Распредвал из чего состоит: Распредвал двигателя

Содержание

Распредвал двигателя

Двигатели внутреннего сгорания (ДВС) для большинства автолюбителей являются механизмом сложным и не совсем понятным. Однако, ДВС это последовательно выстроенная система в понимании работы которой нет ничего сложного. В основе ДВС заключен механизм газораспределения. Рассмотрим его элементы его составляющие, а также принцип работы этих элементов.
Работа любого двигателя состоит из циклов.

От правильной цикличности работы двигателя зависит, как он будет работать. Функция газораспределительного механизма состоит в соблюдении правильной цикличности открытия и закрытия клапанов, впускающих рабочую горючую смесь в камеру сгорания двигателя и выпускающих отработанные газы.

 

Основными элементами, из которых состоит распределительный вал являются его кулачки и опорная стойка. Опорная стойка распредвала – это его основа, а кулачки рабочие элементы. Благодаря кулачкам происходит открытие клапанов тогда когда это необходимо.

Распределительный вал двигателя – элемент на котором построен газораспределительный механизм в целом. В зависимости от типа двигателя располагаться распредвал может как в блоке цилиндров, так и в головке блока цилиндров (ГБЦ).
Распределительный вал находится в постоянном движении. Двигается распределительный вал благодаря соединению с коленчатым валом. Соединение это может осуществляться с помощью цепи или же с помощью ременной передачи. Коленчатый вал приводимый в движение поршнями приводит в движение распредвал, который двигает клапана, обслуживающие движение поршней.
Так как современные двигатели снабжаются большим количеством клапанов на цилиндр, агрегаты с двумя и более распределительными валами не такая уж и редкость. В любом случае для снижения нагрузок на распредвал, его или их, располагают как можно ближе к клапанам.

Пожалуй, самой распространенной схемой расположения распределительных валов является V-образная схема.

Распределительный вал абсолютно обязательная деталь как для инжекторного, так и для карбюраторного двигателя. В связи с особенностями развития ДВС различных типов, датчик положения распределительного вала первым был опробован на карбюраторном двигателе.

Чтобы обеспечить четкую работу двигателя работа распредвала и коленвала должна быть строго синхронизирована. Для этого на шестеренках и звездочках механизма ГРМ, а также на коленчатом валу (обычно со стороны маховика) существуют спец. Метки, сопоставив которые с метками на корпусе двигателя можно быть уверенным в том, что распредвал и коленвал находятся в правильном положении относительно друг друга.

 

Датчик положения распредвала, или датчик Холла, призван оптимизировать положение распределительного вала относительно коленчатого используя для этого магнитное поле. Достигая нужного положения распределительный вал меняет магнитное поле, это дает данные для блока управления двигателя, который рассчитывает необходимую частоту впрыска топлива в камеру сгорания.

 

В случае выхода из строя датчика Холла, блок управления двигателем переключает впрыск рабочей смеси с фазированного на парно-параллельный. Такой режим работы мотора снижает его мощность и увеличивает расход топлива служа лишь для того, чтобы добраться для СТО и устранить неисправность.

Некоторые причины, по которым датчик Холла выходит из строя:

  • Износ зубчатого диска;
  • Неправильное положение в следствии поломки креплений;
  • Износ датчика приведших к возникновению короткого замыкания;
  • Двигатель подвергся перегреву.

Для того, чтобы новый датчик работал стабильно, перед заменой необходимо понять причину выхода из строя старого.
Эксплуатация автомобиля с неисправным датчиком, может привести к еще более серьезным неисправностям.

Наглядно посмотреть, принцип работы датчика Холла можно на следующем видео:

 

 

Распредвал: устройство и принцип работы

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

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

Устройство

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

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

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

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

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

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

Работа распредвала

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

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

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

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

Количество распредвалов в моторе

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

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

Газораспределительный механизм (ГРМ) — назначение и устройство

Газораспределительный механизм (ГРМ) обеспечивает своевременный впуск в цилиндры свежего заряда горючей смеси и выпуск отработавших газов.

Он включает в себя элементы привода, распределительную шестерню, распределительный вал, детали привода клапанов, клапана с пружинами и направляющие втулки.

Распределительный вал служит для открытия клапанов в определенной последовательности в соответствии с порядком работы двигателя. Распредвалы отливают из специального чугуна или отковывают из стали. Трущиеся поверхности распределительных валов для уменьшения износа подвергнуты закалке при помощи нагрева токами высокой частоты.

Распредвал может располагаться в картере двигателя либо в головке блока цилиндров. Существуют двигатели с двумя распредвалами в головке цилиндров (в многоклапанных ДВС). Один используется для управления впускными клапанами, второй – выпускными. Такая конструкция называется DOHC (Double Overhead Camshaft). Если распредвал один, то такой ГРМ именуется SOHC (Single OverHead Camshaft). Распредвал вращается на цилиндрических шлифованных опорных шейках.

Привод клапанов осуществляется расположенными на распределительном валу кулачками. Количество кулачков зависит от числа клапанов. В разных конструкциях двигателей может быть от двух до пяти клапанов на цилиндр (3 клапана – два впускных, один выпускной; 4 клапана – два впускных, два выпускных; 5 клапанов – три впускных, два выпускных). Форма кулачков определяет моменты открытия и закрытия клапанов, а также высоту их подъема.


Привод распределительного вала от коленчатого вала может осуществляться одним из трех способов: ременной передачей, цепной передачей, а при нижнем расположении распредвала — зубчатыми шестернями. Цепной привод отличается надежностью, но его устройство сложнее и цена выше. Ременной привод существенно проще, но ресурс зубчатого ремня ограничен, а в случае его разрыва могут наступить тяжелые последствия.

При обрыве ремня распредвал останавливается, а коленвал продолжает вращаться. Чем это грозит?

В простых двухклапанных моторах, где, как правило, поршень конструктивно не достает до головки открытого клапана, ремонт ограничивается заменой ремня. В современных многоклапанных двигателях при обрыве ремня поршни ударяются о клапана, «зависшие» в открытом состоянии. В результате сгибаются стержни клапанов, а также могут разрушиться направляющие втулки клапанов. В редких случаях разрушается поршень.

 

Еще тяжелее при обрыве ремня приходится дизелям.

Так как камера сгорания у них находится в поршнях, то в ВМТ у клапанов остается очень мало места. Поэтому при зависании открытого клапана разрушаются толкатели, распредвал и его подшипники, велика вероятность деформирования шатунов. А если обрыв ремня произойдет на высоких оборотах, возможно даже повреждение блока цилиндров.

Рабочий цикл четырехтактного двигателя происходит за два оборота коленвала. За это время должны последовательно открыться впускные и выпускные клапаны каждого цилиндра. Поэтому распредвал должен вращаться в два раза медленнее коленвала, а, следовательно, шестерня распредвала всегда в два раза больше шестерни коленвала. Клапаны в цилиндрах должны открываться и закрываться в зависимости от направления движения и положения поршней в цилиндре. При такте впуска, когда поршень движется от в.м.т. к н.м.т., впускной клапан должен быть открыт, а при тактах сжатия, рабочего хода и выпуска – закрыт. Чтобы обеспечить такую зависимость, для правильной установки на шестернях ГРМ делают метки.

Привод клапанов может осуществляться разными способами. При нижнем расположении распредвала, в картере двигателя, усилие от кулачков передается через толкатели, штанги и коромысла. При верхнем расположении возможны три варианта: привод коромыслами, привод рычагами и привод толкателями.

Коромысла (другие названия – роликовый рычаг или рокер) изготавливают из стали.

Коромысло устанавливают на полую ось, закрепленную в стойках на головке цилиндров. Одной стороной коромысла упираются в кулачки распредвала, а другой воздействуют на торцевую часть стержня клапана.

В отверстие коромысла для уменьшения трения запрессовывают бронзовую втулку. От продольного перемещения коромысло удерживается при помощи цилиндрической пружины. Статья опубликована в сообществе Машины. Во время работы двигателя в связи с нагревом клапанов их стержни удлиняются, что может привести к неплотной посадке клапана в седло. Поэтому между стержнем клапана и носком коромысла должен быть определенный тепловой зазор.

Во втором варианте распредвал располагается над клапанами, и приводит их в действие посредством рычагов. Кулачки распределительного вала действуют на рычаги, которые, поворачиваясь на сферической головке регулировочного болта, другим концом нажимают на стержень клапана и открывают его. Регулировочный болт ввернут во втулку головки цилиндров и стопорится контргайкой. Существуют ГРМ, в которых между рычагом и клапаном устанавливается гидрокомпенсатор. Такие механизмы не требуют регулировки зазора.

И, наконец, при третьем варианте привода распределительный вал при вращении воздействует непосредственно на толкатель клапана. Существует три варианта исполнения толкателей – механические (жесткие), гидротолкатели (гидрокомпенсаторы) и роликовые толкатели. Первый тип в современных моторах практически не используется, в связи с большой шумностью работы и необходимостью частой регулировки зазора клапанов. Второй тип наиболее широко применяется, так как не требует настройки и регулировки теплового зазора, а работа отличается мягкостью и гораздо меньшим шумом.

Гидрокомпенсатор состоит из цилиндра, поршня с пружиной, обратного клапана и каналов для подвода масла. Работа гидрокомпенсатора основана на свойстве несжимаемости моторного масла, которое постоянно заполняет его внутреннюю полость и перемещает поршень при появлении зазора в приводе клапана.

Роликовые толкатели чаще всего применяются в спортивных и форсированных двигателях, так как позволяют улучшить динамические характеристики автомобиля за счет снижения трения. В месте контакта с кулачком распредвала у них находится ролик. Поэтому кулачок не трется, а катится по толкателю. Вследствие этого роликовые толкатели выдерживают более высокие нагрузки и обороты, а также позволяют обеспечить более высокий подъем клапанов. Недостатки – большая стоимость и вес, а, значит, и большие нагрузки на детали ГРМ.

Клапаны служат для периодического открытия и закрытия отверстий впускных и выпускных каналов. Клапан состоит из головки и стержня. Головка клапана имеет узкую, скошенную под определенным углом, фаску. Фаска клапана должна плотно прилегать к фаске седла. Для этой цели их взаимно притирают. Головки впускных и выпускных клапанов имеют неодинаковый диаметр. Для лучшего наполнения цилиндров свежей горючей смесью диаметр головки впускного клапана делают больше. Клапаны во время работы двигателя нагреваются неодинаково.

Выпускные клапаны, контактирующие с отработанными газами, нагреваются больше. Поэтому их изготавливают из жароупорной стали.

 

Стержень клапана цилиндрической формы в верхней части имеет выточку для деталей крепления клапанной пружины. Стержень выпускного клапана — полый, с натриевым наполнением для лучшего охлаждения. Стержни клапанов помещают в направляющих втулках, изготовленных из чугуна или металлокерамики. Втулки запрессовывают в головку цилиндров.

Клапан прижимается к седлу при помощи цилиндрической стальной пружины. Кроме того, пружина не дает возможности клапану отрываться от коромысла. Пружина имеет переменный шаг витков, что необходимо для устранения ее вибрации. Другой вариант борьбы с вибрацией — установка двух пружин меньшей жесткости, имеющих противоположную навивку. Пружина одной стороной упирается в шайбу, расположенную на головке цилиндров, а другой – в упорную тарелку. Упорная тарелка удерживается на стержне клапана при помощи двух конических сухарей, внутренний буртик которых входит в выточку стержня клапана.

Для уменьшения проникновения масла по стержням клапанов в камеру сгорания двигателя на стержни клапанов надеты маслоотражательные колпачки

Понравился материал? Поддержи «ВитебскАвтоСити», поделись с друзьями:

 

 


Кулачки анфас и в профиль — журнал За рулем

КЛУБ

Автолюбителей

КУЛАЧКИ АНФАС И В ПРОФИЛЬ

Два года назад журнал рассказал о «резвом» распредвале для «москвичей» с уфимскими моторами (ЗР, 1995, № 4). Этот новый кулачковый вал заметно улучшает характеристики двигателя, в чем убедились многие читатели, ставшие клиентами фирмы-изготовителя «Мастер-Мотор». Вернуться к теме распредвалов побудили многочисленные письма автомобилистов, заинтересовавшихся новинкой. Наш корреспондент Антон ЧУЙКИН беседует с Анатолием РОЖКОВЫМ, разработчиком «резвых» валов и главным конструктором «Мастер-Мотора».

— Анатолий Павлович, какие цели вы преследуете, проектируя новый распредвал для старого (по конструкции) мотора?

— Задача — поднять кривую крутящего момента в области наиболее используемых рабочих режимов двигателя. Говоря проще, приблизить характеристики автомобиля к… троллейбусным. Это легкое троганье, уверенное движение при минимальных оборотах коленвала, хорошая приемистость и тяговитость.

— К слову, именно этим вы и соблазнили наших читателей. Автор одного письма — владелец «сорок первого» — отмечал, что с «резвым валом» его «Москвич» легче тянет груженый прицеп, по дороге на дачу переключать передачи можно значительно реже — машина уверенно берет подъемы на четвертой и даже пятой. ..

— Особенно внимательно мы относимся к «низам», то есть к частотам вращения коленвала от 1000 до 3500 об/мин, где и стремимся добиться наибольшего роста крутящего момента. В то же время стараемся не снизить мощность, хотя максимальное ее значение, как правило, представляет для обычного водителя только теоретический интерес — кто же ездит, держа стрелку тахометра за 5000 об/мин? А ведь максимальную мощность двигатель развивает, как правило, только в этом режиме. Впрочем, для спортсменов мы можем изготовить валы, прибавляющие именно мощность.

Чтобы получить желаемые результаты, мы выбираем оптимальные подъемы кулачков и их взаимное расположение на валу. Эта задача не слишком проста, достаточно упомянуть об ограничениях: кулачки и детали привода клапанов не должны испытывать контактные напряжения выше допустимых, рычаг (коромысло, толкатель) не должен отрываться от поверхности кулачка, клапанные пружины желательно не изменять, и т.д., и т.п.

Приведу интересный пример, иллюстрирующий разные подходы к проектированию распредвалов. Казалось бы, ясно, что впускные и выпускные клапаны должны работать по-разному — тем не менее на всех серийных двигателях ВАЗ и УЗАМ все кулачки на распределительном вале одинаковые (двигатели модернизированной «Нивы» VAZ 21213 и «Оки» не в счет — их валы проектировал ваш собеседник). На наших валах (и на некоторых «иномарочных») кулачки всегда разные.

— В чем же состоит ваш метод проектирования кулачков?

— В основе любой методики проектирования профиля (грубо говоря, формы кулачка) лежит своя теория расчета.

Раньше, когда под рукой не было точной вычислительной техники, способы расчета кулачка были, по сегодняшним меркам, простые. Широко использовали так называемый кулачок Курца — его профиль можно было рассчитать вручную. Естественно, он был далек от идеала.

Американцы придумали «полидайн» — кулачок, профиль которого описан полиномом (многочленом) высокой степени. Есть патент на профиль, в основе которого лежит ряд Фурье.

Меня к проектированию кулачков подвел известный лет 15–20 назад дефект «жигулевского» распредвала, страдавшего быстрым износом. Одна из причин была в негладкости профиля кулачка; моя задача — создать кулачок абсолютно гладкий, с плавным профилем, без резких переходов от одного участка к другому.

Вкратце скажу, что проектирование профиля «моего» кулачка начинается с его четвертой производной. Если она является гладкой кривой (а выбрать таковую в наших силах) — то и сам кулачок будет плавным и гладким «от природы».

— Выходит, новый профиль избавил «жигулевский» распредвал от ненормально быстрого износа?

— Да, в основном, хотя об этом широко не известно. Напомню — на рубеже 70-80-х годов вал для автомобилей ВАЗ стал лучшим подарком автолюбителю — дефицит этих деталей был страшный, а служили они очень недолго.

Кулачки первых двигателей закаливали ТВЧ, затем распредвал стали азотировать, наконец, применили отбел кулачков переплавом. Однако почему-то никто всерьез не рассматривал кинематику привода клапана, а между тем именно в ней была, считаю, причина всех бед. Изменение технологии только обнажило скрытый дефект.

Я в ту пору работал инженером на 

ВАЗе и распредвалом, честно говоря, занялся случайно, как хобби. Анализ профиля кулачка показал, что на его вершине есть притупление, которое плохо влияет на работу всего механизма. Тщательные натурные исследования, эксперименты с тензометром и датчиком виброускорений тоже показали, что при прохождении вершины кулачка по рычагу привода клапана в механизме возникает повышенная вибрация, провоцирующая быстрый износ.

Оказывается, в профиле кулачка таилась ошибка. Разработчик (фирма ФИАТ) «разрезал» кулачок по оси, проходящей через вершину, раздвинул половинки и вставил в промежуток кусок цилиндра протяженностью три градуса, слегка его загладив (рис. 1). Очевидно, целью было увеличение «времени-сечения» открытия клапанов и лучшее наполнение цилиндра рабочей смесью. Такие решения известны на тихоходных судовых двигателях, но здесь прием сыграл злую шутку — «кусочный» профиль в быстроходном механизме приводил к возникновению ударных нагрузок и, естественно, сокращал жизнь валу и рокерам.

В 1983 году кулачки стали делать с новым профилем, разработанным по описанному выше методу (авторское свидетельство № 1237778), и проблема «жигулевского» вала стала отступать (рис. 2). Тогда, при первом опыте внедрения такого профиля, подъем кулачка и фазы газораспределения были оставлены без изменений — стремились только повысить долговечность. Но потом стало интересно, как вообще влияет профиль на показатели двигателя, и я стал проектировать новые валы, чтобы улучшить характеристики моторов…

— И что же сейчас можете предложить автолюбителям?

— Фирма «Мастер-Мотор» делает целую гамму распредвалов для двигателей УЗАМ любого рабочего объема — от 1,5 до 2 л. Что они дают, видно по графикам на рис. 3, а. Здесь в качестве базового взят двигатель УЗАМ-3317 (рабочий объем 1,7 л), но подобная картина будет и на других моторах. Для УЗАМ мы предлагаем в первую очередь варианты, улучшающие характеристики при низких оборотах. Надо учитывать, что уфимские моторы не слишком любят, когда их «раскручивают» — хотя бы потому, что у них недостаточно уравновешенный коленвал. Не стоит выводить двигатель на предельные режимы.

Почти все валы требуют несколько измененных коромысел, поэтому при их замене приходится демонтировать головку блока цилиндров. Единственный вал, работающий с серийным коромыслом, хоть и проще установить, но получите вы меньший эффект — примерно 3/4 от того, что дают другие.

— А как насчет «жигулевских» моторов?

— Есть валы и для двигателей 21011, 2103, 2106. «Действие» одного из новых валов, например, в двигателе 2106 показано на рис. 3, б. Кстати, именно этот вал очень хорошо подходит к мотору 21213.

— Как же так, ведь на этом двигателе установлен изначально «ваш» распредвал?..

—…спроектированный больше 10 лет назад! Теперь я могу предложить нечто лучшее. Нынешний увеличивает крутящий момент на небольших оборотах; с таким двигателем езда спокойнее и приятнее.

Есть и другие валы для моторов 21213 и 2130 (1,7 и 1,8 л), увеличивающие крутящий момент на всех режимах. Однако при установке таких деталей, чтобы обеспечить больший ход клапана, надо зенковать рабочие фаски седел клапанов, что требует специального оборудования и квалификации.

— Последний вопрос — традиционный: каковы перспективы?

— Занимаемся моторами 2108 — им большая тяговитость на малых оборотах была бы очень кстати. Наработки есть, но пока они не увидели свет. Пробуем силы на ЗМЗ-402.

Кроме того, работаем над микропроцессорным зажиганием — правда, пока только для моторов УЗАМ. Эта новая система со специально подобранной характеристикой очень хорошо дополняет наши валы. Правда, сбыт разработок вызывает некоторые опасения — АЗЛК стоит уже давно, надеяться приходится на «Ижмаш», ВАЗ, ГАЗ. Судя по первым откликам клиентов, усилия наши востребованы и работаем мы не зря.

Рис. 1. Профили кулачков распредвала VAZ 2101 с эпюрами кривизны: а — исходный ФИАТ; б — ФИАТ без цилиндрического участка на вершине; в — новый профиль, разработанный А. Рожковым.

Рис. 2. Рекламации по износу кулачков «жигулевского» распредвала (на 1000 автомобилей в гарантийный период). После внедрения нового профиля летом 1983 года претензии пошли на убыль.

Рис. 3. Внешние скоростные характеристики двигателей УЗАМ (слева) и VAZ 2106. Черные линии — серийный вариант, цветные — с различными распредвалами «Мастер-Мотор».

НАША СПРАВКА. По многочисленным просьбам читателей публикуем заводские характеристики серийных двигателей Уфимского моторного производственного объединения. Обратите внимание на их обозначения: двигатель 412 имеет рабочий объем не 1,5, а 1,6 л — это новая модель со старым индексом. Двухлитровому мотору присвоено обозначение 248.

Как выбрать распределительный вал | Новости автомира

Распределительный вал автомобиля – простое и одновременно сложное устройство, от исправной работы которого зависит двигатель и множество смежных с ним узлов. Как правило, распредвал и работа по его замене стоят немалых денег. На первом месте всегда стоит правильный выбор запчасти – при малейшем несоответствии автомобиль просто не выйдет на дорогу. Разберемся же с тем, как устроен распределительный вал и как его выбирать в случае поломки старого.

Функции и устройство

В работающем двигателе с высокой частотой открываются и закрываются клапана (впускные, выпускные), обеспечивая газораспределение. За этим «следит» распределительный вал – металлическое устройство сложной формы, четко подгоняемое под определенную модель двигателя. Навскидку, от распредвала зависит следующее: мощность и динамика двигателя, его КПД.

На заводах распредвал или вытачивается из цельнометаллического цилиндра, или на ось цилиндра устанавливаются кулачки (касается распределительных валов по системе AVS). Изготавливается конструкция или из чугуна, или многослойной стали. На определенных этапах изготовления материал насыщают азотом, обрабатывают промышленным лазером, шлифуют.

Несмотря на внушительный вид и кажущуюся сложность, механизм работы распределительного вала предельно прост. На валу имеются специальные кулачки, открывающие клапаны через толкатели или напрямую. Так называемые опорные шейки, фиксируемые в подшипниках скольжения, обеспечивают вращение вала почти без нагрева за счет сил трения. Когда вал начинает вращаться, кулачки открывают клапана двигателя, которые при дальнейшем вращении вала закрываются пружинами. Обычно на один клапан приходится один кулачок.

Наверняка автолюбители сталкивались с аббревиатурами SOHC и DOHC. Первая относится к двигателям с одним распредвалом, тем временем как вторая – к двигателям с двумя. SOHC признаны устаревшими, однако такие моторы устанавливаются в легковых бюджетных автомобилях и сейчас. Второй же тип является доработанным вариантом первого (распредвалов, как и указано, два), в котором имеются толкатели.

Мощность двигателя напрямую зависит от качества топливной смеси, условий сгорания и подачи самой смеси. Если в случае с подачей все понятно, то о первых двух вещах стоит поразмыслить. Представьте: если мы доработаем кулачки так, что они будут высоко подниматься и открывать клапаны на продолжительный период, внутрь камеры может попасть больше воздуха; если воздуха становится много, можно подать и больше топлива, которое в обычных условиях бы не сгорело в обедненной кислородом среде. Так же рассуждают инженеры, создающие спортивные двигатели. Однако, подобное решение абсолютно не подойдет для городской среды: мы получаем огромную мощность, но потребляем больше топлива, что особенно критично при чередовании стартов и торможений, как это бывает в городской «тянучке».

Отметим, что количество распределительных валов никак не связано с количеством клапанов. Конечно, большое количество клапанов гарантирует высокую скорость наполнения камеры сгорания и дальнейшее ее опорожнение. Однако автопроизводители ставят столько распредвалов, сколько, по их расчетам, хватит для обеспечения не только высокой мощности, но и высокой надежности системы и минимализации нагрузок на детали.

Заметьте: когда распредвал совершает один оборотов, коленвал успевает совершить два, а вот отдельно взятый клапан откроется только один раз. Правильную работу двух валов, т.е распределительного, коленчатого, гарантирует ремень ГРМ и специальные шестерни.

Как вал приводится в движение

Вращение распредвала осуществляется за счет передающегося момента от коленчатого вала. Встречаются следующие привода:

  • Ременной. Внутренняя поверхность зубчатого ремня сцепляется с зубьями, находящими на шкивах, тем самым обеспечивая вращение. К примеру, в двигателях TDI устанавливается эллиптическая шестерня. С ней снижаются тяговые усилия. Также зубчатый ремень приводит в движение некоторые насосы : масляный, высокого давления, охлаждающей жидкости. Средний ресурс такого привода: 100-150 тысяч километров;
  • Цепной. Такой привод крайней надежен. Он дополнительно оснащается натяжными роликами и успокоителями. Различают однорядные и двухрядные роликовые цепи.

Специалисты отдельно выделяют зубчатый привод. На деле зубцами могут быть оснащены и цепи, и ремни. При этом нельзя однозначно ответь на вопрос о том, каким образом лучше передавать крутящий момент. Обе разновидности имеют плюсы и минусы.

Установка распределительных валов

Особенности конструкции двигателя вынуждают производителей устанавливать иногда до четырех распредвалов.

Если клапанов 2 или 3, на цилиндр ставится только один распредвал. Если клапанов 4, то устанавливает один или два распредвала. К примеру, в системах DOHC используется два вала, один из которых управляет впуском, а второй выпуском.

Как правило, конструкцию двигателей и смежных узлов стараются упростить, иногда во вред геометрии. Оппозитные, равно как и V-образные двигатели, обзавелись одним распредвалом в развале, или же по одному под головку блока цилиндров. В порядке исключения вы можете увидеть интересное рядное расположение – здесь распредвал один, хотя клапанов четыре. Пример: Mitsubishi Lancer 4G18.

В большинстве современных автомобилей валы устанавливаются прямо над клапанами. Такая система называется «Cam-in-Head» — находящиеся выше кулачки оказывают давление на толкатели напрямую.

Подробнее о газораспределительном механизме

Поскольку распредвал работает в тандеме еще с несколькими узлами, автоконструкторы задумались и над их модернизацией. Предпосылки к этому появились еще в 80-х годах: конструкция валов и их установка казалась решенной проблемой.

Сегодня чаще всего встречаются двигатели со следующими системами, по которым меняются фазы газораспределения:

  • Система Valvetronic – разработка компании BMW. Суть в том, что подъем клапанов регулируется вместе с изменением того положения, которое имеют оси вращения коромысел;
  • Система VTEC – разработана компанией Honda. Фазы регулируются за счет использования двух кулачков;
  • Система VVT-I – разработка компании Toyota. Фазы регулируются по мере того, что вал проворачивается относительно приводной звезды.

Встречаются и другие варианты. Как правило, автопроизводители могут использовать различные ГРМ даже в одной линейке транспорта. Эксперименты не прекращаются до сих пор: инженеры добиваются высокой экологичности двигателя, достижения максимальной мощности, малого расхода топлива.

Стоит полагать, что в ДВС будущего или не будет клапанного механизма, или клапана будут открываться при помощи пневматических или магнитных толкателей. В разработке новых систем преуспели Volkswagen, Honda и Mitsubishi.

Будто сошел со страниц фантастического романа оппозитный двигатель от EcoMotors. Он компактный и экономичный, однако, интересен не этими качествами. В нем нет ни одного клапана. Экспериментальный образец может развить максимальную мощность в 325 л.с.

Типичные неполадки распредвала

Конструкция распределительных валов достаточно проста. Они выходят из строя крайней редко. За счет высокотехнологичной обработки металл имеет огромный ресурс. Можно говорить о том, что вал служит ровно столько, сколько служит весь двигатель. Несколько нарушают это правило «сборные» распредвалы, которые относительно недавно появились в большегрузных Mercedes-Benz. Что до цельнометаллических деталей, то они вызывают следующие «болезни» двигателя:

  1. Из-под ГБЦ слышится стук. Причина кроется в износе кулачков вала, причем стук пропадает после прогрева двигателя. При значительной выработке этот стук не пропадает вовсе;
  2. Падает мощность. Как вы поняли из вышенаписанного, при неправильной работе распределительного вала двигатель за счет неполного сгорания топлива ощутимо теряет в мощности;
  3. Увеличивается расхода топлива. Кроме расхода, вы также отметите появление черного дыма из выхлопной системы;

Оценить масштаб катастрофы можно при визуальном осмотре:

  • Стерлись кулачки. Изначально каплевидные, кулачки могут стереться до окружности;
  • Появилась ржавчина на валу. Грешить стоит на неправильную эксплуатацию и некачественное масло. Если вы увидите мелкие борозды на рабочей части вала, то можете быть уверены – из-за перегретого и вспенивающегося масла (проблема в присадках) происходит кавитационная эрозия металла;
  • Деформация вала. Причина почти всегда кроется в детонирующей топливной смеси. Деталь может быть отлажена мастером, однако если металл изначально некачественный, подобная мера может понадобиться снова;
  • На кулачках видны следы побежалости. Это верный спутник масляного голодания. Почаще следите за уровнем масла.

Практически всегда неисправный распредвал меняют на новый. Работой сварочным аппаратом его не получится «реанимировать – тот же чугун после нагрева становится очень хрупким, а значит, деталь потребует замены в ближайшей перспективе. Наплавленные кулачки стираются очень быстро. За восстановление подшипников мастера не берутся вовсе.

Как выбрать распределительный вал

Это один из немногих случаев, когда правильно выбрать запчасть можно только по VIN-коду. Дело в том, что даже в одной линейке автомобилей распредвал может устанавливаться по-разному, различной может быть система газораспределения, профиль кулачков и т.д. Так что если кода у вас нет, поиск придется вести по техническим данным автомобиля и рисковать купить не то, что подойдет.

Иногда практикуется изготовления распределительных валов под заказ. Это очень дорого и требует использования значительных экспертных мощностей. Причем изготовление детали, скажем, под тюнингованый автомобиль, может определить будущую специфику вождения транспортом. Можно создать вал под спортивную манеру езды, из-за чего транспорт наберет в мощности и потреблении топлива, а можно и под городскую – вариант экономный, но не гарантирующий полной реализации мощности двигателя.

Как бы вы ни выбирали распредвал, помните: если геометрия новой детали отличается от старой даже на считанный миллиметр, вы рискуете сломать двигатель и в будущем потратить еще большие деньги на ремонт.

Каким брендам отдаем предпочтение

На первом месте стоит качество работы с металлом. Если материал изделия будет слишком мягким, распредвал долго не прослужит. Оптимальным выбором будет OEM-запчасть – с десяток раз проверенная на заводе и пригодная к установке на конкретную модель автомобиля заданного года выпуска. Увы, стоит эта запчасть очень дорого.

Из производителей более дешевых аналогов стоит отметить немецкого Ruville, чешского Et Engineteam, британского AE и испанского Ajusa. Их распредвалы показывают себя хорошо. Есть шанс попросту не найти запчасть для своего автомобиля. Значит, придется брать оригинал или обращаться к мастерам с заказом, что доступно не во всех населенных пунктах.

Вывод

Как видите, о распредвале можно рассказывать и рассказывать. Главное правило его эксплуатации заключается в своевременной замене масла на как можно более качественное. И, что тоже важно, владельцам дизельных автомобилей нужно покупать специальное масло для дизелей. Только оно подойдет для смазывания гипоидной передачи.

При замене распределительного вала не забывайте о следующем:

  • У мастера нужно спросить, по какой причине деталь вышла из строя. Это поможет вам не допускать те же ошибки при дальнейшей эксплуатации;
  • Вместе с заменой нужно залить новое масло, проверить масляный насос и фильтр.

Если у вас не получается купить оригинальный распределительный вал, настоятельно рекомендуем изучить предложения во всех магазинах и ждать новых поставок. Дефектовка распредвала является лишь временным решением – рано или поздно его придется заменить, если к этому есть предпосылки. А вот устанавливать на свой автомобиль стоит только новенький оригинал.

Все про распределительный вал двигателя | АвтоТачки avtotachki.com

Содержание

Распределительный вал двигателя

Для стабильной работы двигателя внутреннего сгорания каждая его деталь играет важную функцию. Среди них – распределительный вал. Рассмотрим, какова его функция, какие неисправности встречаются, и в каких случаях он нуждается в замене.

Функции распредвала

Распредвал – элемент ГРМ (газораспределительного механизма). Он определяет порядок тактов мотора и синхронизирует открывание/закрывание клапанов, которые подают в цилиндры воздушно-топливную смесь и отводят отработанные газы.

Газораспределительный механизм работает по следующему принципу. В момент запуска двигателя стартер проворачивает коленчатый вал. Распредвал приводится в движение при помощи цепи или ремня, посаженного на шкив коленвала. В цилиндре открывается впускной клапан, и в камеру сгорания поступает смесь бензина и воздуха. В этот же момент датчик коленвала подает импульс на катушку зажигания. В ней генерируется разряд, который идет на свечу зажигания.

К моменту, когда появляется искра, оба клапана в цилиндре закрыты, а топливная смесь сжата. Во время возгорания образуется энергия, и поршень перемещается вниз. Так коленвал проворачивается и приводит в движение распределительный вал. В этот момент он открывает выпускной клапан, через который выходят отработанные в процессе горения газы.

Распредвал всегда открывает нужный клапан на конкретный промежуток времени и на стандартную высоту. Благодаря своей форме этот элемент обеспечивает стабильный цикл смены тактов в моторе.

Подробно о фазах открытия и закрытия клапанов, а также об их настройках, показано в данном видео:

В зависимости от модификации двигателя в нем может стоять один или несколько распредвалов. В большинстве автомобилей эта деталь размещена в головке блока цилиндров. Она приводится в движение за счет вращения коленчатого вала. Эти два элемента соединяются при помощи ремня или цепи ГРМ.

Чаще всего одним распредвалом оснащены двс с рядным расположением цилиндров. Большинство таких двигателей имеет по два клапана на цилиндр (один впускной, а другой выпускной). Встречаются также модификации с тремя клапанами на цилиндр (два на впуск, один на выпуск). Двумя валами чаще комплектуются двигатели, в которых на один цилиндр приходится по 4 клапана. В оппозитных двс и с V-образной формой тоже устанавливается два распределительных вала.

Моторы с одним валом ГРМ имеют простую конструкцию, что приводит к снижению стоимости агрегата в процессе изготовления. Такие модификации легче обслуживать. Их всегда устанавливают на бюджетные автомобили.

На более дорогих модификациях двигателей некоторые производители устанавливают второй вал для снятия нагрузки на вал и в некоторых моделях ДВС для обеспечения сдвига фаз распределения газов. Чаще всего такая система встречается в автомобилях, которые должны отличаться спортивными характеристиками.

Распредвал всегда открывает клапан на конкретный промежуток времени. Чтобы улучшить эффективность мотора на повышенных оборотах, необходимо изменить этот интервал (двигателю нужно больше воздуха). Но при стандартной настройке газораспределительного механизма при повышенных оборотах коленвала впускной клапан закрывается раньше, чем в камеру поступит нужный объем воздуха.

В то же время, если установить спортивный распредвал (кулачки на дольше открывают впускные клапаны), на низких оборотах двигателя есть большая вероятность, что впускной клапан откроется еще до того, как закроется выпускной. Из-за этого часть смеси попадет в выхлопную систему. Как результат – потеря мощности на низких скоростях и повышение токсичности выхлопов.

Самая простая схема для достижения такого эффекта – установить распредвал с функцией проворачивания на определенный угол относительно коленвала. Этот механизм позволяет осуществить раннее и позднее закрытие/открытие впускных и выпускных клапанов. На оборотах до 3500 он будет находиться в одном положении, а когда этот порог преодолевается, вал немного проворачивается.

На сегодняшний день с целью повышения производительности силовых агрегатов разрабатываются электромагнитные и пневматические бескулачковые системы газораспределения. Пока такие модификации очень дорогие в производстве и обслуживании, поэтому их еще не устанавливают на серийные автомобили.

Помимо распределения тактов двигателя данная деталь приводит в движение дополнительное оборудование (зависит от модификации мотора), например, масляный и топливный насосы, а также вал трамблера.

Конструкция распредвала

Распределительные валы изготавливаются путем ковки, цельного литья, полого литья и в последнее время появились трубчатые модификации. Цель изменения технологии создания – облегчить конструкцию для получения максимальной эффективности работы мотора.

Распредвал изготавливается в виде стержня, на котором имеются такие элементы:

  • Носок. Это передняя часть вала, в котором сделан паз для шпонки. Здесь устанавливается шкив привода ГРМ. В случае цепной передачи на его месте устанавливается звездочка. Эта деталь фиксируется с торца болтом.
  • Шейка сальника. На ней крепится сальник, предотвращающий вытекание смазки из механизма.
  • Опорная шейка. Количество таких элементов зависит от длины стержня. На них крепятся опорные подшипники, снижающие силу трения во время вращения стержня. Эти элементы устанавливаются в соответствующие пазы в головке блока цилиндров.
  • Кулачки. Это выступы, имеющие форму застывшей капли. Во время вращения они толкают штангу, присоединенную к коромыслу клапана (или сам толкатель клапана). Количество кулачков зависит от числа клапанов. Их размер и форма влияет на высоту и продолжительность открытия клапана. Чем острее будет вершина, тем быстрее закроется клапан. И наоборот – пологий край немного задерживает клапан в открытом состоянии. Чем тоньше будет ось кулачка, тем ниже опустится клапан, что увеличит объем топлива и ускорит отвод отработанных газов. По форме кулачков определяется тип фаз газораспределения (узкие – на пониженных оборотах, широкие – на повышенных). 
  • Масляные каналы. Внутри вала сделано сквозное отверстие, по которому на кулачки (на каждом сделано небольшое выходное отверстие) подается масло. Это предотвращает преждевременное стирание штанг толкателей и выработку на плоскостях кулачков.

Если в конструкции мотора используется один распредвал, то кулачки в нем расположены так, чтобы один комплект двигал впускные клапаны, а немного смещенный набор – выпускные. В двигателях, цилиндры которых оснащены двумя клапанами на впуск и двумя на выпуск, устанавливается два распределительных вала. В этом случае один открывает впускные клапаны, а другой – выпуск отработанных газов.

За что отвечает датчик распредвала

В двигателях с карбюратором к распредвалу подсоединяется трамблер, который определяет, какая фаза выполняется в первом цилиндре – впуск или выпуск.

В инжекторных ДВС трамблера нет, поэтому за определение фаз первого цилиндра отвечает датчик положения распредвала. Его задача не идентична функционалу датчика коленвала. За один полный оборот вала ГРМ коленвал провернется вокруг оси дважды.

ДПКВ фиксирует ВМТ поршня первого цилиндра и подает импульс на формирование разряда для свечи зажигания. ДПРВ подает сигнал на ЭБУ, в какой момент нужно подать топливо и искру в первый цилиндр. Циклы в остальных цилиндрах происходят поочередно в зависимости от конструкции двигателя.

Датчик распредвала состоит из магнита и полупроводника. На валу ГРМ в районе установки датчика имеется репер (небольшой металлический зуб). Во время вращения этот элемент проходит мимо датчика, благодаря чему магнитное поле в нем замыкается и образуется импульс, идущий на ЭБУ.

Электронный блок управления фиксирует скорость импульсов. По ним он ориентируется, когда в первом цилиндре выполнить подачу и воспламенение топливной смеси. В случае установки двух валов (один на такт впуска, а другой – выпуска), будут установлены по датчику на каждом из них.

Что произойдет, если датчик выйдет из строя? Этому вопросу посвящено данное видео:

Если мотор оснащен системой смещения фаз газораспределения, то от частоты импульсов ЭБУ определяет, в какой момент нужно выполнить задержку открытия/закрытия клапанов. В этом случае двигатель будет оснащен дополнительным устройством – фазовращателем (или гидроуправляемой муфтой), которое проворачивает распредвал для изменения времени открытия. Если датчик Холла (или распредвала) неисправен, то фазы газораспределения не будут меняться.

Принцип работы ДПРВ в дизелях отличается от применения в бензиновых аналогах. В этом случае он фиксирует положение всех поршней в верхней мертвой точке в момент сжатия топливной смеси. Это позволяет точнее определить положение распредвала относительно коленвалу, что стабилизирует работу дизеля и облегчает его запуск.

В конструкцию таких датчиков добавлены дополнительные реперы, положение которых на задающем диске соответствует наклону конкретного клапана в отдельном цилиндре. Устройство таких элементов может отличаться в зависимости от фирменных разработок разных производителей.

Типы размещения распредвала в двигателе

В зависимости от типа двигателя в нем может находиться один, два и даже четыре вала газораспределительного механизма. Чтобы легче было определить тип ГРМ, на крышку головки блока цилиндров наносится следующая маркировка:

  • SOHC. Это будет рядный или V-образный мотор с двумя или тремя клапанами на один цилиндр. В нем распредвал будет один на ряд. На его стержне имеются кулачки, управляющие фазой впуска, а немного смещенные – отвечающие за фазу выпуска. В случае моторов, выполненных в форме V, таких валов будет два (по одному на ряд цилиндров) или один (помещается в развал между рядами).
  • DOHC. Эта система отличается от предыдущей наличием двух распредвалов на один ряд цилиндров. В этом случае каждый из них будет отвечать за отдельную фазу: один – за впуск, а другой – за выпуск. На однорядных моторах валов ГРМ будет два, а на V-образных – четыре. Такая технология позволяет уменьшить нагрузку на вал, что увеличивает его ресурс.

Газораспределительные механизмы также отличаются по размещению валов:

  • Боковое (или нижнее). Это старая технология, которая использовалась в карбюраторных моторах. Среди преимуществ такого типа – простота смазки движущихся элементов (размещается прямо в картере двигателя). Основной недостаток – сложность обслуживания и замены. В этом случае кулачки давят на толкатели коромысла, а те передают движение на сам клапан.
  • Верхнее. Такая конструкция ГРМ используется в современных моторах. Этот узел легче обслуживать и ремонтировать. Один из недостатков – сложная система смазки. Масляный насос должен создавать стабильное давление, поэтому необходимо пристально следить за интервалами замены масла и фильтра (о том, на что ориентироваться, определяя регламент таких работ, рассказывается здесь). Такое устройство позволяет использовать меньше дополнительных деталей. В этом случае кулачки воздействуют непосредственно на толкатели клапанов.

Как обнаружить дефект распредвала

Основная причина выхода из строя распредвала – масляное голодание. Оно может возникать из-за плохого состояния фильтра или несоответствующего для данного мотора масла (по каким параметрам подбирается смазка, читайте в отдельной статье). Если соблюдать интервалы ТО, вал газораспределительного механизма прослужит столько же, сколько и весь двигатель.

Типичные неполадки распредвала

Из-за естественного износа деталей и недосмотра автомобилиста могут наблюдаться следующие неполадки вала газораспределителя.

  • Выход из строя присоединяемых деталей – шестерня привода, ремень или цепь ГРМ. В этом случае вал приходит в негодность и его нужно заменить.
  • Задиры на опорных шейках и выработка на кулачках. Сколы и канавки появляются из-за чрезмерных нагрузок, например, в результате неправильной регулировки клапанов. Во время вращения увеличенная сила трения между кулачками и толкателями создает дополнительный нагрев узла, разрушая масляную пленку.
  • Протечка сальника. Она возникает в результате длительного простоя мотора. Со временем резиновый уплотнитель теряет свою эластичность.
  • Деформация вала. Из-за перегрева мотора металлический элемент при большой нагрузке может искривляться. Такая неполадка выявляется появлением дополнительной вибрации в двигателе. Обычно такая неполадка не длится долго – из-за сильной тряски смежные детали быстро выйдут из строя, и мотор нужно будет отправлять на капитальный ремонт.
  • Неправильная установка. Само по себе это не является неполадкой, но из-за несоблюдения норм по затяжке болтов и регулировке фаз, ДВС быстро придет в негодность, и его нужно будет «капиталить».
  • К поломке самого вала может привести плохое качество материала, поэтому, выбирая новый распредвал, важно обращать внимание не только на его цену, но и на репутацию производителя.

Некоторые автомобилисты пытаются устранить некоторые неисправности вала ГРМ, шлифуя поврежденные участки или устанавливая дополнительные вкладыши. В таких ремонтных работах нет смысла, потому что при их выполнении невозможно достичь точности, необходимой для бесперебойной работы узла. В случае возникновения неполадки с распредвалом специалисты рекомендуют сразу его заменить на новый.

Как выбрать распределительный вал

Новый распредвал необходимо подбирать, исходя из причины замены:

  • Замена испорченной детали на новую. В этом случае взамен вышедшей из строя модели подбирается аналогичная.
  • Модернизация двигателя. Для спортивных автомобилей используются специальные распредвалы совместно с системой смены фаз газораспределения. Моторы для повседневной езды тоже модернизируют, например, повышая мощность за счет регулировки фаз при помощи установки нестандартных распредвалов. Если нет опыта в выполнении таких работ, то лучше это доверить профессионалам.

На что следует ориентироваться, подбирая нестандартный для конкретного двигателя распредвал? Основной параметр – кулачковый развал, максимальный подъем клапана и угол перекрытия.

Стоимость нового распределительного вала

По сравнению с капитальным ремонтом всего двигателя стоимость замены распредвала незначительна. Для примера, новый вал для отечественного автомобиля стоит в пределах 25 долларов. За настройку фаз газораспределения в некоторых мастерских возьмут 70 у.е. За капитальный ремонт мотора вместе с запчастями придется заплатить порядка 250 долларов (и это в гаражных СТО).

Как видно, лучше вовремя проводить техническое обслуживание и не подвергать мотор чрезмерным нагрузкам. Тогда он прослужит своему хозяину долгие годы.

Авторская статья «Балансировка распредвала» на сайте инженерной-технологической компании Механика


Все знают, что распределительный вал – это прецизионный узел двигателя, обработанный с очень малыми допусками, а его главная функция – открывать и закрывать впускные и выпускные клапаны в точно «назначенные» моменты. Мы также знаем, что у производителей распредвалов работают конструкторы, чья главная обязанность состоит в разработке кулачков такого профиля, чтобы оптимизировать газообмен в двигателе. Но многие ли из вас знают, что качественная балансировка распредвала поможет увеличить мощность?





Рис. 1
Добавить мощности – вот главная цель!


Сейчас большинство производителей двигателей делают основной акцент на «высокотехнологичном покрытии» деталей и разнообразных химикатах для «снижения трения», считая их реальными способами увеличения мощности. На самом деле эти способы лишь сокращают потери на трение в автомобильном моторе, а не увеличивают реальную мощность.


Мы четко понимаем, что, поскольку производители распредвалов разработали разные экзотические профили кулачков, прочие детали газораспределительного механизма также необходимо доработать, чтобы справляться с увеличением хода клапана и радикальной геометрией кулачка. Клапанные пружины, сухари, коромысла, штанги и толкатели тоже изменились очень сильно, благодаря новым видам конструкций и/или снижению веса.


Однако до сих пор оставалась незамеченной одна область: балансировка распредвала – или, что важнее, характеристика распредвала, когда он не сбалансирован. Большинство производителей двигателей полагают, что в силу высокого уровня проработки конструкции и точности обработки распредвалы обычно не требуется балансировать. Еще одно заблуждение – отсутствие понимания, какие силы и с какой частотой воздействуют на распредвалы. И, наконец, распредвал вращается лишь в два раза медленнее коленвала. Этому обстоятельству тоже придается мало значения, а то и вовсе никакого!


Поэтому утверждаем: теоретически, каждый распредвал изначально не сбалансирован. Мы проверили на балансировочном станке сотни распредвалов и у всех был больший или меньший дисбаланс. Даже два одинаковых распредвала различаются по величине дисбаланса. Вы можете сказать, что это неправда, в силу точности новых станков с ЧПУ для шлифования кулачков; но проблема дисбаланса, в целом, проистекает не из результатов обработки, а возникает еще при изготовлении (отливке или ковке) заготовки.


На заготовках распредвалов есть «базовые» поверхности – с каждого конца. Шейки подшипников и базовые окружности кулачков обрабатываются именно от этих поверхностей. В этом случае «центр масс» распредвал не совпадает с осью вращения и, поэтому, не избежать дисбаланса при вращении распредвала.


Когда распредвал не сбалансирован, нам нужно знать амплитуду и величину действующих сил и их расположение по отношению друг к другу. 60-миллиметровый распредвал Roller, показанный выше, проверили на балансировочном станке CWT Multi-Bal 5000.


И получилось, что слева дисбаланс составил 34,2 г, а справа – 47,4 г, причем «тяжелые» элементы распредвала не противоположны друг другу – угол между ними 87°. Поэтому при вращении распредвала возникает изгибающий момент. Обратите внимание на скорректированный отчет ниже, указывающий, что дисбаланс был практически устранен, и остаточный дисбаланс – парный, т. е. противолежащий на 180°, что компенсирует действие двух противоположных сил.





Рис. 2
Отбалансированный распредвал, с грузиком на болтах. Такой способ можно использовать, если есть свободное пространство между кулачками


Но вернемся к изначальному дисбалансу: при вращении распредвала со скоростью 4000 об/мин (половина от оборотов коленвала – 8000 об/мин), слева возникает сила в 15,57 кг, а справа – 21,61 кг, и обе они пульсируют с частотой более 66 Гц. Обычно этого достаточно, чтобы распредвал «вошел» в резонанс и роликовый толкатель начнет подскакивать на поверхности кулачка. И, скорее всего, это приведет к тому, что закон движения клапана окажется нарушен, т. е. детали привода клапана не будут следовать профилю кулачка. Причем клапанная пружина также начнет «резонировать», поэтому клапан будет открываться и закрываться ненадлежащим образом.


В итоге – в заранее неизвестный момент и с неопределенной скоростью вращения, двигатель потеряет мощность. Мы увидели это на внешней скоростной характеристике, при снятии показателей мощности и крутящего момента на динамометрическом стенде. Правда, некоторые производители двигателей утверждали, что подобные нарушения могут быть связаны со нарушением сгорания из-за некачественного топлива и/или плохо спроектированной системы впуска.


Впрочем, даже если впускная система переделана, то аномалия, связанная с вращением несбалансированного распредвала все равно никуда не денется и газораспределительный механизм все равно нуждается в доработке.


Следует учитывать, что балансировка распредвала не может решить все возможные проблемы газораспределительного механизма, та как в ГРМ существует множество других движущихся деталей, каждая со своей собственной частотой, возбуждаемой по иным причинам (вибрация коромысел, «плавающая» пружина клапана, деформация штанг и избыточные зазоры в приводе). Но балансировка распредвала устраняет одну из переменных, которая мешает нормальной работе вашего двигателя.


Для скептиков, которые до сих пор полагают, что дисбаланс распредвала никак не связан с увеличением мощности – мы согласны, что мощность не увеличится. Но качественная балансировка любой вращающейся массы в двигателе положительно влияет на его работу.

Балансировать распредвал можно разными методами:


— первый – это доработать распределительный механизм, сняв металл в нужном месте;


— второй – высверлить металл из области опорной шейки вала или, наоборот, добавить вес, сначала просверлив отверстия в теле вала, а затем залить их свинцом.


— и третий – добавить внешний грузик определенной массы к самому валу, с использованием специального адаптера, прикрепленного к нужному месту вала.


ХОТИТЕ СТАТЬ АВТОРОМ?


Пришлите свою статью

Распредвал: определение, работа, запчасти, проблемы, изготовление

С момента появления двигателей внутреннего сгорания распределительный вал является одним из важных компонентов. До 21 века принцип его действия в автомобильных двигателях остается неизменным.

Распределительные валы — это простой элемент стержня или вала, на котором расположены отдельные выступы кулачка. Благодаря этим выступам вал называется кулачками.

Вал вращается, позволяя кулачку воздействовать на клапан.Он отвечает за нажатие на клапаны, которые открывают и закрывают такт сжатия и выпуска. Скорость вращения контролирует скорость его действий.

Сегодня мы рассмотрим определение, принцип работы, изготовление, детали и проблемы распредвала в автомобильном двигателе.

Что такое распредвал?

Распределительный вал состоит из цилиндрического штока, проходящего по длине ряда цилиндров. Такая работа распределительного вала достигается за счет количества кулачков по его длине.По одной доле на каждый клапан. Эти лепестки заставляют клапан открываться, нажимая на них.

Для закрытия клапана используется какой-то промежуточный механизм. При вращении распределительного вала на место устанавливаются пружины, закрывающие клапан. Это происходит, когда лепестки достигают наивысшей точки на штоке толкателя, когда клапан полностью открыт. Пружина отодвигает клапан, заставляя его закрыться.

Читать: Понимание бензинового двигателя

Этот принцип работы распредвала отличается на современных автомобилях.

В современных двигателях внутреннего сгорания распредвал не работает. Их калибровка контролирует количество топливовоздушной смеси, поступающей в камеру. Это воздушное топливо поступает на точном уровне. После сгорания отработавший газ выходит из камеры, уступая место следующей смеси.

Эта конструкция влияет не только на эффективность и работу двигателя. Предполагается, что движение поршня двигателя идеально синхронизировано для открытия и закрытия клапанов. Это резко сказывается на характеристиках автомобиля.

Распредвалы соединяются через ремень или цепь ГРМ, чтобы обеспечить синхронизацию и вращение. Он непосредственно перемещает поршни внутри цилиндра. Рабочая конструкция кулачков распределительного вала также регулирует скорость открытия и закрытия клапанов. Таким образом, это принцип работы распредвала на современных двигателях.

Видео ниже дает дальнейшее объяснение работы распределительных валов:

Материал распределительного вала:

Распредвалы изготовлены из металла для придания жесткости.Используется чугун, поскольку он обладает такой прочностью, что используется для массового производства. Распределительные валы из охлажденного железа обладают хорошей износостойкостью, так как в процессе охлаждения материал затвердевает.

Некоторые другие элементы добавляются в чугун перед разливкой, чтобы получить более подходящие свойства для его применения.

Стальные заготовки

используются производителями, когда требуется качественное и мелкосерийное производство. хотя это требует больше времени и средств, чем другие методы.

Метод изготовления — ковка, литье, механическая обработка (токарный или фрезерный станок).Могут использоваться разные стальные стержни.

Взаимосвязь распределительного и коленчатого валов

Это взаимосвязь двух приводных систем, вращения распредвала и коленчатого вала. Благодаря тому, что клапан управляет потоком всасываемой топливно-воздушной смеси и выхлопных газов. Этот клапан, который управляется распределительным валом для правильного времени открытия и закрытия во время хода поршня.

Это причина, по которой распределительный вал соединен с коленчатым валом напрямую через зубчатый механизм.Он также косвенно связан через ремень или цепь, называемую ремнем ГРМ или цепью ГРМ. Процесс с прямым механизмом необычен из-за своей стоимости.

Основные части распредвала

Ниже приведены основные детали распределительного вала:

Main Journals : Мощность, создаваемая распределительным валом, обеспечивается постоянным вращением. Функция шейки — удерживать распределительный вал на месте, когда он вращается вокруг моторного отсека.

Лопасти : во время вращения лопасти вращаются вместе с движением поршня.Функции лепестков заключаются в открытии и закрытии клапана для впускных и выпускных газов. Скорость кулачков зависит от оборотов двигателя.

Концы : передний конец кулачка предназначен для крепления ремня для соединения с коленчатым валом. Задний конец кулачка вращает распределитель двигателя с помощью специальной шестерни. Установка угла опережения зажигания согласована с остальной частью двигателя с этой деталью.

Подшипники : устанавливается вместе с коренными шейками.Это помогает предотвратить повреждение блока цилиндров распределительным валом при выходе из строя двигателя. Подшипники помогают сохранить плавное вращение распределительного вала.

Причины выхода из строя распределительного вала и их предотвращение

Есть несколько проблем, которые могут возникнуть с распределительным валом. Если проблем не заметить, это может привести к полной поломке двигателя. Ниже приведены основные причины выхода из строя распределительного вала:

  • Износ лепестка.
  • Неправильная обкатка.
  • Маслоподъемники с новым кулачком.
  • Механическое столкновение — происходит при заедании спирали пружины, фиксатора к уплотнению, клапана к поршню. натяжение и прорезь коромысла до натяга шпильки.
  • Сломанный кулачок.
  • Чрезмерный люфт.
  • Сломанные установочные штифты или ключи.
  • Неправильное давление пружины клапана.

Читайте: что такое автомобильное шасси и его значение?

Признак неисправности датчика положения распредвала

Датчик положения распределительного вала дает информацию о состоянии распределительного вала.Информация отправляется в модуль управления двигателем (ECM) автомобиля. Этот ECM использует полученные данные для определения момента зажигания. Также был замечен впрыск топлива, который требуется двигателю.

Таким образом, этот датчик помогает двигателю правильно работать. Он также уведомляет пользователя о состоянии двигателя на основе полученной информации.

Однако датчик положения распределительного вала может выйти из строя, ослабнуть или износиться. Это могло произойти в результате несчастного случая или естественного износа.Ниже приведены предупреждающие знаки датчика положения распределительного вала, на которые следует обратить внимание, прежде чем он выйдет из строя и повредит двигатель.

  • Полностью меняется привод автомобиля
  • Автомобиль может даже не заводиться
  • Необходимо проверить свет двигателя

Вот и все, что касается статей «работа распредвала, детали, конструкция, проблемы и т. Д.» Я надеюсь, что знания достигнуты, если так любезно комментируйте, делитесь и рекомендуйте этот сайт другим техническим студентам. Спасибо!

Что такое датчик положения распределительного вала и для чего он нужен?

Современные двигатели — это впечатляющие машины, состоящие из отдельных частей, взаимодействующих с точностью, что необходимо для максимальной производительности, эффективности и безопасности. Без этого многого не добьешься. Многие компоненты отвечают за то, чтобы все гудело, но важным является датчик распредвала. Но что такое датчик положения распределительного вала и почему он так важен?

Время рассчитывать

Бензиновые двигатели внутреннего сгорания имеют очень специфические потребности в воздухе, топливе и искре, чтобы работать в соответствии с конструкцией. Эти три элемента должны быть доступны в нужное время и в нужном количестве для эффективного сгорания. Если время слишком велико или если одна деталь отсутствует, вы можете не получить никакого возгорания.

Точность двигателя обеспечивается системой автомобильных датчиков, которые контролируют компоненты и состояние и взаимодействуют с электронным блоком управления (ЭБУ), главным компьютером автомобиля. ЭБУ получает данные от датчиков и немедленно выполняет вызов на основе программирования. Затем он отправляет сигнал на исполнительный механизм, который изменяет или поддерживает условия, включая воздух, топливо и искру, для отражения информации от датчиков. Если есть механическая проблема и один из компонентов неисправен или сломан, датчики сообщат ЭБУ, чтобы он настроился или предупредил вас.

Smart Cams

Распределительный вал и коленчатый вал являются двумя из этих важных компонентов. Распределительный вал контролирует положение впускных и выпускных клапанов, а коленчатый вал контролирует расположение самих поршней.

Если распределительный вал управляет этими клапанами, что такое датчик положения распределительного вала и зачем он нужен? Датчики положения распределительного вала контролируют положение распределительного вала и отправляют в ЭБУ информацию о том, когда каждый клапан на конкретном цилиндре открыт. Они работают в тесном контакте с датчиками положения коленчатого вала, чтобы нарисовать более полную картину для ЭБУ.

Вместе информация от этих двух датчиков показывает, когда поршень находится в верхнем центре для потенциального такта впуска, и подтверждает, что клапаны выровнены для подачи воздуха и топлива. По сути, датчики положения распредвала и коленчатого вала работают вместе, чтобы показать компьютеру, когда условия подходят для впуска, сжатия, сгорания и выпуска.

Сенсорная депривация

Проблема с датчиком распредвала обычно приводит к срабатыванию контрольной лампы двигателя. Оттуда вы можете выполнить диагностическое сканирование, чтобы выяснить проблему с распределительным валом, но оно не скажет вам, связана ли проблема с датчиком или компонентом, который он отслеживает.Это потребует дальнейшего изучения.

Дополнительно могут возникнуть проблемы с управляемостью автомобиля. Двигатель может работать с перебоями или скачками, расходовать больше топлива, чем обычно, плохо разгоняться, глохнуть или вообще не запускаться. Все это признаки проблемы с распределительным валом, но, опять же, вам нужно присмотреться. Неисправный датчик или неисправный ЭБУ также могут вызвать эти проблемы, а датчики гораздо проще заменить, чем распредвалы, поэтому попросите механика проверить это, если вы не уверены.

Ваш ECU должен сообщать вам, когда что-то не так, но если вы заметили проблемы, проверьте это раньше, чем позже.Проблемы с распределительным валом со временем только усугубляются и могут вызвать более серьезные проблемы с двигателем в будущем.

Ознакомьтесь со всеми реле, датчиками и переключателями , доступными на NAPA Online, или доверьтесь одному из наших 17 000 пунктов обслуживания NAPA AutoCare для текущего обслуживания и ремонта. Для получения дополнительной информации о распределительных валах поговорите со знающим экспертом в местном магазине NAPA AUTO PARTS.

Фото любезно предоставлено Flickr.

Как выбрать рабочий распределительный вал

Одним из важнейших компонентов любого двигателя является распределительный вал.Ли
распредвал находится в двигателе с толкателем или в двигателе с верхним распредвалом, он управляет
открытие и закрытие клапанов. Это, в свою очередь, контролирует поток воздуха и
топливо в двигатель и из него, что определяет производительность двигателя, топливо
экономия и выбросы.

В двигателях с толкателем распредвал приводится в действие цепной или шестеренчатой
коленчатый вал. В двигателях OHC распределительный вал может иметь ременной или цепной привод от
коленчатый вал или промежуточный вал.Передаточное отношение всегда 1: 2, поэтому кулачок
вращается на половине скорости коленчатого вала. Это потому, что коленчатый вал в
четырехтактный двигатель делает два полных оборота за каждый цикл мощности (впускной
ход, ход сжатия, рабочий ход и ход выпуска).

Проблемы, связанные с кулачком, могут возникать по разным причинам. Как двигатель
км копит, цепь ГРМ тянется. Дополнительное провисание цепи имеет
замедляющий эффект на синхронизацию кулачка, что снижает сжатие и крутящий момент.Он может
также замедлить опережение зажигания, если распределитель имеет кулачковый привод. Большинство двигателей OHC
которые используют цепной привод, имеют автоматическое натяжное устройство цепи, но
толкателей двигателей нет. Следовательно, цепь ГРМ и зубчатая передача часто нуждаются в
подлежит замене в двигателях толкателя с большим пробегом.

В двигателях OHC с кулачками с ременным приводом основной проблемой является отказ ремня. Если
Ремень щелкает, кулачок перестает вращаться, и двигатель выключается. Некоторые клапаны будут
удерживается в открытом положении, что может привести к деформации клапанов и / или повреждению
поршни, если в двигателе недостаточно зазора между поршнями и
клапаны на обгонную муфту.

Чтобы свести к минимуму риск такого повреждения, большинство производителей автомобилей рекомендуют
замену ремня ГРМ OHC через определенные интервалы пробега для профилактических
поддержание. На более старых двигателях OHC стандартная замена составляет 60000 миль.
интервал. На более новых двигателях OHC это 100 000 миль.

Отказ кулачка может произойти, если в двигателе есть проблемы со смазкой.
Лифты создают большое давление и трение на кулачках, поэтому кулачки и
кулачковые подшипники должны получать много масла.Если давление масла низкое или масло
грязный, кулачок может подвергнуться ускоренному износу кулачка и, в конечном итоге, выйти из строя
приводящий к мертвому цилиндру (отсутствие работы клапана).

Этот тип повреждения кулачка также может быть вызван использованием двигателя неправильной вязкости.
масло. В двигателях с верхним расположением распредвала расстояние от масляного насоса до верхней части
ГБЦ. Холодным утром, когда масло густое, может потребоваться довольно много времени.
несколько секунд, чтобы давление масла достигло кулачка.Вот почему большинство автомобилей
производители рекомендуют использовать масло 5W-30, а не 10W-30 или 10W-40 для холодных
погодное вождение.

Поломка или заклинивание кулачка — еще одна проблема, которая может возникнуть в двигателях OHC. Причиной может быть недостаточная смазка, но во многих случаях это вызвано короблением головки.

Когда двигатель OHC становится слишком горячим, головка блока цилиндров набухает и вздувается
вверх посередине. Это изменяет совмещение отверстий кулачка в головке, что
может привести к изгибу, заеданию, заеданию или поломке кулачка.Если верхний кулачок не поворачивается
свободно в голове при снятии ремня и толкателей кулачка,
погнута или деформирована голова, и ее необходимо выпрямить и / или выровнять
скучно.

РАСПРЕДВАЛЫЕ ВАЛЫ ПОСЛЕ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ УСЛОВИЙ

Распределительные валы часто заменяют для увеличения мощности и производительности двигателя. Но выбрать камеру для вторичного рынка не так просто, как кажется. Чтобы найти «правильный» сменный кулачок, нужно учесть многое.К ним относятся не только двигатель и применение транспортного средства, но также степень сжатия двигателя, тип системы подачи топлива, другие модификации (впускной и выпускной коллекторы, выхлопная система и т. Д.), Головки цилиндров, трансмиссия и дифференциал, и даже размер шин.

Но самое главное, что именно вы хотите от
вторичный рынок замены кулачка? Больше силы? Больше крутящего момента для буксировки?
Лучше пробег?

ВЫБОР «ПРАВИЛЬНОГО» ПРОФИЛЯ РАСПРЕДВАЛА

Просматривая каталоги производителей распредвалов с различными характеристиками, вы заметите две вещи.Во-первых, существует множество различных типов кулачков, из которых можно выбирать. Чем популярнее приложение для двигателя (например, маленький блок Chevy), тем больше предлагается выбор кулачков. Другое дело, что для каждого типа кулачков есть свои рекомендации. Так что лучший совет здесь — следовать совету поставщика распределительного вала.

Стандартный сменный кулачок (новый или переточенный)
по сути дубликат помола OEM. Этот тип кулачка используется для восстановления
оригинальные характеристики двигателя, и это безопасный выбор для запаса
перестроить.

Следующий шаг — кулачки со слегка «улучшенными» профилями. Эти
включают в себя кулачки с пробегом / экономичностью, кулачки для буксировки и кулачки с умеренными рабочими характеристиками. Холостой ход
качество, управляемость и выбросы остаются примерно такими же, как у стокового, но двигатель
выдает больше мощности и немного лучше расходует топливо.

Как только вы выйдете за рамки стандартных сменных кулачков, процесс выбора станет больше
сложно, потому что каждый помол предназначен для определенного типа применения.Масса автомобиля, передаточные числа ведущей шестерни и тип трансмиссии (автомат против
руководство) приобретают большее значение, как и модификации двигателя
сам (сжатие, рабочий объем, карбюрация, размер клапана, клапанный механизм,
так далее. ).

Самая распространенная ошибка, которую следует избегать при выборе кулачка, — это перегиб
двигатель. Установка горячего кулачка в стандартный двигатель может создать
несоответствие компонентов, и это скорее вредит производительности, чем помогает.А
кулачок длительного действия с неровным холостым ходом может показаться действительно горячим, но не может
очень низкий пробивной край, как на стоковом кулачке. Выбросы также могут быть проблемой при длительном
продолжительность кулачков.

СРАВНЕНИЕ РАБОЧИХ ХАРАКТЕРИСТИК РАСПРЕДВАЛА

При сравнении кулачков вы найдете ряд характеристик
перечисленные. К ним относятся подъем, продолжительность, перекрытие, разделение лепестков и время.

Высота клапана — это то, насколько кулачок открывает клапаны. Увеличение подъема клапана
увеличивает расстояние открытия клапана, что облегчает поступление большего количества воздуха и
топливо поступает в цилиндры.Увеличение воздушного потока будет достигнуто за счет увеличения
поднимите до точки, в которой область отверстия клапана или порта становится
ограничивающий фактор для воздушного потока или механические помехи
между клапаном и поршнем, пружинами клапана или держателем пружины и клапаном
руководство.

Один из способов определить высоту подъема клапана — это измерить «подъем лепестка». Вот как далеко
выступ кулачка фактически перемещает подъемник, что является максимальной высотой кулачка
над его базовым кругом.Но это не то, насколько на самом деле открывается клапан. Получить
это число нужно учитывать соотношение коромысел минус
любой зазор клапана. «общий подъем», который чаще всего цитируется в каталогах,
— это высота подъема лепестка, умноженная на соотношение коромысла. Общий подъем дает вам теоретическую
подъем клапана кулачка. «Чистый подъем» — это то, насколько на самом деле открывается клапан, когда вы
вычесть зазор клапана в клапанном механизме.

Высота выступа кулачка по сравнению с базовой окружностью определяет величину подъема кулачка.Фактический подъем клапана — это высота подъема кулачка, умноженная на соотношение коромысел на двигателе с толкателем или толкателей кулачка на двигателе с верхним распредвалом.

Продолжительность — это время, в течение которого кулачок удерживает клапаны в открытом состоянии, и указывается в
градусы поворота коленчатого вала. Отсюда определение продолжительности становится
нечеткие из-за различных способов измерения и рекламы.

Продолжительность зависит от того, как и где она измеряется. Когда камера поворачивается
и лепесток начинает толкать свой подъемник вверх, клапан начинает открываться, но не
мгновенно.Сначала происходит пара вещей. Клапан не начинает
открывать до тех пор, пока не будут устранены все зазоры в клапанной системе. Кулачок также
постепенно поднимается от основной окружности, что затрудняет измерение
точная точка, в которой лифтер начинает движение.

Один из способов измерения продолжительности — начать, когда атлет поднялся. 0,004
дюймов выше базовой окружности выступа кулачка. Количество степеней
Затем подсчитывают вращение коленчатого вала до тех пор, пока подъемник не вернется в исходное положение.
0.004 дюйма основного круга. Этот метод часто называют
«заявленная продолжительность». Они называют это так, потому что продолжительность исчисляется
генерирует намного больше (и иногда вводит в заблуждение), чем генерируемые следующими методами.

Общество автомобильных инженеров (SAE) заявляет, что срок действия
измеряется на 0,006 дюйма над базовой окружностью для гидравлических кулачков и на 0,006 дюйма.
плюс указанный зазор клапана для механических кулачков с твердым подъемником.

Другой распространенный метод определения продолжительности — ее измерение на 0,050 дюйма.
над базовым кругом. Спецификации 0,050 дюйма — это наиболее часто упоминаемые в
каталоги вторичного рынка, которые мы будем использовать, когда будем говорить о конкретных
рекомендации по продолжительности.

Что говорит вам спецификация продолжительности работы о распредвале? Он сообщает вам о потенциале распределительного вала для выработки энергии в определенном диапазоне оборотов. Вообще говоря, чем больше продолжительность, тем выше рабочий диапазон кулачка.Кратковременные кулачки хороши для крутящего момента на низкой скорости и реакции дроссельной заслонки, в то время как кулачки длительного действия удерживают клапаны открытыми дольше для лучшего дыхания на высокой скорости.

Распредвалы

с продолжительностью до 220 градусов (при подъеме кулачка 0,050) считаются лучшими для стандартных немодифицированных двигателей и двигателей с компьютеризированным управлением двигателем. При превышении продолжительности 220 градусов разрежение на впуске начинает заметно падать, что ухудшает качество холостого хода и влияет на работу компьютеризированных систем управления двигателем.

Некоторые характеристики длительности ничего не говорят вам о его лепестковом профиле. Два
разные распредвалы могут иметь одинаковые характеристики подъема и продолжительности, но кулачки на одном кулачке могут быть отшлифованы иначе, чем на другом. Один распределительный вал может иметь больше выступов в форме пика, а другой — более толстых. Лепесток V-образной формы будет дышать иначе, чем лопасть U-образной формы, потому что он не удерживает клапан на его максимальном открытии так долго. Поплавок клапана также может быть проблемой из-за выступов, которые резко меняют форму, если давление пружины клапана не увеличивается. Профиль кулачков на одном распредвале также может быть одинаковым как на верхней, так и на нижней стороне кулачка (что является нормой для большинства стандартных кулачков и кулачков уличного исполнения) по сравнению с «асимметричной» шлифовкой (разные профили на каждой стороне лепесток) на другом кулачке.

Еще одна спецификация, на которую следует обратить внимание при выборе кулачка, — это относительное время
впускных и выпускных клапанов. Это можно выразить как «клапан
перекрытие »(время, в течение которого впускной и выпускной клапаны одновременно
открытые) или «разделение лепестков» (количество градусов или угол между
осевые линии впускных и выпускных лопастей).Уменьшение разделения лепестков
увеличивает перекрытие, а увеличение разделения уменьшает перекрытие.

У большинства запасных распредвалов с длительностью менее 200 градусов расстояние между лепестками составляет от 112 до 114 градусов. Кулачки большей продолжительности для среднего диапазона обычно имеют от 110 до 112 градусов разделения лепестков. У гоночных кулачков расстояние между лепестками составляет от 106 до 108 градусов.

Перекрытие возникает, когда впускной клапан начинает открываться раньше выпускного клапана
закончил закрытие.Увеличение перекрытия может быть желательным для более высоких
приложение производительности, потому что выходящий выхлоп действительно помогает продуть цилиндр, чтобы втянуть больше воздуха и топлива в камеру сгорания. Но слишком большое перекрытие на низких оборотах убивает крутящий момент на низких оборотах и ​​реакцию дроссельной заслонки за счет чрезмерного уменьшения разрежения на впуске. Это также может создать проблемы с выбросами на холостом ходу, позволяя втягивать несгоревшее топливо в выхлоп.

Некоторые кулачки оригинального оборудования используют немного большее перекрытие для создания выхлопных газов.
эффект рециркуляции (EGR) для снижения выбросов NOX (оксидов азота).В
компромисс, как правило, заключается в реакции дроссельной заслонки на низких частотах и ​​крутящем моменте. Замена этого
тип кулачка с меньшим перекрытием (большим разделением лепестков) может
значительное улучшение производительности.

Рабочий распределительный вал с роликовыми подъемниками, уменьшающими трение.

ПЛОСКИЙ НАКОНЕЧНИК ИЛИ РОЛИК?

Роликовый кулачок использует подъемники с небольшими роликами, снижающими трение, внизу. В стандартных двигателях роликовые кулачки используются для уменьшения трения.В высокопроизводительных двигателях используются роликовые кулачки для обеспечения более радикального профиля лепестков. Ролики в нижней части подъемников могут катиться вверх и по более крутому склону, чем плоский кулачок толкателя.

Плоские кулачки толкателя использовались в большинстве двигателей до середины 1980-х годов, когда производители автомобилей начали переходить на роликовые кулачки. Толкатели клапанов, которые вращаются на плоском кулачке толкателя, на самом деле слегка выпуклые снизу. Кривизна в сочетании с небольшим наклоном самого выступа кулачка заставляет подъемник вращаться при движении вверх и вниз. Это сделано для уменьшения трения и износа.

что лучше? Это зависит от того, какой двигатель вы строите. Если вы строите двигатель с высокими оборотами, плоский кулачок толкателя с твердыми толкателями обеспечит максимальную скорость вращения без поплавка клапана. Но сплошные подъемники шумные и требуют периодической регулировки. Роликовый кулачок с гидравлическими подъемниками, для сравнения, является хорошим выбором для уличного двигателя или двигателя с более низкой частотой вращения, рассчитанного на большой крутящий момент.

РАСПРЕДВАЛ И УСТАНОВКА

Синхронизация кулачка — это величина опережения или замедления между кулачком и коленчатым валом.Время кулачка можно проверить, сравнив разброс лепестков и
центр впускного лепестка с колесом градуса и индикатором часового типа.

Одна из распространенных ошибок заключается в предположении, что синхронизация кулачка правильная, пока метки синхронизации на кулачковом приводе выровнены правильно. Это может быть безопасным предположением для стандартного кулачка, но это
недостаточно хорош для восстановления движка производительности. Кулачок может выдвигаться или
тормозится в зависимости от центровки кулачкового привода (звездочки коленчатого вала и
кулачковая шестерня), степень износа или люфта в кулачковом приводе (задний люфт шестерни, ремень
износа или растяжения цепи), а также геометрия кулачкового привода.Восстановление поверхности OHC
Головка блока цилиндров также может изменять синхронизацию кулачков, что может потребовать установки более толстой прокладки головки и / или смещения приводного шкива кулачка для компенсации.

Почему так важна синхронизация кулачка? Потому что это влияет на работу двигателя. За
Чтобы двигатель работал наилучшим образом, ему требуется точное время кулачка. Как правило, наступающие
синхронизация кулачка от 2 до 4 градусов помогает на низкой скорости крутящего момента и реакции дроссельной заслонки с
небольшая жертва в более высоких оборотах. Продвижение кулачка также помогает компенсировать
для растяжения цепи по мере старения двигателя.С другой стороны, замедление кулачка может
улучшить характеристики на высоких оборотах, но обычно за счет крутящего момента на низких оборотах.
Замедленная камера — это то, чего вы не хотите в стандартном или уличном исполнении
двигатель.

Еще нужно иметь в виду, что многие кулачки вторичного рынка не шлифуются.
«прямо вверх» с нулевым смещением по времени. Во многих кулачках уже встроено примерно четыре градуса опережения, чтобы компенсировать растяжение цепи привода ГРМ по мере старения двигателя.

Если синхронизация распределительного вала не измеряется с помощью ступенчатого колеса, и кто-то устанавливает смещенный штифт или шестерню кулачкового привода, чтобы продвинуть синхронизацию распредвала еще на четыре градуса, это может закончиться слишком большим опережением и, возможно, проблемами столкновения клапана с поршнем.

Наконец, любой, кто заменяет распредвал на подъемники с плоским днищем, должен
замените кулачок и подъемники одновременно.

Изношенные подъемники могут повредить новый кулачок. Новые пружины клапанов тоже должны быть
рекомендуемые.

Рабочие части кулачка всегда должны быть защищены монтажной смазкой, когда кулачок
установлен. На плоских кулачках толкателя нанесите смазочную пасту на основе молибдена под высоким давлением на все выступы кулачка по всей длине. Используйте моторное масло или красную монтажную смазку на шейках распределительных валов.На роликовых кулачках используйте моторное масло или красную монтажную смазку на кулачках и шейках. НЕ наносите смазку на молибденовой пасте на выступы роликового кулачка.

Плоские кулачки толкателя следует сломать в соответствии с указаниями производителя.
рекомендуемая процедура (обычно работа при 2000 об / мин до 30 минут при
двигатель сначала заводится). Роликовые кулачки не требуют специальной обкатки. Даже в этом случае двигатель должен по-прежнему работать на высоких оборотах холостого хода в течение некоторого времени, чтобы брызги смазывали поршневые кольца при их посадке.

Лепестки кулачка с плоским толкателем 289 Ford Mustang были подвержены чрезмерному износу, поскольку моторное масло не содержало в достаточном количестве присадки ZDDP, препятствующей истиранию.

ПРОБЛЕМЫ ИЗНОСА КОРПУСА ПЛОСКОГО КОЛЕСА ПРИ НИЗКОМ МОТОРНОМ МАСЛЕ

Если вы управляете старым классическим маслкаром или хотродом с двигателем с плоским распредвалом, вам следует помнить о том, что сегодняшние моторные масла с рейтингом «SM» содержат гораздо более низкие уровни противозадирной присадки под названием «ZDDP». «(Цинкдиалкилдитиофосфат).Уровень ZDDP в современных моторных маслах был снижен до уровня фосфора не более 0,08%, чтобы продлить срок службы каталитического нейтрализатора. Фосфор может со временем загрязнить катализатор, если в двигателе используется масло, что приведет к увеличению выбросов из выхлопной трубы.

Низкое содержание ZDDP не вредит двигателям последних моделей с роликовыми подъемниками или толкателями, поскольку нагрузки на кулачки распределительного вала намного ниже. Но на двигателях с толкателем и плоскими кулачками толкателя уровень ZDDP может быть недостаточным для предотвращения износа кулачка и подъемника.В некоторых случаях отказы кулачков случались всего за несколько тысяч миль езды! Это еще более опасно для двигателей, если используются более жесткие пружины клапана и / или коромысла с более высоким подъемом.

Чтобы избежать таких проблем, вам следует добавить присадку ZDDP в картер, или использовать масло, соответствующее предыдущему сервисному рейтингу «SL», или использовать дизельное моторное масло или гоночное масло, которое содержит достаточный уровень ZDDP для защиты распределительного вала и подъемников. .

Если вы устанавливаете новый распредвал в двигатель, обязательно используйте пасту для кулачков из молибдена на кулачках (используйте масло или красную смазку для сборки на шейках подшипников) и следуйте рекомендованной процедуре обкатки.Но вам все равно нужно будет добавить ZDDP в картер или использовать масло, которое содержит достаточный уровень ZDDP для постоянной защиты.


Тяги распределительного вала:

Как выбрать рабочий распределительный вал (Camshaftcoalition)

Руководство по установке распределительного вала (Crower Cams)

Performance Camshaft Technology (Elgin Cams)

Технические советы по распределительному валу (Isky Cams)

Как установить Chevy Small Block V8 Camshaft (Jegs)

Общие сведения о технических характеристиках распределительного вала (кулачки Lunati)

Статьи по теме:

ZDDP — Что это такое и зачем оно вам?

Performance Valvetrains

Variable Valve Timing (VVT)

Engine Balancing

High Performance Pistons

Piston Ring: Stock & Performance

Tuner High Performance Scan Tools

Нажмите здесь, чтобы увидеть больше технических статей Carley Automotive

❤️ Безопасно ли ездить с неисправным датчиком распредвала? ❤️

Датчик положения распределительного вала в вашем автомобиле — это та деталь, о которой большинство водителей никогда не задумываются или о которых даже не знают во многих случаях. Датчик положения распределительного вала отслеживает положение распределительного вала, как следует из названия, и отправляет эти данные в модуль управления трансмиссией вашего автомобиля. Наряду с различными другими компонентами, такими как датчик положения коленчатого вала, он помогает всегда поддерживать ваш двигатель в оптимальном рабочем состоянии.

Авторемонт стоит ДОРОГОЙ

Для того, чтобы двигатель внутреннего сгорания работал так хорошо, как он может, необходимо впрыскивать топливно-воздушную смесь в точном правильном соотношении в точно нужное время в камеру сгорания.Отчасти это означает, что клапаны должны открываться и закрываться в нужное время, а поршни должны подниматься и опускаться в нужное время. В то время как коленчатый вал отвечает за движение поршней в вашем двигателе, распределительный вал отвечает за открытие и закрытие клапанов. Когда все работает в правильном порядке, тогда реакция сгорания заставляет поршень опускаться, коленчатый вал перемещает его назад вовремя, чтобы распределительный вал открывал клапан, и это цилиндр, так что поршень не сталкивается с ним. Это происходит снова и снова в каждом цилиндре вашего автомобиля, создавая мощность, необходимую для движения вашего автомобиля.

Когда время любого из этих шагов начинает сбиваться, производительность вашего двигателя ухудшается. Если коленчатый вал и распределительный вал не идеально выровнены, тогда реакция сгорания может происходить в неправильное время, а в тяжелых случаях кинетика Tristan поражает клапаны, когда они не закрыты. Это может привести к повреждению клапанов в головках клапанов, может привести к срабатыванию цилиндра или поршней и в конечном итоге может привести к полному отказу двигателя.

Итак, вернемся к датчику положения распределительного вала, его задача — следить за тем, чтобы распределительный вал двигался именно так, как он должен быть, и в точное время, когда это необходимо. Если он работает неправильно, это может привести к снижению производительности двигателя.

Признаки неисправного датчика положения распределительного вала

Ваш автомобиль не выйдет из строя сразу, если каким-либо образом возникнет проблема с датчиком зажигания распредвала. Вы по-прежнему можете ездить без него, но общие характеристики вашего автомобиля со временем ухудшатся.Итак, о, если ваш вопрос заключается в том, безопасно ли ездить с неисправным датчиком положения распределительного вала, ответ таков: вы можете ездить с неисправным датчиком положения распределительного вала, но, вероятно, не должны, и это будет становиться менее безопасным каждый раз, когда вы едете. Это признаки, на которые вы можете обратить внимание, чтобы сообщить, что что-то не так с датчиком распределительного вала, чтобы вы могли осмотреть его, прежде чем все станет слишком плохо.

Проблемы с зажиганием

Поскольку датчик положения распредвала посылает сигналы на компьютер вашего автомобиля, если он не работает должным образом, он не будет посылать правильные сигналы на компьютер.Если сигнал станет слишком слабым или полностью пропадет, вы не сможете запустить процесс зажигания, потому что компьютер вашего автомобиля будет получать правильные сигналы о способности вашего распределительного вала вообще функционировать, не говоря уже о том, где он находится.

Остановка двигателя

По мере того, как ситуация ухудшается, вы рискуете заглохнуть, потому что топливные форсунки не впрыскивают топливо в цилиндр двигателя в нужное время, потому что датчик положения распределительного вала не сообщает вашему компьютеру, когда ваш распределительный вал находится в правильном для него положении делать эту работу.Если топливо впрыскивается слишком рано, слишком поздно или вообще не впрыскивается, то реакция сгорания не может произойти, и вы в конечном итоге заглохнете.

Это может быть намного более серьезная ситуация, чем простые проблемы с зажиганием, поскольку заглохание может произойти, когда вы находитесь в дороге. Если это произойдет, когда вы находитесь в плотном потоке, мы движемся на высокой скорости на шоссе, то результатом могут быть серьезные травмы.

Проблемы с ускорением

Когда датчик положения распределительного вала не работает должным образом, у вас также будут проблемы с ускорением. Это связано, по сути, с той же проблемой, которая вызвала проблемы с остановкой. Поскольку вы не собираетесь впрыскивать топливно-воздушную смесь в нужное время для возникновения сгорания, результатом может быть снижение производительности вашего автомобиля в целом. Если это произойдет слишком рано или слишком поздно, вы не получите полного эффекта от реакции сгорания, и это приведет к тому, что ваш двигатель будет изо всех сил пытаться даже разогнать вас, когда вы находитесь в дороге.

Подергивание или пульсация

Поскольку ваш двигатель может начать терять мощность в непредсказуемые моменты, когда ваш датчик положения распределительного вала не работает должным образом, вы потенциально можете столкнуться с проблемами из-за того, что двигатель просто дергается или непредсказуемо колеблется.Это снова связано с тем, что ваш модуль управления трансмиссией не получает необходимую ему информацию от датчика. Это может привести к слишком малому или слишком большому расходу топлива, что приведет к нестабильной работе двигателя.

Так же, как и при остановке двигателя, когда ваш двигатель непредсказуемо дергается или грохочет, вы также рискуете попасть в серьезную аварию и получить травму, если это произойдет в неподходящее время.

Проблемы переключения

Возможно, ваша трансмиссия может заблокироваться, если датчик положения распредвала не работает должным образом.Это случится не с каждой моделью автомобиля, но с некоторыми может случиться. Когда это произойдет, вам может потребоваться фактически выключить автомобиль, а затем перезапустить его, чтобы переключить передачи. Как вы понимаете, это также может стать большой проблемой, когда вы куда-то едете и не можете выключить передачу. Вы же не хотите ехать по шоссе и застрять на первой передаче, не имея возможности переключиться на более высокую передачу, пока вы не выключите автомобиль и не начнете снова.

Плохой газ, пробег

Поскольку многие из этих проблем вызваны неправильным впрыском топлива из-за того, что модуль управления мощностью не получает правильные сигналы, вы можете представить, как это повлияет на ваш расход топлива. Если вы впрыскиваете слишком много топлива в камеру сгорания в неподходящее время, она не воспламенится должным образом, и вы потратите намного больше газа, чем обычно. Это означает, что у вас не только снизится производительность, но вам все равно придется чаще обращаться к топливному насосу, чтобы попытаться компенсировать это.

Проверьте свет двигателя

Самый неприятный симптом неисправного датчика положения распределительного вала — это индикатор проверки двигателя, отображаемый на приборной панели.Это раздражает, потому что индикатор проверки двигателя на самом деле не говорит вам, что вам вообще нужно смотреть в датчик положения распределительного вала. Когда этот свет загорается, это может означать сотни различных проблем, и их невозможно диагностировать, пока вы не воспользуетесь сканером OBD2, чтобы выяснить, почему вообще загорелся свет. Обычно вам нужно обратиться к механику, чтобы сделать это, чтобы он мог диагностировать проблему за вас, хотя вы можете купить свой собственный сканер OBD2 на таком сайте, как Amazon, примерно за 30-40 долларов, если вы заинтересованы в диагностике подобных проблем. самостоятельно.Это не исправит для вас, но подтвердит, в чем проблема.

Затраты на ремонт положения распределительного вала

К счастью, если ваш датчик положения распределительного вала вышел из строя, его ремонт обычно не будет стоить вам руки и ноги. Если вы пойдете к механику, чтобы починить его, это, вероятно, будет стоить от $ 100 до $ 200 , чтобы выполнить работу. Однако, если вы хотите сделать это самостоятельно, вы, вероятно, можете купить новый датчик положения распределительного вала на таком сайте, как autozone.com всего за 20 или 30 долларов. Это определенно будет зависеть от марки, модели и года выпуска вашего автомобиля, но можно с уверенностью сказать, что это относительно дешевый предмет.

Поскольку большая разница в цене, очевидно, связана с трудозатратами, вы можете самостоятельно заменить датчик положения распределительного вала и при желании сэкономить немало денег. Найти датчик положения распределительного вала в двигателе вашего автомобиля не так уж и сложно, и замена его самостоятельно определенно сэкономит вам деньги.

Могу ли я заменить собственный датчик положения распределительного вала?

Если у вас есть опыт самостоятельного ремонта автомобилей, даже таких простых вещей, как замена шин или замена свечей зажигания, то у вас не должно возникнуть особых проблем с заменой собственного датчика положения распределительного вала. Работа довольно проста, и мы бы классифицировали ее как ремонтную работу для начинающих. Если вы никогда раньше не пытались выполнить эту работу, вам необходимо ознакомиться с датчиком положения распределительного вала, где он находится в вашем автомобиле и что нужно для его замены.Как и в случае со многими ремонтными работами в наши дни, вам повезло, потому что в Интернете есть много ресурсов, к которым вы можете обратиться, чтобы помочь вам. Существуют как письменные руководства, которые вы можете использовать, чтобы провести вас через процесс, так и ряд полезных видеороликов, снятых опытными механиками, которые вы можете посмотреть, чтобы шаг за шагом пройти через процесс переключения кулачка или распредвала. датчик положения

Самое сложное, с чем вам придется столкнуться, — это определить, где находится датчик положения распределительного вала в вашем двигателе.Поскольку не существует единой схемы конструкции двигателя, она во многом зависит от марки, модели и года выпуска вашего автомобиля. Если вы можете определить его сразу же, посмотрев нужную деталь для вашего автомобиля и определив ее под капотом, то вам, вероятно, придется поискать в Google точный тип автомобиля, за которым вы водите. Также возможно, что вам повезет и вы найдете в Интернете видео, в котором показана точная модель, которую вы водите, чтобы вам было легче справиться с этой задачей. Но даже если вы не можете сразу найти видео для своей конкретной модели, работа очень похожа от одной модели к другой, и вам не составит большого труда разобраться.

Как мы уже говорили, поскольку датчик положения распределительного вала может стоить всего 20 долларов или около того, вы можете в конечном итоге сэкономить более 100 долларов плюс время, которое вам понадобится, чтобы обратиться к механику и выполнить эту работу. Просто убедитесь, что у вас есть нужная деталь заранее, поскольку датчики положения распределительного вала уникальны для автомобилей, в которых они собираются, и если вы ошибетесь, они не подойдут ко всем, или мы плохо подойдем и не получим работу сделано.

Итог

Большинство водителей сегодня на дорогах понятия не имеют, что такое датчик положения распредвала, для чего он нужен и где они могут искать под капотом своего автомобиля.Как мы видели, он выполняет довольно важную работу, и без него ваша машина может получить много неоправданных повреждений и будет работать гораздо хуже, чем вы хотите, пока вы не отремонтируете ее.

Поскольку это такая простая в ремонте деталь и она не стоит так дорого, если вы получаете ее самостоятельно, имеет смысл отремонтировать этот датчик как можно быстрее, когда вы понимаете, что у вас есть проблема с ним. и его нужно заменить. Чем дольше вы откладываете его, тем хуже будет работать ваш двигатель и тем больше вам придется в конечном итоге платить за ремонт и счета за топливо.

Если вы замечаете несколько из этих симптомов в своем автомобиле, то есть большая вероятность, что за это отвечает ваш датчик положения распределительного вала, и в ваших интересах как можно скорее исправить это. Я либо добираюсь до механика, либо беру сканер OBD2 и диагностирую его самостоятельно, чтобы вы могли починить его и как можно скорее вернуться к тому, чтобы ваш двигатель работал должным образом. Несмотря на то, что вы можете какое-то время ездить с неисправным датчиком положения распределительного вала, это плохая идея.

Замена датчика положения распределительного вала — все, что вам нужно знать

Что делает датчик положения распределительного вала?

Датчик положения распределительного вала контролирует его вращение, в частности, при открытии и закрытии клапанов. Большинство датчиков фаз газораспределения устанавливаются прямо над кольцом с выемками на распредвале. Большинство этих датчиков распределительного вала используют магнит для создания или изменения электронного сигнала переменного тока, который используется вместе с датчиком положения коленчатого вала для определения момента, когда положение приближается к верхней мертвой точке (ВМТ) на такте сжатия. Эта информация поможет точно настроить время зажигания и импульс форсунки.

Каковы симптомы неисправного датчика положения распредвала?

Автомобиль, который не работает. Двигатель проворачивается, но не проворачивается, либо он запускается и сразу же глохнет. Часто, когда бортовой компьютер получает неустойчивый сигнал, внутренняя логика воспринимает это как механическую проблему и выключает двигатель, чтобы предотвратить любые повреждения. По иронии судьбы, один и тот же датчик может не передавать сигнал или отключаться от сети, и двигатель будет работать, хотя и плохо.Жара, возраст и особенно ржавчина — самые большие виновники отказа датчика.

Получите смету обслуживания для замены датчика положения распределительного вала в ближайших магазинах

Насколько серьезен неисправный датчик положения распределительного вала?

Из-за отказа датчика положения распределительного вала вы можете оказаться на обочине дороги в ожидании эвакуатора. Двигатель по-прежнему может работать плохо. В любом случае найдите хорошего механика, который специализируется на работе двигателя, и назначьте встречу — чем раньше, тем лучше.В большинстве случаев этот ремонт не занимает больше одного дня.

Какова типичная стоимость замены датчика положения распределительного вала?

  • Ориентировочная стоимость запчастей 50–100 долларов
  • Ориентировочная стоимость рабочей силы 40–200 долларов

Ориентировочная общая стоимость 90–300 долларов США

В большинстве случаев это не дорогой ремонт. Датчик будет стоить от 50 до 100 долларов в зависимости от производителя. Установка может варьироваться в зависимости от автомобиля и будет стоить от 40 до 200 долларов в зависимости от местоположения.Иногда для доступа к датчику необходимо снять другие части двигателя, в том числе крышку клапана. Дополнительные расходы, включая прокладки, могут стоить от 20 до 40 долларов.

Имейте в виду, что цены будут зависеть от региона, а также марки и модели вашего автомобиля. Сэкономьте время, используя Openbay, чтобы сравнить местные цены и записаться на прием в сервисный центр в вашем районе.

Сервисная статья, написанная техническим специалистом ASE

Получите оценки в ближайших магазинах

Что подразумевается под градусом распределительного вала и почему это необходимо?

Как найти верхнюю мертвую точку (Т.ОКРУГ КОЛУМБИЯ.)?

Точное определение верхней мертвой точки может быть сложной задачей. Проблема в поиске настоящего T.D.C. хода поршня заключается в том, что поршень находится в точке T.D.C. на несколько градусов коленвала
вращение. Вы должны использовать устройство, чтобы остановить поршень в одном и том же положении по обе стороны от T.D.C. и снимите показания с градусного колеса.

Затем вы разделите разницу в этих показаниях и переместите указатель на эту величину, сделав ее истинной T.D.C. точка. Начните процедуру с установки градусного колеса на конце
коленчатый вал надежно и проворачивая двигатель примерно до T. D.C. Установите указатель и совместите его с нулем на градусном колесе. Теперь поверните двигатель, чтобы переместить поршень в цилиндр.
Установите ваш положительный результат остановки устройства в отверстие свечи зажигания и продлить болт. Теперь вручную проверните двигатель ( не используйте стартер, иначе вы проделаете отверстие в поршне ),
вращая, пока поршень не поднимется и не остановится напротив болта. Посмотрите на колесо градусов и запишите количество градусов, показанное указателем.

Вручную проверните двигатель в противоположном направлении, пока поршень не поднимется и не остановится на болте.Вернитесь
к колесу градусов и запишите градусы, которые оно теперь показывает. Сложите эти два значения и разделите ответ на два. Теперь либо переместите указатель на это количество градусов, либо осторожно ослабьте
колеса градуса (не нарушая положения коленчатого вала) и переместите колесо на эту требуемую величину
. Снова затяните болты и снова проверните двигатель, убедившись, что показания на каждой стороне T. D.C. равные степени от нуля. Если это так, то теперь ноль на градусном колесе будет
настоящий T.Точка постоянного тока. Извлеките стопорное устройство из отверстия свечи зажигания, так как эта процедура будет завершена.

Простое объяснение градуса кулачка

Проще говоря, процесс градуса можно представить как использование циферблатного индикатора и градусного колеса в качестве инструментов для определения одного оборота вокруг выступа кулачка. Вы начнете с основного круга
мочка там, где нет лифта. См. Рисунок ниже. Затем, вращая двигатель, вы продвинетесь вверх по открывающейся стороне, пройдете через верхнюю часть лепестка, а затем переместитесь вниз по закрывающей стороне, закончив обратно на
базовый круг.Циферблатный индикатор переместится от нуля до максимального подъема лепестка, а затем вернется к нулю во время этого оборота. Вы посмотрите на циферблатный индикатор и остановитесь в двух ключевых точках, чтобы снять показания.
от градусного колеса. Обе точки
будут, когда циферблатный индикатор покажет 0,050 дюйма подъема подъемника. Это значение 0,050 дюйма будет иметь место на стороне открытия и снова на стороне закрытия выступа. Затем эти показания будут сравниваться с
карточка спецификации, чтобы увидеть, насколько вы близки. При необходимости можно внести коррективы, чтобы установить распредвал в точное положение.

Важные советы, которые следует помнить при градировании распределительного вала

1. Вы всегда должны использовать подъемник того же типа и размера, что и ваш распредвал для . Например, вы не можете использовать подъемник диаметром 0,842 дюйма на распределительном валу, разработанном
для подъемника диаметром 0,875 дюйма. Вы не можете использовать стандартный (плоский) подъемник для регулировки положения распределительного вала с роликами.

2 . Удалите излишки смазки с выступов и подъемников.
что вы проверяете. Густое масло, особенно монтажная смазка (паста), может привести к ошибочным показаниям. Перед проверкой протрите детали начисто и не забудьте повторно смазать их, когда вы
законченный.

3 . Если вы допустили ошибку и повернули двигатель дальше точки, на которой вы хотели снять показания, не поддерживает вращение . Если вы это сделаете, любое провисание цепи привода ГРМ или
люфт в шестернях повлияет на показания, вызывая ошибку. Если вы пропустите точку остановки, просто продолжайте вращать двигатель в обычном направлении, пока не вернетесь в желаемую точку.

Порядок упрочнения распредвала

1 . Циферблатный индикатор и подставка должны быть надежно прикреплены к двигателю. Любое отклонение может вызвать ошибку в ваших показаниях. Используя цилиндр номер один в качестве отправной точки, рукой
вращайте двигатель в обычном направлении (по часовой стрелке, когда вы стоите перед двигателем), пока впускной клапан не закроется (подъемник находится внизу на основной окружности выступа кулачка). Если прием
коллектор снят с двигателя, установите плунжер индикатора
непосредственно на сам всасывающий подъемник.Если впускной коллектор находится на двигателе
, вы можете использовать толкатель в качестве удлинителя циферблатного индикатора и установить наконечник плунжера непосредственно на толкатель. В любом случае важно убедиться, что угол циферблатного индикатора
плунжер имеет тот же угол, что и ход подъемника или толкателя. Мы хотим видеть «прямолинейное» (линейное) движение этих частей, поэтому плунжер должен быть правильно выровнен. Когда индикатор установлен,
установите циферблатный индикатор на ноль.

2 .Вручную проверните двигатель в нормальном направлении вращения, следя за стрелочным индикатором. Когда подъемник начинает двигаться вверх по открывающейся стороне выступа, показания на шкале
индикатор начнет увеличиваться. Продолжайте вращать двигатель до тех пор, пока циферблатный индикатор не покажет подъем на 0,050 дюйма. Остановитесь, снимите показание на градусном колесе и запишите его.

3 . По мере того, как вы продолжаете вращать двигатель, показания на круговом индикаторе будут поднимитесь до максимального подъема лепестка.Теперь подъемник находится на вершине лепестка.(Максимальный подъем лепестка
показано на карточке спецификаций и может быть проверено на этом этапе, если вы хотите.) Продолжайте вращение, и подъемник начнет движение по закрывающей стороне выступа. Внимательно следите за стрелочным индикатором, пока
числа по убыванию. Когда индикатор вернется к показанию 0,050 дюйма, остановитесь, снимите показание градусного колеса и запишите его. Проверните двигатель и вернитесь к основной окружности лепестка.
Циферблатный индикатор должен снова показать ноль, чтобы убедиться, что процесс был выполнен правильно .

4. Теперь у вас есть два важных показания градусного колеса, оба снятые, когда циферблатный индикатор показывает 0,050 «. Одно показание, когда индикатор поднимается на открытой стороне, другое, когда оно было
спуск по закрывающей стороне. Сравните эти числа с числами на карте осмотра распределительного вала
, чтобы проверить положение впускного лепестка. Карточка со спецификациями распределительного вала предоставляет много информации, но наиболее интересующие вас числа для градуса кулачка указаны внизу.
карты.В поле, обозначенном как «Время кулачка при 0,050« Высота подъема толкателя ». (Напоминаем, что слова толкатель и толкатель означают одно и то же. Это также можно выразить как подъем толкателя 0,050 дюйма).
это поле представляет собой градусные показания, которые градусное колесо будет показывать для стороны впуска, «открывающей» лепесток, и стороны впуска, «закрывающей» выступа, когда циферблатный индикатор находится на 0,050 дюйма подъема.
(Ниже этих цифр показаны начальные и конечные цифры для выхлопа.) Сравните свои показания для притока с данными на карте.Если вы в пределах градуса, ваш распределительный вал установлен в
правильное положение.

5 . Вы можете выполнить точно такую ​​же процедуру для выхлопного патрубка, чтобы определить точки его открытия и закрытия на 0,050 дюйма подъема толкателя (или подъемника) и сравнить эти показания с
те, что указаны в спецификации. Если вы также проверите выхлопной патрубок, у вас будет четыре точки отсчета (открытие и закрытие впуска и открытие и закрытие выпуска). Помните, если вы
равны плюс или минус один градус этих показаний, ваш кулачок находится в правильном положении и будет синхронизирован с вращением коленчатого вала.

Что делать, если распредвал смещен и требует исправления?

Существует несколько методов регулировки положения распределительного вала для устранения несоосности. В большинстве комплектов высокопроизводительных цепей ГРМ нижняя звездочка кривошипа обработана с тремя или более
шпоночные пазы, позволяющие продвигать или замедлять распредвал. Также имеются смещенные шпонки коленвала. Другой популярный метод — это эксцентриковые втулки ГРМ со смещением, которые можно установить в
верхняя звездочка распределительного вала для изменения положения распределительного вала по отношению к звездочке на тех распределительных валах, которые используют установочный штифт для индексации. Используйте любой из этих методов, затем один раз выровняйте распределительный вал.
еще раз, чтобы убедиться, что это правильно.

Втулки ступенчатые и комплекты цепи привода ГРМ.

Коленчатый вал и распредвал: определенное руководство

В этой статье вы узнаете о различиях между кривошипом и распределительным валом.

Хотите узнать о Различия между коленчатым валом и распределительным валом? Вы попали в нужное место.

Посмотрите это ниже.

Что такое коленчатый вал?

Коленчатый вал преобразует силу движения поршней вверх и вниз во вращающую силу для движения вашего автомобиля.

Коленчатый вал преобразует силу движения поршней вверх и вниз во вращающую силу для движения вашего автомобиля.

Коленчатый вал или кривошип преобразует силу движения поршней вверх и вниз во вращающую силу для движения вашего автомобиля. Поршни прикреплены к коленчатому валу. Они создают сжатие внутри цилиндров, когда топливо впрыскивается, а затем воспламеняется. Энергия, вырабатываемая в цилиндрах поршнями, заставляет цилиндр вращать коленчатый вал, который, в свою очередь, обеспечивает мощность, чтобы заставить ваше транспортное средство двигаться .Когда все работает без сбоев, вы получаете производительность, на которую рассчитан ваш двигатель. Производители используют сложную систему датчиков для контроля работы двигателя.

Датчики

отправляют электронный сигнал на бортовой компьютер, иногда называемый ECM (электронный модуль управления), где данные анализируются и реагируют на эти данные, чтобы определить, что двигатель должен делать, чтобы продолжать работать так, как он был разработан.

Что такое распредвал?

Коленчатый вал передает мощность, создаваемую в цилиндрах, на мощность вращения, чтобы обеспечить крутящий момент двигателю.

Коленчатый вал передает мощность, создаваемую в цилиндрах, на энергию вращения, обеспечивающую крутящий момент двигателя.

Распределительный вал представляет собой прямой, обычно стальной, шток с небольшими выступами распределительного вала овальной формы, которые позволяют подпружиненным клапанам в верхней части каждого цилиндра открываться и закрываться. Подпружиненный означает, что клапаны предназначены для того, чтобы оставаться в закрытом положении до тех пор, пока выступ распределительного вала не откроет клапан, нажав на него. Распределительный вал устроен так, что он синхронизируется с вращением коленчатого вала для обеспечения мощности.Производители двигателей проектируют двигатели с двумя различными конфигурациями: с одним верхним распределительным валом SOHC или с двумя верхними распределительными валами DOHC. Большинство, если не все автомобили сегодня используют то же самое.

Раньше был третий вариант — конфигурация распредвала и толкателя. Сегодня двигатели настолько сложны и экономичны, что конфигурация распредвала и толкателя может быть только в специализированных двигателях. В этой статье речь пойдет о конфигурации верхнего распредвала.

Что делает распредвал?

Распределительный вал позволяет правильным клапанам открываться и закрываться в нужное время в каждом цилиндре.Эта функция известна как порядок срабатывания . Распределительный вал контролирует порядок зажигания. Существует только одна правильная последовательность в порядке включения цилиндров, чтобы двигатель передавал крутящий момент на коленчатый вал, который приводит в действие трансмиссию.

Распределительный вал работает вместе с коленчатым валом, обеспечивая срабатывание цилиндров только в одном определенном порядке, основанном на технических характеристиках двигателя. Такт впуска открывает впускной клапан, позволяя топливу и воздуху поступать в цилиндр. Он закрывает как впускной, так и выпускной клапаны во время такта сжатия и увеличения мощности, затем открывает выпускной клапан во время такта выпуска.Хотя у дизельных двигателей нет свечей зажигания, распределительный вал выполняет ту же функцию: открывать и закрывать клапаны для подачи энергии. Двигатель внутреннего сгорания прошел долгий путь от старого двигателя 20-го века, сделанного из стали и железа. Конфигурация распределительного вала и толкателя периодически нуждалась в регулировке клапана для обеспечения надлежащего зазора клапана. У двигателей не было таких жестких допусков, как сегодня. Алюминий, сталь более высокого качества и другие материалы помогают распредвалу и коленчатому валу обеспечивать плавную и экономичную езду.

Что делает коленчатый вал?

Коленчатый вал передает мощность, создаваемую в цилиндрах, на энергию вращения, обеспечивающую крутящий момент двигателя. Мощность, генерируемая в цилиндрах, затем толкает поршень вниз, что поворачивает коленчатый вал, который обеспечивает усилия, необходимые для работы трансмиссии. Работает одновременно с кулачком. Коленчатый вал использует цепь привода ГРМ, прикрепленную к распределительному валу в верхней части двигателя, которая обеспечивает мощность.

Вот краткая аналогия.Коленчатый вал может быть похож на сердце, а распределительный вал похож на мышцы, которые позволяют сердечным клапанам открываться и закрываться, чтобы кровь могла течь. Оба должны работать правильно, чтобы ваша анатомия сохраняла здоровье.

Если распределительный вал поврежден, вероятно, автомобиль будет работать только ограниченное время, но автомобиль будет работать плохо, если будет вообще. С другой стороны, если коленчатый вал поврежден, вероятно, придется заменить двигатель. Если двигатель не может обеспечить крутящий момент для привода трансмиссии, он не будет двигаться.На этом рисунке показан базовый двигатель с двумя верхними кулачками вверху и внизу коленчатого вала. Обратите внимание, что диаметр распределительного вала намного меньше диаметра кривошипа. Распределительный вал не такой прочный, как коленчатый вал, потому что распредвал управляет тонкими клапанами. Коленчатый вал работает от силы огромных поршней.

Разница между коленвалом и распредвалом

Распределительный вал и коленчатый вал работают вместе, приводя в действие двигатель. Распределительный вал управляет клапанами, которые позволяют поршню заставлять коленчатый вал вращаться, что обеспечивает передачу мощности.Цепь газораспределительного механизма будет прикреплять коленчатый вал к распределительному валу в передней части двигателя.

Ключевое различие между распределительным валом и коленчатым валом — , распределительный вал регулирует поток топлива и мощность, а коленчатый вал преобразует энергию в поступательное движение . Распределительный вал обеспечивает правильную работу клапанов. Коленчатый вал обеспечивает мощность для управления автомобилем. Оба должны работать вместе, чтобы машина работала так, как задумано. Один важнее другого? Не совсем.

Главное отличие в том, что если у вас поврежден кривошип, вы не можете управлять автомобилем. Поврежденный коленчатый вал бывает редко. Обычно это означает время для нового двигателя. Вы можете водить машину с поврежденным кулачком, но это не рекомендуется. Скорее всего, вы рискуете еще больше повредить двигатель.

Подробнее: Высокое давление масла: значение, причины, симптомы и руководство по устранению.

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *