ООО «Центр Грузовой Техники»

8(812)244-68-92

Содержание

Что такое ГРМ и для чего он нужен в автомобиле? Принцип работы

Сегодня мы расскажем что такое ГРМ в устройстве двигателя автомобиля и какую функцию выполняет этот механизм. Итак. Одной из ключевых систем современного автомобиля является газораспределительный механизм. ГРМ – это система в работе двигателя автомобиля, которая своевременно обеспечивает смену выхлопных газов на воздушно-топливную смесь в цилиндрах автомобиля.

Здесь все зависит от типа двигателя и конструкции автомобиля (иногда вместо смеси в двигатель просто подается воздух). По сути, двигатель будет функционировать нормально, если его клапана и поршни будут ритмично и своевременно передвигаться.

Типы ГРМ автомобиля

Различают два основных типа привода ГРМ – ременной и цепной. Представляет он собой круглое замкнутое кольцо определённой длины, внутри которого располагаются специальные зубья, обеспечивающие максимальный уровень сцепления и минимизируйте риск проскальзывания. Важно отметить, что основным механизмом, от действий которого зависит нормальная работа всего силового агрегата, является именно ГРМ.

Принцип работы ГРМ в автомобиле

В большинстве случаев привод газораспределительного механизма представляет собой плотное изделие из резины, оснащенное с внутренней стороны специальными зубьями для обеспечения более плотного сцепления. Количество таких зубьев четко регламентировано для конкретного типа системы.

Нужно понимать, что привод ГРМ является ключевой деталью, связывающей весь рабочий механизм. Он же подвергается наибольшим нагрузкам и требует периодической замены после отработки своего ресурса, либо же в процессе выявления каких-либо, даже самых минимальных повреждений.

ГРМ обеспечивает своевременное вращение валов, отвечающих за движение впускных и выпускных клапанов. Могут иметь различное расположение и принцип действия (зависит от типа конструкции автомобиля). Но основная функция этого механизма обеспечение его постоянной синхронной работы. Благодаря ей двигатель получает возможность своевременно «дышать» и получать топливную смесь.

В большинстве типов обладает упрощенной конструкцией и возможностью быстрой замены повреждённого, либо отработавшего свой ресурс ремня. Все эти операции проводятся при очередном ТО ГРМ легкового автомобиля и не стоит этим пренебрегать.

Автомобилистам следует знать, что если привод ГРМ в процессе работы двигателя выйдет из строя, последствия могут быть очень неприятными, в частности это может стать причиной повреждения клапанов, исчезновения синхронности в работе вала и повреждения внутренней части двигателя. Иными словами, если такой ремень газораспределительного механизма лопнет, двигатель может попросту заклинить, и чтобы исправить поломку потребуется его капитальный ремонт.

Наибольшим нагрузкам ремень ГРМ подвергается в случае неправильной эксплуатации автомобиля. В частности, в случае попыток завести машину с буксира ремень получает максимальную нагрузку и вероятность его обрыва, либо соскока, очень велика. Если проанализировать возможные последствия такого сценария, то намного дешевле будет просто вызвать и подождать эвакуатор.

Именно поэтому не следует пропускать профилактические проверки всего ГРМ, и очень серьезно относится к малейшим трещинам на поверхности привода. Такие детали не ремонтируются. Их сразу меняют на новый привод.

На что обращать внимание при выборе ремня ГРМ

Каждый ремень газораспределительного механизма имеет свою собственную маркировку. Который состоит из буквенно-цифрового обозначения. Характеризует количество зубьев, шаг между ними, их параметры, а также ширину ремня.

Отдельные производители вводят не международную, а свою собственную маркировку. Поэтому при выборе ремня следует изначально определиться с таблицами их соответствия. Либо же осуществлять покупку в фирменном магазине, реализующем запчасти для вашего типа авто.

В процессе подбора нужного ремня следует внимательно изучать их характеристики. В частности обращать внимание следует на такие характеристики:

• надежность;

• прочность на разрыв;

• возможность работать в условиях повышенных температур без изменения эксплуатационных характеристик;

• возникающая наработка должна удерживать ремень ГРМ до полного его износа;

• должно быть предусмотрено допустимое удлинение даже после наработки.

Поэтому, чтобы избежать возможных неприятностей, следует использовать ремни исключительно проверенных производителей, гарантирующих качество своей продукции.

Определить причины, когда ремень ГРМ требует замены можно путем его визуального осмотра. Прежде всего, на поверхности такого ремня могут проявляться небольшие трещины и разрывы. Длительная эксплуатация без замены становится причиной выработки ремня. Вследствие чего он начинает несколько удлиняться и провисать.

Нужно также понимать, что ремешок ГРМ изготовлен из резины. За счет постоянного трения его рабочая поверхность более подвержена различного рода изменениям. Поэтому следует осматривать ее на предмет износа внутренних зубьев и плотности сцепления их с валами. В случае выявления малейших несоответствий целесообразно сразу произвести смену такого ремня.

Поделитесь информацией с друзьями:


ГРМ автомобиля: устройство, принцип дествия, ресурс

Газораспределение существует с момента появления двигателей внутреннего сгорания. Система ГРМ (газораспределительного механизма) пережила несколько модернизаций. Появились варианты с четырьмя-пятью клапанами на цилиндр, управление временем открытия и высотой подъёма клапанов перешло из экзотики в серийные моторы.

 Что такое ГРМ

В цилиндрах двигателей сгорает не бензин, а бензовоздушная рабочая смесь. Система газораспределения направляет рабочую смесь в камеру сгорания в нужное время, чтобы продукты горения оттолкнули поршень, который, в свою очередь, повернёт коленчатый вал.

Самый распространённый тип двигателей – четырехтактные бензиновые и дизельные моторы. Распределение смеси или воздуха по цилиндрам осуществляется с помощью клапанов. 

Для работы мотора достаточно одного впускного и одного выпускного клапана.

Однако, в угоду экономичности и экологии, современные двигатели имеют четыре, а то и пять клапанов на цилиндр. Управляет открытием клапанов распределительный вал. От профиля его кулачков зависят характеристики мотора.

 ГРМ: цепь или ремень

  • На заре автомобилестроения на моторах с нижним расположением распредвала (OHV) применялся привод ГРМ шестернями. Этот тип привода можно встретить на старых Волгах и УАЗах.
  • Цепной привод ГРМ. Самый надёжный вариант, потому что обрыв двухрядной цепи, работающей в масле, практически невозможен. Однако цепь работает громче ремня, и для снижения шума применяют специальные устройства – натяжители и успокоители цепи. Ресурс до замены цепи ГРМ составляет 200 – 300 тысяч километров.
  • Самый популярный вид привода – ременный. Низкая шумность, малая инерция, эластичность – основные достоинства зубчатого ремня. Он используется как с одним верхним (SOHC), так и с двумя (DOHC) распредвалами. Первые серийные ремни имели ресурс всего 40 – 60 тыс. км. Современные изделия более долговечны. На некоторых моторах «Форд» инструкция предписывает заменять ремень и ролик каждые 160 000 километров пробега.

Заметим, что ремнём ГРМ часто приводится в движение и насос охлаждающей жидкости («помпа»).

 Обрыв ремня – как избежать ремонта

На моторах с цепным приводом вероятность встречи клапана с поршнем минимальна. Цепи практически никогда не рвутся, а долго ездить с разрушенным натяжителем или успокоителем никто не сможет.

Иное дело – ремень. Добросовестный автовладелец своевременно меняет расходные материалы, к коим относятся и элементы привода ГРМ. 

Как правило, замена ремня ГРМ производится каждые 60 – 200 тысяч километров (интервал указан в инструкции к авто), помпа и ролик – каждые 150 – 250 тысяч пробега. 

Но засвистевший ролик натяжителя или стук помпы можно слушать месяцами и не придавать этому значения. Когда зашумевшая помпа или ролик заклинят, это приведёт к обрыву ремня ГРМ.

Самое страшное при обрыве – встреча клапанов с поршнями. В лучшем случае – это загиб клапана. В худшем – замена двигателя, когда обломком клапана разбивает головку блока, царапает цилиндр, раскалывает поршень, гнёт и обрывает шатун. Если на вашем моторе встреча поршней с клапанами невозможна (достаточная высота камеры сгорания, проточки в поршнях), то вам повезло.

 Меняем ремень ГРМ – где, когда и как

Замена ремня ГРМ своими силами возможна при наличии навыков и специального инструмента. Если вы не являетесь опытным автомехаником, то замену привода ГРМ нужно доверить специализированному сервису, который работает именно с вашей маркой автомобиля. На многих современных моторах шкивы фиксируются без шпонок. Чтобы обеспечить требуемые углы установки, нужна специализированная оснастка, «на глазок» такой привод собрать невозможно.

Менять ремень ГРМ и сопутствующие детали следует по инструкции, или немного раньше. 

Возможно, замена потребуется после преодоления глубокого брода, буксования в грязи, длительного движения по пыльной грунтовой дороге. Также нужно обратиться на диагностику при наличии посторонних шумов в двигателе. 

На ремне не должно быть трещин, расслоений, видимых участков корда. Хорошо, если маркировка на оборотной стороне ремня не стёрта. Это свидетельствует о хорошем состоянии ролика.

 Оригинал или заменитель?

Ремни ГРМ автозаводы не производят, они их заказывают на специализированных предприятиях со своим логотипом. Поэтому на европейские автомобили можно смело ставить продукцию Contitech, Gates, Bosch, БРТ, и других «грандов».

Обводные (опорные) и натяжные ролики хорошего качества выпускаются компаниями Gates, SKF, INA. Гидрокомпенсаторы зазоров клапанов также используем INA – это поставщик практически всех европейских автозаводов. Эти детали отличаются от «оригинала» только наличием логотипа автопроизводителя, а стоимость их гораздо ниже. 

Если вы будете вовремя проводить обслуживание ГРМ, то автомобиль ответит вам надёжностью и долгими годами беспроблемной эксплуатации. Удачи на дорогах!

Газораспределительный механизм дизеля трактора


Рис. 1. Схема клапанного механизма газораспределения: 1 — шестерня коленчатого вала; 2 — промежуточная шестерня; 3 — клапан; 4 — направляющая втулка; 5 — пружина; 6 – упорная тарелка; 7 — коромысло; 8 — ось коромысла; 9 — контргайка; 10- регулировочный винт; 11 — штанга; 12 — толкатель; 13 — кулачок распределительного вала; 14 — шестерня распределительного вала

Для впуска воздуха и выпуска продуктов сгорания необходимо при определенном угле поворота коленчатого вала соединять цилиндры двигателя с впускными и выпускными коллекторами. Это обеспечивается верхнеклапанным механизмом газораспределения (ГРМ).

Во время работы двигателя коленчатый вал через шестерни 1, 2 и 14 (рис. 1) вращает распределительный вал, имеющий кулачки 13. В нужный момент кулачок подходит к толкателю 12, поднимает его, штангу 11 и короткое плечо коромысла 7. При этом коромысло поворачивается вокруг оси 8 и длинным плечом нажимает на стержень клапана 3, дополнительно сжимая пружину 5 и открывает клапан. Закрывается клапан под действием этой же пружины.

Каждый цилиндр имеет два клапана впускной и выпускной. Плавный подъем и опускание клапана, и длительность его открытия обеспечивается определенным профилем кулачка. Необходимая последовательность открывания клапана достигается соответствующим размещение кулачков на валу.

Так как рабочий цикл четырехтактного двигателя происходит за два оборота коленчатого вала, а впускной и выпускной клапаны за это время должны открываться только по одному разу, распределительный вал вращается вдвое медленнее коленчатого. Достигается это установкой на распределительном валу приводной шестерни 14, имеющей вдвое больше зубьев, чем шестерня коленчатого вала.

Клапан должен открываться при определенном положении поршня в цилиндре. Согласованность действия газораспределительного и кривошипно-шатунного механизмов обеспечивается соединением распределительных шестерен по специально нанесенным меткам.

Во время работы двигателя детали механизма нагреваются и расширяются. Чтобы при этом не нарушалась плотная посадка клапана в седле, между клапаном и бойком коромысла регулировочным витом 10 устанавливают тепловой зазор (для разных двигателей он находится в пределах 0,3-0,5 мм). Малый зазор, а, следовательно, и неплотная посадка клапана в седле, приводит к прорыву горячих газов через щели и перегреву клапана (возможно коробление тарелки клапана и обгорание ее фаски).

В случае увеличения зазора возникают звонкие стуки, которые хорошо прослушиваются при работающем двигателе. Кроме того, сокращается время и уменьшается величина открытия клапанов, вследствие чего ухудшается очистка цилиндров от продуктов сгорания и уменьшается наполнение их свежим зарядом. Чтобы продлить время открытия клапанов и улучшить наполнение, очистку цилиндра, клапаны открываются с некоторым опережением (до того, как поршень придет н.м.т.), а закрывается с запаздыванием (после того, как поршень пройдет м.т.), то есть продолжительность открытия клапана составляет более 180° поворота коленчатого вала.

Чтобы обеспечить прокручивание коленчатого вала вручную (во время регулировки клапанного механизма, топливного насоса на момент начала подачи топлива и т.д.), обеспечить пуск дизеля в холодное время года и для его остановки в случае аварийного повышения частоты вращения коленчатого вала дизели Д-65 и их модификации имеют декомпрессионный механизм.

Декомпрессионный механизм служит для снижения давления при сжатии воздуха в цилиндрах путем сообщения рабочего объема цилиндров с атмосферой.

Декомпрессионный механизм смонтирован в головке цилиндров и состоит из двух валиков 9 ( см. рисунок), установленных в отверстиях стоек вала коромысел. Против каждого клапана в валики ввернуты винты 31 с контргайками. На фланце передней части крышки головки цилиндров смонтировано устройство управления механизмом с рукояткой 8. При повороте рукоятки в верхнее положение винты 31 нажимают головками на плечи коромысел клапанов и, не давая им закрываться при тактах сжатия, декомпрессируют дизель. Клапаны работают в неблагоприятных условиях: выпускной нагревается до 600…800, а впускной — до 300…400° С; полусухое трение стержней и втулок, агрессивное действие газов на головки. Впускные и выпускные клапаны одинаковой конструкции. Для улучшения наполнения цилиндров свежим зарядом тарелки впускных клапанов имеют больший диаметр, чем выпускных. Выпускные клапаны изготовлены из жаропрочной стали, впускные – из хромоникелевой. Тарелки клапанов имеют фаску, шлифованную под углом 45°. Такую же фаску имеет седло клапана в головке. Фаски тарелок клапанов наплавлены сплавом на никелевой основе (для повышения их износостойкости). Клапанные пружины обеспечивают надежную посадку клапанов в седле в период закрытия. Пружина одним концом упирается в головку цилиндров, а другим — в тарелку, удерживаемую на стержне клапана сухариками 30 из углеродистой стали. Отметим, при этом, что диаметры тарелок клапанов и жесткость пружин у дизелей семейств Д-65 и Д-240 разные. Коромысла 32 клапанов надеты на пустотелые оси, смонтированные в стойках на головке цилиндров дизеля. Рабочая поверхность длинного плеча (боек) шлифуется и закаляется. В резьбовое отверстие короткого плеча ввернут регулировочный винт 10 с контргайкой. Стойки коромысел крепятся к головке цилиндров шпильками. Штанги 12 изготовлены из углеродистой стали или трубчатые, их рабочие поверхности закаливаются. Толкатели 5 стальные, со сферической опорной поверхностью и каналом для слива масла из клапанного механизма в поддон картера двигателя. Распределительный вал 14 стальной, трехопорный. Кулачки и опоры закалены токами высокой частоты. Кулачки вала рассматриваемых дизелей конусные, в результате чего толкатели кроме поступательного движения получают вращение, что улучшает их смазку и приработку. На переднем конце вала крепится приводная шестерня 2. От осевого перемещения вал удерживается упорным фланцем 4.

Вращается вал во втулках, запрессованных в блок-картер дизеля. [Тракторы «Беларус» семейств МТЗ и ЮМЗ. Устройство, работа, техническое обслуживание. Я.Е. Белоконь, А.И. Окоча, Г.В. Шкаровский; Под ред. Я.Е. Белоконя. 2003 г.]

Статьи по теме: распределительный механизм; особенности механизма распределения двигателя Д-14; распределительный механизм двигателя Д-36; ТО КШМ и ГРМ двигателя трактора

Газораспределительный механизм двигателя — устройство и назначение, ремень газораспределительного механизма

Назначение и устройство газораспределительного механизма двигателя

Назначение газораспределительного механизма состоит в том, чтобы управлять работой клапанов, а именно — открывать и закрывать впускные и выпускные клапаны в определенной последовательности в соответствии с тактами рабочего цикла.

Главная деталь в устройстве газораспределительного механизма двигателя — распределительный вал. Кулачки, выполненные на распределительном вале, в процессе его вращения периодически нажимают на клапаны через рычаги или специальные шайбы. В результате клапаны открываются и закрываются.

Ремень газораспределительного механизма

Для привода распределительного вала используется цепь или зубчатый ремень газораспределительного механизма. В одной головке цилиндров могут быть установлены два распределительных вала. Один из них управляет работой впускных, а другой — выпускных клапанов. Такая схема ГРМ называется двухвальной.

Ремень газораспределительного механизма передаёт вращение от коленчатого вала распределительному валу. В процессе работы двигатель нагревается. Нагрев стержня клапана приводит к его удлинению. Для компенсации этого явления в конструкции привода клапана требуется тепловой зазор. Если зазора не будет, клапан не сможет плотно закрываться, а это приведет к значительному падению компрессии, и как следствие, уменьшению мощности двигателя. В процессе эксплуатации зазор необходимо проверять и при необходимости регулировать. Периодичность и алгоритм выполнения этой операции зависят от конструкции привода клапанов и могут значительно отличаться для двигателей разных моделей.

Многие современные двигатели оснащены гидрокомпенсаторами. Гидрокомпенсатор устроен таким образом, что его высота может изменяться под действием давления масла из системы смазки. Величина изменения равна тепловому зазору в приводе. Что бы ни случилось, в любой ситуации наши специалисты по выездной тех помощи на дорогах москвы приедут и окажут необходимую помощь.

Применение гидрокомпенсаторов исключает необходимость регулировки тепловых зазоров. Из следующей главы можно будет узнать описание работы системы охлаждения двигателя, а именно современного двигателя внутреннего сгорания.

Устройство газораспределительного механизма в многоцилиндровом двигателе принципиально не отличается от случая одноцилиндрового двигателя. Однако, в многоцилиндровом двигателе необходима синхронная работа цилиндров. Поэтому, прежде чем перейти к рассмотрению устройства многоцилиндровых двигателей, необходимо познакомиться с несколькими важными понятиями, характеризующими конструкцию и работу одноцилиндрового мотора. А в одной из следующих глав можно будет узнать назначение, устройство и принцип работы системы смазки современного двигателя внутреннего сгорания.

Верхняя мертвая точка (ВМТ) — крайнее верхнее положение поршня, при котором колено коленчатого вала устремлено вертикально вверх и образует одну линию с шатуном. Таким образом, поршень находится на максимальном удалении от оси вращения коленчатого вала.

Нижняя мертвая точка (НМТ) — крайнее нижнее положение поршня, колено коленчатого вала устремлено вертикально вниз и образует одну линию с шатуном. Таким образом, поршень находится на минимальном удалении от оси вращения коленчатого вала.

Расстояние между ВМТ и HMT называется ходом поршня.

Объем над поршнем, расположенным в ВМТ, называется объемом камеры сгорания, обозначается Vc.

Объем над поршнем, расположенным в НМТ, называется полным объемом цилиндра, обозначается Vn.

Если из полного объема вычесть объем камеры сгорания, получим рабочий объем цилиндра (Vp):
Vn — Vc = Vp

Рабочий объем цилиндра — очень важный параметр, от которого зависят многие характеристики двигателя.

Еще одним важным параметром является степень сжатия. Степень сжатия определяется отношением полного объема Vn к объему камеры сгорания Vc.

Степень сжатия современных бензиновых моторов лежит в пределах 9-14, а дизельных — 14-24. Чем выше степень сжатия, тем мощнее и экономичнее двигатель при прочих равных условиях.

Одноцилиндровые двигатели с успехом применяются в мототехнике, а также в средствах малой механизации (газонокосилки, бензопилы и т. д.), но в автомобилях не используются. В серийных современных автомобилях можно встретить моторы с количеством цилиндров от 2 до 12.

Рабочий объем многоцилиндрового двигателя равен сумме рабочих объемов цилиндров.

Расположение цилиндров бывает также разным. В зависимости от этого двигатели бывают рядные, V-образные, VR-образные, W-образные и оппозитные.

Наибольшее распространение получили рядные четырехцилиндровые двигатели. Это не означает, что они являются лучшими, их популярность вызвана относительной простотой и соответственно доступной ценой.

Следует отметить, что в многоцилиндровом двигателе рабочие процессы в разных цилиндрах равномерно распределены.

Для примера рассмотрим очередность тактов по цилиндрам в четырехцилиндровом двигателе.

Как видно из таблицы за два оборота коленчатого вала во всех четырех цилиндрах происходит рабочий процесс, а сдвиг между ними составляет пол оборота.

Теперь давайте с самого начала посмотрим, как работает многоцилиндровый двигатель на примере четырехцилиндрового бензинового двигателя.

Когда водитель поворачивает ключ в замке зажигания в положение «старт», включается электродвигатель стартера и начинает вращать коленчатый вал двигателя за маховик. Поршни начнут двигаться вверх-вниз.

В одном из цилиндров (например, в третьем) поршень окажется в ВМТ такта впуска раньше других.

Кулачки распределительного вала расположены таким образом, что в этот момент в третьем цилиндре откроется впускной клапан, и камера сгорания начнет наполняться топливовоздушной смесью.

В момент, когда поршень третьего цилиндра подойдет к HMT (пол оборота коленчатого вала), к ВМТ такта впуска подойдет поршень четвертого цилиндра.

В третьем цилиндре начинается такт сжатия, а в четвертом — начинается такт впуска. В третьем цилиндре оба клапана закрыты, а в четвертом — открывается впускной.

При достижении поршнем третьего цилиндра очередного ВМТ, в этом цилиндре срабатывает система зажигания, происходит воспламенение смеси с последующим рабочим ходом. В четвертом цилиндре в это время происходит сжатие.

Еще через пол оборота в третьем цилиндре откроется выпускной клапан и начнется выпуск отработавших газов. В четвертом цилиндре в это время будет рабочий ход.

Во втором и первом цилиндрах происходит все то же самое, но с опозданием (относительно третьего цилиндра) на полтора и один оборот соответственно.

Общее устройство грм грузовых автомобилей. Типы ГРМ: плюсы и минусы

Четырехтактный двигатель внутреннего сгорания – наиболее распространенный силовой агрегат, использующийся в современном автомобилестроении. Свое название он получил по количеству фаз, необходимых для осуществления одного цикла работы, или поворота коленчатого вала на 720 градусов.

Фаза впрыска топлива или топливно-воздушной смеси , сжатие рабочего тела поршнем, рабочий ход и выпуск отработанных газов. В модели идеального двигателя все фазы разнесены во времени, перекрытие между ними отсутствует, что, в свою очередь, обеспечивает получение максимально возможных рабочих значений мощности, крутящего момента и оборотов двигателя.

На практике, к сожалению, дела обстоят несколько хуже. Устройство газораспределительного механизма, отвечающего за исполнение фазы впрыска топлива и удаление выхлопных газов, его схема и принцип работы – основная тема данной статьи.

Общая схема и взаимодействие частей

Своевременное открытие впускных и выхлопных клапанов в цилиндрах двигателя внутреннего сгорания обеспечивается работой газораспределительного механизма или ГРМ.

Данное устройство состоит из распределительного вала с кулачками, необходимого количества коромысел или толкателей клапанов, пружин и собственно клапанов. Шестерня распредвала, ремень или цепь, используемые для передачи вращения от коленвала, и механизм натяжения цепи так же являются частью ГРМ.

Для достижения такой точности по времени открытия впускных и выхлопных клапанов, газораспределительный механизм синхронизирован с оборотами коленчатого вала двигателя. Ремень или цепь передает вращение распределительному валу, кулачки которого, нажимая на коромысла, открывают поочередно впускные и выпускные клапаны ГРМ.

Классификация ГРМ

Нижнеклапанные двигатели

Газораспределительный механизм двигателя внутреннего сгорания прошел долгий путь от 1900-х годов до наших дней.

Нижнеклапанные двигатели с распредвалом в блоке цилиндров, использовались повсеместно, вплоть до середины двадцатого века. Схема и устройство впускных и выпускных клапанов, расположенных в ряд тарелками вверх, обеспечивала простоту изготовления и малошумность двигателя. Основным минусом подобной конструкции был сложный путь топливно-воздушной смеси, неоптимальный режим наполнения цилиндров, и, как следствие, меньшая мощность силового агрегата.

Газораспределительный механизм такого вида использовался вплоть до 90-х годов двадцатого столетия в грузовых автомобилях. Пример тому – ГАЗ 52, выпуск которого закончился в 1991 году.

Смешанное расположение клапанов

Попытки повысить мощностные характеристики ДВС привели к созданию двигателя со смешанным расположением клапанов. Впускные находились в головке блока цилиндров, а выпускные – в блоке, как у обычного «нижнеклапанника».

Распределительный вал один, так же расположенный в блоке цилиндров. Клапана, отвечающие за впуск топливно-воздушной смеси управлялись посредством штанг – толкателей, через которые передавалось усилие с распредвала, выхлопные – с помощью привычного коромысла.

Такая компоновочная схема обеспечивала более низкую температуру ТВС, и, как следствие, более высокую мощность, по сравнению с нижнеклапанными двигателями внутреннего сгорания.

Верхнеклапанные двигатели

Газораспределительный механизм, клапаны впускной и которого находятся в головке блока цилиндров, а распредвал – в самом блоке, был сконструирован Дэвидом Бьюиком в самом начале двадцатого столетия. Управление клапанами осуществлялось посредством штанг – толкателей, воздействовавших на коромысла.

Подобная компоновочная схема обладает высокой надежностью, за счет передачи вращения от коленчатого вала к распределительному, с помощью шестерни. Зубчатый ремень, изношенный в процессе эксплуатации, может оборваться, нанеся серьезные повреждения клапанному механизму ГРМ, изношенная же передаточная шестерня лишь немного сдвинет фазы газораспределения, что опытный водитель заметит по изменениям в работе двигателя.

Минусом является некоторая инерционность подобной конструкции, что накладывает ограничения на обороты двигателя, а, следовательно, на крутящий момент и степень форсирования. Использование более чем двух клапанов на цилиндр приводит к усложнению газораспределительного механизма и увеличению габаритных размеров двигателя. Четырехклапанные двигатели такой компоновки используются в грузовых автомобилях КамАЗ, дизельных тепловозных двигателях.

Газораспределительный механизм автомобиля «Волга» двадцать первой модели был устроен именно по верхнеклапанной схеме.

  • Двигатели, в которых распредвал и клапаны газораспределительного механизма располагаются в головке блока цилиндров, обозначаются аббревиатурой SOHC. Принцип действия и устройство механизма управления клапанами ГРМ отличается большим разнообразием. Существует схема открытия клапанов при помощи коромысел, рычагов и толкателей. Наибольшее распространение подобное устройство двигателей получило в период с середины 60-х до конца 80-х годов двадцатого столетия. В данный момент такие двигатели устанавливаются на недорогие легковые автомобили.
  • Двигатели, газораспределительный механизм которых включает в себя два распредвала, обозначается аббревиатурой DOHC. При использовании двух клапанов на цилиндр, каждый распределительный вал открывает свой ряд клапанов. Такое устройство ГРМ позволяет уменьшить инерцию коленчатого вала, и тем самым значительно увеличивает обороты и мощность ДВС. Принцип работы двигателя , использующего четыре и более клапана на цилиндр, ничем не отличается от вышеописанного. Подобные силовые агрегаты демонстрируют большую, чем у двухклапанных аналогов, мощность и устанавливаются на большинство современных автомобилей.

В двигателях с подобным типом газораспределительного механизма важную роль играет устройство привода распредвалов. В качестве передаточного элемента используется цепь, находящаяся в герметично закрытом объеме, и омывающаяся маслом, или зубчатый ремень, находящийся на внешней стороне двигателя.

Поломка привода ГРМ зачастую приводит к печальным последствиям. Оборвавшийся ремень, износившийся в процессе эксплуатации, вызывает мгновенную остановку распределительного вала, вследствие чего некоторые клапаны остаются в открытом состоянии. Удар поршня по выступающей тарелке наносит серьезные повреждения головке блока цилиндров. В особо тяжелых случаях ремонт невозможен и требуется замена данного элемента двигателя.

Устройство десмодромного газораспределительного механизма

Для двигателей, конструкция ГРМ которых допускает использование пружин для закрывания клапанов, существует ограничение по максимальному количеству оборотов в минуту. При достижении значения в 9000 об/мин пружины не смогут обеспечить нужную скорость срабатывания, что неизбежно приведет к поломке двигателя.

Принцип десмодромного ГРМ заключается в использовании двух распределительных валов, один из которых производит открытие, а второй, закрытие клапанов. В таком двигателе нет ограничения на развиваемые обороты, ведь скорость срабатывания механизма напрямую зависит от скорости вращения коленвала.

Создание газораспределительного механизма с изменяемыми фазами стало возможным относительно недавно, с началом использования в двигателестроении бортовых компьютеров и электронных управляющих блоков. Система электромагнитных клапанов, меняющая режим работы согласно команд микропроцессора, позволяет снимать с двигателя мощность, приближающуюся к расчетной, при минимальном расходе топлива.

Замена ремня ГРМ своими руками

Снимая изношенный ремень, и устанавливая на его место новый, легко изменить взаимное расположение коленчатого и распределительного валов. В этом случае сместятся фазы газораспределения двигателя, что приведет к нарушениям в работе, вплоть до поломки. Метки на шестернях приводного механизма служат для визуального контроля настройки ГРМ.

Сняв непригодный ремень, необходимо совместить метки шестерней коленчатого и распределительного валов с прорезями в кожухе приводного механизма. Назначение этой операции – установка условного «нуля», с которого и начнется работа двигателя. Далее следует аккуратно установить запасной ремень, стараясь не сместить метки на шестернях.

Следующий шаг – осмотр и регулировка усилия натяжного ролика. Назначение этого узла в удержании ремня на шестернях приводного механизма. Правильность регулировки ролика можно проверить, повернув натянутый ремень пальцами. Если удастся провернуть на девяносто градусов – натяжной механизм отрегулирован хорошо. Если ремень повернется на угол меньший, чем 90 градусов, то он перетянут, если на больший, то недотянут.


Очень важно при монтаже не брать ремень ГРМ промасленными руками. Это может привести к проскакиванию на шестернях приводного механизма.

Купленный на придорожной АЗС ремень следует тщательно осмотреть. При нарушении условий хранения, даже новый ремень привода ГРМ пойдет трещинами и не сможет быть использован по назначению.

Видео, иллюстрирующее работу ГРМ

Механизм газораспределения предназначен для своевременного впуска в цилиндры воздуха (дизели) или горючей смеси (карбюраторные и газовые двигатели) и выпуска из них отработавших газов. Механизм газораспределения может иметь верхнее расположение клапанов (в головке цилиндров) или нижнее (в блоке цилиндров). В современных автомобильных двигателях применяют механизм газораспределения с верхним расположением клапанов, которое позволяет получить компактную камеру сгорания, обеспечить лучшее наполнение цилиндров горючей смесью и облегчить регулировку тепловых зазоров.

Механизм газораспределения:
1 — шестерня распределительного вала, 2 — упорный фланец, 3 — распорное кольцо, 4 — опорные шейки,
5 — эксцентрик привода топливного насос, 6 — кулачки выпускных клапанов, 7 — кулачки впускных клапанов,
8 – втулки, 9 — впускной клапан, 10 -направляющая втулка, 11 — упорная шайба, 12 — пружина,
13 — ось коромысел, 14 — коромысло, 15 — регулировочный винт, 16 -стойка оси коромысел,
17 — механизм поворота выпускного клапана, I8 — выпускной клапан, 19 — штанга, 20 — толкатели,
21 — шестерня привода масляного насоса и прерывателя-распределителя

Механизм газораспределения с верхним расположением клапанов.

На рисунке показан механизм газораспределения двигателя ЗИЛ-130. Усилие от кулачков 6 и 7 распределительного вала через толкатели 20, штанги 19 и коромысла 14 передается клапанам, которые открываются, сжимая пружины 12. Закрытие клапанов происходит под действием сжатых пружин. На общем для обоих рядов цилиндров распределительном вале имеются также шестерни 21 привода масляного насоса и прерывателя-распределителя, а также эксцентрик 5 привода топливоподкачивающего насоса. Распределительный вал расположен в блоке цилиндров и шестерней 1 приводится от коленчатого вала; частота вращения распределительного вала должна быть в два раза меньше частоты вращения коленчатого вала.

Для ограничения осевых перемещений распределительного вала между шестерней 1 и передней опорной шейкой 4 установлено распорное кольцо 3, которое обеспечивает зазор (0,1 — 0,2 мм) между упорным фланцем 2 и шестерней 1.

Механизм газораспределения дизеля КамАЗ-740 также имеет один распределительный вал 1 с шестерней привода 17, установленной на заднем конце вала.


1 — распределительный вал, 2 — толкатель, 3 — направляющая толкателей, 4 — штанга,
5 — регулировочный винт, 6 — коромысло, 7 — контргайка, 8 — втулка, 9 — тарелка,
10 — пружина внутренняя, 11 — пружина наружная, 12- шайба, 13 — сухарь, 14 — впускной клапан,
15 — выпускной клапан, 16 — фланец, 17 – шестерня.

Стальной распределительный вал установлен в развале блока цилиндров на пяти подшипниках скольжения.

Осевое перемещение вала ограничено корпусом заднего подшипника, в торцы которого с одной стороны упирается ступица шестерни 17, а с другой — упорный борт задней опорной шейки вала.

Стальные толкатели 2 грибкового типа пустотелые с цилиндрической направляющей частью. Тарелка толкателя имеет наплавку отбеленным чугуном.

Направляющая 3 толкателей делается съемной, общей для четырех толкателей, что облегчает ее ремонт. Впускной 14 и выпускной 15 клапаны изготовлены из жаропрочной стали. Стержни клапанов на длине 120 мм от верхнего торца покрыты графитом для лучшей приработки. Во время работы двигателя клапаны поворачиваются относительно седла за счет специальной конструкции разъемного соединения (втулка 8 — тарелка 9), что повышает продолжительность их эксплуатации без ремонта.

В современных высокооборотных двигателях легковых автомобилей ВАЗ и «Москвич» распределительный вал установлен на головке блока цилиндров, что упрощает кинематическую связь между кулачками и клапанами. Такое расположение распределительного вала называется верхним, оно позволяет упростить блок цилиндров и уменьшить шум при работе механизма газораспределения. При верхнем расположении распределительный вал приводится цепью или зубчатым ремнем.

Привод механизма газораспределения с верхним расположением распределительного вала:
а — цепью, б — зубчатым ремнем; 1 — коленчатый вал, 2 — ведущая звездочка, 3 — цепь,
4 — башмак натяжного устройства, 5 — натяжное устройство, 6 — ведомая звездочка,
7 — распределительный вал, 8 — рычаг привода клапана, 9 — клапаны,
10 — втулка регулировочного болта, 11 — регулировочный болт, 12 — успокоитель цепи,
13 — звездочка привода масляного насоса и прерывателя-распределителя,
14, 16, 17 — зубчатые шкивы, 15 — зубчатый ремень, 18 — болт

Например, на двигателях автомобилей ВАЗ-2101 «Жигули» (рис. а) чугунный распределительный вал 7 расположен в пяти опорах, алюминиевый корпус которых устанавливается на шпильки и притягивается сверху к головке цилиндров гайками.

Кулачки распределительного вала действуют на рычаги 8, которые, поворачиваясь на сферической головке регулировочного болта 11, другим концом нажимают на стержень клапана и открывают его. Регулировочный болт ввернут во втулку 10 головки цилиндров и стопорится контргайкой. Закрывается клапан двумя пружинами. Вращение от коленчатого вала 1 к распределительному валу 7 передается втулочно-роликовой цепью 3. 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. Для натяжения цепи предусмотрено натяжное устройство 5 с башмаком 4.

Привод распределительного вала в двигателе автомобиля ВАЗ-2105 осуществляется зубчатым ремнем. Для этого на коленчатом и распределительном валах (рис. б) установлены шкивы 14 и 16 с наружными зубьями специального профиля. Шкивы 14 и 16 охватываются ремнем 15, на внутренней поверхности которого также имеются зубья. Ремень охватывает также зубчатый шкив 17 привода масляного насоса. Ремень изготовлен из специальной резины, армированной стеклокордовым шнуром, а его рабочая зубчатая поверхность покрыта специальной эластичной тканью.

В конструкции привода предусмотрено натяжное устройство, состоящее из закрепленного на поворотной пластине гладкого ролика, который прижимается к наружной поверхности ремня 15 пружиной. Чтобы натяжение ремня сделать нормальным, достаточно отпустить болт 18, проходящий сквозь прорезь в пластине. Это позволит пружине подтянуть пластину вместе с роликом 5, после чего болт 18 следует затянуть.

Весь привод распределительного вала не нуждается в смазке; от пыли и грязи защищен легкими пластмассовыми крышками. Привод зубчатым ремнем позволяет (по сравнению с цепным) снизить металлоемкость и шум механизма газораспределения.

Поверхности кулачков и опорных шеек распределительного вала дизеля КамАЗ-740 отцементированы и закалены токами высокой частоты. Втулки подшипников сделаны из биметаллической ленты и запрессованы в перегородки блока. Шестерни привода распределительного вала расположены на заднем торце блока цилиндров.

Между каждой парой опорных шеек вала имеются четыре кулачка — для клапанов одного цилиндра правого ряда и одного цилиндра левого ряда. Углы взаимного расположения кулачков зависят от порядка работы цилиндров и фаз газораспределения.

Каждый цилиндр имеет по одному впускному и одному выпускному клапану. Для некоторых двигателей распределительные валы изготовляют из чугуна, в этом случае их кулачки и шейки подвергают отбеливанию.

Шестерни распределительных валов карбюраторных двигателей делают из чугуна или из текстолита. Зубья у шестерен косые, что вызывает появление силы, стремящейся переместить распределительный вал в осевом направлении.

Толкатели изготовляют из стали или чугуна. Стальные толкатели имеют наплавленную чугунную пятку, соприкасающуюся с кулачком. Толкатели бывают цилиндрическими, грибовидными или роликовыми. Толкатели имеют углубления, в которые входят нижние концы штанг. Перемещаются толкатели в направляющих, выполненных в блоке цилиндров, или в привернутых к нему корпусах направляющих.

Штанги изготовляют полыми из стали или из дюралюминия со стальными сферообразными наконечниками, которыми штанга упирается с одной стороны в толкатель, а с другой — в сферическую поверхность регулировочного винта.

Коромысло изготовляют из стали или чугуна. Плечо коромысла со стороны клапана длиннее, чем со стороны штанги толкателя. Это позволяет уменьшить высоту подъема толкателя и штанги. В отверстие коромысла запрессована бронзовая втулка. Устанавливают коромысла на полых осях, которые бывают общими для всех цилиндров или выполняют отдельно для каждого цилиндра.

Клапаны открывают и закрывают впускные и выпускные каналы. Клапан состоит из тарельчатой плоской головки и стержня. Диаметр головки впускного клапана больше, чем выпускного. Впускные клапаны изготовляют из хромистой стали; выпускные клапаны (или их головки) — из жаростойкой стали. Вставные седла клапанов, запрессованные в головку или блок цилиндров, изготовляют из жаростойкого чугуна. На рабочую поверхность головки выпускных клапанов иногда наплавляют жаростойкий сплав. Для лучшего охлаждения внутреннюю полость некоторых выпускных клапанов заполняют металлическим натрием, который имеет высокую теплопроводность и температуру плавления 98°С. При движении клапана расплавленный натрий, перемещаясь внутри стержня, отводит теплоту от головки к стержню, которая затем передается направляющей втулке 10.

Рабочая поверхность головки клапана (фаска) обычно имеет угол 45°; только у впускных клапанов двигателя ЗИЛ-130 этот угол равен 30°. Фаску головки клапана тщательно обрабатывают и притирают к седлу.

Стержень клапана имеет выточку, в которую вставляют сухарики 7 для крепления упорной шайбы 6 пружины клапана. Стержни клапанов перемещаются в направляющих втулках 10 — чугунных или металлокерамических.

Клапан прижимается к седлу одной или двумя пружинами. При двух пружинах направление их витков должно быть различным, чтобы при поломке одной из них ее витки не могли попасть между витками другой.


а — выпускной клапан, б — клапан закрыт, в — клапан открыт, г — детали механизма;
1 — корпус механизма поворота, 2 — шарики, 3 — опорная шайба, 4 — замочное кольцо, 5 — пружина клапана,
6 — упорная шайба пружины, 7 — сухарики, 8 — дисковая пружина, 9 — возвратная пружина,
10 — направляющая втулка, 11 — металлический натрий

Выпускные клапаны двигателей принудительно поворачиваются при работе, что предотвращает их заедание и обгорание. Механизм поворота состоит из неподвижного корпуса 1 (рис. а-г), пяти шариков 2 с возвратными пружинами 9, дисковой пружины 8 и опорной шайбы 3 с замочным кольцом 4. Корпус 1 установлен на направляющей втулке 10 клапана в углублении головки цилиндров и имеет секторные пазы для шариков 2. Опорная шайба 3 и дисковая пружина 8 с зазором надеты на выступ корпуса. При закрытом клапане (рис. б), когда усилие его пружины 5 невелико, дисковая пружина 8 выгнута наружной кромкой кверху, а внутренней кромкой опирается на заплечик корпуса /. При открытии клапана усилие его пружины 5 увеличивается, дисковая пружина 8 распрямляется и ложится на шарики 2 (рис. в). Усилие пружины 8 передается на шарики 2, и они, перекатываясь по секторным пазам корпуса, поворачивают дисковую пружину и опорную шайбу, а следовательно, пружину клапана и клапан.

При закрытии клапана усилие его пружины уменьшается, дисковая пружина 8 прогибается и упирается в заплечик корпуса, освобождая шарики 2, которые под действием пружины 9 возвращаются в исходное положение.

Для предотвращения попадания масла в цилиндр по зазору между стержнем клапана и направляющей втулкой 2 на ней или стержне клапана устанавливают резиновое уплотнение в виде колпачка 1 или сальника 3.


а — ЗМЗ-24, б — ВАЗ-2105;
1 — колпачок, 2 — направляющая втулка, 3 — сальник, 4 — лабиринтное уплотнение

В настоящее время за рубежом все шире применяют так называемую четырехклапанную конструкцию (в первую очередь для двигателей легковых автомобилей), т. е. установку в каждом цилиндре двух впускных и двух выпускных клапанов. Это позволяет улучшить наполнение цилиндров свежей смесью, а значит, увеличить литровую мощность двигателя (до 50 кВт/л). Свеча у четырехклапанных карбюраторных двигателей расположена в центре камеры, что сокращает время сгорания смеси и улучшает топливную экономичность двигателя.

Фазы газораспределения и порядок работы цилиндров

Фазы газораспределения.

Под фазами газораспределения понимают моменты начала открытия и конца закрытия клапанов, выраженные в градусах угла поворота коленчатого вала относительно мертвых точек. Для лучшей очистки цилиндров от отработавших газов выпускной клапан должен открываться до достижения поршнем НМТ, а закрываться после ВМТ. С целью лучшего наполнения цилиндров смесью впускной клапан должен открываться до достижения поршнем ВМТ, а закрываться после прохождения НМТ. Период, в течение которого одновременно открыты оба клапана (впускной и выпускной), называют перекрытием клапанов.

Фазы газораспределения подбирают на заводах опытным путем в зависимости от быстроходности двигателя и конструкции его впускной и выпускной систем. При этом стремятся использовать колебательное движение газов во впускной и выпускной системах таким образом, чтобы к концу закрытия впускного клапана перед ним оказалась бы волна давления, а к концу закрытия выпускного клапана за ним была бы волна разрежения. При таком подборе фаз газораспределения удается одновременно улучшить заполнение цилиндров свежей смесью и их очистку от отработавших газов.

Заводы указывают фазы газораспределения для своих двигателей или в виде диаграмм. Диаграмма показывает, что впускной клапан начинает открываться за 10° до ВМТ, а заканчивает закрываться через 46° после НМТ. Выпускной клапан начинает открываться за 66° до НМТ и заканчивает закрываться через 10° после ВМТ. Перекрытие клапанов в этом случае составляет 20°.


1 — впуск, 2 — выпуск

Правильность установки механизма ВМТ газораспределения определяется зацеплением распределительных шестерен с имеющимися на них метками. Отклонение при установке фаз газораспределения хотя бы на два зуба шестерни или звездочки распределительного вала приводит к удару клапана о поршень, потери компрессии, выходу из строя клапана или двигателя.

Постоянство фаз газораспределения сохраняется только при соблюдении теплового зазора в клапанном механизме. Увеличение этого зазора приводит к уменьшению продолжительности открытия клапана, и наоборот.

Порядок работы цилиндров.

Последовательность чередования одноименных тактов в различных цилиндрах называют порядком работы цилиндров двигателя. Порядок работы зависит от расположения цилиндров, расположения шеек коленчатого и кулачков распределительного валов.

У четырехтактного четырехцилиндрового однорядного двигателя такты чередуются через 180°, порядок работы может быть 1-3-4-2 («Москвич-2140», ВАЗ-2106 «Жигули») или 1-2-4-3 (ГАЗ-24 «Волга»).

В V-образных восьмицилиндровых четырехтактных двигателях шатунные шейки располагаются под углом 90°. Угол между двумя рядами цилиндров тоже 90°. Когда поршень одного цилиндра находится в какой-либо мертвой точке, поршень соседнего цилиндра находится примерно на середине своего хода. Поэтому такты, происходящие в левом ряду цилиндров, смещаются относительно соответствующих тактов, происходящих в цилиндрах правого ряда, на 90°, или 1/4 оборота, коленчатого вала.


— в начало —

В легковом автомобиле двигатель не сможет функционировать должным образом без четкой и слаженной работы ГРМ. Он отвечает за своевременный впрыск горючего в цилиндры, а также выводит из системы отработанный газ. Еще одна важная особенность — метки ГРМ. Нужно четко соблюдать их, в противном случае впрыск и выпуск газов собьются.

Это устройство обладает сложной конструкцией. ГРМ состоит из таких деталей и механизмов: приводные элементы, распределительный вал и распределительная шестерня, элементы привода клапана, непосредственно клапан и пружины, а также направляющие втулки. Работа газораспределительного механизма синхронизируется с зажиганием и впрыском.

Распределительный вал

Работа распределительного вала заключается в том, чтобы открывать клапаны в том порядке, который необходим для правильного функционирования двигателя. Для производства этих деталей используют чугун либо же специальную сталь. Чтобы уменьшить износ детали, ее поверхности закаляются при помощи тока высокой частоты, при этом они нагреваются.

Есть два места, в которых может располагаться распредвал. Это либо картер двигателя, либо головка блока цилиндров. Также есть варианты двигателей, когда в головке находятся сразу два распредвала (многоклапанные ДВС). Вращается распредвал на специальных опорных шейках.

Классификация двигателей в зависимости от числа распредвалов

В зависимости от количества распредвалов двигатели подразделяют на двойные (DOHC — Double Overhead Camshaft) и одинарные (SOHC — Single Overhead Camshaft). Если рассматривать двигатель типа DOHC, то там один распредвал управляет впускными, а другой — выпускными клапанами. В SOHC эти функции выполняет один распредвал.

Привод клапанов выполняется с помощью кулачков, которые закреплены на распредвале. Их число напрямую зависит от количества клапанов. В зависимости от конструкции двигателя оно может колебаться от двух до пяти на один цилиндр. Есть различные конфигурации клапанов: два впускных и один выпускной, по два каждого типа, три впускных и два выпускных. Форма же кулачков отвечает за то, как именно будет открываться и закрываться клапан, время его открытия и высоту подъема.

Привод распредвала: общая информация

Привод распредвала от коленвала может осуществляться тремя различными способами: с помощью ремня (ременная передача), цепи (цепная передача), а если конфигурация двигателя предусматривает нижнее расположение распредвала, то с помощью зубчатых шестеренок. Самым надежным по праву считается именно цепной привод, но он отличается сложностью конструкции и высокой ценой. Ременной же привод гораздо проще, но и ресурс работы у его ремня ниже, а если тот порвется, последствия могут быть плачевными.


Если ремень обрывается, то работа распредвала останавливается, а коленвал продолжает работать. Чем же это грозит? Если двигатель многоклапанный, то при работе поршни будут ударяться о клапаны, которые остаются в открытом состоянии. Это может не только повредить стержни, но и направляющие втулки. Может даже разрушиться сам поршень. В простых двуклапанных двигателях такой проблемы нет, поэтому там ремонт ограничивается всего лишь заменой ремня.

Если обрывается ремень газораспределительного механизма на дизельном двигателе, то последствия будут еще тяжелее, чем на бензиновом. Поскольку камера сгорания находится в поршнях, у клапанов очень мало места. Так что если клапан зависает в открытом положении, то разрушаются на только стержни и втулки, но и распредвал, подшипники, толкатели, есть высокий шанс деформации шатунов. А если ремень обрывается на высоких оборотах, то можно даже повредить блок цилиндров.

Привод газораспределительного механизма: разновидности

В зависимости от расположения распредвала существует несколько видов привода ГРМ. Если распредвал имеет нижнее расположение, то усилие на клапаны передается с помощью толкателей, штанг и коромысел. Если же распредвал находится вверху, есть три варианта работы привода: коромыслами, толкателями и рычагами.


Коромысла также называют рокерами или роликовыми рычагами, они изготавливаются из стали, крепятся на ось, которая установлена в головке цилиндра на стойки. Коромысла упираются в кулачки распредвала, а также воздействуют на торец стрежня клапана. Для того чтобы уменьшить трение во время их работы, в отверстие запрессовывают специальную втулку.

Если распредвал располагается над клапанами, то они приводятся в движение посредством рычагов. Кулачки распредвала воздействуют на стержень клапана. Есть разновидности ГРМ, в которых ставится гидрокомпенсатор между рычагом и клапаном. Такие экземпляры не требуют регулировки зазора.

В третьем варианте распредвал воздействует непосредственно на сам толкатель клапана. Толкатели бывают механическими, гидро- и роликовыми. Первые практически не используют, так как они слишком шумные, а также требуют регулировки зазора. Самым популярным является второй тип, поскольку гидротолкатели не требуют такой регулировки и работают на порядок тише. Они действуют на основе моторного масла, оно постоянно заполняет внутренние полости и таким образом смещает поршень при появлении зазора.

Часто роликовые толкатели используют в форсированных двигателях, так как они улучшают динамику за счет снижения трения. Все дело в том, что при взаимодействии кулачок катится по толкателю, а не трется, так как в том месте расположен ролик.

Клапаны

Клапанное распределение получило наибольшее распространение в силу своей простоты и высокой надежности. Оно позволяет наиболее эффективно воплощать в жизнь назначение газораспределительного механизма.

Задача клапанов — это открытие впускных и выпускных каналов в определенное время. Сам клапан имеет довольно простое строение — головка и стержень. Для впускных и выпускных клапанов головки имеют разные диаметры. Поскольку выпускные при работе нагреваются гораздо больше (так как они контактируют с отработанными нагретыми газами), их делают из теплоустойчивой стали.

На стержнях в верхней части есть выточка для крепления деталей клапанной пружины. Сами они изготовлены полыми, с наполнением из натрия (обеспечивается лучшее охлаждение). Стержни закреплены во втулках, которые делаются из металлокерамики или чугуна. Втулки, в свою очередь, запрессовываются в головки цилиндра.

Возможные неисправности в ГРМ

Так как газораспределительный механизм состоит из большого количества деталей, логично будет предположить, что существует большой риск его поломки. Среди самых распространенных причин можно выделить следующие:

Износ подшипников или толкателей клапана — можно определить по повышенному шуму мотора;

Неполадки с гидрокомпенсаторами — проявляются в виде стука при работе двигателя;

Прогорание клапанов или образование нагара в системе;

Износ сальников клапана — масло попадает в систему и начинает сгорать в цилиндрах;

Износ ремня или цепи ГРМ — падает мощность двигателя, он шумит, происходят сбои в фазах работы.


Стоит сказать, что на современных авто ГРМ выполнен достаточно качественно, это значительно повышает его эксплуатационный срок. Ведь если, например, взять газораспределительный механизм ВАЗ 2106, то можно увидеть, что он нуждался в постоянном уходе, регулировке клапанов и замене тех или иных деталей.

Признаки, по которым можно определить, что газораспределительный механизм неисправен, — это посторонние звуки в выпускном и впускном трубопроводах (хлопки или шум), уменьшение компрессии, металлический стук или падение мощности двигателя. Появление этих признаков сигнализирует о том, что ГРМ неисправен и необходим его ремонт.

Рабочий цикл двигателя и ГРМ

По стандарту рабочий цикл ДВС осуществляется за 2 поворота коленвала. В этот промежуток времени должны открыться и закрыться в определенной последовательности клапаны каждого цилиндра. Поэтому распредвал всегда вращается медленнее, чем коленвал. Соответственно, размеры шестерен у этих валов разные (у распредвала больше). Клапаны же открываются в зависимости от направления и движения цилиндров в двигателе. То есть во время такта впуска впускные клапаны открыты, и наоборот — при выпуске они закрыты. Именно с этой целью на шестерни наносятся метки ГРМ.

Газораспределительные фазы

Теория говорит, что клапаны должны открываться в моменты прохождения цилиндров через мертвые точки. Но поскольку процесс инерционен, а также при учете повышенных оборотов коленвала, этого времени явно недостаточно для впрыска смеси и выпуска отработанных газов. Поэтому впускной клапан открывается еще до того как цилиндр займет положение в верхней мертвой точке (с упреждением примерно 9-24 градуса поворота коленвала), а закрытие происходит во время прохождения цилиндром нижней мертвой точки (упреждение 51-64 градуса).

Выпускной клапан открывается примерно за 44-57 градусов до того как цилиндр займет положение в нижней мертвой точке. Закрывается он примерно на 13-27 градусах прохождения ее цилиндром.

В процессе работы двигателя бывают моменты, когда открыты оба клапана. Это положение предназначено для продувки цилиндров свежей горючей смесью с целью их очистки от излишних продуктов сгорания. Оно называется перекрытием клапанов.

Моменты, когда происходит открытие или закрытие клапана относительно мертвых точек, называются фазами газораспределения, они рассчитываются в градусах поворота коленвала.

Естественно, что такая важная часть автомобиля, как ГРМ, просто не потерпит небрежного обращения. Конечно, газораспределительный механизм двигателя — достаточно надежный узел, но даже его можно сломать полностью. Одной из причин поломок может стать некачественный ремонт. Поэтому стоит внимательно относиться к этому.

Что нужно знать?

Первое, что нужно знать, перед тем как проводить ремонт газораспределительного механизма своими руками, — то, что его выполнить очень трудно. Для этого нужны технические навыки, которые вряд ли есть у обычного автомобилиста. Также будут необходимы определенные инструменты, которые можно найти далеко не в каждом гараже. Да и любое неосторожное движение может вызвать последствия, которые окажутся гораздо хуже, чем первоначальная поломка. Поэтому всегда стоит доверять ремонт ГРМ своего автомобиля только проверенным специалистам.

Устройство газораспределительного механизма таково, что чаще всего в процессе его эксплуатации выходят из строя движущиеся части: клапаны, кулачки, распредвал. Ели повреждения или неисправности не критические, вполне можно обойтись и без замены каких-либо деталей. Но если они будут серьезными, нужно быть готовым тратить деньги на покупку и установку новых запчастей. Определенную сумму придется также выложить и за саму процедуру ремонта.

Как и любая другая техника, автомобиль может работать долго и безотказно, если его правильно эксплуатировать. И наоборот, небрежное обращение с ним только увеличит шанс поломок.

Газораспределительный механизм — это одна из важнейших частей, без которых двигатель не сможет функционировать. Поэтому забота о нем — фактор, который не стоит упускать из виду.

Как же уберечь ГРМ от поломок?

Во-первых, всегда нужно использовать только качественное топливо. Если оно будет с посторонними примесями, могут засориться выходы клапанов, будет давать перебои двигатель. То же самое касается и комплектующих — бракованные запчасти долго не проработают и нанесут только вред. Так что всегда стоит выбирать для своего авто только лучшие детали и расходные материалы.

Не менее важный фактор — правильная эксплуатация. Не стоит подвергать автомобиль перегрузкам, которые будут вредными для него. Перегрев двигателя, работа с неисправными узлами, длительная эксплуатация без техобслуживания снижают срок работы машины и разрушают ее узлы и детали. Поэтому правилами эксплуатации авто также не стоит пренебрегать.


Распредвал представляет собой ось с проточенными на ней кулачками. Кулачки расположены по валу так, что в процессе вращения, соприкасаясь с толкателями клапанов, нажимают на них точно в соответствии с .

Существуют двигатели и с двумя распредвалами (DOHC) и большим числом клапанов. Как и в первом случае, шкивы приводятся в действие одним ремнем ГРМ и цепью. Каждый распредвал закрывает один тип клапанов впускных или выпускных.

Клапан нажимается коромыслом (ранние версии двигателей) или толкателем. Различают два вида толкателей . Первый – толкатели, где зазор регулируется калибровочными шайбами, второй – гидротолкатели. Гидротолкатель смягчает удар по клапану благодаря маслу, которое находится в нем. Регулировка зазора между кулачком и верхней частью толкателя не требуется.

Принцип работы ГРМ

Весь процесс газораспределения сводится к синхронному вращению коленчатого вала и распределительного вала. А так же открыванию впускных и выпускных клапанов в определенном месте положения поршней.

Для точного расположения распредвала относительно коленвала используются установочные метки . Перед надеванием ремня газораспределительного механизма совмещаются и фиксируются метки. Затем надевается ремень, «освобождаются» шкивы, после чего ремень натягивается натяжным(и) роликами.

При открывании клапана коромыслом происходит следующее: распредвал кулачком «наезжает» на коромысло, которое нажимает на клапан, после прохождения кулачка, клапан под действием пружины закрывается. Клапаны в этом случае располагаются v-образно.

Если в двигателе применены толкатели, то распредвал находится непосредственно над толкателями, при вращении, нажимая своими кулачками на них. Преимущество такого ГРМ малые шумы, небольшая цена, ремонтопригодность.

В цепном двигателе весь процесс газораспределения тот же, только при сборке механизма, цепь надевается на вал совместно со шкивом.

Другими словами, в момент нажатия на педаль газа водитель открывает дроссельную заслонку, что означает больший приток воздуха во впускной коллектор. Большее количество воздуха приводит к образованию большего количества топливно-воздушной смеси. Задачей ГРМ становится немедленное увеличение пропускной способности для лучшего наполнения камеры сгорания и дальнейший выпуск отработавших газов. Для этого необходимо увеличение частоты открытия и закрытия .

Привод ГРМ напрямую реализован от двигателя. Клапаны двигателя приводятся в действие распределительным валом. Получается, что увеличение частоты вращения коленвала заставляет вращаться быстрее, что и увеличивает частоту открытия и закрытия клапанов. Результатом становится увеличение оборотов двигателя и повышение отдачи от силового агрегата. Взаимосвязь распределительного и коленчатого валов позволяет ДВС эффективно получить и сжечь топливно-воздушную смесь в том количестве, которое необходимо для того или иного режима работы мотора.

Эволюция: верхняя и нижняя компоновка клапанов

Двигатель внутреннего сгорания в процессе эволюции получил нижнеклапанную и верхнеклапанную схему компоновки клапанов. Нижнеклапанный двигатель представляет собой ДВС с нижним расположением клапанов. Конструкция газораспределительного механизма двигателя с нижним расположением клапанов подразумевает то, что тарелка клапана направлена вверх. Клапаны перевернуты и расположены не сверху цилиндра двигателя, а сбоку. Моторы с нижнеклапанной схемой получили аббревиатуру SV (англ. side-valve), что означает «боковой клапан».

Главным отличием моторов типа SV становится относительная простота нижнеклапанного двигателя сравнительно с моторами типа OHV, SOHC, DOHC и т.д. К недостаткам относят низкую эффективность наполнения камеры сгорания топливно-воздушной смесью. Это означает, что нижнеклапанный двигатель менее эффективен и потенциально имеет меньшую степень форсировки. Вторым серьезным недостатком стала явная склонность моторов подобного типа к перегреву.

Нижнеклапанные двигатели были широко распространены на гражданских авто и другой технике до середины 20-го века, хотя с самого начала эпохи двигателестроения высокофорсированные гоночные авто получали более совершенные схемы устройства механизма газораспределения.

Сегодня подавляющее большинство ДВС оснащены газораспределительными механизмами с верхним расположением клапанов. Такая схема компоновки быстро вытеснила нижнеклапанную в 60-е, когда мощность двигателя стала приоритетной задачей для инженеров. Верхнеклапанный ГРМ позволял избавиться от множества дополнительных деталей, которые конструктивно необходимы для реализации нижнеклапанной схемы. Верхнее расположение позволило кулачкам распредвала напрямую и без потерь давить на штоки клапанов. Устойчивая работа ДВС на максимальных оборотах, эффективное наполнение цилиндров и возросшая мощность стали результатом применения верхнеклапанной схемы.

Верхнее расположение клапанов заметно упростило ремонт и обслуживание силового агрегата. Размещение распределительного вала в верхней части мотора сделало возможным снижение общей массы, уровня шума и вибраций в процессе работы силового агрегата. Более того, верхнеклапанная конструкция позволила ГРМ и двигателю эволюционировать дальше, так как стало возможным увеличение количества клапанов на один цилиндр (сегодня моторы могут иметь 8,16, 24 и более клапанов). Также появилась возможность реализовать установку не одного, а сразу двух распредвалов (один вал для впускных, а другой вал для выпускных клапанов). Главным недостатком верхнеклапанной конструкции считается цепная или ременная система привода клапанов.

Устройство газораспределительного механизма

Механизм газораспределения состоит из ряда составных элементов, которые выполняют следующие функции:


  • механизм привода распредвала вращает вал с нужной скоростью;
  • распределительный вал открывает и закрывает клапаны;
  • клапаны осуществляют открытие и закрытие впускных и выпускных каналов;

Основой всего ГРМ являются клапаны и распределительный вал (кулачковый вал). Распредвал представляет собой элемент, на котором выполнены так называемые кулачки. Распредвал свободно вращается на подшипниках. В процессе вращения распределительного вала указанные кулачки нажимают на толкатели клапанов в тот самый момент, когда в цилиндре двигателя происходит такт впуска или выпуска.

Механизм газораспределения частично расположен в верхней зоне блока цилиндров ДВС. Местом установки стала . В головке находится распредвал и его подшипники, сами клапаны, коромысла или толкатели клапанов. Верх головки прикрывает клапанная крышка. Данная крышка клапанов устанавливается на головку блока цилиндров с использованием специальной уплотнительной прокладки.

Ремень и цепь ГРМ: особенности привода

Шкив привода распредвала вынесен из ГБЦ. Для предотвращения утечек масла шейка распредвала имеет сальник. Механизм газораспределения приводится в действие ремнем или цепью. Цепь или зубчатый ремень ГРМ надевается на шкив распределительного вала или ведомую звездочку с одной стороны, а с другой стороны усилие передается от шестерни коленчатого вала.

Цепной или ременной привод клапанов обеспечивает важнейшее требование — неизменное положение коленчатого и распределительного вала (или нескольких валов) по отношению друг к другу. Даже малейшее отклонение приведет к отсутствию синхронизации и сбоям в работе двигателя. Более серьезные нарушения немедленно проявляются в виде серьезной поломки ДВС.

Цепная передача с использованием роликовой цепи считается более надежной, но присутствуют определенные сложности с обеспечением необходимого натяжения. Основным недостатком ремня ГРМ является потенциальный риск его обрыва, который в ряде случаев приводит к загибу клапанов.

В списке дополнительных элементов также находятся натяжные ролики для натяжения ремня ГРМ, для цепи используется натяжитель цепи ГРМ («башмак» цепи). К недостаткам цепного привода ГРМ также относят повышенный шум в процессе работы. Минусом ремня ГРМ считается необходимость его замены каждые 50-60 тыс. км, а также контроль состояния ремня и роликов с определенной периодичностью.

Клапанный механизм

Что касается клапанного механизма, сюда относятся направляющие втулки, седла клапанов, возвратные пружины, механизм вращения клапана и другие детали. Распределительный вал в нужный момент передает усилие сразу на шток (стержень) клапана или же через промежуточное звено — рокер (коромысло клапана).

Конструктивно встречаются ГРМ, которые требуют периодической регулировки. В конструкции предусмотрены специальные регулировочные болты и шайбы для выставления допустимых зазоров. Существует также решение, когда требуемый зазор постоянно поддерживается автоматически. Регулировка зазора в таких механизмах осуществляется посредством гидрокомпенсаторов.

Управление фазами газораспределения

В конструкции современного двигателя за последние годы произошли серьезные изменения. Речь идет о появлении управляющих систем на основе микропроцессоров (ЭБУ). На фоне постоянного роста цен на топливо и ужесточения экологических норм приоритетной задачей двигателестроения стала не только мощность агрегатов, но и экономичность.

Понизить расход топлива и улучшить эксплуатационные показатели ДВС без потерь мощности удалось благодаря появлению распределенного впрыска и систем контроля работы ГРМ. Такие системы изменения фаз газораспределения (англ. Variable Valve Timing, VVT) получили международное признание и активно используются ведущими автопроизводителями по всему миру.

Изменение фаз газораспределения (среди автомехаников данная система получила обиходное наименование «фазовращатель») позволят реализовать оптимальную синхронизацию впуска и выпуска применительно к конкретным условиям работы двигателя на разных режимах.

Работа указанной системы заключается в том, что она контролирует скорость вращения распредвалов ГРМ. Система немного проворачивает распределительный вал в направлении его вращения, позволяя клапанам открываться раньше при необходимости. Это означает, что в современном моторе распредвал больше не вращается с неизменной скоростью относительно коленвала.

Главной задачей становится наиболее эффективное наполнение цилиндров в зависимости от режима работы мотора. Представим машину, которая движется практически по инерции, хотя водитель продолжает слегка нажимать на газ. Система динамично определяет отсутствие нагрузки на двигатель в такие моменты и регулирует фазы газораспределения. Для режима холостого хода потребление топлива должно быть сведено к минимуму, так как подавать рабочую топливно-воздушную смесь в полном объеме не имеет никакого смысла. Система VVT постоянно следит за работой силового агрегата и активно управляет вращением распределительных валов.

Дальнейшее развитие подобных систем привело к появлению решений, в которых отмечено использование кулачков распредвала различной формы. Такая схема позволила ступенчато изменять продолжительность открытия и высоту подъема клапана. Данная система изменения фаз газораспределения является наиболее совершенной и активно развивается сегодня, основываясь на динамичном регулировании высоты подъема впускных клапанов.

Газораспределительный механизм — клапанная группа

Назначение и виды ГРМ:

1.1. Назначение механизма газораспределения:

Назначение механизма газораспределения — пропускать свежую топливную смесь в цилиндры двигателя и выпускать выхлопные газы. Газообмен осуществляется через впускные и выпускные отверстия, которые герметично закрываются элементами ремня ГРМ в соответствии с принятым порядком работы двигателя.

1.2. Назначение клапанной группы:

назначение клапанной группы — герметично закрыть впускные и выпускные отверстия и открыть их в указанное время на указанное время.

1.3. Типы ГРМ:

в зависимости от органов, которыми цилиндры двигателя связаны с окружающей средой, ГРМ бывает клапанным, золотниковым и комбинированным.

1.4. Сравнение типов ГРМ:

фаза газораспределения является наиболее распространенным благодаря относительно простому устройству и надежной работе. Идеальная и надежная герметизация рабочего пространства, достигаемая благодаря тому, что клапаны остаются неподвижными при высоком давлении в цилиндрах, дает серьезное преимущество перед затвором или комбинированным ГРМ. Поэтому все чаще используются фазы газораспределения.

Устройство клапанной группы:

2.1. Устройство клапанов:

Клапаны двигателя состоят из штока и головки. Головки чаще всего делают плоской, выпуклой или колоколообразной формы. Головка имеет небольшой цилиндрический пояс (около 2 мм) и уплотнительную фаску под углом 45˚ или 30˚. Цилиндрическая лента позволяет, с одной стороны, сохранить основной диаметр клапана при шлифовании уплотнительной фаски, а с другой стороны, повысить жесткость клапана и тем самым предотвратить деформацию. Наибольшее распространение получили клапаны с плоской головкой и уплотнительной фаской под углом 45˚ (таковы чаще всего впускные клапаны), а для улучшения наполнения и очистки цилиндров впускной клапан имеет больший диаметр, чем выпускной клапан. Выхлопные клапаны часто делают с выпуклой головкой в ​​форме шара.

Это улучшает отток выхлопных газов из цилиндров, а также увеличивает прочность и жесткость клапана. Чтобы улучшить условия отвода тепла от головки клапана и увеличить общую недеформируемость клапана, переход между головкой и штоком выполнен под углом 10˚ — 30˚ и с большим радиусом кривизны. На верхнем конце стержня клапана выполняются пазы конической, цилиндрической или специальной формы в зависимости от принятого способа крепления пружины к клапану. Натриевое охлаждение используется в ряде двигателей для снижения тепловой нагрузки на разрывные клапаны. Для этого клапан делают полым, а образовавшуюся полость наполовину заполняют натрием, температура плавления которого составляет 100˚С. Когда двигатель работает, натрий плавится и, перемещаясь в полости клапана, передает тепло от горячей головки к штоку охладителя, а оттуда к приводу клапана.

2.2. Подсоединение клапана к его пружине:

конструкции этого агрегата чрезвычайно разнообразны, но наиболее распространена конструкция с полуконусами. С помощью двух полуконусов, которые входят в каналы, выполненные в стержне клапана, прижимается пластина, которая удерживает пружину и не позволяет разобрать агрегат. Это создает соединение между пружиной и клапаном.

2.3. Расположение седла клапана:

во всех современных двигателях выхлопные седла изготавливаются отдельно от головки блока цилиндров. Такие седла также используются для присосок, когда головка блока цилиндров изготовлена ​​из алюминиевого сплава. Когда он чугун, седла делают прямо в нем. Конструктивно седло представляет собой кольцо, которое крепится к головке блока цилиндров в специально обработанном гнезде. При этом на внешней поверхности седла иногда делают канавки, которые при надавливании на седло заполняются материалом ГБЦ, обеспечивая тем самым их надежное крепление. Кроме прижима, застегивание можно производить также взмахом седла. Для обеспечения герметичности рабочего пространства при закрытом клапане рабочая поверхность седла должна быть обработана под тем же углом, что и уплотнительная фаска головки клапана. Для этого седла обрабатываются специальными инструментами с углами заточки не 15 not, 45˚ и 75˚, чтобы получить уплотнительную ленту под углом 45˚ и шириной около 2 мм. Остальные углы сделаны для улучшения обтекания седла.

2.4. Расположение направляющих клапана:

конструкция направляющих очень разнообразна. Чаще всего используются направляющие с гладкой внешней поверхностью, которые изготавливаются на бесцентровом сантехническом станке. Направляющие с внешним удерживающим ремнем удобнее застегивать, но сложнее сделать. Для этого целесообразнее вместо ремня сделать в направляющей канал для ограничительного кольца. Направляющие выпускных клапанов часто используются для защиты их от окислительного действия потока горячих выхлопных газов. В этом случае делают более длинные направляющие, остальная часть которых располагается в выпускном канале ГБЦ. По мере уменьшения расстояния между направляющей и головкой клапана отверстие в направляющей на стороне головки клапана сужается или расширяется в области головки клапана.

2.5. Устройство рессор:

в современных двигателях наиболее распространены цилиндрические рессоры с постоянным шагом. Для формирования опорных поверхностей концы витков пружины сводятся до упора друг в друга и притирки их лобами, в результате чего общее количество витков в два-три раза больше, чем количество рабочих пружин. Концевые катушки опираются на одну сторону пластины и на другую сторону головки цилиндров или блока. при опасности возникновения резонанса пружины клапанов изготавливаются с переменным шагом. Ступенчатый редуктор изгибается либо от одного конца пружины к другому, либо от середины к обоим концам. При открытии клапана ближайшие друг к другу обмотки соприкасаются, в результате чего количество рабочих обмоток уменьшается, а частота свободных колебаний пружины увеличивается. Это устраняет условия для резонанса. С этой же целью иногда используются конические пружины, частота собственных колебаний которых варьируется по их длине и возникновение резонанса исключено.

2.6. Материалы для изготовления элементов клапанной группы:

• Клапаны — всасывающие клапаны изготавливаются из хрома (40x), хромоникеля (40XN) и других легированных сталей. Выпускные клапаны изготовлены из жаропрочных сталей с повышенным содержанием хрома, никеля и других легирующих металлов: 4Х9С2, 4Х10С2М, Х12Н7С, 40СХ10МА.
• Седла клапана — используются жаропрочные стали, легированный чугун, алюминиевая бронза или металлокерамика.
• Направляющие клапана — сложные условия, в которых они работают, для изготовления и требуют использования материалов с высокой термической и износостойкостью и хорошей теплопроводностью, таких как серый перлитный чугун и алюминиевая бронза.
• Пружины — изготавливаются путем намотки проволоки из стомы пружины, например, 65G, 60C2A, 50HFA.

Работа клапанной группы:

3.1. Механизм синхронизации:

механизм синхронизации кинематически связан с коленчатым валом, перемещаясь синхронно с ним. Ремень ГРМ открывает и герметично закрывает впускные и выпускные отверстия отдельных цилиндров в принятом порядке работы. Так происходит процесс газообмена в баллонах.

3.2 Действие привода ГРМ:

Привод ГРМ зависит от расположения распределительного вала.
• С нижним валом — сквозные цилиндрические шестерни для более плавной работы выполнены с наклонными зубьями, а для бесшумной работы зубчатое кольцо выполнено из текстолита. Паразитная передача или цепь используется для обеспечения привода на большее расстояние.
• С верхним валом — роликовой цепью. Относительно низкий уровень шума, простая конструкция, небольшая масса, но схема изнашивается и растягивается. Через зубчатый ремень на неопреновой основе, армированный стальной проволокой и покрытый износостойким нейлоновым слоем. Простая конструкция, бесшумная работа.

3.3. Схема газораспределения:

Суммарное сечение потока, предусмотренное для прохождения газов через клапан, зависит от продолжительности его открытия. Как известно, в четырехтактных двигателях для реализации тактов впуска и выпуска предусмотрен один ход поршня, соответствующий повороту коленчатого вала на 180˚. Однако опыт показал, что для лучшего наполнения и очистки цилиндра необходимо, чтобы продолжительность процессов наполнения и опорожнения была больше, чем соответствующие ходы поршня, т.е. открытие и закрытие клапанов должно производиться не в мертвых точках хода поршня, а с некоторым обгоном или задержкой.

Моменты открытия и закрытия клапанов выражаются в углах поворота коленчатого вала и называются фазами газораспределения. Для большей надежности эти фазы выполнены в виде круговых диаграмм (рис. 1).
Всасывающий клапан обычно открывается с углом обгона φ1 = 5˚ — 30˚ до того, как поршень достигает верхней мертвой точки. Это обеспечивает определенное поперечное сечение клапана в самом начале такта наполнения и, таким образом, улучшает наполнение цилиндра. Закрытие всасывающего клапана выполняется с углом задержки φ2 = 30˚ — 90˚ после прохождения поршнем нижней мертвой точки. Задержка закрытия впускного клапана позволяет использовать скорость всасываемой свежей топливной смеси для улучшения заправки и, следовательно, увеличения мощности двигателя.
Открытие выпускного клапана производится с углом обгона φ3 = 40˚ — 80˚, т.е. в конце хода, когда давление в газах цилиндра относительно высокое (0,4 — 0,5 МПа). Интенсивный выброс газового баллона, начатый при этом давлении, приводит к быстрому падению давлений и их температуры, что значительно снижает работу по вытеснению рабочих газов. Выпускной клапан закрывается с углом задержки φ4 = 5˚ — 45˚. Эта задержка обеспечивает хорошую очистку камеры сгорания от выхлопных газов.

Диагностика, обслуживание, ремонт:

4.1. Диагностика

Диагностические признаки:

  • Пониженная мощность двигателя внутреннего сгорания:
  • Уменьшенный зазор;
  • Неполное прилегание клапанов;
  • Заклинивание клапанов.
    • Повышенный расход топлива:
  • Уменьшенный зазор между клапанами и подъемниками;
  • Неполное прилегание клапанов;
  • Заклинивание клапанов.
    Износ в двигателях внутреннего сгорания:
  • Износ распредвалов;
  • вскрытие кулачков распредвала;
  • Увеличенный зазор между стержнями клапанов и их втулками;
  • Большой зазор между клапанами и подъемниками;
  • перелом, нарушение эластичности пружин клапана.
    • Низкий показатель давления:
  • Седла клапанов мягкие;
  • Мягкая или сломанная пружина клапана;
  • Прогоревший клапан;
  • сгоревшая или порванная прокладка головки блока цилиндров;
  • Неотрегулированный тепловой зазор.
    • Высокий показатель давления.
  • Уменьшена высота головы;

Методы диагностики ГРМ :

• Измерение давления в цилиндре в конце такта сжатия. Во время измерения должны быть соблюдены следующие условия: двигатель внутреннего сгорания должен быть нагрет до рабочей температуры; Свечи зажигания необходимо демонтировать; Центральный кабель индукционной катушки должен быть смазан маслом, а дроссельная заслонка и воздушный клапан должны быть открыты. Измерение выполняется с помощью компрессоров. Разница давлений между отдельными цилиндрами не должна превышать 5%.

4.2. Регулировка теплового зазора в ремне ГРМ:

Проверка и регулировка теплового зазора производится с помощью пластин манометра в последовательности, соответствующей порядку работы двигателя, начиная с первого цилиндра. Зазор считается отрегулированным должным образом, если толщиномер с толщиной, соответствующей нормальному зазору, проходит свободно. При регулировке зазора удерживайте регулировочный винт отверткой, ослабьте контргайку, поместите пластину зазора между штоком клапана и муфтой и поверните регулировочный винт, чтобы установить требуемый зазор. Затем контргайка затягивается.

Замена клапанов двигателья автомобиля

4.3. Ремонт клапанной группы:

• Ремонт клапана — основными неисправностями являются износ и прогорание конической рабочей поверхности, износ штока и появление трещин. Если головки горят или появляются трещины, клапаны утилизируются. Изогнутые штоки клапанов выпрямляются на ручном прессе с помощью приспособления. Изношенные штоки клапанов ремонтируются путем хронизации или глажки, а затем шлифуются до номинального или увеличенного ремонтного размера. Изношенная рабочая поверхность клапанной головки шлифуется до ремонтного размера. Клапаны притираются к седлам с помощью абразивных паст. Точность помола проверяют заливкой керосина на навесные вентили, если он не протекает, то 4-5 минут помол хороший. Пружины клапанов не восстанавливают, а заменяют на новые.

ПОХОЖИЕ СТАТЬИ

устройство ГРМ, принцип работы, техническое обслуживание и ремонт ДВС

ГРМ — это один из наиболее ответственных и сложных узлов в автомобиле. Газораспределительный механизм управляет впускными и выпускными клапанами двигателя внутреннего сгорания. На такте впуска ГРМ выполняет открытие впускного клапана, благодаря чему воздух и бензин попадают в камеру сгорания. На такте выпуска открывается выпускной клапан и удаляются отработанные газы. Давайте подробно рассмотрим устройство, принцип действия, типичные поломки и многое другое.

Основные узлы ГРМ

Основным элементом газораспределительного механизма является распредвал. Их может быть несколько или же один в зависимости от конструктивных особенностей ДВС. Распределительный вал выполняет своевременное открытие и закрытие клапанов. Изготавливается из стали или чугуна, а устанавливается в блоке цилиндров или картере. Отсюда можно сделать вывод, что есть несколько конструкций двигателей — с верхним и нижним расположением распределительного вала. На валу имеются кулачки, которые при вращении распредвала оказывают действие через толкатели на клапан. Для каждого клапана предусмотрен свой толкатель и кулачок.

Впускные и выпускные клапаны необходимы для подачи топливно-воздушной смеси в камеру сгорания и удаления отработанных газов. Впускные клапаны выполняют из стали с хромированным покрытием, а выпускные — из жаропрочной стали. Клапан имеет стержень, на котором крепится тарелка. Обычно впускные и выпускные клапаны отличаются между собой диаметром тарелки. Также к ГРМ стоит отнести штанги и привод.

Устройство газораспределительного механизма

Стоит еще несколько слов сказать об устройстве впускных и выпускных клапанов. Стержень клапана имеет цилиндрическую форму и канавку для установки пружины. Движение клапанов возможно только в одном направлении — к втулкам. Для того чтобы моторное масло не попадало в камеру сгорания, ставят уплотнительные колпачки из маслостойкой резины.

Есть еще такой узел, как привод ГРМ. Это передача вращения с коленчатого на распределительный вал. Примечательно то, что на два оборота коленвала приходится один распределительного. Собственно, это является рабочим циклом, при котором происходит открытие клапанов. Стоит заметить, что мотор с двумя распределительными валами более мощный и имеет выше КПД. Особенно это заметно на высоких оборотах. К примеру, когда ДВС оснащается одним распредвалом, то маркировка выглядит так: 1,6 литра и 8 клапанов. А вот два вала — это уже всегда в два раза большее количество клапанов, то есть 16. Ну а сейчас пойдем дальше.

Работа газораспределительного механизма

Принцип действия на всех моторах, если речь идет о таких типах, как ДВС, практически одинаков. Всю работу можно условно разделить на 4 этапа:

  • впрыск топлива;
  • сжатие;
  • рабочий цикл;
  • удаление отработанных газов.

Подача горючего в камеру сгорания осуществляется за счет движения коленчатого вала из верхней мертвой точки (ВМТ) в нижнюю мертвую точку (НМТ). При начале движения поршня открываются впускные клапаны, и топливно-воздушная смесь подается в камеру сгорания. После этого клапан закрывается, коленвал за это время проворачивается на 180 градусов от исходного положения.

После того как поршень доходит до НМТ, он поднимается вверх. Следовательно, начинается фаза сжатия. Когда достигается ВМТ, фаза считается законченной. Коленвал в это время проворачивается на 360 градусов от своего начального положения.

Рабочий ход и удаление газов

Когда поршень достигает ВМТ, происходит воспламенение рабочей смеси от свечей зажигания. В это время достигается максимальный момент сжатия и оказывается высокое давление на поршень, который начинает движение к нижней мертвой точке. Когда поршень опустится, то рабочий ход можно считать законченным.

Заключительная фаза — удаление отработанных газов из камеры сгорания. Когда поршень достиг НМТ и начинает свое движение к ВМТ, происходит открытие выпускного клапана и избавление камеры сгорания от газов, которые образовались в результате горения топливно-воздушной смеси. При достижении поршня НМТ фазу удаления газов принято считать законченной. При этом коленчатый вал от своего начального положения проворачивается на 720 градусов. Для достижения максимальной точности необходима синхронизация газораспределительного механизма двигателя с коленчатым валом.

Основные неисправности ГРМ

От того, насколько своевременно и качественно будет проводиться техническое обслуживание мотора, зависит его техническое состояние. В процессе эксплуатации все элементы подвергаются износу. Это касается и ГРМ. Основные неисправности механизма выглядят следующим образом:

  • Низкая компрессия и хлопки в выпускной системе. В процессе эксплуатации двигателя внутреннего сгорания образуется нагар, который становится причиной неплотного прилегания клапана к седлу. На клапанах появляются раковины, а иногда и сквозные отверстия (прогар). Также компрессия падает из-за деформации головки блока цилиндров и прохудившейся прокладки.
  • Заметное падение мощности и тяги, посторонние металлические стуки и троение. Основная причина — неполное открытие впускных клапанов в результате большого теплового зазора. Часть воздушно-топливной смеси не попадает в камеру сгорания. Это происходит из-за выхода из строя гидрокомпенсаторов.
  • Механический износ деталей. Происходит в процессе эксплуатации двигателя и считается нормальным явлением. В зависимости от периодичности и качества обслуживания ДВС признаки критического износа на одном типе силового агрегата могут проявляться при различном пробеге.
  • Износ цепи или ремня ГРМ. Цепь растягивается и может перескочить или вовсе порваться. Это касается и ремня, срок службы которого ограничен не только пробегом, но и временем.

Как выполняется диагностика ГРМ?

Газораспределительный механизм ВАЗ или любой другой машины работает по одному принципу. Следовательно, способы диагностики и основные неисправности, как правило, одни и те же. Основные поломки — неполное открытие клапанов и неплотное прилегание к гнездам.

Если клапан не закрывается, то появляются хлопки во впускном и выпускном коллекторах, а также снижается тяга и мощность мотора. Происходит это из-за нагара на гнездах и клапанах, а также по причине потери упругости пружин.

Диагностика проводится довольно просто. Первым делом проверяют фазы газораспределения. Дальше замеряют тепловые зазоры между коромыслом и клапаном. Помимо этого проверяется зазор между седлом и клапаном. Если говорить о механическом износе деталей, то больше всего поломок связано с критическим износом шестеренок, в результате чего ремень или цепь неплотно прилегают к зубу и возможно проскальзывание.

Фазы ГРМ и тепловой зазор

Самостоятельно продиагностировать состояние фаз газораспределительного механизма довольно сложно. Для этого необходим набор таких инструментов, как малка-угломер, моментоскоп, указатель и др. Процедура выполняется на заглушенном двигателе. Малка-угломер устанавливается на шкив коленчатого вала. Проверяется период открытия клапана всегда в 1-м цилиндре. Для этого вручную проворачивают коленчатый вал до появления зазора между клапаном и коромыслом. С помощью малки-угломера на шкиве определяют зазор и делают выводы.

Самый простой, но наименее точный метод замера теплового зазора выполняется с помощью набора пластин длиной 100 мм и максимальной толщиной 0,5 мм. Выбирается один из цилиндров, на котором будут проводиться замеры. Его необходимо довести до ВМТ с помощью ручного поворота коленчатого вала. В сформировавшийся зазор вставляются пластины. Метод не дает 100%-й точности и результата. Ведь допустимая погрешность зачастую слишком велика. Кроме того, если имеется неравномерный износ бойка коромысла и штока, то полученные данные вообще можно во внимание не брать.

Обслуживание ГРМ

Как показывает практика, большая часть поломок газораспределительного механизма связана с несвоевременным ТО. К примеру, производитель рекомендует менять ремень каждые 120 тысяч километров. Владелец же не берет во внимание эти данные и использует ремень по 200 тысяч. В результате последний рвется, сбиваются метки ГРМ, клапаны сталкиваются с поршнями и требуется капитальный ремонт. Это же касается и такого элемента механизма, как водяной насос. Он создает необходимое давление охлаждающей жидкости для ее циркуляции по системе. Разрушение крыльчатки или выход из строя уплотнительной прокладки приводят к серьезным проблемам с двигателем. Ролики и натяжитель тоже подлежат замене. Любой подшипник рано или поздно выходит из строя. Если своевременно менять ролики и сам натяжитель, то шанс столкнуться с такой проблемой минимален. Заклинивание ролика очень часто приводит к обрыву ремня. Именно поэтому необходимо выполнять своевременное техническое обслуживание газораспределительного механизма.

О ремонте ГРМ

В большинстве случаев при обрыве ГРМ на средних и высоких оборотах требуется капитальный ремонт двигателя. Практически всегда замене подлежит цилиндро-поршневая группа. Но даже при нормальной эксплуатации детали подвергаются износу. Первым делом страдают шейки, кулачки, а также существенно увеличиваются зазоры в подшипниках коленвала. Выполняются все работы только специалистами при помощи высокоточного оборудования. Все проточки делаются под ремонтные размеры, которые закладываются заводом-изготовителем. Обычно предусмотрено 2 капитальных ремонта, после чего двигатель необходимо менять на аналогичный.

Немного информации о метках

Как уже было отмечено выше, ГРМ — узел сложный и крайне ответственный. Если привод газораспределительного механизма не синхронизирован, то завести автомобиль не выйдет. Основная причина рассинхронизации — сбитые метки. Ремень или цепь могут ослабиться из-за выхода из строя натяжителя или естественного износа. Метки выставляются относительно коленчатого вала. Для этого снимается шкив, что позволит нам увидеть шестеренку, на ней есть метка, которая должна совпадать с отметкой на масляном насосе или блоке. Соответствующие метки имеются и на распределительных валах. Используя инструкцию по эксплуатации, выставляют метки ГРМ. Очень важно понимать, что от правильности выполнения работ зависит результат. Перепрыгнувший на один зуб ремень — это не страшно, мотор будет работать, но с отклонениями. Если же метка уйдет на несколько делений, то завести авто будет невозможно.

Качественные запасные части

Мы разобрались с тем, каково назначение газораспределительного механизма. Вы уже знаете, что это очень ответственный узел, который должен регулярно обслуживаться. Но важно учитывать еще и качество запасных частей. Ведь именно от них зачастую зависит срок службы ГРМ. Квалифицированная установка оригинальных комплектующих системы газораспределительного механизма практически полностью гарантирует бесперебойную работу узла в течение срока до планового обслуживания. Что касается сторонних производителей, то тут нет никаких гарантий, особенно если речь идет о комплектующих из Китая посредственного качества.

Подведем итоги

Чтобы узел работал исправно, его необходимо вовремя обслуживать. Стоит понимать, что чем сложнее мотор, тем дороже обойдется комплект ГРМ. Но экономить однозначно не стоит. Ведь скупой платит дважды. Поэтому лучше один раз купить дорогие запасные части и спать спокойно. Замену водяной помпы при ее неисправности можно приравнять к полной замене механизма. Далеко не любая конструкция двигателя позволяет допускать такие ошибки, ведь это будет стоить приличных денег. На некоторых силовых агрегатах обрыв ремня не приводит к капиталке, но на это рассчитывать не стоит.

Special Feature: Возможности таймеров | Метаморфоза технического журнала Мураты №19 | Технологический журнал Metamorphosis

Чирлидерши Мурата теперь начинают двигаться и танцевать под музыку.
Их коллективное выступление возможно только в том случае, если все участники танцуют в одном темпе. Таймеры также задают темп в электронном оборудовании.
чирлидеров Murata двигаются безупречно, не натыкаясь друг на друга, потому что у каждой из них есть устройство отсчета времени для синхронизации всех их сигналов.Устройства для измерения времени — один из компонентов, которые играют ключевую роль в быстром распространении электроники.

  • Что такое таймеры?
  • Возможности технологий хронометров в нашей повседневной жизни

Что такое таймеры?

Что такое устройства времени?

Каждый элемент различного электронного оборудования включает в себя несколько электронных схем. Тактовый сигнал — стабильный сигнал, который колеблется через равные промежутки времени, т.е.е., при стабильном цикле — необходимо, чтобы такие схемы работали нормально. Другими словами, электронные схемы работают по тактовому сигналу. Тактовый сигнал не только предоставляет им временные подсказки, позволяющие им выполнять свои функции; это также позволяет им координировать или синхронизировать с периферийным контроллером. Устройство синхронизации генерирует такой опорный сигнал, который колеблется с постоянным периодом. Он незаменим для обеспечения правильной работы электронного оборудования. В большинстве устройств хронометража основной элемент сделан из керамики или хрусталя.

Почему они не сталкиваются друг с другом?

В разных формациях отдельные чирлидеры Murata двигаются по-разному, не натыкаясь друг на друга. Это связано с тем, что у каждого чирлидера в голове пять ультразвуковых микрофонов и четыре инфракрасных датчика, которые принимают ультразвуковые волны и инфракрасный свет, исходящие от двух передатчиков, размещенных на «сцене», для точного определения текущего местоположения танцора в реальном времени. Устройства синхронизации обеспечивают эти электронные устройства сигналами для передачи информации в нужное время и с нужной скоростью, а также непрерывными сигналами синхронизации.Таким образом они помогают чирлидершам не сталкиваться друг с другом.

Принципы работы и типы таймеров

Пьезоэлектрический эффект означает накопление электрического заряда в определенных твердых материалах в ответ на приложенное механическое напряжение. Обратный пьезоэлектрический эффект представляет собой внутреннюю механическую деформацию, возникающую в результате приложенного электрического поля. Применение этих принципов к кристаллу кварца и керамике позволяет генерировать колебания со стабильными частотами.

Керамические резонаторы CERALOCK

Эти вибрирующие элементы, использующие механический резонанс пьезокерамики, облегчают уменьшение габаритов и массовое производство, таким образом находя применение в ряде приложений, таких как автомобильная электроника, бытовая техника и бытовая техника.

Устройства Crystal
Устройства

Crystal сгруппированы по применению, типу и / или функции.
Кристаллы кварца: элементы, в которых используется стабильный кристалл для генерации колебаний с постоянной частотой.
Кварцевые генераторы: модули, составляющие схему для генерации кварцевого кристалла.

  • SPXO (Simple Packaged Xtal (Crystal) Oscillator)
    Самый простой генератор, сочетающий кварцевый кристалл с колебательным контуром.
  • TCXO (Xtal (кварцевый) осциллятор с температурной компенсацией)
    Обеспечивает высокостабильный сигнал, сочетающий температурную характеристику кристалла кварца со схемой, имеющей полностью противоположную температурную характеристику.Увеличение размеров позволяет TCXO найти широкое применение в функциональных телефонах и смартфонах.
  • VCXO (Xtal (кварцевый) осциллятор, управляемый напряжением)
    Применяет внешнее напряжение для управления выходной частотой генератора. Эти генераторы находят применение в промышленном оборудовании, включая реле связи.
  • OCXO (Xtal (кварцевый) осциллятор, управляемый печью)
    Самый точный и стабильный осциллятор. Кристалл кварца, который имеет нулевой градиент температуры при высоких температурах, поддерживается при постоянной температуре для генерации стабильного сигнала.OCXO используются на базовых станциях для мобильных телефонов, а также в вещательном оборудовании и измерительных приборах.

Два типа резонирующего материала

Поликристаллы (керамика)

Большинство керамических изделий состоит из мелких кристаллов. Каждый кристалл состоит из атомов с положительным или отрицательным электрическим зарядом. При приложении высокого постоянного напряжения полярные оси, генерируемые спонтанной поляризацией, выравниваются в однородном направлении, превращая керамику в пьезоэлектрическую керамику, имеющую поликристаллическую структуру.

Монокристалл (кристалл кварца)

Кристалл кварца — пьезоэлектрический монокристалл. Низкий уровень дефектов кристаллов и примесей означает высокую частотно-температурную характеристику. При производстве искусственного кристалла особое внимание уделяется качеству. Цель состоит в том, чтобы достичь свойств, близких к свойствам природного кристалла, за счет минимизации уровней дефектов кристаллов и примесей.

Потенциал технологий хронометража в нашей повседневной жизни

Интегрированные в сети современные электронные устройства могут связываться друг с другом только путем взаимной синхронизации своих сигналов.Устройства синхронизации играют свою незамеченную, но незаменимую роль в различных сферах нашей повседневной жизни, выступая в качестве источников тактовых сигналов для цифровых схем. Они постоянно разрабатывались вместе с прогрессом цифровых технологий. Устойчивое развитие теперь позволяет им расширять свои сферы применения.

Устройства для измерения времени в повседневной жизни

Устройства для измерения времени находят все большее применение в нашей повседневной жизни.

Таймеры и технология кристаллов

Растущий искусственный кристалл

Кристалл кварца используется в качестве сердечника устройства отсчета времени.Murata производит искусственный хрусталь высокого качества.

Режимы колебаний

Требуемая частота зависит от электронной схемы. Murata обеспечивает наилучшее соответствие, сочетая материал, поляризационную обработку, размер и форму.

Упаковка

Murata давно разработала уникальную упаковочную технологию. Обладая высокой производительностью и высокой способностью к миниатюризации, эта технология была применена к кристаллу для создания инновационных продуктов.

Надежность

Уникальная технология упаковки, разработанная для керамических резонаторов, была применена для внедрения инновационного процесса грохочения при производстве кристаллов кварца.

Симуляторы

Широкий спектр приложений делает предварительное моделирование важным этапом разработки. Здесь Murata использует уникальное программное обеспечение для достижения точных результатов.

История таймеров Murata

История часовых устройств Murata восходит к 1950-м годам, когда компания применила свою пьезоэлектрическую керамическую технологию для разработки ультразвукового резонатора.В 1961 году компания Murata воспользовалась преимуществами своей оригинальной технологии, чтобы запустить керамический фильтр (CERAFIL) для радиоприемников AM, после чего последовала коммерциализация серии керамических резонаторов CERALOCK и регистрация названия в качестве товарного знака. Эти разработки легли в основу технологии хронометража Murata. В 2009 году Мурата заключил капитальный альянс с производителем кристаллических устройств Tokyo Denpa Co., Ltd. (TEW), прежде чем начать разработку устройств на основе кристаллов. Технология упаковки и производственная система, разработанные для серии CERALOCK, позволили Murata совершить прорыв.Компания объединила две основные технологии для устройства отсчета времени, чтобы завершить серию запечатанных смолой кристаллов кварца HCR, что произвело фурор в отрасли. Расширение диапазона герметичных высокоточных вариантов помогло открыть новый рынок для кристаллов кварца Murata.

Нажмите здесь (PDF: 183 КБ)

Определение устройства отсчета времени

| Law Insider

, относящееся к устройству синхронизации

Сканирующее устройство означает сканер, считыватель или любое другое электронное устройство, которое используется для доступа, чтения, сканирования, получения, запоминания или хранения, временно или постоянно, закодированной информации на магнитной полосе или полосе платежной карты.

Устройство для измерения температуры означает термометр, термопару, термистор или другое устройство, которое показывает температуру пищи, воздуха или воды.

Игровое устройство означает любое из следующего:

Устройство мониторинга означает все оборудование, используемое для измерения и записи (если применимо) параметров процесса.

Устройство для испарения спирта означает любое устройство, машину или процесс, которые смешивают любой спирт.

Крепежное устройство, приводимое в действие взрывом. означает инструмент, который приводится в действие зарядом взрывчатого вещества и который используется для забивания болтов, гвоздей и аналогичных предметов для цель обеспечения крепления;

Игровое устройство означает любой игровой автомат в значении статьи IV, раздела 19, подраздел (f) Конституции Калифорнии.Для целей расчета количества игровых устройств каждая игровая станция или терминал, на которых ведется игра, составляет отдельное игровое устройство, независимо от того, является ли оно частью системы, соединенной с такими терминалами или станциями. «Игровое устройство» включает, помимо прочего, видеопокер, но не включает электронные, компьютерные или другие технологические средства, которые квалифицируются как игры класса II (как определено в IGRA).

Рекламное устройство означает любое устройство или объект, возведенный или расположенный так, чтобы привлекать внимание общественности к любым товарам или услугам, объектам или событиям, и включает флаги, баннеры, вымпелы и фонари;

среднее напряжение означает набор номинальных уровней напряжения, которые лежат выше низкого напряжения и ниже высокого напряжения в диапазоне 1 кВ

Система непрерывного мониторинга означает все оборудование, используемое для отбора проб и кондиционирования (если применимо), для анализа и обеспечения постоянной непрерывной записи выбросов или параметров процесса.

Блокировочное устройство означает любой элемент конструкции, который измеряет температуру, скорость транспортного средства, скорость вращения двигателя, трансмиссию, вакуум в коллекторе или любой другой параметр с целью активации, модуляции, задержки или деактивации работы любой части выброса. система контроля, которая снижает эффективность системы контроля выбросов в условиях, которые можно разумно ожидать при нормальной эксплуатации и использовании транспортного средства.Такой элемент конструкции не может считаться устройством поражения, если:

Система непрерывного мониторинга выбросов или «CEMS» означает все оборудование, которое может потребоваться для удовлетворения требований данной статьи к сбору данных и доступности, для выборки, состояние (если применимо), анализировать и предоставлять записи о выбросах на постоянной основе.

Система непрерывного мониторинга выбросов (CEMS) означает все оборудование, которое может потребоваться для удовлетворения требований данного раздела к сбору данных и доступности, для отбора проб, кондиционирования (если применимо), анализа и предоставления записи выбросов на на постоянной основе.

Система мониторинга производительности имеет значение, приписываемое ей в Части B Сетевого кодекса;

Система непрерывного мониторинга выбросов или «CEMS» означает оборудование, необходимое в соответствии с разделом 11 этого правила для отбора проб, анализа, измерения и предоставления посредством измерений, записываемых не реже одного раза в пятнадцать (15) минут, с использованием автоматизированного система сбора и обработки данных (DAHS), постоянный учет выбросов оксидов азота, объемного расхода дымовых газов, содержания влаги в дымовых газах и концентрации кислорода или углекислого газа, в зависимости от обстоятельств, в соответствии с 40 CFR 75 *.Следующие системы являются основными типами систем непрерывного мониторинга выбросов, требуемых в соответствии с разделом 11 этого правила:

Технико-экономическое обоснование присоединения означает предварительную оценку воздействия системы и стоимости присоединения большого генерирующего объекта к системе электропередачи штата Нью-Йорк. , объем которого описан в Разделе 30.6 Стандартных процедур подключения крупных объектов.

Генерирующая установка означает одну или несколько комбинаций генерирующего оборудования, обычно состоящую из первичного двигателя (ей), электрического генератора (ов), электрического трансформатора (ов), парогенератора (ов) и устройств контроля выбросов в атмосферу.

Комнатная единица означает любую комнату или группу комнат, образующих единую жилую единицу, используемую или предназначенную для проживания и сна, но не для приготовления пищи или приема пищи.

Устройство предотвращения обратного потока означает устройство безопасности, используемое для предотвращения загрязнения или загрязнения водоснабжения из-за обратного потока воды из системы орошения.

Плотно прилегающая лицевая маска означает закрывающую респираторную заслонку, которая полностью закрывает лицо.

Портативное устройство означает любое вычислительное устройство с малым форм-фактором, предназначенное для транспортировки с места на место. Портативные устройства — это в первую очередь устройства с батарейным питанием с базовыми вычислительными ресурсами в виде процессора, памяти, хранилища и доступа к сети. Примеры включают, помимо прочего, мобильные телефоны, планшеты и ноутбуки. Мобильное устройство — это подмножество портативных устройств.

Персональное плавучее устройство означает плавучее устройство, спасательный круг, плавучий жилет, кольцевой буй или буевую подушку, предназначенное для плавания человека в воде и одобренное комиссией.

Доверенные системы включают только следующие методы физической доставки: (1) доставка вручную лицом, уполномоченным иметь доступ к Конфиденциальной информации, с письменным подтверждением получения; (2) Почта первого класса Почтовой службы США («USPS») или службы доставки USPS, которые включают отслеживание, такие как сертифицированная почта, экспресс-почта или зарегистрированная почта; (3) коммерческие службы доставки (например, FedEx, UPS, DHL), которые предлагают отслеживание и подтверждение получения; и (4) почтовая система кампуса штата Вашингтон.Для электронной передачи государственная сеть штата Вашингтон (SGN) является надежной системой для связи в этой сети.

Индивидуальные устройства контроля означают устройства, предназначенные для ношения одним человеком для оценки эквивалента дозы. Для целей настоящих правил «дозиметр для персонала» и «дозиметр» являются эквивалентными терминами. Примерами устройств индивидуального мониторинга являются пленочные значки, термолюминесцентные дозиметры (TLD), карманные ионизационные камеры, дозиметры с оптически стимулированной люминесценцией (OSL) и индивидуальные устройства для отбора проб воздуха.

ПИЩЕВОЕ ПРЕДПРИЯТИЕ означает здание или часть здания, где еда предлагается для продажи и / или продается населению для немедленного употребления, и включает такие виды использования, как ресторан, столовая, кафе, кафетерий, кафе-мороженое. , чайная или столовая, молочный бар, кафе, закусочная и / или буфет или стойка.

Система непрерывного мониторинга параметров или «CPMS» означает все оборудование, необходимое для удовлетворения требований данной главы к сбору данных и доступности, для мониторинга рабочих параметров технологического устройства и рабочих параметров устройства управления (например,g., вторичные напряжения и электрические токи устройства управления) и другую информацию (например, расход газа, концентрации O2 или CO2), а также для непрерывной записи среднего значения (значений) рабочих параметров.

Временная диаграмма — обзор

4.1.2 Клиент / сервисная организация

Один из хороших способов обеспечить модульность — ограничить взаимодействия между модулями явными сообщениями. Удобно наложить некоторую структуру на эту организацию, идентифицируя участников коммуникации как клиентов или услуги.

На рис. 4.3 показано обычное взаимодействие между клиентом и службой. Клиент — это модуль, который инициирует запрос: он создает сообщение, содержащее все данные, необходимые службе для выполнения своей работы, и отправляет его службе. Служба — это модуль, который отвечает: он извлекает аргументы из сообщения запроса, выполняет запрошенные операции, создает сообщение ответа, отправляет сообщение ответа обратно клиенту и ожидает следующего запроса.Клиент извлекает результаты из ответного сообщения. Для удобства сообщение от клиента к службе называется запросом , а сообщение называется ответом или ответом .

Рисунок 4.3. Связь между клиентом и сервисом.

На рис. 4.3 показан один из распространенных способов взаимодействия клиента и службы: за запросом всегда следует ответ. Поскольку клиент и служба могут взаимодействовать, используя множество других последовательностей сообщений, дизайнеры часто представляют взаимодействия, используя временные диаграммы сообщений (см. Врезку 4.2). На рис. 4.3 представлена ​​простая временная диаграмма.

Боковая панель 4.2

Представление

Временные диаграммы

Временная диаграмма — удобное представление взаимодействия между модулями. Когда система организована в стиле клиент / служба, это представление особенно удобно, поскольку взаимодействие между модулями ограничивается сообщениями. На временной диаграмме срок службы модуля представлен вертикальной линией, при этом время увеличивается вниз по вертикальной оси.Следующий пример иллюстрирует использование временной диаграммы для системы откачки сточных вод. Метка в верхней части шкалы времени называет модуль (контроллер насоса, обслуживание датчика и обслуживание насоса). Физическое разделение модулей представлено горизонтально. Поскольку для передачи сообщения из одной точки в другую требуется время, сообщение, идущее от контроллера насоса к службе насоса, представлено стрелкой, которая спускается вниз вправо.

Модули выполняют действия, а также отправляют и получают сообщения.Метки рядом со временем указывают на действия, предпринятые модулем в определенное время. Модули могут выполнять действия одновременно, например, если они работают на разных процессорах.

Стрелки указывают сообщения. Начало стрелки указывает время отправки сообщения модулем отправки, а точка стрелки указывает время получения сообщения модулем назначения. Содержание сообщения описывается меткой, связанной со стрелкой. В некоторых примерах сообщения могут быть переупорядочены (стрелки пересекаются) или могут быть потеряны (стрелки завершают полет до достижения модуля).

Простая временная диаграмма, показанная на этой боковой панели, описывает взаимодействие между контроллером насоса и двумя службами: службой датчика и службой насоса. Существует запрос, содержащий сообщение «измерить уровень в резервуаре» от клиента к службе датчика, а в ответе сообщается об уровне, считанном датчиком. Существует третье сообщение «запуск насоса», которое клиент отправляет в службу помпы, когда уровень слишком высок. На второе сообщение нет ответа. На схеме показаны три действия: считывание показаний датчика, принятие решения о запуске насоса и запуск насоса.На рисунке 7.7 [онлайн] показана временная диаграмма с потерянным сообщением, а на рисунке 7.9 [онлайн] показано сообщение с задержкой.

Концептуально модель клиент / служба запускает клиент и службы на отдельных компьютерах, соединенных проводом. Эта реализация также позволяет разделить клиента и службу географически (что может быть хорошо, поскольку снижает риск отказа обоих из-за общей неисправности, такой как отключение электроэнергии) и ограничивает все взаимодействия четко определенными сообщениями, отправляемыми по сети.

Недостатком этой реализации является то, что для нее требуется один компьютер на модуль, что может быть дорогостоящим в оборудовании. Это также может сказаться на производительности, поскольку для отправки сообщения с одного компьютера на другой может потребоваться значительное количество времени, в частности, если компьютеры находятся далеко географически. В некоторых случаях эти недостатки несущественны; в случаях, когда это имеет значение, в главе 5 объясняется, как реализовать модель клиент / служба на одном компьютере с использованием операционной системы.В оставшейся части этой главы мы будем предполагать, что и у клиента, и у службы есть свой компьютер.

Чтобы достичь высокой доступности или справиться с большими рабочими нагрузками, разработчик может решить реализовать службу с использованием нескольких компьютеров. Например, файловая служба может использовать несколько компьютеров для достижения высокой степени отказоустойчивости; если один компьютер выйдет из строя, его роль может взять на себя другой. Экземпляр службы, работающей на одном компьютере, называется сервером .

Чтобы сделать модель клиент / услуга более конкретной, давайте перестроим нашу программу измерений в простую организацию клиент / сервис (см. Рисунок 4.4). Чтобы получить время от службы, клиентская процедура создает сообщение запроса, которое называет службу и указывает запрошенную операцию и аргументы (строки 2 и 6 ). Запрошенная операция и аргументы должны быть преобразованы в представление, подходящее для передачи. Например, клиентский компьютер может быть компьютером с прямым порядком байтов (см. Боковую панель 4.3), а служебный компьютер может быть компьютером с прямым порядком байтов. Таким образом, клиент должен преобразовать аргументы в каноническое представление, чтобы служба могла интерпретировать аргументы.

Рисунок 4.4. Пример клиентского / сервисного приложения: служба времени.

Боковая панель 4.3

Представление

с прямым порядком байтов или с прямым порядком байтов?

Существует два общих соглашения для нумерации битов в байтах, байтов в словах, слов на странице и т.п. Одно соглашение называется с прямым порядком байтов , а другое — с прямым порядком байтов *. В алгоритме с прямым порядком байтов старший бит, байт или слово нумеруется 0, а значимость битов уменьшается на по мере увеличения адреса бита:

слов 0 1
байтов 0 1 7 0 1 7
Биты 2 0 2 1 3 … 63 2 0 2 1 2 2 … 2 63

Шестнадцатеричный номер ABCD шестнадцатеричный будет сохранен в памяти что если вы читаете из памяти в возрастающем порядке адресов, вы увидите ABCD.Строка «john» будет сохранена в памяти как john.

При обратном порядке байтов, другое соглашение, младший значащий бит, байт или слово нумеруется 0, а значимость битов увеличивается на по мере увеличения адреса бита:

Слова n n — 1
байтов 7 1 0 7 1 0
9342 шестнадцатеричное число ABCD шестнадцатеричное будет сохранено в памяти, так что если вы читаете из памяти в возрастающем порядке адресов, вы увидите DCBA.Строка «john» все равно будет храниться в памяти как john. Таким образом, код, извлекающий байты из символьных строк, переносится между архитектурами, но код, извлекающий байты из целых чисел, не переносится.

Некоторые процессоры, такие как семейство Intel x86, используют правило прямого порядка байтов, но другие, такие как семейство IBM PowerPC, используют правило прямого порядка байтов. Как указал Дэнни Коэн в часто цитируемой статье « О священных войнах и призыве к миру » [Предложения для дальнейшего чтения 7.2.4], не имеет значения, какое соглашение использует разработчик, если при обмене данными между двумя процессорами оно совпадает с и . Процессоры должны согласовать соглашение о нумерации битов, отправляемых по сети (т. Е. Сначала отправлять наиболее значимый бит или первым отправлять наименее значимый бит). Таким образом, если стандарт связи является прямым порядком байтов (как в Интернет-протоколах), то клиент, работающий на процессоре с прямым порядком байтов, должен упорядочивать данные в порядке прямого порядка байтов. В этой книге используется принцип прямого порядка байтов.

В этой книге также следует соглашение, согласно которому номера битов начинаются с нуля. Этот выбор не зависит от правила прямого байта; мы могли бы вместо этого использовать 1, как это делают некоторые процессоры.

Это преобразование называется маршалингом . Мы используем обозначение { a , b } для обозначения маршалированного сообщения, которое содержит поля a и b . Маршалинг обычно включает преобразование объекта в массив байтов с достаточным количеством аннотаций, чтобы процедура демаршалинга могла преобразовать его обратно в языковой объект.В этом примере мы явно показываем операции маршалирования и демаршалирования (например, вызовы процедур, начинающиеся с convert), но во многих будущих примерах эти операции будут неявными, чтобы избежать беспорядка.

После создания запроса клиент отправляет его ( 2 и 6 ), ожидает ответа (строка 3 и 7 ) и демаршалирует время ( 4 и 8 ).

Процедура обслуживания ожидает запроса (строка 12 ) и демаршалирует запрос (строки 13 и 14 ).Затем он проверяет запрос (строка 15 ), обрабатывает его (строки с 16 по 19 ) и отправляет обратно маршалированный ответ (строка 20 ).

Организация клиент / служба не только разделяет функции (абстракция), но и обеспечивает это разделение (принудительная модульность). По сравнению с модульностью, использующей вызовы процедур, организация клиент / служба имеет следующие преимущества:

Клиент и служба не полагаются на общее состояние, кроме сообщений.Следовательно, ошибки могут передаваться от клиента к службе и наоборот только одним способом. Если службы (как в строке 15 ) и клиенты проверяют достоверность сообщений запроса и ответа, они могут контролировать способы распространения ошибок. Поскольку клиент и служба не полагаются на глобальные общие структуры данных, такие как стек, сбой в клиенте не может напрямую повредить данные в службе, и наоборот.

Транзакция между клиентом и услугой — это сделка на расстоянии вытянутой руки.Многие ошибки не могут передаваться от одного к другому. Например, клиенту не нужно доверять службе для возврата на соответствующий обратный адрес, как это происходит при использовании вызовов процедур. В качестве другого примера аргументы и результаты маршалируются и немаршалируются, что позволяет клиенту и службе их проверять.

Клиент может защитить себя даже от службы, которая не может вернуться, потому что клиент может установить верхний предел времени ожидания ответа.В результате, если служба попадает в бесконечный цикл или выходит из строя и забывает о запросе, клиент может обнаружить, что что-то пошло не так, и предпринять некоторую процедуру восстановления, например, попробовать другую службу. С другой стороны, установка таймеров может создать новые проблемы, потому что может быть трудно предсказать, сколько времени ожидание является разумным. Проблема установки таймеров для сервисных запросов подробно обсуждается в Разделе 7.5.2 [on-line]. В нашем примере клиент не защищает от ошибок обслуживания; обеспечение этой защиты сделает программу немного более сложной, но может помочь устранить разделение судьбы.

Организация «Клиент / Сервис» поощряет явные, четко определенные интерфейсы. Поскольку клиент и служба могут взаимодействовать только через сообщения, сообщения, которые служба желает получить, предоставляют четко определенный интерфейс для службы. Если эти сообщения хорошо определены и их спецификация является общедоступной, программист может реализовать новый клиент или службу, не разбираясь во внутреннем устройстве другого клиента или службы. Четкая спецификация позволяет реализовывать клиентов и сервисы разными программистами и может стимулировать конкуренцию за лучшую реализацию.

Разделение состояний и передача четко определенных сообщений сокращают количество потенциальных взаимодействий, что помогает сдерживать ошибки. Если программист, который разработал службу, вводит ошибку, и служба дает сбой, у клиента есть только проблема , управляемая . Единственное, что беспокоит клиента, это то, что служба не выполнила свою часть контракта; кроме этого неправильного или отсутствующего значения, клиент не заботится о своей целостности. Клиент менее уязвим перед ошибками в обслуживании, или, другими словами, можно уменьшить разделение судьбы.Клиенты могут быть в основном независимыми от сбоев обслуживания, и наоборот.

Организация «клиент / служба» является примером радикального упрощения , поскольку модель исключает все формы взаимодействия, кроме сообщений. Разделив клиент и службу друг от друга с помощью передачи сообщений, мы создали брандмауэр между ними. Как и в случае с брандмауэрами в зданиях, если в службе есть пожар, он будет содержаться в службе, и, если клиент может проверить наличие пламени в ответе, он не будет распространяться на клиента.Если клиент и служба хорошо реализованы, то единственный способ перейти от клиента к службе и обратно — через четко определенные сообщения.

Конечно, клиент / обслуживающая организация не панацея. Если служба возвращает неверный результат, значит, проблема у клиента. Этот клиент может проверять определенные проблемы (например, синтаксические), но не все семантические ошибки. Клиентская / обслуживающая организация сокращает разделение судьбы, но не устраняет ее. Степень, в которой клиент / обслуживающая организация снижает разделение судьбы, также зависит от интерфейса между клиентом и службой.В качестве крайнего примера, если интерфейс клиент / служба имеет сообщение, которое позволяет клиенту записывать любое значение на любой адрес в адресном пространстве службы, то ошибки легко распространяются от клиента к службе. Задача разработчика системы — определить хороший интерфейс между клиентом и службой, чтобы ошибки не могли легко распространяться. В этой и последующих главах мы увидим примеры хороших интерфейсов сообщений.

Для простоты понимания большинство примеров в этой главе демонстрируют модули, состоящие из одной процедуры.В реальном мире дизайнеры обычно применяют организацию клиент / сервис между программными модулями с большей степенью детализации. Тенденция к большей детализации возникает из-за того, что процедуры в приложении обычно должны быть тесно связаны по какой-то практической причине, например, поскольку все они работают с одной и той же общей структурой данных. Размещение каждой процедуры в отдельном клиенте или сервисе затруднит манипулирование общими данными. Таким образом, разработчик сталкивается с компромиссом между простотой доступа к данным, которые необходимы модулю, и простотой распространения ошибок внутри модуля.Разработчик идет на этот компромисс, решая, какие данные и процедуры сгруппировать в единое целое с данными, которыми они манипулируют. Эта связная единица затем становится отдельной службой, и ошибки содержатся внутри единицы. Единицы клиента и обслуживания часто представляют собой законченные прикладные программы или аналогичные большие подсистемы.

Еще одним фактором, влияющим на то, применять ли клиентскую / сервисную организацию к двум модулям, является план восстановления в случае отказа сервисного модуля. Например, в программе-симуляторе, которая использует функцию для вычисления квадратного корня из своего аргумента, не имеет смысла помещать эту функцию в отдельный сервис, потому что это не уменьшает разделение судьбы.Если функция извлечения квадратного корня не работает, программа моделирования не может продолжить работу. Более того, хороший план восстановления для программиста состоит в том, чтобы правильно переопределить функцию, в отличие от запуска двух серверов с извлечением квадратного корня и переключения на второй при отказе первого. В этом примере функция извлечения квадратного корня могла бы также быть частью программы симулятора, потому что организация-клиент / служба не уменьшает разделение судьбы для программы симулятора и, следовательно, нет причин для ее использования.

Хорошим примером широко используемой системы, организованной в стиле клиент / служба, где клиент и служба обычно работают на разных компьютерах, является World Wide Web.Веб-браузер — это клиент, а веб-сайт — это услуга. Браузер и сайт общаются посредством четко определенных сообщений и обычно географически разделены. Пока клиент и служба проверяют достоверность сообщений, отказ службы приводит к контролируемой проблеме для браузера, и наоборот. World Wide Web обеспечивает принудительную модульность.

На рисунках 4.3 и 4.4 служба всегда отвечает ответом, но это не является обязательным требованием. На рис. 4.5 показан псевдокод контроллера насоса для канализационной насосной системы на боковой панели 4.2. В этом примере сервису насоса нет необходимости отправлять ответ, подтверждающий, что насос был выключен. Что заботит клиента, так это подтверждение от независимой службы датчиков о том, что уровень в резервуаре падает. Ожидание ответа от службы насосов, даже в течение короткого времени, приведет к задержке подачи сигнала тревоги в случае отказа насоса.

Рисунок 4.5. Пример клиентского / сервисного приложения: контроллер для насоса для сточных вод.

Другие системы избегают ответных сообщений по соображениям производительности.Например, популярная система X Window (см. Боковую панель 4.4) отправляет серию запросов, которые просят службу нарисовать что-то на экране и которые по отдельности не требуют ответа.

Боковая панель 4.4

Система X Window

Система X Window [Предложения для дальнейшего чтения 4.2.2] — это оконная система, которую выбирают практически на каждой рабочей станции инженера и на многих персональных компьютерах. Это хороший пример использования клиентской / обслуживающей организации для достижения модульности.Одним из основных вкладов системы X Window является то, что она исправила дефект, который закрался в систему unix, когда дисплеи заменили пишущие машинки: дисплей и клавиатура были единственными аппаратно-зависимыми частями интерфейса прикладного программирования unix. Система X Window позволила Unix-приложениям, ориентированным на отображение, быть полностью независимыми от базового оборудования.

Система X Window достигла этого свойства путем отделения служебной программы, которая управляет устройством отображения, от клиентских программ, использующих дисплей.Сервисный модуль предоставляет интерфейс для управления окнами, шрифтами, курсорами мыши и изображениями. Клиенты могут запрашивать услуги для этих ресурсов посредством операций высокого уровня; например, клиенты выполняют графические операции с линиями, прямоугольниками, кривыми и т.п. Преимущество этого разделения состоит в том, что клиентские программы не зависят от устройства. Добавление нового типа отображения может потребовать новой реализации службы, но никаких изменений приложения не требуется.

Еще одно преимущество организации клиент / служба состоит в том, что приложение, работающее на одном компьютере, может использовать дисплей на другом компьютере.Такая организация позволяет, например, запускать программу, требующую интенсивных вычислений, на высокопроизводительном суперкомпьютере, одновременно отображая результаты на персональном компьютере пользователя.

Важно, чтобы служба была устойчивой к сбоям клиентов, потому что в противном случае клиент с ошибками может привести к зависанию всего дисплея. В системе X Window это свойство достигается за счет взаимодействия клиента и службы посредством тщательно спроектированных удаленных вызовов процедур, механизм, описанный в разделе 4.2. Вызов удаленных процедур обладает тем свойством, что служба никогда не должна доверять клиентам для предоставления правильных данных и что служба может обрабатывать другие клиентские запросы, если ей приходится ждать клиента.

Служба позволяет клиентам отправлять несколько запросов друг за другом, не дожидаясь индивидуальных ответов, поскольку скорость, с которой данные могут отображаться на локальном дисплее, часто выше, чем скорость передачи данных по сети между клиентом и службой. Если бы клиенту приходилось ждать ответа на каждый запрос, то воспринимаемая пользователем производительность была бы неприемлемой. Например, при 80 символах на запрос (одна строка текста на типичном дисплее) и 5 ​​миллисекундах времени приема-передачи между клиентом и службой можно отобразить только 16000 символов в секунду, в то время как типичные аппаратные устройства способны отображать на порядок быстрее.

… 2 2 2 1 2 0 2 63 … 2 2 2 1 2 0

2061.00 — Сборщики и наладчики синхронизирующих устройств

Важность

Рабочая деятельность

77 Ремонт и обслуживание механического оборудования — Обслуживание, ремонт, регулировка и испытание машин, устройств, движущихся частей и оборудования, которые работают в основном на основе механических (не электронных) принципов.
72 Обращение с предметами и их перемещение — Использование рук и рук при обращении, установке, размещении и перемещении материалов, а также манипулировании предметами.
68 Проверка оборудования, конструкций или материалов — Проверка оборудования, конструкций или материалов для определения причины ошибок или других проблем или дефектов.
68 Принятие решений и решение проблем — Анализ информации и оценка результатов для выбора наилучшего решения и решения проблем.
65 Управление машинами и процессами — Использование механизмов управления или непосредственной физической активности для управления машинами или процессами (за исключением компьютеров или транспортных средств).
62 Связь с руководителями, коллегами или подчиненными — Предоставление информации руководителям, коллегам и подчиненным по телефону, в письменной форме, по электронной почте или лично.
59 Получение информации — Наблюдение, получение или иное получение информации из всех соответствующих источников.
59 Идентификация объектов, действий и событий — Идентификация информации путем категоризации, оценки, распознавания различий или сходств и обнаружения изменений в обстоятельствах или событиях.
58 Творческое мышление — Разработка, проектирование или создание новых приложений, идей, взаимоотношений, систем или продуктов, включая творческий вклад.
55 Обновление и использование соответствующих знаний — Техническая поддержка и применение новых знаний в вашей работе.
53 Анализ данных или информации — Выявление основных принципов, причин или фактов информации путем разделения информации или данных на отдельные части.
53 Организация, планирование и определение приоритетов работы — Разработка конкретных целей и планов для определения приоритетов, организации и выполнения вашей работы.
52 Оценка качества вещей, услуг или людей — Оценка ценности, важности или качества вещей или людей.
51 Установление и поддержание межличностных отношений — Развитие конструктивных и основанных на сотрудничестве рабочих отношений с другими и поддержание их в течение долгого времени.
51 Мониторинг процессов, материалов или окружающей среды — Мониторинг и просмотр информации из материалов, событий или окружающей среды для обнаружения или оценки проблем.
47 Разработка целей и стратегий — Установление долгосрочных целей и определение стратегий и действий для их достижения.
47 Действующие транспортные средства, механизированные устройства или оборудование — Бегущие, маневрирующие, навигационные или управляющие транспортными средствами или механизированным оборудованием, например вилочными погрузчиками, пассажирскими транспортными средствами, самолетами или плавсредствами.
45 Оценка информации для определения соответствия стандартам — Использование соответствующей информации и индивидуальных суждений для определения того, соответствуют ли события или процессы законам, постановлениям или стандартам.
45 Ремонт и обслуживание электронного оборудования — Обслуживание, ремонт, калибровка, регулировка, точная настройка или испытание машин, устройств и оборудования, которые работают в основном на основе электрических или электронных (не механических) принципов.
44 Оценка количественных характеристик продуктов, событий или информации — Оценка размеров, расстояний и количества; или определение времени, затрат, ресурсов или материалов, необходимых для выполнения работы.
44 Взаимодействие с компьютерами — Использование компьютеров и компьютерных систем (включая оборудование и программное обеспечение) для программирования, написания программного обеспечения, настройки функций, ввода данных или обработки информации.
44 Обработка информации — Компиляция, кодирование, категоризация, вычисление, табулирование, аудит или проверка информации или данных.
44 Продажа или влияние на других — Убеждение других покупать товары / товары или иным образом изменить свое мнение или действия.
43 Составление, компоновка и определение технических устройств, деталей и оборудования — Предоставление документации, подробных инструкций, чертежей или спецификаций, чтобы рассказать другим о том, как устройства, детали, оборудование или конструкции должны быть изготовлены, сконструированы, собраны, модифицированы, поддерживаются или используются.
43 Обучение и обучение других — Выявление образовательных потребностей других, разработка формальных образовательных или учебных программ или классов, а также обучение или инструктаж других.
42 Выступать или работать напрямую с общественностью — Выступать для людей или иметь дело непосредственно с общественностью. Это включает обслуживание клиентов в ресторанах и магазинах, а также прием клиентов или гостей.
42 Планирование работы и действий — Планирование событий, программ и мероприятий, а также работы других.
40 Документирование / запись информации — Ввод, расшифровка, запись, хранение или хранение информации в письменной или электронной / магнитной форме.
40 Предоставление консультаций и советов другим — Предоставление руководящих указаний и экспертных рекомендаций руководству или другим группам по техническим, системным или технологическим вопросам.
39 Интерпретация значения информации для других — Перевод или объяснение того, что означает информация и как ее можно использовать.
38 Общение с людьми вне организации — Общение с людьми вне организации, представляющими организацию клиентам, общественности, правительству и другим внешним источникам. Этой информацией можно обмениваться лично, в письменной форме, по телефону или электронной почте.
37 Разрешение конфликтов и ведение переговоров с другими лицами — Обработка жалоб, разрешение споров и разрешение жалоб и конфликтов или иным образом ведение переговоров с другими лицами.
36 Коучинг и развитие других — Выявление потребностей в развитии других и обучение, наставничество или иная помощь другим в улучшении их знаний или навыков.
36 Выполнение общих физических упражнений — Выполнение физических упражнений, требующих значительного использования рук и ног и движений всего тела, например, лазание, подъем, балансирование, ходьба, наклоны и обращение с материалами.
35 Направление, руководство и мотивация подчиненных — Обеспечение руководства и указаний для подчиненных, включая установление стандартов работы и мониторинг эффективности.
29 Помощь и уход за другими — Предоставление личной помощи, медицинской помощи, эмоциональной поддержки или другой личной помощи другим людям, например коллегам, клиентам или пациентам.
24 Разработка и построение команд — Поощрение и укрепление взаимного доверия, уважения и сотрудничества между членами команды.
22 Мониторинг и контроль ресурсов — Мониторинг и контроль ресурсов и надзор за расходованием денег.
21 Координация работы и деятельности других — Привлечение членов группы к совместной работе для выполнения задач.
21 Выполнение административных действий — Выполнение повседневных административных задач, таких как ведение информационных файлов и обработка документов.
8 Укомплектование персоналом организационных единиц — Набор, собеседование, отбор, найм и продвижение сотрудников в организации.

GPS.gov: Timing Applications

В дополнение к долготе, широте и высоте Глобальная система позиционирования (GPS) обеспечивает решающее четвертое измерение — время. Каждый спутник GPS содержит несколько атомных часов, которые вносят очень точные данные о времени в сигналы GPS.Приемники GPS декодируют эти сигналы, эффективно синхронизируя каждый приемник с атомными часами. Это позволяет пользователям определять время с точностью до 100 миллиардных долей секунды без затрат на владение атомными часами и их эксплуатацию.

Точное время имеет решающее значение для различных видов экономической деятельности по всему миру. Системы связи, электросети и финансовые сети полагаются на точное время для синхронизации и операционной эффективности. Бесплатное использование времени GPS позволило компаниям, зависящим от точного времени, сэкономить средства и привело к значительному расширению возможностей.

Например, беспроводные телефонные сети и сети передачи данных используют время GPS, чтобы поддерживать идеальную синхронизацию всех своих базовых станций. Это позволяет мобильным телефонам более эффективно использовать ограниченный радиочастотный спектр. Точно так же цифровые радиовещательные службы используют время GPS, чтобы гарантировать, что биты от всех радиостанций достигают приемников синхронно. Это позволяет слушателям настраиваться между станциями с минимальной задержкой.

Компании по всему миру используют GPS для отметки времени деловых операций, обеспечивая последовательный и точный способ ведения записей и обеспечения их отслеживаемости.Крупные финансовые учреждения используют GPS для получения точного времени для установки внутренних часов, используемых для создания временных меток финансовых транзакций. Крупные и малые предприятия обращаются к автоматизированным системам, которые могут отслеживать, обновлять и управлять множеством транзакций, совершаемых глобальной сетью клиентов, и для этого требуется точная информация о времени, доступная через GPS.

Федеральное управление гражданской авиации США (FAA) использует GPS для синхронизации сообщений об опасной погоде со своих 45 оконечных доплеровских метеорологических радаров, расположенных по всей территории Соединенных Штатов.

Инструментарий — еще одно приложение, требующее точного времени. Распределенные сети инструментов, которые должны работать вместе для точного измерения общих событий, требуют источников времени, которые могут гарантировать точность в нескольких точках. Время на основе GPS работает исключительно хорошо для любого приложения, в котором точное время требуется устройствами, разбросанными по обширным географическим зонам. Например, интеграция времени GPS в сети сейсмического мониторинга позволяет исследователям быстро определять местонахождение эпицентров землетрясений и других сейсмических событий.

Энергетические компании и коммунальные предприятия предъявляют фундаментальные требования к времени и частоте, чтобы обеспечить эффективную передачу и распределение электроэнергии. Неоднократные отключения электроэнергии продемонстрировали энергокомпаниям необходимость улучшения синхронизации времени в энергосистеме. Анализ этих отключений электроэнергии побудил многие компании установить устройства синхронизации времени на основе GPS на электростанциях и подстанциях. Анализируя точную синхронизацию электрической аномалии при ее распространении по сети, инженеры могут отследить точное местоположение разрыва линии электропередачи.

Некоторым пользователям, например национальным лабораториям, требуется время с более высоким уровнем точности, чем обеспечивает GPS. Эти пользователи обычно используют спутники GPS не для прямого определения времени, а для передачи точного времени на большие расстояния. Одновременно получая один и тот же сигнал GPS в двух местах и ​​сравнивая результаты, время атомных часов в одном месте может быть передано в другое. Национальные лаборатории по всему миру используют эту технику «общего представления» для сравнения своих шкал времени и установления всемирного координированного времени (UTC).Они используют ту же технику для распространения своей шкалы времени в своих странах.

Новые приложения технологии времени GPS появляются каждый день. Голливудские студии включают GPS в свои кинопленки, что обеспечивает беспрецедентный контроль аудио- и видеоданных, а также многокамерную последовательность. Конечные приложения для GPS, такие как время, которое он измеряет, безграничны.

По мере модернизации GPS пользователей ждут новые преимущества. Добавление второго и третьего гражданских сигналов GPS повысит точность и надежность времени GPS, которое останется бесплатным и доступным для всего мира.

Исследование времени

Исследование времени — это структурированный процесс прямого наблюдения и измерения работы человека с использованием устройства отсчета времени для определения времени, необходимого для завершения работы квалифицированным работником при работе с определенным уровнем производительности.

Он следует основной процедуре систематического измерения работы:

  • Анализ работы на мелкие, легко измеримые компоненты или элементы
  • измерение этих компонентов и
  • синтез из этих измеренных компонентов, чтобы прибыть одновременно для полной работы.

Наблюдатель сначала проводит предварительное наблюдение за работой (пилотное исследование), чтобы определить подходящие элементы, которые могут быть четко распознаны в последующих случаях и имеют удобную длину для измерения.

Проводятся последующие исследования, в ходе которых наблюдатель измеряет время каждого появления каждого элемента с помощью секундомера или другого устройства отсчета времени, в то же время делая оценку скорости работы рабочего по согласованной шкале оценок. Одна из основных причин для измерения элементов работы, а не работы в целом, заключается в том, чтобы облегчить процесс оценки.Скорость, с которой работник работает, будет меняться со временем; если элементы тщательно отобраны, скорость работы должна быть постоянной в течение относительно короткого срока действия элемента. Более подробная информация о рейтинге приведена в разделе об измерении работы. Эта оценка рейтинга позже используется для преобразования наблюдаемого времени для элемента в базовое время; процесс, называемый «расширением». Очень важно, чтобы наблюдатель, занимающийся изучением времени, был должным образом обучен технике, и особенно рейтингу.

Исследование времени, если оно проводится должным образом, включает использование специальных механизмов контроля, чтобы гарантировать, что ошибки синхронизации находятся в допустимых пределах. Все чаще отсчет времени осуществляется с помощью электронных устройств, а не механического секундомера; некоторые из этих устройств также помогают на последующих этапах исследования, выполняя процесс «увеличения» или преобразования наблюдаемого времени в базовое время. Базовое время — это время, которое потребовалось бы элементу, если бы он выполнялся с заданным стандартным рейтингом.

Количество циклов, которое следует соблюдать, зависит от изменчивости работы и требуемого уровня точности.Поскольку исследование времени — это, по сути, метод выборки, в котором значение времени, необходимого для работы, основывается на наблюдаемом времени для выборки наблюдений, можно использовать статистические методы для оценки количества наблюдений, необходимых в конкретных условиях. Это общее количество наблюдений должно проводиться для ряда условий, где они изменчивы, и, где это возможно, для ряда рабочих.

После определения базового времени для каждого элемента добавляются надбавки (например, чтобы позволить работнику оправиться от физических и психических последствий выполнения работы), чтобы получить стандартное время.

Исследование времени — это очень гибкий метод, подходящий для широкого диапазона работ, выполняемых в широком диапазоне условий, хотя трудно рассчитать время для работ с очень коротким временем цикла (несколько секунд). Поскольку это метод прямого наблюдения, он учитывает конкретные и особые условия, но при этом полагается на использование субъективного процесса оценки. Однако при правильном выполнении он дает стабильные результаты и широко используется. Кроме того, использование электронных устройств сбора данных и персональных компьютеров для анализа делает его гораздо более экономичным, чем раньше.

назад в Банк знаний

% PDF-1.4 % 115 0 obj> эндобдж xref 115 130 0000000016 00000 н. 0000003665 00000 н. 0000002896 00000 н. 0000003846 00000 н. 0000003872 00000 н. 0000003920 00000 н. 0000003954 00000 н. 0000004354 00000 п. 0000004475 00000 н. 0000004589 00000 н. 0000004709 00000 н. 0000004832 00000 н. 0000004952 00000 н. 0000005076 00000 н. 0000005200 00000 н. 0000005354 00000 п. 0000005512 00000 н. 0000005656 00000 н. 0000005735 00000 н. 0000005814 00000 н. 0000005892 00000 н. 0000005971 00000 п. 0000006049 00000 п. 0000006127 00000 н. 0000006206 00000 н. 0000006283 00000 п. 0000006361 00000 п. 0000006439 00000 н. 0000006515 00000 н. 0000006593 00000 н. 0000006672 00000 н. 0000006751 00000 н. 0000006827 00000 н. 0000006902 00000 н. 0000006979 00000 п. 0000007056 00000 н. 0000007134 00000 п. 0000007211 00000 н. 0000007289 00000 н. 0000007366 00000 н. 0000007444 00000 н. 0000007523 00000 н. 0000007602 00000 н. 0000007680 00000 н. 0000007758 00000 н. 0000007837 00000 п. 0000007915 00000 н. 0000007992 00000 н. 0000008069 00000 н. 0000008146 00000 п. 0000008225 00000 н. 0000008304 00000 п. 0000008383 00000 п. 0000008462 00000 п. 0000008541 00000 н. 0000008620 00000 н. 0000008699 00000 н. 0000008778 00000 н. 0000009058 00000 н. 0000009627 00000 н. 0000009772 00000 п. 0000009849 00000 н. 0000010394 00000 п. 0000027910 00000 п. 0000028305 00000 п. 0000028341 00000 п. 0000028774 00000 п. 0000029625 00000 п. 0000030000 00000 н. 0000030188 00000 п. 0000030591 00000 п. 0000039154 00000 п. 0000039325 00000 п. 0000039631 00000 п. 0000040027 00000 н. 0000040536 00000 п. 0000041302 00000 п. 0000041446 00000 п. 0000041780 00000 п. 0000042679 00000 п. 0000042956 00000 п. 0000043164 00000 п. 0000043246 00000 п. 0000043547 00000 п. 0000044158 00000 п. 0000044396 00000 п. 0000045102 00000 п. 0000045379 00000 п. 0000045672 00000 п. 0000046659 00000 п. 0000046820 00000 н. 0000047583 00000 п. 0000047743 00000 п. 0000048011 00000 п.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.