ООО «Центр Грузовой Техники»

8(812)244-68-92

Содержание

Распредвал и его функции.

Принцип работы распределительного вала. Рассмотрим поподробнее.

Распределительный вал или в сокращении распредвал - является одним из основных составляющих газораспределительного механизма. Выглядит как длинный вал с выступами, так называемыми "кулачками" по всей своей длине и занимает очень важное место в работе двигателя. Именно благодаря ему происходит формирование характера вашего мотора.

Теперь рассмотрим поподробнее:

Распределительный вал служит синхронизатором тактов работы двигателя, выполняет функцию своевременного закрытия и конечно открытия выпускных и впускных клапанов. Как же ему это удается? Мы уже упоминали ранее о "кулачках" расположенных на распредвале, они и продавливают клапан, нажимая на его толкатель. После этого "кулачек" продолжая вращение, высвобождает толкатель, и он закрывается под мощным давлением пружинки клапана.

Стоит упомянуть, что сверху на пружине устанавливается тарелка пружины клапана и фиксируется специальным фиксатором, а сверху устанавливается толкатель. Распредвал для каждого мотора тоже выбирается не случайно, как правило, в серийных автомобилях он имеет усредненные показатели. Что в свою очередь может сказываться на тяге мотора при эксплуатации на низких оборотах. Количество "кулачков" (технически лучше будет сказать эксцентриков) всегда будет соответствовать количеству клапанов впуска и выпуска.

Распредвалов не бывает мало, скажет обыватель. Тут мы внесем ясность. Действительно в вашем автомобиле может быть установлен как один, два, так и четыре распредвала. Все зависит от конструкции, а вследствие и стоимости автомобиля.

Рассмотрим на примере распространенного в Москве и Московской области автомобиля BMW X6. Модификация xDrive 50i мотор N63B44A с объемом двигателя 4,4 литра и 408 л.с. Мотор V-образный с двумя головками блока цилиндров, установлено:

И еще:

8 поршней, по 4 в каждой головке.

32 клапана из которых 16 на впуск и 16 на выпуск

2 впускных распредвала с 1 по 4 и с 5 по 8 цилиндр

2 выпускных распредвала с 1 по 4 и с 5 по 8 цилиндр

Внушительно, не правда ли? Это означает, что конструкция мотора прямым образом влияет на его содержание. Чем мощнее и тяговитее мотор, тем сложнее его устройство. Тем большего ухода и контроля он потребует от своего владельца.

Распределительный вал вращается коленвалом при помощи ременной или цепной передачи. Рабочий процесс осуществляется в головке блока цилиндров, как с применением подшипников, так и без них.

Все о распределительном вале (видео):

Как делают распредвал (видео):

Замена распредвалов на Шкода Суперб 1.8Т (видео):

autoportal.pro

Как работает распредвал — АвтоМания

Распределительный вал – это один из элементов газораспределительного механизма, который осуществляет синхронную работу впуска смеси и выпуска отработанных газов открывая и закрывая клапаны. Неисправности распредвала на прямую сказываются на работе двигателя.

Как работает распредвал будем рассматривать на примере одного цилиндра, так как весь цикл работы аналогичен всем цилиндрам двигателя автомобиля.

Кривошипно-шатунный механизм нужен чтобы преобразовывать возвратно-поступательные движения поршня двигателя в движение коленвала, а вот чтобы преобразовывать вращательные движения во впуск/выпуск газов в цилиндры, нужен распределительный вал, который использует кулачки для закрытия и открытия  клапанов. Кулачки распредвала  являются основной его частью, воздействуя, на клапана, напрямую или посредством очень короткой тяги, перемещают их вверх-вниз.
Чаще всего в механизме ГРМ автомобиля количество кулачков соответствует такому самому количеству клапанов, которые управляются этим распредвалом. Хотя иногда встречается когда один кулачок может воздействовать на несколько клапанов.

Весь цикл работы ДВС автомобиля проходящих за 2 оборота коленвала составляет четыре такта. И чтобы их выполнить за 2 оборота (или 720°) потребуется лишь раз открывать и закрывать клапана, таким образом, в то время, как коленчатый вал, прокручивается дважды, распределительный должен обернутся лишь раз, открывая/закрывая при этом все впускные и/или выпускные клапана цилиндров лишь единожды.

1 - кулачок распределительного вала; 2 – пружина клапана; 3 – клапан; 4 – седло клапана.

Дабы разобраться с работой механизма газораспределения и понять принцип работы распредвала, потребуется уяснить важных моменты в работе ГРМ.

  1. Вал газораспределения вращается благодаря ременному или цепному приводу от коленвала.
  2. Распредвал осуществляет вращения у 2 раза медленнее нежели коленвал, благодаря передаточному числу шкивов валов.
  3. Чтобы открытие/закрытие клапанов осуществлялось в нужный момент, угловое положение вала распределения было точно синхронизировано из соответствующим угловым положением коленчатого неизменно во время работы двигателя. Так как конкретному угловому положению коленвала строго соответствует определённое угловое положение распределительного.
  4. Распред и колен валы обязательно имеют свои установочные метки  (как правило, на приводных шкивах), которые обеспечивают точную установку относительно друг друга в соответствии с тактом работы.
  5. Каждое положение определенного кулачка распредвала в отношении поршня двигателя определяет начальный, максимальный момент и тот момент когда он должен закрыться.
Стандартный распредвал открывает/закрывает клапан плавно, чтобы максимально уменьшить износ и шум работы.Идеальный режим работы механизма считается таким, когда кулачок впускного клапана нажимает на него  чтобы впустить, в цилиндр топливно-воздушную смесь, и затем закрыть этот клапан после заполнения цилиндра. Выпускной же клапан, при этом, должен открываться и закрываться таким образом, чтобы с цилиндра успели выйти все отработанные гази. На практике же все выглядит немного иначе.

Конструкцию распредвала характеризуют 3 важные составляющие, которые и управляют мощностью двигателя. Первая — высота на которую осуществляется подъём клапана, вторая — продолжительность времени открытого клапана, третья — фаза газораспределительного вала.

avtomaniya.com

Что такое распределительный вал (распредвал)?

Распределительный вал в двигателе - это пальцеобразный осевой механизм, движимый коленчатым валом и имеющий на своей поверхности несколько эллиптических выступов (кулачков) - по одному для каждого впускного и выпускного клапана, находящийся в двигателе. В то время как распределительный вал вращается (под действием коленчатого вала), эти эллиптические выступы регулируют открытие и закрытие клапанов, толкая их в определённой очерёдности.

 

Первые симптомы выхода из строя распределительного вала:

  • Ненормальный шум при работе клапанов
  • Осечки двигателя.

Обслуживание распределительного вала заключается в регулярной проверке и, при необходимости, замене его сальников. Так, замена обычно проводится, когда заменяется ремень ГРМ.

Что такое распределительный вал (распредвал)? Видео 

howcarworks.ru

ГРМ — механизм газораспределения, распредвал

Тяга или мощность

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

Работа газораспределительного механизма

Характеристики кулачков

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

Высота, углы на кулачке распредвала

Пропускная способность и подъем

Во впускном канале ГБЦ имеется сечение S которое перекрывается клапаном S1. При закрытом клапане S1=1 то есть ничего не проходит, при начале движение клапана S1 начинает расти и в какой то момент, обычно полностью открытый клапан, S1=S. Это идеально событие которое необходимо для впуска и выпуска, далее клапан закрывается и S1 начинает уменьшаться до 0.

Как вы понимаете эта система похожа на водопровод, у вас есть входная труба и кран, напор увеличивается по мере открывания крана. В какой то момент выходящий напор сравнивается с поступающим, то есть фактически нет сопротивления потоку. Если у вас есть ход крана, то покрутив его вы можете не добиться ничего. Впускная труба имеет четко заданную пропускную способность. Поэтому опускать клапана в MAX не нужно и не имеет смысла.
Другое дело попробовать поддержать клапан в открытом положение на много дольше, для это профиль кулачка делают менее острым и тогда клапан как бы "зависает" на время его фазы. Ниже я представил анимацию разных типов (даже не реальных) как ведет себя клапан при разных профилях.

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

Анимация работы распредвала с разными кулачками, с одним клапаном

Количество зубов на ремне и шкиве

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

Распредвал проекта h5WK с разрезной шестерней

Опыт со шприцом

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


Газораспределительный механизм в цифрах

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

Примерные длительности фаз, что для чего

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

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

Лирика:Цель

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


Угол перекрытия

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

Пример разрезной шестерни Golden Eagle и AEM

Разрезная шестерня [нужно проверить]

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

DOHC или SOHC?

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

Дополнительные рисунки к сравнению кулачков

Как видите кулачки одинаковы по базе, различаются по высоте C и по базе D

Зато в начале работы видно что B проигрывает а E уже достиг своей максимальной точки

D возможно уже уперся в поршень, да и надежность такой тонкой базы вызывает сомнение. Кулачок C увеличил высоту, и конечно потока пройдет больше, но это полумера.

E продолжает держать максимальную планку почти до конца работы.

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

www.ej9.ru

Конструкция распредвала: устройство и принцип работы

Окт 26 2014

Двигатель автомобиля представляет собой сложнейший механизм, одним из важнейших элементов которого является распределительный вал, входящий в состав ГРМ. От точной и бесперебойной работы распределительного вала во многом зависит нормальная работа двигателя.

Одну из самых важных функций в работе двигателя автомобиля выполняет распределительный вал, который является составной частью газораспределительного механизма (ГРМ). Распредвал обеспечивает впуск-выпуск тактов работы двигателя.

В зависимости от того, каково устройство двигателя, газораспределительный механизм может иметь нижнее или верхнее расположение клапанов. На сегодняшний день чаще встречаются ГРМ с верхним расположением клапанов.

Такая конструкция позволяет ускорить и облегчить процесс обслуживания, включающий регулировку и ремонт распределительного вала, для которого потребуются запчасти на распредвал.

Устройство распределительного вала

С конструктивной точки зрения распределительный вал двигателя связан с коленвалом, что обеспечивается благодаря наличию цепи и ремня. Цепь или ремень распределительного вала надеваются на звездочку коленчатого вала или на шкив распредвала.

Такой шкив распредвала, как разрезная шестерня, считается наиболее практичным и эффективным вариантом, поэтому достаточно часто используется для тюнинга двигателей с целью увеличения их мощности.

Подшипники, внутри которых происходит вращение опорных шеек распредвала, располагаются на головке блока цилиндров. Если крепления шеек выходят из строя, для их ремонта используют ремонтные вкладыши распределительного вала.

Для того чтобы избежать осевого люфта, в конструкцию распределительного вала входят специальные фиксаторы. Непосредственно по оси вала проходит сквозное отверстие, предназначенное для смазки трущихся деталей. Это отверстие закрывается сзади при помощи специальной заглушки распределительного вала.

Важнейшей составной частью распредвала являются кулачки, количество которых указывает на количество впускных-выпускных клапанов. Кулачки отвечают за выполнение основной функции распределительного вала — регулирование фаз газораспределения двигателя и регулирование порядка работы цилиндров.


Каждый клапан оснащен кулачком. Кулачок набегает на толкатель, способствуя открыванию клапана. После того, как кулачок сходит с толкателя, мощная возвратная пружина обеспечивает закрывание клапана.

Кулачки распределительного вала находятся между опорными шейками. Газораспределительную фазу распредвала, зависящую от числа оборотов двигателя и от конструкции впускных-выпускных клапанов, определяют опытным путем. Подобные данные для конкретной модели двигателя можно найти в специальных таблицах и диаграммах, которые специально составляет производитель.

Как работает распределительный вал?

Конструктивно распредвал располагается в развале блока цилиндров. Зубчатая или цепная передача коленвала приводит в действие распредвал.

Когда распределительный вал вращается, кулачки оказывают воздействие на работу клапанов. Данный процесс будет происходить правильно только в случае строгого соответствия с порядком работы цилиндров двигателя и с фазами газораспределения.

Для того чтобы были установлены соответствующие фазы газораспределения, на приводной шкив или на распределительные шестерни наносятся специальные установочные метки. Кроме этого, необходимо, чтобы кулачки распределительного вала и кривошипы коленчатого вала находились в строго определенном положении по отношению друг к другу.

Когда установка производится по меткам, удается достичь соблюдения правильной последовательности тактов — порядка работы цилиндров двигателя, который, в свою очередь, зависит от расположения самих цилиндров, а также от особенности конструкции коленчатого и распределительного валов.

Рабочий цикл двигателя

Рабочим циклом двигателя называется период, за время которого впускной и выпускной клапаны открываются по одному разу. Как правило, период проходит за два оборота коленвала. За это время распределительный вал, шестерня которого имеет в два раза больше зубьев, чем шестерня коленчатого вала, делает один оборот.

Количество распределительных валов в двигателе

На количество распредвалов непосредственно влияет конфигурация двигателя. Двигатели, которые отличаются рядной конфигурацией, а также имеют одну пару клапанов на цилиндр, оснащаются одним распределительным валом. Если для каждого цилиндра предусмотрено по четыре клапана, двигатель оборудуется двумя распредвалами.

Двигатели оппозитные и V-образные отличаются наличием одного распредвала в развале либо имеют два распределительных вала, каждый из которых находится в головке блока. Бывают и исключения из общепринятых правил, связанные в первую очередь с конструктивными особенностями двигателя.

Похожие записи автомобильной тематики:

webavtocar.ru

Распределительный вал двигателя - что это такое?

Распределительный вал, он же распредвал, или попросту распред, в газораспределительном механизме выполняет основную функцию – открытие и закрытие клапанов в необходимый момент (для разных моделей оно разное), благодаря чему производится приток воздуха (для образования топливно-воздушной смеси), а после их сгорения выпуск отработавших газов. Проще говоря, процесс газообмена в двигателе управляется распределительным валом.

Чтобы уменьшить инерционные нагрузки и потери, увеличить жесткость элементов газораспределительного механизма, распределительный вал должен находиться как можно ближе к клапанам. Вот почему на современных двигателях в головке блока цилиндров стандартное положение распредвала так называемое верхнее расположение распределительного вала. Раньше били распреды нижнего расположения, но они малоэффективны для современных машин. Они обеспечивают огромную тягу на низах (вспомним старые Волги и Москвичи – хотя динамика так себе и обороты меньше 5000 об/мин., но зато трогаются около на 900 об/мин., а Жигули на 1600-1750). Поэтому данной системой сейчас оснащаются в основном грузовиках, где важен крутящий момент на низах, и не столь важен максимальные обороты.

Газораспределительный механизм может иметь один или два распредвала на ряд цилиндров, если это рядный мотор, или на каждый ряд, если это V-образник, то есть V6, V8 и т.д. При одновальном механизме обслуживаются на каждом цилиндре два клапана - впускной и выпускной. В двухвальной схеме впускными клапанами управляет один вал, а другой – выпускными, и, как правило, бывает два впускных и два выпускных клапана на каждый цилиндр, реже три впускных.

Кулачки составляют собой основу конструкции распредвала. На каждый клапан приходится, как правило, по одному кулачку. Кулачок обладает сложной формой, которая гарантирует открытие и закрытие клапана в установленное для каждой модели время, также его подъём на определенную высоту (также в зависимости от модели). Бывают разные конструкции, и в зависимости от системы газораспределительного механизма кулачок может работать либо с толкателем, либо с коромыслом.

Кулачкам приходится преодолевать усилия из-за возвратных пружин клапанов при работе распредвала, и силы трения, возникающие от взаимодействия с толкателями. На все это расходуется полезная мощность двигателя. Данные недостатки у беспружинных систем отсутствуют, как и такая проблема, как зависания клапанов! Работа таких систем реализована на основе десмодромного механизма. Это довольно интересное решение, которое почему то не нашло массовое применение в автоиндустрии, лишь в 50х гг. прошлого века Мерседес применял в своих гоночных моторах, но позже забросил это идею, а из современных моделей лишь Ducati применяет на своих мотоциклах, и эта система их визитная карточка. Для того чтобы уменьшить силы трения между толкателем и кулачком плоскую поверхность толкателя могут заменять роликом. Хотя есть теория использования магнитной системы, но всё же, его массовое применение ожидается в не так уж скором будущем использование этой системы для управления клапанами, который обеспечит отказ от услуг распределительного вала! Чтобы предотвратить зависание клапанов и другие «фирменные» баги распредвала есть и другие решения, к примеру, применение двух или трёх пружин вместо одного! Они находятся не рядом, а друг в друге, чтобы предотвращать вышеупомянутые проблемы и резонансные колебания. Или вот такой способ – все механизмы на вид такие же, но они выполнены из лёгких сплавов металлов и даже из других материалов, что здорово снижает их вес, и чем больше обороты мотора, чем легче он крутится и без катастрофических последствий. Ну и ещё альтернатива – из мира гоночных «формульных» болидов, это пневмопривод клапанов. Это даёт преимущества двух предыдущих систем вместе взятых.

Распределительный вал для обычных, базовых моделей изготавливается из чугуна способом литья, или стали методом ковки. Распредвал располагается в опорах, которые являются одновременно подшипниками скольжения, когда он вращается. По умолчанию, число опор превышает число цилиндров на одно. Опоры, как правило, разъемные, но порой – неразъемные. Такие опоры выполнены с головкой блока как одно целое. В опорах, которые выполнены в чугунной головке, применяются тонкостенные вкладыши. Они заменяются при изнашивании.

Упорные подшипники удерживают распредвал от продольного перемещения, которые располагаются поблизости приводной шестерни - звездочки. Распредвал смазывается под давлением. Предпочтительнее всего к каждому подшипника индивидуальный подвод масла.
И наконец, об одной весьма интересной системе – о механизме эластичного, или плавного изменения фаз газораспределения, или же просто фазовращателе. Этот механизм значительно увеличивает КПД и эффективность газораспределительной системы, позволяет добиться повышения мощности и тяги в любом диапазоне оборотов, без ущерба для «низов» и «верхов», экономии топлива и заметного снижения токсичности выхлопных газов. На сегодняшний день существует несколько подходов к плавному регулированию фаз газораспределения: поворот распредвала при различных, определённых режимах работы; использования сразу нескольких кулачков с различным профилем для одного клапана; и изменение расположения оси коромысла. У большинства машин без этой системы распредвал оптимизирован для работы на средних оборотах, а на низах и верхах тяга мощность и тяга не особо впечатляют, так как диапазон работы узкий.

У старых американских, а иногда европейских многолитровых моторах распред обеспечивает чудовищную тягу на низах, но к средним оборотам мощность уже не такая, а на верхах почти отсутствует, да и то эти верха, как правило, заканчиваются отметкой 4800-5300 об/мин. А у старых высокооборотистых моторов всё 100 % наоборот – то есть низы отсутствуют (можно глохнуть на старте даже на ровной дороге при казалось бы мощном моторе!), средние обороты так себе, а на верхах просто бомба! Да и крутятся они до 7500-9000 об/мин. А смысл фазовращателей в том чтобы сочетать все их плюсы, и по мере возможности полностью исключить минусы. К примеру, для «горячей» версии Тойоты Ярис его турбомотор с крохотным объёмом 1,5л снабдили подобной системой, в итоге, когда машинка трогается, кажется, что под капотом минимум 2,5литровый «атмосферник» о мощности 180-190 л.с., а на верхах он прикидывается гоночным болидом, с большими оборотами (для турбомотора, конечно). Или же наоборот, новейшие американские мастодонты , у которых тяга ещё больше впечатляет, чем у прежних поколений, но и крутятся они до немыслимых 6000-6600 об/мин при не ухудшающийся мощности и тяге!

Устройство и принцип работы распредвала

Распределительный вал, он же распредвал, он же «распред», получает свою энергию от работы коленчатого вала мотора. Практически в любом моторе внутреннего сгорания о четырехтактной работе распредвал приводится во вращение ременным или цепным приводом со скоростью с вдвое меньшей частотой, чем сам коленчатый вал. Сейчас широко применяется распред с верхним расположением распредвала/распредвалов. Бывает двух типов - с одним распредом для версий с двумя или тремя клапанов для цилиндров (к примеру, старые маздовские моторы, и мерседесовские моторы прошлых поколений – 3,2литровый – 18 клапанов, пятилитровый 24 и т.д.). И с двумя для многоклапанных головок - тут уже четыре клапана для каждого цилиндра, и редко по пять, например как некоторые модели Ауди и Феррари.

Как говорилось ранее, распредвал приводится во вращение с помощью цепного или ременного привода, которые используются как в «бензинниках», так и в дизелях на равных. Ранее на некоторых моделях для привода производители использовали шестеренные передачи, однако ввиду громоздкости такого механизма и повышенной шумности они перестали применять её в своих моделях.

Ременной привод

О ременном приводе распределительного вала. В этой конструкции используется зубчатый ремень, роль которой охватывать соответствующие зубчатые шкивы на валах. Приводной ремень оснащён натяжным роликом. У ременного привода компактные размеры, практически бесшумный, довольно надёжный, и всё это делает его популярным у производителей. У современных зубчатых ремней огромный ресурс - до 100 т. км пробега и более.

Цепной привод

Цепной приводом объединяет металлическую цепь, обегающую звездочки на коленвалу и распредвалу. Кроме того в приводе применяется натяжитель и так называемый успокоитель. Цепь сделана из звеньев, соединенных шарнирами. Одна цепь может крутить два распредвала.

Цепной привод распредвала довольно надёжный, имеет компактные размеры и вес, может использоваться при больших межосевых расстояниях. Помимо того, износ шарниров со временем может привести к растяжению цепи, последствия которого ясно к чему могут привести – фатальный исход для ГРМ. Тут не спасёт даже натяжитель с успокоителем. Чтобы это предотвратить, приходится состояние цепного привода регулярного держать под контролем.

Привод распреда может использоваться также и для привода других механизмов автомобиля, к примеру, для масляного насоса, и/или топливного насоса высокого давления для турбодизелей, распределителя зажигания и т.д..

  • < Назад
  • Вперёд >

autosteam.ru

Ответы@Mail.Ru: что такое распредвал

Распределительный вал — основная деталь газораспределительного механизма (ГРМ) , служащего для синхронизации впуска или выпуска и тактов работы двигателя. В современных автомобильных двигателях, как правило, расположен в верхней части головки блока цилиндров и соединён со шкивом или зубчатой звёздочкой коленвала ремнём или цепью ГРМ соответственно и вращается с вдвое меньшей частотой, чем последний (на 4-тактных двигателях) . В прошлом была широко распространена схема с нижним расположением распределительного вала. Составной частью распредвала являются его кулачки, количество которых соответствует количеству впускных и выпускных клапанов двигателя. Таким образом, каждому клапану соответствует индивидуальный кулачок, который и открывает клапан, набегая на рычаг толкателя клапана. Когда кулачок «сбегает» с рычага, клапан закрывается под действием мощной возвратной пружины. Двигатели с рядной конфигурацией цилиндров и одной парой клапанов на цилиндр обычно имеют один распределительный вал (в случае четырёх клапанов на каждый цилиндр, два) , а V-образные и оппозитные — либо один в развале блока, либо два, по одному на каждый полублок (в каждой головке блока) . Двигатели, имеющие 3 клапана на цилиндр (чаще всего два впускных и один выпускной) обычно имеют один распредвал на головку блока, а имеющие 4 клапана на цилиндр (два впускных и 2 выпускных) имеют 2 распредвала в каждой головке блока. Но бывают и исключения, к примеру, двигатель Mitsubishi Lancer модели 4G18 (с рядным расположением 4-ех цилиндров) имеет 4 клапана на цилиндр и 1 распределительный вал. Современные двигатели иногда имеют системы регулировки фаз газораспределения, то есть механизмы, которые позволяют проворачивать распредвал относительно приводной звездочки, тем самым изменяя момент открытия и закрытия (фазу) клапанов, что позволяет более эффективно наполнять рабочей смесью цилиндры на разных оборотах.

Вал который открывает и закрывает клопана в нужный момент, что б проиходили рабочие такты твоего авто

распределитель валов

это вал на котором седят коленвола

Распредвал... или "распределительный вал"...большинство из нас много раз слышали это слово и многие не знают что это, как работает и зачем нужно. Давайте разберемся. При работе двигателя в камеру сгорания должно поступать топливо, при этом должны выходить отработанные газы. В какой момент? За счет чего? Через что? Все это происходит через клапана - выпускной открылся, впускной закрыт - выход отработанных газов. Впускной открылся, выпускной закрыт - впуск топлива. В принципе, все понятно. Однако как поймать помент, когда какой клапан открыть и чем его открыть/закрыть? Тут то и работает распредвал.

Длинная кривая палка с рогами которая ставиться в головку и стоит она сверху двигателя, закрытая крышкой, что-бы не убежала, когда работает движок

Давид Манучарян, иногда люди из КОЛлективных ХОЗяйствах знают даже больше, чем Вы, так что не надо унижать других людей (это я вежливо ещё сказал)

Распределительный вал — основная деталь газораспределительного механизма (ГРМ) , служащего для синхронизации впуска или выпуска и тактов работы двигателя.

touch.otvet.mail.ru

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о