Распределительный вал или попросту распредвал в газораспределительном механизме обеспечивает выполнение основной функции – своевременного открытия и закрытия клапанов, за счет чего производится приток свежего воздуха и выпуск отработавших газов. В общем виде распределительный вал управляет процессом газообмена в двигателе.
Для уменьшения инерционных нагрузок, увеличения жесткости элементов газораспределительного механизма распределительный вал должен располагаться как можно ближе к клапанам. Поэтому стандартное положение распредвала на современном двигателе в головке блока цилиндров – т.н. верхнее расположение распределительного вала.
В газораспределительном механизме используется один или два распределительных вала на ряд цилиндров. При одновальной схеме обслуживаются впускные и выпускные клапаны (два клапана на цилиндр). В двухвальном газораспределительном механизме один вал обсуживает впускные клапаны, другой – выпускные (два впускных и два выпускных клапана на цилиндр).
Основу конструкции распределительного вала составляют кулачки. На каждый клапан используется, как правило, один кулачок. Кулачок имеет сложную форму, которая обеспечивает открытие и закрытие клапана в установленное время, и его подъем на определенную высоту. В зависимости от конструкции газораспределительного механизма кулачок взаимодействует либо с толкателем, либо с коромыслом.
При работе распределительного вала кулачки вынуждены преодолевать усилия возвратных пружин клапанов и силы трения от взаимодействия с толкателями. На все это расходуется полезная мощность двигателя. Указанных недостатков лишена беспружинная система, реализованная в десмодромном механизме. Для уменьшения силы трения между кулачком и толкателем плоская поверхность толкателя может заменяться роликом. В отдаленной перспективе использование магнитной системы для управления клапанами, обеспечивающей полный отказ от распределительного вала.
Распределительный вал изготавливается из чугуна (литьем) или стали (ковкой). Распредвал вращается в опорах, которые представляют собой подшипники скольжения. Число опор на одно превышает число цилиндров. Опоры, в основном, разъемные, реже – неразъемные (выполнены как одно целое с головкой блока). В опорах, выполненных в чугунной головке, используются тонкостенные вкладыши, которые при изнашивании заменяются.
От продольного перемещения распредвал удерживают упорные подшипники, располагающиеся около приводной шестерни (звездочки). Распределительный вал смазывается под давлением. Предпочтительным является индивидуальный подвод масла к каждому подшипнику. Значительно повышается эффективность газораспределительного механизма с использованием различных систем изменения фаз газораспределения, которые позволяют добиться повышения мощности, топливной экономичности, снижения токсичности отработавших газов. Различают несколько подходов к изменению фаз газораспределения:
- поворот распределительного вала на различных режимах работы;
- использования нескольких кулачков с различным профилем на один клапан;
- изменение положения оси коромысла.
Привод распределительного вала
Распределительный вал приводится в действие от коленчатого вала двигателя. В четырехтактном двигателе внутреннего сгорания привод обеспечивает вращение коленчатого вала со скоростью в два раза медленнее коленчатого вала.
На двигателях легковых автомобилей привод распределительного вала осуществляется с помощью цепной или ременной передачи. Данные виды привода на равных используются как в бензиновых двигателях, так и дизелях. Ранее для привода использовалась шестеренная передача, но ввиду громоздкости и повышенного шума перестала применяться.
Цепной привод объединяет металлическую цепь, которая обегает звездочки на коленчатом и распределительном валу. Помимо этого в приводе используются натяжитель и успокоитель. Цепь состоит из звеньев, соединенных шарнирами. Одна цепь может обслуживать два распределительных вала.
Читайте также: Назначение валов отбора мощности
Цепной привод распределительного вала достаточно надежный, компактный, может использоваться на больших межосевых расстояниях. Вместе с тем, износ шарниров при эксплуатации, приводит к растяжению цепи, последствия которого могут быть самые печальные для ГРМ. Не спасают даже натяжитель с успокоителем. Поэтому цепной привод требует регулярного контроля состояния.
В ременном приводе распределительного вала используется зубчатый ремень, который охватывает соответствующие зубчатые шкивы на валах. Приводной ремень оборудуется натяжным роликом. Ременный привод компактный, почти бесшумный, достаточно надежный, что делает его популярным у производителей. Современные зубчатые ремни имеют значительный ресурс — до 100 тыс. км пробега и более.
Привод распределительного вала может использоваться для привода и других устройств – масляного насоса, топливного насоса высокого давления, распределителя зажигания.
Видео:Фазы на распредвалах, какое перекрытие выставить? Что такое "фаза распредвала"?Скачать
Привод распределительного вала
Привод распределительного вала (рисунок 25) предназначен для передачи вращения от коленчатого вала распределительному валу, а также шестерне вентилятора, приводному валу регулятора, валу с грузом предельного выключателя. Кроме того, привод используется для передачи вращения якорю стартер-генератора и якорю возбудителя во время работы дизеля, а также для передачи вращения коленчатому валу от стартер-генератора во время пуска.
1, 10, 19, 20 – корпусы; 2 –труба; 3 – форсунка; 4 – болт повышенной точности; 5, 8, 11, 13, 15, 16, 24, 29, 31, 33, 47 – шестерни цилиндрические; 6, 12, 14, 30, 32, 34 – роликоподшипники; 7, 9 – замки;17, 45 – втулки шлицевые; 18, 27, 51 – крышки;21, 52 – маслоотбойники; 22, 36 – кольца регулировочные;23, 35, 37 – кольца стопорные; 25, 46 – валы; 26, 39 – шестерни конические; 28 – прокладка; 38 – стакан; 40, 43, 49 – штифты; 41, 42 – шпильки повышенной точности; 44 – вал шлицевой; 48 – кольцо; 50 – штуцер; И, К, Л, М, П, Т, Ш, Щ – каналы; Р,У – отверстия, Ц – зазор
Рисунок 25 – Привод распределительного вала
Привод распределительного вала установлен на заднем торце блока цилиндров и представляет собой зубчатую передачу, состоящую из прямозубых и конических шестерен, размещенных в корпусе, который состоит из четырех частей 1, 10, 19, 20. На корпусе привода установлен вентилятор охлаждения генератора.
Шестерни привода вращаются в подшипниках качения, установленных в стальных взаимозаменяемых обоймах. Обоймы в корпусы посажены на клей и зафиксированы от поворота замками 7. Замками 9 стопорятся наружные кольца подшипников качения.
Шестерня коленчатого вала посредством находящихся в зацеплении шестерен 5, 8, 11, 13, 15, 16 и шлицевой втулки 17 вращает распределительный вал, от шестерни 13 вращение передается на привод вентилятора охлаждения генератора. Шестерня 11 при помощи шестерен 31, 29, 24, 26 вращает коническую шестерню 39, которая через шлицевое соединение вращает вал регулятора. Для замера частоты вращения ручным тахометром служит вал 25, который на конце имеет зенковку для подсоединения ручного тахометра. Вал закрыт пробкой.
В вал 32 запрессована шлицевая втулка 31, которая через шлицевый валик 30 вращает вал с грузом предельного выключателя. Шлицевая втулка 11 имеет разное количество наружных и внутренних шлицев, отличающихся друг от друга на один шлиц. Это позволяет устанавливать взаимное положение распределительного и коленчатого валов, практически под любым углом без разборки привода.
Читайте также: Датчик положения коленчатого вала характеристики
Шестерня 11 посредством шестерен 31, 33, 47 вращает вал 46. В вал 46 запрессована шлицевая втулка 45, которая шлицевым валом 44 вращает вал с грузом предельного выключателя. Шестерня 33 имеет выходной вал с напрессованной полумуфтой для привода якоря стартер – генератора. Шестерня 29 имеет выходной вал с напрессованной полумуфтой для привода якоря возбудителя.
Шлицевая втулка 17 имеет разное количество наружных и внутренних шлицев. Это позволяет через отверстие, закрытое крышкой 18, изменять взаимное положение распределительного и коленчатого валов без разборки привода. В шестерне 16 шлицевая втулка 17 удерживается стопорным кольцом 23, а осевое перемещение втулки регулируется кольцом 22, установленным перед маслоотбойником 21. Шестерни привода смазываются маслом, выходящим из форсунок 3, к которым оно поступает из лотка и по каналам П, И, К, М в корпусе привода.
Из канала М по трубе 2 и отверстию Р в крышке 18 масло поступает на смазку шлицевой втулки. По каналу Щ масло подается на смазку подшипников вентилятора. Подшипники привода смазываются масляными парами, а сферические подшипники 34 шестерен 29 и 33 смазываются маслом, поступающим по каналам Ш в корпусе привода и отверстиям в обойме и наружных кольцах подшипников. Маслоотбойники 52, установленные на валах шестерен 33 и 29, препятствует вытеканию масла из привода.
Дата добавления: 2018-09-24 ; просмотров: 906 ;
Видео:Газораспределительный механизм устройство и основные неисправностиСкачать
Устройство автомобилей
Детали механизма газораспределения
Видео:Автомобильные системы Принцип работы ГРМСкачать
Распределительный вал
Назначение распределительного вала
Распределительный вал, или как его обычно называют – распредвал, является основной деталью ГРМ и служит для управления клапанами механизма газораспределения.
В бензиновых двигателях он также может использоваться для привода механизмов и устройств различных систем – зажигания, смазки, питания.
Основная функция распределительного вала — своевременное и точное открытие и закрывание клапанов двигателя с учетом фаз газораспределения. Это обеспечивается подбором формы профиля кулачков, которые надавливая на толкатели, заставляют клапана перемещаться по требуемой кинематической схеме.
Привод распределительного вала осуществляется, как правило, от коленчатого вала посредством зубчатой, ременной, цепной или вальной передачи.
Поскольку газораспределение напрямую связано с тактами, происходящими в цилиндрах, а те, в свою очередь, определяются положением коленчатого вала, то вращение распределительного вала должно быть строго согласовано с вращением коленчатого вала.
По этой причине распредвал конструктивно связан с коленчатым валом двигателя и вращается синхронно с ним, но, не обязательно с одинаковой частотой. Частота вращения распределительного вала четырехтактного двигателя, обычно, в два раза ниже частоты вращения коленчатого вала.
Как отмечалось в предыдущей статье, ГРМ современных двигателей может содержать один или два распределительных вала. Количество распредвалов обычно соответствует типу двигателя.
Рядные двигатели с одной парой клапанов на каждый цилиндр (по одному клапану впуска и выпуска) оснащаются одним распределительным валом. В рядных двигателях с двумя парами клапанов (по два клапана впуска и выпуска) устанавливают два распределительных вала.
Читайте также: Марка нержавеющей стали для вала
В оппозитных и V-образных двигателях может быть установлен один вал (в развале), либо два в каждой головке блока цилиндров.
Устройство распределительного вала
Распределительный вал состоит из опорных шеек и кулачков одинакового профиля, а также может содержать элементы конструкции приводов других систем двигателя.
В процессе работы распределительный вал испытывает скручивающие и изгибающие нагрузки. На кулачках возникают значительные контактные напряжения, вызывающие их интенсивный износ. В опорных шейках присутствуют силы трения, которые тоже способствуют износу сопрягаемых поверхностей шейки и подшипника.
Для противодействия изгибающим моментам и обеспечения необходимой жесткости распределительного вала число опорных шеек должно быть равно числу коренных шеек коленчатого вала.
Распределительные валы изготавливают штамповкой или ковкой из малоуглеродистых или среднеуглеродистых сталей. Рабочие элементы валов (кулачки, эксцентрики, опорные шейки, зубчатые колеса) из малоуглеродистых сталей цементируются и закаливаются, а при изготовлении валов из среднеуглеродистой стали закаливаются токами высокой частоты на глубину 2…3 мм, после чего опорные шейки и кулачки шлифуют и полируют.
Подшипниками распределительных валов при нижнем расположении обычно служат стальные втулки, внутренняя поверхность которых заливается тем же антифрикционным сплавом, который используется для коренных и шатунных шеек коленчатого вала. Для облегчения установки вала в блок-картере диаметр опорных шеек, начиная с первой, уменьшают.
Для верхних распределительных валов в качестве подшипников часто используют разъемные втулки, которые обычно выполняются в опорных стойках, если они отлиты из алюминиевого сплава. Если стойки чугунные, то в них устанавливают антифрикционные вкладыши.
Распредвалы карбюраторных двигателей, как правило, имеют эксцентрики для привода бензиновых насосов.
На носках распределительного валов выполняются посадочные поверхности и каналы под сегментные шпонки для установки зубчатых колес или звездочек привода, которые крепятся гайками или болтами, вворачиваемыми в торец вала.
В распределительных валах могут возникать значительные осевые усилия, поскольку для их привода и привода механизмов и устройств различных систем двигателя чаще всего применяются косозубые зубчатые колеса. Для предотвращения осевого перемещения нижние распределительные валы фиксируются упорным фланцем (рис. 1, а), при этом зазор ∆ обеспечивается дистанционной шайбой 2 или с одной стороны буртиком подшипника, а с другой – регулировочным болтом 3 (рис. 1, б) или пружинным упором.
При верхнем расположении вала и съемных крышках подшипников фиксация осуществляется буртиком 5 (рис. 1, в), который опирается в торец подшипника.
Смазка распределительного вала
Смазочный материал к подшипникам при нижнем расположении вала подводится по каналам в перегородках картера. Промежуточные опорные шейки нередко имеют серповидные канавки, обеспечивающие пульсирующую подачу масла к деталям ГРМ, расположенным в головке блока цилиндров.
К подшипникам при верхнем расположении вала смазочный материал подводится через внутреннюю полость вала и отверстия в его опорных шейках и кулачках.
Смазывание привода масляного насоса и распределителя системы зажигания бензиновых двигателей с нижним распределительным валом осуществляют цилиндрические зубчатые колеса со спиральными зубьями.
- Свежие записи
- Чем отличается двухтактный мотор от четырехтактного
- Сколько масла заливать в редуктор мотоблока
- Какие моторы бывают у стиральных машин
- Какие валы отсутствуют в двухвальной кпп
- Как снять стопорную шайбу с вала
🎬 Видео
Неисправность датчика фаз: зачем нужен и как проверить (датчик положения распределительного вала)Скачать
РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫЙ ВАЛ ПРИНЦИП РАБОТЫСкачать
6.2 Кинематический расчет приводаСкачать
9.1 Расчет валов приводаСкачать
ЧТО ТАКОЕ КЛАПАН ФАЗОРЕГУЛЯТОРА. КАК ОН ВЛИЯЕТ НА Х/Х И КАК ПРОВЕРИТЬ? ОШИБКА DF080 | #ВидеолекцияСкачать
От чего зависит количество распредвалов в двигателе автомобиля. РАСПРЕДВАЛСкачать
Принцип работы авто, привод уравновешенных валов.Скачать
Установка фаз газораспределения змз 405 406 409 с помощью ножика @LysenkaСкачать
разница распредвалов гбц ваз 16 клапанов 124, 126Скачать
Пример работы привода РПН. Схема моторного привода МЗ-4/06Скачать
Как установить метки грм д240Скачать
Как работает двигатель внутреннего сгорания автомобиля?Скачать
Ремонт распредвала методом напыления. Вторая жизнь распределительного вала.Скачать
Газораспределительный механизмСкачать
Для энергетиков. КРУ-6кВ и выключатель ВЭМ-6.Скачать
Диагностика и ремонт распределительного валаСкачать
Выполняем ремонт распределительных валов (распредвалов)Скачать
