Что такое распределительный вал (распредвал)? Распределительный вал
Что такое распределительный вал (распредвал)?
Распределительный вал в двигателе - это пальцеобразный осевой механизм, движимый коленчатым валом и имеющий на своей поверхности несколько эллиптических выступов (кулачков) - по одному для каждого впускного и выпускного клапана, находящийся в двигателе. В то время как распределительный вал вращается (под действием коленчатого вала), эти эллиптические выступы регулируют открытие и закрытие клапанов, толкая их в определённой очерёдности.
Первые симптомы выхода из строя распределительного вала:
- Ненормальный шум при работе клапанов
- Осечки двигателя.
Обслуживание распределительного вала заключается в регулярной проверке и, при необходимости, замене его сальников. Так, замена обычно проводится, когда заменяется ремень ГРМ.
Что такое распределительный вал (распредвал)? Видео
howcarworks.ru
Что распределяет распределительный вал | Драндулеты
Содержание
Что такое распредвал и как он работает
Распределительный вал (РВ) входит в газораспределительный механизм (ГРМ). В моторе он отвечает за открытие и закрытие клапанов. Если исходить из его названия, то распредвал распределяет по цилиндрам воздух и вывод из них выхлопных газов.Устроен РВ просто. Это вал, имеющий кулачки, количество которых, чаще всего равно количеству клапанов в двигателе. Хотя встречаются моторы, в которых один кулачок через вильчатый рычаг открывает и закрывает сразу два клапана. Распредвал вращается в пастелях на опорных шейках, выполненных между кулачками. На переднем конце имеется посадочное место под шестерню его привода. Посадочное место может быть цилиндрическим или конусным. В торце нарезана резьба под болт крепления шестерни, которая стопорится на распредвале:
- шпонкой;
- штифтом;
- или за счёт большого усилия затяжки болта.
Внутри распредвал полый. Эта полость является каналом для его смазки. Каждая опорная шейка и каждый кулачок распредвала имеют радиальные сверления, выходящие в этот канал.
Наверх
Какие бывают распредвалы
Примерно до конца 60-х годов прошлого столетия, выпускалось много автомобилей, у которых моторы были с нижним расположением распредвала, т.е. они находились в блоке цилиндров(БЦ), как и клапана. Приводились они шестерней на носке коленчатого вала и шестерней на самом распределительном валу.
Так как блоки цилиндров изготавливались в основном из чугуна, то в качестве подшипников скольжения, в которых вращался распредвал, использовались сталебаббитовые кольца, запрессованные в перегородки блока и развёрнутые до нужного размера за один проход. При сборке мотора, РВ вставлялись в БЦ спереди. От осевого смещения их удерживали специальные пластины, прикрученные к блоку. По этой причине, диаметр шеек распредвала был больше кулачков.
В то же время появились моторы с клапанами в головке блока цилиндров (ГБЦ) и постепенно вытеснили нижнеклапанных собратьев. Так как РВ попрежнему находился в БЦ, клапана открывались при помощи штанг и коромысел. Такая архаичная конструкция до сих пор встречается на моторах УМЗ 4216(4) автомобилей «Газель бизнес».
Жирным плюсом расположения распредвала в блоке цилиндров, является простота его привода из-за близости КВ и практически бесшумная работа. А также отсутствие надобности в обслуживании. Однако такая компоновка газораспределительного механизма имеет существенный недостаток в виде большой массы и инерции, очень затрудняющие его применение в высокооборотных моторах. При такой конструкции ГРМ, ещё и трудноосуществимо увеличение числа клапанов на цилиндр, для улучшения их наполнения.
Поэтому нижневальные моторы уступили место моторам с верхним расположением РВ. У современных двигателей распредвалы располагаются в головке блока. Чаще всего, непосредственно над клапанами, на толкатели которых они нажимают своими кулачками. Толкатели бывают трёх видов. Толкатели со встроенным гидрокомпенсатором тепловых зазоров, с регулировочными шайбами и толкатели с разной толщиной днища, подбираемой на заводе при сборке мотора, для получения нужных зазоров между толкателями и тыльной стороной кулачков РВ.
Пастели, в которых вращаются РВ, теперь выполняются разъёмными. Одна половина пастелей находится в ГБЦ, а другая в крышках, прикрученных болтами к головке. Это значительно облегчает монтаж-демонтаж распредвалов и позволило уменьшить диаметр их опорных шеек, а значит и их общий вес. Так как ГБЦ изготовлены из алюминиевых сплавов, коэффициент трения которых не хуже чем у баббита, то отпала нужда в отдельных подшипниках скольжения. Теперь распредвалы вращаются непосредственно в пастелях ГБЦ.
Пастели смазываются под давлением от масляного насоса системы смазки мотора. Масло подводится к одной из крайних, или к средней шейке РВ, по радиальному сверлению попадает в его центральную полость, а оттуда по радиальным каналам к каждой шейке и кулачку. У двигателей с гидрокомпенсаторами, в магистраль подачи масла в ГБЦ, как правило, устанавливается обратный клапан, не дающий сливаться маслу из системы смазки головки после остановки двигателя.
У распредвалов с расположением в головке блока есть один недостаток. Они находятся на значительном расстоянии от коленвала. Если делать привод РВ, как и предшествующих моторов, зубчатой передачей, то такой привод был бы очень громоздок и сложен. Поэтому распредвалы, расположенные в ГБЦ, приводятся во вращение при помощи цепи, или зубчатого ремня.
И у цепного и у ремённого привода распредвалов есть свои плюсы и минусы. Цепные передачи более дороги в изготовлении, более шумны, но очень надёжны и не требуют частого обслуживания. Ремённые передачи гораздо дешевле и тише цепных, но требуют регулярной замены через 60 – 90 тысяч километров. По этим причинам и те и другие типы приводов РВ активно применяются конструкторами двигателей.
Наверх
Неисправности распределительных валов
При большом пробеге авто зачастую в верхней части ГБЦ появляется равномерный стук, незначительно усиливающийся после прогрева мотора. Частота его вдвое меньше частоты вращения коленвала и не зависит от нагрузки. Это признак износа кулачка, или пастелей распредвала, а также его опорных шеек. Признаком износа кулачка являются также пропуски воспламенения в том цилиндре, напротив которого изношен кулачок РВ. Компрессия при этом будет нормальной (если конечно герметичны клапана). Пониженное давление в системе смазки и стук гидрокомпенсаторов, при их наличии, также один из признаков износа опорных шеек распредвалов и их подшипников.
Ещё одной неисправностью распредвала, может быть его поломка. Признаком поломки РВ может служить стук в ГБЦ с последующим внезапным отказом цилиндров, клапанами которых управляла обломившаяся часть распредвала.
Причиной износа подшипников, шеек и кулачков распредвалов может быть пробег автомобиля, превышающий его ресурс, применение масел низкого качества, его несвоевременная замена, а также заводской брак, в случаях износа одного кулачка РВ. Причиной повышенного износа РВ может быть и недостаток смазки из-за низкого давления масла, т.к. распредвал (как и коленвал), основное время работы двигателя вращается на масляной плёнке, а не на подшипниках.
Поломки распредвала могут быть по причине усталости металла при огромном пробеге автомобиля, а также из-за перескока (обрыва) цепи, или ремня, ослабшего из-за предельного износа, или неисправности натяжителя. При этом нарушаются фазы ГРМ, и клапана при ударе о поршень могут сломать РВ. Поломка распредвала сразу за шестерней его привода, может быть результатом заклинивания РВ при отсутствии давления в системе смазки.
Наверх
Что делать при износе, или поломке распределительного вала
Естественно, менять изношенные детали ГРМ. Но тут не всё так просто. Если стоимость распредвала относительно не велика, то что делать с его изношенными пастелями в ГБЦ? Менять ГБЦ из-за этого очень накладно и попросту расточительно. Но выход есть.Сейчас в каждом областном и многих районных центрах есть мастерские, специализирующиеся на восстановлении изношенных отверстий в деталях двигателей и трансмиссий. Восстановить изношенные пастели РВ у большинства ГБЦ не составляет особого труда. Для этого с привалочных плоскостей ГБЦ и их крышек крепления РВ сошлифовывают по несколько «соток» металла. После этой операции, изношенные отверстия пастелей с затянутыми на своих местах крышками, становятся эллипсными и меньше в размере. Остаётся расточить их на фрезерном станке до номинального диаметра, и ГБЦ опять готова к работе.
Последствия поломки распредвала могут быть гораздо серьёзней, чем при его износе. Обломок РВ сразу останавливается, в то время как КВ продолжает вращаться из-за своей большей инерции, или его какое-то время вращает трансмиссия, если поломка случилась на ходу, при включенной передаче в КПП. При этом, если какие то клапана остались открытыми, по ним ударит днищами поршней. Загиб клапанов, в этом случае, почти неизбежен.
В таком случае придётся ремонтировать ГБЦ. Направляющие втулки согнутых клапанов, как и сами клапана, необходимо заменить. Если в приводе ГРМ имеются ГК (гидрокомпенсаторы), то нужно будет заменить и их, вместе с пружинами клапанов. После замены направляющих втулок, в обязательном порядке нужно проконтролировать и при необходимости подкорректировать соосность втулок с сёдлами клапанов. Раз уж ГБЦ снята, то не помешает проверить герметичность остальных, не согнутых клапанов и заменить их сальники. Самым лучшим вариантом будет корректировка рабочих фасок всех сёдел и притирка к ним клапанов.
Для проведения всех этих работ нужно большое количество специального слесарного и измерительного инструмента. При его отсутствии, а также отсутствии слесарных навыков, ремонт ГБЦ лучше доверить специалисту, имеющему и навыки и инструмент.Не стоит забывать, что в современных моторах с облегчёнными шатунно-поршневыми группами, при встрече клапанов с поршнями из-за поломки РВ, сгибаются вместе с клапанами юбки поршня и Т-образные шатуны. Яркий тому пример, мотор ВАЗ 21126 автомобиля «Приора».
Наверх
Самостоятельно меняем распределительный вал
Если изношен один, или два кулачка, то можно произвести замену распредвала своими руками. Перед его заменой нужно запастись новой прокладкой клапанной крышки, или герметиком типа «Loctite 574» (если клапанная крышка должна уплотнятся герметиком), а также сальником РВ, когда он предусмотрен конструкцией. Под эту работу можно подогнать и замену ремня ГРМ с его роликами, если привод ремённый.
Работу начинаем, как и при замене ремня, или цепи ГРМ с частичной разборки передней части мотора. Перед этим нужно вывернуть передние колёса до упора вправо (на переднеприводных автомобилях с поперечным расположением мотора) и снять брызговики в правой колёсной арке. На автомобилях с продольным расположением двигателя может понадобиться снять облицовку радиатора и сам радиатор. Или, как минимум, снять диффузор вентилятора и его крыльчатку с виско, или электромуфтой включения. Если на авто стоит электровентилятор то его, как правило, нужно снимать в сборе с диффузором, электродвигателем и вентилятором.
После того, как расчищен доступ к передней части мотора, нужно снять приводные ремни вспомогательных механизмов, если они будут мешать при снятии верхней крышки ремня, или цепи ГРМ.Добравшись до шестерни привода РВ, выставляем её и шкив коленвала по заводским меткам, если таковые есть. Как правило, метки нанесены на шестерне РВ и сзади неё на внутренней крышке привода ГРМ, а также на шкиве КВ и нижней наружной крышке привода ГРМ.
Снимаем клапанную крышку. У многих современных моторов над ней находится впускной коллектор с ресивером и дросселем. Их нужно предварительно демонтировать.Отпускаем болт крепления шестерни к распредвалу. При этом надо удерживать РВ от проворачивания. Для этого, обычно, на распредвалах выполнен шестигранник, или профрезерованы лыски под рожковый ключ. Если нет ни того, ни другого, можно удерживать за шестерню привода РВ, вставив в одно из её отверстий подходящий для этого бородок, или отвёртку.
Отпустив болт крепления шестерни, необходимо уточнить взаимное положение КВ и РВ, которые могут сдвинуться с меток при отпускании болта. Уточнив метки, отпускаем ремень (цепь) ГРМ, выкручиваем болт шестерни и снимаем её с распредвала. Если шестерня стопорится на РВ при помощи шпонки, то что бы её не потерять, сразу снимаем с распредвала.
В случае, когда внутренняя крышка привода ГРМ мешает снимать РВ, её надо открутить в верхней части и отодвинуть от ГБЦ.
Теперь можно снимать РВ. Болты крепления его крышек нужно отпускать постепенно, по пол оборота, начиная с тех, рядом с которыми не открыты клапана. Крышки, с обеих сторон которых кулачками нажаты толкатели клапанов, отпускаются в последнюю очередь. Перед снятием крышки помечаем и раскладываем в том порядке, в каком они стояли на моторе. Нельзя забывать, что пастели в ГБЦ и в прикрученных к ней крышках, растачиваются за один проход при её изготовлении. По этой причине, при снятии и установке, крышки менять местами и переворачивать нельзя.
Сняв изношенный РВ, устанавливаем новый. Его крышки затягиваем в порядке, обратном отпусканию, в несколько приёмов и до достижения предусмотренного изготовителем момента затяжки. При наличии сальника, меняем его новым, предварительно смазав его рабочую кромку моторным маслом перед установкой.
Если клапанная крышка не имеет прокладки, а должна уплотняться герметиком, то нужно будет зачистить привалочные плоскости крышки и ГБЦ от остатков старого герметика, а после их тщательно обезжирить. Делается это потому, что анаэробные герметики затвердевают только в присутствии чистого металла. После обезжиривания, наносим новый герметик и закрываем мотор крышкой клапанов.
Перед и после установки ремня (цепи) ГРМ в обязательном порядке проверяем установочные метки. После одевания шестерни на распредвал с сегментной шпонкой, надо проверить её положение. Если шпонка не вывернулась со своего паза в РВ и не оказалась зажатой сзади шестерни, её прекрасно видно в шпоночном пазу шестерни, когда нет болта её крепления. Если заглянуть в торец для контроля шпонки мешают детали моторного отсека, можно воспользоваться небольшим зеркальцем, подсвечивая в него гаражной лампой-переноской. Окончательно затягиваем болт шестерни РВ, убедившись в наличии шпонки, проверив взаимное положение КВ и РВ по установочным меткам и натянув ремень (цепь) ГРМ.
Дальнейшую сборку автомобиля, производим в обратной разборке последовательности.
Наверх
dranduleti.com
Конструкция распредвала: устройство и принцип работы
Окт 26 2014
Двигатель автомобиля представляет собой сложнейший механизм, одним из важнейших элементов которого является распределительный вал, входящий в состав ГРМ. От точной и бесперебойной работы распределительного вала во многом зависит нормальная работа двигателя.
Одну из самых важных функций в работе двигателя автомобиля выполняет распределительный вал, который является составной частью газораспределительного механизма (ГРМ). Распредвал обеспечивает впуск-выпуск тактов работы двигателя.В зависимости от того, каково устройство двигателя, газораспределительный механизм может иметь нижнее или верхнее расположение клапанов. На сегодняшний день чаще встречаются ГРМ с верхним расположением клапанов.
Такая конструкция позволяет ускорить и облегчить процесс обслуживания, включающий регулировку и ремонт распределительного вала, для которого потребуются запчасти на распредвал.
Устройство распределительного вала
С конструктивной точки зрения распределительный вал двигателя связан с коленвалом, что обеспечивается благодаря наличию цепи и ремня. Цепь или ремень распределительного вала надеваются на звездочку коленчатого вала или на шкив распредвала.
Такой шкив распредвала, как разрезная шестерня, считается наиболее практичным и эффективным вариантом, поэтому достаточно часто используется для тюнинга двигателей с целью увеличения их мощности.
Подшипники, внутри которых происходит вращение опорных шеек распредвала, располагаются на головке блока цилиндров. Если крепления шеек выходят из строя, для их ремонта используют ремонтные вкладыши распределительного вала.
Для того чтобы избежать осевого люфта, в конструкцию распределительного вала входят специальные фиксаторы. Непосредственно по оси вала проходит сквозное отверстие, предназначенное для смазки трущихся деталей. Это отверстие закрывается сзади при помощи специальной заглушки распределительного вала.
Важнейшей составной частью распредвала являются кулачки, количество которых указывает на количество впускных-выпускных клапанов. Кулачки отвечают за выполнение основной функции распределительного вала — регулирование фаз газораспределения двигателя и регулирование порядка работы цилиндров.
Каждый клапан оснащен кулачком. Кулачок набегает на толкатель, способствуя открыванию клапана. После того, как кулачок сходит с толкателя, мощная возвратная пружина обеспечивает закрывание клапана.
Кулачки распределительного вала находятся между опорными шейками. Газораспределительную фазу распредвала, зависящую от числа оборотов двигателя и от конструкции впускных-выпускных клапанов, определяют опытным путем. Подобные данные для конкретной модели двигателя можно найти в специальных таблицах и диаграммах, которые специально составляет производитель.
Как работает распределительный вал?
Конструктивно распредвал располагается в развале блока цилиндров. Зубчатая или цепная передача коленвала приводит в действие распредвал.
Когда распределительный вал вращается, кулачки оказывают воздействие на работу клапанов. Данный процесс будет происходить правильно только в случае строгого соответствия с порядком работы цилиндров двигателя и с фазами газораспределения.
Для того чтобы были установлены соответствующие фазы газораспределения, на приводной шкив или на распределительные шестерни наносятся специальные установочные метки. Кроме этого, необходимо, чтобы кулачки распределительного вала и кривошипы коленчатого вала находились в строго определенном положении по отношению друг к другу.
Когда установка производится по меткам, удается достичь соблюдения правильной последовательности тактов — порядка работы цилиндров двигателя, который, в свою очередь, зависит от расположения самих цилиндров, а также от особенности конструкции коленчатого и распределительного валов.
Рабочий цикл двигателя
Рабочим циклом двигателя называется период, за время которого впускной и выпускной клапаны открываются по одному разу. Как правило, период проходит за два оборота коленвала. За это время распределительный вал, шестерня которого имеет в два раза больше зубьев, чем шестерня коленчатого вала, делает один оборот.
Количество распределительных валов в двигателе
На количество распредвалов непосредственно влияет конфигурация двигателя. Двигатели, которые отличаются рядной конфигурацией, а также имеют одну пару клапанов на цилиндр, оснащаются одним распределительным валом. Если для каждого цилиндра предусмотрено по четыре клапана, двигатель оборудуется двумя распредвалами.
Двигатели оппозитные и V-образные отличаются наличием одного распредвала в развале либо имеют два распределительных вала, каждый из которых находится в головке блока. Бывают и исключения из общепринятых правил, связанные в первую очередь с конструктивными особенностями двигателя.
Похожие записи автомобильной тематики:
webavtocar.ru
Распределительный вал - это... Что такое Распределительный вал?
Распределительный вал — основная деталь газораспределительного механизма (ГРМ), служащего для синхронизации впуска или выпуска и тактов работы двигателя.
В современных автомобильных двигателях, как правило, расположен в верхней части головки блока цилиндров и соединён со шкивом или зубчатой звёздочкой коленвала ремнём или цепью ГРМ соответственно и вращается с вдвое меньшей частотой, чем последний (на 4-тактных двигателях). В прошлом была широко распространена схема с нижним расположением распределительного вала. Составной частью распредвала являются его кулачки, количество которых соответствует количеству впускных и выпускных клапанов двигателя. Таким образом, каждому клапану соответствует индивидуальный кулачок, который и открывает клапан, набегая на рычаг толкателя клапана. Когда кулачок «сбегает» с рычага, клапан закрывается под действием мощной возвратной пружины.
Двигатели с рядной конфигурацией цилиндров и одной парой клапанов на цилиндр обычно имеют один распределительный вал (в случае четырёх клапанов на каждый цилиндр, два), а V-образные и оппозитные — либо один в развале блока, либо два, по одному на каждый полублок (в каждой головке блока). Двигатели, имеющие 3 клапана на цилиндр (чаще всего два впускных и один выпускной), обычно имеют один распредвал на головку блока, а имеющие 4 клапана на цилиндр (2 впускных и 2 выпускных) имеют 2 распредвала в каждой головке блока.
Но бывают и исключения, к примеру, двигатель Mitsubishi Lancer модели 4G18 (с рядным расположением 4-ех цилиндров) имеет 4 клапана на цилиндр и 1 распределительный вал.Современные двигатели иногда имеют системы регулировки фаз газораспределения, то есть механизмы, которые позволяют проворачивать распредвал относительно приводной звездочки, тем самым изменяя момент открытия и закрытия (фазу) клапанов, что позволяет более эффективно наполнять рабочей смесью цилиндры на разных оборотах.
4-цилиндровый двигатель объёмом 1,8 л. с распределительным валом на 8 клапанов, от Volkswagen, тип RP.См. также
dic.academic.ru
Распределительный вал — Википедия (с комментариями)
Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Распределительный вал (или распредвал) - вал двигателя внутреннего сгорания, управляющий открытием и закрытием клапанов двигателя. Основная деталь газораспределительного механизма (ГРМ), служащего для синхронизации тактов работы двигателя и впуска-выпуска топливной смеси/воздуха и отработанных газов.
В современных автомобильных двигателях, как правило, расположен в верхней части головки блока цилиндров и соединён со шкивом или зубчатой звёздочкой коленвала ремнём или цепью ГРМ соответственно, и вращается с вдвое меньшей частотой, чем последний (на 4-тактных двигателях). Составной частью распредвала являются его кулачки, количество которых традиционно соответствует количеству впускных и выпускных клапанов двигателя. Таким образом, каждому клапану соответствует индивидуальный кулачок, который и открывает клапан, набегая на рычаг толкателя клапана. Когда кулачок «сбегает» с рычага, клапан закрывается под действием мощной возвратной пружины.
По расположению относительно блока цилиндров двигателя, распредвалы делятся на нижние и верхние:
Нижние расположены в самом блоке и в английской литературе обозначаются как "Cam-in-Block", могут управлять клапанами как с боковым, так и верхним расположением. Применялись широко в прошлом, а также и поныне для ряда малооборотистых двигателей, либо там где требуется малая высота мотора.
Верхнее расположение распредвала достигается его размещением в головке блока цилиндров, и в английской терминологии обозначается как "OHC" или "Cam-in-Head". Позволяет создавать моторы с высокими рабочими оборотами и мощностью. Двигатели с единственным верхним распредвалом на головку блока цилиндров в английской терминологии обозначаются "SOHC", с двумя распредвалами - "DOHC".
Часть двигателей вовсе лишена распредвала в механизме ГРМ.
Далее описываются варианты для верхнего расположения распредвала:
Двигатели с рядной конфигурацией цилиндров и 2-мя клапанами на цилиндр обычно имеют один распределительный вал, с 3-мя клапанами (как правило 2 впускных и один выпускной) - также один распредвал, с 4 клапанами - как один, так и два распредвала, хотя преобладают решения с двумя валами. V-образные и оппозитные двигатели — либо один распредвал в развале блока, либо два - по одному на каждую головку блока.
Использование одного распредвала упрощает конструкцию, удешевляет её, делает компактнее и дешевле в обслуживании. Применяется как правило в бюджетных моторах, либо там где использование двух распредвалов не рационально или технически затруднительно.
Использование двух распредвалов позволяет проще организовать независимую работу впускных и выпускных клапанов, увеличить наполняемость цилиндров смесью, организовать сдвиг фаз газораспределения. Это один из обязательных пунктов в увеличении мощности и эффективности мотора. Современные двигатели всё чаще имеют системы регулировки фаз газораспределения, то есть механизмы, которые позволяют проворачивать распредвал относительно приводной звездочки, тем самым изменяя момент открытия и закрытия (фазу) клапанов, что позволяет более эффективно наполнять рабочей смесью цилиндры на разных оборотах. Также применяются системы изменения хода клапанов, имеющие большее количество кулачков распредвала нежели самих клапанов.
См. также
Напишите отзыв о статье "Распределительный вал"
Отрывок, характеризующий Распределительный вал
– Тц, тц… – сказал маленький человек. – Греха то, греха то… – быстро прибавил он, и, как будто слова его всегда были готовы во рту его и нечаянно вылетали из него, он продолжал: – Что ж это, барин, вы так в Москве то остались? – Я не думал, что они так скоро придут. Я нечаянно остался, – сказал Пьер. – Да как же они взяли тебя, соколик, из дома твоего? – Нет, я пошел на пожар, и тут они схватили меня, судили за поджигателя. – Где суд, там и неправда, – вставил маленький человек. – А ты давно здесь? – спросил Пьер, дожевывая последнюю картошку. – Я то? В то воскресенье меня взяли из гошпиталя в Москве. – Ты кто же, солдат? – Солдаты Апшеронского полка. От лихорадки умирал. Нам и не сказали ничего. Наших человек двадцать лежало. И не думали, не гадали. – Что ж, тебе скучно здесь? – спросил Пьер. – Как не скучно, соколик. Меня Платоном звать; Каратаевы прозвище, – прибавил он, видимо, с тем, чтобы облегчить Пьеру обращение к нему. – Соколиком на службе прозвали. Как не скучать, соколик! Москва, она городам мать. Как не скучать на это смотреть. Да червь капусту гложе, а сам прежде того пропадае: так то старички говаривали, – прибавил он быстро. – Как, как это ты сказал? – спросил Пьер. – Я то? – спросил Каратаев. – Я говорю: не нашим умом, а божьим судом, – сказал он, думая, что повторяет сказанное. И тотчас же продолжал: – Как же у вас, барин, и вотчины есть? И дом есть? Стало быть, полная чаша! И хозяйка есть? А старики родители живы? – спрашивал он, и хотя Пьер не видел в темноте, но чувствовал, что у солдата морщились губы сдержанною улыбкой ласки в то время, как он спрашивал это. Он, видимо, был огорчен тем, что у Пьера не было родителей, в особенности матери. – Жена для совета, теща для привета, а нет милей родной матушки! – сказал он. – Ну, а детки есть? – продолжал он спрашивать. Отрицательный ответ Пьера опять, видимо, огорчил его, и он поспешил прибавить: – Что ж, люди молодые, еще даст бог, будут. Только бы в совете жить… – Да теперь все равно, – невольно сказал Пьер. – Эх, милый человек ты, – возразил Платон. – От сумы да от тюрьмы никогда не отказывайся. – Он уселся получше, прокашлялся, видимо приготовляясь к длинному рассказу. – Так то, друг мой любезный, жил я еще дома, – начал он. – Вотчина у нас богатая, земли много, хорошо живут мужики, и наш дом, слава тебе богу. Сам сем батюшка косить выходил. Жили хорошо. Христьяне настоящие были. Случилось… – И Платон Каратаев рассказал длинную историю о том, как он поехал в чужую рощу за лесом и попался сторожу, как его секли, судили и отдали ь солдаты. – Что ж соколик, – говорил он изменяющимся от улыбки голосом, – думали горе, ан радость! Брату бы идти, кабы не мой грех. А у брата меньшого сам пят ребят, – а у меня, гляди, одна солдатка осталась. Была девочка, да еще до солдатства бог прибрал. Пришел я на побывку, скажу я тебе. Гляжу – лучше прежнего живут. Животов полон двор, бабы дома, два брата на заработках. Один Михайло, меньшой, дома. Батюшка и говорит: «Мне, говорит, все детки равны: какой палец ни укуси, все больно. А кабы не Платона тогда забрили, Михайле бы идти». Позвал нас всех – веришь – поставил перед образа. Михайло, говорит, поди сюда, кланяйся ему в ноги, и ты, баба, кланяйся, и внучата кланяйтесь. Поняли? говорит. Так то, друг мой любезный. Рок головы ищет. А мы всё судим: то не хорошо, то не ладно. Наше счастье, дружок, как вода в бредне: тянешь – надулось, а вытащишь – ничего нету. Так то. – И Платон пересел на своей соломе. Помолчав несколько времени, Платон встал. – Что ж, я чай, спать хочешь? – сказал он и быстро начал креститься, приговаривая: – Господи, Иисус Христос, Никола угодник, Фрола и Лавра, господи Иисус Христос, Никола угодник! Фрола и Лавра, господи Иисус Христос – помилуй и спаси нас! – заключил он, поклонился в землю, встал и, вздохнув, сел на свою солому. – Вот так то. Положи, боже, камушком, подними калачиком, – проговорил он и лег, натягивая на себя шинель.wiki-org.ru
Двигатели Тойота - Распределительный вал
Видео по теме:
Как производят распределительные валы
Как это работает
Распределительный вал двигателя внутреннего сгорания предназначен для управления процессом впрыска в рабочую камеру топливной смеси и своевременного отвода из нее продуктов сгорания. Рабочие кулачки, расположенные по всей длине распредвала, совершают толкательные движения, и тем самым участвуют в процессе открытия и закрытия подпружиненных клапанов. Те в свою очередь в определенные рабочие фазы открывают и перекрывают впускные отверстия для подачи обогащенного кислородом топлива и выпуска выхлопных газов.
Распределительный вал при проектировании двигателей, как правило, всегда располагается в непосредственной близости от клапанных групп, то есть в блоке, объединяющем головки цилиндров. Такая компоновка обусловлена необходимостью снижения нагрузок связанных с инерционностью тел вращения, и повышения жесткости конструктивных элементов газораспределительного механизма.
В V-образных двигателях внутреннего сгорания каждый ряд цилиндров может обслуживаться одним или двумя распредвалами. Если в конструкцию двигателя заложена одновальная схема, то распределительный вал осуществляет управление впрыском топлива и выпуском продуктов сгорания. При такой схеме распределения на каждом цилиндре стоят два клапана. При использовании двухвального механизма распределения, один вал управляет клапанами впуска, а другой клапанами выпуска. При такой схеме распределения на каждом цилиндре стоит четыре клапана (два впускных и два выпускных).
Каждый распределительный вал конструктивно состоит из рабочих кулачков, имеющих сложную криволинейную форму, и опорных шеек. Шеек, как правило, на одну больше. Каждый клапан управляет одним кулачком. Кулачки, обладая сложной формой поверхности, при вращении вала обеспечивают в определенные фазы работы двигателя, закрытие клапанов и их открытие. Кулачки распределительного вала могут непосредственно взаимодействовать с толкателями клапанов, или воздействовать на них через коромысло.
Для изготовления распределительных валов применяют чугунные отливки, или поковки из высокопрочных и износостойких марок стали. Во время работы, распределительный вал совершает вращательное движение, базируясь в разъемных опорах выполняющих функции подшипников скольжения. Число опор всегда равно количеству опорных шеек распредвала, и всегда на одну превышает количество рабочих камер. В качестве разъемных опор применяются специальные тонкостенные стальные вкладыши, имеющие антифрикционное покрытие. Все вкладыши по мере износа подлежат периодической замене.
В конструкции опор распределительного вала кроме радиальных подшипников скольжения имеется один упорный подшипник. Его функция заключается в предотвращении возможного осевого смещения вала. Конструктивно этот подшипник располагается, как правило, в непосредственной близости от приводного механизма. Для обеспечения надежной и долговечной работы распределительного вала, рабочие кулачки и опорные шейки подвергаются принудительной смазке подаваемой под давлением от маслонасоса по специальным каналам. В современных конструкциях двигателей внутреннего сгорания, для повышения эффективности работы газораспределительного механизма очень часто применяют специальные системы, изменяющие во времени фазы впрыска топливной смеси и отвода отработанных газов, такие как VVT-i, VVT-iE, Valvematic и аналогичные. Внедрение подобных мер позволяет снизить объемы потребляемого топлива и уровень токсичности выхлопных газов. На практике используется несколько методов изменения фаз впрыска топливной смеси и выпуска продуктов сгорания:
- Изменение угловой ориентации распредвала при разных режимах эксплуатации механизма
- Использование для управления клапаном нескольких кулачков с различными криволинейными контурами
- Смещение оси вращения коромысла.
Вращательное движение на распределительный вал подается от коленчатого вала. В двигателях внутреннего сгорания, работающих по четырехтактной схеме, скорость вращения распредвала в два раза ниже скорости коленчатого вала.На подавляющем большинстве двигателей приводящих в движение легковые автомобили, крутящий момент на распредвал подается посредством сегментно-ременной либо цепной передачи. Эти виды передач хорошо себя зарекомендовали как на бензиновых, так и на дизельных двигателях. На старых моделях вращение на распредвал передавалось посредством шестеренчатой передачи.
Цепная передача представляет собой шарнирно соединенные металлические звенья, обегающие ведущую и ведомые звездочки. Для стабильной и надежной работы цепной передачи в данном приводе задействованы натяжной и успокоительный ролики. Одна цепная передача может приводить в движение два распредвала.
Обладая множеством достоинств, цепной привод имеет один существенный недостаток. Он заключается в том, что со временем металлические звенья растягиваются, и тем самым увеличивают действительный шаг цепи. При этом шаг ведущей и ведомых звездочек остается неизменным. Не совпадение этих показателей ведет к повышенному износу цепной передачи и изменению кинематических характеристик цепного привода. По этой причине данный вид передачи требует регулярных профилактических осмотров и регулировок.
Альтернативой цепному приводу является ременная передача. Для поддержания постоянного передаточного соотношения, для ременного привода применяется сегментный ремень. Это изделие из резины имеет специальный армирующий слой и сегментные выступы, входящие в зацепление с аналогичными впадинами ведущего и ведомого шкивов. Данный привод тоже нуждается в дополнительном механизме регулировки натяжения. Однако он почти бесшумен, занимает небольшой объем. Современные модели сегментных ремней обладают огромным рабочим ресурсом, и пользуются заслуженной популярностью у производителей автомобильных двигателей. Приводной механизм распредвала может быть задействован также для передачи крутящего момента на такие механизмы как, масляные и топливные насосы, устройства управлением зажигания.
toyota-engine.ru
Распределительный вал двигателя - что это такое?
Распределительный вал, он же распредвал, или попросту распред, в газораспределительном механизме выполняет основную функцию – открытие и закрытие клапанов в необходимый момент (для разных моделей оно разное), благодаря чему производится приток воздуха (для образования топливно-воздушной смеси), а после их сгорения выпуск отработавших газов. Проще говоря, процесс газообмена в двигателе управляется распределительным валом.
Чтобы уменьшить инерционные нагрузки и потери, увеличить жесткость элементов газораспределительного механизма, распределительный вал должен находиться как можно ближе к клапанам. Вот почему на современных двигателях в головке блока цилиндров стандартное положение распредвала так называемое верхнее расположение распределительного вала. Раньше били распреды нижнего расположения, но они малоэффективны для современных машин. Они обеспечивают огромную тягу на низах (вспомним старые Волги и Москвичи – хотя динамика так себе и обороты меньше 5000 об/мин., но зато трогаются около на 900 об/мин., а Жигули на 1600-1750). Поэтому данной системой сейчас оснащаются в основном грузовиках, где важен крутящий момент на низах, и не столь важен максимальные обороты.
Газораспределительный механизм может иметь один или два распредвала на ряд цилиндров, если это рядный мотор, или на каждый ряд, если это V-образник, то есть V6, V8 и т.д. При одновальном механизме обслуживаются на каждом цилиндре два клапана - впускной и выпускной. В двухвальной схеме впускными клапанами управляет один вал, а другой – выпускными, и, как правило, бывает два впускных и два выпускных клапана на каждый цилиндр, реже три впускных.
Кулачки составляют собой основу конструкции распредвала. На каждый клапан приходится, как правило, по одному кулачку. Кулачок обладает сложной формой, которая гарантирует открытие и закрытие клапана в установленное для каждой модели время, также его подъём на определенную высоту (также в зависимости от модели). Бывают разные конструкции, и в зависимости от системы газораспределительного механизма кулачок может работать либо с толкателем, либо с коромыслом.
Кулачкам приходится преодолевать усилия из-за возвратных пружин клапанов при работе распредвала, и силы трения, возникающие от взаимодействия с толкателями. На все это расходуется полезная мощность двигателя. Данные недостатки у беспружинных систем отсутствуют, как и такая проблема, как зависания клапанов! Работа таких систем реализована на основе десмодромного механизма. Это довольно интересное решение, которое почему то не нашло массовое применение в автоиндустрии, лишь в 50х гг. прошлого века Мерседес применял в своих гоночных моторах, но позже забросил это идею, а из современных моделей лишь Ducati применяет на своих мотоциклах, и эта система их визитная карточка. Для того чтобы уменьшить силы трения между толкателем и кулачком плоскую поверхность толкателя могут заменять роликом. Хотя есть теория использования магнитной системы, но всё же, его массовое применение ожидается в не так уж скором будущем использование этой системы для управления клапанами, который обеспечит отказ от услуг распределительного вала! Чтобы предотвратить зависание клапанов и другие «фирменные» баги распредвала есть и другие решения, к примеру, применение двух или трёх пружин вместо одного! Они находятся не рядом, а друг в друге, чтобы предотвращать вышеупомянутые проблемы и резонансные колебания. Или вот такой способ – все механизмы на вид такие же, но они выполнены из лёгких сплавов металлов и даже из других материалов, что здорово снижает их вес, и чем больше обороты мотора, чем легче он крутится и без катастрофических последствий. Ну и ещё альтернатива – из мира гоночных «формульных» болидов, это пневмопривод клапанов. Это даёт преимущества двух предыдущих систем вместе взятых.
Распределительный вал для обычных, базовых моделей изготавливается из чугуна способом литья, или стали методом ковки. Распредвал располагается в опорах, которые являются одновременно подшипниками скольжения, когда он вращается. По умолчанию, число опор превышает число цилиндров на одно. Опоры, как правило, разъемные, но порой – неразъемные. Такие опоры выполнены с головкой блока как одно целое. В опорах, которые выполнены в чугунной головке, применяются тонкостенные вкладыши. Они заменяются при изнашивании.
Упорные подшипники удерживают распредвал от продольного перемещения, которые располагаются поблизости приводной шестерни - звездочки. Распредвал смазывается под давлением. Предпочтительнее всего к каждому подшипника индивидуальный подвод масла.И наконец, об одной весьма интересной системе – о механизме эластичного, или плавного изменения фаз газораспределения, или же просто фазовращателе. Этот механизм значительно увеличивает КПД и эффективность газораспределительной системы, позволяет добиться повышения мощности и тяги в любом диапазоне оборотов, без ущерба для «низов» и «верхов», экономии топлива и заметного снижения токсичности выхлопных газов. На сегодняшний день существует несколько подходов к плавному регулированию фаз газораспределения: поворот распредвала при различных, определённых режимах работы; использования сразу нескольких кулачков с различным профилем для одного клапана; и изменение расположения оси коромысла. У большинства машин без этой системы распредвал оптимизирован для работы на средних оборотах, а на низах и верхах тяга мощность и тяга не особо впечатляют, так как диапазон работы узкий.
У старых американских, а иногда европейских многолитровых моторах распред обеспечивает чудовищную тягу на низах, но к средним оборотам мощность уже не такая, а на верхах почти отсутствует, да и то эти верха, как правило, заканчиваются отметкой 4800-5300 об/мин. А у старых высокооборотистых моторов всё 100 % наоборот – то есть низы отсутствуют (можно глохнуть на старте даже на ровной дороге при казалось бы мощном моторе!), средние обороты так себе, а на верхах просто бомба! Да и крутятся они до 7500-9000 об/мин. А смысл фазовращателей в том чтобы сочетать все их плюсы, и по мере возможности полностью исключить минусы. К примеру, для «горячей» версии Тойоты Ярис его турбомотор с крохотным объёмом 1,5л снабдили подобной системой, в итоге, когда машинка трогается, кажется, что под капотом минимум 2,5литровый «атмосферник» о мощности 180-190 л.с., а на верхах он прикидывается гоночным болидом, с большими оборотами (для турбомотора, конечно). Или же наоборот, новейшие американские мастодонты , у которых тяга ещё больше впечатляет, чем у прежних поколений, но и крутятся они до немыслимых 6000-6600 об/мин при не ухудшающийся мощности и тяге!
Устройство и принцип работы распредвала
Распределительный вал, он же распредвал, он же «распред», получает свою энергию от работы коленчатого вала мотора. Практически в любом моторе внутреннего сгорания о четырехтактной работе распредвал приводится во вращение ременным или цепным приводом со скоростью с вдвое меньшей частотой, чем сам коленчатый вал. Сейчас широко применяется распред с верхним расположением распредвала/распредвалов. Бывает двух типов - с одним распредом для версий с двумя или тремя клапанов для цилиндров (к примеру, старые маздовские моторы, и мерседесовские моторы прошлых поколений – 3,2литровый – 18 клапанов, пятилитровый 24 и т.д.). И с двумя для многоклапанных головок - тут уже четыре клапана для каждого цилиндра, и редко по пять, например как некоторые модели Ауди и Феррари.
Как говорилось ранее, распредвал приводится во вращение с помощью цепного или ременного привода, которые используются как в «бензинниках», так и в дизелях на равных. Ранее на некоторых моделях для привода производители использовали шестеренные передачи, однако ввиду громоздкости такого механизма и повышенной шумности они перестали применять её в своих моделях.
Ременной привод
О ременном приводе распределительного вала. В этой конструкции используется зубчатый ремень, роль которой охватывать соответствующие зубчатые шкивы на валах. Приводной ремень оснащён натяжным роликом. У ременного привода компактные размеры, практически бесшумный, довольно надёжный, и всё это делает его популярным у производителей. У современных зубчатых ремней огромный ресурс - до 100 т. км пробега и более.
Цепной привод
Цепной приводом объединяет металлическую цепь, обегающую звездочки на коленвалу и распредвалу. Кроме того в приводе применяется натяжитель и так называемый успокоитель. Цепь сделана из звеньев, соединенных шарнирами. Одна цепь может крутить два распредвала.
Цепной привод распредвала довольно надёжный, имеет компактные размеры и вес, может использоваться при больших межосевых расстояниях. Помимо того, износ шарниров со временем может привести к растяжению цепи, последствия которого ясно к чему могут привести – фатальный исход для ГРМ. Тут не спасёт даже натяжитель с успокоителем. Чтобы это предотвратить, приходится состояние цепного привода регулярного держать под контролем.
Привод распреда может использоваться также и для привода других механизмов автомобиля, к примеру, для масляного насоса, и/или топливного насоса высокого давления для турбодизелей, распределителя зажигания и т.д..
- < Назад
- Вперёд >
autosteam.ru
