Что распределяет распределительный вал. Распределительный вал

Что распределяет распределительный вал | Драндулеты

Содержание

Что такое распредвал и как он работает

Распределительный вал (РВ) входит в газораспределительный механизм (ГРМ). В моторе он отвечает за открытие и закрытие клапанов. Если исходить из его названия, то распредвал распределяет по цилиндрам воздух и вывод из них выхлопных газов.Устроен РВ просто. Это вал, имеющий кулачки, количество которых, чаще всего равно количеству клапанов в двигателе. Хотя встречаются моторы, в которых один кулачок через вильчатый рычаг открывает и закрывает сразу два клапана. Распредвал вращается в пастелях на опорных шейках, выполненных между кулачками. На переднем конце имеется посадочное место под шестерню его привода. Посадочное место может быть цилиндрическим или конусным. В торце нарезана резьба под болт крепления шестерни, которая стопорится на распредвале:

• шпонкой;
• штифтом;
• или за счёт большого усилия затяжки болта.

Внутри распредвал полый. Эта полость является каналом для его смазки. Каждая опорная шейка и каждый кулачок распредвала имеют радиальные сверления, выходящие в этот канал.

Наверх

Какие бывают распредвалы

Примерно до конца 60-х годов прошлого столетия, выпускалось много автомобилей, у которых моторы были с нижним расположением распредвала, т.е. они находились в блоке цилиндров(БЦ), как и клапана. Приводились они шестерней на носке коленчатого вала и шестерней на самом распределительном валу.

Так как блоки цилиндров изготавливались в основном из чугуна, то в качестве подшипников скольжения, в которых вращался распредвал, использовались сталебаббитовые кольца, запрессованные в перегородки блока и развёрнутые до нужного размера за один проход. При сборке мотора, РВ вставлялись в БЦ спереди. От осевого смещения их удерживали специальные пластины, прикрученные к блоку. По этой причине, диаметр шеек распредвала был больше кулачков.

В то же время появились моторы с клапанами в головке блока цилиндров (ГБЦ) и постепенно вытеснили нижнеклапанных собратьев. Так как РВ попрежнему находился в БЦ, клапана открывались при помощи штанг и коромысел. Такая архаичная конструкция до сих пор встречается на моторах УМЗ 4216(4) автомобилей «Газель бизнес».

Жирным плюсом расположения распредвала в блоке цилиндров, является простота его привода из-за близости КВ и практически бесшумная работа. А также отсутствие надобности в обслуживании. Однако такая компоновка газораспределительного механизма имеет существенный недостаток в виде большой массы и инерции, очень затрудняющие его применение в высокооборотных моторах. При такой конструкции ГРМ, ещё и трудноосуществимо увеличение числа клапанов на цилиндр, для улучшения их наполнения.

Поэтому нижневальные моторы уступили место моторам с верхним расположением РВ. У современных двигателей распредвалы располагаются в головке блока. Чаще всего, непосредственно над клапанами, на толкатели которых они нажимают своими кулачками. Толкатели бывают трёх видов. Толкатели со встроенным гидрокомпенсатором тепловых зазоров, с регулировочными шайбами и толкатели с разной толщиной днища, подбираемой на заводе при сборке мотора, для получения нужных зазоров между толкателями и тыльной стороной кулачков РВ.

Пастели, в которых вращаются РВ, теперь выполняются разъёмными. Одна половина пастелей находится в ГБЦ, а другая в крышках, прикрученных болтами к головке. Это значительно облегчает монтаж-демонтаж распредвалов и позволило уменьшить диаметр их опорных шеек, а значит и их общий вес. Так как ГБЦ изготовлены из алюминиевых сплавов, коэффициент трения которых не хуже чем у баббита, то отпала нужда в отдельных подшипниках скольжения. Теперь распредвалы вращаются непосредственно в пастелях ГБЦ.

Пастели смазываются под давлением от масляного насоса системы смазки мотора. Масло подводится к одной из крайних, или к средней шейке РВ, по радиальному сверлению попадает в его центральную полость, а оттуда по радиальным каналам к каждой шейке и кулачку. У двигателей с гидрокомпенсаторами, в магистраль подачи масла в ГБЦ, как правило, устанавливается обратный клапан, не дающий сливаться маслу из системы смазки головки после остановки двигателя.

У распредвалов с расположением в головке блока есть один недостаток. Они находятся на значительном расстоянии от коленвала. Если делать привод РВ, как и предшествующих моторов, зубчатой передачей, то такой привод был бы очень громоздок и сложен. Поэтому распредвалы, расположенные в ГБЦ, приводятся во вращение при помощи цепи, или зубчатого ремня.

И у цепного и у ремённого привода распредвалов есть свои плюсы и минусы. Цепные передачи более дороги в изготовлении, более шумны, но очень надёжны и не требуют частого обслуживания. Ремённые передачи гораздо дешевле и тише цепных, но требуют регулярной замены через 60 – 90 тысяч километров. По этим причинам и те и другие типы приводов РВ активно применяются конструкторами двигателей.

Наверх

Неисправности распределительных валов

При большом пробеге авто зачастую в верхней части ГБЦ появляется равномерный стук, незначительно усиливающийся после прогрева мотора. Частота его вдвое меньше частоты вращения коленвала и не зависит от нагрузки. Это признак износа кулачка, или пастелей распредвала, а также его опорных шеек. Признаком износа кулачка являются также пропуски воспламенения в том цилиндре, напротив которого изношен кулачок РВ. Компрессия при этом будет нормальной (если конечно герметичны клапана). Пониженное давление в системе смазки и стук гидрокомпенсаторов, при их наличии, также один из признаков износа опорных шеек распредвалов и их подшипников.

Ещё одной неисправностью распредвала, может быть его поломка. Признаком поломки РВ может служить стук в ГБЦ с последующим внезапным отказом цилиндров, клапанами которых управляла обломившаяся часть распредвала.

Причиной износа подшипников, шеек и кулачков распредвалов может быть пробег автомобиля, превышающий его ресурс, применение масел низкого качества, его несвоевременная замена, а также заводской брак, в случаях износа одного кулачка РВ. Причиной повышенного износа РВ может быть и недостаток смазки из-за низкого давления масла, т.к. распредвал (как и коленвал), основное время работы двигателя вращается на масляной плёнке, а не на подшипниках.

Поломки распредвала могут быть по причине усталости металла при огромном пробеге автомобиля, а также из-за перескока (обрыва) цепи, или ремня, ослабшего из-за предельного износа, или неисправности натяжителя. При этом нарушаются фазы ГРМ, и клапана при ударе о поршень могут сломать РВ. Поломка распредвала сразу за шестерней его привода, может быть результатом заклинивания РВ при отсутствии давления в системе смазки.

Наверх

Что делать при износе, или поломке распределительного вала

Естественно, менять изношенные детали ГРМ. Но тут не всё так просто. Если стоимость распредвала относительно не велика, то что делать с его изношенными пастелями в ГБЦ? Менять ГБЦ из-за этого очень накладно и попросту расточительно. Но выход есть.Сейчас в каждом областном и многих районных центрах есть мастерские, специализирующиеся на восстановлении изношенных отверстий в деталях двигателей и трансмиссий. Восстановить изношенные пастели РВ у большинства ГБЦ не составляет особого труда. Для этого с привалочных плоскостей ГБЦ и их крышек крепления РВ сошлифовывают по несколько «соток» металла. После этой операции, изношенные отверстия пастелей с затянутыми на своих местах крышками, становятся эллипсными и меньше в размере. Остаётся расточить их на фрезерном станке до номинального диаметра, и ГБЦ опять готова к работе.

Последствия поломки распредвала могут быть гораздо серьёзней, чем при его износе. Обломок РВ сразу останавливается, в то время как КВ продолжает вращаться из-за своей большей инерции, или его какое-то время вращает трансмиссия, если поломка случилась на ходу, при включенной передаче в КПП. При этом, если какие то клапана остались открытыми, по ним ударит днищами поршней. Загиб клапанов, в этом случае, почти неизбежен.

В таком случае придётся ремонтировать ГБЦ. Направляющие втулки согнутых клапанов, как и сами клапана, необходимо заменить. Если в приводе ГРМ имеются ГК (гидрокомпенсаторы), то нужно будет заменить и их, вместе с пружинами клапанов. После замены направляющих втулок, в обязательном порядке нужно проконтролировать и при необходимости подкорректировать соосность втулок с сёдлами клапанов. Раз уж ГБЦ снята, то не помешает проверить герметичность остальных, не согнутых клапанов и заменить их сальники. Самым лучшим вариантом будет корректировка рабочих фасок всех сёдел и притирка к ним клапанов.

Для проведения всех этих работ нужно большое количество специального слесарного и измерительного инструмента. При его отсутствии, а также отсутствии слесарных навыков, ремонт ГБЦ лучше доверить специалисту, имеющему и навыки и инструмент.Не стоит забывать, что в современных моторах с облегчёнными шатунно-поршневыми группами, при встрече клапанов с поршнями из-за поломки РВ, сгибаются вместе с клапанами юбки поршня и Т-образные шатуны. Яркий тому пример, мотор ВАЗ 21126 автомобиля «Приора».

Наверх

Самостоятельно меняем распределительный вал

Если изношен один, или два кулачка, то можно произвести замену распредвала своими руками. Перед его заменой нужно запастись новой прокладкой клапанной крышки, или герметиком типа «Loctite 574» (если клапанная крышка должна уплотнятся герметиком), а также сальником РВ, когда он предусмотрен конструкцией. Под эту работу можно подогнать и замену ремня ГРМ с его роликами, если привод ремённый.

Работу начинаем, как и при замене ремня, или цепи ГРМ с частичной разборки передней части мотора. Перед этим нужно вывернуть передние колёса до упора вправо (на переднеприводных автомобилях с поперечным расположением мотора) и снять брызговики в правой колёсной арке. На автомобилях с продольным расположением двигателя может понадобиться снять облицовку радиатора и сам радиатор. Или, как минимум, снять диффузор вентилятора и его крыльчатку с виско, или электромуфтой включения. Если на авто стоит электровентилятор то его, как правило, нужно снимать в сборе с диффузором, электродвигателем и вентилятором.

После того, как расчищен доступ к передней части мотора, нужно снять приводные ремни вспомогательных механизмов, если они будут мешать при снятии верхней крышки ремня, или цепи ГРМ.Добравшись до шестерни привода РВ, выставляем её и шкив коленвала по заводским меткам, если таковые есть. Как правило, метки нанесены на шестерне РВ и сзади неё на внутренней крышке привода ГРМ, а также на шкиве КВ и нижней наружной крышке привода ГРМ.

Снимаем клапанную крышку. У многих современных моторов над ней находится впускной коллектор с ресивером и дросселем. Их нужно предварительно демонтировать.Отпускаем болт крепления шестерни к распредвалу. При этом надо удерживать РВ от проворачивания. Для этого, обычно, на распредвалах выполнен шестигранник, или профрезерованы лыски под рожковый ключ. Если нет ни того, ни другого, можно удерживать за шестерню привода РВ, вставив в одно из её отверстий подходящий для этого бородок, или отвёртку.

Отпустив болт крепления шестерни, необходимо уточнить взаимное положение КВ и РВ, которые могут сдвинуться с меток при отпускании болта. Уточнив метки, отпускаем ремень (цепь) ГРМ, выкручиваем болт шестерни и снимаем её с распредвала. Если шестерня стопорится на РВ при помощи шпонки, то что бы её не потерять, сразу снимаем с распредвала.

В случае, когда внутренняя крышка привода ГРМ мешает снимать РВ, её надо открутить в верхней части и отодвинуть от ГБЦ.

Теперь можно снимать РВ. Болты крепления его крышек нужно отпускать постепенно, по пол оборота, начиная с тех, рядом с которыми не открыты клапана. Крышки, с обеих сторон которых кулачками нажаты толкатели клапанов, отпускаются в последнюю очередь. Перед снятием крышки помечаем и раскладываем в том порядке, в каком они стояли на моторе. Нельзя забывать, что пастели в ГБЦ и в прикрученных к ней крышках, растачиваются за один проход при её изготовлении. По этой причине, при снятии и установке, крышки менять местами и переворачивать нельзя.

Сняв изношенный РВ, устанавливаем новый. Его крышки затягиваем в порядке, обратном отпусканию, в несколько приёмов и до достижения предусмотренного изготовителем момента затяжки. При наличии сальника, меняем его новым, предварительно смазав его рабочую кромку моторным маслом перед установкой.

Если клапанная крышка не имеет прокладки, а должна уплотняться герметиком, то нужно будет зачистить привалочные плоскости крышки и ГБЦ от остатков старого герметика, а после их тщательно обезжирить. Делается это потому, что анаэробные герметики затвердевают только в присутствии чистого металла. После обезжиривания, наносим новый герметик и закрываем мотор крышкой клапанов.

Перед и после установки ремня (цепи) ГРМ в обязательном порядке проверяем установочные метки. После одевания шестерни на распредвал с сегментной шпонкой, надо проверить её положение. Если шпонка не вывернулась со своего паза в РВ и не оказалась зажатой сзади шестерни, её прекрасно видно в шпоночном пазу шестерни, когда нет болта её крепления. Если заглянуть в торец для контроля шпонки мешают детали моторного отсека, можно воспользоваться небольшим зеркальцем, подсвечивая в него гаражной лампой-переноской. Окончательно затягиваем болт шестерни РВ, убедившись в наличии шпонки, проверив взаимное положение КВ и РВ по установочным меткам и натянув ремень (цепь) ГРМ.

Дальнейшую сборку автомобиля, производим в обратной разборке последовательности.

Наверх

dranduleti.com

Распределительный вал и его привод

Строительные машины и оборудование, справочник

Категория:

   Устройство и работа двигателя

Распределительный вал и его привод

Распределительный вал обеспечивает своевременное открытие и закрытие клапанов. Вал имеет впускные Г и выпускные Б кулачки, опорные шейки Л, шестерню Д для привода масляного насоса и распределителя системы зажигания и эксцентрик В для привода топливного насоса в карбюраторных двигателях.

Рис. 1. Типы распределительных валов

Вал штампуют из стали; кулачки и шейки его подвергают термической обработке для получения повышенной износостойкости, после чего шлифуют. Кулачки изготовляют как одно целое с валом. Применяют также литые чугунные распределительные валы.

Для каждого цилиндра у четырехтактных двигателей имеются два кулачка: впускной и выпускной. Форма (профиль) кулачка обеспечивает плавный подъем и опускание клапана и соответствующую продолжительность его открытия. Одноименные кулачки располагают в рядном четырехцилиндровом двигателе под углом 90° (рис. 1, а), в шестицилиндровом — под углом 60° (рис. 1, б). Разноименные кулачки устанавливают под углом, величина которого зависит от фаз газораспределения. Вершины кулачков располагаются в принятом для двигателя порядке работы с учетом направления вращения вала. По длине вала впускные и выпускные кулачки чередуются в соответствии с расположением клапанов.

В V-образных двигателях расположение кулачков на общем для обеих секций блока распределительном валу зависит от чередования тактов в цилиндрах, угла развала и принятых фаз газораспределения. Распределительный вал У-образного восьмицилиндрового карбюраторного двигателя показан на рис. 1, в.

В двухтактных дизелях (ЯАЗ-М204 и ЯАЗ-М206) для каждого цилиндра имеется по два выпускных кулачка, обращенных вершинами в одну сторону, и по одному кулачку, управляющему работой насос-форсунки.

При нижнем расположении распределительного вала его устанавливают в картере на опорах, представляющих собой отверстия в стенках и перегородках картера, в которые запрессованы стальные тонкостенные биметаллические или триметаллические втулки. Вал устанавливают иногда также в специальных вкладышах. Число опор распределительного вала для двигателей разных типов различно.

Осевые перемещения распределительного вала у большинства двигателей ограничиваются упорным фланцем (рис. 2), закрепленным на блоке и расположенным с определенным зазором между торцом передней шейки вала и ступицы шестерни; зазор между опорным фланцем и торцом шейки вала устанавливают для двигателей разных марок в пределах 0,05— 0,2 мм; величина этого зазора определяется толщиной распорного кольца, закрепленного на валу между торцом шейки и ступицей шестерни. У двухтактных дизелей ЯМЗ осевые перемещения вала ограничиваются бронзовыми упорными шайбами, установленными по обеим сторонам переднего подшипника.

Распределительный вал приводится во вращение от коленчатого вала с помощью зубчатой или цепной передачи. При зубчатой передаче на конце коленчатого и распределительного валов закрепляют распределительные шестерни.

Для повышения бесшумности и плавности работы шестерни изготовляют с косыми зубьями; шестерню распределительного вала обычно делают из пластмассы — текстолита, а шестерню коленчатого вала — из стали.

При цепной передаче, обеспечивающей большую бесшумность работы (автомобили ЗИЛ-111), на конце коленчатого вала и на конце распределительного вала закрепляются звездочки, соединенные стальной гибкой бесшумной цепью. Зубья цепи входят в зацепление с зубьями звездочек.

Рис. 2. Типы приводов распределительного вала: а — зубчатая передача; б — цепная передача

Распределительные шестерни или звездочки при сборке устанавливают одну относительно другой по меткам, имеющимся на их зубьях.

На новых моделях двигателей получает применение верхнее расположение распределительного вала (на головке блока). Привод вала осуществляется цепной передачей (автомобиль «Москвич-412»).

—

Газораспределительный механизм обеспечивает своевременное поступление в цилиндры двигателя горючей смеси (или воздуха) и выпуск отработавших газов.

Двигатели могут иметь нижнее расположение клапанов (ГАЗ-52, ЗИЛ-157К, ЗИЛ-1Э0К), при котором клапаны размещены в блоке цилиндров, и верхнее (ЗМЗ-24, 3M3-S3, ЗИЛ-130, ЯМЗ-740 и др.), когда они расположены в головке цилиндров.

При нижнем расположении клапанов усилие от кулачка распределительного вала передается клапану или через толкатель. Клапан перемещается в направляющей втулке, запрессованной в блок цилиндров. Закрытие клапана осуществляется пружиной, упирающейся в блок и шайбу, закрепленную двумя сухариками на конце стержня клапана.

При верхнем расположении клапанов усилие от кулачка распределительного вала передается толкателю, штанге, коромыслу и клапану. Преимущественно применяется верхнее расположение клапанов, так как такая конструкция позволяет получить компактную камеру сгорания, обеспечивает лучшее наполнение цилиндров, уменьшает потери тепла с охлаждающей жидкостью и упрощает регулировку клапанных зазоров.

Распределительный вал обеспечивает своевременное открытие и закрытие клапанов. Изготовляют его из стали или чугуна.

При сборке распределительный вал вставляют в отверстие торца картера двигателя, поэтому диаметры опорных шеек последовательно уменьшаются, начиная с передней шейки. Количество опорных шеек обычно равно количеству коренных подшипников коленчатого вала. Втулки 8 опорных шеек изготовляют из стали, бронзы (ЯМЗ-740) или из металлокерамики.

Внутреннюю поверхность стальных втулок заливают слоем баббита или сплава СОС-6-6.

На распределительном валу расположены кулачки, воздействующие на толкатели; шестерня привода масляного насоса и прерывателя-распределителя; эксцентрик привода топливного насоса. Кулачков имеется по два на каждый цилиндр. Углы их взаимного расположения зависят для одноименных кулачков — от числа цилиндров и чередования рабочих ходов в разных цилиндрах, для разноименных — от фаз газораспределения. Кулачки и шейки стальных распределительных валов подвергают закалке токами высокой частоты, а чугунных — отбеливанию. Кулачкам при шлифовании придают небольшую конусность, что в сочетании со сферической формой торца толкателей обеспечивает поворот толкателя во время работы.

Рис. 3. Газораспределительный механизм с нижним расположением клапанов: а—схема, 6-—детали; 1—распределительный вал, 2 — толкатель, 3— контргайка, 4— регулировочный болт, 5—сухарики, б — упорная . шайба пружины, 7— пружина клапана, 8-—выпускной клапан, 9— направляющая втулка клапана, 10 — вставное седло выпускного клапана, 11 — впускной клапан

Между шестерней распределительного вала и передней опорной шейкой установлены распорная шайба и упорный фланец, который привертывается болтами к блоку цилиндров и удерживает вал от осевых перемещений.

Распределительный вал получает вращение от коленчатого вала. В четырехтактных двигателях рабочий цикл происходит за два оборота коленчатого вала. За этот период впускные и выпускные клапаны каждого цилиндра должны открываться один раз, а следовательно, распределительный вал должен повернуться на один оборот. Таким образом, распределительный вал должен вращаться в два раза медленнее коленчатого вала. Поэтому шестерня распределительного вала имеет в два раза больше зубьев, чем шестерня на переднем конце коленчатого вала. Шестерня коленчатого вала стальная, шестерня на распределительном валу чугунная (ЗИЛ-130) или текстолитовая (ЗМЗ-24, 3M3-53). Зубья у шестерен косые.

Рис. 4. Газораспределительный механизм с верхним расположением клапанов (ЗИГМЗО): 1 — шестерня распределительного вала, 2 — упорный фланец, 3 — распорное кольцо, 4—опорные шейки, 5—эксцентрик привода топливного насоса, 6 — кулачки выпускных клапанов, 7 — кулачки впускных клапанов, 8— втул-ки, 9 — впускной клапан, 10 — направляющая втулка, 11—упорная шайба, 12 — пружина, 13 — ось коромысел, 14 — коромысло, 15 — регулировочный винт, 16—стойка оси коромысел, 17 — механизм поворота выпускного клапана, 18 — выпускной клапан, 19 — штанга, 20—толкатели, 21 — шестерня привода масляного насоса и прерывателя-распределителя

Распределительные шестерни двигателя ЯМЗ-740 расположены на заднем торце блока цилиндров.

Распределительные шестерни входят в зацепление между собой при строго определенном положении коленчатого и распределительного валов. Это достигается совмещением меток на зубе одной шестерни и впадине между зубьями другой шестерни.

В высокооборотных двигателях («Москвич-412», ВАЗ-2101 «Жигули») распределительный вал располагается в головке цилиндров и его кулачки воздействуют непосредственно на коромысла, которые, поворачиваясь на осях, открывают клапаны. В таком клапанном механизме нет толкателей и штанг, упрощается отливка блока цилиндров, снижается шум при работе.

Ведомая звездочка распределительного вала приводится во вращение втулочно-роликовой цепью от ведущей звездочки коленчатого вала. Устройство для натяжения цепи имеет звездочку и рычаг.

Рис. 5. Газораспределительный механизм с верхним расположением распределительного вала («Москвич-412»): а— газораспределительный механизм, б — привод газораспределительного механизма; 1 — наконечник клапана, 2 — ось коромысел выпускных клапанов, 3,6 — коромысла, 4 — распределительный вал, 5 — ось коромысел впускных клапанов, 7 — контргайка, 8 — регулировочный винт, 9 — головка цилиндров, 10 — клапаны, 11 — ведущая звездочка, 12—звездочка натяжного устройства, 13 — рычаг, 14 — ведомая звездочка, 15 — цепь, 16 — коленчатый вал

Читать далее: Двигатели автомобилей ЗАЗ-965а и ЗАЗ-965 «Запорожец»

Категория: - Устройство и работа двигателя

Главная → Справочник → Статьи → Форум

stroy-technics.ru

Конструкция распредвала: устройство и принцип работы

Окт 26 2014

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

Одну из самых важных функций в работе двигателя автомобиля выполняет распределительный вал, который является составной частью газораспределительного механизма (ГРМ). Распредвал обеспечивает впуск-выпуск тактов работы двигателя.В зависимости от того, каково устройство двигателя, газораспределительный механизм может иметь нижнее или верхнее расположение клапанов. На сегодняшний день чаще встречаются ГРМ с верхним расположением клапанов.

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

Устройство распределительного вала

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

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

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

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

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

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

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

Как работает распределительный вал?

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

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

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

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

Рабочий цикл двигателя

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

Количество распределительных валов в двигателе

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

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

Похожие записи автомобильной тематики:

webavtocar.ru

Распределительный вал — WiKi

Распределительный вал (или распредвал) — вал двигателя внутреннего сгорания, управляющий открытием и закрытием клапанов двигателя. Основная деталь газораспределительного механизма (ГРМ), служащего для синхронизации тактов работы двигателя и впуска-выпуска топливной смеси/воздуха и отработанных газов.

В современных автомобильных двигателях, как правило, расположен в верхней части головки блока цилиндров и соединён со шкивом или зубчатой звёздочкой коленвала ремнём или цепью ГРМ соответственно, и вращается с вдвое меньшей частотой, чем последний (на 4-тактных двигателях). Составной частью распредвала являются его кулачки, количество которых традиционно соответствует количеству впускных и выпускных клапанов двигателя. Таким образом, каждому клапану соответствует индивидуальный кулачок, который и открывает клапан, набегая на рычаг толкателя клапана. Когда кулачок «сбегает» с рычага, клапан закрывается под действием мощной возвратной пружины.

По расположению относительно блока цилиндров двигателя, распредвалы делятся на нижние и верхние:

Нижние расположены в самом блоке и в английской литературе обозначаются как «Cam-in-Block», могут управлять клапанами как с боковым, так и верхним расположением. Применялись широко в прошлом, а также и поныне для ряда малооборотистых двигателей, либо там где требуется малая высота мотора.

Верхнее расположение распредвала достигается его размещением в головке блока цилиндров, и в английской терминологии обозначается как «OHC» или «Cam-in-Head». Позволяет создавать моторы с высокими рабочими оборотами и мощностью. Двигатели с единственным верхним распредвалом на головку блока цилиндров в английской терминологии обозначаются «SOHC», с двумя распредвалами — «DOHC».

Часть двигателей вовсе лишена распредвала в механизме ГРМ.

Далее описываются варианты для верхнего расположения распредвала:

Двигатели с рядной конфигурацией цилиндров и 2 клапанами на цилиндр обычно имеют один распределительный вал, с 3 клапанами (как правило 2 впускных и один выпускной) — также один распредвал, с 4 клапанами — как один, так и два распредвала, хотя преобладают решения с двумя валами. V-образные и оппозитные двигатели — либо один распредвал в развале блока, либо два — по одному на каждую головку блока.

Использование одного распредвала упрощает конструкцию, удешевляет её, делает компактнее и дешевле в обслуживании. Применяется как правило в бюджетных моторах, либо там где использование двух распредвалов не рационально или технически затруднительно.

Использование двух распредвалов позволяет проще организовать независимую работу впускных и выпускных клапанов, увеличить наполняемость цилиндров смесью, организовать сдвиг фаз газораспределения. Это один из обязательных пунктов в увеличении мощности и эффективности мотора. Современные двигатели всё чаще имеют системы регулировки фаз газораспределения, то есть механизмы, которые позволяют проворачивать распредвал относительно приводной звездочки, тем самым изменяя момент открытия и закрытия (фазу) клапанов, что позволяет более эффективно наполнять рабочей смесью цилиндры на разных оборотах. Также применяются системы изменения хода клапанов, имеющие большее количество кулачков распредвала нежели самих клапанов.

4-цилиндровый двигатель Volkswagen, тип RP, объёмом 1,8 л. со снятой клапанной крышкой. Хорошо виден распределительный вал на 8 клапанов.

ru-wiki.org

Распределительный вал — Википедия (с комментариями)

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Распределительный вал (или распредвал) - вал двигателя внутреннего сгорания, управляющий открытием и закрытием клапанов двигателя. Основная деталь газораспределительного механизма (ГРМ), служащего для синхронизации тактов работы двигателя и впуска-выпуска топливной смеси/воздуха и отработанных газов.

В современных автомобильных двигателях, как правило, расположен в верхней части головки блока цилиндров и соединён со шкивом или зубчатой звёздочкой коленвала ремнём или цепью ГРМ соответственно, и вращается с вдвое меньшей частотой, чем последний (на 4-тактных двигателях). Составной частью распредвала являются его кулачки, количество которых традиционно соответствует количеству впускных и выпускных клапанов двигателя. Таким образом, каждому клапану соответствует индивидуальный кулачок, который и открывает клапан, набегая на рычаг толкателя клапана. Когда кулачок «сбегает» с рычага, клапан закрывается под действием мощной возвратной пружины.

По расположению относительно блока цилиндров двигателя, распредвалы делятся на нижние и верхние:

Нижние расположены в самом блоке и в английской литературе обозначаются как "Cam-in-Block", могут управлять клапанами как с боковым, так и верхним расположением. Применялись широко в прошлом, а также и поныне для ряда малооборотистых двигателей, либо там где требуется малая высота мотора.

Верхнее расположение распредвала достигается его размещением в головке блока цилиндров, и в английской терминологии обозначается как "OHC" или "Cam-in-Head". Позволяет создавать моторы с высокими рабочими оборотами и мощностью. Двигатели с единственным верхним распредвалом на головку блока цилиндров в английской терминологии обозначаются "SOHC", с двумя распредвалами - "DOHC".

Часть двигателей вовсе лишена распредвала в механизме ГРМ.

Далее описываются варианты для верхнего расположения распредвала:

Двигатели с рядной конфигурацией цилиндров и 2-мя клапанами на цилиндр обычно имеют один распределительный вал, с 3-мя клапанами (как правило 2 впускных и один выпускной) - также один распредвал, с 4 клапанами - как один, так и два распредвала, хотя преобладают решения с двумя валами. V-образные и оппозитные двигатели — либо один распредвал в развале блока, либо два - по одному на каждую головку блока.

Использование одного распредвала упрощает конструкцию, удешевляет её, делает компактнее и дешевле в обслуживании. Применяется как правило в бюджетных моторах, либо там где использование двух распредвалов не рационально или технически затруднительно.

Использование двух распредвалов позволяет проще организовать независимую работу впускных и выпускных клапанов, увеличить наполняемость цилиндров смесью, организовать сдвиг фаз газораспределения. Это один из обязательных пунктов в увеличении мощности и эффективности мотора. Современные двигатели всё чаще имеют системы регулировки фаз газораспределения, то есть механизмы, которые позволяют проворачивать распредвал относительно приводной звездочки, тем самым изменяя момент открытия и закрытия (фазу) клапанов, что позволяет более эффективно наполнять рабочей смесью цилиндры на разных оборотах. Также применяются системы изменения хода клапанов, имеющие большее количество кулачков распредвала нежели самих клапанов.

См. также

Напишите отзыв о статье "Распределительный вал"

Отрывок, характеризующий Распределительный вал

– Тц, тц… – сказал маленький человек. – Греха то, греха то… – быстро прибавил он, и, как будто слова его всегда были готовы во рту его и нечаянно вылетали из него, он продолжал: – Что ж это, барин, вы так в Москве то остались? – Я не думал, что они так скоро придут. Я нечаянно остался, – сказал Пьер. – Да как же они взяли тебя, соколик, из дома твоего? – Нет, я пошел на пожар, и тут они схватили меня, судили за поджигателя. – Где суд, там и неправда, – вставил маленький человек. – А ты давно здесь? – спросил Пьер, дожевывая последнюю картошку. – Я то? В то воскресенье меня взяли из гошпиталя в Москве. – Ты кто же, солдат? – Солдаты Апшеронского полка. От лихорадки умирал. Нам и не сказали ничего. Наших человек двадцать лежало. И не думали, не гадали. – Что ж, тебе скучно здесь? – спросил Пьер. – Как не скучно, соколик. Меня Платоном звать; Каратаевы прозвище, – прибавил он, видимо, с тем, чтобы облегчить Пьеру обращение к нему. – Соколиком на службе прозвали. Как не скучать, соколик! Москва, она городам мать. Как не скучать на это смотреть. Да червь капусту гложе, а сам прежде того пропадае: так то старички говаривали, – прибавил он быстро. – Как, как это ты сказал? – спросил Пьер. – Я то? – спросил Каратаев. – Я говорю: не нашим умом, а божьим судом, – сказал он, думая, что повторяет сказанное. И тотчас же продолжал: – Как же у вас, барин, и вотчины есть? И дом есть? Стало быть, полная чаша! И хозяйка есть? А старики родители живы? – спрашивал он, и хотя Пьер не видел в темноте, но чувствовал, что у солдата морщились губы сдержанною улыбкой ласки в то время, как он спрашивал это. Он, видимо, был огорчен тем, что у Пьера не было родителей, в особенности матери. – Жена для совета, теща для привета, а нет милей родной матушки! – сказал он. – Ну, а детки есть? – продолжал он спрашивать. Отрицательный ответ Пьера опять, видимо, огорчил его, и он поспешил прибавить: – Что ж, люди молодые, еще даст бог, будут. Только бы в совете жить… – Да теперь все равно, – невольно сказал Пьер. – Эх, милый человек ты, – возразил Платон. – От сумы да от тюрьмы никогда не отказывайся. – Он уселся получше, прокашлялся, видимо приготовляясь к длинному рассказу. – Так то, друг мой любезный, жил я еще дома, – начал он. – Вотчина у нас богатая, земли много, хорошо живут мужики, и наш дом, слава тебе богу. Сам сем батюшка косить выходил. Жили хорошо. Христьяне настоящие были. Случилось… – И Платон Каратаев рассказал длинную историю о том, как он поехал в чужую рощу за лесом и попался сторожу, как его секли, судили и отдали ь солдаты. – Что ж соколик, – говорил он изменяющимся от улыбки голосом, – думали горе, ан радость! Брату бы идти, кабы не мой грех. А у брата меньшого сам пят ребят, – а у меня, гляди, одна солдатка осталась. Была девочка, да еще до солдатства бог прибрал. Пришел я на побывку, скажу я тебе. Гляжу – лучше прежнего живут. Животов полон двор, бабы дома, два брата на заработках. Один Михайло, меньшой, дома. Батюшка и говорит: «Мне, говорит, все детки равны: какой палец ни укуси, все больно. А кабы не Платона тогда забрили, Михайле бы идти». Позвал нас всех – веришь – поставил перед образа. Михайло, говорит, поди сюда, кланяйся ему в ноги, и ты, баба, кланяйся, и внучата кланяйтесь. Поняли? говорит. Так то, друг мой любезный. Рок головы ищет. А мы всё судим: то не хорошо, то не ладно. Наше счастье, дружок, как вода в бредне: тянешь – надулось, а вытащишь – ничего нету. Так то. – И Платон пересел на своей соломе. Помолчав несколько времени, Платон встал. – Что ж, я чай, спать хочешь? – сказал он и быстро начал креститься, приговаривая: – Господи, Иисус Христос, Никола угодник, Фрола и Лавра, господи Иисус Христос, Никола угодник! Фрола и Лавра, господи Иисус Христос – помилуй и спаси нас! – заключил он, поклонился в землю, встал и, вздохнув, сел на свою солому. – Вот так то. Положи, боже, камушком, подними калачиком, – проговорил он и лег, натягивая на себя шинель.

wiki-org.ru

Распределительный вал (распредвал)

Распределительный вал представляет собой круглый вал с кулачками, которые при вращении воздействуют на клапаны (через толкатель, коромысло или более сложную систему), открывая и закрывая их в определенные моменты времени, в соответствии с тактами работы двигателя.

 

 

На подавляющем большинстве современных двигателей распредвал расположен над клапанами, в головке блока цилиндров. Ранее были распространены другие схемы, о которых можно подробнее узнать в статье «Газораспределительный механизм».  В двигателях с двумя клапанами на цилиндр на каждый ряд приходится по одному распредвалу, который открывает и закрывает впускные и выпускные клапаны. В двигателях с четырьмя клапанами на цилиндр один распредвал управляет впускными клапанами, а второй – выпускными. Соответственно, количество распредвалов в двигателе, в зависимости от компоновки, может составлять один, два или четыре. Кулачки распредвала имеют форму эксцентрика. Они сконструированы так, чтобы обеспечивать плавное открытие клапанов на заданную высоту.

 

 

Изначально на распредвалах все кулачки были одной высоты, чтобы обеспечивать синхронную работу клапанов. Однако на двигателях с системами изменения фаз газораспределения на распределительном валу могут располагаться кулачки разного размера, чтобы обеспечивать открытие клапанов на разную высоту в зависимости от режима работы двигателя. Подробнее об этом можно почитать в статье «Система изменения фаз газораспределения VTEC».

 

Вращаясь, кулачки распредвала должны преодолевать сопротивление клапанных пружин, на что расходуется часть энергии двигателя. На современных моторах с десмодромным механизмом пружин нет, и распредвал работает без лишних усилий. Материал для изготовления распредвала  - это чугун или сталь. Соответственно чугунные валы дешевле, и их отливают в формах. Стальные распредвалы куют, они дороже, но зато рассчитаны на более высокие нагрузки.  Распредвал вращается в опорах, которые расположены между цилиндров и по краям головки блока (или самого блока, если распредвал находится внизу или сбоку от цилиндров).В опорах размещаются подшипники скольжения, в которые под давлением поступает моторное масло для смазки.

 

На конце распредвала находится приводная шестерня, шкив или звездочка (в зависимости от типа привода ГРМ). Через привод распредвал связан с коленвалом, и от него получает крутящий момент. От перемещения вдоль своей оси распредвал удерживают упорные подшипники, которые расположены со стороны приводной шестерни, шкива или звездочки.

knowcar.ru

Распределительный вал - это... Что такое Распределительный вал?

Распределительный вал — основная деталь газораспределительного механизма (ГРМ), служащего для синхронизации впуска или выпуска и тактов работы двигателя.

В современных автомобильных двигателях, как правило, расположен в верхней части головки блока цилиндров и соединён со шкивом или зубчатой звёздочкой коленвала ремнём или цепью ГРМ соответственно и вращается с вдвое меньшей частотой, чем последний (на 4-тактных двигателях). В прошлом была широко распространена схема с нижним расположением распределительного вала. Составной частью распредвала являются его кулачки, количество которых соответствует количеству впускных и выпускных клапанов двигателя. Таким образом, каждому клапану соответствует индивидуальный кулачок, который и открывает клапан, набегая на рычаг толкателя клапана. Когда кулачок «сбегает» с рычага, клапан закрывается под действием мощной возвратной пружины.

Двигатели с рядной конфигурацией цилиндров и одной парой клапанов на цилиндр обычно имеют один распределительный вал (в случае четырёх клапанов на каждый цилиндр, два), а V-образные и оппозитные — либо один в развале блока, либо два, по одному на каждый полублок (в каждой головке блока). Двигатели, имеющие 3 клапана на цилиндр (чаще всего два впускных и один выпускной), обычно имеют один распредвал на головку блока, а имеющие 4 клапана на цилиндр (2 впускных и 2 выпускных) имеют 2 распредвала в каждой головке блока.

Но бывают и исключения, к примеру, двигатель Mitsubishi Lancer модели 4G18 (с рядным расположением 4-ех цилиндров) имеет 4 клапана на цилиндр и 1 распределительный вал.

Современные двигатели иногда имеют системы регулировки фаз газораспределения, то есть механизмы, которые позволяют проворачивать распредвал относительно приводной звездочки, тем самым изменяя момент открытия и закрытия (фазу) клапанов, что позволяет более эффективно наполнять рабочей смесью цилиндры на разных оборотах.

4-цилиндровый двигатель объёмом 1,8 л. с распределительным валом на 8 клапанов, от Volkswagen, тип RP.

См. также

dik.academic.ru

---

• 
  Бесконтактная система зажигания
• 
  Топливо дизельное гост
• 
  Хино 300
• 
  Портер машина
• 
  Система стандартов безопасности труда
• 
  А 41 двигатель
• 
  Технические характеристики ситроен берлинго
• 
  Уаз задний мост
• 
  Двигатель а 41
• 
  Средства подмащивания
• 
  Задняя пневмоподвеска подвеска