке пружин, заедании стержня во втулке или отсутствием зазора между клапаном и коромыслом.
  2. Падение мощности и резкие металлические стуки происходят из-за неполного открытия клапанов. Причиной неполадки выступает большой тепловой зазор или отказ гидрокомпенсатора.
  3. Износ шестерни распредвала, втулок и осей коромысел, направляющих втулок клапанов, заметное осевое смещение распределительного вала.
  4. Выход из строя цепи, зубчатого ремня, а также успокоителя для цепи, и натяжителя для зубчатого ремня.

Как заменить датчик положения распределительного вала автомобильного двигателя

Узнайте, как заменить датчик положения распределительного вала двигателя в вашем автомобиле. Мы - команда сертифицированных механиков ASE, которые создали это руководство по обслуживанию. чтобы помочь вам сэкономить деньги.

Как это работает?

Датчик положения распределительного вала вашего двигателя предназначен для подсчета оборотов распредвал внутри двигателя во время его работы. Используя металлический таймер где-нибудь на распредвале, это датчик использует магнитное поле, которое создается, а затем разрушается, что считается за единицу. революция.Эта информация затем отправляется на компьютер автомобиля и затем фигурирует в уравнении операционной программы. Этот датчик может иметь сокращение от CMP или CMS.

Где это находится?

Датчик кулачка расположен в клапанной крышке рядом с верхней частью двигателя или они могут быть расположены спереди или сзади на головке блока цилиндров, как на картинке. ниже.

СПОНСОРНЫЕ ССЫЛКИ

Признаки неисправности датчика распредвала

Когда датчик кулачка выходит из строя, он заставит загореться индикатор проверки двигателя и выдать код неисправности.Может также вызвать резкую работу двигателя, когда автомобиль находится на крейсерской скорости или на холостом ходу. Из-за отсутствие информации обратной связи с компьютером эта проблема датчика может вызвать двигатель спотыкается или колебания. Хотя некоторые думают, что двигатель не запустится, если этот датчик сработает. но это просто неправда, потому что компьютер всегда будет использовать коленчатый вал датчик угла поворота, позволяющий двигателю работать.

Что идет не так?

Внутри кулачкового датчика есть медные провода небольшого сечения, которые могут тепло и вибрация двигателя.Со временем эти обмотки могут сломаться или короткое замыкание, которое мешает датчику считывать магнитные вращение распредвала.

Безопасно ли водить машину?

Когда датчик угла поворота распредвала выходит из строя, одна часть необходимой информации работать двигатель теряется. К счастью, на компьютере хватит информация от остальных датчиков, чтобы двигатель работал. В Затем компьютер заменит отсутствующие данные альтернативным значением.Этот действие вызывает двигатель потерял небольшое количество мощности и экономии топлива.

Стоимость услуг

Стоимость обслуживания датчика положения распределительного вала

зависит от производителя и местоположения. датчик. Если вы выполняете работу в ремонтной мастерской или у дилера, будет стоить от 180 до 250 долларов США. В то время как если вы выполняете работу Сам датчик будет стоить от 25 до 65 долларов США.

СПОНСОРНЫЕ ССЫЛКИ

Каков срок службы кулачковых датчиков?

Эти датчики должны служить в течение всего срока службы автомобиля и в большинстве случаев, но как со всей электроникой они могут выйти из строя в любой момент.

Посмотрите видео!

Затем следуйте инструкциям, чтобы получить дополнительные советы и информацию, которая регулярно обновляется.

Приступим!

Начните с того, что автомобиль стоит на ровной площадке в парке с выключенным двигателем и комплект аварийного тормоза. Хотя внешний вид двигателя будет отличаться, процесс аналогичен для большинства автомобилей. Вы можете получить запасную часть и инструменты на Amazon или местный магазин запчастей или автомобильный дилер.

Необходимые инструменты и материалы

СПОНСОРНЫЕ ССЫЛКИ

  • Замена датчика угла поворота распредвала
  • Набор инструментов
  • Защитные очки и перчатки

Шаг 1

Снять датчик распредвала: Найдите датчик, осмотрев переднюю часть, задняя и верхняя часть двигателя. Эти датчики находятся в поле зрения и будут прикрепите к ним двух- или трехжильный соединитель.

Используйте небольшую отвертку с плоским лезвием (стандартную) или кирку, чтобы отсоединить электрический разъем. язычок для снятия разъема с датчика.Осторожно вытащите разъем из датчик. Он может немного застрять из-за герметичного уплотнения внутри разъем, который не допускает попадания влаги.

Используя торцевой ключ на 8 или 10 мм (в большинстве случаев), снимите распределительный вал. болт крепления датчика, повернув его против часовой стрелки. Обычно бывает только один болт.

СПОНСОРНЫЕ ССЫЛКИ

Иногда эти болты могут быть перетянуты на заводе, что вызывает резьба болта растягивается и ослабевает.Осмотрите резьбу на предмет повреждений. и при необходимости замените болт.

Возьмитесь за датчик и вращающим движением вытащите датчик из корпус. Это тоже может немного застрять из-за кольцевого уплотнения, которое предназначен для контроля моторного масла.

После извлечения датчика из корпуса или крепления проверьте электрические клеммы на предмет повреждения и коррозия, которые ухудшают работу датчика.

Шаг 2

Установить новый датчик распредвала: После старого датчик был удален, протрите его, чтобы вы и сравните новый датчик с обеспечить правильную установку.Убедитесь, что датчик имеет новое кольцевое уплотнение во избежание утечка масла после установки нового датчика. Иногда будет быть незаметным обновлением производителя датчика, которое изменит его внешний вид немного.

СПОНСОРНЫЕ ССЫЛКИ

Используйте магазинное полотенце, чтобы очистить место, чтобы избежать протечек. Затем примените небольшое количество моторного масла или WD40 на кольцевое уплотнение и осторожно опустите датчик на место. Масло помогает смазать уплотнение, что поможет Избегайте повреждения уплотнения во время установки.

Вставьте крепежный болт и заведите его вручную, чтобы избежать перекрестной резьбы. Избегайте заворачивания болта при использовании гнезда.

Используйте небольшой торцевой ключ или гаечный ключ и затяните крепление датчика. болт. Этот болт не обязательно должен быть очень затянут, потому что он удерживает только датчик. на месте. Согласно спецификации крутящий момент составляет около 2 фунтов.

СПОНСОРНЫЕ ССЫЛКИ

Осмотрите разъем проводки, чтобы убедиться, что на нем нет жира и грязи. и коррозия.При необходимости очистите перед установкой на новый датчик. Осмотрите проводку разъема, потому что обычно в этом месте возможны поломки. происходить.

Надежно установите электрический разъем, протолкнув его внутрь по направлению к разъем. Когда он будет полностью установлен, вы должны услышать щелчок.

После установки нового датчика дважды проверьте крепление. болт и соединение для обеспечения правильной установки.После завершения ремонта подключите свой считыватель кодов, чтобы очистить коды и запустить двигатель. Сканер кода выдаст сообщение «ПРОЙДЕН», свидетельствующее об успехе вашей работы.

Есть вопросы?

Если у вас есть вопросы по датчикам фаз газораспределения, посетите наш форум. Если тебе надо машина За советом по ремонту обращайтесь к нашему сообществу механиков, которые с радостью помогут. Наш сервис всегда на 100% бесплатный.

СПОНСОРНЫЕ ССЫЛКИ

Надеемся, вам понравилось это руководство и видео.Мы создаем полный набор руководства по ремонту автомобилей. Пожалуйста подписывайтесь на наш 2CarPros Канал YouTube и почаще проверяйте наличие новых видео, которые почти загружены ежедневно.

Статья опубликована 29.11.2020

Что делает распредвал? Как это влияет на двигатель

Распределительный вал имеет решающее значение для основной функции двигателя. Распределительный вал, состоящий из двух отдельных частей, кулачков и вала, является элементом, который позволяет клапанам открываться.При вращении вала яйцевидные кулачки (или «лепестки») толкают клапаны синхронно с шестерней коленчатого вала.

Идентификация распредвала

Сборник распредвалов от двигателей легковых и грузовых автомобилей. ThyssenKrupp Presta Chemnitz GmbH / Wikimedia Commons

В современных двигателях с верхним расположением распредвала (OHC) распределительный вал расположен в головке блока цилиндров. Двигатели с одним OHC (SOHC) имеют по одному кулачку на группу, обычно устанавливаемую между штоками клапанов. Коромысла передают движение SOHC на клапаны.Двигатели с двойным OHC (DOHC) имеют два кулачка на ряд, обычно непосредственно над штоками клапанов, один для впускных клапанов и один для выпускных клапанов. Усилие передается прямо на клапан. Двигатель i4 (четырехцилиндровый) SOHC имеет один распределительный вал, а двигатель V6 или V8 SOHC - два. Двигатель i4 DOHC имеет два распредвала, а двигатель V6 или V8 DOHC имеет четыре распредвала. Двигатели с верхним расположением распредвала имеют от трех до пяти клапанов на цилиндр, но обычно два впускных клапана и два выпускных клапана.

Старые двигатели и несколько более новых двигателей с «толкателем» имеют единственный распредвал в блоке цилиндров.Длинные металлические толкатели передают движение распределительного вала на коромысла, которые передают это движение на клапаны. Двигатели с толкателем обычно имеют два или три клапана на цилиндр, обычно один впускной клапан и один выпускной клапан.

Типичный распределительный вал фрезерован из литой стальной заготовки грубой формы. Некоторые рабочие и нестандартные распределительные валы могут быть изготовлены из цельного стального блока.

Как работают распределительные валы

vladru / Getty Images

При вращении распределительного вала кулачки перемещаются вверх и вниз.В двигателях DOHC каждое вращение заставляет один выступ кулачка толкать клапан вниз, открывая его в цилиндр. Точно так же в двигателях SOHC и толкателях выступ кулачка нажимает на коромысла (или на толкатели , затем на коромысла ), открывая клапан. При дальнейшем вращении выступа кулачка пружина клапана заставляет клапан подниматься, закрывая его.

Распределительный вал обычно соединяется с коленчатым валом с помощью цепи ГРМ или ремня ГРМ. В некоторых двигателях с толкателем также могут использоваться распределительные шестерни.Шестерня распределительного вала имеет вдвое больше зубцов, чем шестерня коленчатого вала, что позволяет ей вращаться с половинной скоростью вращения коленчатого вала. Распределительный вал имеет четыре различных хода: впускной, компрессионный, силовой и выпускной.

Распределительные валы общего назначения сделаны в соответствии с типичными рабочими характеристиками и могут подчеркивать крейсерскую эффективность на шоссе или пониженную мощность. Точно так же «подъем» клапана относится к высоте выступа по отношению к центру вала, которая определяет, насколько далеко открывается клапан. На фиксированных распределительных валах это не регулируется, но есть обстоятельства, при которых двигатель мог бы «дышать» лучше, если бы только клапаны могли открываться немного больше.Кроме того, фиксированный распределительный вал может открыть впускной клапан на 10 ° перед ВМТ (BTDC) и закрыть его на 5 ° после нижней мертвой точки (ABDC), открыть выпускной клапан на 15 ° до нижней мертвой точки (BBDC) и закрыть его на 5 ° ATDC. Это называется продолжительностью открытия клапана. Это хорошо работает в среднем , но не подходит ни в одной дорожной ситуации.

Специальные функции распределительного вала

Эти гидравлические фазовращатели распределительного вала влияют на изменение фаз газораспределения на впускных и выпускных клапанах.DmitryKo / Wikimedia Commons

Время очень важно. Клапаны должны открываться и закрываться через определенные промежутки времени в зависимости от положения цилиндра. Например, когда цилиндр № 1 приближается к верхней мертвой точке (ВМТ) на такте выпуска, распределительный вал открывает впускные клапаны и закрывает выпускные клапаны. В то же время цилиндр № 3 может достигать ВМТ на такте сжатия, поэтому распределительный вал оставит эти клапаны закрытыми.

Распределительные валы, оснащенные системой изменения фаз газораспределения (VVT), используют гидравлические приводы для опережения опережения или задержки фаз газораспределения относительно угла поворота коленчатого вала.VVT обеспечивает высокую эффективность или низкую мощность.

Используя специализированные распределительные валы с регулируемым подъемом клапана (VVL) и управляемые компьютером соленоиды или гидравлические приводы, ECM может выбирать между двумя вариантами подъема клапана в зависимости от требований водителя.

На автомобилях с прямым впрыском топлива, некоторых дизельных двигателях и большинстве бензиновых двигателей с прямым впрыском топливный насос высокого давления (HPFP) приводится в действие выступом на одном из распределительных валов.

Общие проблемы с распределительным валом

FotoZlaja / Getty Images

Поскольку распределительный вал представляет собой прочную стальную деталь, он не подвержен износу или поломке.В большинстве двигателей другие детали изнашиваются раньше, чем распредвал. Тем не менее, есть несколько распространенных проблем с распределительным валом, которые могут возникнуть.

  • Изношенные выступы кулачка (также называемые «вытертыми» или «порванными») относятся к выступам кулачков, которые были изношены. Изношенные выступы кулачков не открывают клапаны в должной степени, что приводит к ухудшению характеристик двигателя и пропускам зажигания в цилиндрах. Если это повлияет на HPFP, недостаточное давление топлива приведет к увеличению выбросов и случайным пропускам зажигания.
  • Изношенные подъемники не относятся к исключительной проблеме распредвала, но могут приводиться в движение распредвалом.Изношенный подъемник не поднимет клапан так сильно, как предполагалось, если вообще поднимет его, и обычно это слышно как стук или стук в крышке клапана.
  • Сломанный распределительный вал относится к катастрофическому выходу из строя распределительного вала. Это может быть производственный дефект или заедание распредвала. В двигателях с толкателем сломанный распределительный вал может значительно повредить шатуны, блок цилиндров, поршни или коленчатый вал. В двигателях с натягом сломанный распределительный вал может повредить головку блока цилиндров, клапаны или поршни.

Все три проблемы вызваны отсутствием надлежащего обслуживания двигателя. Предотвратите проблемы с распределительным валом, регулярно заменяя моторное масло на качественное масло, соблюдая рекомендации производителя относительно интервалов замены масла, типа масла и вязкости масла, а также избегая перегрева двигателя.

Что делает распредвал?

Распредвал автомобиля расположен под двигателем и обеспечивает важную функцию открытия и закрытия клапанов двигателя.Когда что-то идет не так с распределительным валом, ваша машина может больше глохнуть, разгоняться медленнее или даже вообще перестать работать. Поскольку функция распределительного вала очень важна, знать немного больше о том, как он работает, будет хорошей идеей для любого водителя. Обладая знаниями о кулачках двигателя, вы сможете лучше определить проблемы с компонентами до того, как они выйдут из-под контроля.

Ниже мы рассмотрим, как работают распредвалы и почему они так важны. Мы также составили список симптомов, которые вы можете ожидать, если что-то пойдет не так с датчиком распределительного вала - наиболее частая неисправность для этой детали.Если вы когда-нибудь задавались вопросом «что такое камера в машине?», Этот блог для вас!

Что такое распредвал?

Распредвалы состоят из двух основных компонентов: кулачка и вала. Итак, что же такое кулачок? Кулачки представляют собой кулачки, и во время их вращения впускные и выпускные клапаны открываются. Вал вращается один раз за каждый четырехтактный цикл двигателя. Пружины на клапанах возвращают их в исходное положение после прохождения кулачка. Эти кулачки обычно имеют яйцевидную форму.

Между тем вал - это то место, где установлены эти лепестки, и его вращение - это то, что позволяет им двигаться. Эти два компонента соединяются серией коромысел. Распределительный вал соединен с коленчатым валом автомобиля через цепь или ремень ГРМ, иногда вместе с системой шестерен. Коленчатый вал - иногда его просто называют кривошипом - это часть автомобиля, отвечающая за преобразование линейной энергии, производимой в двигателе, в энергию вращения, которая в конечном итоге приводит в движение колеса.

Распредвалы современных автомобилей также оснащены датчиками, к которым мы вернемся более подробно позже.

Где находится распредвал?

Автомобили имеют либо один распределительный вал для всех цилиндров двигателя, либо один для впускных и один для выпускных клапанов. Некоторые двигатели, такие как V6 или V8, даже имеют четыре распредвала.

Обычно они расположены под цилиндрами двигателя вашего автомобиля. В двигателях типа «V» распределительный вал расположен у основания, тогда как в двигателях с плоским двигателем они находятся между рядами цилиндров.

Типы распредвалов

Есть два основных типа распределительных валов:

Плоские распредвалы с толкателем имеют почти плоское днище на подъемниках. Когда вращающиеся лепестки прижимаются к этому дну, они иногда могут врезаться, вызывая трение. Они дешевле, чем роликовые кулачки, но, как правило, менее надежны. Тем не менее, они по-прежнему находят место в гоночных двигателях.

Роликовые кулачки

обычно имеют более толстые кулачки и входят в стандартную комплектацию всех современных серийных автомобилей.В конце подъемника с роликовым кулачком, как следует из названия, вы найдете цилиндр качения, который при вращении поднимается вверх с уменьшенным трением. Роликовые кулачки дороже, но и надежнее.

Форма лепестка

Форма кулачков распределительного вала в конечном итоге определяет несколько вещей:

  • Когда клапаны двигателя открываются и закрываются
  • Как долго клапаны будут оставаться открытыми
  • Как быстро откроются клапаны

Из-за этого форма лепестков - удивительно сложная тема.Лепестки распределительного вала обычно имеют форму чего-то среднего между яйцом и слезинкой; когда заостренный конец толкает подъемник, он поднимает его и открывает клапан. Точный наклон и размеры лепестка могут быть отрегулированы для достижения оптимальных характеристик рассматриваемого двигателя.

Датчики распределительного вала

Все современные автомобили оснащены датчиком на распредвале; Итак, что делает датчик распределительного вала? Его функция - контролировать вращение вала и отмечать, когда клапаны открыты и закрыты.Эта информация передается в ЭБУ автомобиля и используется для точной настройки времени зажигания, а также импульса форсунки.

Датчик обычно располагается над кольцом с выемкой в ​​передней части распределительного вала. Они работают через серию магнитов, которые создают электронный сигнал переменного тока. Этот сигнал, в свою очередь, улавливается другим датчиком - датчиком положения, который определяет, когда поршень достигает самой дальней точки от коленчатого вала.

Если что-то не так с датчиком распределительного вала вашего автомобиля, вы можете ожидать появления следующих симптомов:

  • Горит индикатор Check Engine

Один из первых признаков, на который следует обратить внимание, - это включение лампы проверки двигателя.Фонарь подключен к бортовому компьютеру вашего автомобиля и получает сигнал, когда что-то идет не так. Если ваш свет горит, обязательно как можно скорее проконсультируйтесь с надежным механиком - даже если ваша машина, кажется, движется нормально, отнесите ее на диагностику в местный автомобильный магазин.

  • Ваша машина водит иначе

Вы знаете, как ваша машина чувствует себя при обычной езде, поэтому есть вероятность, что вы поймете, что что-то не так, когда заметите различия в ее характеристиках.Эти различия могут быть результатом неисправности датчика кулачка, влияющего на вход и выход топлива и воздуха в двигатель. Различия, на которые следует обратить внимание, включают:

  • Более частые остановки
  • Неровная работа на холостом ходу
  • Падение экономии топлива
  • Замедленное ускорение
  • Падение мощности двигателя
  • Автомобиль не заводится

Если ваш автомобиль вообще не заводится, одной из возможных причин является неисправный датчик распределительного вала. По мере того, как датчики ухудшаются, сигнал, который он посылает в блок управления двигателем (ECU) вашего автомобиля, становится все слабее и слабее, пока в конечном итоге он не перестанет получать сигнал.Без этого сигнала двигатель больше не будет работать.

Если датчик положения распределительного вала выходит из строя, вы, вероятно, заметите резкое ощущение при движении. Это связано с тем, что двигатель теряет мощность, когда датчик не работает должным образом.

  • Проблемы переключения передач (автоматические автомобили)

Когда датчик распредвала неисправен в автомобиле с автоматической коробкой передач, вы можете обнаружить, что автомобиль блокирует трансмиссию на единственную передачу. Это можно временно исправить, выключив двигатель и перезапустив автомобиль, но, поскольку сломанный датчик распределительного вала может вызвать проблемы с зажиганием, это может усугубить ситуацию.

Что еще может пойти не так?

Хотя наиболее распространенная проблема, с которой вы можете столкнуться с распределительным валом, - это неисправный датчик, стоит знать, что еще может вызвать сбой в работе этого жизненно важного компонента:

Со временем кулачки могут изнашиваться - это означает, что они больше не открывают клапаны так широко, как раньше. Изношенные кулачки могут привести к ухудшению работы двигателя и пропускам зажигания.

Также возможна полная поломка распредвала - в этом случае можно ожидать, что ваш двигатель полностью отключится.Этот сбой обычно можно объяснить заеданием распредвала.

  • Неправильная смазка для обкатки

Если при установке на кулачки была нанесена неподходящая смазка, распределительный вал может изнашиваться быстрее, чем следовало бы. К сожалению, эта проблема не сразу станет очевидной.

Иногда пружины сильно сжимаются при полном подъеме распредвала. Твердый металл может предотвратить движение трансмиссии и вызвать дополнительные проблемы.

Поддержание распредвала вашего автомобиля в хорошем состоянии

Как и в случае со многими другими механическими проблемами, профилактика намного лучше, чем лечение, когда речь идет о поддержании распредвала в хорошем рабочем состоянии. Вы можете многое сделать, чтобы продлить срок службы этого важного компонента:

Единственное, что вы можете сделать, чтобы сохранить распределительный вал вашего автомобиля, - это регулярно менять масло, используя масло хорошего качества. Вы должны менять масло в машине каждые 10 000 миль.

Предотвращение перегрева автомобиля также минимизирует излишнюю нагрузку на детали. Вы можете помочь предотвратить перегрев:

  • Поддержание уровня масла на высоком уровне
  • Следите за указателем температуры во время движения в теплую погоду
  • Регулярно чистите автомобиль, чтобы в радиаторе не было мусора
  • Постарайтесь избежать жары пробок в час пик

Ремонт неисправного распределительного вала

Если вы подозреваете, что датчик положения распределительного вала в вашем автомобиле неисправен, как можно скорее отнесите автомобиль на проверку надежному механику.Чтобы заменить датчик распределительного вала, вы можете рассчитывать заплатить от 90 до 300 долларов, в зависимости от марки и модели вашего автомобиля, включая детали и работу. Ремонт обычно не занимает больше суток.

С другой стороны, замена всего распредвала может быть значительно дороже. Вы должны иметь возможность приобрести новый компонент по цене от 200 до 300 долларов в зависимости от марки и модели вашего автомобиля. Затраты на рабочую силу также будут разными, но вы можете рассчитывать потратить от 600 до 1000 долларов.

Источники:

  1. Как работают распределительные валы - HowStuffWorks
  2. Что делает распредвал? - DoItYourself

Что такое датчики распредвала и коленчатого вала? »NAPA Know How Blog

Датчики распределительного и коленчатого валов контролируют положение коленчатого и распределительного валов двигателя, генерируя электрический сигнал в зависимости от положения спускового колеса (датчик переменного сопротивления) или металлического ротора (датчик Холла). Эта информация используется модулем управления зажиганием и / или компьютером управления двигателем для определения последовательности опережения зажигания и опережения топливной форсунки.

Где расположены эти датчики?

Датчик положения распределительного вала обычно расположен в головке цилиндров двигателя и имеет цилиндрическую часть, которая вставляется в головку. Датчик положения коленчатого вала обычно расположен в крышке привода ГРМ или на стороне блока с цилиндрической частью, которая вставляется в блок.

Какие бывают типы датчиков распредвала и коленчатого вала?

Датчики на эффекте Холла чаще всего используются в автомобильной промышленности для измерения скорости вращающегося объекта, такого как колесо, коленчатый вал или распределительный вал.Датчики на эффекте Холла выбираются за их точность во всем диапазоне скоростей, а также за их устойчивость к грязи, грязи, воде и ржавчине. Они состоят из стационарного постоянного магнита и полупроводника, который содержит аналого-цифровой (A / D) преобразователь сигналов. Преобразователь A / D вырабатывает прямоугольный электрический сигнал, который интерпретируется электронным управлением транспортного средства для определения положения распредвала или коленчатого вала двигателя.

Датчик переменного магнитного сопротивления - это датчик, генерирующий аналоговый сигнал, который состоит из постоянного магнита и полюсного наконечника.Когда металлический зубец тонального кольца или реактивного колеса проходит через наконечник датчика, генерируется сигнал, который падает по мере удаления зубца. Уровень сигнала увеличивается с увеличением скорости и близости датчика к звуковому кольцу.

Магниторезистивный датчик - это устройство, которое использует магнитное поле для преобразования механического движения в электрический сигнал. Для работы требуется источник питания. Этот тип датчика используется в датчиках CMP, CKP, ABS и скорости вращения рулевого колеса из-за его повышенной точности и устойчивости к электромагнитным помехам (EMI).

Возможные симптомы неисправности датчика распредвала или коленчатого вала

  • Сканирующий прибор - коды от P0335 до P0349 - Жесткий запуск
  • Система зажигания - Нет искры
  • Топливная система - Глохнет
  • Топливная система - Низкая мощность
  • Топливная система - Нет импульса топливной форсунки
  • Топливная система - Низкая экономия топлива

СОВЕТ - Двигатели Chrysler требуют очень точной Синхронизация датчика положения коленчатого вала (CKP) и датчика положения распределительного вала (CMP).Отсутствие надлежащей синхронизации приведет к множеству симптомов, связанных с работой двигателя. Идентификаторы данных синхронизации CMP и CKP могут ввести вас в заблуждение, поэтому лучший способ проверить выравнивание датчиков - это использовать лабораторный осциллограф с двойной трассировкой. На двигателях, предшествующих контроллеру нового поколения (PCM с 4 разъемами), практическое правило состоит в том, что импульсы CMP должны находиться между импульсами CKP.

Ознакомьтесь со всеми электрическими деталями, доступными на NAPA Online, или доверьтесь одному из наших 17000 центров NAPA AutoCare для текущего обслуживания и ремонта.Для получения дополнительной информации о датчиках распредвала и коленчатого вала поговорите со знающим экспертом в местном магазине NAPA AUTO PARTS.

Фото любезно предоставлено Wikimedia Commons.

Что такое распределительный вал и как он работает?

Распределительные валы - еще один из многих критических компонентов, необходимых для работы двигателя внутреннего сгорания, но что такое распределительный вал и почему его роль так важна?

Старая техника

Предположим, вы знакомы с основной функцией двигателя внутреннего сгорания - топливо и воздух воспламеняются внутри цилиндра, производя взрывную энергию, которая преобразуется в движение поршнями, коленчатым валом и трансмиссией.

Звучит достаточно просто, но, как мы знаем, внутреннее сгорание претерпело больше усовершенствований и усовершенствований, чем любой другой механизм на планете, так что теперь это чрезвычайно сложная система частей.

Распределительный вал, однако, является одной из самых старых частей и исправно работает с первых дней изобретения и развития двигателей. Это связано с тем, что кулачок - это невероятно древняя идея, восходящая к Турции 13 - веков, где он использовался в различных механизмах легендарным Исмаилом аль-Джазари и описан в его `` Книге знаний об изобретательной механике ''. Устройств ».

Перенесемся в 21 век st и его принципы работы остались такими же, как и тогда.

Синхронность и форма

Распределительный вал является относительно основным компонентом - это простой стержень или вал с фигурными выступами, расположенными вдоль него, они получили название « кулачковые выступы, ». Когда вал вращается, форма кулачка позволяет ему воздействовать на клапан или переключаться в степени, соответствующей жесткости его формы - со скоростью вращения, контролирующей скорость действия.

В современном двигателе внутреннего сгорания они обычно, но не обязательно, располагаются непосредственно над рядами цилиндров, где они управляют клапанами. Их калибровка точно контролирует количество топливовоздушной смеси, поступающей в камеру, и насколько эффективно отработавшие отработавшие газы от предыдущего зажигания могут выходить из камеры, уступая место следующей зарядке.

Это делает их критически важными не только для работы двигателя, но и потому, что открытие и закрытие клапанов должно быть тщательно и идеально синхронизировано с движениями поршней, они также сильно влияют на производительность.

Для обеспечения этой синхронизации распределительные валы через ремень или цепь синхронизируются с вращением коленчатого вала, который непосредственно перемещает поршни внутри цилиндра. Кроме того, форма самих кулачков также тщательно продумана, чтобы контролировать скорость, с которой клапаны открываются и закрываются. Это более известно как с регулируемыми фазами газораспределения .



Основное действие кулачка.

Преимущества в цифрах

В двигателе может быть разное количество распределительных валов в зависимости от расположения цилиндров и работы клапана.Поскольку вам нужен как минимум один распределительный вал на ряд цилиндров, рядным двигателям требуется всего один распределительный вал, тогда как для V-образного расположения потребуется как минимум два. В некоторых двигателях используются двойные верхние распредвалы (DOHC), поэтому их может быть до четырех на двух рядах цилиндров.

Использование дополнительного вала на ряд обеспечивает многочисленные преимущества по сравнению с конструкцией с одним верхним распределительным валом (SOHC) , несмотря на дополнительный вес и стоимость. Идеальное размещение компонентов для повышения эффективности, увеличения максимальной мощности и упрощения работы клапана при использовании более двух клапанов на цилиндр

Четыре клапана на цилиндр - это обычная конфигурация с точки зрения эффективности, так как она использует максимальное пространство головки блока цилиндров.Хотя SOHC может управлять четырьмя клапанами на цилиндр, для этого требуется сложная система штоков и кулачков, поэтому вместо этого предпочтительнее DOHC.


Вся система в действии.

Изменение на Horizon

В значительной степени DOHC позволяет использовать более сложную клапанную технологию, которая работает для изменения времени, продолжительности и подъема клапанов. Этот контроль может улучшить топливную эффективность, увеличить мощность и уменьшить выбросы при необходимости, в зависимости от ситуации.

Это было главным нововведением в конструкции двигателей за последние годы, и почти каждый производитель автомобилей имеет свою собственную версию, работающую над множеством различных элементов системы газораспределения двигателя.

Некоторые используют несколько профилей кулачков и переключаются между ними в зависимости от нагрузки двигателя; другие изменяют синхронизацию между коленчатым валом и распределительными валами, чтобы изменить производительность. Одна из первых систем использовала давление масла для изменения работы клапана.

Лучшая система еще не определена, но вы можете быть уверены, что больше таких систем найдет свое применение в двигателях, поскольку нескончаемый поиск эффективности и мощности продолжается - и скромный распределительный вал становится еще одной его частью. переосмысление дизайна и роли.

MAT FOUNDRY GROUP ЯВЛЯЕТСЯ ВЕДУЩИМ ПРОИЗВОДИТЕЛЕМ СЕРЫХ И ЧУГУННЫХ КОМПОНЕНТОВ ДЛЯ АВТОМОБИЛЕЙ. ЧТОБЫ УЗНАТЬ БОЛЬШЕ О НАС ПРОСМОТРЕТЬ НАШИ ПРОДУКТЫ ИЛИ СВЯЗАТЬСЯ С НАМИ СЕГОДНЯ

6 Признаки неисправного датчика положения распределительного вала, расположение и стоимость замены

Поскольку двигатель использует показания датчиков коленчатого и распределительного валов, неисправность любого датчика может повлиять на показания и производительность вашего двигателя.

Датчик распределительного вала всегда в рабочем состоянии, когда вы ведете автомобиль или работаете двигателя.По этой причине датчик распределительного вала со временем может выйти из строя. Зубчатый венец также может изнашиваться и мешать показаниям.

6 Признаки неисправности датчика положения распределительного вала

  1. Двигатель не заводится
  2. Проверьте, загорается лампа двигателя
  3. Плохая работа двигателя
  4. Пропуски зажигания и вибрация в двигателе
  5. Проблемы с переключением передач
  6. Плохой расход топлива

Датчик положения распределительного вала может быть поврежден со временем в результате несчастного случая или регулярного износа.Иногда его также повреждают течи и трещины масла.

Вот более подробный список из 6 наиболее распространенных симптомов неисправного датчика положения распределительного вала.

Двигатель не запускается

Наиболее частым признаком неисправного датчика положения распределительного вала является то, что автомобиль будет труднее заводиться или вообще не заводится. По мере того, как датчик распредвала становится слабее, он не посылает сигнал на бортовой компьютер, и в результате система зажигания не может правильно произвести искру.Отсутствие искры означает, что двигатель вообще не запустится, что указывает на неисправность датчика распределительного вала. Новые автомобили обнаружат, что датчик положения распределительного вала не работает должным образом, и вместо этого будут использовать датчик положения коленчатого вала.

Загорается индикатор проверки двигателя

Индикатор проверки двигателя загорается по многим причинам, в том числе при выходе из строя датчика положения распределительного вала. Во многих случаях единственный симптом неисправного датчика положения распределительного вала - это индикатор проверки двигателя на приборной панели.Если на вашем автомобиле загорелся индикатор проверки двигателя, рекомендуется посетить специалиста по автомобилям и просканировать его, чтобы проверить коды неисправностей. Вы также можете сделать это с помощью сканера OBD в домашних условиях. Люди обычно игнорируют световой индикатор «Проверьте двигатель», не зная, что это может быть признаком чего-то серьезного, включая повреждение двигателя.

Низкая производительность двигателя

Одна из наиболее распространенных проблем, возникающих из-за плохого датчика положения распределительного вала, заключается в том, что мощность двигателя резко падает.Вы заметите частую остановку двигателя, работу на холостом ходу и падение оборотов двигателя. Также снижается топливная экономичность. Все эти проблемы следует решать немедленно, и обычно они возникают из-за поврежденного датчика положения распределительного вала. Чаще всего это происходит из-за того, что двигатель может перейти в аварийный режим, когда у вас сломан датчик положения распределительного вала.

Пропуски зажигания и вибрация в двигателе

В дополнение к вибрациям и остановке двигателя плохой датчик распределительного вала также приводит к пропускам зажигания в двигателе, которые могут вызывать вибрацию при ускорении.Если вы чувствуете, что мощность двигателя вашего автомобиля снизилась вместе с индикатором проверки двигателя на приборной панели, пора проверить коды неисправностей вашего автомобиля.

Проблемы с переключением передач

В некоторых автомобилях с автоматической коробкой передач коробка передач не переключает передачи должным образом, если у вас неисправный датчик положения распределительного вала. Это может быть связано с тем, что двигатель будет в остановленном режиме из-за кода неисправности от датчика положения распределительного вала.

Плохой расход топлива

Пониженная мощность из-за датчика положения распределительного вала также может привести к более высокому расходу топлива.Это довольно редко, когда речь идет о неисправном датчике положения распределительного вала, но это возможно. Если вы испытываете высокий расход топлива, вы должны обязательно проверить коды неисправностей на предмет любых кодов, связанных с датчиком положения распределительного вала.

Что такое датчик положения распределительного вала?

Основная функция датчика распредвала - работать вместе с датчиком коленчатого вала вашего автомобиля. Его цель - очень точно определить положение привода распределительного вала. В результате он генерирует сигналы так же, как датчик положения коленчатого вала.Это помогает двигателю определять точное время, когда первый цилиндр находится в положении верхней мертвой точки.

Система двигателя использует информацию, генерируемую распределительным валом, для различных целей. По сути, информация помогает запустить процесс закачки во время последовательной закачки. Он также поддерживает сигнал срабатывания системы впрыска форсунок насоса и калибрует контроль детонации.

Принцип Холла - это основная концепция датчика положения распределительного вала. Кольцевая шестерня на распределительном валу сканируется, и вращение коронной шестерни вызывает изменение напряжения на ИС Холла, расположенной в головке датчика.Это вызывает изменение передачи напряжения блока управления. Информация, полученная в результате изменения, считывается в электронном виде и оценивается компьютеризированной системой для ее записи. Другими словами, неисправный распределительный вал также может повлиять на работу датчика положения коленчатого вала и, в конечном итоге, вызовет различные проблемы с общим впечатлением от вашего автомобиля с точки зрения производительности двигателя.

Расположение датчика положения распределительного вала

Датчик положения распределительного вала всегда расположен рядом с распределительным валом, часто в верхней части клапанной крышки, но его также можно установить со стороны головки блока цилиндров.

Проверьте вокруг головки или крышки клапана и проследите за всеми электрическими проводами, и вы обязательно найдете датчик положения распределительного вала.

Стоимость замены датчика положения распределительного вала

Средняя стоимость замены датчика распределительного вала составляет от 100 до 250 долларов. Сама деталь стоит от 75 до 120 долларов, а затраты на рабочую силу колеблются от 30 до 130 долларов. Небольшое исследование рынка поможет вам получить лучшую цену на деталь и связанные с ней затраты на рабочую силу.

В среднем эта деталь не очень дорогая, а стоимость замены датчика положения распределительного вала для большинства автомобилей составляет от 75 до 120 долларов.Эти цены могут варьироваться в зависимости от того, у какого поставщика вы его покупаете, где вы живете и какая компания его производит. Стоимость замены в роскошном автомобиле может быть относительно намного выше. Если вы не замените датчик положения распределительного вала самостоятельно, затраты на замену составят от 30 до 130 долларов, в зависимости от того, у какого дилера вы его отремонтируете. Если бы вы заменили его самостоятельно, стоимость замены снизилась бы почти вдвое. Его можно легко заменить с помощью инструментов, которые у вас, скорее всего, уже есть.

Привет, я Магнус, владелец и автор Mechanic Base. Работаю с автомобилями 10 лет, специализируюсь на диагностике и устранении неисправностей. Я создал этот блог, потому что устал находить ложную информацию в Интернете при поиске информации о ремонте. Надеюсь, вам понравится мой контент!

Распредвал: определение, работа, запчасти, проблемы, изготовление

С момента появления двигателей внутреннего сгорания распределительный вал является одним из важных компонентов.До 21 века принцип его работы в автомобильных двигателях остается неизменным.

Распределительные валы представляют собой простые составляющие стержня или вала, вдоль которых расположены отдельные выступы кулачка. Благодаря этим кулачкам вал называется кулачками.

Вал вращается, позволяя кулачку воздействовать на клапан. Он отвечает за прижимание к клапанам, которые открывают и закрывают такт сжатия и выпуска. Скорость вращения контролирует скорость его действий.

Сегодня мы рассмотрим определение, принцип работы, изготовление, детали и проблемы распредвала в автомобильном двигателе.

Что такое распредвал?

Распределительный вал состоит из цилиндрического стержня, проходящего по длине ряда цилиндров. Такая работа распределительного вала достигается за счет количества кулачков по его длине. По одному лепестку на каждый клапан. Эти лепестки заставляют клапан открываться, нажимая на них.

Для закрытия клапана используется какой-то промежуточный механизм. При вращении распределительного вала на место устанавливаются пружины, закрывающие клапан. Это происходит, когда лепестки достигают наивысшей точки на толкателе, когда клапан полностью открыт.Пружина отодвигает клапан, заставляя его закрыться.

Читайте: Понимание бензинового двигателя

Этот принцип работы распредвала отличается на современных автомобилях.

В современных двигателях внутреннего сгорания распредвал не работает. Их калибровка контролирует количество топливовоздушной смеси, поступающей в камеру. Это воздушное топливо поступает на точном уровне. После сгорания отработанный газ выходит из камеры, уступая место следующей смеси.

Эта конструкция влияет не только на эффективность и работу двигателя.Предполагается, что движение поршня двигателя идеально синхронизировано для открытия и закрытия клапанов. Это сильно сказывается на характеристиках автомобиля.

Распределительные валы соединяются через ремень или цепь ГРМ, чтобы обеспечить синхронизацию и вращение. Он непосредственно перемещает поршни внутри цилиндра. Рабочая конструкция кулачков распределительного вала также регулирует скорость открытия и закрытия клапанов. Таким образом, это принцип работы распредвала на современных двигателях.

Видео ниже дает дальнейшее объяснение работы распределительных валов:

Материал распределительного вала:

Распредвалы изготовлены из металла для придания жесткости.Используется чугун, поскольку он обладает такой прочностью, что используется для массового производства. Распределительные валы из охлажденного чугуна обладают хорошей износостойкостью, поскольку в процессе охлаждения материал затвердевает.

Некоторые другие элементы добавляются в чугун перед разливкой, чтобы получить более подходящие свойства для его применения.

Стальные заготовки

используются производителями, когда требуется качественное и мелкосерийное производство. хотя это более затратно по времени и дороже, чем другие методы.

Метод изготовления - ковка, литье, механическая обработка (токарный или фрезерный станок).Могут использоваться разные стальные стержни.

Взаимосвязь распределительного и коленчатого валов

Это взаимосвязь двух приводных систем, вращения распредвала и коленчатого вала. Благодаря тому, что клапан управляет потоком всасываемой топливно-воздушной смеси и выхлопных газов. Этот клапан, который управляется распределительным валом для надлежащего времени открытия и закрытия во время хода поршня.

Это причина, по которой распределительный вал соединен с коленчатым валом напрямую через зубчатый механизм.Он также косвенно связан через ремень или цепь, называемую ремнем ГРМ или цепью ГРМ. Процесс с прямым механизмом необычен из-за своей стоимости.

Основные части распредвала

Ниже приведены основные детали распределительного вала:

Основные журналы : Мощность, создаваемая распределительным валом, обеспечивается постоянным вращением. Функция шейки заключается в том, чтобы удерживать распределительный вал на месте, когда он вращается вокруг моторного отсека.

Лопасти : во время вращения лопасти вращаются вместе с движением поршня.Функции лепестков заключаются в открытии и закрытии клапана для впускных и выпускных газов. Скорость кулачков зависит от оборотов двигателя.

Концы : передний конец кулачка предназначен для крепления ремня для соединения с коленчатым валом. Задний конец кулачка через специальную шестерню поворачивает распределитель двигателя. Опережение зажигания согласовано с остальной частью двигателя с этой деталью.

Подшипники : монтируется вместе с коренными шейками.Это помогает предотвратить повреждение блока цилиндров распределительным валом при выходе из строя двигателя. Подшипники помогают обеспечить плавное вращение распределительного вала.

Причины выхода из строя распределительного вала и их предотвращение

Есть несколько проблем, которые могут возникнуть с распределительным валом. Если проблем не заметить, это может привести к полной поломке двигателя. Ниже приведены основные причины выхода из строя распределительного вала:

  • Лепестковый износ.
  • Неправильная обкатка.
  • Маслоподъемники с новым кулачком.
  • Механическое столкновение - происходит при заедании спирали пружины, фиксатора к уплотнению, клапана к поршню. натяжение и прорезь коромысла для натяжения шпильки.
  • Сломан кулачок.
  • Чрезмерный люфт.
  • Сломаны установочные штифты или шпонки.
  • Неправильное давление пружины клапана.

Читайте: что такое автомобильное шасси и его значение?

Признак неисправности датчика положения распредвала

Датчик положения в распределительном валу дает информацию о состоянии распределительного вала.Информация отправляется в модуль управления двигателем (ECM) автомобиля. Этот контроллер ЭСУД использует полученные данные для определения момента зажигания. Он также заметил, что двигатель требует впрыска топлива.

Таким образом, этот датчик помогает двигателю правильно работать. Он также уведомляет пользователя о состоянии двигателя благодаря полученной информации.

Однако датчик положения распределительного вала может выйти из строя, ослабнуть или износиться. Это могло произойти в результате несчастного случая или естественного износа.Ниже приведены предупреждающие знаки датчика положения распределительного вала, на которые следует обратить внимание, прежде чем он выйдет из строя и повредит двигатель.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *