Устройство распределительного вала: устройство, виды, как работает, назначение

Распределительный вал двигателя


Категория:

   Устройство автомобиля


Публикация:

   Распределительный вал двигателя


Читать далее:

   Штанги двигателя

Распределительный вал двигателя

Распределительный вал служит для своевременного открытия и закрытия впускных и выпускных клапанов. Для этой цели на нем имеются кулачки. Закрытие клапанов обеспечивается распределительным валом совместно с пружинами клапанов.

Распределительный вал вместе с кулачками штампуют из стали (двигатель ГАЗ-53А) или отливают из чугуна (двигатель ЗИЛ-130).

У четырехцилиндрового двигателя распределительный вал имеет восемь кулачков, у шестицилиндрового — двенадцать и у восьмицилиндрового — шестнадцать, т. е. по два кулачка на цилиндр. Каждый кулачок управляет одним клапаном — впускным или выпускным.

Рекламные предложения на основе ваших интересов:

Дополнительные материалы по теме:

Рис. 1. Распределительный и уравновешивающий валы дизеля ЯАЗ-М206:
1 — болт; 2 — кулачок; 3 — листовая пружина; 4 — балансир; 5 — противовес; 6 и 10 — втулки; 7 — вкладыш; 8 — пружинные кольца; в — распределительный вал; 11 — шестерня; 12 — уравновешивающий вал; 13 — шайбы

В соответствии с порядком работы двигателя одноименные кулачки, т. е. кулачки всех впускных или всех выпускных клапанов, в четырехцилиндровом двигателе располагаются под углом 90°, в шестицилиндровом — под углом 60° и в восьмицилиндровом — под углом 45°. На распределительном валу может находиться также шестерня привода масляного насоса и распределителя зажигания и эксцентрик, приводящий в работу топливный насос. Эксцентрик может быть изготовлен как одно целое с распределительным валом или привернут к нему болтом (двигатель ГАЗ-5ЗА).

Рабочие поверхности кулачков, опорных шеек, эксцентриков и шестерен стальных распределительных валов подвергают термической обработке и шлифованию для увеличения их износостойкости. Для повышения износостойкости кулачков и шеек чугунных валов их отбеливают.

Распределительный вал может быть установлен в нижней части блока цилиндров (нижнее расположение вала) или в его верхней части (верхнее расположение вала). Верхнее расположение вала применяется, только при верхних клапанах, а нижнее — как при верхних, так и при нижних клапанах.

Распределительный вал дизеля ЯАЗ-М206 размещен в верхней части блока цилиндров. У V-образных дизелей ЯМЗ-236 и ЯМЗ-238 распределительный вал тоже установлен в верхней части блока, но между двумя рядами цилиндров.

Распределительные валы двигателей М-21, ГАЗ-5ЗА и ЗИЛ-130 имеют пять опор.

В качестве подшипников для распределительного вала чаще всего применяют запрессованные в картер двигателя стальные втулки, залитые баббитом. Диаметры опорных шеек распределительного вала могут быть одинаковыми (двигатель ГАЗ-5ЗА) или разными (двигатели М-21 и ЗИЛ-130), уменьшающимися от переднего конца вала к заднему. Так, у двигателя М-21 диаметр первой шейки распределительного вала равен 52 мм, второй — 51 мм, третьей — 50 мм, четвертой — 49 мм и пятой — 48 мм. Вследствие этого создаются благоприятные условия для монтажа и демонтажа вала.

Наличие на распределительном валу шестерни с косым зубом приводит к возникновению силы, стремящейся сдвинуть вал вдоль его оси. В двигателях М-21, ГАЗ-5ЭА и ЗИЛ-130 вал от осевых перемещений фиксируется с помощью упорного фланца, установленного с зазором между ступицей шестерни и торцом передней опорной шейки распределительного вала. Зазор обеспечивается тем, что толщина упорного фланца на 0,1—0,2 мм у двигателей М-21 и ГАЗ-53А и на 0,08—0,208 мм у двигателя ЗИЛ-130 меньше толщины распорного кольца. Упорный фланец стальной; рабочие поверхности его термически обработаны и фосфатированы для улучшения приработки. Он крепится двумя болтами к передней стенке блока цилиндров.

Шестерня установлена на распределительном валу на шпонке и удерживается от смещения болтом, ввернутым в торец вала.

Распределительный вал двухтактного дизеля ЯАЗ-М206 несколько отличается от распределительных валов четырехтактных дизелей. На каждый цилиндр приходится по три кулачка. Два крайних кулачка действуют на толкатели коромысел выпускных клапанов, а средний кулачок приводит в движение толкатель коромысла насос-форсунки. Распределительный вал вращается на семи опорных шейках, для чего используются подшипники скольжения двух типов: взаимозаменяемые вкладыши из алюминиевого сплава (промежуточные подшипники) и втулки, залитые свинцовистой бронзой (концевые подшипники). Вкладыши удерживаются от смещения пружинными кольцами и стопорными винтами. В чугунные втулки запрессовано по две стальные втулки, залитые свинцовистой бронзой. На заднем конце распределительного вала установлена распределительная шестерня, на переднем — противовес и балансир.

От осевого смещения распределительный и урановешивающий валы удерживаются двумя бронзовыми шайбами, соприкасающимися с одной стороны с торцом бурта распределительного или уравновешивающего вала, а с другой — со ступицей противовеса. Рабочий зазор в упорном подшипнике равен 0,10—0,32 мм.

При вращении распределительного и уравновешивающего валов возникают крутильные колебания. Чем длиннее валы, тем больше колебания. Для уменьшения колебаний валов на них устанавливают специальные гасители, состоящие из листовых пружин, охватывающих с обеих сторон кулачок, сидящий на болту противовеса. Пружины с кулачками находятся в фигурных вырезах балансиров и концами опираются на них. Колебания валов гасятся вследствие наличия трения между листовыми пружинами.

Рис. 2. Упорный фланец распределительного вала:
1 и 5 — болты; 2 — шестерня; 3 — упорный фланец; 4 — распорное кольцо; б — распределительный вал; 7 — шпонка

Что такое распределительный вал и какие могут быть с ним проблемы

Стабильная работа ДВС – процесс, зависящий от множества факторов. Огромную роль в этом играет распределительный вал, чаще всего называемый более коротко – распредвал. Его главная задача – управлять закрыванием и открыванием двигательных клапанов. Иначе говоря – синхронизировать тактовую работу. Как и у любого механизма, у распредвала есть свой жизненный ресурс. Причем, на разный моделях автомобилей, эта величина стабильной работы может составлять как 50 так и все 150 тыс км. Очень многое зависит и от того, насколько бесперебойно работают другие системы, связанные с двигателем.

Содержание

  • Устройство распределительного вала
  • Возможен ли стук из распредвала

Устройство распределительного вала

Главное предназначение этого механизма – вовремя открыть клапан, который пропускает воздушно-топливную смесь в то место, где она потом будет сгорать. Затем он опять должен открыть клапан, чтобы выпустить отработку. Распределительный вал имеет газораспределительный механизм, который в сущности составляет его главный элемент.

Он функционирует следующим образом: специальная шестерня с резьбой, имеющаяся на распредвале, соединяет коленчатый вал посредством цепи (в отдельных случаях ремнем ГРМ). Механизм газораспределения находится в верхней части ГБЦ, присоединяясь к ней посредством постели распределительного вала. По конструкции, может быть несколько типов распределительных валов.

К примеру, они могут различаться количеством кулачков. Эта особенность напрямую связана с числом клапанов, с которыми ведется работа. В основном от четкой работы кулачков зависит хорошая работа двигателя и самого коленвала. На один кулачок приходится один клапан. Процесс открытия и закрытия клапанов можно описать так:

  1. кулачок толкается в толкательный рычажок;

  2. открывается клапан;

  3. отхождение кулачка от толкательного рычажка;

  4. закрытие клапана (в этом ему помогает специальная пружинка).

Возможен ли стук из распредвала

Большинство автовладельцев слышали, что может стучать коленвал, но не все могут отличить тот момент, когда начинает стучать именно распредвал. Конечно же, эти звуки несколько схожи по звучанию. Но выявить, какой именно вал застучал, не так уж сложно. Есть несколько типичных особенностей стука распредвала. В первую очередь звук будет более глухим, и услышать его можно будет тогда, когда мотор запускается еще «холодный». Когда стук доносится из коленчатого вала, то если двигатель начнет набирать обороты, тональность звуков будет меняться, станут звонче.

Важно понять, что звук, слышимый от распределительного вала, появляется исключительно при холодном запуске мотора. Это происходит потому, что за то время, пока двигатель простаивал без работы, от всех деталей, в которых происходит трение, отходит смазка. После того, как мотор будет запущен, к подшипникам начнет поступать масляная смесь. Следовательно, какое-то время спустя, они будут смазаны достаточно, для того, чтобы перестать стучать. Как итог, постукивание в распределительном валу перестанет происходить.

Привод распределительного вала двигателя внутреннего сгорания (Патент)

Привод распределительного вала двигателя внутреннего сгорания (Патент) | ОСТИ. GOV

перейти к основному содержанию

  • Полная запись
  • Другое связанное исследование

Устройство привода распределительного вала для использования в двигателе внутреннего сгорания с двойным верхним расположением распредвала, имеющем блок цилиндров, верхнюю часть которого сформирована в верхней части блока цилиндров, головку блока цилиндров, расположенную на блоке цилиндров, приводной вал, установленный с возможностью вращения в нижней части блока цилиндров. Часть блока цилиндров и пара распределительных валов, установленных с возможностью вращения в верхней части головки цилиндров, описываются как содержащие: передающие движущую силу бесконечные цепные элементы, входящие в состав редуктора, средства для передачи движущей силы от ведущего вала к паре распределительного вала через редуктор. Устройство привода распределительного вала, дополнительно включающее в себя натяжители цепи для натяжения цепи, сопло для подачи смазочного масла к элементам приводной цепи со стороны приводного вала и маслонаправляющую стенку, выполненную непосредственно над звездочкой передающей части средство редуктора на нижнем конце бобышки цапфы, перекрывающее ее как в радиальном направлении, так и в осевом направлении ведущего вала. Монтажная бобышка для установки на нем средства редуктора выполнена на верхней палубе блока цилиндров.

Изобретатели:

Эбесу, Х

Дата публикации:
Идентификатор ОСТИ:
6937338
Номер(а) патента:
США 4750455
Правопреемник:
Mazda Motor Corp. , Хиросима
Тип ресурса:
Патент
Отношение ресурсов:
Дата регистрации патента: Дата подачи 5 августа 1986 г.
Страна публикации:
США
Язык:
Английский
Тема:
33 УСОВЕРШЕНСТВОВАННЫЕ ДВИГАТЕЛИ; ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ; ВАЛЫ; ЦИЛИНДРЫ; МЕХАНИЗМЫ; ГИДРАВЛИКА; СМАЗОЧНЫЕ МАСЛА; СМАЗКА; МЕХАНИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ; ЭКСПЛУАТАЦИЯ; ЭФФЕКТИВНОСТЬ; ДВИГАТЕЛИ; ГИДРОМЕХАНИКА; ТЕПЛОВЫЕ ДВИГАТЕЛИ; СМАЗКИ; ЧАСТИ МАШИН; МЕХАНИКА; МАСЛА; ОРГАНИЧЕСКИЕ СОЕДИНЕНИЯ; ПРОЧИЕ ОРГАНИЧЕСКИЕ СОЕДИНЕНИЯ; НЕФТЯНЫЕ ПРОДУКТЫ; 330100* — Двигатели внутреннего сгорания

Форматы цитирования

  • MLA
  • АПА
  • Чикаго
  • БибТекс


Ebesu, H. Привод распредвала двигателя внутреннего сгорания . США: Н. П., 1988.
Веб.

Копировать в буфер обмена


Эбесу, Х. Привод распределительного вала двигателя внутреннего сгорания . Соединенные Штаты.

Копировать в буфер обмена


Эбесу, Х. 1988.
«Привод распределительного вала двигателя внутреннего сгорания». Соединенные Штаты.

Копировать в буфер обмена

@статья{osti_6937338,
title = {Привод распределительного вала двигателя внутреннего сгорания},
автор = {Эбесу, Н},
abstractNote = {Привод распределительного вала для использования в двигателе внутреннего сгорания с двойным верхним расположением распредвала, имеющем блок цилиндров, верхнюю часть которого сформирована в верхней части блока цилиндров, головку блока цилиндров, расположенную на блоке цилиндров, приводной вал установлен с возможностью вращения в нижней части блока цилиндров и пара распределительных валов, установленных с возможностью вращения в верхней части головки цилиндров, содержит: передачу движущей силы бесконечные цепные элементы, входящие в состав редуктора, средства для передачи движущей силы от ведущего вала к паре распределительных валов через редуктор. Устройство привода распределительного вала, дополнительно включающее в себя натяжители цепи для натяжения цепи, сопло для подачи смазочного масла к элементам приводной цепи со стороны приводного вала и маслонаправляющую стенку, выполненную непосредственно над звездочкой передающей части средство редуктора на нижнем конце бобышки цапфы, перекрывающее ее как в радиальном направлении, так и в осевом направлении ведущего вала. На верхней палубе блока цилиндров выполнена монтажная бобышка для установки на нее средства редуктора.},
дои = {},
URL-адрес = {https://www.osti.gov/biblio/6937338},
журнал = {},
номер =,
объем = ,
место = {США},
год = {1988},
месяц = ​​{6}
}

Копировать в буфер обмена

Полный текст можно найти в Ведомстве США по патентам и товарным знакам.

Экспорт метаданных

Сохранить в моей библиотеке

Вы должны войти в систему или создать учетную запись, чтобы сохранять документы в своей библиотеке.

Аналогичных записей в сборниках OSTI.GOV:

  • Аналогичные записи

Анализ и проверка распределительного вала — двигатели L&M

Взгляните на нашу конструкцию профиля кулачка распределительного вала и процессы контроля качества. Каждый распределительный вал, который мы продаем, проверяется и проверяется на соответствие перед отправкой нашим клиентам или установкой в ​​их двигатели.

Каждый предлагаемый нами распределительный вал проходит проверку перед продажей или установкой в ​​двигатель клиента. Многие люди утверждают, что они проектировщики распределительных валов, но большинство из них используют элементарные методы. «Разработчик кулачков» обычно определяет кулачок, в котором ему нужны события клапана (обычно два) при подъеме 0,050 дюйма и максимальном подъеме; этот простой подход устанавливает только положение клапана относительно положения коленчатого вала. Чтобы действительно спроектировать распределительный вал, необходимо использовать полный подъемный стол для определения всех событий клапана… всех 360 событий, а не только 2. Мы являемся одной из немногих мастерских, которые могут правильно и точно проектировать профили OHC.

Рис. 1. Определение профиля кулачка распределительного вала

Математика, необходимая для правильного проектирования распределительного вала, сложна, но вам будет полезно провести собственное исследование; это интересная и важная тема при работе с высокопроизводительными двигателями.

От проектирования до готового распределительного вала

Первым этапом процесса проверки является создание файла проекта, который можно отправить на шлифовальный станок с ЧПУ для создания профиля выступа кулачка. Без файла проекта мы не смогли бы сравнить готовый распределительный вал с требуемыми техническими характеристиками. Файл проекта состоит из управляющей информации ЧПУ, описывающей точный профиль кулачка, который необходимо создать. Следует отметить, что распределительный вал создается с использованием шлифовального круга, радиус которого (тангенциальный) аналогичен радиусу толкателя, который будет использоваться в окончательной конструкции двигателя.

Рис. 2. Окончательное отклонение шлифовки распределительного вала

Соотношение радиуса шлифовального круга и толкателя имеет решающее значение при изготовлении распределительного вала. Если шлифовальный круг слишком большой, он не сможет шлифовать криволинейные элементы, такие как отрицательные радиусы, что приведет к некачественному окончательному шлифованию. Это отклонение будет проанализировано на этапе постобработки, и для исправления ошибок необходимо будет выполнить повторную заточку.

Проверка распределительного вала с помощью анализа размеров

Для точного измерения окончательных размеров распределительных валов требуется надлежащее испытательное устройство. Мы предпочитаем устройство ez-cam другим инструментам для анализа распределительного вала за его способность не только точно измерять профиль кулачка, но и за его способность измерять различия между отдельными шейками распределительного вала, что позволяет нам проверять такие условия, как отклонение от прямоугольности (изогнутость). распределительный вал). Погнутые распределительные валы и неправильная шлифовка лишают двигатель конечной выходной мощности. Мы считаем, что анализ и проверка необходимы при разработке высокопроизводительных двигателей.

Рис. 3. Анализ и проверка распределительного вала EZ-Cam Machine

Анализ распределительного вала является относительно простым процессом. Процесс ЧПУ управляет установленным толкателем, который перемещается от кулачка к кулачку, а затем от шейки к шейке, где он опускается на поверхность распределительного вала при повороте на 360 градусов. Программное обеспечение ЧПУ преобразует движения толкателя в размерные данные, которые затем можно сравнить с файлом проекта ЧПУ.