Привод газораспределительного механизма: Устройство газораспределительного механизма двигателя внутреннего сгорания: назначение, принцип работы

Содержание

Эволюция ГРМ: шестерни, цепь и ремень

Любите спорить на автомобильную тему и рассуждать, что лучше — ремень или цепь? Ничто так не придает спорщику значимости, как знание истории развития механизмов! Мы расскажем вам о том, как появились и ушли в небытие разные приводы ГРМ.

Два слова о ГРМ

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

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

Старый добрый нижний распредвал

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

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

Untitled-1.jpg


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

Почему отказались от штанг?

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

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


1024px-Head_D15A3.JPG


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

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


Depositphotos_9013022_original.jpg


Почему пришла цепь?

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

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


Depositphotos_54205617_original.jpg


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

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

Как появился ремень?

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


Depositphotos_22899170_original.jpg


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

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

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

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

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


Depositphotos_41785225_original.jpg


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

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

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


Читайте также:


Газораспределительный механизм устроен не просто

Газораспределительный механизм (ГРМ или система газораспределения) необходим для своевременного обеспечения подачи топливно-воздушной смеси или воздуха в цилиндры двигателя, а также для выпуска из цилиндров газов, которые уже отработаны. Механизм реализации построен на своевременном закрытии и открытии клапанов. Клапанные механизмы используются на самых распространенных двигателях – четырехтактных, поэтому рассмотрим ГРМ именно на их примере.

Газораспределительный механизмГазораспределительный механизм

Общее устройство газораспределительного механизма

В устройство ГРМ входят следующие компоненты: клапаны, клапанный привод, вал распределения и привод распределительного вала. Клапан, осуществляющий подачу воздуха в цилиндры, состоит из стержня и тарелки.

Клапаны расположены в головке блока цилиндров, а то место, где клапан соприкасается с головкой блоков цилиндров, называется седлом. Клапаны бывают впускные и выпускные. Диаметры тарелок этих клапанов различаются. Это сделано для обеспечения более полного наполнения цилиндров.

Пружина удерживает клапан в закрытом состоянии, а нажатие на стержень – в открытом. На стержне закреплена пружина с помощью тарелки. Во избежание резонирующих колебаний на клапанах возможна установка двух пружин с меньшим коэффициентом жесткости и противоположной навивкой. Абсолютное большинство двигателей внутреннего сгорания имеют в своем устройстве по паре выпускных и паре впускных клапанов на каждый из цилиндров.

Газораспределительный механизм двигателяГазораспределительный механизм двигателя

Однако существует газораспределительный механизм двигателя с тремя впускными и двумя выпускными клапанами. Количество клапанов прямо пропорционально размерам и сложностью ДВС.

Привод газораспределительного механизма осуществляет открытие клапана и обеспечивает передачу усилия на клапан от вала распределения. Существует два основных типа приводов: роликовые рычаги и гидравлические толкатели.

Предпочтительней роликовые рычаги, потому что они имеют более высокий КПД, так как минимизированы потери на трение и относительно меньшая масса.

Роликовый рычаг имеет две опоры: с одной стороны – стержень клапана, с другой – гидрокомпенсатор или шаровую опору в зависимости от конструкции. Состоит гидрокомпенсатор из цилиндра, обратного клапана, поршня с пружиной и масляных каналов.

Устройство распределительного вала

Имеется два варианта расположения вала в головке блока: одновальная и двухвальная схемы. Предпочтение отдается второй. Кроме того, в V-образном ДВС устанавливается 4 вала – по паре на каждый ряд. Распределительный вал работает от действий коленчатого вала благодаря приводу, осуществляющему вращение с половинной скоростью коленчатого вала.

В роли привода вала распределения могут использоваться цепная, ременная и зубчатая передачи. Два первых типа используют распределительный вал, который находится в головке блока цилиндров, а третья – находящийся в блоке цилиндров.

Цепная и ременная передачи применяются в ГРМ с одинаковой частотой. Ремень газораспределительного механизма менее надежен, соответственно, менее долговечен. Однако, цепь тяжелее ремня, а значит, требует дополнительного натяжения. Это достигается путем установки натяжных роликов и успокоителей, которые гасят колебания.

цепь газораспределительного механизмацепь газораспределительного механизма

Цепь распределительного механизма состоит из однорядной и двухрядной роликовой цепи. Набирают популярность зубчатые цепи, взаимодействующие с зубьями особой формы. Кроме распределительного вала, цепной механизм используется в приводе балансирных валов и масляного насоса.

Ремень газораспределительного механизма не требует смазки, соответственно, устанавливается на шкивы открыто. Выступы на внутренней поверхности ремня зацепляются с зубьями на шкивах, что создает вращение. Снизить тяговые усилия позволяет эллиптическая шестерня, используемая на двигателях TDI, а также снизить крутильные колебания вала распределения.

ремень газораспределительного механизмаремень газораспределительного механизма

Кроме распределительного вала зубчатым механизмом приводится в действие масляный и топливный насосы, а также насос охлаждающей жидкости. Также необходимо сказать, что ремень газораспределительного механизма имеет ограниченный ресурс – 100-150 тыс. км. У ВАЗ 2106 ресурс будет еще меньше.

А вот видео про ГРМ:

Также на эту тему вы можете почитать:

Поделитесь в социальных сетях

Alex S 9 октября, 2013

Опубликовано в: Полезные советы и устройство авто

Цепной и ременной привод ГРМ

Привод ГРМ – решение, которое приводит в действие распределительный вал двигателя. Распредвал ДВС конструктивно расположен в головке блока цилиндров (ГБЦ). Привод газораспределительного механизма может быть реализован посредством ременной или цепной зубчатой передачи. Указанная передача осуществляет вращение шестерни распредвала путем соединения с соответствующей шестерней коленчатого вала (коленвала) двигателя. Коленвал ДВС является частью кривошипно-шатунного механизма (КШМ) и располагается в блоке цилиндров (БЦ). Соединение двух шестерен осуществляется при помощи цепи или ремня ГРМ.

Каждый из указанных вариантов передачи имеет как определенный список преимуществ, так и недостатков. В конструкции ГРМ ремень или цепь встречаются одинаково часто. К преимуществам цепного привода относят:

  • повышенную прочность и надежность;
  • долгий срок службы цепи до замены;

В списке недостатков находится большой вес цепи, потребность в смазке, повышенный шум при работе двигателя, а также необходимость установки дополнительных элементов для эффективного натяжения цепи и устранения повышенных колебаний в процессе работы привода. Указанными деталями являются так называемые «натяжитель» и «успокоитель» цепи.  

Натяжение осуществляется при помощи натяжных роликов. Натяжитель работает благодаря специальной пружине, а также используется давление масла в системе смазки ДВС. Для реализации цепного привода распредвала применяют однорядную или двухрядную роликовую цепь. Также в конструкции привода ГРМ может использоваться зубчатая цепь. Такая цепь контактирует с зубьями шестерни (звездочки) благодаря тому, что имеет специальные щеки. Цепная передача может вращать не только распределительный вал, но и выступать приводом балансирного вала или масляного насоса смазочной системы двигателя.

Среди плюсов ременного привода газораспределительного механизма отмечены:

  • простота установки и замены;
  • снижение шума при работе ГРМ;
  • отсутствие потребности в дополнительной смазке;

Ремень ГРМ вынесен отдельно, устанавливается на открытые шкивы. В устройстве ременного привода распредвала активно применяется зубчатый ремень для вращения распредвала. Внутренняя поверхность такого ремня имеет «зубья», которые осуществляют зацепление с зубьями на шестернях (шкивах).

Дизельные агрегаты могут иметь эллиптическую шестерню привода зубчатого ремня. Использование такого решения снижает нагрузку в момент вращения, а также уменьшает крутильные колебания в процессе работы распредвала. Кроме распределительного вала зубчатый ремень может приводить в действие маслонасос, помпу (насос системы охлаждения для прокачки охлаждающей жидкости), ТНВД и другое навесное оборудование.

Главным недостатком ремня сравнительно с цепным приводом является ресурс его эксплуатации. Показатель пробега до замены ремня ГРМ составляет от 60-90 тыс.км. Использование неоригинальных ремней предусматривает рекомендованную замену каждые 50 тыс. пройденных километров или 3 года зависимо от того, что наступит раньше. Ремень ГРМ представляет собой резинотехническое изделие и требует постоянного контроля его состояния.

Читайте также

Привод газораспределительного механизма (ГРМ) (2.0 л, G4GC)

1. Верхняя крышка приводного ремня ГРМ 2. Шестерня привода распределительных валов 3. Приводной ремень ГРМ 4. Крышка головки блока цилиндров 5. Промежуточный шкив 6. Натяжитель 7. Шестерня коленчатого вала 8. Нижняя крышка приводного ремня ГРМ 9. Проставка 10. Шкив коленчатого вала

• СНЯТИЕ

1. Снять крышку двигателя.

2. Отвернуть гайки крепления и снять правое переднее колесо автомобиля.

3. Отвернуть два болта крепления [В] и снять правую боковую крышку [А].

• Подставить домкрат под масляный поддон двигателя, как показано на рисунке.

4. Снять кронштейн крепления опоры двигателя. Для этого:

Подложить деревянный брус между опорой домкрата и поддоном.

• Отвернуть болт крепления (В), три гайки (С, D}, затем снять кронштейн опоры двигателя [А]. Отсоединить провод «массы» (F).

• Отвернуть болт крепления [В] и опорную пластину (А).

5. Отпустить болты крепления шкива водяного насоса.

6. Снять ремень привода генератора.

7. Снять ремень привода компрессора системы кондиционирования.

8. Снять ремень привода с промежуточного шкива.

9. Отвернуть четыре болта крепления и снять шкив водяного насоса.

10. Отвернуть болты крепления и снять верхнюю крышку ремня привода ГРМ [А].

11. Провернуть шкив коленчатого вала, совместить выборку с меткой «Т» на специальной пластине, как показано на рисунке.

12. Отвернуть болт крепления [А] шкива коленчатого вала (В]. Снять шкив.

13. Снять проставку коленчатого вала (А).

14. Отвернуть 5 болтов крепления (В), затем снять нижнюю крышку ремня привода ГРМ [А], как показан он на рисунке.

УКАЗАНИЕ:

15. Отвернуть болты крепления и снять натяжитель ремня [А], после чего снять приводной ремень ГРМ (В).

При повторном использовании приводного ремня ГРМ, перед снятием,нанести на его поверхность метку, указывающую на направление его вращения. 1В. Отвернуть болт крепления [В] и снять промежуточный шкив [А] приводного ремня.

17. Снять шестерню коленчатого вала (А).

18. Снять крышку головки блока цилиндров. Для этого:

• Отсоединить высоковольтные провода свечей зажигания.

• Отсоединить от крышки головки блока цилиндров трос педали акселератора [С] и трос системы автоматического круиз-контроля [D],

• Отсоединить шланг системы PCV (системы принудительной вентиляции картера] (А), так же отсоединить вентиляционный шланг (В).

• Отвернуть болты крепления и снять крышку головки блока цилиндров.

19. Снять шестерню привода распределительного вала. Для этого:

• Удерживая распределительный вал специальным ключом (А) отвернуть болт крепления приводной шестерни (С), использую торцовый ключ (В), как показано на рисунке.

Быть осторожным, чтобы ключом, который удерживает от проворачивания распределительный вал, не повредить головку блока цилиндров и толкатели клапанов.

• УСТАНОВКА

1. Установить шестерню привода распределительного вала и затянуть болтеекреплениятребуемым моментом затяжки. Для этого:

• Установить и завернуть, незатягиваяболткрепленияшестерни.

• Установить удерживающий ключ и торцовый ключ, как показано на рисунке выше (при снятии]. Затем затянуть болт крепления моментом затяжки 98.1 — 117.7 Н-м.

2. Установить крышку головки блока цилиндров. Завернуть 12 болтов крепления крышки моментом затяжки 7.8 — 9.8 Н ■ м.

• Подсоединить шланг системы PCV и вентиляционный шланг (см. рисунок выше).

• Подсоединить трос педали акселератора и трос системы автоматического круизконтроля к крышке головки блока цилиндров.

• Подсоединить высоковольтные провода свечей зажигания.

3. Установить шестерню коленчатого вала (А).

4. Совместить установочные метки на шестерне привода распределительного вала(А) и шестерне коленчатого вала (В) с метками соответствующими положению ВМТ [верхней мертвой точке) поршня в первом цилиндре на ходе сжатия.

7. Установочная метка

5. Установить промежуточный шкив (А), затем затянуть болт его крепления (В) моментом затяжки 42.2-53.9 Н-м.

6. Установить натяжитель приводного ремня так, чтобы он не был затянут для вращения регулятора.

7. При установке приводного ремня, необходимо исключить проворачивание валов. Для точности, устанавливать ремень привода ГРМ необходимо в следующей последовательности: Шестерня коленчатого вала (А) — промежуточный шкив (В) — шестерня привода распределительного вала [С] — натяжитель ремня привода ГРМ [□].

7. Установочная метка

УКАЗАНИЕ:

Натяжитель необходимо устанавливать после установки приводного ремня.

8. Проверить правильность установки меток на всех шестернях.

9. Извлечь стопорный палец, фиксирующий рычаг натяжителя.

10. Используя торцовый ключ, провернуть регулятор против часовой стрелки, чтобы установить индикатор рычага [А] по центру выступа опоры, как показано на рисунке.

ПРЕДОСТЕРЕЖЕНИЕ:

Не проворачивать регулятор по часовой стрелке, это может привести к нарушениям в работе натяжителя.

11. Затянуть болт натяжителя так, чтобы исключить перемещение индикатора. Момент затяжки болта: 22.6-28.4 Н-м.

12. Провернуть коленчатый вал на два полных оборота [по часовой стрелке] и убедиться в том, что индикатор натяжителя находится посредине опоры.

13. Если индикатор натяжителя сместился от центра, необходимо отпустить болт крепления и повторить вышеописанную операцию.

14. Установить нижнюю крышку приводного ремня ГРМ, затем затянуть 5 болтов крепления моментом затяжки 7.8 — 9.8 Н ■ м.

15. Установить проставку и шкив коленчатого вала. Убедиться в том, что небольшой выступ на шестерне коленчатого вала совмещен с отверстием а шкиве. Затянуть болт крепления шкива моментом затяжки 156.9 — 166.7 Н-м.

16. Установить верхнюю крышку ремня привода ГРМ. Затянуть болты крепления моментом затяжки 7.8-9.8 Н-м.

17. Установить шкив водяного насоса. Затянуть 4 болта крепления.

18. Установить ремень привода вспомогательного оборудования на промежуточный шкив.

19.Установить шкив компрессора системы кондиционирования. Завернуть болт крепления.

20. Установить ремень привода генератора.

21.Установитькронштейнкрепления опоры двигателя. Для этого:

• Установить опорную пластину [А], затем затянуть болт крепления [В] моментом затяжки 42.2-53.9 Н-м.

• Установить кронштейн крепления опоры [А), затем установить и затянуть три гайки крепления (С, □] и болт [В]. Момент затяжки: 68.6 — 93.2 Н-м [гайка 17 мм), 49.0 — 63.7 Н-м (гайка 14 мм).

22. Установить боковую крышку, затянуть два болта крепления (рисунок смотри выше).

23. Установить правое переднее колесо.

24. Установить крышку двигателя.

• Проверка технического состояния

Шестерни, натяжитель, промежуточный шкив

1. Проверить шестерню привода распределительных валов, шестерню коленчатого вала, шкив натяжителя и промежуточный шкив, на наличие повышенного износа, сколов и повреждений. При обнаружении, каких-либо дефектов, заменить поврежденную деталь новой.

2. Проверить шкив натяжителя и промежуточный шкив на плавность вращения и наличие посторонних шумов при вращении. При необходимости, заменить новыми.

3. Заменить шкив, при попадании на его поверхность нефтепродуктов из-под подшипника.

Ремень привода ГРМ

1. Проверить ремень привода на наличие загрязнений нефтепродуктами. При необходимости, заменить новым.

УКАЗАНИЕ:

Мелкие загрязнения необходимо удалять сухой тряпкой или бумагой, не протирать ремень каким-либо растворителем.

2. Если производилась полная разборка двигателя или регулировка натяжения, необходимо проверить правильность установки и наличие повреждений ремня. При обнаружении каких-либо дефектов, необходимо заменить ремень привода ГРМ.

Не перекручивать, не изгибать чрезмерно и не выворачивать приводной ремень ГРМ.

Исключить попадание на приводной ремень ГРМ нефтепродуктов, охлаждающей жидкости и растворителей.

Что лучше, цепь или ремень ГРМ






















Приводы ГРМ бывают двух видов: цепной или ременный. В этой статье рассмотрим преимущества и недостатки обоих видов приводов, различных нюансов.

Содержание статьи:

  1. Механизм газораспределения ДВС.
  2. Цепной привод газораспределительного механизма.
  3. Ременный привод ГРМ.
  4. Привод ГРМ дизелей.
  5. Вывод: что лучше: цепь или ремень ГРМ.

 

Механизм газораспределения ДВС

Место расположения газораспределяющего механизма располагается в ДВС в головке блока цилиндров (для двигателей с верхним расположением клапанов). Распредвал ГРМ получает вращательное движения от коленвала посредством ременной или зубчато-цепной передачей. Коленвал относится к кривошипно-шатунному механизму (КШМ), расположен в блоке цилиндров. Так как в двигателях для привода распределительного вала используют или цепь, или ремень, то постоянно возникают споры между водителями: что лучше: цепной или ременный привод?

цепь ремень грм

 

Цепной привод газораспределительного механизма

Цепной привод ГРМ — это «классика». Сначала долгое время на ДВС использовались, именно, цепные передачи газораспределительного механизма. Примерно, в 1950 годах началось массовое использование ДВС с верхним расположением распредвала с цепной передачей.

Для создания цепного привода ГРМ используются роликовые или зубчатые цепи. Роликовые цепи могут быть одно или двух рядными. Сейчас даже устанавливают трехрядную цепь ГРМ. Зубчатая цепь насаживается на зубья шестерни и удерживается специальными щеками.

Цепной привод кроме распредвала приводит во вращение еще и масляный насос системы смазки мотора, и балансировочные валы, в зависимости от конструкции двигателя.

Также сейчас начали делать пластинчатые цепи. Ресурс пластинчатых цепей намного меньше, чем роликовых. Такие пластинчатые цепи для Евро4 устанавливаются на двигатели автомобилей УАЗ ПАТРИОТ.

 

Преимущества цепной передачи

  1. Надежность и прочность.
  2. Долговечность.

 

Недостатки цепной передачи

  1. Повышенный уровень шума (особенно ощутимо в автомобилях без шумоизоляции).
  2. Увеличение длины цепи со временем. Не ощутимо для автомобилей с автоматической регулировкой натяжения цепи (например, Шкода Рапид). На машинах без автозатяжки натяжения, приходится со временем подтягивать цепь.
  3. Требуется смазка.
  4. Большой вес цепи.
  5. Используются дополнительные детали для натяжения и уменьшения колебаний цепи: натяжитель и успокоитель.
  6. При слабой натяжки может перескакивать на зуб или два.

Важная информация о том, как увеличить межремонтный период ГУР и как отремонтировать насос гидроусилителя руля своими руками пригодится каждому водителю.

 

Ременный привод ГРМ

Самый популярный способ передачи вращения от коленчатого вала ДВС распределительному валу — это использование зубчатых или гладких ремней из износостойкой резины.

 

Преимущества ременной передачи

  1. Простота конструкции.
  2. Бесшумность в работе.
  3. Не требуется смазка.
  4. Ремень находится за пределами двигателя.
  5. Двигатель с такой передачей по весу легче до 15 кг, чем мотор с цепной передачей.

Благодаря вынесенным шкивам, ремень устанавливается отдельно. Для создания ременного привода ДВС используется зубчатый ремень для сцепления с зубьями шестеренок. Если требуется снять шкив коленвала ДВС, установить его, изучите подробно соответствующий материал. В нем подробно указаны способы снятия и установки. шкива коленчатого вала ДВС.

Ремни бывают разными по геометрии и по составу материала. Наиболее эффективен и надежен поликлиновой ремень, он же ручейковый.

 

Недостатки ременной передачи

  1. Не надежность. Обрыв ремня происходит, как правило, без признаков, внезапно (если только не осматривать ремень постоянно на наличие повреждений).
  2. Короткий срок эксплуатации (в зависимости от производителей, около 60 тыс. км.).
  3. Необходимость часто проводить визуальный осмотр ремня на наличие порезов и трещин.
  4. При замене ремня, менять и ролики (но это и не такой большой минус).
  5. Дешевый ремонт.
  6. При заклинивании ролика ремень быстро обрывается.

Продлить срок службы ремня ГРМ можно за счет установки оригинального ремня. Прослужит такой ремень гораздо дольше. (~120 тыс. км.). Желательно водителям заранее знать, на каких двигателях гнет клапана.

Даже, если за 6 лет ремень не рвался и не менялся, то следует заменить, хоть он на вид хороший. Не изношенный ремень изнашивается от устаревания, появляются трещины поперек ремня.

 

 

Привод дизелей ГРМ

В дизельных двигателях для вращения цепи используется шестерня формы эллипса. Шестеренка такой формы уменьшает колебания и вибрации цепного привода и уменьшается нагрузка в момент вращения. Зубчатый ремень, как и цепь может вращать и дополнительное оборудование (помпа насос, ТНВД насос).

Вывод: что лучше, цепь или ремень ГРМ

Что лучше: цепь или ремень ГРМ на видео

Если однорядная роликовая или пластинчатая цепь — то лучше ремень. Такие цепи обладают малым сроком эксплуатации, даже рвутся после 50 тысяч км.

Трех рядная цепь — очень надежная, может проходить до 400 тысяч км пробега.

Автор публикации

15

Комментарии: 25Публикации: 324Регистрация: 04-03-2016

Системы центрального газоснабжения, СУГ, газораспределение

Системы централизованного газоснабжения (ЦГС) основаны на доставке больших объемов газа и хранении газа на месте в баллонах, многоцилиндровых пакетах (связках), криогенных емкостях с испарителями или в специальных контейнерах.

Распределение газа осуществляется по трубопроводу от центральной точки до места конечной подачи. Газ идет от источника через коллектор высокого давления с регулятором давления, в котором давление на входе из основной части снижается до уровня, приемлемого для труб и других компонентов газораспределительной системы. В конце трубопровода будут установлены точки выхода для установки параметров газа, например давление и расход по запросу. Когда системы CGS будут установлены на промышленных предприятиях, эффективность работы, экономия средств, а также аспекты безопасности вырастут на по сравнению с увеличением потребления газа.

Основные преимущества:

  • Надежная система подачи газа с постоянной подачей газа (без перебоев в подаче газа)
  • Более точная настройка параметров газа
  • Более высокий уровень безопасности благодаря хранению и установке газа под высоким давлением в указанном и безопасном месте
  • Больше места на рабочем месте
  • Обычно более низкие затраты на газ из-за больших объемов поставки

Основные области использования промышленных СКУ:

  • Автомобилестроение и транспорт
  • Производство и обработка металла и стекла, пластмасс и бумаги
  • Процессы газовой, дуговой, плазменной и лазерной сварки и резки
  • Химическая и нефтехимическая промышленность
  • Металлургия
  • НПЗ для нефти и газа
  • Оффшор и верфи
  • Энергия и мощность
  • Экология и окружающая среда
  • Производство и упаковка продуктов питания и напитков
  • Ремесленники и мастерские
  • Строительные работы на объекте

,

Центр обработки данных по альтернативным видам топлива: Распределение природного газа

Сеть газопроводов США

Источник: EIA

В Соединенных Штатах имеется обширная система трубопроводов природного газа, по которой можно быстро и экономично распределять природный газ практически в любое место в 48 штатах с низкими ценами. Газ распределяется по магистральным трубопроводам длиной 305 000 миль (см. Карту), а еще 2,2 миллиона миль по распределительным трубам транспортируют газ в районах коммунальных услуг.Система распределения также включает тысячи точек доставки, получения и соединения; сотни складских помещений; и около 50 пунктов экспорта и импорта природного газа.

В дополнение к распределению через разветвленную сеть трубопроводов страны возобновляемый природный газ (ГСЧ) может подаваться на производственных площадках, таких как свалки или очистные сооружения с возможностью очистки и повышения качества биогаза (газообразный продукт разложения органических веществ. ).Как и обычный природный газ, RNG может быть сжат или сжижен для использования в транспортных средствах.

Распределение сжатого природного газа

Подавляющее большинство поставок сжатого природного газа (КПГ) в стране осуществляется через установленную систему распределения природного газа.

Большинство заправочных станций природного газа заправляют КПГ, который обычно сжимается на месте. КПГ используется в автомобилях малой, средней и большой грузоподъемности.

Чтобы найти это топливо, см. Расположение заправочных станций КПГ.

Распределение сжиженного природного газа

Сжиженный природный газ, или СПГ, необходимо переохлаждать и хранить в жидком виде при температуре -260 ° F перед обратным преобразованием в газ. СПГ должен быть в газообразной форме, прежде чем он попадет во внутреннюю трубопроводную систему распределения и в конечном итоге будет доставлен конечному пользователю. СПГ можно использовать в транспортных средствах, хотя автомобили на СПГ более распространены.

В то время как большинство заправочных станций природного газа в Соединенных Штатах заправляют КПГ, доступно ограниченное количество заправочных станций СПГ.Многие пользователи СПГ — это автопарки, у которых есть собственная заправочная инфраструктура для своих автомобилей; Однако в последние годы открылись также многочисленные общественные заправочные станции СПГ. Крупные предприятия по сжижению природного газа обеспечивают СПГ-топливо для транспортировки по всей стране, и СПГ необходимо доставлять на станции грузовиками.

Чтобы найти это топливо, см. Расположение заправочных станций СПГ.

,

Акции 4 газораспределительных компаний, вероятно, выиграют от внедрения экологически чистых видов топлива

В ответ на экологические проблемы правительство пообещало увеличить долю природного газа в общей энергетической корзине до 15% к 2030 году с 6,5% в 2015 году. На Совет по регулированию газа (ПНГР) возложена ответственность за развитие газораспределительных сетей в стране, что дает толчок развитию городских газораспределительных компаний.

Недавно в рамках девятого раунда распределения лицензий было выдано 86 лицензий на продажу сжатого природного газа и газа для приготовления пищи по трубам в 174 округах 22 штатов.Следующий раунд охватит более 124 округов в 14 штатах, тем самым обеспечив подключение КПГ и газа для приготовления пищи по трубам для 70% населения.

Согласно отчету Bloomberg Intelligence, спрос на природный газ в Индии вырастет благодаря планам правительства по восстановлению более 10 000 километров газопроводов. Продажа газа в городах для приготовления пищи, заправки транспортных средств и в качестве заменителя мазута будет быстро расти по мере расширения трубопроводных сетей. В отчете говорится, что такое развитие событий создаст основу для экспоненциального роста городского газораспределительного бизнеса.

Городские газораспределительные компании распределяют природный газ конечным потребителям в качестве топлива для транспортных средств в виде сжатого природного газа или КПГ и для приготовления пищи в виде природного газа по трубопроводу или PNG. На листинге четыре городских газораспределительных компании, которые, вероятно, выиграют от расширения сети. Надежная сеть распределительных трубопроводов и контракты на поставку газа с такими добывающими компаниями, как GAIL и Petronet LNG, будут основными драйверами роста для этих компаний.

Гуджарат Газ

Компания работает в качестве дистрибьютора природного газа в промышленных, коммерческих, бытовых и автомобильных помещениях, занимая значительную долю в 38% на рынке распределения городского газа.В сентябре 2018 года компания представила ниже оценочные цифры из-за роста цен на газ и снижения курса рупии. ICICI Direct считает, что ценообразование компании поможет ей повысить маржу в следующем квартале.

Увеличение спроса на КПГ и промышленные PNG будет стимулировать рост объемов в будущем. Согласно консенсус-оценке Bloomberg на 2018-19 гг., Выручка, операционная прибыль и скорректированная прибыль на акцию компании, вероятно, вырастут на 24,6%, 35,8% и 39,4% соответственно в годовом исчислении.

Маханагар Газ

Эта компания поставляет КПГ и PNG в Мумбаи, Тейн и прилегающие к нему муниципалитеты и район Райгад в Махараштре. Доля рынка составляет 16%. Компания сообщила вышеуказанные оценочные данные за сентябрь 2018 года.

Брокерские дома оптимистично оценивают акции компании благодаря их ценовой политике, сильной инфраструктуре газопроводов, добавлению новых трехколесных транспортных средств, географическому расширению, ожиданиям значительного роста объемов и рентабельности EBITDA в следующие два года.Согласно консенсус-оценке Bloomberg на 2018-19 годы, выручка, операционная прибыль и скорректированная прибыль на акцию компании, вероятно, вырастут на 11,9%, 13,3% и 25,3% соответственно в годовом исчислении.

Спрос на природный газ увеличится с расширением трубопровода

Ожидаемый рост объемов делает выгодными покупки акций городских газораспределительных компаний.

Gas-companies-stock


Indraprastha Gas Limited

Дистрибьютор природного газа в Дели NCR, компания имеет долю рынка 27%.Его квартальные показатели за сентябрь были немного ниже консенсус-прогноза Bloomberg. Брокерские компании, такие как Equirus Securities, HDFC Securities и Ambit Capital, демонстрируют оптимизм в отношении акций благодаря добавлению новых автобусов DTC, расширению в новых областях, увеличению количества внутренних соединений, увеличению промышленных объемов после получения нефтяного кокса / топочного мазута (FO). запрет в НКР и расширение операций в районе Гургаон.

Сильный баланс и уверенный рост за счет инвестиций в дочерние компании являются дополнительными драйверами роста.Согласно консенсус-оценке Bloomberg на 2018-19 годы, выручка, операционная прибыль и скорректированная прибыль на акцию компании, вероятно, вырастут на 19,9%, 13,8% и 14,3% соответственно в годовом исчислении.

Адани Газ

Это отделившееся от Adani Enterprises предприятие было зарегистрировано на фондовых биржах 5 ноября. Компания развивает свою городскую газораспределительную сеть для поставок PNG в промышленный, коммерческий и жилой секторы и КПГ в транспортный сектор. По акциям нет рекомендаций аналитиков, но инвесторам следует следить за их доходностью.Акции выросли более чем на 16% от цены открытия в день листинга.

.

Поставка и хранение природного газа

Поставка природного газа потребителям

Доставка природного газа из скважин природного газа и нефтяных скважин потребителям требует множества объектов инфраструктуры и этапов обработки, а также включает несколько физических передач хранения.

  • Обработка
  • Транспорт
  • Хранилище

A generalized flow diagram of the natural gas industry from the well to the consumer.

Переработка природного газа для транспортировки по трубопроводам

Природный газ, транспортируемый по магистральной системе транспортировки природного газа (трубопроводам) в Соединенных Штатах, должен соответствовать особым требованиям к качеству, чтобы трубопроводная сеть (или сеть ) могла обеспечивать природный газ однородного качества.Устьевой природный газ может содержать загрязняющие вещества и жидкие углеводородные газы (HGL), которые необходимо удалить, прежде чем природный газ можно будет безопасно доставить в магистральные трубопроводы высокого давления, по которым природный газ транспортируется потребителям. Природный газ обычно перемещается из скважин природного газа и нефти через систему сбора трубопроводов на заводы по переработке природного газа для обработки.

Обработка природного газа может быть сложной и обычно включает несколько процессов или стадий для удаления нефти, воды, HGL и других примесей, таких как сера, гелий, азот, сероводород и диоксид углерода.Состав устьевого природного газа определяет количество стадий и процессов, необходимых для производства сухого природного газа трубопроводного качества. Эти этапы и процессы могут быть интегрированы в одно подразделение или операцию, выполняться в другом порядке или в альтернативных местах (аренда / завод) или не требоваться вовсе.

  • Сепараторы газ-масло-вода : Сброс давления в одноступенчатом сепараторе вызывает естественное отделение жидкостей от газов в природном газе.В некоторых случаях требуется многоступенчатый процесс разделения для разделения различных потоков жидкости.
  • Сепаратор конденсата : Конденсат чаще всего удаляется из потока природного газа на устье скважины с помощью сепараторов, похожих на сепараторы газ-нефть-вода. Поток природного газа в сепаратор идет непосредственно с устья скважины. Добытый конденсат направляется в резервуары для хранения.
  • Обезвоживание : В процессе обезвоживания удаляется вода, которая может вызвать образование нежелательных гидратов и конденсацию воды в трубопроводах.
  • Удаление загрязняющих веществ : Неуглеводородные газы, такие как сероводород, диоксид углерода, водяной пар, гелий, азот и кислород, также должны удаляться из потока природного газа. Наиболее распространенный метод удаления — направить природный газ через сосуд, содержащий раствор амина. Амины поглощают сероводород и диоксид углерода из природного газа и могут быть переработаны и регенерированы для повторного использования.
  • Азотная экстракция : После того, как сероводород и диоксид углерода снижаются до приемлемых уровней, поток природного газа направляется в установку отвода азота (NRU), где он подвергается дальнейшей дегидратации с использованием слоев молекулярных сит.
  • Отделение метана : Процесс деметанизации потока природного газа может происходить как отдельная операция на заводе по переработке природного газа или как часть операции NRU. Методы криогенной обработки и абсорбции — это некоторые из способов, используемых для отделения метана от HGL.
  • Фракционирование : фракционирование разделяет HGL на составляющие жидкости с использованием различных точек кипения индивидуального HGL. ВСУ с перерабатывающего завода можно отправлять на нефтехимические заводы, нефтеперерабатывающие заводы и другим потребителям ВГК.

По трубопроводам природный газ с мест добычи доставляется на рынки

Трубопроводы для транспортировки природного газа представляют собой трубопроводы большого диаметра и часто являются протяженной частью трубопроводных систем природного газа, соединяющих системы сбора в районах добычи, заводы по переработке природного газа, другие точки приема и основные районы обслуживания потребителей.

  • Межгосударственные газопроводы работают и транспортируют природный газ через государственные границы.
  • Внутригосударственные газопроводы работают и транспортируют природный газ в пределах государственной границы.
  • Трубопроводы природного газа Hinshaw принимают природный газ из межгосударственных трубопроводов и доставляют его потребителям для потребления в пределах государственной границы.

Когда природный газ поступает в места, где он будет использоваться (обычно через большие трубопроводы), он течет в трубопроводы меньшего диаметра, называемые магистральными , а затем в меньшие трубопроводы обслуживания , которые идут непосредственно к домам или зданиям.

Природный газ также можно хранить в периоды пикового спроса

Спрос на природный газ колеблется ежедневно и сезонно, в то время как добыча и импорт по трубопроводам относительно постоянны в краткосрочной перспективе. Хранение природного газа в периоды низкого спроса помогает гарантировать наличие достаточных запасов природного газа в периоды высокого спроса. Природный газ в больших объемах хранится в подземных сооружениях и в меньших объемах в резервуарах над или под землей.

  • Истощенные месторождения природного газа или нефти — близкие к потребляющим районам, где большая часть природного газа хранится в Соединенных Штатах.
  • Соляные каверны — которые обеспечивают высокие скорости отбора и закачки по сравнению с их рабочим объемом природного газа. Базовые потребности в природном газе относительно низкие. Большинство хранилищ соляных пещер находятся в формациях соляных куполов в штатах, граничащих с Мексиканским заливом. Соляные пещеры также выщелачивались из пластовых соляных образований в штатах на Среднем Западе, Северо-Востоке и Юго-Западе.
  • Водоносные горизонты — которые преобразованы в резервуары для хранения природного газа, в первую очередь на Среднем Западе, где водоносные осадочные горные образования перекрываются непроницаемой покрывающей породой.

A cross-sectional image of the earth showing different types of underground natural gas storage.

Последнее обновление: 21 января 2020 г.

,

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о