Назначение распределительного вала: Распредвал: устройство и принцип работы

Содержание

Распредвал: устройство и принцип работы

Распределительный вал входит в состав ГРМ двигателя. Бесперебойная и точная работа запчасти позволяет мотору правильно функционировать. Именно распредвал обеспечивает впуск-выпуск тактов работы мотора.

Газораспределительный механизм может иметь верхнее или нижнее расположение клапанов – это зависит от устройства двигателя. ГРМ с верхним расположением клапанов встречается чаще, потому что такое строение ускоряет и облегчает регулировку, ремонт и обслуживание распредвала.

Устройство

При помощи ремня или цепи распределительный вал конструктивно взаимосвязан с коленчатым валом. Ремень или цепь распредвала натягивается на звездочку коленвала или шкив распредвала (выглядит как разрезная шестерня – это более практичный вариант, зачастую применяют для тюнинга мотора, чтобы увеличить скорость).

Подшипники расположены на головке блока цилиндров. Внутри них вращаются опорные шейки распределительного вала. Когда ломается крепление шеек, то для ремонта используют вкладыши.

Не допустить осевой люфт помогают фиксаторы, входящие в конструкцию детали. По оси вала проходит сквозное отверстие необходимое для смазки трущихся запчастей. С помощью заглушки отверстие закрывается сзади распредвала.

Важная составная часть детали – это кулачки. Их количество зависит от количества впускных-выпускных клапанов. Кулачки регулируют фазы газораспределения двигателя и порядок работы цилиндров – это является главной функцией распредвала.

Все клапана имеют кулачки. Кулачок заходит на толкатель и так открывает клапан. Как только кулачок возвращается в начальное положение, мощная возвратная пружина закрывает клапан.

Кулачки располагаются между опорными шейками. Газораспределительная фаза зависит от числа оборотов мотора и конструкции впускных-выпускных клапанов. Такие данные нужно искать для конкретной модели в диаграммах и таблицах составленные производителем.

Работа распредвала

Распредвал по конструкции находится в развале блока цилиндров. Цепная или зубчатая передача коленчатого вала заставляет работать распределительный вал.

Когда вращается распредвал, то в этот же момент кулачки воздействуют на работу клапанов. Правильный процесс полного цикла осуществляется, когда всё строго соответствует порядку работе цилиндров мотора и фазам газораспределения.

На распределительные шестерни или приводной шкив наносят установочные метки с целью определить соответствующие фазы газораспределения. Кулачки распредвала и кривошипы коленвала в этот момент должны находится в конкретном положении.

Если установка осуществляется по меткам, то, получается добиться правильной последовательности тактов, а именно порядка работы цилиндров мотора.

Количество распредвалов в моторе

Конфигурация мотора влияет на количество распределительных валов. Моторы с рядной конфигурацией имеющие одну пару клапанов на цилиндр оборудуются одним распредвалом. Если на каждый цилиндр идет по 4 клапана, тогда мотор оснащают двумя распредвалами.

Поршневые и V-образные двигатели имеют 1 распределительный вал в развале, а если 2 распредвала, то каждый располагается в головке блока. Исключения встречаются, но они чаще связанны с особенностями в конструкции двигателя.

Распределительный вал

Распределительный вал (распредвал) — деталь сложной формы, снабженная кулачками, которые в нужный момент открывают из закрывают клапана

Двигатель

Основная функция распредвала – синхронизировать впуск и выпуск тактов работы двигателя. Другими словами, этот механизм предназначен для своевременного открытия клапанов и подачи в камеру сгорания топливной смеси. Момент открытия и закрытия клапанов относительно положения коленчатого вала называют фазой распредвала.

Устройство и принцип работы распределительного вала

В современном двигателе распредвал (чаще всего их два) расположен в верхней части головки блока цилиндров. 

Распределительный вал связан с коленчатым валом двигателя автомобиля. Соединение осуществляется за счет цепи (или ремня) ГРМ. Для надежности передачи усилия к торцевой части распредвала присоединена ведомая шестерня, напоминающая «звездочку» на заднем колесе велосипеда.

За регулировку фаз газораспределения и порядок срабатывания цилиндров отвечают кулачки распредвала – их ровно столько, сколько впускных и выпускных клапанов используется в механизме ГРМ. Работа организована так: кулачок распредвала «набегает» на толкатель клапана, надавливает на него и открывает клапан. После того как кулачок сходит с толкателя, клапан закрывается под действием тугой возвратной пружины.

Чем больше клапанов в газораспределительном механизме, тем больше в нем установлено распредвалов. У Bugatti Veyron четыре распредвала и 64 клапана

Итак, распределительный вал вращается, благодаря чему обеспечивается воздействие кулачков на работу впускного и выпускного клапанов. Расположение кулачков относительно друг друга тщательно рассчитано в строгом соответствии с фазами газораспределения и порядком срабатывания цилиндров. Иными словами, пока открыт впускной клапан (или два клапана) одного цилиндра, все остальные впускные клапана находятся в состоянии покоя.

Распредвал.

Количество распредвалов в двигателе определяется конфигурацией самого мотора: если двигатель имеет рядную конструкцию и одну пару клапанов на цилиндр, то достаточно одного распредвала. Если на один цилиндр приходится 4 клапана, целесообразно применение 2-х распредвалов — один из них обслуживает только впускные клапана, другой — только выпускные. Помимо прочего у системы с парными валами есть еще один плюс — быстродействие. 

Что касается V-образных и оппозитных моторов, то они могут иметь либо один распределительный вал в месте так называемого «развала» цилиндров (основание воображаемой буквы V), либо два – по одному на каждой головке блока цилиндров. Попытаться реализовать сложную схему открытия и закрытия 16 клапанов при помощи одного распредвала можно, но не рационально — деталь получится слишком уж сложной. Такие схемы редки, но компания Honda все-таки решилась взять одну из них на вооружение: рядный мотор с четырьмя цилиндрами и одним распредвалом  установлен, например, на популярной модели Honda Fit/Jazz. Безусловное достоинство такой системы — возможность сделать двигатель компактным и легким.

Характеристики распредвала

Обычно принято выделять три важные характеристики распредвала: это величина подъема клапанов, продолжительность открывания клапанов и фазы распредвала.

Ради максимального периода открытия клапанов при конструировании спортивных моторов инженеры жертвуют холостым ходом. У гоночных болидов он редко бывает ниже 2000 оборотов в минуту

Подъем клапана измеряется в миллиметрах. Этой величиной измеряют максимальное расстояние, на которое клапан отходит от так называемого «седла», в котором он находится в момент закрытия. Продолжительность открывания клапанов – это отрезок времени, в течение которого клапана остаются в открытом состоянии. Измерять эту величину принято в градусах поворота коленчатого вала. При этом каждый из перечисленных критериев способен повлиять на работу двигателя: при увеличении подъема клапана, продолжительности его открытия или оптимизации фаз газораспределения мощность мотора увеличивается. Стоит отметить, что именно продолжительность открывания является основным параметром, с которым работают конструкторы форсированных моторов.

Так, например, распределительные валы, используемые на спортивных автомобилях, обеспечивают большую продолжительность открытия клапанов, по сравнению со стандартными. Это значит, что клапана остаются открытыми так долго, как это возможно, позволяя сжечь максимальную при таком объеме камеры сгорания дозу топлива за один такт. К сожалению, в технике для достижения одного приходится жертвовать чем-то другим: установка спортивных распредвалов не позволяет держать обороты холостого хода ниже 2000 об/мин. Естественно, при такой работе двигатель потребляет огромное количество топлива.

Если же говорить о фазах распределительного вала (моменты, когда клапаны открываются и закрываются по отношению к положению распредвала), то вся информация о них обычно содержится в таблице данных, которая прилагается к распределительному валу. В таблице указаны угловые положения распределительного вала, а также информация о том, когда открываются и закрываются впускные и выпускные клапаны.

Современные двигатели часто оборудуют системами изменяемых фаз газораспределения. Так, например, некоторые автомобили марки Toyota имеют систему VVT-i. регулировка фаз газораспределения происходит посредством поворота распределительного вала относительно его приводной звездочки. Другой пример – разработка японского производителя Honda, получившая обозначение VTEC – она позволяет изменять фазы, используя для регулируемого клапана два кулачка. 

8 привод распределительного вала назначение и типы. Конструкция механизма газораспределения с двумя верхними распредвалами (DOHC). Почему пришла цепь

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.

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

Принцип действия и устройство распредвала

Распределительный вал соединяется с коленвалом при помощи цепи или ремня, надетого на шкив распредвала и звездочку коленчатого вала. Вращательные движения вала в опорах обеспечивают специальные подшипники скольжения, благодаря этому вал воздействует на клапана, запускающие работу клапанов цилиндров. Этот процесс происходит в соответствии с фазами образования и распределения газов, а также рабочим циклом двигателя.

Установка фаз распределения газов происходит согласно установочным меткам, которые имеются на шестернях или шкиве. Правильная установка обеспечивает соблюдение последовательности наступления рабочих циклов двигателя.

Основной деталью распредвала являются кулачки. При этом количество кулачков, которыми оснащается распредвал, зависит от количества клапанов. Основное назначение кулачков – осуществление регулировки фаз процесса газообразования. В зависимости от типа конструкции ГРМ кулачки могут взаимодействовать с коромыслом или толкателем.

Кулачки устанавливаются между опорными шейками, по два на каждый цилиндр двигателя. Распредвалу во время работы приходится преодолевать сопротивление пружин клапанов, которые служат возвратным механизмом, приводя клапана в исходное (закрытое) положение.

На преодоление этих усилий расходуется полезная мощность двигателя, поэтому конструкторы постоянно думают, как можно уменьшить потери мощности.

Для того чтобы уменьшить трение между толкателем и кулачком, толкатель может оснащаться специальным роликом.

Помимо этого, разработан специальный десмодромный механизм, в котором реализована беспружинная система.

Опоры распределительных валов оснащены крышками, при этом передняя крышка является общей. Она имеет упорные фланцы, которые соединяются с шейками валов.

Распредвал изготавливается одним из двух способов – ковкой из стали или литьем из чугуна.

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.свобождение камеры от выхлопных газов, имеет смысл начать открывать впускной клапан. Что и происходит при использовании тюнингового распредвала.

ГЛАВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ РАСПРЕДВАЛА

Известно, что среди главных характеристик распредвала конструкторы форсированных двигателей часто используют понятие продолжительности открывания. Дело в том, что именно этот фактор непосредственно влияет на производимую мощность двигателя. Так, чем клапаны дольше открыты, тем мощнее агрегат. Таким образом, получается максимальная скорость двигателя. Например, когда продолжительность открытия составляет больше стандартного показателя, то двигатель сможет выработать дополнительную максимальную мощность, которая будет получаться от работы агрегата на низких оборотах. Известно, что для гоночных автомобилей максимальная скорость двигателя является приоритетной целью. Что касается классических машин, то при их разработке силы инженеров направлены на крутящий момент при низких оборотах и приемистость.

Увеличение мощности может также зависеть от увеличения подъема клапана, которое может прибавить максимальную скорость. С одной стороны, дополнительная скорость будет получаться при помощи короткой продолжительности открывания клапанов. С другой стороны, приводы клапанов имеют не такой простой механизм. Например, при высоких скоростях движения клапанов у двигателя не получится выработать дополнительную максимальную скорость. В соответствующем разделе нашего сайта вы сможете найти статью про основные особенности системы выпуска выхлопных газов. Так, при низкой продолжительности открывания клапана после закрытого положения клапану остается меньше времени, чтобы добраться до исходной позиции. После продолжительность становится еще меньше, что, главным образом, отражается на выработке дополнительной мощности. Дело в том, что в этот момент требуются клапанные пружины, у которых будет как можно больше усилий, что считается невозможным.

Стоит отметить, что сегодня существует понятие надежного и практичного подъема клапана. В этом случае величина подъема должна быть более 12,7 миллиметров, что обеспечит высокую скорость открывания и закрывания клапанов. Продолжительность такта насчитывает от 2 850 оборотов в минуту. Однако такие показатели создают нагрузку на механизмы клапана, что в итоге приводит к недолгой службе клапанных пружин, стержней клапанов и кулачков распредвала. Известно, что вал с высокими показателями скорости подъема клапанов работают без сбоя первое время, например, до 20 тысяч километров. Все же сегодня автопроизводители разрабатывают такие двигательные системы, где распредвал имеет одинаковые показатели продолжительности открывания клапанов и их подъема, что заметно увеличивает их срок службы.

Кроме того, на мощность двигателя влияет такой фактор, как открывание и закрывание клапанов по отношению к положению распредвала. Так, фазы распределения распредвала можно найти в таблице, которая к нему прилагается. Согласно этим данным, можно узнать об угловых положениях распредвала в момент открытия и закрытия клапанов. Все данные обычно берутся в момент поворота коленчатого вала до и после верхней и нижней мертвых точек, указываются в градусах.

Что касается продолжительности открывания клапанов, то она рассчитывает, согласно фазам распределения газа, которые указаны в таблице. Обычно в этом случае нужно суммировать момент открывания, момент закрывания и прибавить 1 800. Все моменты указываются в градусах.

Теперь стоит разобраться с соотношением фаз распределения газа мощности и распредвала. В этом случае представим, что один распредвал будет А, другой – В. Известно, что оба этих вала имеют аналогичные формы впускных и выпускных клапанов, а также схожую продолжительность открывания клапанов, которая составляет 2 700 оборотов. В данном разделе нашего сайта вы сможете найти статью троит двигатель: причины и методы устранения. Обычно такиераспредвалы называются конструкциями с одним профилем. Все же между этими распредвалами есть некоторые отличия. Например, у вала А кулачки расположены так, что впускной открывается за 270 до верхней мертвой точки, а закрывается в 630 после нижней мертвой точки.

Что касается выпускного клапана вала А, то он открывается в 710 до нижней мертвой точки и закрывается за 190 после верхней мертвой точки. То есть, фазы газораспределения выглядят следующим образом: 27-63-71 – 19. Что касается вала В, то у него прослеживается другая картина: 23 o67 — 75 -15. Вопрос: Как валы А и В могут повлиять на мощность двигателя? Ответ: вал А создаст дополнительную максимальную мощность. Все же стоит отметить, что двигатель будет иметь характеристики хуже, кроме того, у него будет прослеживаться более узкая кривая мощности по сравнению с валом В. Сразу стоит отметить, что на такие показатели никак не влияет продолжительность открывания и закрывания клапанов, так как она, как мы отметили выше, одинакова. На самом деле на такой результат влияют изменения в фазах распределения газа, то есть, в углах, находящихся между центрами кулачков в каждом распределительном вале.

Этот угол представляет собой угловое смещение, которое происходит между впускным и выпускным кулачками. Стоит отметить, что в этом случае данные будут указываться в градусах поворота распределительного вала, а не в градусах поворота коленчатого вала, которые указывались ранее. Так, перекрытие клапанов зависит, главным образом, от угла. Например, в момент уменьшения угла между центрами клапанов впускной и выпускной клапаны будут перекрываться больше. Кроме того, в момент увеличения продолжительности открывания клапанов, их перекрытие тоже повышается.

«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.

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?

Клапанный механизм газораспределения, сокращенно ГРМ, — это то, без чего четырехтактный двигатель существовать в принципе не может. Он открывает впускные клапана, впуская воздух или горючую смесь в цилиндры на такте впуска, открывает выпускные на такте выпуска и надежно запирает горящую в цилиндре смесь во время рабочего хода. От того, насколько хорошо он обеспечивает «дыхание» мотора — подачу воздуха и выпуск отработавших газов — зависит и мощность, и экологичность мотора.

Клапаны открывают и закрывают своими кулачками распределительные валы, а крутящий момент на них передается с коленвала, в чем, собственно, и состоит задача привода ГРМ. Сегодня для этого используют цепь или ремень. Но так было не всегда…

Старый добрый нижний распредвал

В начале ХХ века проблем с приводами распредвала не было — его раскручивали обычные шестерни, а к клапанам от него шли штанги толкателей. Клапаны располагались тогда сбоку, в «кармане» камеры сгорания, прямо над распределительным валом, и открывались-закрывались штангами. Потом клапаны стали ставить один напротив другого, чтобы уменьшить объем и площадь поверхности этого «кармана» — в результате неоптимальной формы камеры сгорания моторы имели повышенную склонность к детонации и плохой термический КПД: много тепла уходило в стенки головки блока цилиндров. И наконец, клапаны перенесли в область прямо над поршнем, и камера сгорания стала совсем небольшой и почти правильной формы.

Расположение клапанов сверху камеры сгорания и привод клапанов более длинными толкателями (так называемая схема OHV), предложенные еще в начале ХХ века Дэвидом Бьюиком, оказались самыми удобными. Такая схема вытеснила варианты моторов с боковыми клапанами в гоночных конструкциях уже к 1920 году. Например, именно она применяется в знаменитых двигателях Chrysler Hemi и моторах Corvette и в наше время. А моторы с боковыми клапанами могут помнить водители ГАЗ-52 или ГАЗ-М-20 «Победа», где данная схема применялась в двигателях.

И ведь так удобно все это было! Конструкция очень проста. Распредвал, оставаясь внизу, находится в блоке цилиндров, где прекрасно смазывается разбрызгиванием масла! Даже штанги и кулачки рокеров с регулировочными шайбами можно оставить снаружи при необходимости. Но прогресс не стоял на месте.

Почему отказались от штанг?

Проблема — в лишнем весе. В 30-е годы скорость вращения гоночных моторов на земле и авиационных моторов на самолетах достигла величин, при которых появилась необходимость облегчить механизм газораспределения. Ведь каждый грамм массы клапана вынуждает увеличивать и силу пружин, которые его закрывают, и прочность толкателей, через которые распредвал жмет на клапан, в результате потери на привод ГРМ быстро возрастают при увеличении оборотов мотора.

Выход был найден в переносе распределительного вала наверх, в головку блока цилиндров, что позволило отказаться от простой, но тяжелой системы с толкателями и значительно уменьшить инерционные потери. Поднялись рабочие обороты мотора, а значит, увеличилась и мощность. Например, Роберт Пежо создал в 1912 году гоночный двигатель с четырьмя клапанами на цилиндр и двумя верхними распредвалами. С переносом распределительных валов наверх, в головку блока, возникала и проблема их привода.

Первым решением было ввести промежуточные шестерни. Существовал, скажем, вариант с приводом дополнительным валом с коническими шестернями, как, например, на всем танкистам знакомом двигателе В2 и его производных. Такая схема применялась и на уже упомянутом моторе Peugeot, авиамоторах Curtiss К12 образца 1916 года и Hispano-Suiza 1915 года.

Еще одним вариантом стала установка нескольких цилиндрических шестерен, например в двигателях болидов Формулы-1 периода 60-х годов. Удивительно, но «многошестеренная» технология находила применение и совсем недавно. Например, на нескольких модификациях дизельных 2.5-литровых моторов Volkswagen, ставившихся на Transporter T5 и Touareg — AXD, AXE и BLJ.

Почему пришла цепь?

У шестеренчатого привода было много «врожденных» проблем, главная из которых — шумность. Помимо того, шестерни требовали точной установки валов, расчета зазоров и взаимной твердости материалов, а также — муфт гашения крутильных колебаний. В общем, конструкция при кажущейся простоте была мудреной, а шестерни — отнюдь не «вечными». Нужно было что-то другое.

Когда впервые применили цепь для привода ГРМ, точно неизвестно. Но одной из первых массовых конструкций был двигатель мотоцикла AJS 350 с цепным приводом в 1927 году. Конструкция оказалась удачной: цепь не только была тише и проще в устройстве, чем система валов, но и снижала передачу вредных крутильных колебаний за счет работы своей системы натяжения.

Как ни странно, цепь не нашла применения в авиационных моторах, и в автомобильных появилась значительно позже. Сначала она появилась в приводе нижнего распредвала вместо громоздких шестерен, но постепенно стала набирать популярность и в приводах с верхними распредвалами, однако особенно стала актуальна, когда появились моторы с двумя распредвалами. Например, цепью приводился ГРМ в двигателе Ferrari 166 1948 года и в поздних версиях мотора Ferrari 250, хотя ранние варианты его имели привод коническими шестернями.

В массовых моторах нужды в цепном приводе долго не возникало — до 80-х годов. Маломощные двигатели выпускались с нижним распредвалом, и это не только «Волги», но и Skoda Felicia, Ford Escort 1.3 и множество американских машин — на V-образных моторах штанги-толкатели стояли до последнего. А вот на высокофорсированных моторах европейских производителей цепи появились уже в 50-е годы и до конца 80-х оставались преобладающим типом привода ГРМ.

Как появился ремень?

Примерно тогда же у цепи появился опасный конкурент. Именно в 60-е развитие технологий позволило создать достаточно надежные зубчатые ремни. Хотя вообще-то ременная передача — одна из старейших, она использовалась для привода механизмов еще в античности. Развитие станочного парка с групповым приводом механизмов от паровой машины или водяного колеса обеспечило развитие технологий производства ремней. Из кожаных они стали текстильными и металлокордными, с применением нейлона и других синтетических материалов.

Первый случай использования ремня в приводе ГРМ относят к 1954 году, когда в гонках SCCA победил Devin Sports Car конструкции Билла Девина. Его мотор, согласно описанию, имел верхний распредвал и привод зубчатым ремнем. Первой же серийной машиной с ремнем в приводе ГРМ считается модель Glas 1004 1962 года небольшой немецкой компании, позднее поглощенной BMW.

В 1966 году, Opel/Vauxhall начал производство массовых моторов серии Slant Four с ремнем в приводе ГРМ. В том же году, несколько позже, появились моторы Pontiac OHC Six и Fiat Twincam, тоже с ремнем. Технология стала по-настоящему массовой.

Причем мотор от Fiat чуть было не попал на наши» Жигули»! Рассматривался вариант его установки вместо нижневального мотора Fiat-124 на будущий ВАЗ 2101. Но, как известно, старый мотор просто переделали под верхние клапаны, а в качестве привода поставили цепь.

Как видно, сначала ремень использовался исключительно на недорогих моторах. Ведь его основными преимуществами была низкая цена и малая шумность привода, что актуально для небольших машин, не обремененных шумоизоляцией. Но его нужно было регулярно менять и следить, чтобы на него не попадали агрессивные жидкости и масло, причем интервал замены уже тогда был немаленьким и составлял 50 тысяч километров.

И все же славу не слишком надежного способа привода ГРМ он получить успел. Ведь достаточно было погнуться одной шпильке или выйти из строя одному ролику, как его ресурс снижался в разы.

Серьезно снижало ресурс и замасливание — тут не всегда помогал даже герметичный кожух, ведь моторы тех лет имели весьма примитивную систему вентиляции картерных газов и масло все равно попадало на ремень.

Впрочем, все нюансы применения некачественных ремней ГРМ у нас знакомы владельцам переднеприводных ВАЗ. Мотор 2108 разрабатывался как раз в 80-е, на пике увлечения ремнями. Тогда их стали ставить даже на большие моторы вроде ниссановского RB26, и надежность лучших образцов была на уровне. С тех пор споры о том, что лучше — цепь или ремень, не утихают ни на минуту. Будьте уверены, прямо сейчас, пока вы читаете эти строки, на каком-нибудь форуме или в курилке два апологета разных приводов спорят до полного изнеможения.

В следующей публикации я подробно разберу все плюсы и минусы цепных и ременных приводов. Оставайтесь на связи!

    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:

Главная » Штрафы » 8 привод распределительного вала назначение и типы. Конструкция механизма газораспределения с двумя верхними распредвалами (DOHC). Почему пришла цепь

Всё про распредвал (распределительный вал). Распредвалы

Доброго времени суток, уважаемые автолюбители! Давайте мы с вами вместе попробуем разложить по полкам, в буквальном смысле слова, устройство одной из важных составляющих газораспределительного механизма (ГРМ) двигателя — распределительный вал.

Устройство распредвала

Распредвал выполняет далеко не последнюю функцию в работе двигателя автомобиля – он синхронизирует впуск и выпуск тактов работы двигателя.

В зависимости от типа двигателя, ГРМ может быть с нижним расположением клапанов (), так и с верхним расположением клапанов (в ).

В современном моторостроении предпочтение отдаётся верхнему расположению ГРМ. Это позволяет упростить процесс обслуживания, регулировки и , благодаря простоте доступа к деталям ГРМ.

Конструктивно распредвал связан с коленвалом двигателя. Это соединение осуществляется посредством ремня или цепи. Ремень или цепь распредвала надета на шкив распредвала и звездочку коленвала. Привод распределительного вала осуществляется за счет .

Наиболее эффективным считается шкив распредвала — , который применяется для с целью увеличения мощностных характеристик двигателя.


На головке блока цилиндров расположены подшипники, в которых вращаются опорные шейки распредвала. В случае ремонта для крепления опорных шеек используются ремонтные вкладыши распредвала.

Осевой люфт распредвала предотвращают фиксаторы распредвала. По оси распределительного вала выполняется сквозное отверстие. Через него осуществляется смазка трущихся поверхностей деталей. С задней стороны это отверстие закрывает заглушка распредвала.

Кулачки распредвала – важнейшая составная часть. Их количество соответствует количеству впускных и выпускных клапанов двигателя. Именно кулачки и выполняют основное назначение распредвала – регулировка фаз газораспределения двигателя и .


Каждый клапан имеет свой, индивидуальный кулачок, который его и открывает, «набегая» на толкатель. Когда кулачок сходит с толкателя, под действием мощной возвратной пружины клапан закрывается.

Кулачки распредвала располагаются между опорными шейками. Два кулачка: впускной и выпускной на каждый цилиндр. Кроме того, на вал крепится шестерня для привода прерывателя-распределителя и масляного насоса. Плюс эксцентрик для приведения в действие топливного насоса.

Газораспределительная фаза распредвала подбирается опытным путём, и зависит от конструкции впускных и выпускных клапанов и числа оборотов двигателя. Производители для каждой модели двигателя указывают фазы распредвала в виде диаграмм или таблиц.

На опорах распредвалов устанавливается крышка распредвала. Передняя крышка распредвала – общая. В ней установлены упорные фланцы, входящие в проточки в шейках распредвалов.

Основные детали ГРМ

  • Клапаны : впускные и выпускные. Клапан состоит из стержня и тарельчатой плоскости. Седла клапанов являются вставными для простоты их замены. Головка впускного клапана по диаметру больше, чем выпускного.
  • Коромысло служит для передачи усилия клапану от штанги. В коротком плече коромысла существует винт для регулировки теплового зазора.
  • Штанга предназначена для передачи усилия от толкателя к коромыслу. Одним концом штанга упирается в толкатель, а другим — в регулировочный болт коромысла.


Принцип работы распредвала

Распредвал находится в развале блока цилиндров. С помощью зубчатой или цепной передачи распредвал приводится в действие от коленчатого вала.


Вращение распределительного вала обеспечивает воздействие кулачков на работу впускного и выпускного клапанов. Это происходит в строгом соответствии с фазами газораспределения и .


Для правильной установки фаз газораспределения существуют установочные метки, расположенные на распределительных шестернях или на приводном шкиве. С этой же целью кривошипы коленвала и кулачки распредвала должны быть в строго определенном положении, относительно друг друга.

Благодаря установке, производимой по меткам, соблюдается последовательность чередования тактов – порядок работы цилиндров двигателя. Порядок работы цилиндров зависит от их расположения и конструктивных особенностей коленвала и распредвала.

Рабочий цикл двигателя

Период, когда впускной и выпускной клапаны в каждом цилиндре должны открыться один раз — это и есть рабочий цикл двигателя. Он осуществляется за 2 оборота коленвала. В это время распредвал должен сделать один оборот. Именно для этого и имеет в два раза больше зубьев.


Количество распредвалов в двигателе

Эта величина, как правило, зависит от . Двигатели с рядной конфигурацией и одной парой клапанов на цилиндр имеют один распредвал. Если на цилиндр предусмотрено 4-е клапана, то два распредвала.


Оппозитные и V-образные двигатели имеют один распредвал в развале, либо два, по одному распредвалу в каждой головке блока. Существуют также исключения, связанные с конструктивными особенностями модели двигателя. (например, рядное – один распредвал при 4-х клапанах на цилиндр, как у Мицубиси Лансер 4G18).


Современный рынок предлагает потребителю разные двигатели с разными системами изменения фаз газораспределения. Наиболее характерные из них:

VTEC – технологическая разработка компании Honda. Регулировка фаз происходит посредством использования для регулируемого клапана 2 кулачков.

VVT-i — от фирмы Toyota. Регулировка фаз производится поворотом распредвала относительно его приводной звёздочки.

Valvetronic — технологическая разработка компани BMW. Регулировка высоты подъёма клапанов происходит за счёт изменения положения оси вращения коромысел.

Успехов вам в изучении устройства двигателя своего автомобиля.

Механизм газораспределения осуществляет впуск в цилиндры свежих порций горючей смеси и выпуск из них продуктов сгорания, отработавших газов. Эти процессы происходят в соответствии с принятым для данного двигателя порядком работы цилиндров, то есть 1-3-4-2. С отсчетом от шкива распредвала.
К механизму газораспределения (ГРМ) относится ремень распределительного вала, сам распределительный вал, выпускные и впускные клапана, пружины клапанов, винты толкатели и коромысла. Кулачок распредвала действует на клапан через коромысло, как качели. Каждому из клапанов соответствует 1 индивидуальный кулачок. В системе VTEC на кулачки впускных клапанов дополненные еще одним кулачком с большей высотой клапана и большей длительностью открытия клапана.
Внешняя пара кулачков в распредвале системе SOHC для открытия выпускных клапанов, внутренняя пара для впускных клапанов. Дополнительный кулачок VTEC ставится между впускными кулачками.

Характеристики кулачков

Кулачок имеет несколько характеристик это подъем, база, высота, профиль, длительность или продолжительность и крутизна.
База База это диаметр вала, размер при котором коромысло и клапана находится в 0 состояние, обычно является шириной кулачка (распредвала) X. Высота Высота это самый большой размер на кулачке, обычно меряется, Y. Подъем , вычтите из Базы Высоту (Y-X) И получите подъем кулачка. Размер на который предположительно будет подниматься клапан. Подъем можно увеличить двумя способами, либо уменьшением базы, либо заменой распредвала с высотой кулачка больше раннего. Пример, база распредвала 30мм, высота 40мм. 40-30 и клапан опустится (идеально) на 10 мм. Сточите базу на 4мм в диаметре (2мм по радиусу), и получите 38-26 уже 12 мм.


Пропускная способность и подъем

Во впускном канале ГБЦ имеется сечение S которое перекрывается клапаном S1. При закрытом клапане S1=1 то есть ничего не проходит, при начале движение клапана S1 начинает расти и в какой то момент, обычно полностью открытый клапан, S1=S. Это идеально событие которое необходимо для впуска и выпуска, далее клапан закрывается и S1 начинает уменьшаться до 0.
Как вы понимаете эта система похожа на водопровод, у вас есть входная труба и кран, напор увеличивается по мере открывания крана. В какой то момент выходящий напор сравнивается с поступающим, то есть фактически нет сопротивления потоку. Если у вас есть ход крана, то покрутив его вы можете не добиться ничего. Впускная труба имеет четко заданную пропускную способность. Поэтому опускать клапана в MAX не нужно и не имеет смысла.
Другое дело попробовать поддержать клапан в открытом положение на много дольше, для это профиль кулачка делают менее острым и тогда клапан как бы «зависает» на время его фазы. Ниже я представил анимацию разных типов (даже не реальных) как ведет себя клапан при разных профилях.

  • A — нормальный кулачок распредвала
  • B — кулачок со сточеной кромкой подъема, меньше длительность
  • C — кулачок распредвала в большим подъемом
  • D — нормальный кулачок с той же высотой, но со шлифованной базой. Экстремальное опускние клапана
  • E — широкий профиль кулачка, большая длительность


Анимация работы распредвала с разными кулачками, с одним клапаном

Количество зубов на ремне и шкиве

На большинстве Шкивов распредвала в двигателях D-Серии D15B-D14-D16 на шкиве 38 зубов, тоесть по 9.47 градусов на зуб, или 18.97 градусов на полный цикл работы двигателя. Длина ремня бывает 103, 104, 106 зубов. Причем на одном и том же блоке в зависимости от количества зубов, высоты блока и ГБЦ количества зубов меняется. Так для D14A4 38 на шкиве и 103 на ремне, а вот на D14A2 на ремне 106 зубов.


Опыт со шприцом

Для понимания наполнения смесью цилиндра можно использовать модель которая есть наверное у всех дома. RPM, Количество оборотов минуту. Чем выше обороты, тем выше скорость движения поршня по цилиндру и тем меньше времени на открытие клапанов. Возьмите шприц, я серьезно, найдите новый чистый шприц без иглы и опустите его в воду. В первом случае медленно потяните за поршень. Естественно вода заполнит почти весь объем. Вылейте воду. Теперь попробуйте сделать тоже самое только более резким движением… Сколько вы набрали? Только половину? Меньше? Тоже самое и в двигателе. Конечно, в двигателе поршень не останавливается на середине, объем остается прежним, а плотность уменьшается.
Мало воздуха, значит мало топлива. Значит, смеси получится мало. К примеру VTEC-E (с 12 клапанами до 2500 оборотов) мало того что на трассе потребляет 6 литров, так еще и со старта выигрывает у многих соперников, ввиду своей «тяговитости и задушености».
Еще один пример, зима лед, вы застряли. Если вы раскрутите двигатель до максимальных оборотах то не сдвинетесь не с места, наоборот же на низких оборотах сыграет не мощность, а именно момент.


Газораспределительный механизм в цифрах

Я советую либо себе зарисовывать для понимания. 4х тактовый двигатель называется так, потому что полный цикл составляет 4 действия: Впуск, сжатие, воспламенение и выпуск. Коленвал совершает 1 оборот, тоесть 360 градусов. 180 градусов на опускание поршня, 180 градусов на поднятие поршня. Но так как тактов (действий) 4, а не 2 то коленвалу придется повторить цикл. Тоесть полный цикл работы двигателя в 4 такта составляет 2 оборота или 720 градусов.
Распредвал, который делает полный оборот (360) является «схемой» работы впускных и выпускных клапанов и задает очередность работы цилиндров. В нашем случае 1-3-4-2 со стороны шкива. Распредвал крутится в 2 раза медленнее нежели коленвал, 1 градус на распредвале это 2 градуса полного цикла коленвала. Кстати датчик тахометра располагающийся в распределители меряет именно оборот распредвала и путем механического «умножения» на два выводит обороты на консоль.
Если работу двигателя (Впуск, сжатие, воспламенение и выпуск) нарисовать в виде четвертей круга то получится что впускной клапан и выпускной клапан работает только в 1 и 4 четвертях. Но не думайте что клапаны работают только 90 градусов (180 коленвала), ведь клапану нужно время на открытие и закрытие. Поэтому есть дополнительные градусы относительно Нижней Мертвой Точки (НМТ) и Верхней Мертвой Точки (ВМТ) относительно коленвала. Этот угол в пределах 180 — 240 Градусов определяется рабочей поверхностью профиля кулачка.
Угол между центрами кулачков впуска и выпуска называется углом перекрытия, в работе двигателя являющимся продувкой. В последнем 4 такте, выпуск, когда выпускной клапан в процессе закрытия, и отработавшие газ выходят через него, открывается впускной клапан. Тем самым новая смесь уже начинает заходить в цилиндр, а выходящие газы меньше нагревают двигатель, и как бы выходя из цилиндра пытаются через впускной коллектор затянуть новую смесь. Вообще двигатель это большой воздушный насос с кузовом, ваша задача обеспечить оптимальную работу насоса, и как можно эффективней перекачать воздух с меньшим уменьшением ресурса.

Примерные длительности фаз, что для чего

Mike Kojima, приводит пояснение длительностей фаз, которые обычно используется в построение двигателя, градусы приведены для коленвала.

  • 240 градусов, с углом перекрытия 15 — обычное стоковое значение для работы в пределах 700-6500 оборотов, очень экономично.
  • 265 гр, с перекрытием в 30 градусов, работает в диапазоне 4000-7500 оборотов, ХХ нужно поднять до 900RPM, подходит для начального тюнинга и уличных «покатушек».
  • 280 гр, 4500-8000 оборотов, еще проходит экологичные нормы но ХХ уже на 950RPM подходит для гонок по кольцу к примеру.
  • 290 гр, с поднятием около 11мм, обычно такие кулачки ставятся на VTEC. Работа идет на уже на высоких оборотах 5500-8500. ХХ уже 1200 оборотов, экологические нормы уже не проходит и конечно больше предназначены для гонок нежели другие предыдущие примеры.
  • 305 гр, с высоким поднятием около 13мм, работает в диапазоне 7000-9500 оборотов, ХХ на этих кулачках около 1400 RPM. С таким распредвалом уже нужно перерабатывать и ГБЦ, и заменять впускной коллектор, можно работать с поршнями СЖ в 12:1. Имеются кстати варианты в 320 градусов фазы… Но это уже профессиональный спорт.

Лирика:Цель

Я всегда говорю, что вам нужно поставить для себя цель. Что вы хотите получить. От этого все и идет, понимаете что инженеры Honda пытались найти оптимальную работу для среднего пользователя и сделали за 10 лет 150 минимум комбинаций двигателей, с разными поршнями, системами ГРМ, и объемами от 1.2 до 1.7 литра. И не пришли к единому выбору.
Хотите мощность, и большую скорость уходите в верха, будете «жужжать» на 9000 оборотах. Немного доработок и правильная настройка и у вас получится отличный снаряд. Хотите больше машину на каждый день в бюджетном виде, уходите в низы. Хороший момент даст хороший старт, и экономность в городе и на трассе. Двигатели 3-Stage наверное выигрывают и там и там за счет своей системы.

Угол перекрытия

Я несколько раз в статье вставляю одну и туже картинку, вы должны видеть и понимать о чем я пишу. Угол перекрытия это время при котором оба клапана открыты, физически это угол между осями (центрами) кулачков. Чем меньше угол перекрытия тем лучше низкие обороты и момент. Чем больше угол перекрытия тем лучше верхние обороты и соответственно мощность. Конечно в SOHC системе нельзя настроить угол перекрытия, в отличие от DOHC (двувальной) системе ГРМ, но есть возможность отрегулировать фазы.


Разрезная шестерня [нужно проверить]

Самым дешевым тюнингом является разрезная шестерня. Нужна она для изменения фаз тактов впуска и выпуска. Раньше впуск, верхние обороты поднимутся и увеличится мощность, раньше выпуск и увеличится мощность и тяга на низах. Самое интересное в данной настройке, что в низах ваш мозг уже настроен. Ваш пик по мощности уже настроен для работы до 6600 оборотов, до этого предела двигатель настроен, спустите момент немного ниже и все, машина немного изменит характер.
Конечно если вы меняете сам распредвал, то придется все же настраивать смеси топливные карты.
Смотря на Шкив распредвала, вы увидите что он крутится против часовой стрелки, если относительно него распредвал повернуть по ходу движения то впускные клапана открываются и закрываются раньше что благоприятно сказывается на низах, если же вращать по часовой стрелки распредвал то вы уйдете в высокие обороты то есть в мощность.

DOHC или SOHC?

В SOHC кулачки выпускного и впускного клапанов находятся на одной оси (вале) и естественно неподвижны. Единственное что вы можете сделать это суммарно поменять фазы впуска и выпуска используя разрезную шестерню. Крутим в одну сторону уменьшаем впуск и увеличиваем выпуск, в другую на оборот. Если же вы берет двувальную систему, то у вас есть возможность регулировать фазы как для впуска так и для выпуска. Причем вы можете еще и поменять один из двух распредвалов не меняя настройки его пары. Именно поэтому DOHC в этом плане выигрывает у SOHC систем.

Дополнительные рисунки к сравнению кулачков





Данная статья актуальна для автомобилей Honda выпуска 1992-2000 годов, таких как Civic EJ9, Civic EK3, CIVIC EK2, CIVIC EK4 (частично). Информация будет актуальна для владельцев Honda Integra в кузовах DB6, DC1, с моторами ZC, D15B, D16A.

На большинство вопросов вам может помочь сообщество

Распредвал впускает рабочую смесь в двигатель и выпускает отработавшие газы. Распредвалы отличаются высотой кулачка, его профилем (он может быть острым, круглым или «квадратным»), и фазой открытия клапана. В стандартном моторе ВАЗ с 16 клапанами распредвал открывает клапаны на 7.6 мм на впуске, и столько же на выпуске. Фаза открытия клапанов 256 градусов. Такие распредвалы дают на моторе объёмом 1.5 литра мощность в 91 лошадиную силу.Фаза открытия достаточно большая, но подъём расчитан на тягу с низких оборотов. На заводе уделили больше внимания городской езде, и максимальная мощность и скорость стандартного автомобиля искуственно ограничена в угоду неспешной езде и стоянию в пробках. 16 клапанный мотор имеет огромный скрытый потенциал для увеличения мощности, высота подъёма клапана может доходить до 14 мм, почти в 2 раза больше, чем на стандартном. Увеличение кулачков распредвала не только увеличивает мощность, но и максимальную скорость. «Так что же сделать, что бы увеличить мощность мотора до 100, 150 л/с?»- спросит нетерпеливый автотюнер. Ну для начала нужно увеличивать подъём и фазы на распределительном валу. Широкими фазами увлекаться не стоит, чем шире фазы на распредвалу, тем хуже тяга на низких оборотах. А вот подъём клапана, размер клапана, и форма кулачка распредвала дают существенную прибавку мощности и максимальных оборотов двигателя.

Интересную систему применили японцы компании Honda на моторах VTEC. На маленьких оборотах клапан открывает маленький кулачок распредвала, а на больших очень большой. Таким образом на малых оборотах у вас мотор тяговитый, как у трактора, а на больших оборотах как ракета. Такая схема газораспределения является идельной.
Обратите внимание: маленький кулачок имеет круглую форму, большой — «квадратную», для наибольшего впуска.

Немного об устройстве моторов Формулы 1:

Но с обычной компоновкой мотора обороты тоже можно значительно повысить, максимально до 9000-11000 об/мин, что обеспечивает неплохую мощность. Увеличение фазы открытия клапана иногда значительно превышает 300 градусов, то есть клапан открыт и на соседних тактах работы мотора. Нужно ли говорить что такой мотор на малых оборотах не может работать и используется только на максимальных режимах. Так что к подбору фазы открытия клапана нужно подходить разумно, подбирая его для каждого вида спорта или любительской езды, отдельно.

Широкая фаза на распредвалу

атмосферных двигателей нужна не только для того, что бы максимально наполнить цилиндры воздухом, и быстрее выпустить отработавшие газы. Когда фаза впуска и фаза выпуска достаточно большие, они накладываются друг на друга, это называется перекрытием клапанов. То есть фаза выпуска ещё не завершена, а уже открывается впускной клапан.
На стандартном распредвале перекрытия почти нет, это обеспечивает хорошую тягу на низких оборотах. На высокофорсированных моторах перекрытие достигает несколько десятков градусов. Это нужно для того, что бы использовать инерцию вылетающих отработавших газов для заполнения цилиндров свежей смесью. Дело в том, что в конце такта выпуска выхлопные газы со скоростью звука «комом» двигаются по выпускным трубам, создавая эффект поршня, и давление в выпускном коллекторе в определённый момент падает ниже атмосферного. Вот в этот момент и нужно открыть впускной клапан, что бы свежая рабочая смесь заполнила цилиндр. Этот эффект достигается только на высоких оборотах, а на низких оборотах перекрытие клапанов абсолютно бесполезно, даже снижает мощность двигателя.

Распредвал для турбо моторов

отличается от спортивных атмосферных распредвалов. На турбо моторе задача стоит так же — наполнить цилиндры как можно большим количеством рабочей смеси, и быстрее выпустить отработавшие газы. На высокофорсированных турбированных двигателях подъём и размер клапана должны обеспечивать проходимость большого количества газов с минимальными усилиями. А с фазами, и перекрытием дела обстоят несколько иначе, чем на атмосферных двигателях.
Как мы уже знаем, перекрытие клапанов на атмо моторе даёт эффект продувки цилиндров, в то время как на турбо моторе наполнение происходит с помощью буста. И если применять распредвалы от «бодрого атмосферника» с широкой фазой, например 316 градусов , то при перекрытии впускного и выпускного клапанов происходит падение эффективности буста, на низких и средних оборотах, и появляется большая «турбояма» . Буст начинает работать только в зоне высоких оборотов, и рост мощности не эластичен, а пикообразен.
Поэтому на турбо моторах применяют распредвалы с небольшим перекрытием , как на стандартном моторе, рекомендуемая фаза 280 градусов . Подъём и размер клапана желательно использовать максимально-возможные для используемой ГБЦ. Естественно каналы ГБЦ не должны быть уже по проходимости воздуха, чем полностью открытый клапан.
Часто возникает вопрос: какая взаимосвязь между широкой фазой распредвалов и большим перекрытием? Ведь можно на широкофазных валах выставить маленькое перекрытие?
Ответ: если на валах с широкими фазами выставить нулевое перекрытие такта 4-выпуск и такта 1-впуск , тогда придёться нарушить работу такта 2-сжатие и такта 3-рабочий ход , которые будут проходить с открытыми клапанами. Это уменьшает КПД двигателя, и его мощность.

Устройство деталей газораспределительного механизма | Устройство автомобиля

 

Какое назначение распределительного вала и как он устроен?

Распределительный вал (рис.21, а) служит для открытия клапанов 9 в соответствии с рабочим циклом двигателя. Изготовляется он из стали или специального чугуна. Опорные шейки и кулачки стальных валов закаляются токами высокой частоты; чугунные отбеливаются, что повышает их износостойкость.

Рис.21. Распределительный вал с шестерней привода:
а – ЗИЛ-130; б – ГАЗ-53А.

На распределительном валу выполняются кулачки 6 и опорные шейки 4 с разным диаметром, что необходимо для установки вала на неразъемных подшипниках 8, которые запрессовываются в картер двигателя. На валу также выполнены винтовая шестерня 10 для привода масляного насоса и прерывателя-распределителя, эксцентрик 5 для привода топливного насоса. В передней части вала с помощью шпонки 7 и болта 13 с шайбой 14 жестко крепится косозубная шестерня 1, изготавливаемая из текстолита (двигатели автомобилей ГАЗ), чугуна (ЗИЛ), стали (КамАЗ). Эта шестерня находится в постоянном зацеплении с шестерней коленчатого вала (см. рис.16).

Так как в четырехтактных двигателях рабочий цикл совершается за два оборота коленчатого вала, то за это время впускной и выпускной клапаны должны открыться по одному разу. Следовательно, распределительный вал должен повернуться на один оборот, то есть вращаться в два раза медленнее коленчатого вала. Поэтому шестерня распределительного вала имеет в два раза больше зубьев, чем шестерня коленчатого вала, что и обеспечивает передаточное отношение между ними 2:1. На обе шестерни наносят метки для установки фаз газораспределения (рис. 22).

Рис.22. Установочные метки на распределительных шестернях.

Между шестерней и валом устанавливают стальное распорное кольцо 3 (см. рис.21) и фланец 2, устраняющие осевое смещение распределительного вала, появляющееся из-за косых зубьев распределительных шестерен. Кулачкам при шлифовании придают небольшую конусность, что в сочетании со сферической поверхностью торца толкателя обеспечивает поворот толкателя при работе двигателя и уменьшает их износ.

Какие особенности устройства распределительного вала автомобиля ГАЗ-53А?

К особенностям устройства распределительного вала двигателя автомобиля ГАЗ-53А (см. рис.21, б) относится установка дополнительного выносного балансира 16, уравновешивающего силы инерции, вызванные наличием эксцентрика 15 привода топливного насоса. Эксцентрик и балансир крепятся болтом 13 с шайбой 14 совместно с шестерней привода распределительного вала.

Что устанавливается на переднем торце распределительного вала?

На переднем торце распределительного вала двигателей автомобилей ГАЗ-53А и ЗИЛ-130 устанавливается устройство для привода ротора пневмоцентробежного регулятора частоты вращения коленчатого вала двигателя.

Какое назначение толкателей, как они устроены?

Толкатели 12 (см. рис.21, а) служат для передачи усилия от кулачков распределительного вала к клапанам (при нижнем их расположении) или на штангу 11 и коромысло 17 (при нижнем расположении распределительного вала и верхнем расположении клапанов).

В двигателях с нижним расположением клапанов толкатель (рис.23, а) состоит из стержня 2, изготовленного вместе с опорной тарелкой 1, которой он опирается на кулачок. В верхнюю часть стержня ввернут регулировочный болт 5 с контргайкой 4. Кроме того, на стержне выполнены лыски 3 для удержания толкателя от вращения при регулировке зазора между стержнем клапана и толкателем.

В двигателях с верхним расположением клапанов толкатель (рис.23. б) обычно представляет собой металлический стакан, опирающийся днищем на кулачок распределительного вала. Толкатели перемещаются в направляющих, выполненных в стенках картера двигателя.

Рис.23. Толкатели и штанга:
а – ГАЗ-52; б – ГАЗ-53, ЗИЛ-130; в – штанга ГАЗ-24, ГАЗ-53, ЗИЛ-130.

Какое назначение штанг и как они устроены?

Штанги (рис.23, в) передают усилия от толкателей на коромысла. Изготавливают из стальных или дюралюминиевых трубок со сферическими стальными наконечниками. Штанга нижним концом опирается на толкатель, а верхним – в сферическую выемку головки регулировочного винта коромысла.

Какое назначение коромысла и как оно устроено?

Коромысло 17 (см. рис.21, а) передает усилие от штанги на стержень клапана. Изготавливают в виде двуплечего рычага, свободно установленного на пустотелую ось, жестко закрепленную на головке блока цилиндров с помощью стоек. Короткое плечо коромысла через регулировочный болт упирается в штангу, длинное – в стержень клапана. Разная длина плеч коромысла позволяет получить небольшую высоту хода толкателя и штанги и обеспечивает их бесшумную работу при повышенном сроке службы.

Коромысла изготавливают из стали или чугуна. Для уменьшения трения между осью и коромыслом в последнее запрессовывают бронзовые втулки. Для удержания коромысел на оси в заданном положении между ними установлены дистанционные втулки и распорные пружины.

Какое назначение клапанов и как они устроены?

Клапан открывает отверстие для впуска горючей смеси или воздуха в цилиндр двигателя или отверстие для выпуска, отработавших газов из цилиндра. Состоит он (рис.24, а) из тарелки 1 и стержня 3 с кольцевой выточкой 7. Тарелка клапана имеет рабочую фаску 11, выполненную под углом 45° или 30°. Этой фаской клапан плотно садится в гнездо 2 с такой же фаской. Рабочие фаски клапана тщательно притирают с тем, чтобы обеспечить герметичность посадки в гнезде. Притирку производят притирочной пастой ГОИ или иной специальной пастой. Для притирки клапана на его тарелке выполняется канавка для установки притирочного инструмента.

Рис.24. Клапан с пружиной и устройством для его проворачивания:
а – ГАЗ-53А; б – ЗИЛ-130.

Тарелку и гнездо выпускного клапана изготавливают из жаропрочного материала, впускного – из хромистой стали. Для лучшего наполнения цилиндров горючей смесью или воздухом на большинстве двигателей тарелки впускных клапанов имеют больший диаметр, чем выпускных.

Клапан удерживается в закрытом положении пружиной 8 с переменным шагом, которая одним концом упирается в упорную шайбу 12 или тело блока, а другим закрепляется на стержне клапана с помощью сухариков 9. Они буртиками входят в кольцевую выточку 7 на стержне клапана. Сухарики наружной конической поверхностью устанавливают во втулку 10 с внутренней конической поверхностью, втулку 10 – в опорную шайбу 11, в которую упирается пружина 8.

На двигателях автомобилей КамАЗ и некоторых других устанавливают по две пружины с противоположным направлением витков с тем, чтобы предотвратить вибрацию клапана. На стержень впускного клапана одевают резиновый колпачок 6, предотвращающий попадание масла в камеру сгорания. На двигателях ЗИЛ-130 и некоторых других верхняя часть стержня выпускного клапана выполняется пустотелой и заполняется натрием, который при нагревании плавится и эффективно охлаждает клапан путем переноса теплоты от головки к стержню и далее через направляющую втулку 4 к головке или блоку цилиндров. Направляющая втулка клапана удерживается в головке блока замочным кольцом 5.

Как устроено приспособление для проворачивания клапана?

С целью уменьшения подгорания посадочных фасок выпускных клапанов в некоторых двигателях устанавливают специальные приспособления для проворачивания клапана вокруг своей оси. В двигателе автомобиля ЗИЛ-130 это устройство (рис.24. б) состоит из корпуса 14, в наклонных канавках 20 которого установлены пять шариков 15 с возвратными пружинами 16. Над шариками находится дисковая пружина 17, опорная шайба 18 и замочное кольцо 19. Корпус устанавливают на направляющей втулке клапана. На опорную шайбу опирается рабочая пружина 8.

При закрытом клапане давление рабочей пружины невелико, дисковая пружина 17 не опирается на шарики и они под воздействием возвратных пружин 16 отжаты в крайнее положение.

Когда клапан открывается, рабочая пружина сжимается и давление на дисковую пружину 17 увеличивается. Она, прогибаясь, воздействует на шарики, которые под нагрузкой перемешаются в углубление канавок 20, вызывая поворот дисковой пружины и опорной шайбы 18, а вместе с ней и всего клапана с пружиной.

При закрытии клапана усилие его пружины уменьшается, дисковая пружина 17 возвращается в исходное положение, шарики освобождаются и под давлением пружин 16 закатываются в первоначальное положение.

На двигателях автомобилей ГАЗ-53А и других клапан проворачивается за счет установки промежуточной конической втулки между сухариками и упорной шайбой. Это происходит потому, что конические поверхности сухариков и втулки не совпадают по всей площади. В таблице 4 приведены краткие сведения о параметрах двигателей автомобилей ГАЗ-24 «Волга», ГАЗ-53А, ЗИЛ-130, КамАЗ-5320.

4. Краткие сведения о двигателях

Наименование

Двигатели автомобилей

ГАЗ-24
«Волга»

ГАЗ-53А

ЗИЛ-130

КамАЗ-5320

Тип двигателя

Рядный
карбюраторный

V-образный
карбюраторный

V-образный
дизельный

Количество цилиндров

4

8

8

8

Максимальная мощность, кВт

70

85

110

154

Частота вращения коленчатого вала при максимальной мощности об/мин

4500

3200

3200

2600

Максимальный крутящий момент, Н·м

186

284

401

637

Частота вращения коленчатого вала при максимальном крутящем моменте, об/мин

2200—2400

2000—2200

1800—2000

1400—1700

Диаметр цилиндра, мм

92

92

100

120

Ход поршня, мм

92

80

95

120

Литраж двигателя, л

2,445

4,25

6,00

10,85

Степень сжатия

8,2

6,7

6,5

17

Порядок работы цилиндров

1-2-4-3

1-5-4-2-6-3-7-8

Масса двигателя с оборудованием и сцеплением, кг

179

256

500

830

***
Проверьте свои знания и ответьте на контрольные вопросы по теме «Газораспределительный механизм»

газораспределительный механизм, клапан, коромысло, распределительный вал, штанга

Смотрите также:

Распределительный вал — Моряк

Кулачные шайбы, находящиеся на распределительном валу, служат для управления открытием и закрытием газораспределительных клапанов, а также для привода топливных насосов высокого давления, топливоподкачивающего насоса, воздухораспределителя пусковой системы.

Распределительный вал изготавливают цельным или составным (для упрощения изготовления и монтажа) и устанавливают на разъемных подшипниках. Для предотвращения осевого  перемещения вал обычно фиксируют в опорно-упорном подшипнике.

Кулачные шайбы в ВОД обычно отковывают заодно с распределительным валом, а в СОД и МОД выполняют съемными (неразъемными или разъемными). Съемные шайбы 1 (рис. 11.6, а) привода газораспределительных клапанов обычно изготавливают неразъемными и крепят на валу шпонками 2 или на гидропрессовой посадке, а шайбы привода ТНВД – чаще всего разъемными и крепят различными способами, позволяющими изменять их угол заклинки относительно распределительного вала.Кулачная шайба ТНВД дизеля Бурмейстер и Вайн имеет симметричный профиль (рис. 11.6, б) и состоит из двух половин. Одна из них имеет пазы, в которые входят выступы другой половины, что дает возможность регулировать опережение подачи топлива независимо на передний и задний ход.

На распределительном валу 2 на шпонке 3 установлена втулка 4, имеющая кольцевой паз с внутренним конусом, к которому при помощи болтов прижимается кулачная шайба 5. В последних моделях дизелей применяют составную шайбу с отрицательным профилем (рис. 11.6, г). У дизелей МАН кулачная шайба (рис.11.6, в) имеет несимметричный профиль и состоит из двух половин: затылочной, сидящей на валу 3 на шпонке 2, и профильной кулачковой шайбе 5, которую можно поворачивать на некоторый угол при помощи болтов 4.

У дизелей Зульцер шайба 2 (рис. 11.6, д) имеет симметричный профиль и также состоит из двух половин. Шайба свободно сидит на втулке 1, зафиксированной на распределительном валу 5 шпонкой 4 и штифтом 6. Втулка имеет на конце резьбу, на которую навертывается гайка 3; торцовые поверхности гайки, фланца втулки и шайбы конусные.

В четырехтактных реверсивных дизелях устанавливают два комплекта кулачных шайб -один для переднего, другой для заднего хода, а в двухтактных дизелях с прямоточно-клапанной продувкой – один (если реверсирование осуществляется разворотом распределительного вала на определенный угол) или два комплекта (если реверсирование осуществляется осевым сдвигом распределительного вала).

Привод распределительного вала осуществляется от коленчатого вала. Передаточное число i= Пр/Пк, где Пр и Пк – частоты вращения соответственно распределительного и коленчатого валов. Для четырехтактных дизелей i= 1/2, для двухтактных i= 1.

Конструкция привода зависит от расположения распределительного вала: при верхнем расположении (над цилиндровыми крышками), характерном для ВОД, применяют валиковый привод с коническими или винтовыми шестернями; при нижнем и среднем -шестеренный привод.

Для уменьшения размеров шестерен приводы изготавливают с промежуточными шестернями (рис. 11.7, а). Промежуточная шестерня 3 находится в зацеплении с ведущей шестерней 4 коленчатого вала и с ведомой шестерней 2 распределительного вала.

Так как у четырехтактного дизеля частота вращения распределительного вала должна быть в 2 раза меньше частоты вращения коленчатого вала, то шестерня 2 имеет вдвое больший диаметр, чем шестерня 4 (промежуточная шестерня 3 на передаточное число влияния не оказывает). От шестерни 2 приводится также вал регулятора частоты вращения 1.

Цепной привод (рис. 11.7, б) используют при большом расстоянии между осями коленчатого и распределительного валов, когда шестеренный привод получился бы громоздким и дорогим.

Ведущая звездочка 7 коленчатого вала соединяется со звездочкой 1 распределительного вала тремя одинарными цепями 6. Звездочка 5 является направляющей и используется для привода воздухораспределителя, лубрикаторов и регулятора частоты вращения Звездочка 2, закрепленная в кронштейне 3, служит для натяжения цепи. Натяжение осуществляется поворотом кронштейна 3 вокруг оси 9 против часовой стрелки. Тяга 4, нагруженная мощной пружиной, передает усилие на кронштейн 3. Цепи движутся по стальным направляющим рельсам 8, облицованным резиной, что предотвращает поперечные колебания цепей. Оси всех звездочек и цепи смазываются маслом.

В новых конструкциях МОД используются гидравлические натяжители цепей (см. рис 11.8). Смазка цепей осуществляется маслом, подаваемым на них посредством сопел.

назначение, устройство, принцип действия. Всё про распредвал (распределительный вал) Конструкция распределительных валов их привод и монтаж

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.

«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.

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.

Иногда в большом потоке информации (особенно новой) очень трудно найти какие-то важные мелочи, выделить «зерна истины». В этой небольшой статье я расскажу о передаточных числах передач и привода в целом. Эта тема очень близка темам, освещенным в…

Привод – это двигатель и все, что находится и работает между валом двигателя и валом рабочего органа (муфты, редукторы, различные передачи). Что такое «вал двигателя» понятно, думаю, почти всем. Что такое «вал рабочего органа» понятно, вероятно, не многим. Вал рабочего органа – это вал, на котором закреплен тот элемент машины, который и приводится во вращательное движение всем приводом с необходимым заданным моментом и частотой вращения. Это может быть: колесо тележки (автомобиля), барабан ленточного конвейера, звездочка цепного конвейера, барабан лебедки, вал насоса, вал компрессора, и так далее.

U – это отношение частоты вращения вала двигателя nдв к частоте вращения вала рабочего органа машины nро .

U = nдв / nро

Общее передаточное число привода U часто на практике из расчетов получается достаточно большим числом (более десяти, а то и более пятидесяти), и выполнить его одной передачей не всегда представляется возможным ввиду различных ограничений, в том числе силовых, прочностных и габаритных. Поэтому привод делают состоящим из последовательно соединенных нескольких передач со своими оптимальными передаточными числами Ui . При этом общее передаточное число U находится как произведение всех передаточных чисел передач Ui , входящих в привод.

U =U1 *U2 *U3 *…Ui *…Un

Передаточное число передачи Ui – это отношение частоты вращения входного вала передачи nвхi к частоте вращения выходного вала этой передачи nвыхi .

Ui = nвхi / nвыхi

При выборе желательно отдавать предпочтение значениям близким к началу диапазона, то есть минимальным значениям.

Предложенная таблица – это всего лишь рекомендации и не догма! Например, если вы назначите цепной передаче U =1,5, то это не будет ошибкой! Конечно, всему должно быть обоснование. И, возможно, для удешевления всего привода лучше это U =1,5 «спрятать» внутри передаточных чисел других передач, увеличив их соответственно.

Вопросам оптимизации при проектировании зубчатых редукторов уделено очень много внимания различными учеными. Дунаев П.Ф., Снесарев Г.А., Кудрявцев В.Н., Ниберг Н.Я., Ниманн Г., Вольф В. и другие известные авторы пытались добиться одновременно равнопрочности зубчатых колес, компактности редуктора в целом, хороших условий смазки, уменьшения потерь на разбрызгивание масла, одинаковой и высокой долговечности всех подшипников, хорошей жесткости валов. Каждый из авторов, предложив свой алгоритм разбивки передаточного числа по ступеням редуктора, так и не решил полностью и однозначно эту противоречивую проблему.0,5

В заключение осмелюсь порекомендовать: не проектируйте одноступенчатый зубчатый цилиндрический редуктор с передаточным числом U >6…7, двухступенчатый – с U >35…40, трехступенчатый – с U >140…150.

На этом краткий экскурс в темы «Как оптимально «разбить» передаточное число привода по ступеням?» и «Как выбрать передаточное число передачи?» завершен.

Уважаемые читатели, подписывайтесь на получение анонсов статей моего блога. Окно с кнопкой — вверху страницы. Не понравится – всегда можно отказаться от подписки.

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.

Электрическая регулировка фаз газораспределения | Симпозиум Schaeffler 2018

Кулачковый фазовращатель

Быстро и точно

Электрическое переключение кулачка

I. Введение

Из-за ужесточения законодательства по выбросам снижение расхода топлива на выбросы загрязняющих веществ будет играть ключевую роль в разработке двигателей внутреннего сгорания в будущем.В этом контексте очистка выбросов отработавших газов после двигателя не только является важным компонентом концепций выбросов для двигателей внутреннего сгорания; не менее важно свести к минимуму выбросы внутри двигателя. Оптимизация цикла заряда является многообещающим подходом, поскольку он влияет на процесс сгорания и влияет на расход топлива и выбросы. Поскольку двигатели внутреннего сгорания в транспортных средствах работают не в стационарных условиях, а с различными скоростями и нагрузками, цикл заряда должен быть адаптирован к условиям эксплуатации.Системы фазирования распределительных валов в течение многих лет зарекомендовали себя как достаточное средство для достижения этой цели, поскольку они позволяют согласовать фазы газораспределения и цикл заряда с заданной рабочей точкой. Во время переходной работы, когда двигатель переходит в другую рабочую точку на карте производительности, система фазирования должна переключаться на новую синхронизацию распределительного вала так быстро, как это требуется. Если скорость фазирования недостаточна, ЭБУ должен активно вмешиваться в последовательности зажигания и впрыска топлива.Хотя это работает, но обычно КПД двигателя снижается во время переходного процесса. В настоящее время требуется скорость фазирования до 500° CA/s. Если выпускная сторона дополнительно оснащена кулачковым фазовращателем, можно обеспечить внутреннюю рециркуляцию отработавших газов, чтобы уменьшить необработанные выбросы и минимизировать расход топлива. Для этого система изменения фаз газораспределения должна как можно точнее управлять обоими распределительными валами. Цель состоит в том, чтобы достичь максимального отклонения менее чем на 1° CA от заданного значения, определенного в отображении [1].С появлением гибридных систем и систем «старт/стоп» запуск двигателя становится все более и более важным из-за увеличения количества запусков двигателя. Запуск двигателя имеет решающее значение для выбросов, а обеспечение гибкой и точной регулировки фаз газораспределения представляет собой эффективную меру по снижению выбросов.

 

Системы изменения фаз газораспределения ранее использовались в бензиновых двигателях. В последнее время это изменилось, так как теперь первые дизельные двигатели оснащены фазовращателями распределительных валов.Основная цель таких систем — уменьшить выбросы за счет задержки времени закрытия впускных клапанов, что снижает эффективную степень сжатия.

II. Гидравлические системы фазирования распределительных валов

Современные системы фазирования распределительных валов обычно используют поворотные двигатели с гидравлическим приводом (рис. 1). Внутренняя часть узла фазирования распределительного вала содержит ротор лопастного типа, соединенный с распределительным валом.Внешняя часть (статор) приводится в движение коленчатым валом цепью, ремнем или шестернями. Отдельные сегменты статора и лопатки ротора образуют пары масляных камер. При попадании масла в одну из этих камер происходит изменение фаз газораспределения [2].

Рисунок 1 Конструкция узла гидрофазировки распределительного вала

Поток масла регулируется пропорциональным клапаном. Вместе с датчиками положения коленчатого и распределительного валов система образует замкнутую цепь управления.Это позволяет непрерывно регулировать все требуемые угловые положения.

 

Несмотря на то, что гидравлическая концепция надежна и хорошо зарекомендовала себя во многих областях применения, ее технические ограничения быстро достигаются. Активная регулировка связана с давлением моторного масла. Чтобы снизить расход топлива, современные двигатели проектируются с высокой эффективностью. Это также влияет на контур смазки. Давление масла снижается, чтобы свести к минимуму потребляемую масляным насосом энергию.На рис. 2 показано снижение давления масла в двигателях разных поколений одного семейства двигателей с 2004 по 2016 год.

Рисунок 2 Давление масла разных поколений семейства двигателей с 2004 г. (темно-зеленый) по 2016 г. (светло-красный)

В текущем варианте двигателя 2016 года давление масла иногда составляет всего 1 бар, что еще больше затрудняет достижение требуемых скоростей фазирования в переходном режиме.Это созвездие станет более важным, поскольку Всемирный согласованный цикл испытаний легковых автомобилей (WLTC), который вступил в силу в ЕС в 2017 году для более точного проведения испытаний на выбросы, охватывает гораздо более широкий диапазон скоростей и нагрузок двигателя и включает более динамичные части. с резким ускорением, чем в предыдущем Новом европейском ездовом цикле (NEDC). Этот повышенный динамический уровень требует значительно большего количества исполнительных процедур. Каждое отклонение от целевого угла может привести к увеличению необработанных выбросов.

 

При выключении в двигателе внутреннего сгорания отсутствует давление масла для фазирования распределительных валов. Поскольку сразу после повторного запуска двигателя давление масла для приведения в действие незначительно или отсутствует, фаза кулачка блокируется в исходном положении. Вот почему гидравлические фазовращатели регулируют только одно положение во время запуска двигателя. Функции Start/Stop, которые выключают двигатель внутреннего сгорания, когда автомобиль стоит (например, на светофоре), и автоматически включают его снова, когда водитель хочет начать движение, увеличивают количество перезапусков двигателя во время работы.Для оптимизации расхода топлива и выбросов в таких ситуациях потребуется система фазирования, которая может реализовывать различные временные последовательности для отдельных условий запуска.

III. Электрический кулачковый фазер

 

Благодаря интеграции электромеханического блока фаз газораспределения (ECP) (рис. 3), который Schaeffler производит с 2015 года, можно полностью отделить регулировку фаз от двигателя.

Рисунок 3 Электромеханический фазовращатель

В электрической системе фазирования распределительного вала вместо гидравлического привода используется бесщеточный двигатель постоянного тока (BLDC) и редуктор для регулировки фазового угла между коленчатым валом и распределительным валом. По сравнению с обычными щеточными двигателями двигатели BLDC более эффективны и не требуют обслуживания. В сочетании с высокомощным трехвальным редуктором электродвигатель образует фазовую систему.Зубчатая передача состоит из двух полых зубчатых колес и овального подшипника качения, образующего вместе с гибким кольцом генератор волн (рис. 4).

Рисунок 4 Конструкция зубчатой ​​передачи для электромеханического кулачкового фазовращателя

Гибкое кольцо генератора волн соединяет звездочку через входную и выходную шестерни с распределительным валом. Выходная шестерня имеет на два зуба больше, чем входная шестерня.Генератор волн вдавливает зубчатое гибкое кольцо в оба зубчатых колеса. При вращении генератора волн различное число зубьев шестерен на шестернях создает передаточное число зубчатой ​​передачи [3].

 

Электродвигатель подключен к блоку управления ЭЦН, который регулирует скорость вращения двигателя и обрабатывает сигналы датчика Холла от двигателя (рисунок 5).

Рисунок 5 Топология электромеханического кулачкового фазовращателя

Датчики, встроенные в электродвигатель, определяют положение ротора и контролируют температуру.Блок управления ЕСР обменивается данными с блоком управления двигателем. Целевые значения угла распредвала передаются по шине CAN в блок управления ECP, который сравнивает его с текущим положением. Электромеханический кулачковый фазовращатель переключается между тремя режимами опережения, постоянного фазового угла и отставания. Чтобы реализовать опережающую регулировку момента, электродвигатель вращается быстрее, чем распределительный вал, а для замедления времени он вращается с меньшей скоростью. Постоянный угол поддерживается вращением выходного вала электродвигателя со скоростью распределительного вала.

 

По мере увеличения уровня гибридизации доступное пространство в моторном отсеке современных автомобилей уменьшается. Поэтому одной из основных целей разработки было создание очень компактной системы привода.

 

Электрический кулачковый фазовращатель помещается в пространство обычного гидравлического привода без необходимости модификаций (рис. 6).

Рис. 6 Гидравлические и электромеханические блоки фазирования распределительных валов требуют одинакового пространства для установки

Модульная взаимозаменяемость

позволяет легко переключаться между гидравлическими и электрическими блоками фазирования распределительных валов и упрощает концепцию платформы для оснащения отдельных вариантов семейства двигателей различными приводами.

IV. Свойства электромеханического кулачкового фазовращателя

Электронные системы фазирования распределительных валов обеспечивают более высокие скорости фазирования, чем гидравлические системы. Это позволяет более агрессивно калибровать фазы газораспределения, чтобы свести к минимуму активное вмешательство в последовательности зажигания и впрыска топлива. Очень раннее опережение позволяет двигателю внутреннего сгорания быстрее наращивать крутящий момент при ускорении, а это означает, что электромеханический фазовращатель распределительного вала помогает не только достичь высокой эффективности работы, но и хороших ходовых качеств [4].

 

Скорость фазирования электромеханической системы фазовращателя почти полностью не зависит от частоты вращения двигателя и температуры моторного масла. Это также обеспечивает срабатывание при холодном пуске и при выключенном двигателе. На рис. 7 показана угловая скорость двух действующих систем гидравлического фазовращателя и электрического фазовращателя в зависимости от частоты вращения двигателя. Хорошо видно, что скорость фазовращателя электромеханической системы в соответствующем диапазоне оборотов двигателя и, в частности, на низких рабочих скоростях значительно выше, чем у гидроприводов.

Рисунок 7 Скорость фазирования различных систем фазирования распределительных валов в зависимости от частоты вращения двигателя

Чтобы проанализировать рабочие характеристики электромеханических фазорегуляторов распределительных валов в реальных условиях эксплуатации, компания Schaeffler провела испытания на автомобиле, двигатель которого был преобразован с гидравлической на электромеханическую систему фазовращателей фаз газораспределения. При этом основное внимание уделялось определению того, насколько быстро распределительные валы могут быть переведены из исходного положения в оптимальное положение для запуска двигателя.Как показано на рисунке 8, привод уже достигает фазового угла, необходимого до первого воспламенения двигателя внутреннего сгорания.

Рисунок 8 Регулировка фаз газораспределения электромеханическим блоком фаз газораспределения при пуске двигателя

Любой угол опережения зажигания может быть установлен при запуске двигателя. Вы можете видеть, что фактическое значение угла синхронизации почти мгновенно выравнивается с его целевым значением, заданным блоком управления двигателем, и что этот угол поддерживается очень точно.

 

Компания Schaeffler разработала специальную вспомогательную функцию для стратегий запуска/остановки, используемых в двигателях внутреннего сгорания. Электронная система управления фазовращателем остается активной при выключенном двигателе, анализирует данные с датчиков положения и синхронизирует положения распредвала и коленвала. При этом временные последовательности сначала удерживаются под заданным углом при остановленном двигателе, а затем, в зависимости от применения, очень быстро устанавливаются в нужное положение либо перед запуском двигателя, либо в точный момент запуска двигателя.На рис. 9 показано, как работает функция на основе показаний, полученных при тестировании автомобиля.

Рисунок 9 Регулировка распределительного вала при запуске двигателя

В верхней части графика показана частота вращения двигателя (синий). Когда активирована функция старт/стоп, частота вращения двигателя падает с холостого хода до нуля, и двигатель останавливается. Угол опережения зажигания (красная линия внизу графика) распределительного вала в этой ситуации изначально сохраняется.Это активно регулируемый процесс регулировки, определяемый контроллером, который также учитывает минимальный откат коленчатого вала и соответствующим образом адаптирует синхронизацию. В приведенном примере блок управления двигателем вычисляет новый целевой угол для распределительных валов при выключенном двигателе. Блок управления ECP был откалиброван таким образом, чтобы срабатывать регулировка в направлении целевого угла, как только будет превышено заданное пороговое значение частоты вращения коленчатого вала. Типичное время, необходимое для предположения, что целевой угол составляет менее 100 мс.

 

Временные последовательности, адаптированные к условиям эксплуатации, значительно сокращают выбросы.Измерения, проведенные на двигателе V6 с двумя электромеханическими блоками фазирования распределительных валов на стороне впуска, показали снижение выбросов углеводородов на 16,7 % в течение первых 15 секунд работы двигателя в циклическом режиме [5]​.

V. Повышенный уровень комфорта благодаря электромеханической фазировке кулачка

Регулировка последовательности синхронизации перед запуском двигателя не только снижает выбросы, но также может повысить уровень комфорта, обеспечив более плавный запуск двигателя.Это очень важно для реализации функций старт/стоп, а также когда речь идет о гибридных конфигурациях, позволяющих полностью отключать двигатель внутреннего сгорания во время работы, поскольку принятие заказчиком этих технологических пакетов зависит от того, будет ли двигатель перезапускаться с приемлемым НВХ. Теоретическая основа может быть объяснена с помощью диаграммы PV на рисунке 10.

Рис. 10 Цикл заряда, показанный на схематической диаграмме PV: когда впускные клапаны закрываются с задержкой, часть заряда выбрасывается во время сжатия, так что сжимается меньше воздуха

Красная круглая маркировка справа на рис. 10 обозначает стандартное время закрытия впускных клапанов.Когда регулировка впускного распределительного вала активно запаздывает, эта точка смещается влево на кривой сжатия, и воздух, всасываемый через (еще) открытые впускные клапаны, сначала отталкивается назад во время такта сжатия. Когда впускные клапаны закрываются, начинается эффективная часть такта сжатия. Эффективная степень сжатия двигателя внутреннего сгорания снижается, в результате чего двигатель запускается плавно.

 

Было проведено моделирование для анализа влияния различных углов фаз газораспределения впускных клапанов во время запуска двигателя (рис. 11).На диаграмме показаны кривые увеличения частоты вращения двигателя внутреннего сгорания для различных последовательностей фаз газораспределения. Оранжевая кривая представляет последовательность фаз газораспределения впускного клапана с IVC при 60° CA. Это типичное значение, которое используется в качестве настройки по умолчанию современными гидравлическими системами фазирования во время фазы запуска двигателя. Кривая разгона для последовательности фаз газораспределения впускного клапана с IVC при 110° CA отображается в виде черной линии. Легко видеть, что пиковые рабочие скорости, вызванные процессом сгорания и возникающими в результате выбросами воздушного и структурного шума, смягчаются.Напротив, очень ранние временные последовательности (зеленые) значительно увеличивают амплитуду давления зажигания и частоты вращения двигателя; эта стратегия непрактична для приложений, ориентированных на комфорт, и может даже повредить двухмассовый маховик.

 

Недостатки использования задержки впуска при запуске двигателя заключаются в том, что процедура запуска занимает больше времени, поскольку доступный мгновенный крутящий момент не позволяет немедленно достичь скорости холостого хода. Как показано на Рисунке 11, этот эффект становится тем более выраженным, чем более агрессивной становится отложенная последовательность синхронизации для впускного распределительного вала.Для оптимизированной NVH временной последовательности с IVC при 110 ° CA (черная линия) потребуется более 1 секунды, чтобы двигатель был готов к работе. Это может привести к тому, что процедура запуска приложений запуска/остановки буквально «затянется». На рис. 12 показан способ быстрого и плавного запуска двигателя.

Рисунок 11. Увеличение оборотов двигателя при запуске при различных углах регулировки фазы

Рисунок 12. Сравнение различных начальных углов для положения «вперед»

Здесь приводная система перемещает распределительный вал в положение замедления (конец IVC) перед запуском двигателя, как в подходе, показанном на рисунке 11.В отличие от первой симуляции, распределительный вал не остается в положении замедления, а постоянно возвращается в положение опережения во время процесса запуска. На рисунке 12 мгновенная синхронизация нанесена на ординате рядом с частотой вращения двигателя в зависимости от угла поворота коленчатого вала. Как показывает черная линия, исходное положение с IVC при 110 ° CA изменяется на 90 ° для второго зажигания и 70 ° для третьего зажигания. Таким образом, время до уровня скорости холостого хода 800 об/мин снижается с 1,0 секунды до примерно 0.6 секунд. Двигатель продолжает плавно запускаться, так как начальное зажигание, особенно критическое с точки зрения NVH, происходит, когда распределительный вал находится в положении «запоздалое». Шеффлер исследовал различные скорости фазирования до 800° CA/с во время симуляционных упражнений. В процессе было определено, что скорость фазирования 200° CA/с является идеальной. Это значение можно найти на построенных кривых на рисунке 12.

 

Ориентированным на комфорт аспектом является не только запуск двигателя, но и остановка двигателя во время операции старт/стоп.Как показала компания Schaeffler во время испытаний, фаза остановки двигателя также может быть оптимизирована с помощью вышеупомянутой процедуры. На рис. 13 представлены результаты измерений на испытательном стенде, проведенных на неработающем двигателе с запаздыванием фаз газораспределения. В то время как исходное приложение с неизмененной синхронизацией генерирует значительные амплитуды ускорения (красные), эти амплитуды полностью исчезают, когда инициируется замедленная синхронизация (синие).

Рисунок 13 Регулировка впускного распределительного вала уменьшает амплитуды ускорения при переходе двигателя внутреннего сгорания в режим останова

VI.Инновация

Schaeffler производит электромеханическую систему фазирования распределительных валов с 2015 года и продолжает совершенствовать ее конструкцию. Одним из многообещающих подходов к этой цели является то, что известно как работа двигателя без датчика BLDC. Это позволяет уменьшить количество компонентов в электродвигателе ЭЦН, а также жгут проводов.

 

Этот подход еще больше сводит к минимуму требования к упаковочному пространству электродвигателя ECP, расширяя при этом допустимый диапазон температур окружающей среды, поскольку можно исключить термочувствительные компоненты.Интеграция ECP в головку блока цилиндров также упрощается. Техническая реализация концепции проекта предполагает замену системы датчиков Холла, необходимых для определения положения ротора, на измерения напряжения и тока, принимаемые для отдельных фаз электродвигателя. Хорошо известный подход к этой цели использует константа противоэлектродвижущей силы (BEMF или противо-ЭДС): как только двигатель вращается, он индуцирует квазисинусоидальное напряжение. Точка пересечения напряжения через ноль затем используется для определения фактического положения ротора.Недостатком этого метода является то, что он надежно работает только при частоте вращения двигателя 350 об/мин и выше. На более низких скоростях Schaeffler использует импульсный метод, который предполагает отправку импульса тока в фазу. В зависимости от положения ротора изменяется индуктивность двигателя, что, в свою очередь, влияет на рост тока, инициируемый импульсом тока. Затем это значение служит основой для определения положения ротора в двигателе. На рис. 14 показано, как сочетаются оба метода для электромеханического регулятора фазы.

Рис. 14 Упрощенная концепция электромеханического фазирующего устройства без интегрированной в двигатель системы датчиков

Частота вращения двигателя внутреннего сгорания отложена по оси абсцисс на рис. 15. Поскольку двигатель внутреннего сгорания механически приводит в движение распределительный вал с фиксированным передаточным отношением 1:2, эта точка также является точкой отсчета для частоты вращения распределительного вала. Ордината показывает рабочую скорость двигателя ECP.Вертикальная серая линия отмечает скорость холостого хода двигателя внутреннего сгорания. Белая диагональ на схеме отражает постоянное рабочее состояние, при котором электродвигатель и распределительный вал вращаются с одинаковой скоростью. Темно-зеленая полоса вверху показывает временной диапазон, в котором электродвигатель вращается быстрее распределительного вала. Ярко-зеленая полоса под белой линией символизирует «запоздалую» регулировку фаз, когда электродвигатель работает с меньшей скоростью, чем распредвал. Вы можете видеть, что большая часть фазы запуска двигателя внутреннего сгорания покрывается импульсным методом и продолжается до скорости холостого хода.На более высоких скоростях осуществляется переход к методу BEMF. Импульсный метод не подходит для этих рабочих диапазонов, так как для определения положения ротора требуется слишком много времени, чтобы получить точные результаты на высоких скоростях.

Рисунок 15. BEMF и импульсный метод вместе охватывают весь диапазон рабочих скоростей привода

VII. Сводка и прогноз

Блоки фазирования распределительных валов используются во все большем количестве бензиновых двигателей — будь то только на стороне впуска или также на стороне выпуска — для повышения номинальной мощности и крутящего момента, а также для снижения необработанных выбросов.Уровни давления масла, которые продолжают снижаться, а также повышенные требования к активной регулировке быстро выявляют физические ограничения устоявшейся концепции блока фаз газораспределения на основе гидравлических приводов. С 2015 года компания Schaeffler имеет в своем портфолио электромеханическую систему кулачкового фазовращателя, которая значительно расширяет технические возможности этой фундаментальной концепции дизайна. Мало того, что скорость фазирования электромеханического узла фазирования распределительного вала выше, чем у обычного гидравлического привода, система также работает почти полностью независимо от частоты вращения двигателя и температуры моторного масла.Это также обеспечивает срабатывание при холодном пуске и при выключенном двигателе, а также возможность регулировки фаз газораспределения до запуска ДВС. В результате снижается уровень выбросов и повышается уровень комфорта благодаря более плавному запуску двигателя. Это очень важно при реализации функций старт/стоп и для гибридных конфигураций, которые позволяют полностью отключать двигатель внутреннего сгорания во время работы.

 

Поскольку разработка электромеханического кулачкового фазовращателя от Schaeffler продолжается, планируется исключить датчики Холла, определяющие положение ротора, а также соответствующую электронику, проводку и разъемы.

Литература

[1] Дитц, Дж.; Буссе, М .; Räcklebe, S.: Интеллектуальное фазирование – основанные на требованиях концепции для систем фазирования распределительных валов. 10. Коллоквиум Шеффлера, Баден-Баден, 2014

[2] Сольфранк, П.; Дитц, Дж.: Преимущества современных систем фазировки распределительного вала. В: МТЗ 77 (2016), № 11

[3] Сольфранк, П.; Дитц, Дж.: Преимущества современных систем фазировки распределительного вала.В: МТЗ 77 (2016), № 11

[4] Андо, С.; Исии, Х .; Шиката, А .; Sui, T.: Новый двигатель VR30DDTT от Infiniti — выдающаяся мощность и приемистость в сочетании с экологическими характеристиками. 25-й коллоквиум Aachem: Автомобильные и двигательные технологии, 2016 г.

[5] Андо, С.; Исии, Х .; Шиката, А .; Sui, T.: Новый двигатель VR30DDTT от Infiniti — выдающаяся мощность и приемистость в сочетании с экологическими характеристиками. 25-й коллоквиум Aachem: Автомобильные и двигательные технологии, 2016 г.

Что происходит, когда фазовращатели выходят из строя

Что происходит, когда фазовращатели выходят из строя? Около 5% несчастных случаев со смертельным исходом произошли в последние годы из-за отказов фазовращателя.Плохие фазовращатели могут серьезно повредить соленоиды, ECU и особенно двигатель.

Вы едете по улице, и вдруг у вас загорается лампочка двигателя. Вы нервничаете, вы не знаете, почему он выскочил, но вы не хотите рисковать. Вы проверили его, и оказалось, что ваши фазовращатели вышли из строя. Вы столкнулись с этой проблемой? Вам нужно знать, есть ли у вас проблемы с вашими фазовращателями? Вы хотите знать, как диагностировать и устранить проблему? Тогда читайте дальше.

Статистика неисправности фазовращателя распределительного вала высока. Согласно исследованию, проведенному Национальным управлением безопасности дорожного движения, фазеры с кулачками выходят из строя со скоростью 40% в год. Исследование проводится на фазовращателях с 2010 по 2019 год.

Я покажу вам, как диагностировать эти фазовращатели и исправить их самостоятельно. Расслабьтесь, наслаждайтесь и учитесь!

Не забывайте регулярно проверять уровень охлаждающей жидкости двигателя. Вот мое руководство о том, как избежать дорогостоящего ремонта.Вот что вам нужно знать о лучших чехлах для сидений F150. А вот мой путеводитель по лучшим коврикам для F150.

Прочитайте здесь, что означает S на автомобиле.

Ваша машина в гараже? Вот как получить бесплатный автомобиль для поездок. Вот мой лучший выбор моторного масла для циклонного двигателя Ford EcoBoost.

Cam Phaser Блокировка Out Kit

9,5 / 10My Рейтинг

  • Полностью Устраняет двигателя Нажмите Noise
  • Cam Phaser шума Решение Kit
  • Цепь привода распредвала Запирание Инструмент
  • распредвала Phaser Болт

Что происходит, когда Cam фазеры Go Bad В двигателе?

Когда фазовращатель выходит из строя, соленоиды с регулируемой синхронизацией (VCT) выходят из строя, и блок управления двигателем (ECU) больше не может управлять фазовращателями.Когда это произойдет, это повлияет на синхронизацию двигателя и может привести к чрезмерному шуму фазера.

Этот чрезмерный шум фазера может быть результатом проблем со смазкой. Если не принять меры, это может привести к проблемам с фазами газораспределения, что в конечном итоге приведет к повреждению двигателя.

Фазер кулачка является причиной около 35% отказов двигателя. Исследование, проведенное компанией под названием «Быстрее, дешевле, лучше», показало, что количество фазовращателей, которые чинятся каждый год, очень велико, потому что фазовращатели часто ломаются.

Когда фазовращатель выходит из строя, соленоиды с регулируемой синхронизацией (VCT) выходят из строя, и блок управления двигателем (ECU) больше не может управлять фазовращателями. Когда это произойдет, это повлияет на синхронизацию двигателя и может привести к чрезмерному шуму фазера. Я добился большого успеха, установив комплект блокировки фазовращателя кулачка для устранения щелчков двигателя.

Последнее исследование, проведенное Национальным управлением безопасности дорожного движения (NHTSA), сообщает нам, что проблема фазовращателя является причиной 1 из 7 аварий с системами автоматического торможения.Исследование показало, что вероятность несчастного случая при неработающем фазовращателе составляет 5%. В том же опросе в случае отказа кулачкового фазовращателя риск аварии удваивается.

Фазер кулачка представляет собой управляемую компьютером звездочку, прикрепленную к распределительному валу, установленную на звездочке кулачкового привода, которая управляет распределительным валом. Основной задачей фазовращателя является регулировка положения распределительного вала относительно коленчатого вала и связанных с ним поршней во время работы двигателя.

Спросить, что такое распределительный вал? Являясь важным аспектом двигателя внутреннего сгорания (ДВС), распределительный вал можно определить по цилиндрическому стержню или валу с выступами кулачка в форме капли, расположенными по его длине.

Распределительный вал контролирует соответствующее время открытия и закрытия впускных и выпускных клапанов под ним во время хода поршня с помощью тщательно откалиброванных кулачков. Что касается шума двигателя, вам не нужно разбирать весь двигатель, если вы установили недорогой комплект блокировки фазовращателя кулачка.

Фазер кулачка работает с распределительным валом для управления фазами газораспределения. Фазы газораспределения – это открытие и закрытие клапанов при работающем двигателе.
В современных автомобилях фазовращатели расположены на звездочках впускного и выпускного кулачков и соединены цепью ГРМ.

Фазеры кулачка позиционируют распределительный вал относительно коленчатого вала, который приводится в действие управляемым компьютером сервоприводом.

Фазеры кулачков слегка поворачивают распределительный вал вперед или назад, чтобы опережать или замедлять фазы газораспределения в соответствии с потребностями двигателя. Изменение фаз газораспределения на низких оборотах (оборотов в минуту) улучшит управляемость и приемистость. Замедление фазы газораспределения, когда двигатель находится под нагрузкой на высоких оборотах, снижает выбросы NOx и улучшает топливную экономичность.

О том, как стирать чехлы на автомобильные сиденья, читайте здесь.

Причины выхода из строя фазовращателя

Надлежащее давление масла подает мощность на фазовращатель в точное время. Когда этого не хватает, ваш фазовращатель может выйти из строя. Эта проблема также может возникнуть из-за отказа масляного насоса или использования грязного масла. Также кулачковые фазеры изготавливаются из металлов. Износ внутренних фазовращателей, вызванный отсутствием давления масла, может привести к низкой эффективности масла и может привести к выходу из строя вашего фазовращателя. Узнайте здесь, почему давление масла в двигателе низкое на холостом ходу.

Использование подходящего масла для вашего фазовращателя необходимо для снижения трения и эффективной работы двигателя, поскольку двигатель работает при очень высокой температуре. Подходящее масло гарантирует, что необходимая вязкость создается для адекватного давления масла. Использование масла неправильной вязкости может привести к медленному отклику фазовращателя, что приведет к его повреждению. Не путайте один сорт масла с другим, понимая различия здесь.

Наличие мусора или грязи повлияет на поток масла и может привести к выходу из строя фазовращателя.Я использую присадки к моторному маслу, чтобы моя машина работала плавно.

Нечастая замена масла

Всегда меняйте моторное масло через определенное время во избежание повреждения фазовращателя. Выберите правильное масло, прежде чем выбирать одну или любую марку масла того же сорта. Мой пример сравнения Castrol и Pennzoil здесь. Всегда очищайте масляную систему двигателя между заменами масла с помощью специальной жидкости для промывки двигателя для повышения производительности.

Поврежденная или изношенная звездочка или шестерня могут стать причиной поломки вашего фазовращателя.Для снижения износа рекомендуются модификаторы трения.

Проблемы в электрическом блоке управления

Затем ЭБУ управляет фазовращателем, и как только компьютеру не хватает контроля над фазовращателем, ваш фазовращатель может выйти из строя. Считыватели obd2 могут пригодиться для диагностики проблем с ЭБУ. Вы также должны получить руководство по ремонту автомобиля, чтобы вас не разорвало в гараже.

Громкий щелчок двигателя может означать неисправность фазовращателя.Шум фазовращателя возникает в результате низкого давления масла из-за износа звездочки распредвала в головках цилиндров. Комплект блокировки фазовращателя кулачка — идеальное решение для устранения щелчков двигателя. Прочитайте плюсы и минусы комплекта блокировки кулачкового фазовращателя здесь.

Будет замечен паршивый расход бензина. Установленный счетчик экографа может помочь вам отслеживать, сравнивать и улучшать пробег.

Горит индикатор Check Engine

Когда фазовращатель выходит из строя, ЭБУ делает все возможное для защиты двигателя.Он переходил в аварийный режим и не позволял двигателю превышать определенные обороты. Затем ЭБУ выдаст код OBD2, и загорится индикатор проверки двигателя. Вам понадобится устройство чтения карт OBD и руководство для вашей модели, чтобы прочитать код неисправности ECU.

Если вы чувствуете заметную потерю мощности двигателя, возможно, у вас неисправен фазовращатель. Например, двигатель не может разогнаться выше 40 об/мин.

Если вы заметили плохую работу двигателя, такую ​​как затрудненный запуск, пропуски зажигания, неравномерное ускорение, это сигнал о том, что у вас неисправен фазовращатель.

  • Автомобиль работает с перебоями
  • Автомобиль теряет мощность из-за внезапных скачков напряжения на скорости около 50 и 60 миль в час. Не может достичь своей максимальной скорости.
  • Затрудненный запуск или остановка
  • Автомобиль вообще не заводится
  • Автомобиль плохо работает в холодном состоянии и улучшается при прогреве
  • Неравномерный холостой ход и остановка на холостом ходу
  • Автомобиль вибрирует при ускорении или под нагрузкой
  • Автомобиль перегревается

    4

    Диагностика неисправного фазовращателя

    Глубокое понимание потенциальных проблем может помочь в диагностике неисправного фазовращателя.Проблемы могут быть механическими, электрическими или гидравлическими. Механические проблемы могут быть связаны с застреванием лопастей, растяжением или ослаблением цепи привода ГРМ. Электрические проблемы могут быть связаны с неисправными датчиками фаз газораспределения, неисправными соленоидами или другими проблемами с проводкой. Вам нужны совместимые считыватели для считывания кодов электрических ошибок. И руководство по ремонту для выявления проблем. Проблемы с гидравликой могут быть связаны с низким уровнем или давлением масла, плохой вязкостью масла и ограничениями подачи масла.

    Каждая из этих областей должна быть проверена, чтобы установить основную причину сбоя.Для выполнения этой диагностики потребуются различные инструменты.

    Шаг 1

    Сначала для диагностики фазовращателя используется сканирующий прибор. Инструмент сканирования предоставит соответствующие коды OBD2, которые точно укажут, где находится проблема, и предоставят другую соответствующую информацию для решения проблемы.

    Шаг 2

    Проверьте правильность давления и вязкости масла в двигателе с помощью манометра.

    Этап 3

    Осмотрите сетчатые фильтры на соленоидах управления подачей масла VCT и в гидравлических каналах.

    Шаг 4

    Осмотрите электрические компоненты и проводку на наличие повреждений.

    Руководство по замене фазовращателя

    Если вы хотите узнать, как заменить испорченный фазовращатель, следуйте приведенному ниже пошаговому руководству по замене фазовращателя:

    Шаг 1

    Откройте капот и отсоедините аккумулятор.

    Шаг 2

    Выньте воздухозаборную трубку.

    Шаг 3

    На бачке гидроусилителя руля вы найдете около трех 10-миллиметровых болтов.Открутите их.

    Шаг 4

    Вы найдете один 18-миллиметровый болт и два 13-миллиметровых болта на кронштейне бачка гидроусилителя рулевого управления. Открутите их.

    Шаг 5

    Вы найдете трубку принудительной вентиляции картера (ПВХ) на клапанной крышке. Убери это.

    Шаг 6

    Отсоедините разъемы главной проводки и электрические компоненты на клапанной крышке со стороны водителя. Он включает в себя датчик положения кулачка, датчик управления дроссельной заслонкой, соленоид с регулируемой синхронизацией кулачка, топливные форсунки и блоки катушек.

    Шаг 7

    Отсоедините модуль управления силовой передачей и отсоедините монтажный кронштейн.

    Шаг 8

    При отсоединении штекеров не забудьте пометить их лентой и маркерами для облегчения повторного соединения.

    Шаг 9

    Используйте мощный воздушный компрессор для удаления грязи с крышки клапана, которая уже открыта, чтобы предотвратить попадание грязи в клапанный механизм при снятии крышки.

    Шаг 10

    На клапанной крышке вы найдете 8-миллиметровые болты.Ослабьте их.

    Шаг 11

    Вы найдете 8-миллиметровый болт на трубке щупа. Снимите его, не снимая саму трубку щупа.

    Шаг 12

    Отсоедините блоки катушек зажигания и соленоид фаз газораспределения.

    Шаг 13

    Осторожно поднимите крышку, чтобы предотвратить повреждение электромагнитного клапана изменения фаз газораспределения.

    Шаг 14

    Достаньте инструмент для клина цепи привода ГРМ и вставьте его между двумя половинками цепи.

    Шаг 15

    С помощью штифта отметьте положение фазовращателя относительно цепи привода ГРМ и распределительного вала.

    Шаг 16

    С помощью тисков и лома для ослабления болтов фазовращателя.

    Шаг 17

    Выверните болты на фазовращателе фаз газораспределения и осторожно снимите фазовращатель с распределительного вала, одновременно пытаясь снять цепь ГРМ со звездочки фазовращателя.

    Шаг 18

    Вставьте новый фазовращатель кулачка и с помощью штифта правильно выровняйте новый фазовращатель, используя старый фазовращатель в качестве ориентира во время установки.

    Шаг 19

    Затяните вновь установленные болты фазовращателя с моментом около 30 футов/фунтов.

    В качестве альтернативы можно установить комплект блокировки фазовращателя кулачка.

    Стоимость замены фазовращателя

    Стоимость замены фазовращателя зависит от марки, модели и года выпуска автомобиля и составляет от 800 до 2500 долларов США, включая запчасти и работу. От записи на прием до диагностики и установки может пройти до одной хорошей недели. Механики должны снять и диагностировать его, прежде чем делать оценку. Эта дополнительная работа увеличивает стоимость и время. Вам лучше получить руководство для вашей модели автомобиля и выполнить шаги диагностики здесь, а также провести собственный осмотр, прежде чем отправлять его в кузовной цех.И если вам нужно, не забудьте попросить бесплатную аренду автомобиля, пока они работают над вашим.

    Как предотвратить отказ фазовращателя

    Вот несколько простых способов предотвратить отказ фазовращателя: 

    Это обеспечит подачу на фазовращатели соответствующего количества масла с вязкостью, необходимой для плавной работы двигателя.

    Низкое давление масла или слишком жидкое масло могут привести к выходу из строя фазовращателя.

    Это поможет предотвратить утечку через уплотнения и соленоиды в системе фазера.У меня всегда есть масляная пробка на экстренный случай.

    Регулярная очистка или замена соленоидов

    Со временем соленоиды также забиваются грязью, что может способствовать появлению стука. Очистка или замена соленоидов во время технического обслуживания поможет предотвратить выход из строя фазовращателя. Универсальные чистящие средства полезны для очистки соленоидов и других деталей.

    Как звучит неисправный фазовращатель?

    Плохой фазовращатель будет звучать как визг, визг, визг, рев, вой и т. д.Он звучит как пила, мотор, машина, телефон или другой механический шум. Различные марки кулачковых фазеров могут издавать разные звуки. Определение марки и модели фазера должно быть вашим первым шагом при диагностике шума.

    что происходит, когда выходит из строя датчик распредвала?

    Датчик распределительного вала предназначен для измерения точного положения и частоты вращения распределительного вала, что позволяет компьютеру двигателя точно знать, когда впрыскивать топливо в цилиндр и открывать клапан для впуска воздуха.Если этот датчик выйдет из строя или будет отключен, ваш фазовращатель не будет работать должным образом, и вы заметите пропуски зажигания двигателя, вздрагивание и низкий пробег. Если индикатор проверки двигателя вашего автомобиля загорается и продолжает гореть, более чем вероятно, что датчик распределительного вала неисправен.

    сколько стоит замена датчика распредвала?

    Стоимость замены датчика распределительного вала составляет от 95 до 200 долларов США, включая детали и работу, при этом стоимость деталей может составлять от 25 до 100 долларов США в зависимости от марки, модели и года выпуска, плюс затраты на оплату труда составят от 70 до 100 долларов США.У меня уходит около часа, чтобы сделать это. Сюда не включены налоги и НДС.

    что значит снимать машину?

    Кулачковый автомобиль означает настройку времени и продолжительности открытия клапанов. Так сказать, чередование подъема и фаз газораспределения для повышения производительности. В 4-тактном двигателе впуск или всасывание свежей топливно-воздушной смеси называется «подъемом», а период времени между закрытием впускного клапана и его открытием известен как «подъем» или «синхронизация клапана». Время газораспределения оказывает большое влияние на производительность двигателя, так как открытие и закрытие клапанов в разное время может улучшить объемный КПД или, другими словами, способность двигателя всасывать воздух и топливо и полностью их сжигать.

    Каковы признаки неисправности цепи ГРМ?

    Вот некоторые из признаков неисправности цепи привода ГРМ: 
    1. Фазеры гоночных кулачков немного нагреваются. Это нормально иметь степень неравномерности. Но если ваш фазер горит красным, вы должны что-то сделать.
    2. Двигатель трещит и трещит. Если ваш двигатель звучит хуже, чем выглядит, это, вероятно, проблема с цепью ГРМ.

    Что произойдет, если не заменить фазовращатели?

    При выходе из строя без замены фазовращатели кулачков могут разрушить VCT, вызывая проблемы с синхронизацией выпускных клапанов двигателя.Фазеры кулачка могут застрять, когда двигатель работает идеально. Заклинивший фазовращатель может привести к повреждению впускных и выпускных клапанов. Обе проблемы с фазами газораспределения могут привести к потере мощности. Вы также не можете настроить двигатель, если синхронизация неверна.

    Каковы симптомы неисправности соленоида VCT?

    Вот некоторые из симптомов неисправности соленоида VCT:
    1. Блок управления двигателем (ECU) начинает работать неправильно, когда загорается индикатор Check Engine.
    2. Моторное масло загрязняется.
    3.Снижение топливной экономичности.

    Как долго можно ездить с неисправными фазовращателями?

    Время, в течение которого вы можете ездить с неисправным фазовращателем, зависит от автомобиля. Тем не менее, как правило, если что-то идет не так, они не длятся долго, по крайней мере, не настолько долго, чтобы возникла ситуация жизни или смерти.

    Что приводит к выходу из строя фазовращателя кулачка для 5.4 ford?

    Что-то пошло не так с вашим двигателем, когда выходит из строя кулачковый фазовращатель для 5.4 ford. Две основные причины выхода из строя фазовращателей распредвала — слишком большая или слишком маленькая скорость вращения распределительного вала.Так как же предотвратить неудачи? Следуйте этому простому пошаговому руководству о том, как диагностировать и исправить неисправные фазовращатели!

    Сколько стоит замена фазовращателя?

    Это зависит от того, какой у вас фазовращатель. Двигатель Porsche 911 имеет четыре различных фазовращателя, каждый из которых стоит примерно 150 долларов. Дешевый кулачковый фазер может стоить до 50 долларов, а дорогой кулачковый фазер может стоить до 200 долларов. Запасные части доступны везде, но не покупайте самые дешевые, если они плохого качества.Спросите, может ли первоначальный продавец увидеть копию счета, показывающего стоимость детали, перед покупкой.

    В каком году Ford прекратил использование кулачковых фазовращателей?

    Есть причина, по которой Форд использовал фазовращатели на протяжении десятилетий, и я видел множество хорошо обслуживаемых Мустангов 2004+. Когда в 2005 году Ford представил свои турбины с турбонаддувом, они перестали их использовать.

    Зачем блокировать фазовращатель вместо замены?

    Блокировка фазовращателя кулачка заблокирует синхронизацию кулачка в положении, которое избавит от движения и шума, связанных с отказом фазовращателя.В комплект входит все необходимое оборудование, включая заглушку, которая предотвращает перемещение распределительного вала VVT. Вместо замены фазовращателя просто установите блокировку.

    Сколько стоит замена электромагнитного клапана изменения фаз газораспределения?

    В моем руководстве написано 87 долларов + налог. Стоимость комплекта составляет 100 долларов за соленоид изменения фаз газораспределения. Неправильная работа электромагнитных клапанов изменения фаз газораспределения может привести к преждевременному выходу двигателя из строя и дорогостоящему ремонту. Если вы покупаете свой следующий автомобиль, не покупайте его с нестандартным фазовращателем, который не интегрирован с ЭБУ автомобиля, или с регулируемым блоком синхронизации.

    Сколько времени занимает замена фазовращателя?

    С более совершенными фазовращателями это занимает около 4 часов. У моей модели есть 4 стяжки, замена каждой из которых будет стоить около 50 долларов, поэтому я считаю, что это того стоит, потому что проблема кулачкового фазера заключается в том, что болты выскальзывают прямо из скобы кулачка, когда вы пытаетесь открыть его.

    На что будет похожа производительность с комплектом блокировки фазовращателя?

    Установка комплекта блокировки фазовращателя повышает производительность двигателя и приемистость.С блокировочным комплектом интенсивность вашей поездки будет на уровне, которым вы сможете наслаждаться. Я попробовал это, и мне это нравится.

    Было опрошено 23% всех владельцев автомобилей, которые диагностировали и устраняли проблемы с фазовращателем за последние 12 месяцев:

    • 24% владельцев Toyota Camry
    • 25% владельцев Honda Accord
    • 27% владельцев Honda Civic
    • 28% владельцев Acura TL.
    • 29% владельцев Nissan Altima и 33% владельцев Acura TSX.Я наблюдал неуклонный рост числа диагнозов фазовращателей и последующих исправлений. Я работаю специалистом по диагностике фазовращателей уже пару лет. Я понимаю, что лучший способ решить проблемы с фазовращателем кулачка — это заблокировать переменную синхронизацию кулачка, по существу превратив фазер в шестерню с фиксированной синхронизацией с помощью комплекта блокировки фазовращателя.

      Запутались в своей галогеновой фаре? Посмотрите мой последний блог о галогенных фарах H7 и не пожалеете позже, а также не пропустите пост о лампах для фар H2.Вы также можете узнать, когда использовать дальний и ближний свет здесь. Прочитайте здесь, как я измеряю кузов грузовика, и советы о том, как сохранить багаж сухим в кузове грузовика.

      Что такое CAM (автоматизированное производство)?

      Этот пост также доступен в: Немецкий (немецкий)

      Автоматизированное производство (CAM): полное введение для начинающих

      В мире, наполненном физическими вещами — будь то продукты, детали или места — автоматизированное производство (CAM) делает все это возможным.Мы те, кто дает возможность летать самолетам или грохот лошадиных сил автомобилям. Если вам нужно что-то сделать, а не просто спроектировать, CAM — ваш ответ. Что происходит за кулисами? Продолжайте читать, и вы узнаете.

      Что такое САМ? Компьютерное производство (CAM) — это использование программного обеспечения и машин с компьютерным управлением для автоматизации производственного процесса.

      Исходя из этого определения, для работы CAM-системы необходимы три компонента:

      • Программное обеспечение, которое сообщает машине, как производить продукт, путем создания траекторий.
      • Оборудование, которое может превращать сырье в готовый продукт.
      • Постобработка преобразует траектории инструмента в язык, понятный машинам.

      Эти три компонента склеены тоннами человеческого труда и мастерства. Как отрасль, мы потратили годы на создание и усовершенствование лучшего производственного оборудования. Сегодня нет такой сложной конструкции, с которой мог бы справиться любой квалифицированный мастер.

      Процесс CAD в CAM

      Без CAM нет CAD.САПР фокусируется на проектировании продукта или детали. Как выглядит, как работает. CAM фокусируется на том, как это сделать. Вы можете спроектировать самую элегантную деталь в своем CAD-инструменте, но если вы не можете эффективно сделать это с помощью CAM-системы, то вам лучше пинать камни.

      Начало каждого инженерного процесса начинается в мире САПР. Инженеры сделают 2D- или 3D-чертеж, будь то коленчатый вал автомобиля, внутренний скелет кухонного крана или скрытая электроника на печатной плате.В CAD любая конструкция называется моделью и содержит набор физических свойств, которые будут использоваться системой CAM.

      Когда проект завершен в CAD, его можно загрузить в CAM. Традиционно это делается путем экспорта файла САПР, а затем его импорта в программное обеспечение CAM. Если вы используете такой инструмент, как Fusion 360, и CAD, и CAM существуют в одном мире, поэтому импорт/экспорт не требуется.

      После импорта модели CAD в CAM программное обеспечение начинает подготовку модели к обработке.Механическая обработка — это контролируемый процесс преобразования сырья в определенную форму с помощью таких действий, как резка, сверление или растачивание.

      Программное обеспечение

      Computer Aided Manfacturing подготавливает модель к обработке, выполняя несколько действий, в том числе:

      • Проверка модели на наличие геометрических ошибок, которые могут повлиять на производственный процесс.
      • Создание траектории для модели, набор координат, которым станок будет следовать в процессе обработки.
      • Настройка любых необходимых параметров станка, включая скорость резки, напряжение, высоту реза/прожига и т. д.
      • Настройка размещения, когда система CAM определяет наилучшую ориентацию детали для максимальной эффективности обработки.
      Запуск контурной траектории в Fusion 360. Изображение предоставлено компанией Kansas City Kit Company

      После подготовки модели к обработке вся информация отправляется на станок для физического изготовления детали. Однако мы не можем просто дать машине кучу инструкций на английском языке.Нам нужно говорить на языке машины. Для этого мы преобразуем всю информацию о нашей обработке в язык, называемый G-кодом. Это набор инструкций, управляющих действиями станка, включая скорость, скорость подачи, охлаждающие жидкости и т. д.

      G-код легко читать, если вы понимаете формат. Пример выглядит так:

       G01 X1 Y1 F20 T01 S500 

      Это разбивается слева направо как:

      • G01 указывает линейное перемещение на основе координат X1 и Y1.
      • F20 устанавливает скорость подачи, то есть расстояние, которое машина проходит за один оборот шпинделя.
      • T01 указывает станку использовать инструмент 1, а S500 устанавливает скорость шпинделя.
      Более наглядный способ понимания координат G-кода. Изображение предоставлено Make:.

      Как только G-код загружен в машину и оператор нажимает кнопку «Пуск», наша работа выполнена. Теперь пришло время позволить машине выполнить G-код для преобразования блока сырья в готовый продукт.

      Обзор станков с ЧПУ

      До этого момента мы говорили о механизмах в CAM-системе просто как о машинах, но это не совсем правильно. Когда я смотрю, как фрезерный станок Haas скользит по металлическому блоку, как по маслу, я каждый раз улыбаюсь. Без этих машин моя работа была бы невозможна.

      Все современные производственные центры будут использовать различные станки с числовым программным управлением (ЧПУ) для производства инженерных деталей.Процесс программирования станка с ЧПУ для выполнения определенных действий называется обработкой с ЧПУ.

      До появления станков с ЧПУ производственные центры управлялись вручную ветеранами-механиками. Конечно, как и все, к чему прикасаются компьютеры, вскоре последовала автоматизация. В наши дни единственное вмешательство человека, необходимое для запуска станка с ЧПУ, — это загрузка программы, вставка сырья и затем выгрузка готового продукта.

      В мастерской Autodesk Pier 9 есть приличный образец станков с ЧПУ, в том числе:

      Фрезерные станки с ЧПУ

      Эти машины вырезают детали и вырезают различные формы с помощью высокоскоростных вращающихся компонентов.Например, фрезерный станок с ЧПУ, используемый для деревообработки, может легко разрезать фанеру на детали корпуса. Он также может легко справиться со сложной декоративной гравировкой на дверном полотне. Фрезерные станки с ЧПУ имеют возможность 3-осевой резки, что позволяет им перемещаться по осям X, Y и Z.

      Водяные, плазменные и лазерные резаки

      В этих машинах используются высокоточные лазеры, вода под высоким давлением или плазменная горелка для выполнения контролируемой резки или гравировки. Ручная гравировка может занять месяцы, но одна из этих машин может выполнить ту же работу за часы или дни.Плазменные резаки удобны для резки электропроводящих материалов, таких как металлы.

      Изображение предоставлено компанией Fabricating and Metalworking.

      Фрезерные станки

      Эти станки режут различные материалы, такие как металл, дерево, композиты и т. д. Фрезерные станки обладают огромной универсальностью благодаря множеству инструментов, которые могут выполнять специфические требования к материалам и формам. Общая цель фрезерного станка — максимально эффективно удалить массу из необработанного блока материала.

      Токарные станки

      Эти машины также измельчают сырье, как фрезерный станок. Они делают это по-другому. Фрезерный станок имеет вращающийся инструмент и неподвижный материал, где токарный станок вращает материал и режет неподвижным инструментом.

      Изображение предоставлено Halsey Manufacturing.

      Электроэрозионные машины (EDM)

      Эти машины вырезают из сырья желаемую форму с помощью электрического разряда.Между электродом и сырьем возникает электрическая искра, температура которой достигает 8 000–12 000 градусов Цельсия. Это позволяет электроэрозионному станку проплавлять практически все в контролируемом и сверхточном процессе.

      Изображение предоставлено Absolute Wire EDM.

      Человеческий фактор автоматизированного производства (CAM)

      Человеческий фактор всегда был болезненной темой с тех пор, как в 1990-х годах на сцену вышла технология CAM.В 1950-х годах, когда Джон Т. Парсонс впервые представил станки с ЧПУ, умелое управление станками требовало огромного количества обучения и практики. Видео ниже от NYC CNC показывает отличный пример того, как ручные станки отличаются от сегодняшних станков с ЧПУ:

      Во времена ручной обработки быть механиком было почетным знаком, для совершенствования которого требовались годы обучения. Машинист должен был делать все — читать чертежи, знать, какие инструменты использовать, определять подачу и скорость для конкретных материалов и аккуратно вырезать деталь вручную.Дело было не только в точной ловкости рук. Быть машинистом было и остается и искусством, и наукой.

      Изображение предоставлено ITABC.CA

      В наши дни современный машинист жив и здоров, поскольку человек, машина и программное обеспечение объединяются, чтобы продвигать нашу отрасль вперед. Навыки, на овладение которыми раньше уходило 40 лет, теперь можно освоить за короткое время. Новые машины и программное обеспечение CAM дали нам больше возможностей, чем когда-либо, для разработки и производства более качественных и инновационных продуктов, чем наши предки, что они признают… скрепя сердце.

      Что все это означает для человеческого фактора производства? Роль традиционного машиниста меняется. Сегодня мы видим, как среда современных машинистов играет три типичные роли:

      .
      • Оператор. Этот человек загружает сырье в станок с ЧПУ и пропускает готовые детали через процесс окончательной упаковки.
      • Оператор установки. Этот специалист выполняет первоначальную настройку станка с ЧПУ, включая загрузку программы G-кода и настройку инструментов.
      • Программист. Этот человек берет чертеж для модели САПР и решает, как сделать ее на имеющихся станках с ЧПУ. Их работа заключается в определении траекторий, инструментов, скоростей и подач в G-коде для выполнения работы.

      В типичном рабочем процессе программист передает свою программу оператору установки, который затем загружает G-код в машину. Когда машина готова к работе, оператор изготавливает деталь. В некоторых магазинах эти роли могут сочетаться и пересекаться с обязанностями одного или двух человек.

      Помимо повседневных операций с машинами, в штате также есть инженер-технолог. В новом магазине этот человек обычно устанавливает системы и определяет идеальный производственный процесс. Для существующих установок инженер-технолог будет контролировать качество оборудования и продукции, выполняя другие управленческие задачи.

      Влияние CAM

      Мы должны поблагодарить Джона Т. Парсонса за введение метода перфокарт для программирования и автоматизации машин.В 1949 году ВВС США профинансировали Парсонс для создания автоматизированного станка, который мог бы превзойти ручные станки с ЧПУ. С некоторой помощью Массачусетского технологического института Парсонс смог разработать первый прототип NC.

      Джон Парсонс с экспериментальным станком с ЧПУ. Изображение предоставлено Cms Industries.

      С этого момента начался взлет мира обработки с ЧПУ. В 1950-х годах армия Соединенных Штатов закупила станки с ЧПУ и сдала их в аренду производителям. Идея заключалась в том, чтобы стимулировать компании внедрять новую технологию в свой производственный процесс.В это время мы также видели, как MIT разработал первый универсальный язык программирования для станков с ЧПУ: G-код.

      Универсальная система G-кода. Изображение предоставлено MachMotion.

      1990-е годы принесли внедрение CAD и CAM для ПК и полностью изменили наш подход к производству сегодня. Самые ранние рабочие места CAD и CAM были зарезервированы для дорогостоящих автомобильных и аэрокосмических приложений, но сегодня программное обеспечение, такое как Fusion 360, доступно для производственных цехов любой формы и размера.

      С момента своего создания CAM внесла массу усовершенствований в производственный процесс, в том числе:

      • Улучшенные возможности машины. CAM-системы могут использовать преимущества передового 5-осевого оборудования для производства более сложных и высококачественных деталей.
      • Повышенная эффективность машины. Современное программное обеспечение CAM обеспечивает высокоскоростные траектории станка, которые помогают нам производить детали быстрее, чем когда-либо.
      • Улучшенное использование материалов. С помощью аддитивного оборудования и систем CAM мы можем производить изделия сложной геометрии с минимальными отходами, что означает снижение затрат.

      Конечно, эти преимущества имеют некоторые недостатки. Системы автоматизированного производства и оборудование требуют огромных первоначальных затрат. Например, Haas VF-1 стоит около 45 тысяч долларов; теперь представьте себе целый цех таких. Также существует проблема текучести. Поскольку работа с машинами становится менее квалифицированной профессией, трудно привлекать и удерживать хорошие таланты.

      САМ — Мужчина

      CAM предназначен не только для управления машинами в цехе. Речь идет об объединении программного обеспечения, машин, процессов и людей для создания действительно отличных деталей.Если вы впервые погружаетесь в мир CAM, я настоятельно рекомендую вам обратиться в местный магазин, чтобы получить инсайдерскую экскурсию. Почувствуйте гул станков с ЧПУ ногами или проведите рукой по детали, только что извлеченной из станка. Это невероятный опыт, который, я надеюсь, понравится будущим поколениям. CAM — это все о человеческом контакте.

      Вы все еще возитесь с отдельными инструментами CAD и CAM? В Fusion 360 есть и то, и другое. Попробуйте Fusion 360 сегодня.

      2.0T Отказ двигателя, вызванный кулачковым мостом

      Целью этого поста является информирование владельцев 2.0 литров TSI Volkswagen / Audi Motors о критической конструктивной ошибке, которая может привести к очень быстрому и катастрофическому повреждению двигателя. Для двигателей VW/Audi 2,0 т TSI с кодом двигателя CBFA, CCTA, CAEB или CPMA; очень важно, чтобы вы прочитали этот брифинг, касающийся общей неисправности вашего двигателя.


      Мост распределительного вала в вашем двигателе 2.0T является жизненно важным компонентом двигателя, который отвечает за распределение моторного масла (гидравлическую смазку) на сами распределительные валы, и этот «мост» содержит специальную полость, специально предназначенную для размещения регулируемого шарика, который регулирует давление масла на распределительных валах.

      Недостатком конструкции, на который мы ссылаемся в этом посте, является плохо установленный защитный металлический экран, который защищает контрольный шар регулировки давления. Предполагается, что этот экран прокатывается/зачищается поверх пластиковой кромки, окружающей полость, но в большинстве случаев оказывается, что он ослаблен или отсутствует (метод сборки VW явно несовершенен).

      То, что вообще происходит в результате отклеивания экрана, довольно катастрофично.

      Сначала экран отсоединяется, а затем пинг-понг вращается вокруг распредвала(ов).Если экран нарушает вращение распределительного вала, это ограничение вызывает немедленный эффект домино, который блокирует вращение и изгибает впускные / выпускные клапаны, что очень быстро вызывает внутренний хаос двигателя, приводящий к повреждению или разрушению головки блока цилиндров.

      Обычно мы обнаруживаем характерный код неисправности двигателя (P0016), который помогает нам сразу понять, что для тщательного осмотра необходимо снять клапанную крышку и перемычку распределительного вала. К сожалению, во многих случаях, как только эта неисправность обнаруживается компьютером двигателя (таким образом, загорается лампа проверки двигателя), часто бывает слишком поздно, и предварительные повреждения уже произошли, и в результате возникает необходимость по существу механической обработки / восстановления головки блока цилиндров с заменой. основных компонентов, включая выпускные и впускные клапаны.В сочетании с этой услугой заменяются другие жизненно важные компоненты цепи ГРМ, и цены на них могут быть весьма высокими.

      На фотографии ниже показано визуальное изображение того, как выглядит распределительный мост и что мы видим после его снятия с двигателя. Красный кружок/стрелка — это полость с отсутствующим экраном, а зеленый кружок/стрелка — полость с правильно накатанным/зачищенным экраном.

       

      Предупреждающие знаки, на которые следует обратить внимание, включают следующее:

      • Постоянная остановка двигателя или неравномерный холостой ход
      • Дребезг двигателя или неравномерный запуск двигателя
      • Коды неисправности низкого давления топлива или низкого давления топлива/ колебания двигателя
      • Лампа проверки двигателя MIL, содержащая P0016
      • Снижение мощности двигателя
      • Расход моторного масла (расход в этих двигателях происходит при различных условиях)

      наши собственные внутренние исследования и наблюдения.Вероятно, будут и другие ранние предупреждающие признаки, с которыми нам еще предстоит столкнуться или о которых мы не узнаем, но важно отметить, что все вышеперечисленные элементы также могут возникать по отдельности и не всегда являются непосредственным поводом для беспокойства, поскольку они могут быть связаны с другие менее критичные состояния.

      Единственный способ получить надлежащую консультацию — записаться на прием, чтобы доставить ваш Volkswagen или Audi 2.0T в Auto-Bon, чтобы мы могли провести надлежащий осмотр и убедиться, что рассматриваемая проблема связана с одной из этих критически важных служб.

       

      В чем основное различие между коленчатым и распределительным валами? – Rampfesthudson.com

      В чем основное различие между коленчатым и распределительным валами?

      Распределительный вал использует яйцевидные «кулачки» для открытия и закрытия клапанов двигателя (по одному кулачку на клапан), а коленчатый вал преобразует «кривошипы» (движение поршней вверх/вниз) во вращательное движение.

      В чем разница между кривошипом и коленчатым валом?

      заключается в том, что кривошип представляет собой изогнутую часть оси или вала или прикрепленный рычаг перпендикулярно или почти к концу вала или колеса, используемый для придания вращения колесу или другому механическому устройству; также используется для преобразования кругового движения в возвратно-поступательное или возвратно-поступательного движения в круговое, когда коленчатый вал вращается …

      Что быстрее распредвал или коленвал?

      Поскольку один оборот распределительного вала завершает операцию клапана для всего цикла двигателя, а четырехтактный двигатель делает два оборота коленчатого вала для завершения одного цикла, распределительный вал вращается вдвое медленнее, чем коленчатый вал.

      Какова функция распределительного вала?

      Распределительный вал теплового двигателя внутреннего сгорания представляет собой устройство, которое регулирует как подачу топлива, так и выпуск выхлопных газов. Он состоит из нескольких радиальных кулачков, каждый из которых смещает впускные или выпускные клапаны. Этот распределительный вал соединен с коленчатым валом через ремень, цепь или шестерни.

      Для чего нужен коленчатый вал?

      Коленчатый вал обычно используется в двигателе для преобразования возвратно-поступательного движения в круговое, что значительно упрощает использование энергии или мощности.Коленчатый вал на самом деле является сердцем двигателя внутреннего сгорания. Коленчатый вал отвечает за правильную работу двигателя.

      Что такое распределительный вал в двигателе?

      распределительный вал, в двигателях внутреннего сгорания вращающийся вал с прикрепленными к нему дисками неправильной формы (кулачками), которые приводят в действие впускные и выпускные клапаны цилиндров. Отдельный распределительный вал для каждого ряда цилиндров приводится шестернями или цепями от коленчатого вала.

      Какова функция коленчатого вала?

      Коленчатый вал по существу является основой двигателя внутреннего сгорания.Коленчатый вал отвечает за правильную работу двигателя и преобразование прямолинейного движения во вращательное.

      Коленчатый вал вращает распределительный вал?

      Давайте разберемся. Коленчатый вал вращается, и это вращение вращает зубчатый ремень или цепь, которая вращает распределительный вал. Это ваше вращательное движение. Ваш распределительный вал принимает все это вращательное движение и использует его для неоднократного подъема и опускания впускных и выпускных клапанов вашего двигателя.

      Для чего предназначен коленчатый вал?

      Как работает коленчатый вал?

      Коленчатый вал представляет собой вращающийся вал, преобразующий возвратно-поступательное движение поршня во вращательное движение.Он обычно используется в двигателях внутреннего сгорания для выполнения такой операции. Он вращается с помощью коренных подшипников. Шатунные шейки вращаются внутри шатунов с помощью шатунных подшипников.

      Из каких частей состоит коленчатый вал?

      Ниже приведены основные части коленчатого вала со схемой:

      • Шатун.
      • Основные журналы.
      • Шатун.
      • Противовесы.
      • Шайбы упорные.
      • Масляный канал и сальники.
      • Фланец крепления маховика.

      Какие бывают типы распределительных валов?

      Типы распределительных валов Существует два основных типа распределительных валов: плоские толкатели и роликовые кулачки. Плоский толкатель (подъемники) есть в большинстве двигателей V8 и буквально имеет то, что выглядит как плоское дно, где выступ кулачка соприкасается с толкателем (подъемником). Подъемники на самом деле не плоские на контактной поверхности.

      Конструкция распределительного вала | Строительство автомобилей

      Распределительный вал представляет собой вал с рядом кулачковых кулачков вдоль центральной линии в различных положениях.Распредвал и коленчатый вал вращаются с разной скоростью, т.е. коленчатый вал вращается ровно в два раза быстрее распределительного вала в четырехтактных двигателях внутреннего сгорания .

      Принцип работы распределительного вала

      Основное назначение распределительного вала — передача движения от коленчатого вала к клапанам через кулачки распределительного вала. Это обеспечивается открытием и закрытием впускного и выпускного клапанов. Кулачки обеспечивают своевременное открытие и закрытие впускных и выпускных клапанов.Соответствующее положение кулачков распределительного вала обеспечивает необходимую последовательность открытия клапанов. Основным элементом распределительного механизма является кулачок, вспомогательным элементом является шкив или толкатель. Кулачок закреплен на валу или составляет его неотъемлемую часть.

      Кулачки используются в регулирующих клапанах двигателя внутреннего сгорания.

      Распределительные валы могут изготавливаться из отливок из углеродистой стали или закаленного чугуна. В процессе производства будут использоваться токарные станки с ЧПУ, фрезерные станки с ЧПУ и шлифовальные станки с ЧПУ для распредвалов.

      Некоторые типы распределительных валов могут использоваться в высокопроизводительных двигателях с поверхностной твердостью около 60 HRC. Эти распределительные валы будут подвергнуты термообработке с помощью газового азотирования, что изменит микроструктуру материала. Также вы можете увидеть конструкцию распредвала на картинке ниже.

      Если вам нужно знать Как работает кулачковый механизм , пожалуйста, прочтите некоторую информацию о его работе в следующей части сайта. Также хочу вам посмотреть виды механизмов распредвала:

      Эта схема поможет вам изучить элементы кулачка, и все начнет понимать, что они делают.

      Распределительный вал должен включать снижение трения и эффективность. Если вы хотите лучше выспаться, потратьте деньги заранее, чтобы купить цельные прочные толкатели.

      Вопрос: Как работает распределительный вал

      Распределительный вал представляет собой стержень, который вращается и скользит по части механизма, чтобы превратить вращательное движение в поступательное движение. Это изменение движения достигается за счет того, что распределительный вал перемещается все дальше и ближе от оси вращения по мере того, как механизм толкает распределительный вал.

      Как работает распределительный вал в двигателе?

      Как работают высокопроизводительные распределительные валы?

      Как работает распределительный вал? Распределительный вал приводит в действие впускной и выпускной клапаны цилиндра. Один лепесток активирует впускной клапан, а второй лепесток активирует выпускной клапан. По мере вращения вала клапаны будут открываться и закрываться в соответствующее время.

      Для чего нужен распределительный вал?

      Распределительный вал представляет собой вращающийся объект, обычно сделанный из металла, который содержит заостренные кулачки, преобразующие вращательное движение в возвратно-поступательное движение.Распределительные валы используются в двигателях внутреннего сгорания (для управления впускными и выпускными клапанами), в системах зажигания с механическим управлением и в ранних регуляторах скорости электродвигателей.

      Кулачок увеличивает мощность?

      Увеличивает ли распределительный вал мощность? Да, распределительный вал добавляет от 10 до 20 лошадиных сил в зависимости от настройки. Чтобы полностью раскрыть потенциал высокопроизводительного распределительного вала, вам придется заменить дополнительные компоненты, такие как воздухозаборник, выпускной коллектор, форсунки и головки клапанов.

      В чем разница между кулачком и распределительным валом?

      заключается в том, что кулачок представляет собой вращающуюся или скользящую деталь, которая сообщает движение стержню, рычагу или блоку, находящемуся с ним в скользящем или вращающемся контакте, или кулачок может быть (неформальной) камерой, а распределительный вал представляет собой вал, оснащенный кулачками; особенно один в поршневом двигателе, который активирует клапаны.

      С какой скоростью вращается распределительный вал относительно коленчатого вала?

      Поскольку один оборот распределительного вала завершает операцию клапана для всего цикла двигателя, а четырехтактный двигатель делает два оборота коленчатого вала для завершения одного цикла, распределительный вал вращается вдвое медленнее, чем коленчатый вал.

      Являются ли автомобили с камерами незаконными?

      да, если он не имеет сертификационного номера CARB. Любая модификация является незаконной (даже простая замена глушителей), если она не сертифицирована CARB.

      Что делают более агрессивные камеры?

      Более агрессивный кулачок изменит способ открытия и закрытия клапанов, чтобы облегчить поток воздуха, но вам нужно, чтобы впускная и выпускная стороны были подняты, чтобы извлечь выгоду из этого. Кулачок также должен быть профилирован, чтобы увеличить настройку двигателя, а не повредить его.

      Что делают кулачки с высоким подъемом?

      Распределительные валы

      High Lift, Long Duration, вероятно, изменяют характер двигателя больше, чем любой другой компонент. Управляя синхронизацией открытия впускного и выпускного клапанов, этот простой компонент может превратить низкооборотный, экономичный и послушный двигатель в высокооборотный гоночный двигатель.

      Как масло попадает на распределительный вал?

      Если в вашем автомобиле установлен верхний распредвал, масло подается к распредвалу и проливается на точки контакта между распредвалом и стержнями клапанов.После смазки распределительного вала и связанных с ним компонентов масло под действием силы тяжести стекает обратно по каналам в головке и блоке двигателя в поддон картера, готовое к следующему путешествию.

      Почему распредвал вращается с половиной скорости вращения коленчатого вала?

      Выпускной клапан открывается, поршень движется вверх. Двигатель совершил 2 оборота, и каждый клапан открылся один раз. Распределительный вал движется с половиной скорости коленчатого вала, потому что каждый клапан открывается только один раз каждые два оборота коленчатого вала.

      Как распределительный вал увеличивает мощность?

      Метод 2 из 2: Максимальная производительность двигателя. Подумайте об установке высокопроизводительного распределительного вала. Рабочие кулачки увеличивают продолжительность и время открытия клапанов во время такта двигателя, увеличивая мощность и заставляя ваш автомобиль быстрее разгоняться.

      Что такое камера Stage 1?

      Наборы кулачков

      Stage 1 используются для увеличения выходного крутящего момента в диапазоне оборотов ниже пикового крутящего момента двигателя. Эти кулачки будут создавать больший крутящий момент при частичной нагрузке, лучшую реакцию дроссельной заслонки на низких оборотах и ​​повышенный пиковый крутящий момент.Пиковая мощность также может быть улучшена в некоторых случаях.

      Сколько лошадиных сил добавляет кулачок Stage 1?

      Большинство модификаций типа Stage 1 обычно имеют увеличение мощности на + 10-15% по сравнению со стандартными. Этап 2: обычно это относится к двигателю с модернизированным распредвалом, а также к другим компонентам в комбинации этапа 1. Типичный Стадия 2 обычно имеет на 20-25% больше здоровья, чем стандартная.

      Можно ли поставить распредвал на стоковый двигатель?

      Да. Распредвалы будут немного впереди или позади кулачков, если вы отрегулируете их так, чтобы они были немного впереди или позади.Однако запаздывающий кулачок увеличивает мощность на высоких оборотах за счет крутящего момента на низких оборотах.

      Есть ли у двухтактных двигателей распределительные валы?

      Примечание. Распредвалы обычно устанавливаются только на четырехтактные двигатели и очень большие двухтактные двигатели. Распределительный вал представляет собой длинный стержень с яйцевидными эксцентриковыми выступами (кулачками), по одному выступу на каждый клапан и топливную форсунку (если двигатель не имеет системы впрыска топлива Common Rail).

      Что больше коленвал или распредвал?

      Это все о распредвале и коленвале.Разница между распределительным валом и коленчатым валом: S. No. Коленчатый вал Распредвал 3. Коленчатый вал используется для преобразования возвратно-поступательного движения поршня во вращательное движение. Распределительный вал используется для открытия и закрытия впускного и выпускного клапанов в нужное время.

      Является ли распределительный вал таким же, как коленчатый вал?

      Распределительный вал использует яйцевидные «кулачки» для открытия и закрытия клапанов двигателя (по одному кулачку на клапан), а коленчатый вал преобразует «кривошипы» (движение поршней вверх/вниз) во вращательное движение.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.