Устройство распределительного вала: Распредвал: устройство и принцип работы
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.
Устройство и принцип работы распредвала
Устройство и принцип работы распредвалаДвигатель 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.Другие статьи
#Палец штанги реактивной
Палец штанги реактивной: прочная основа шарниров штанг23.06.2021 | Статьи о запасных частях
В подвесках грузовых автомобилей, автобусов и другой техники предусмотрены элементы, компенсирующие реактивный момент — реактивные штанги. Соединение штанг с балками мостов и рамой осуществляется с помощью пальцев — об этих деталях, их типах и конструкции, а также о замене пальцев читайте в статье.
#Клапан МАЗ включения привода сцепления
Клапан МАЗ включения привода сцепления16.06.2021 | Статьи о запасных частях
Многие модели автомобилей МАЗ оснащаются приводом выключения сцепления с пневматическим усилителем, важную роль в работе которого играет клапан включения привода. Все о клапанах включения привода сцепления МАЗ, их типах и конструкции, а также о подборе, замене и ТО данной детали — узнайте из статьи.
Распределительный вал двигателя внутреннего сгорания: назначение, устройство, принцип действия
Основной функцией распределительного вала
(распредвала) является обеспечение открытия/закрытия впускных и выпускных клапанов, при помощи которых осуществляется подача ТВС (топливовоздушной смеси) и вывод образовавшихся газов. Распредвал является главной деталью ГРМ (газораспределительного механизма), принимающей участие в сложном процессе газообмена в автомобильном двигателе.Современный ГРМ может оснащаться одним или двумя распредвалами. В механизме с одним валом сразу обслуживаются все клапаны впуска и выпуска (по 1 клапану впуска и выпуска на цилиндр). В механизме, оснащенном двумя валами, один распредвал запускает клапаны впуска, другой вал – клапаны выпуска (по 2 клапана впуска и выпуска на цилиндр).
Расположение газораспределительного механизма напрямую зависит от типа автомобильного двигателя. Различают ГРМ с верхним клапанным расположением (в цилиндровом блоке) и с нижним клапанным расположением (в головке цилиндрового блока).
Наиболее распространенным вариантом является верхнее расположение, благодаря чему возможно осуществить эффективную настройку и обслуживание распределительного вала.
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.
«Nockenwelle ani». Под лицензией Public domain с сайта Викисклада — https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Nockenwelle_ani.gif#mediaviewer/…
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.
Системы фаз газораспределения
Как уже было сказано выше, количество распредвалов соответствует типу двигателя.
В рядных двигателях с одной парой клапанов (по одному клапану впуска и выпуска) цилиндр оснащается только одним валом. В рядных двигателях с двумя парами клапанов установлено два вала.
В двигателях оппозитных и V-образных может быть установлен один вал (в развале), либо два в каждой головке блока цилиндров.
В настоящее время современные двигатели могут быть оснащены различными системами фаз газораспределения:
- VVT-i. В подобной технологии фазы регулируются поворотом распределительного вала по отношению к звездочке на приводе
- Valvetronic. Технология позволяет регулировать высоту подъема клапанов за счет смещения оси вращения коромысла
- VTEC. Данная технология предполагает регулирование фаз распределения газов за счет использования кулачков на регулируемом клапане
Итак, подытожим… распредвал, являясь основным звеном газораспределительного механизма, обеспечивает своевременное и точное открытие клапанов двигателя. Это обеспечивается точной подгонкой формы кулачков, которые надавливая на толкатели, заставляют клапана двигаться.
Распредвал: описание,характеристики,устройство,принцип действия.
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.
- износ кулачков, что ведет к появлению стука сразу только при запуске, а потом и все время работы двигателя;
- износ подшипников;
- механическая поломка одного из элементов вала;
- проблемы с регулировкой подачи топлива, из-за чего возникает асинхронность взаимодействия распредвала и клапанов цилиндров;
- деформация вала, ведущая к осевому биению;
- некачественное моторное масло, изобилующее примесями;
- 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.
ПОХОЖИЕ СТАТЬИ:
- Где срочно продать автомобиль?
- Адаптивная подвеска: виды, устройство, принцип работы, фото, видео, описание
- Что такое трансмиссия и как она работает — фото, видео
- Поршень двигателя: функции,конструкция,типы,фото,видео
- Почему запотевают фары: причины и устранение,фото
- Порше 964: описание,характеристики,история,фото,видео.
- Обзор лучших автомобильных аккумуляторов на 2021 год
- Audi rs6 описание модели характеристики модификации фото видео
- Бмв х6: обзор,характеристики,комплектация,цены,фото,видео,интерьер.
- Знак 1.25 дорожные работы — где устанавливается
- История создания первого автомобиля
- Порше панамера : обзор,описание,фото,видео,комплектация
Что такое распредвал и как он работает
Автомобилисты, которые предпочитают самостоятельно заниматься обслуживанием и ремонтом своего транспортного средства, наверняка хорошо знакомы с таким элементом как распределительный вал, или просто распредвал. Если кто-то не так тесно знаком с устройством машины, то стоит сказать, что распредвал находится непосредственно в силовой установке. При этом этот элемент играет важнейшую роль в работе двигателя. Когда описываются характеристики автомобиля, говорят про расход топлива, мощность, количество лошадиных сил и скорость. Но все эти параметры очень сильно зависят от работоспособности распределительного вала. Потому крайне важно знать, что это за узел, как он функционирует, и какие неисправности могут возникать.
Принцип работы и назначение распредвала.Что это
Начнём с того, где находятся распредвалы и для чего нужен этот элемент. Раньше распредвал находился в нижней части двигателя, но затем конструкторы перешли на верхнее расположение. Так двигатели должны были работать лучше и эффективнее, что оказалось правдой. Распределительный вал выступает как основной элемент ГРМ, то есть газораспределительного механизма, в двигателях, работающих по принципу внутреннего сгорания. Всем известно, что двигатель выполняет свою работу за счёт сжигания топливовоздушной смеси, которая, предварительно смешиваясь, проникает в цилиндры. Это воздействует на рабочие поршни. Они перемещаются, и тем самым задают вращение коленвалу.
Теперь важно учесть один момент. Цилиндрам необходимо вовремя получать свежие порции смеси воздуха и топлива, плюс своевременно освобождать их от сгоревшей смеси. Это невозможно без слаженной и обязательно синхронной работы поршней, клапанов (впускных и выпускных), которые очищают и наполняют цилиндры. Все эти задачи по управлению данными элементами выполняет компонент газораспределительного механизма, который получил название распределительный вал. Тесно взаимодействуя с коленчатым валом, этот компонент ГРМ отвечает за фазы газораспределения. То есть вовремя открывает клапаны, а также закрывает их. Теперь касательно того, где располагается необходимый автомобильному двигателю распределительный вал. Как уже отмечалось ранее, находится он в двигателе. Но это полностью не позволяет получить ответ. Находящийся в моторе элемент стоит непосредственно напротив впускных клапанов.
Если же говорить о том, как выглядит автомобильный распредвал, то по сути это стержень, на котором размещено определённое количество так называемых кулачков. Эти кулачки имеют неправильную форму и осуществляют вращение по оси вала. Их количество зависит от количества впускных клапанов на силовой установке. В двух сторон кулачков также находятся опорные шейки, которые позволяют удерживаться в подшипниках. Во многом работоспособность и износ детали зависит от эффективности работы масляных каналов. Чтобы масло поступало в распредвал, предусмотрено сквозное отверстие с выводами, которые идут на кулачки и опорные подшипники.
Устройство детали
Следует детальнее разобраться в устройстве распределительного вала двигателя. Выделяют 3 основных элемента, которые формируют основу распредвала и обеспечивают его функциональные возможности.
- Кулачки. Основой детали выступает стержень, выполненный из металла. Но куда более важную роль играют нанизанные на стержень элементы, называемые кулачками. Если сделать поперечный разрез такого кулака, получится форма капли. Сколько в автомобиле клапанов, столько и кулачков предусматривается на валу. Каждый кулак отвечает за один клапан. При вращении сложная форма кулачка позволяет ему с помощью дополнительных механизмов (коромысло и толкатели) давить на клапан, тем самым открывать его. Это позволяет выполнить выпуск уже отработанных газов ли впустить свежую формую смеси топлива и воздуха. Открытие каждого клапана чётко синхронизируется с текущим положением цилиндровых поршней. На современных авто это реализуют с помощью цепных или ременных передач, которые соединяют коленчатый и распределительный валы.
- Шейки. Кроме самих кулачков, в конструкции рассматриваемого вала также присутствуют опорные шейки. На них надеваются подшипники. Это своего рода посредники между распредвалом и местом его установки на двигатель. На современных ДВС выбирают наиболее близкое к клапанам расположение, то есть в ГБЦ.
- Масляные каналы. Каждый распредвал обязательно имеет собственную смазочную систему. И переоценить её значимость крайне сложно, поскольку смазка препятствует износу трущихся элементов. Подвод масла осуществляется через специальное сквозное отверстие, имеющее выход на необходимых участках. Это выходы на кулачках и опорных подшипниках.
Понимая конструктивную особенность автомобильного распределительного вала, функции основных элементов само расположение механизма, удаётся намного лучше понять задачи и суть такого компонента двигателя.
Принцип работы
Как уже выяснилось, распределительный вал обладает специальной формой расположенных на нём кулачков, подшипниками, а также собственной смазочной системой. При этом он работает совместно с коленчатым валом. И тут многие интересуются, сколько оборотов делает распредвал, а сколько их совершает коленвал. Если коленчатый вал совершает определённое количество оборотов, вращения у распределительного вала в 2 раза меньше. Распредвал, делая, предположим, 4 оборота, оказывается медленнее коленвала ровно в 2 раза.
- Чтобы осуществлять эти вращения, на разных двигателях используются передачи зубчатого, ременного и цепного типа;
- Форма кулачков обеспечивает создание тех самых фаз газораспределения, то есть открытие клапанов происходит в нужный момент для эффективной работы двигателя;
- Если изменить форму кулачка, производительность мотора можно повысить;
- Используя толкатели или работая напрямую через гидрокомпенсаторы, кулак нажимает на клапан и открывает его. Открытый клапан затем постепенно и плавно закрывается;
- Форма кулачка специально адаптирована под геометрию толкателя клапана;
- На валу кулаки расположены под определённым углом, что и формирует соответствующие фазы. В зависимости от мотора, угол может несколько отличаться;
- Если двигатель предусматривает наличие электронного блока управления, вал дополнительно оснащается специальным датчиком. Контроллер следит за положением распредвала, за счёт чего синхронизируется подача топлива и работа клапанов.
В итоге распредвал оказывается крайне важным компонентом любого двигателя внутреннего сгорания.
Виды
Что же касается разновидностей распределительных валов двигателя, то их классифицируют в зависимости от расположения и количества на двигателе внутреннего сгорания. Распредвал является ключевым компонентом газораспределительного механизма и всего двигателя. В зависимости от того, как располагается этот элемент, выделяют 2 варианта:
- с нижним расположением;
- с верхним размещением.
Отсюда и разделение моторов внутреннего сгорания с верхним и нижним распредвалов. Когда-то нижнее расположение считалось лучшим и самым оптимальным для автомобильных двигателей. Но они были актуальными до 50-х годов прошлого века. Именно тогда все моторы создавались нижнеклапанного типа. Потому и распределительный вал находился снизу силовой установки. Тарелки клапанов размещались так, что они смотрели вверх. Подобная схема изготовления моторов объяснялась тем, что это проще и дешевле в плане производства. При этом страдал фактор производительности, о чём инженеры догадались несколько позже, когда появился новый вариант размещения распределительного вала. Учитывая объективные недостатки, от старой схемы с нижним расположением постепенно начали отказываться. Ему на смену пришла уже классическая и привычная схема с головкой блока цилиндров и установленными в ней клапанами и распределительным валом. Теперь клапана начали открываться вниз, а схема получила верхнее расположение распредвала.
Хотя нельзя отрицать тот факт, что даже на некоторых современных двигателях продолжают использовать нижневальную систему, где клапана располагаются сверху. Только она значительно усовершенствовалась по сравнению с предшественниками, а потому имеет полное право на существование при грамотной реализации. Двигатели с нижним расположением распределительного вала отличаются тем, что здесь дополнительно предусматривается установка специальных штанг. Они применяются для компенсации расстояния, которое имеется между кулачками распредвала и толкателями клапанов, находящихся в головках цилиндров. Даже несмотря на наличие современных нижневальных двигателей внутреннего сгорания, они считаются устаревшей схемой, а потому большинство автопроизводителей уже давно не используют её в производстве своих силовых агрегатов. Такие методы размещения требуют дополнительных мер, они характеризуются внушительными технологическими ограничениями, не позволяют развивать высокие обороты.
Если же применять принцип верхнего расположения распределительного вала, это позволяет эффективно выжимать весь потенциал из двигателя внутреннего сгорания. В настоящее время это оптимальный вариант для силовых установок, который используют автокомпании.
Количество валов
Отдельно рассматриваются виды двигателей в зависимости от того, сколько распределительных валов предусмотрено в их конструкции. Если заглянуть в подкапотное пространство современного силового агрегата, можно встретить несколько вариантов:
- Газораспределительные механизмы (ГРМ), оснащённые только одним распредвалом;
- ГРМ, конструкция которых включает пару распределительных валов;
- Двигатели, где используется более 2 распредвалов.
Именно первые два типа двигателей внутреннего сгорания, где газораспределительный механизм включает 1 или 2 распредвала, являются наиболее популярными и распространёнными. Зачастую количество распредвалов зависит напрямую от количества клапанов на цилиндр. Если у двигателя конструкция предусматривает от 3 и более клапанов, которые приходятся на 1 цилиндр, то здесь скорее всего будет использовать двухраспредвальная схема. Несмотря на наличие таких правил и закономерностей, исключения встречаются всегда и везде. Компания Mitsubishi из Японии выпускает модель Lancer, под капотом которого может размещаться рядный четырёхцилиндровый двигатель, именуемый как 4G18. На каждом цилиндре здесь сразу 4 клапана, но распределительный вал используется всего один. А если взять в качестве примера модель гиперкара Veyron производства компании Bugatti, то есть конструкторы предусмотрели сразу 4 распределительных вала на двигателе.
Есть и другие примеры несколько иного подхода к использованию распредвала и его конструкции. Японские инженеры из компании Honda для своей системы под названием VTEC придумали оригинальный ход. Здесь сразу несколько кулачков отвечают за регулировку высоты поднятия только одного клапана. То есть на каждый из клапанов приходится по несколько рабочих кулачков. Инженеры постоянно работают над усовершенствованием систем газораспределения, повышают эффективность работы ГРМ, меняют фазы. Всё это позволяет повысить производительность двигателя, поднять его максимальную скорость, обеспечить лучшее ускорение. При этом не забывают о вопросах экономии топлива.
Характерные неисправности
Будет справедливо назвать распределительный вал достаточно надёжным и долговечным элементом двигателя. Зачастую деталь изнашивается только к моменту первого серьёзного ремонта силовой установки. Для автомобилистов, в распоряжении которых оказался двигатель без наличия гидрокомпенсаторов, рекомендуется каждые 10-15 тысяч километров проверять зазоры распределительного вала, оснащённого рокерами, и настраивать их по мере необходимости. Вне зависимости от типа ДВС, во всех моторах обязательно в процессе эксплуатации контролируется степень натяжения цепи или ремня газораспределительного механизма. Они более ограничены по сроку своей службы, чем сам распредвал. Распределительные валы относятся к трущимся деталям двигателя, а потому наиболее опасным явлением для них считается механический износ. Ещё одной характерной неисправностью для распредвала считается выход из строя подшипника, разрушение и деформация сальника. Если элементы распредвала выходят из строя, это запускает цепную реакцию, в результате которой ломаются иные компоненты силовой установки. Поломка распредвала обычно обусловлена:
- естественным износом элемента;
- низким давлением масла в смазочной системе;
- использованием низкокачественных масел;
- дефицитом масла в системе;
- нарушением температурного режима работы двигателя;
- механическими повреждениями.
В случае с механическими повреждениями чаще всего ломаются натяжные ролики и ремни распредвала, которые ограничены по сроку службы. Когда происходит разрыв ремня газораспределительного механизма, сами распредвалы могут серьёзно пострадать. В итоге можно выделить несколько наиболее часто встречающихся поломок в конструкции распределительных валов:
- механическая поломка компонентов;
- износ подшипников;
- износ кулачков;
- деформация вала.
Всё это не обязательно происходит сугубо по причине естественного износа. Многие автомобилисты сталкиваются с проблемой заводского брака. Тут речь идёт о недостатках конструкции, ошибках в проектировании или использовании некачественных компонентов при изготовлении распределительного вала. Но это в основном встречается на бюджетных автомобилях. Определить неисправность, возникшую в распределительном валу, можно по характерному стуку. Он появляется при возникновении рассмотренных поломок и неисправностей. Но не всегда причина стука именно в самом распредвале. Также посторонние стуки иногда возникают, если автомобилист залил в двигатель плохое или не подходящее этому мотору моторное масло, либо подача топлива не была должным образом отрегулирована после вмешательства в систему по причине ремонта или замены компонентов.
Всё это приводит к потере синхронности в процессе работы клапанов цилиндров двигателя и кулачков. В результате мотор теряет свою мощность, начинает потреблять значительно больше топлива, а также отмечается нестабильная работа в разных режимах. Во многом жизнеспособность и продолжительность эксплуатации распределительного вала зависит от грамотности эксплуатации двигателя. Если соблюдать все правила по обслуживанию и содержанию мотора, распредвал сможет проработать в течение всего срока службы двигателя вплоть до капитального ремонта. Иногда, даже после капитального восстановления, старый распределительный вал остаётся в хорошем состоянии, что позволяет и дальше его использовать.
Замена распределительных валов на двигателях внутреннего сгорания является крайне ответственной и сложной задачей. Она требует проведения обязательной предварительной проверки и доработки поверхностей по мере необходимости. Если этого не сделать, уже новый распредвал начнёт очень быстро изнашиваться. В конечном итоге он за короткий срок полностью выйдет из строя. Специалисты отмечают, что при возникновении необходимости замены в двигателе его распределительного вала, крайне важно параллельно заменить все элементы, работающие в непосредственном контакте с распредвалом.
Как устроен распределительный вал v образного двигателя
Как устроен распределительный вал v образного двигателя
На V-образных восьмицилиндровых двигателях применяют верхнее расположение клапанов (рис. 3.3). Нижний распределительный вал таких двигателей, установленный в развале блока, является общим для клапанов правого и левого рядов цилиндров.
Открытие клапанов (впускного и выпускного), перемещающихся в направляющих втулках, происходит под действием усилия, передаваемого от кулачков через толкатели штанги и коромысла, установленные на осях. Закрытие клапанов осуществляется под действием пружин, нижние концы которых упираются в шайбы. При наличии у выпускных клапанов механизма вращения их пружины опираются на опорные шайбы этих механизмов. Верхними концами пружины обоих клапанов упираются в тарелки. За два оборота коленчатого вала впускные и выпускные клапаны каждого цилиндра открываются один раз, а распределительный вал за этот период делает один оборот. Следовательно, распределительный вал вращается в 2 раза медленнее коленчатого вала. Поэтому зубчатое колесо распределительного вала имеет в 2 раза больше зубьев, чем ведущая шестерня коленчатого вала.
Распределительный вал. Распределительный вал изготовляют из стали или специального чугуна и подвергают термической обработке. Профиль его кулачков как впускных (см. рис. 3.3), так и выпускных у большинства двигателей делают одинаковым.
Рекламные предложения на основе ваших интересов:
Одноименные (впускные и выпускные) кулачки располагаются в четырехцилиндровом двигателе под углом 90°, в шестицилиндровом — под углом 60°, а в восьмицилиндровом— под углом 45°. При шлифовании кулачкам придают небольшую конусность. Взаимодействие сферической поверхности торца толкателей 19 с конической поверхностью кулачков обеспечивает их поворот в процессе работы.
Начиная с передней опорной шейки, диаметр шеек уменьшается, что облегчает установку распределительного вала в картере двигателя. Число опорных шеек обычно равно числу коренных подшипников коленчатого вала. Втулки опорных шеек изготовляют из стали, а внутреннюю поверхность их покрывают антифрикционным сплавом.
На переднем конце распределительного вала расположен эксцентрик, воздействующий на штангу привода топливного насоса, а на его заднем конце находится шестерня, которая приводит во вращение зубчатое колесо валика, расположенного в корпусе привода распределителя зажигания и масляного насоса.
Между зубчатым колесом распределительного вала и его передней опорной шейкой установлены распорное кольцо и упорный фланец, крепящийся болтами к блоку и удерживающий вал от продольного перемещения. Так как толщина распорного кольца больше толщины упорного фланца, обеспечивается осевой зазор («разбег») распределительного вала, который должен быть в пределах 0,08—0,21 мм. В отверстии переднего торца распределительного вала (двигатели ЗИЛ-130, 3M3-53-11 и др.) расположен узел привода центробежного датчика регулятора частоты вращения коленчатого вала, состоящий из валика, пружины и шайбы, закрепленных кольцом.
Привод распределительного вала. Распределительный вал приводится в движение при помощи зубчатой или цепной передачи (рис. 3.4). На двигателях грузовых автомобилей в основном применяют зубчатые передачи. Ведущая шестерня такой передачи (рис. 3.4, а) установлена на переднем конце коленчатого вала, а ведомое колесо — на переднем конце распределительного вала и закреплено гайкой (см. рис. 3.3).
Зубчатые колеса привода должны входить в зацепление между собой при строго определенном положении коленчатого и распределительного валов, что обеспечивает правильность заданных фаз газораспределения и порядка работы двигателя.
Рис. 3.4. Типы привода распределительного вала:
а — зубчатый; б — цепной
Поэтому при сборке двигателя зубчатые колеса вводятся в зацепление по меткам (см. рис. 3.4, а) на их зубьях (на впадине между зубьями колеса и на зубе шестерни). Чтобы уменьшить уровень шума зубчатых колес, их изготовляют с косыми зубьями и из различных материалов. На коленчатом валу устанавливают стальную шестерню, а на распределительном — чугунное (двигатели автомобилей ЗИЛ-130, MA3-5335) или текстолитовое (двигатели автомобилей ГАЗ-БЗ-12, УАЗ-3151-01) колесо.
В двигателях легковых автомобилей семейств «Москвич» и ВАЗ (с приводом на задние колеса) газораспределительный механизм приводится в действие от колейчатого вала двухрядной втулочно-ролико-вой цепью (рис. 3.4,6), которая соединяет ведущую звездочку коленчатого вала со звездочкой распределительного вала и звездочкой валика привода масляного насоса и прерывателя-распределителя зажигания. При резком изменении частоты вращения коленчатого вала появляются колебания ветви, цепи, для их гашения служит пластмассовая колодка (успокоитель). С противоположной стороны колодки размещается башмак натяжного устройства. Один конец башмака закреплен на оси, а другой соединяется с регулировочным механизмом, прижимающим башмак к цепи. Цепь натягивают при помощи гайки регулировочного механизма.
В двигателях переднеприводных легковых автомобилей ВАЗ-2108 «Спутник» ВАЗ-2109 привод газораспределительного механизма состоит из двух зубчатых шкивов, установленных на коленчатом и распределительном валах, натяжного ролика и зубчатого ремня. Этим же ремнем приводится во вращение и шкив насоса охлаждающей жидкости.
Основной особенностью такого привода является зубчатый эластичный ремень с зубьями полукруглой формы. Его изготавливают из масло-стойкой резины, армированной кордом из стекловолокна. Зубья для повышения износостойкости покрыты эластичной тканью.
Источник
Устройство автомобилей
Детали механизма газораспределения
Распределительный вал
Назначение распределительного вала
Распределительный вал, или как его обычно называют – распредвал, является основной деталью ГРМ и служит для управления клапанами механизма газораспределения.
Основная функция распределительного вала — своевременное и точное открытие и закрывание клапанов двигателя с учетом фаз газораспределения. Это обеспечивается подбором формы профиля кулачков, которые надавливая на толкатели, заставляют клапана перемещаться по требуемой кинематической схеме.
Привод распределительного вала осуществляется, как правило, от коленчатого вала посредством зубчатой, ременной, цепной или вальной передачи.
Поскольку газораспределение напрямую связано с тактами, происходящими в цилиндрах, а те, в свою очередь, определяются положением коленчатого вала, то вращение распределительного вала должно быть строго согласовано с вращением коленчатого вала.
По этой причине распредвал конструктивно связан с коленчатым валом двигателя и вращается синхронно с ним, но, не обязательно с одинаковой частотой. Частота вращения распределительного вала четырехтактного двигателя, обычно, в два раза ниже частоты вращения коленчатого вала.
Как отмечалось в предыдущей статье, ГРМ современных двигателей может содержать один или два распределительных вала. Количество распредвалов обычно соответствует типу двигателя.
Рядные двигатели с одной парой клапанов на каждый цилиндр (по одному клапану впуска и выпуска) оснащаются одним распределительным валом. В рядных двигателях с двумя парами клапанов (по два клапана впуска и выпуска) устанавливают два распределительных вала.
В оппозитных и V-образных двигателях может быть установлен один вал (в развале), либо два в каждой головке блока цилиндров.
Устройство распределительного вала
Распределительный вал состоит из опорных шеек и кулачков одинакового профиля, а также может содержать элементы конструкции приводов других систем двигателя.
В процессе работы распределительный вал испытывает скручивающие и изгибающие нагрузки. На кулачках возникают значительные контактные напряжения, вызывающие их интенсивный износ. В опорных шейках присутствуют силы трения, которые тоже способствуют износу сопрягаемых поверхностей шейки и подшипника.
Для противодействия изгибающим моментам и обеспечения необходимой жесткости распределительного вала число опорных шеек должно быть равно числу коренных шеек коленчатого вала.
Распределительные валы изготавливают штамповкой или ковкой из малоуглеродистых или среднеуглеродистых сталей. Рабочие элементы валов (кулачки, эксцентрики, опорные шейки, зубчатые колеса) из малоуглеродистых сталей цементируются и закаливаются, а при изготовлении валов из среднеуглеродистой стали закаливаются токами высокой частоты на глубину 2…3 мм, после чего опорные шейки и кулачки шлифуют и полируют.
Подшипниками распределительных валов при нижнем расположении обычно служат стальные втулки, внутренняя поверхность которых заливается тем же антифрикционным сплавом, который используется для коренных и шатунных шеек коленчатого вала. Для облегчения установки вала в блок-картере диаметр опорных шеек, начиная с первой, уменьшают.
Для верхних распределительных валов в качестве подшипников часто используют разъемные втулки, которые обычно выполняются в опорных стойках, если они отлиты из алюминиевого сплава. Если стойки чугунные, то в них устанавливают антифрикционные вкладыши.
Распредвалы карбюраторных двигателей, как правило, имеют эксцентрики для привода бензиновых насосов.
На носках распределительного валов выполняются посадочные поверхности и каналы под сегментные шпонки для установки зубчатых колес или звездочек привода, которые крепятся гайками или болтами, вворачиваемыми в торец вала.
В распределительных валах могут возникать значительные осевые усилия, поскольку для их привода и привода механизмов и устройств различных систем двигателя чаще всего применяются косозубые зубчатые колеса. Для предотвращения осевого перемещения нижние распределительные валы фиксируются упорным фланцем (рис. 1, а), при этом зазор ∆ обеспечивается дистанционной шайбой 2 или с одной стороны буртиком подшипника, а с другой – регулировочным болтом 3 (рис. 1, б) или пружинным упором.
При верхнем расположении вала и съемных крышках подшипников фиксация осуществляется буртиком 5 (рис. 1, в), который опирается в торец подшипника.
Смазка распределительного вала
Смазочный материал к подшипникам при нижнем расположении вала подводится по каналам в перегородках картера. Промежуточные опорные шейки нередко имеют серповидные канавки, обеспечивающие пульсирующую подачу масла к деталям ГРМ, расположенным в головке блока цилиндров.
К подшипникам при верхнем расположении вала смазочный материал подводится через внутреннюю полость вала и отверстия в его опорных шейках и кулачках.
Смазывание привода масляного насоса и распределителя системы зажигания бензиновых двигателей с нижним распределительным валом осуществляют цилиндрические зубчатые колеса со спиральными зубьями.
Источник
Распределительный вал двигателя внутреннего сгорания: назначение, устройство, принцип действия
Основной функцией распределительного вала (распредвала) является обеспечение открытия/закрытия впускных и выпускных клапанов, при помощи которых осуществляется подача ТВС (топливовоздушной смеси) и вывод образовавшихся газов. Распредвал является главной деталью ГРМ (газораспределительного механизма), принимающей участие в сложном процессе газообмена в автомобильном двигателе.
Современный ГРМ может оснащаться одним или двумя распредвалами. В механизме с одним валом сразу обслуживаются все клапаны впуска и выпуска (по 1 клапану впуска и выпуска на цилиндр). В механизме, оснащенном двумя валами, один распредвал запускает клапаны впуска, другой вал – клапаны выпуска (по 2 клапана впуска и выпуска на цилиндр).
Расположение газораспределительного механизма напрямую зависит от типа автомобильного двигателя. Различают ГРМ с верхним клапанным расположением (в цилиндровом блоке) и с нижним клапанным расположением (в головке цилиндрового блока).
Наиболее распространенным вариантом является верхнее расположение, благодаря чему возможно осуществить эффективную настройку и обслуживание распределительного вала.
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.
Системы фаз газораспределения
Как уже было сказано выше, количество распредвалов соответствует типу двигателя.
В рядных двигателях с одной парой клапанов (по одному клапану впуска и выпуска) цилиндр оснащается только одним валом. В рядных двигателях с двумя парами клапанов установлено два вала.
В двигателях оппозитных и V-образных может быть установлен один вал (в развале), либо два в каждой головке блока цилиндров.
В настоящее время современные двигатели могут быть оснащены различными системами фаз газораспределения:
- VVT-i. В подобной технологии фазы регулируются поворотом распределительного вала по отношению к звездочке на приводе
- Valvetronic. Технология позволяет регулировать высоту подъема клапанов за счет смещения оси вращения коромысла
- VTEC. Данная технология предполагает регулирование фаз распределения газов за счет использования кулачков на регулируемом клапане
Итак, подытожим… распредвал, являясь основным звеном газораспределительного механизма, обеспечивает своевременное и точное открытие клапанов двигателя. Это обеспечивается точной подгонкой формы кулачков, которые надавливая на толкатели, заставляют клапана двигаться.
Источник
Вал распределительный. Устройство и назначение распределительного вала
Кулачка — распределительный вал
Кулачки распределительного вала обеспечивают точное перемещение поворотного стола и подачу контактных пружин на сварку, подачу и обрезку проволочных контактов, формовку контактов и сброс готового изделия.
Кулачки распределительного вала и другие трущиеся поверхности должны быть обработаны до их цемент. Исправление оси вала в процессе механической обработки после термических операций производится неоднократной правкой.
Кулачки распределительного вала воздействуют непосредственно на коромысла.
Кулачки распределительного вала действуют на рычаги 8, которые, поворачиваясь на сферической головке регулировочного болта / /, другим концом нажимают на стержень клапана и открывают его. Регулировочный болт ввернут во втулку 10 головки цилиндров и стопорится контргайкой. Закрывается клапан двумя пружинами. Этой же цепью приводится во вращение ведомая звездочка 13 привода масляного насоса и прерывателя-распределителя зажигания. Для уменьшения колебаний цепи служит успокоитель 12, закрепленный на торце двигателя.
Кулачки распределительного вала обрабатываются до устранения следов износа и придания им требуемого профиля и положения. Шероховатость рабочих поверхностей кулачков после шлифования должна иметь Ra 0 63 мкм. Профиль кулачка после обработки должен обеспечивать заданный закон движения клапана. При шлифовании кулачков распределительный вал базируется по центрам и шпоночной канавке, а валы двигателей ВАЗ-по центрам и штифту.
Кулачкам распределительных валов двигателей СМД-14, Д-50, Д-37 М придают небольшую конусность, благодаря которой толкатель во время работы поворачивается вокруг своей оси и его износ выравнивается по всей опорной поверхности.
Усилия от кулачка распределительного вала к клапану или штанге передает толкатель, изготовленный из стали или чугуна. Рабочую поверхность толкателей для повышения их долговечности закаливают и шлифуют. Износ будет меньше, если толкатели чугунные, а распределительный вал стальной. Если толкатель и вал стальные, то на тарелку толкателя наплавляют отбеленный чугун.
При этом кулачки распределительного вала совершают следующие операции: открывают верхнюю заслонку питателя и одновременно арретируют коромысло, открывают заслонку ковша ( идет выдача порции) и открывают нижнюю заслонку питателя — предварительно отмеренная порция продукта пересыпается из питателя в ковш для точного взвешивания; открывают заслонку вибратора.
Стенки цилиндров и кулачки распределительного вала дополнительно смазываются направленным разбрызгиванием из отверстий нижних головок шатунов. Фильтр грубой очистки пластинчатый, с рукояткой для ручной очистки элемента.
В этом случае кулачки распределительного вала не нажимают на толкатели и оба клапана закрыты.
Толкатель передает движение от кулачка распределительного вала к клапану непосредственно или через штангу и коромысло. Цилиндрические толкатели применяют в механизмах газораспределения с верхним расположением клапанов, грибообразные — преимущественно при нижнем расположении клапанов.
Кривошипы коленчатого вала и кулачки распределительного вала конструктивно расположены таким образом, чтобы при работе двигателя коленчатый вал по возможности испытывал равномерную нагрузку по всей длине и рабочие ходы в отдельных цилиндрах чередовались через равные углы поворота коленчатого вала.
Один толкатель перемещается от кулачка распределительного вала и передает движение на другой толкатель к исполнительному механизму. Длина и конфигурация шарикового привода определяются взаимным расположением распределительного вала и исполнительного механизма. При профилировании кулачков необходимо стремиться к тому, чтобы, не понижая производительности, движение ведомого механизма автомата осуществлялось плавно без толчков. Кулачки, спрофилированные по синусоидальному закону движения, наиболее предпочтительны, так.
Подача вертикальных суппортов осуществляется кулачками распределительного вала через систему рычагов. В исходное положение суппорт возвращается пружинами.
Для одного и того же кулачка распределительного вала сопротивление изнашиванию изменяется в зависимости от радиуса кривизны вершины. По мере притупления вершины уменьшаются контактные напряжения между кулачком и тарелкой толкателя и понижается интенсивность изнашивания.
Классификация спортивных и тюнингованных распредвалов
Естественно, что для разных автомобилей используются различные спортивные распределительные валы. Однако, все они подразделяются на несколько классов. Данная классификация в первую очередь указывает диапазон работы двигателя, на котором вал дает максимальную эффективность.
Низовые
Так различают низовые распредвалы. Данный вид валов обеспечивает небольшую величину подъема клапана, но при этом отсутствует зона перекрытия клапанов (когда впускной и выпускной клапан приоткрыт одновременно). В этом случае предотвращается попадание рабочей смеси из камеры сгорания обратно во впускной тракт. Однако, малая высота подъема вызывает попадание недостаточного количества смеси на высоких оборотах, что уменьшает максимальную мощность. В связи с этим такой класс распредвалов применяется для автомобилей городской ориентации – ситикары.
Преимуществом низовых распредвалов является высокий показатель крутящего момента на низких оборотах. Это позволяет резко ускорятся с места (на светофорах, перекрестках). На среднем диапазоне такие распредвалы ведут себя подобно серийным, а вот на высоких даже уступают им.
Универсальные
Данный класс распредвалов еще именуют «трасса-город». Они не слишком отличаются по показателям от серийных, и имеют высокие характеристики именно на средних оборотах двигателя.
Верховые распредвалы
Распредвалы так называемого «верхового» класса обладают широкой зоной перекрытия клапанов и обладают широкими фазами. Это способствует наполнению двигателя смесью на верхах, за счет увеличения показателя проходного сечения в клапанных зонах и благодаря такому эффекту, как инерционный наддув. Последнее явление представляет собой втягивание воздушно-топливной смеси в камеру сгорания, за счет выхода продуктов горения в выпускной коллектор. Получается как бы эффект вакуумного всасывания. В этом случае двигатель получает заметную прибавку в мощности, и крутящий момент имеет максимальное значение в зоне высоких оборотов. Однако, на низах это приводит к провалам в работе мотора за счет того, что часть смеси выталкивается обратно во впускной коллектор. Причем чем выше значения максимума крутящего момента по отношению к оборотам мотора, тем сильнее проявляется негативный эффект на низах. Именно верховые распредвалы еще подразделяют на два подвида верховые тюнинговые и верховые спортивные. Они отличаются друг от друга лишь фазовыми характеристиками.
Верховые спортивные распредвалы
Верховые спортивные распредвалы абсолютно не предназначены для движения в городских условиях. Они обладают значительным провалом на низких диапазонах работы двигателя, и максимальной отдачей лишь на предельных режимах работы.
Кулачковый вал — топливный насос
Кулачковый вал топливного насоса и распределительный вал приводятся во вращение от коленчатого вала через шестерни: одна из них 9 насажена на распределительный вал, вторая / — на приводной вал топливного насоса, третья / / ( разъемная), являющаяся ведущей, смонтирована на коленчатом валу. Шестерни /, 9 и 11 изготовлены из стали 45, а шестерня 13 — из стали 50; все они терметически обработаны.
Поскольку кулачковый вал топливного насоса четырехтактного дизеля вращается с частотой, в два раза меньшей частоты вращения коленчатого вала, количество выступов на кулачке 18 должно равняться числу обслуживаемых плунжерной парой цилиндров.
Положение кулачковых валов топливных насосов проверяют и регулируют в следующих случаях: при текущих ТР-3 и капитальных ремонтах; в случае замены верхнего коленчатого вала, валов топливных насосов, зубчатых колес вертикальной передачи; при выставлении угла опережения нижнего коленчатого вала. В других случаях кулачковые валы устанавливают по монтажным меткам. Положение валов топливных насосов проверяют и регулируют по кулачкам первого цилиндра. Проверку выполняют после окончательного соединения и закрепления коленчатых валов, вертикальной передачи и других деталей, влияющих на их положение. Для этого нижний коленчатый вал проворачивают по ходу до совмещения метки IT, нанесенной на ведущем диске муфты соединения с тяговым генератором, с указательной стрелкой. Проверив положение кулачков первого цилиндра ( вершины кулачков должны быть направлены вверх), на левый и правый толкатели вместо топливных насосов устанавливают индикаторные приспособления.
К контролю установки кулачкового вала рабочих клапанов дизеля Д50. |
Правильность установки кулачкового вала топливных насосов проверяют таким образом. При этом ролик рычага толкателя должен опираться на тыльную часть кулачка. Нуль шкалы индикатора совмещают с большой стрелкой. На конце вала привода масляного насоса укрепляют диск ( металлический или из плотной бумаги) с градуировкой на 360, а на корпусе привода — стрелку, подогнув ее острие к делениям диска. Совмещают 0 градуированного диска со стрелкой. Поворачивают коленчатый вал по ходу, пока показание индикатора не составит 5 мм. При этом деление градуированного диска 34 3 должно совпасть со стрелкой.
Во время вращения кулачкового вала топливного насоса сидящая на его конце крестовина регулятора заставляет вращаться шаровые грузы. Грузы под действием центробежных сил расходятся от оси вращения, перемещаясь по конической поверхности неподвижной тарелки и отжимая плоскую тарелку. Скользящая муфта 24 стремится повернуть рычаг 1 регулятора, соединенный с пружинами 7 и тягой 8 с рейкой 10 топливного насоса. Преодолевая усилие пружин и двигая рейку в глубь насоса, регулятор уменьшает подачу топлива в цилиндры.
Всережимный регулятор приводится во вращение от кулачкового вала топливного насоса. Грузы регулятора вращаются значительно быстрее, чем кулачковый вал насоса. Для повышения числа оборотов регулятора служит пара шестерен 28 и 31 ( фиг.
Регулятор дизеля ПД1М приводится в действие от кулачкового вала топливного насоса. Ось закреплена в отверстиях корпуса привода регулятора стяжным болтом 7 в таком положении, что канал 8 совпадает с каналом в корпусе.
Внешние скоростные характеристики. |
Скоростные характеристики дизеля слабо зависят от угловой скорости кулачкового вала топливного насоса и в основном определяются активным ходом плунжеров.
Для обеспечения правильного положения распределительного вала двигателя и кулачкового вала топливного насоса относительно коленчатого вала шестерни /, 2, 5 и 12 устанавливают по меткам.
Автоматическая центробежная муфта изменения начала подачи топлива двигателей ЯМЗ. |
Эти устройства — автоматические муфты — устанавливают между кулачковым валом топливного насоса высокого давления и валом его привода или помещают на дизеле между валом и шестерней привода топливного насоса.
Схемы проверки и регулировки фар симметричного ( о и асимметричного ( б гипов. |
Он обеспечивает определение частоты вращения коленчатого вала двигателя и кулачкового вала топливного насоса, частоту вращения начала и конца действия регулятора частоты вращения, характеристики впрыскивания топлива. При подключении к анализатору осциллографа можно визуально оценивать характеристики впрыскивания.
Влияние распредвала на работу двигателя
Стоит отметить, что все особенности конструкции распредвала кардинальным образом влияют на работу двигателя. Так, из-за них его характеристики могут быть, как улучшены, так и ухудшены. Известно, что при увеличении подъема клапана и его продолжительности, двигатель становится мощнее. Например, при небольшом увеличении обычных показателей распространенной модели двигателя кривая мощность влияет на количество проделанных оборотов, которых становится в разы больше. Так, когда главные характеристики распредвала становятся намного выше, то тогда агрегат не сможет работать на низких оборотах. Известно, что распредвалы гоночных автомобилей отличаются от других машин низко-оборотным пределом, холостой ход которого составляет от 2 000 оборотов в минуту. В принципе, распредвал можно сделать стандартным при помощи изменения моментов, происходящих при открывании и закрывании клапанов.
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.
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.
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.
- Особенности регулировки карбюратора
- Главные особенности системы выхлопных газов
- Поршни для двигателя: устройство, назначение, виды
- Принцип работы роторного двигателя внутреннего сгорания
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.
Классификация спортивных распредвалов
Одним из ключевых узлов, формирующих характер вашего автомобиля, является распредвал. Для любителей добавить своему двигателю 5-10 свежих лошадок производители автозапчастей предлагают выполнить тюнинг двигателя установив спортивный распредвал.
Выделяют три основных типа спортивных распредвалов:
- низовой вал применяется и оптимально подходит для городской езды;
- универсальный вал выдает средние результаты, используется как в городе, так и на трассе;
- верховой вал максимально продуктивно работает на высоких оборотах в условии трассы.
Обычно у распределительного вала есть 3 основных параметра — это фаза распредвала, время перекрытия и высота подъема. Чем шире фазы распредвала, тем дольше клапана остаются максимально открытыми, что позволяет интенсивней наполнять цилиндры. Чем дольше фаза перекрытия распредвала, тем лучше продуваются цилиндры, освобождая место под новую порцию топливовоздушной смеси. Высоту открытия клапана применяют также для увеличения времени его нахождения в открытом состоянии.
Распредвалы Honda F1 RA806E V8
Отличия спортивного распредвала от серийного образца
Отличием спортивного распредвала от обычного серийного является измененная геометрия кулачков. Они имеют более высокую и широкую форму, что приводит к поднятию клапана на большую высоту, и на больший временной промежуток открытия. Это позволяет подать в цилиндры полноценную порцию топливно-воздушной смеси. Кроме этого, за счет плавных или, наоборот, острых форм кулачков спортивный распредвал отличается стабильной работой клапанов в заданном диапазоне работы двигателя.
Выбор спортивного распредвала
Как правило, большинство спортивных распредвалов устанавливают с так называемой разрезной шестерней. С ее помощью можно более точно настроить и отрегулировать фазы газораспределения. Что позволяет добиться максимального показателя мощности и кутящего момента в заданном диапазоне работы мотора.
Установка спортивных распредвалов определенной конфигурации позволяет отрегулировать мотор таким образом, что граница детонации под нагрузкой смещается до предельного уровня. То есть даже при небольших оборотах перестают стучать пальцы. Что заметно увеличивает ресурс работы мотора. А можно выбрать такой распредвал, который на трассе позволит ощутить всю мощь двигателя в полной мере.
Спортивный распредвал значительно увеличит мощность двигателя
Кроме этого, установка спортивного распредвала позволяет облегчить процедуру регулировки зазоров за счет увеличения участков сбега кулачков со стороны закрытия клапанов. Это так же приводит к уменьшению количества регулировок зазоров за определенный период времени. То есть при использовании обычного распредвала требовалось бы до 4 регулировок зазоров клапанов при пробеге автомобиля равном 60 тыс км. Использование спортивного распредвала за этот же промежуток потребует лишь одной регулировки зазоров. А это не только увеличенный ресурс, но и сэкономленное время и деньги.
Распредвал Словарь автомеханика
Распределительный вал, в сокращенном варианте распредвал – основная часть главного распределительного механизма или ГРМ,
важный элемент автомобильного двигателя. Его задача заключается в синхронизации впускного
и выпускного тактов работы ДВС.
Конструктивные особенности
Расположение данного механизма целиком зависит от конструкции ДВС, поскольку в некоторых моделях распредвал размещается внизу, в основании блока цилиндров, а в других – вверху, прямо в головке блока цилиндров. На данный момент оптимальным считается верхнее расположение распредвала, поскольку это существенно упрощает сервисный и ремонтный доступ к нему. Распредвал напрямую связан с коленвалом. Они соединяются между собой цепной или ременной передачей посредством обеспечения связи между шкивом на валу ГРМ и звездочкой на коленвале. Это необходимо потому, что приводится в движение распредвал именно коленвалом.
Устанавливается распределительный вал в подшипники, которые в свою очередь надежно закрепляются в блоке цилиндров. Осевой люфт детали не допускается за счет применения в конструкции фиксаторов. Ось любого распредвала имеет сквозной канал внутри, через который осуществляется смазка механизма. Сзади данное отверстие закрыто заглушкой.
Важными элементами являются кулачки распредвала. По количеству они соответствуют числу клапанов в цилиндрах. Именно эти детали выполняют основную функцию ГРМ – регулирование порядка работы цилиндров.
На каждый клапан приходится отдельный кулачок, открывающий его через нажим на толкатель. Освобождая толкатель, кулачок позволяет распрямиться пружине, возвращающей клапан в закрытое состояние. Устройство распределительного вала предполагает наличие двух кулачков для каждого цилиндра – по числу клапанов.
Устройство распределительного вала.
Следует отметить, что от распределительного вала также осуществляется привод топливного насоса и распределителя масляного насоса.
Принцип работы
Распределительный вал двигателя, располагаемый в блоке цилиндров, приводится в движение зубчатой или цепной передачей от коленвала.
Вращаясь, распредвал проворачивает располагающиеся на на нем кулачки, которые попеременно воздействуют на впускные и выпускные клапана цилиндров, обеспечивая их открывание-закрывание в определенном порядке, уникальном для каждой модели ДВС.
Рабочий цикл двигателя (поочередное движение каждого из клапанов цилиндров) осуществляется за 2 оборота коленвала. За это время распределительный вал должен выполнить только один оборот, поэтому его шестерня имеет вдвое больше зубьев.
В одном ДВС может быть больше одного распределительного вала. Их точное количество определяется конфигурацией двигателя. Наиболее распространенные бюджетные рядные моторы, имеющие по паре клапанов для каждого цилиндра, оборудуются только одним распредвалом. Для систем с двумя парами клапанов нужно использовать уже два распределительных вала. Например, силовые агрегаты с другим расположением цилиндров имеют или единственный распределительный вал, установленный в развале, или пару – для каждой головки блока отдельно.
Поломки распредвала
Существует довольно много причин, по которым в работу двигателя вплетается стук распредвала, что свидетельствует о появлении проблем с ним. Вот только наиболее типичные из них:
Распределительный вал требует должного ухода: замену сальников, подшипников и периодичной дефектовке.
износ кулачков, что ведет к появлению стука сразу только при запуске, а потом и все время работы двигателя;
износ подшипников;
механическая поломка одного из элементов вала;
проблемы с регулировкой подачи топлива, из-за чего возникает асинхронность взаимодействия распредвала и клапанов цилиндров;
деформация вала, ведущая к осевому биению;
некачественное моторное масло, изобилующее примесями;
отсутствие моторного масла.
По утверждениям специалистов при возникновении легкого стука распредвала автомобиль может ездить еще не один месяц, но это ведет к усиленному износу цилиндров и других деталей. Поэтому при обнаружении проблемы следует заняться ее устранением. Распредвал – разборный механизм, поэтому ремонт чаще всего осуществляется методом замены его всего или только некоторых элементов, например, подшипников.
Связанные термины
Лада Гранта Бортжурнал Спорт-шкив РВ разрезной шкив распредвала
У меня ВМТ здесь. На других авто может быть немного подругому. +- трагедии нет. Большинство и не заметит потерь
Все началось , продолжилось и наконец пришли к этой теме про шкив.Так вот, ни для кого ни секрет, что новый ремень это новый ремень, а старый это растянувшийся, который тянет следом метки ( сбивает метки ) и ничего с этим не поделать на стоке.Поменял значит я ремень ГРМ, и в итоге пригляделся, а в метку то на РВ я не попадаю, на пол-зуба, по сравнению со старым ремнем, где я выставил наконец то метки впервые за многие и многие тыс км. И что делать ? Машина опять затупила немного, ну чувствую, не то короче . И тут натыкаюсь на темы про резрезные шкивы, коих полным полно в инете включая видосы :
Методика настройки на двигателе ВАЗ 2108 – 2110, 8 клапанов
1. Берем разрезную шестеренку (шкив) и помечаем на ней (на неподвижной и подвижной частях) стандартную метку, сравнивая со стандартной шестерней (шкивом) распредвала.
2. Монтируем разрезанную шестерню на распредвал, надеваем ремень ГРМ на шестерню. Проверяем совпадение установочных меток на шкиве распределительного вала и задней крышки ремня, а также находится ли метка на маховике (в люке картера сцепления) против среднего деления шкалы.
3. Контролируем впускной и выпускной клапан 4 цилиндра по перекрытию: при грамотно выставленных фазах впускной и выпускной клапан должны быть открыты на определенную величину, заданную при проектировании вала(для равноподъемных валов клапаны, как правило должны быть открыты на равную величину). Если требуемого перекрытия нет, то ослабляем наружные болты шестерни и поворачиваем распредвал относительно внешней части шестерни, выставляя его. Таким образом получаем нулевое (оптимальное) положение распределительного вала.
4. В зависимости от того, что хотим получить, можно произвести дополнительную коррекцию фаз газораспределения методом контрольных поездок.Поворачивая распредвал относительно коленвала по ходу вращения (на опережение), увеличиваем начальный угол открытия впускного клапана до ВМТ и уменьшаем угол газодинамического наддува (запаздывание закрытия впускного клапана до НМТ), улучшая тем самым тягу на нижних и средних оборотах.Поворачивая распредвал относительно коленвала против хода вращения (на запаздывание) увеличиваем угол газодинамического наддува, дозаряжая цилиндры на высоких оборотах и получая дополнительную мощность.Практика показывает, что «играя фазами» не стоит уходить от точки перекрытия в +_ больше, чем на 1/3-1/2 зуба по шкиву, что соответствует 3-4 градусам по распредвалу.При корректировке фаз ГРМ на карбюраторных автомобилях, не забывайте каждый раз после вращения распредвала, выставлять заново начальный угол опережения зажигания, т.к. трамблер с распределительным валом имеет жесткую связь через муфту датчика распределителя зажигания.
И начал я искать шкив. Обошел все магазины и рынки в районе и в соседних. Нет нигде и не слыхали! Вот в такой деревне я живу. Нашел в интернете. Но это ждать, заказывать и тд. Мне не терпелось. Нашел интернет магазинчик в Рязани. Позвонил, в наличии есть, НО заказ от 1000р, предложили альтернативу-в магазине розничном, куда они доставляют товар, он же пункт самовывоза, есть в наличии, но подороже встанет. Согласился, поехал ( 100км ), купил ( 700р )Далее, нам нужно выставить ВМТ реальный. Пригодился мне нутромер мой, который из ЭТОЙ ТЕМЫ , а точнее нам надо индикатор. нашел уплотнительную резинку от компрессометра, она для свечного колодца, надел ее на индикатор наш, нарастил шток( короткий родной ), который должен упираться в поршень, стрелочка реагирует, перепроверил 10 раз. Все сходится, ВМТ найден! Ну а далее все по схеме, текст выше. Все просто. Конечно условия не идеальны, все «на коленках», впервые, подручные средства, но лучше чем было однозначно!
По шпонке РВ. Многие мучаются, когда одевают шкив. Мажем шпонку герметиком и приклеиваем к РВ, все можно спокойно одевать шкив!
Причем здесь спортивный распредвал
А для чего же нам нужен распредвал, да еще спортивного типа. Оказывается, все очень просто и логично. Ведь графический показатель крутящего момента (кривая) напрямую зависти от параметров газораспределения. Их еще называют «фазами газораспределения». Которые подразумевают под собой время и величину открытия клапанов в двигателе. А как известно, из устройства двигателя данные величины зависят от профиля кулачков распределительного вала, и их угла поворота. В связи с этим большинство серийных автомобилей имеют некий усредненный показатель фаз газораспределения. Так как простому обывателю необходимо, чтобы на нижних передачах автомобиль мог уверенно тронуться с места, а при движении на средних и высоких скоростях расход топлива и приемистость двигателя имели эффективные показатели.
Распредвал влияет на всю работу двигателя
Тем же, кто не видит себя вне скоростного и динамичного автомобиля, просто необходимо заменить штатный распредвал на другой тюнингованый. Их не редко еще называют спортивными.
Распредвал — Energy Education
Рис. 1. Вращающийся кулачок. [1]Распределительный вал представляет собой стержень, который вращается и скользит по механизму, чтобы преобразовать вращательное движение в поступательное. Это изменение движения достигается за счет того, что распределительный вал перемещается все дальше и ближе от оси вращения, когда распредвал толкается механизмами. [2] Эти подвижные части вала являются кулачками. Перемещенное линейное расстояние называется «броском», и его можно увидеть на Рисунке 1.
Распределительный вал теплового двигателя внутреннего сгорания — это устройство, которое контролирует как подачу топлива, так и отвод выхлопных газов. Он состоит из нескольких радиальных кулачков, каждый из которых перемещает впускные или выпускные клапаны. Этот распределительный вал соединен с коленчатым валом через ремень, цепь или шестерни. Это обеспечивает согласованную синхронизацию клапанов по отношению к движению поршней. [3]
Функция распределительного вала зависит от того, как работает клапан, и от функции самого кулачка. Клапан на головке блока цилиндров состоит из двух основных частей: штока и головки (см. Рисунок 2). Головка закрывает форсунку, которая позволяет впускать или выпускать топливо и требует линейного движения. [5] Кулачок в его простейшем определении — это механическое звено, которое преобразует вращательное движение в линейное или наоборот. [2] Кулачки на распределительном валу достигают этого смещения за счет вращения радиального шаблона и толкателя, который перемещается перпендикулярно оси вращения.Распределительный вал имеет некруглую форму с одним выступом. Толкатель соответствует перемещению кулачка при его вращении. Затем это смещение передается на шток клапана, позволяя головке подниматься, когда выступы кулачка проходят через толкатель. [5]
Поскольку автомобильный двигатель имеет несколько поршней, как поршень на Рисунке 2, одного кулачка недостаточно для всех этих поршней. Необходимо использовать весь стержень, покрытый кулачками. Это распределительный вал, показанный на рисунке 3.Обратите внимание, что точное размещение кулачков вдоль вала позволяет точно определить время открытия и закрытия клапанов. Это точное время необходимо, поскольку двигатель автомобиля работает со скоростью тысячи оборотов в минуту. [3] Обеспечение правильного выбора времени в двигателе автомобиля — один из простых способов сэкономить деньги и энергию.
Рисунок 3. Распределительный вал рядного четырехцилиндрового двигателя. Обратите внимание, как каждый набор из четырех кулачков разделен, что соответствует 16-клапанному двигателю. [6]Для дальнейшего чтения
Список литературы
Как работают распредвалы | HowStuffWorks
Если вы читали статью Как работают автомобильные двигатели, вы знаете о клапанах, которые пропускают топливно-воздушную смесь в двигатель, а выхлопные газы — из двигателя.В распределительном валу используются выступы (называемые кулачками ), которые прижимаются к клапанам, открывая их при вращении распределительного вала; пружины на клапанах возвращают их в закрытое положение. Это критически важная работа, которая может сильно повлиять на работу двигателя на разных скоростях. На следующей странице этой статьи вы можете увидеть анимацию, которую мы создали, чтобы действительно показать вам разницу между рабочим распредвалом и стандартным.
Из этой статьи вы узнаете, как распредвал влияет на работу двигателя.У нас есть отличные анимации, которые показывают, как действительно работают разные компоновки двигателей, такие как с одинарным верхним кулачком (SOHC) и с двойным верхним кулачком (DOHC). А затем мы рассмотрим несколько изящных способов, которыми некоторые автомобили регулируют распределительный вал, чтобы он мог более эффективно справляться с разными оборотами двигателя.
Начнем с основ.
Основы распределительного вала
Ключевыми частями любого распределительного вала являются кулачки . Когда распределительный вал вращается, кулачки открывают и закрывают впускной и выпускной клапаны синхронно с движением поршня.Оказывается, существует прямая взаимосвязь между формой кулачков и тем, как двигатель работает в разных диапазонах скоростей.
Чтобы понять, почему это так, представьте, что мы запускаем двигатель очень медленно — всего 10 или 20 оборотов в минуту (об / мин), так что поршню требуется пара секунд, чтобы завершить цикл. Было бы невозможно запустить обычный двигатель так медленно, но давайте представим, что мы могли бы. На этой низкой скорости нам нужно иметь такую форму выступов кулачка, чтобы:
- Как только поршень начинает двигаться вниз во время такта впуска (так называемая верхняя мертвая точка, или ВМТ ), впускной клапан открывался.Впускной клапан закроется сразу после того, как поршень опустится до дна.
- Выпускной клапан открывается сразу после того, как поршень опускается до дна (так называемая нижняя мертвая точка, или BDC ) в конце такта сгорания, и закрывается, когда поршень завершает такт выпуска.
Эта установка будет очень хорошо работать для двигателя, пока он работает на этой очень низкой скорости. Но что произойдет, если вы увеличите обороты? Давайте разберемся.
Когда вы увеличиваете число оборотов в минуту, конфигурация распределительного вала от 10 до 20 оборотов в минуту не работает.Если двигатель работает со скоростью 4000 об / мин, клапаны открываются и закрываются 2000 раз в минуту или 33 раза в секунду. На этих скоростях поршень движется очень быстро, поэтому воздушно-топливная смесь, устремившаяся в цилиндр, также движется очень быстро.
Когда впускной клапан открывается и поршень начинает свой ход впуска, топливно-воздушная смесь во впускном канале начинает ускоряться в цилиндр. К тому времени, когда поршень достигает нижней точки своего такта впуска, воздух / топливо движутся с довольно высокой скоростью.Если бы мы закрыли впускной клапан, весь этот воздух / топливо остановился бы и не попал в цилиндр. Если впускной клапан остается открытым немного дольше, импульс быстро движущегося воздуха / топлива продолжает нагнетать воздух / топливо в цилиндр, когда поршень начинает свой ход сжатия. Таким образом, чем быстрее работает двигатель, тем быстрее движется воздух / топливо и тем дольше мы хотим, чтобы впускной клапан оставался открытым. Мы также хотим, чтобы клапан открывался шире на более высоких скоростях — этот параметр, называемый подъем клапана , определяется профилем кулачка.
На анимации ниже показано, как у обычного кулачка и рабочего кулачка разные фазы газораспределения. Обратите внимание, что циклы выпуска (красный кружок) и впуска (синий кружок) намного больше перекрываются на кулачке производительности. Из-за этого автомобили с этим типом кулачка, как правило, очень грубо работают на холостом ходу.
Два разных профиля кулачка: нажмите кнопку под кнопкой воспроизведения, чтобы переключаться между кулачками. Кружки показывают, как долго клапаны остаются открытыми: синий — впускной, красный — выпускной.Перекрытие клапанов (когда впускной и выпускной клапаны открыты одновременно) выделяется в начале каждой анимации.
Любой распределительный вал будет идеальным только при одной частоте вращения двигателя. При любой другой частоте вращения двигатель не будет работать в полную силу. Таким образом, фиксированный распределительный вал — это всегда компромисс. Вот почему автопроизводители разработали схемы изменения профиля кулачка при изменении частоты вращения двигателя.
Распредвалы двигателей имеют несколько различных вариантов расположения.Мы поговорим о некоторых из самых распространенных. Вы, наверное, слышали терминологию:
- Одинарный верхний кулачок (SOHC)
- Двойной верхний кулачок (DOHC)
- Толкатель
В следующем разделе мы рассмотрим каждый из них конфигурации.
А РАСПРЕДВАЛ: ИЗМЕРЕНИЕ И АНАЛИЗ
Распределительный вал играет роль синхронизирующего устройства, которое управляет открытием и закрытием впускных и выпускных клапанов, а также фиксирует перекрытие клапанов, которое действует в верхней мертвой точке на такте выпуска.Вал снабжен многочисленными цапфами, которые перемещаются на каретках внутри двигателя. Он имеет яйцевидные лепестки, которые стимулируют клапанный механизм либо за счет движущихся толкателей и подъемников, либо путем прямого надавливания на стержни клапана. Распределительный вал ограничен вращением коленчатого вала цепным приводом, зубчатым ремнем или зубчатыми колесами, и сбои в приводе распределительного вала могут позволить клапанам взаимодействовать с головками поршней, что вызывает обширное внутреннее разрушение.
Дополнительные функции распределительного вала:
Распределительные валы в зрелых двигателях могут также иметь автоматизированные шестерни, которые приводят в действие распределитель и масляный насос.В современных двигателях к распредвалу может быть прикреплен датчик положения, который передает данные на блок управления трансмиссией , чтобы помочь модулю правильно рассчитать время пульсации впрыска топлива и зажигания. Некоторые двигатели могут иметь несколько распределительных валов, как в некоторых машинах с верхним расположением распредвала, в основном с V-образной структурой. В двигателях с десмодромным клапанным механизмом используется минимум 2 кулачка, так как имеется 1 кулачок с открыванием нажатием и 1 кулачок с оттягиванием вместо классического кулачка с открыванием нажатием и пружинами клапана для закрытия клапана, когда кулачок вращается за пределы мочка и обратно на основание круга.
Размер распределительного вала :
Измерение всего лепестка, графическое представление и анализ подъемной силы, ускорение, скорость, неровность (производная 3 rd ), радиус изгиба, давление угла
Данные лепестка изменены и сведены к нулю биение основной окружности
Распределительный вал может иметь списки углового положения для всех углов выступов
Может быть приравнен к измеренным данным и профилям проектных данных подъема в числовом и графическом режимах
Изображение на экране для всех кривых движения
Вам будут доступны распечатанные отчеты табличных данных и экранной графики
Сравнить радиус базовой окружности, биение и углы вершины лепестка с проектными данными, представляющими ограничения допусков
Он также может иметь дюймовые или метрические данные для вывода и ввода
EZCAM программ и работает под Windows
Оборот распределительного вала с компьютерным управлением на механических версиях
Включает датчики HeidenhainTM и оборудование для обработки данных
Требуется измерительный зонд только одного размера, независимо от размера толкателя двигателя
Пользовательские предустановки включены и для других языков
Анализ распределительного вала :
Объемы исследования анализа включают способность воспринимать статический и динамический структурный анализ, проблемы установившегося состояния и переходные процессы, проблемы с большей частотой и продольным изгибом собственных значений, статический или изменяющийся во времени магнитный анализ, а также различные виды полевых и связанных реализаций.Программа имеет много необычных компонентов, которые позволяют объединять несвободные или необязательные эффекты трубки в приспособления, такие как пластичность, гиперэластичность, большая деформация, ползучесть; набухание, контактное напряжение с большим прогибом, повышение жесткости, температурная надежность, анизотропия материала и излучение. По мере проведения анализа в пакет были добавлены другие уникальные размеры, например, организация поверхности, субмоделирование, пьезоэлектрические функции, неравномерная вибрация, анализ сопряженного поля и усовершенствование конструкции.
Эти возможности дополнительно помогают сделать анализ многоцелевым устройством анализа для измененного порядка проектирования.Пакет для анализа используется в бизнесе с конца 90-х годов и широко используется в авиастроении, разработке, автомобилестроении, бизнесе, электронике, жизнеспособности, создании атомных или ядерных, нефтяных и сталелитейных предприятий. Кроме того, многие консультационные фирмы и несколько колледжей и университетов применяют анализ для экзаменов, изучения и поучительной работы.
Назначение распредвала — Дом
Распределительный вал:
Распределительный вал — это вал, на котором закреплен кулачок или который кулачок составляет неотъемлемую часть.Распределительный вал был описан в 1206 году турецким инженером Аль-Джазари. Он использовал его как часть своих автоматов, водоподъемных машин и водяных часов, таких как часы замка. Среди первых автомобилей, в которых использовались двигатели с одним верхним распределительным валом, были Maud Slay, разработанный Александром Крейгом и представленный в 1902 году, и Marr Auto Car, разработанный уроженцем Мичигана Уолтером Лоренцо Марром в 1903 году.
Использование распредвала:
Распределительный вал используется для управления тарельчатыми клапанами в двигателях внутреннего сгорания с поршнями.Он состоит из цилиндрического стержня, проходящего по всей длине блока цилиндров, с выступающими из него продолговатыми выступами, по одному на каждый клапан. Лепестки кулачка заставляют клапаны открываться, нажимая на клапан или на какой-либо промежуточный механизм, когда они вращаются.
Назначение:
Распределительный вал действует как синхронизирующее устройство, которое управляет открытием и закрытием впускных и выпускных клапанов, а также регулирует перекрытие клапанов, которое происходит в верхней мертвой точке такта выпуска. Вал состоит из нескольких цапф, которые устанавливаются на подшипники внутри двигателя.Он имеет яйцевидные лепестки, которые приводят в действие клапанный механизм, либо перемещая толкатели и толкатели, либо нажимая непосредственно на стержни клапана. Распределительный вал связан с вращением коленчатого вала цепью ГРМ, ремнем ГРМ или шестернями ГРМ, а отказы в приводе распределительного вала могут привести к контакту клапанов с головками поршней, вызывая обширные внутренние повреждения.
Дополнительные функции распределительного вала:
В старых двигателях распредвалы могут также иметь врезанные в них шестерни, которые приводят в действие распределитель и масляный насос.В более новых двигателях распределительный вал может иметь датчик положения, установленный на конце, который отправляет информацию в модуль управления силовой передачей, чтобы помочь модулю правильно синхронизировать импульсы впрыска топлива и зажигания. Некоторые двигатели могут иметь несколько распределительных валов, как в случае с некоторыми двигателями с верхним расположением распредвала, особенно с V-образной конфигурацией. В двигателях с десмодромной системой клапанов используется по крайней мере два кулачка, так как есть кулачок с открыванием нажатием и кулачок с оттягиванием, вместо традиционного кулачка с открыванием нажатием и пружинами клапана для закрытия клапана, когда кулачок вращается мимо лепестка. и обратно на основной круг.
Взаимосвязь между вращением распределительного вала и вращением коленчатого вала имеет решающее значение. Поскольку клапаны регулируют поток всасываемых и выхлопных газов топливно-воздушной смеси, они должны открываться и закрываться в соответствующее время во время хода поршня.
Ссылки:
https://itstillruns.com/reset-light-bmw-x5-2003-7242105.html
https://en.wikipedia.org/wiki/Camshaft#Timing
Анализ и проверка распределительного вала — Двигатели L&M
Дом › Анализ и проверка распределительного вала
Взгляните на нашу конструкцию профиля кулачка распредвала и процессы контроля качества.Каждый распредвал, который мы продаем, проверяется и проверяется на соответствие перед отправкой нашим клиентам или установкой в их двигатели.
Каждый предлагаемый нами распределительный вал проходит проверку перед продажей или установкой в двигатель клиента. Многие люди называют себя разработчиками распределительных валов, но большинство из них используют элементарные методы. «Разработчик кулачков» обычно определяет кулачок, где они хотят, чтобы события клапана (обычно два) при подъеме 0,050 дюйма и максимальном подъеме; этот простой подход устанавливает только положение клапана относительно положения коленчатого вала.Чтобы правильно спроектировать распределительный вал, необходимо использовать стол полного подъема для определения всех событий клапана … все 360 событий, а не только 2. Мы — одна из немногих мастерских, которые могут правильно и точно проектировать профили OHC.
Рис. 1. Определение профиля кулачка распредвала
Математика, необходимая для правильного проектирования распределительного вала, сложна, но вам будет полезно провести собственное исследование; Это интересная и важная тема, когда речь идет о высокопроизводительных двигателях.
От проекта до готового распредвала
Первым шагом процесса проверки является создание файла проекта, который можно отправить на шлифовальный станок с ЧПУ для создания профиля выступа кулачка. Без файла проекта мы не смогли бы сравнить готовый произведенный распределительный вал с требуемыми проектными спецификациями. Файл проекта состоит из управляющей информации ЧПУ, описывающей точный профиль кулачка, который необходимо создать. Следует отметить, что распределительный вал создается с помощью шлифовального круга, который имеет радиус (тангенциальный), подобный радиусу толкателя, который будет использоваться в окончательной конструкции двигателя.
Рис. 2. Окончательное отклонение шлифовки распредвала
Отношение радиуса шлифовального круга к радиусу толкателя абсолютно необходимо при производстве распределительного вала. Если шлифовальный круг слишком большой, он не сможет обработать кривые шлифования, такие как отрицательные радиусы, что приведет к неправильному окончательному шлифованию. Это отклонение будет проанализировано на этапе постпроизводства, и для исправления ошибок потребуется повторная шлифовка.
Проверка распределительного вала с анализом размеров
Требуется надлежащее испытательное устройство для точного измерения окончательных размеров изготовленных распределительных валов.Мы выбираем устройство ez-cam по сравнению с другими инструментами анализа распределительного вала из-за его способности не только точно измерять профиль кулачка, но и за его способность измерять различия между отдельными шейками распределительного вала, что позволяет нам проверять такие условия, как отклонение от квадрата (изгиб распредвал). Изогнутые распредвалы и неправильная шлифовка лишат двигатель конечной мощности. Мы считаем, что анализ и проверка незаменимы при разработке высокопроизводительных двигателей.
Рис 3.Анализ и проверка распределительного вала EZ-Cam Machine
Анализ распределительного вала — относительно простой процесс. Процесс ЧПУ управляет установленным толкателем, который перемещается от кулачка к кулачку, затем от цапфы к шейке, где он опускается на поверхность распределительного вала, когда он поворачивается на 360 градусов. Управляющее программное обеспечение ЧПУ преобразует движения ведомого в размерные данные, которые затем можно сравнить с файлом проекта ЧПУ. Проще говоря, он имитирует отношения подъемника для создания полного подъемного стола, который затем сопоставим с желаемым подъемным столом.
Распредвал— обзор | Темы ScienceDirect
5.3.4 Композитные конструкции
Распределительные валы также можно выковывать из хромомолибденовой стали (таблица 5.3). Весь распределительный вал науглероживается и отпущен (см. (4), Таблица 5.2). В многоклапанном двигателе используется большее количество клапанов, и, следовательно, зазор между этими клапанами является узким, особенно в двигателе с малым диаметром отверстия. требующие коротких интервалов между кулачками. Холодную закалку нельзя использовать там, где зазор между кулачками узкий, из-за сложности использования охладителя, поэтому используются кованые распредвалы.
Распредвалы в сборе (см. (5), таблица 5.2) состоят из полого вала и частей кулачка. На рис. 5.17 приведен пример. Деталь кулачка, показанная на рис. 5.18, изготовлена из износостойкого спеченного материала (таблица 5.3) или закаленной высокоуглеродистой стали. Вал представляет собой стальную трубу.
5.17. Распредвал собран методом механической стыковки (гидроформовки).
5.18. Кулачок распредвала в сборе.
Рисунок 5.19 представляет собой схематическое изображение процесса порошковой металлургии, используемого для придания формы и упрочнения деталей кулачка для собранных распределительных валов.Готовят смесь порошков, из которых получится желаемый состав. Эта смесь вдавливается в матрицу, которая формирует материал в процессе, называемом холодным прессованием. Полученный формованный материал остается пористым и мягким. Процесс спекания в печи удаляет поры за счет диффузии атомов и увеличивает плотность детали. Обычно прессованный порошок нагревают до температуры значительно ниже точки плавления железа, обычно между 1100 ° C и 1250 ° C, в печах непрерывного действия с защитной атмосферой.Плотность от 90% до 95% от максимального теоретического значения вполне нормальна, оставляя пористость от 5% до 10%. Это оказывает некоторое влияние на свойства детали, но достижимые прочность и твердость варьируются от чугуна до закаленной и отпущенной инструментальной стали.
5.19. Процесс порошковой металлургии.
Спекание позволяет механически смешивать несколько разнородных порошков. Поскольку при спекании порошки не плавятся, они могут сосуществовать в спеченной детали, так что состав сплава может сильно отличаться от состава, полученного при обычном затвердевании.Таким образом, получается большое количество твердого карбида с мелкой дисперсией, что невозможно в обычном процессе литья, что обеспечивает хорошую износостойкость выступов кулачка.
Порошковая металлургия имеет потенциал для производства деталей почти чистой формы, что позволяет использовать самые разные системы сплавов и облегчать производство сложных или уникальных форм, которые были бы непрактичны или невозможны при использовании других процессов металлообработки. В деталях двигателя автомобиля седла клапанов, крышки коренных подшипников и шатуны (описанные в главе 9) изготавливаются с помощью этого процесса.
Химический состав и твердость кулачков можно регулировать в соответствии с индивидуальными требованиями. Сплав для спекания содержит небольшое количество меди. Во время спекания Cu плавится и связывает частицы порошка сплава железа. Cu работает как припой, и этот процесс известен как жидкофазное спекание (в отличие от твердофазного спекания, при котором жидкая фаза не образуется).
По сравнению с охлажденным распределительным валом, стоимость собранного распределительного вала, как правило, ниже из-за более низких затрат на обработку, а контроль качества намного лучше.Было предложено несколько способов соединения распределительных валов в сборе. 9–11 Для соединения кулачков с валом можно использовать диффузионное соединение, сплавление или механическое соединение. Диффузионное соединение соединяет чистые металлические поверхности вместе за счет взаимной диффузии при нагревании. В Приложении I перечислены различные технологии соединения.
Соединение после бритья 9 — это тип механического соединения. Поверхность стальной трубы рифленая, чтобы получить шероховатую поверхность. Затем эту стальную трубку вставляют в отверстие кулачка (рис.5.18). Полученная шероховатая поверхность фиксирует выступ кулачка при установке. Совсем недавно на рынок поступил распределительный вал, собранный методом гидроформовки 10 (рис. 5.16). При этом очень высокое гидравлическое давление (около 100 МПа) раздувает трубку вала изнутри (рис. 5.20). Набухший вал создает остаточные напряжения в выступе кулачка, которых достаточно, чтобы удерживать его на месте. Гидроформование используется на некоторых автомобильных держателях подвески и опорах двигателей, поскольку с его помощью можно получить сложную скрученную форму из трубы при невысоких затратах.Также использовалась термоусадка части кулачка на стальную трубку. 11
5.20. Сборка распредвала методом гидроформовки. Стальная трубка помещается в матрицу там, где уже размещены вставки кулачка. Внутренняя вода под давлением расширяет стальную трубку, чтобы зафиксировать выступ кулачка. Осевая подача подталкивает конец трубки, чтобы свести к минимуму истончение стенки.
Установка гоночного распредвала
Гоночный распределительный вал — это точный продукт, установка которого требует нежной заботливой осторожности.Наверное, любой, у кого есть какое-то естественное чувство механика, может установить гоночный распредвал, особенно если он будет осторожен и наблюдателен до и во время снятия штатного распредвала.
Перед снятием штатного распределительного вала медленно поверните коленчатый вал на несколько оборотов и обратите внимание на положение установочных меток на кулачках и звездочках кривошипа с поршнем цилиндра № 1 в положении T.D.C. (Верхняя мертвая точка). Убедитесь, что при установке нового распределительного вала вы совместили эти установочные метки в том же положении (см. Рис.1 или обратитесь к руководству по эксплуатации двигателя). Если эти установочные метки не выровнены должным образом во время сборки, распределительный вал будет не совпадать по фазе с коленчатым валом, и клапаны могут быть повреждены, если они столкнутся с поршнями.
* Показана процедура совмещения меток синхронизации на 427-куб. Дюймах. Chevy; однако процедуры различаются от двигателя к двигателю.
Если вы не можете найти установочные метки, НЕ снимайте распределительный вал — обратитесь к руководству по эксплуатации двигателя.
После снятия цепи привода ГРМ и подъемников установите звездочку кулачка обратно на распределительный вал, проверните кулачок в блоке вручную и посмотрите, насколько свободно он вращается.Ваш гоночный кулачок также должен свободно поворачивать его в блоке, если он установлен правильно. Перед установкой нового распределительного вала необходимо проверить номера деталей компонентов распределительного вала и клапанного механизма, чтобы они совпадали с указанными в этом каталоге, чтобы избежать несоответствия оборудования в случае ошибки при транспортировке. Распределительный вал и все детали клапанного механизма следует промыть растворителем (за исключением гидравлических подъемников, которые могут быть загрязнены) и тщательно высушить. Нанесите на кулачки и подшипники кондиционер Isky Cam Lube Oil Conditioner, входящий в комплект поставки кулачка, и осторожно поверните кулачок, вставляя его в блок, стараясь не задеть подшипники кулачка.
Соберите цепь привода ГРМ и звездочку кулачка, правильно совместив метки синхронизации, и затяните болт звездочки или болты с надлежащими характеристиками. Затем смажьте и установите подъемники , всегда используя новый набор подъемников, для надлежащего контакта толкателя с кулачком (рис. 2) . Также проверьте каждый подъемник в своем отверстии на предмет свободного неограниченного движения. Если какой-либо из подъемников не вращается свободно в своих бобышках, рисунок контакта между кулачком и поверхностью подъемника не будет распределен должным образом, и это может привести к поломке кулачка и подъемника (рис.3) .
СБОРКА ПРУЖИН КЛАПАНА И ПРОВЕРКА ПОМЕХ
Следующим шагом является проверка на наличие помех в редукторе клапана, и его важность невозможно переоценить. Любое из следующих условий может вызвать серьезный износ кулачка и подъемника, а также повреждение других компонентов клапанного механизма. Помните, что здесь необходимы здравый смысл и здравый смысл, а в случае сомнений обратитесь к руководству по эксплуатации двигателя или к кому-нибудь более опытному, чем вы. Эти помехи:
- Пружина между держателем и направляющей клапана.
- Привязка витка пружины клапана (сплошная укладка).
- Натяг между коромыслом и шпилькой (на двигателях, оборудованных коромыслами с шаровой опорой).
- Поршень-клапан натяг (зазор V / P).
ПРОВЕРКА ПОМЕХИ УПРАВЛЯЮЩИМ УПРАВЛЯЮЩИМ
Это простая процедура, которую легко выполнить на верстаке. Однако, если двигатель находится в автомобиле, и вы хотите снять пружины, не снимая головки блока цилиндров, вы можете приобрести комплект для снятия пружины клапана Isky (рис.4) , содержащий фитинг свечи зажигания, который позволяет удерживать клапан на своем седле с помощью заводского давления воздуха, в то время как вы сжимаете и снимаете пружину клапана с помощью вспомогательного зажимного инструмента. После снятия базовой пружины установите новый фиксатор пружины и раздельные фиксаторы обратно на клапан и потяните фиксатор вверх, чтобы имитировать натяжение пружины клапана. Теперь измерьте величину свободного хода между верхней частью направляющей и нижней частью держателя. Этого измерения должно быть достаточно, чтобы покрыть полный подъем клапана вашего распределительного вала плюс дополнительный запас прочности от 1/16 до 1/8 дюйма (рис.5) . Затем проверьте установленную высоту (установленный размер), которую будет принимать пружина клапана при установке на головку блока цилиндров (рис. 5A). Убедитесь, что размер в пределах 1/32 дюйма совпадает с размером, поставляемым с пружинами клапана. Если он длиннее, поставляемые пружинные прокладки исправят этот размер. Примечание: Все пружины клапанов Iskenderian Hydraulic и Hi-Rev устанавливаются как стандартные пружины и не требуют обработки головок цилиндров. Однако наши распредвалы Hardface Overlay и Roller оснащены усиленными внутренними пружинами и внешними пружинами большего диаметра, а на некоторых двигателях необходимо использовать фрезу для растачивания отверстий для повторной обработки посадочных мест пружин на головках цилиндров. за их принятие.
Теперь приступайте к сборке пружин на головках цилиндров, а также к установке толкателей и коромысел. Отрегулируйте зазор клапана в соответствии с надлежащими характеристиками, убедившись, что подъемник находится на пятке выступа кулачка каждый раз (рис. 6) .
ИСКЕНДЕРИАНСКИЙ МЕТОД ИЗМЕРЕНИЯ ТОЛКОВ
Надлежащий метод измерения длины толкателей должен включать теоретическую общую длину, однако это сложно для среднего человека, поскольку требуется специальное оборудование.В интересах точности и во избежание путаницы мы приняли вышеуказанный метод измерения. Это устраняет трудности, возникающие при проведении измерений в полевых условиях или при установке толкателей особой длины (изготавливаемых на заказ по специальному заказу для наших клиентов).
ПРОВЕРКА ПРУЖИНЫ КЛАПАНА ДЛЯ УСТАНОВКИ ТВЕРДЫХ (КАТУШКА)
Чтобы убедиться, что пружины клапанов не сложены в стопку (что приведет к повреждению клапанного механизма), медленно поверните двигатель до положения полного подъема впускных и выпускных клапанов и ищите воздушный зазор между катушками.Если вы не можете определить это на глаз, проверьте, вставив щуп толщиной 0,010 дюйма между катушками (рис. 7) . Зазор 0,010 между пятью катушками даст в общей сложности запас прочности 0,050 перед укладкой твердого тела. Если вы не можете провести щуп между витками, это означает, что пружина либо скручена, либо находится в опасной близости к этому состоянию, и вы, вероятно, чрезмерно залили пружину (установленный размер слишком мал). Удалите ненужные прокладки и еще раз проверьте размер посадки, а также состояние пружины, связанной с обмоткой.
ПРОВЕРКА ПОМЕХИ ROCKER-STUD
Если двигатели оснащены коромыслами с шаровой опорой, даже опытные механики затрудняются обнаружить это опасное состояние. Тем не менее, точное обнаружение может быть выполнено с помощью метода зонда Иски — зондирования области между концом паза коромысла и шпилькой с помощью надлежащим образом изогнутой канцелярской скрепки или проволочного припоя как в открытом, так и в закрытом положениях клапана (рис. 8) . Если здесь недостаточно зазора, это будет засвидетельствовано защемлением проволочного зонда или отсечением проволочного припоя, что указывает на то, что прорезь в коромыслах необходимо удлинить с соответствующей стороны или сторон путем шлифовки шлифовальной машиной и камень диаметром 3/8 дюйма.
КАК ПРОВЕРИТЬ ЗАЗОР МЕЖДУ КЛАПАНАМИ И ПОРШНЯМИ
Механики двигателя обязаны проверять зазор V / P при сборке двигателя. Эта информация должна быть предоставлена заказчику вместе с зазорами поршней, подшипниками, искровым выводом и т. Д. В «Форме данных двигателя». Даже гонщики с «громкими именами» задавали нам вопросы относительно общего подъема клапанов на определенном распределительном валу, поэтому они, соответственно, могли надрезать или «выгибать» свои поршни. Это неуместный вопрос, поскольку «общий подъем клапана» не является критерием V / P зазора… потому что, когда происходит полный подъем клапана, поршень опускается более чем наполовину вниз по цилиндру. Следовательно, правильная формулировка вопроса должна быть такой: «Как далеко открываются клапаны при T.D.C., когда кулачок находится в положении с разделенным перекрытием?» Ведь только тогда, когда поршень находится в непосредственной близости от верхней мертвой точки, существует опасность столкновения V / P (клапаны ударяют поршни). Конечно, это происходит только при каждом втором обороте коленчатого вала в период перекрытия, когда и впускной, и выпускной клапаны частично открыты.
Раньше первый четырехтактный двигатель имел очень короткие фазы газораспределения по сегодняшним меркам. Таким образом, фазы газораспределения были следующими: впускной клапан открывается при T.D.C., и когда поршень опускается, он всасывает топливно-воздушную смесь; впускной клапан затем закрывается в точке (B.D.C.), следовательно, происходит такт впуска. Поршень поднимается, при этом оба клапана закрываются, чтобы сжать топливно-воздушную смесь -. . отсюда и ход сжатия. Свеча зажигания загорается и воспламеняет топливно-воздушную смесь, которая приводит поршень в положение B.D.C. (снова клапаны закрыты) отсюда и рабочий ход.Также выпускной клапан открывается на B.D.C. Сгоревшие газы из-за их высокого давления фактически выходят наружу, и поршень вытесняет последний из газов; выпускной клапан закрывается при T.D.C. . . . отсюда и такт выпуска. Эти ранние двигатели имели перекрытие 0 ° или вообще не перекрывались.
Экспериментируя, более прогрессивные инженеры кулачков 1910-х и 1920-х годов обнаружили, что мощность на средних и высоких скоростях может быть значительно улучшена за счет удлинения фаз газораспределения. Увеличение времени впускных клапанов позволило двигателю дышать глубже и впитывать большее количество воздуха и топлива, тем самым создавая более мощный взрыв в камере сгорания.
Важным преимуществом, полученным за счет удлинения фаз газораспределения выпускных клапанов, является то, что значительно расширенные дымовые газы удаляются более эффективно. Если эти сгоревшие газы не будут полностью удалены из камер сгорания, они останутся вытеснять и загрязнять поступающий свежий заряд топлива / воздуха.
Удлинение фаз газораспределения в бензиновом двигателе привело к перекрытию событий впускного и выпускного клапанов. (Впускные и выпускные клапаны слегка приоткрыты при T.D.C., и до 60 градусов по обе стороны от T.D.C. на коренном кулачке.)
Раньше любое непреднамеренное перекрытие считалось вредным. Но намного позже было обнаружено, что мягкий эффект наддува может быть получен из случая перекрытия, когда использовалась оптимальная выхлопная система. Таким образом, событие перекрытия создало новый «пятый цикл» в четырехтактном двигателе.
Будет практично и более экономично проверить зазор V / P на ранних этапах сборки двигателя.В противном случае может потребоваться демонтировать весь двигатель для обработки поршня, если проверка зазора V / P окажется неадекватной. Когда это произойдет, это может потребовать дорогостоящей перебалансировки вращающихся и совершающих возвратно-поступательное движение компонентов.
ПРОВЕРКА ЗАЗОРА V / P «МЕТОДОМ ГЛИНЫ»
Возьмите пластилин для лепки ребенка и обработайте его между ладонями до размера кусочка масла и толщины примерно 1/4 дюйма. Поместите эти глиняные подушечки в «брови» (обработанные рельефные карманы), где впускной и выпускной клапаны могут ударить по поршню (см. Рис.9 ).
Головка блока цилиндров с прокладкой теперь установлена на место и удерживается двумя или тремя болтами. После регулировки зазора клапана двигатель теперь вращается по часовой стрелке, по крайней мере, на два оборота коленчатого вала, чтобы обеспечить цикл через одно событие перекрытия. Теперь снимите головку блока цилиндров и посмотрите на отпечаток, оставленный клапанами на глиняных подушках, как показано на Рис. 10 . Измеряя толщину сжатой глины с помощью шкалы машиниста или микрометра, вы можете определить зазор между клапаном и поршнем впускных и выпускных клапанов.
Важно обратить внимание на следующее — любой из этих «симптомов» вызовет проблемы: «брови», расположенные на головке поршня; разрезать под неправильным углом; или с выемкой для клапана меньшего диаметра, чем используемый сейчас размер клапана.
МЕТОД ПРОВЕРКИ V / P ПРОСМОТРА ISKY «LIGHT SPRING»
В этой процедуре Isky применяет две легкие пружины сжатия на впускных и выпускных клапанах цилиндра № 1. Эти пружины напоминают обычные гоночные пружины, за исключением того, что они довольно слабые по сравнению с ними, и на них приходится всего 10 фунтов нагрузки.Прокладка и ГБЦ устанавливаются двумя или тремя болтами. Затем для цилиндра № 1 устанавливаются толкатели, толкатели и коромысла, и регулируется зазор клапана. Коленчатый вал вращается и останавливается при T.D.C., при этом впускной и выпускной клапаны частично открыты в перекрывающемся положении.
ЧТО ТАКОЕ МАРЖА БЕЗОПАСНОСТИ V / P?
Следующая процедура заключается в определении невидимого запаса прочности (пространства), остающегося между этими частично открытыми клапанами и головкой поршня в его самом верхнем T.Положение постоянного тока. Если зазор недостаточен, это может привести к серьезным повреждениям во время работы на высоких оборотах, когда клапаны буквально задевают поршень. Поскольку мы установили легкие 10-фунтовые пружины вместо обычных 200-фунтовых клапанных пружин, зазор V / P можно проверить, просто приложив большой палец, как показано на Рис. 11 .
Поместив шкалу машиниста или установив циферблатный индикатор сбоку от держателя пружины, как показано на Рис. 11 , теперь мы можем надавить большим пальцем на коромысло и почувствовать, как головка клапана соприкасается с поршнем. Корона.Теперь, наблюдая за перемещением клапана по шкале машиниста или считывая циферблатный индикатор, можно определить зазор V / P. Внимание: проверьте зазор между клапаном и поршнем на пять — 10 градусов по обе стороны от T.D.C., потому что в некоторых случаях (из-за задержки поршня и скорости клапана) клапаны могут находиться ближе к поршню, когда они немного отклоняются от T.D.C. В случае подбрасывания клапана (плавающего положения) из-за превышения числа оборотов выпускной клапан всегда первым контактирует с поршнем. Поскольку он закрывается при подъеме поршня, любое несоответствие в следовании требованиям профиля кулачка может привести к контакту с поршнем.Хороший механик всегда будет искать контакт выпускного клапана при разборке двигателя.
ЧТО СЧИТАЕТСЯ ДОСТАТОЧНЫМ РАЗРЕШЕНИЕМ?
В идеале, мы хотели бы зазор 0,250 или даже больше, но этого нельзя добиться в сегодняшних гоночных двигателях, за исключением двигателей с наддувом с низкой степенью сжатия (6: 1). В безнаддувных гоночных двигателях для получения максимальной мощности необходимо использовать степень сжатия от 10 до 12: 1. Следовательно, поршни с высоким куполом являются обязательными.Эти высокие купола вторгаются в область нашего ценного рабочего пространства клапана. И даже после обработки предохранительных клапанов (брови) мы вынуждены идти на компромисс с меньшим зазором V / P, чем желательно. Следовательно, в современных безнаддувных двигателях с высокой степенью сжатия мы довольствуемся зазором V / P 0,125 дюйма, а в сложных ситуациях обходимся с зазором всего 100 V / P. Если используются алюминиевые шатуны, производитель двигателя должен учесть дополнительные 0,020 из-за теплового расширения.
Мы рассмотрели четыре формы натяжения клапанного механизма и готовы к запуску двигателя. Однако перед тем, как начать, соблюдайте следующие важные правила. Убедитесь, что:
- Уровень масла в поддоне до отметки.
- Система охлаждения заполнена.
- Нет препятствий (инструменты, детали и т. Д.) На пути вентилятора или коленчатого вала.
- Аккумулятор полностью заряжен.
- В карбюраторе есть топливо.
Шаг №4 и 5 являются наиболее важными, потому что вам следует избегать чрезмерного проворачивания двигателя перед запуском. Если возможно, заправьте масляную систему, поворачивая вал масляного насоса с помощью скоростного гаечного ключа до тех пор, пока давление не будет отображаться на манометре.
Запустите двигатель и сразу же увеличьте обороты до 2500-3000 об / мин. Не запускайте двигатель на холостом ходу в течение первых 15 минут работы. Это необходимо для обеспечения полного давления масла в двигателе для смазки кулачка и подъемников в этот очень критический период стыковки.Помните, что работа двигателя на этих оборотах и использование Isky Cam Lube в течение этого критического периода стыковки гарантирует вам долгие годы безотказной работы.
И последнее: при использовании наших распредвалов серии Hydraulic или Hi-Rev всегда используйте качественное моющее масло с четкой маркировкой MS-DG. Это особенно важно при использовании гидравлических подъемников, поскольку моющее масло предотвращает накопление лака, который может вызвать заедание гидравлических подъемников. Моющее масло используется во всех новых автомобилях, оборудованных гидравлическими подъемниками, и доступно на всех СТО.Для наших распредвалов Hardface Overlay и Roller предпочтительнее использовать не содержащее моющих присадок масла гоночного класса из-за его улучшенных смазывающих свойств при высоких оборотах двигателя.
РЕГУЛИРОВКА РАСПРЕДВАЛА
Поскольку кулачки Искендериан изготовлены с такой высокой точностью, вы можете установить их на метки синхронизации запаса без какой-либо дополнительной проверки; однако для тех, кто хочет научиться правильно проверять и проверять фазы газораспределения, мы рекомендуем следующую процедуру.
КАК НАЙТИ ВЕРХНИЙ МЕРТВОЙ ЦЕНТР
Обнаружение абсолютной верхней мертвой точки (T.D.C.) является наиболее важным шагом при синхронизации распредвала. И пытаться управлять двигателем без этого жизненно важного маркера — все равно что пытаться считать показания тахометра без индикаторной стрелки. T.D.C. Маркер — это важнейшая точка отсчета (настройки), на которой основывается все зажигание и фазы газораспределения. Довольно часто мы наблюдали гонщиков в Бонневилле, которые занимались драг-полосами и кольцевыми трассами, которые не позаботились о том, чтобы обзавестись T.Маркер постоянного тока. Все стандартные двигатели имеют стационарный указатель, прикрепленный к блоку, и индикатор T.D.C. маркер на гармоническом балансире коленчатого вала. Но эти гонщики потеряли первоначальный указатель, когда их заменили на алюминиевую крышку привода ГРМ. Или, в двигателях с наддувом, когда они были заменены на стальную ведущую ступицу коленчатого вала, они потеряли оригинальный T.D.C. маркер. Теперь вот их затруднительное положение: теперь у них нет возможности точно настроить ход зажигания или фазы газораспределения. Если бы этот двигатель был точно откалиброван для T.Округ Колумбия, используя «метод положительного стопа Иски», еще находясь на скамейке запасных, можно было бы избежать всех сомнений и разочарований. Таким образом, возможный победитель становился проигравшим.
Пропустить T.D.C. — обычная ошибка. на несколько градусов из-за того, что поршень находится в верхнем центре. Поскольку эта неточность существенно повлияет на последующее время, предлагается следующая процедура для исправления этой ошибки.
- Установите ступенчатое колесо на переднюю часть коленчатого вала. Теперь закрепите неподвижный указатель на блоке цилиндров (см. Иллюстрацию) .Стрелка может быть изготовлена из металлической полосы или стального стержня ¼ дюйма.
- Надежно закрепите циферблатный индикатор на блоке цилиндров. Теперь отрегулируйте циферблат так, чтобы при максимальном подъеме поршня стрелка индикаторной ручки прошла примерно 0,300 хода. Контактная точка циферблатного индикатора должна находиться в центре поршня.
- Теперь, чтобы повернуть коленчатый вал, используйте гаечный ключ с длинной ручкой или рычаг, чтобы добиться равномерного, устойчивого движения, а не рывков.Коленчатый вал всегда следует вращать в нормальном направлении вращения.
- . Удерживая большой палец на поршне № 1 (чтобы полностью исключить зазор), медленно поднимитесь к T.D.C. пока вы не достигнете того, что, по вашему мнению, является серединой T.D.C. жить. Установите колесо градусов, чтобы читать T.D.C. против указателя.
- Теперь проверните коленчатый вал еще на один оборот и на этот раз на пути к T.D.C. остановитесь ровно на 0,200 (показание циферблатного индикатора) ниже максимального хода поршня. Теперь прочтите градусное колесо: если, например, оно показывает 40 градусов перед T.D.C., продолжайте медленно вращать до T.D.C., через выступ и вниз по другой стороне, удерживая большой палец на поршне. Внимательно посмотрите на циферблатный индикатор, и когда он покажет ровно 0,200 от T.D.C., остановитесь и обратите внимание на показания на колесе градуса. Если у вас идеально разделенное перекрытие, оно должно показывать 40 градусов после T.D.C. Если это не так, вы не нашли точного T.D.C., поэтому вам нужно попробовать еще раз.
ВНЕДРЕНИЕ ИСПРАВЛЕНИЙ
Разделите разницу (вашу ошибку в градусах), перемещая колесо градуса радиально на коленчатом валу.После того, как вы выполнили регулировку, вернитесь к коленчатому валу, как и раньше, остановив его на 0,200 ниже каждой стороны T.D.C. Когда вы получаете точно такие же показания в градусах на 0,200 дюйма ниже каждой стороны T.D.C., вы обнаруживаете абсолютную мертвую точку с резким падением. ПРИМЕЧАНИЕ: Точный ход на 0,100 дюйма ниже T.D.C. не важно. Любая контрольная точка между 0,100 и 0,500 даст хорошие результаты, если вы проверяете каждую сторону T.D.C. равноудаленно.
МЕТОД ПОЛОЖИТЕЛЬНОЙ ОСТАНОВКИ ПОИСКА T.D.C.
Самый практичный способ найти T.D.C. известен как метод положительной остановки. Для этой процедуры не требуется индикатор часового типа. Во-первых, давайте посмотрим, как это делается с помощью колеса градусов.
- Закрепите ступенчатое колесо на кривошипе. Затем возьмите жесткий стержень 1/4 дюйма или аналогичный материал и заострите один конец, чтобы получился указатель. Прикрепите этот указатель так, чтобы он располагался очень близко к амортизатору, чтобы исключить ошибку просмотра параллакса.
- Возьмите толстую стальную полосу длиной около семи дюймов и просверлите в ней три отверстия диаметром 1/2 дюйма (см. Рис.12 и 13 для расположения отверстий). Эта полоса помещается поперек центра отверстия цилиндра № 1 и привинчивается к каждому концу, чтобы прикрепить ее к блоку. Осторожно: убедитесь, что стальная полоса достаточно жесткая, чтобы она не прогибалась, когда поршень касается упора центрального болта. Между прочим, положительный упор должен быть отрегулирован так, чтобы остановить движение поршня вверх примерно на 0,200–0,800 ниже T.D.C.
- Проверните коленчатый вал в обычном направлении вращения (по часовой стрелке), пока головка поршня не коснется легкого упора.
- Теперь отрегулируйте в радиальном направлении и зафиксируйте ступенчатое колесо на коленчатом валу под углом 40 градусов перед T.D.C. по указателю.
- Теперь поверните коленчатый вал назад до упора. Если градусное колесо показывает 40 градусов от T.D.C., вы точно попали в мертвую точку, а нулевая отметка между двумя 40-градусными показаниями является абсолютной T.D.C.
- Однако, если ваши показания были несбалансированными, вам придется разделить разницу (ваши ошибки в градусах), перемещая градусное колесо радиально на коленчатом валу.Затем попробуйте еще раз, пока не получите точно такие же показания градуса относительно положительного упора по обе стороны от T.D.C. ПРИМЕЧАНИЕ: Чем ниже положительный упор расположен ниже T.D.C., тем выше будут показания в градусах. Но результаты всегда будут точными. T.D.C. всегда находится на равном расстоянии между двумя положительными показаниями остановки.
ПОИСК T.D.C. НА ВАШЕМ ГАРМОНИЧЕСКОМ ДЕМПФЕРЕ БЕЗ КОЛЕСА
Даже без градусного колеса калибровку T.Отметка постоянного тока на демпфере гармоник при сборке нового двигателя. Используя шаги № 3 и № 5, каждый раз, когда вы касаетесь положительного упора, вращаясь как вперед, так и назад, сделайте отметку на демпфере в соответствии с указателем. T.D.C. будет точно между двумя начерченными отметками остановки. Тщательно измерьте и разметьте постоянный T.D.C. маркер между этими двумя отметками остановки. Помните T.D.C. Маркер — это важная точка отсчета (настройки), на которой основываются все параметры зажигания и фаз газораспределения.
ПРОВЕРКА РАСПРЕДВАЛА
Определив Т.D.C. и используя колесико для измерения углового положения и индикатор хода на 1/2 дюйма, теперь вы готовы приступить к регулировке угла поворота распределительного вала. Первое правило — всегда проверять распределительный вал на подъемнике, а не на клапане. Это важно, поскольку производственные допуски на штатных коромыслах могут спутать ваши показания на клапане, тогда как прямое движение подъемника на выступе кулачка будет одинаковым для каждого подъемника в блоке. Еще одна причина, по которой нельзя проверять клапан, заключается в том, что теоретическое соотношение коромысла обычно равно 1.5: 1, верно только при примерно среднем (1/2) подъеме клапана. Соотношение варьируется от немного большего до чуть менее 1,5: 1 в течение цикла подъема, потому что коромысло постоянно меняет точку контакта со штоком клапана.
Целью проверки распредвала в блоке является определение того, установлен ли распредвал в правильном соотношении (или фазировке) с коленчатым валом. Вообще говоря, большинство кулачков лучше всего работают при разделенном перекрытии, потому что они демонстрируют наилучшие универсальные характеристики в этом положении.Разделенное перекрытие означает, что впускной и выпускной клапаны одинаково открыты при T.D.C., хотя впускной клапан открывается, а выпускной клапан закрывается. Также это означает, что впускной клапан открывается на такое же количество градусов перед T.D.C., как выпускной клапан закрывается после T.D.C. Кулачок в выдвинутом положении будет открывать впускные клапаны дальше при T.D.C. чем выпускные клапаны, а также открываются на большее количество градусов перед T.D.C. чем закрываются выпускные клапаны после T.D.C. И наоборот, у кулачка в запаздывающем положении выпускные клапаны будут открываться дальше при T.D.C., чем впускные клапаны, а также закрытие на большее количество градусов после T.D.C. чем впускные клапаны открываются до T.D.C. Также помните, что кулачок вращается со скоростью 1/2 скорости кривошипа; следовательно, два градуса поворота кривошипа равны одному градусу поворота кулачка, а два градуса поворота кривошипа равны одному градусу поворота кулачка. Всегда используйте новую цепь привода ГРМ при установке или проверке синхронизации на новом распредвале. Чрезмерно растянутая цепь может замедлить синхронизацию кулачка на целых четыре градуса из-за провисания звеньев.Кроме того, несмотря на то, что большинство значений фаз газораспределения в этом каталоге указаны с частичным перекрытием, большинство наших распредвалов шлифуются на один-два градуса вперед, чтобы учесть возможное растяжение цепи привода ГРМ. Следовательно, если при измерении времени вашего распредвала вы обнаружите, что он смещен на один-два градуса вперед на кулачке, его следует оставить в этом положении, потому что последующее растяжение цепи привода ГРМ немного замедлит синхронизацию, и это будет ближе к разделенному перекрытию.
Чтобы начать проверку распределительного вала, поверните коленчатый вал до отметки No.Впускной толкатель 1 цилиндра находится на основной окружности (пятке) кулачка. Смажьте толкатель легким маслом и убедитесь, что он имеет свободное и неограниченное движение в отверстии. Расположите шток индикатора часового типа параллельно подъемнику в обеих плоскостях и предварительно загрузите шток индикатора 0,050–0,100 на толкатель. В Iskenderian для облегчения проверки мы используем удлиненный толкатель, который приближает толкатель к поверхности прокладки головки и обеспечивает ровную поверхность для штока циферблатного индикатора (рис.14) . Несколько раз поверните коленчатый вал по часовой стрелке, чтобы определить биение или эксцентриситет основной окружности. Это значение не должно превышать 0,001 и должно быть одинаково центрировано по обе стороны от нуля на циферблатном индикаторе.
Метка синхронизации, которую вы получили вместе с распредвалом, показывает время, определенное инженерами Iskenderian на определенной контрольной высоте над базовой окружностью. Эта высота указана на бирке и обычно составляет от 0,017 до 0,023 в зависимости от того, какой у вас кулачок.Например, предположим, что фаза газораспределения следующая:
Для типичного кулачкового вала с продолжительностью 280 градусов:
|
Предполагая, что контрольная цифра равна.020, вращайте коленчатый вал по часовой стрелке до тех пор, пока не будет обнаружено движение циферблатного индикатора 0,020, и считайте градусное колесо напротив неподвижного указателя. Перед T.D.C. должно быть 30 градусов. (рис.15) . Запишите это показание и продолжайте вращать коленчатый вал, наблюдая, как подъемник достигает полного подъема и начинает опускаться, и останавливает движение коленчатого вала при показании индикатора 0,020 до нуля на закрывающей стороне выступа кулачка. Значение должно быть 70 градусов после B.D.C. (Нижняя мертвая точка хода поршня — рис.16 ).
Общая продолжительность периода открытия тогда была 30 градусов до T.D.C. плюс 180 градусов к B.D.C. плюс 70 градусов после B.D.C., или 280 градусов коленвала. Используя ту же процедуру, проверьте выхлопной патрубок того же цилиндра и запишите свои показания. Если точки открытия и закрытия распределительного вала различаются, но общая продолжительность правильная или находится в пределах двух градусов коленчатого вала, распределительный вал немного сдвинут по фазе с коленчатым валом (немного вперед или назад, как объяснялось ранее).Помимо растяжения цепи привода ГРМ и небольшого опережения кулачка, это состояние также может быть вызвано небольшими ошибками в положении шпоночной канавки коленчатого вала или звездочки кривошипа, или в отверстии для шпонки или установочного штифта звездочки кулачка. Эти небольшие ошибки могут либо накапливаться, либо нейтрализовать друг друга, но если они накапливаются, они могут изменять синхронизацию кулачков на два градуса коленчатого вала. Пример этого показан здесь.
* Показаны три разных значения времени.На каждой иллюстрации использовался один и тот же распределительный вал; тем не менее, A — продвинутое, B — разделенное перекрытие и C — запаздывающее. Вышеупомянутая процедура проверки даст довольно точные результаты, если все условия идеальны — отверстия толкателя не слишком изношены, циферблатный индикатор находится в абсолютно параллельной плоскости с подъемником, чтобы избежать косинусных ошибок, абсолютная T.D.C. определяется, и опытный оператор, выполняющий проверку.
Однако для действительно точного определения положения распредвала в двигателе рекомендуется использовать более широкий контрольный зазор в.050 от базовой окружности по следующим причинам:
- При отрыве 0,020 от базовой окружности подъемник все еще движется с очень медленной скоростью по отношению к движению коленчатого вала, а ошибка проверки высоты всего 0,001 может изменить показание колеса на целых пять градусов коленчатого вала.
- Однако при подъеме подъемника 0,050 ошибка 0,01 при проверке высоты повлияет только на показания колеса градуса примерно на 1/2 градуса кривошипа, потому что подъемник движется намного быстрее по сравнению с вращением кривошипа.
Поэтому профессиональный производитель двигателей проверяет свои распредвалы при подъеме на 0,050, чтобы устранить все возможные ошибки. Процедура проверки на этой высоте такая же, как упоминалось ранее; однако распредвал будет казаться очень коротким по времени, потому что вы проверяете верхнюю часть кулачка, а на самом деле не проверяете фактическую синхронизацию седла клапана.
Для вашего удобства время проверки подъема подъемника 0,050 также показано на метке времени.
ПЕРЕКРЫТИЕ ОБРАТНОГО КЛАПАНА БЕЗ СТЕПЕННОГО КОЛЕСА ИЛИ ИНДИКАТОРА НАБОРНОГО ДИСКА
При установке распределительного вала или при возникновении ситуации, когда необходимо выполнить проверку фаз газораспределения, а соответствующие инструменты отсутствуют, рекомендуемая процедура Isky выглядит следующим образом:
- Вставьте распределительный вал и зацепите распределительные шестерни по меткам приклада.Пока не устанавливайте крышку распределительного механизма.
- С помощью длинного гаечного ключа или рычага проверните двигатель в обычном направлении. Используйте достаточное усилие, чтобы получить ровное, устойчивое движение вместо рывков. Поворачивайте до тех пор, пока впускной и выпускной клапаны цилиндра № 1 не окажутся в положении перекрытия (оба клапана слегка приоткрываются). Остановитесь точно на отметке T.D.C. на демпфере гармоник.
- Теперь ослабьте и открутите регулировочные винты коромысла до тех пор, пока впускной и выпускной клапаны почти не закроются.Зафиксируйте регулировочные винты толкателя так, чтобы впускной и выпускной клапаны находились точно на нулевом зазоре.
- Теперь проверните двигатель ровно на один оборот коленчатого вала до T.D.C. на демпфере гармоник. Теперь вы в T.D.C. на такте сжатия или выстрела.
- Обратите внимание! Теперь между коромыслами и наконечниками стержней клапанов большое пространство. Это поле указывает на фактическую величину открытия клапанов в T.D.C. периода перекрытия (конечно, меньше зазора клапана).
- Мы будем измерять этот зазор, прощупывая его с помощью обычных щупов разной толщины вместе, пока не определим зазор. Вычислив зазор, запишите в свой ноутбук данные для впуска и выпуска. Если количество зазоров на впуске и выпуске точно такое же, у вас идеальное перекрытие.
ПРИМЕР ИСПОЛЬЗОВАНИЯ CAM 300 об / мин
Расширенное положение кулачка: Если ваш забор не соответствует норме.100 зазор, и выхлоп, скажем, 0,080 зазора, ваш кулачок находится в продвинутом положении. В этом положении кулачок будет производить больше мощности или крутящего момента на низкой скорости. Однако возможна небольшая потеря мощности на высоких оборотах.
Положение кулачка с запаздыванием: Если, с другой стороны, впускной канал выходит с зазором 0,080, а выпуск — 0,100, ваш кулачок находится в запаздывающем положении. В этом положении будет некоторая потеря крутящего момента и мощности на низких скоростях и, возможно, последующий выигрыш в мощности на высоких скоростях.
Разделенное перекрытие: Если зазоры на впуске и выпуске считываются ровно или в пределах 0,005 друг от друга, имеется разделенное перекрытие. Вообще говоря, все гоночные кулачки лучше всего работают в положении раздельного перекрытия. Хотя из этого правила есть исключения, обычно оно лучше всего подходит для общей производительности.
Наконец, следует отметить, что иногда желательно продвинуть вперед или назад распределительный вал от двух до восьми градусов, чтобы двигатель работал лучше при определенных оборотах двигателя.Вообще говоря, продвижение распределительного вала увеличивает крутящий момент на низкой скорости и в среднем диапазоне, в то же время вызывая небольшое снижение мощности на высоких скоростях. Задержка распределительного вала обычно обеспечивает увеличение максимальной мощности и, как следствие, небольшую потерю крутящего момента на низких и средних оборотах.
Мы производим различные втулки со смещением и шпонки со смещением (Рис.17) , которые изменят синхронизацию кулачка для исправления небольших ошибок в положении звездочки или шпоночной канавки кривошипа или для обеспечения вышеупомянутых изменений кривой выходной мощности для соответствия различным требованиям. эксплуатационные условия или условия гоночной трассы.Независимо от того, используете ли вы нашу втулку кулачка со смещением или кулачковые шпонки, следует помнить, что с распределительными валами с цепным приводом перемещайте сам кулачок по часовой стрелке относительно его звездочки, чтобы продвинуть кулачок, и против часовой стрелки, чтобы замедлить кулачок (рис.