Сколько опорных шеек имеет распределительный вал двигателя: Распредвал двигателя — Автозапчасти для иномарок — Продажа и подбор автозапчастей на иномарки

Содержание

Типы грм. Назначение и характеристика Как устроен распредвал

Есть три важные характеристики конструкции распределительного вала, они и управляют кривой мощности двигателя: фазы газораспределителя распредвала, продолжительность открывания клапана и величина подъема клапанов. Далее в статье мы расскажем, что представляет собой конструкция распределительных валов и их привода.

Подъем клапана обычно рассчитывается в миллиметрах и представляет собой то расстояние, на которое клапан максимально отойдет от седла. Продолжительность открытия клапанов - это период времени, который измеряется в градусах поворота коленвала.

Продолжительность можно измерить различными путями, но из-за максимального потока при небольшом подъеме клапана, продолжительность обычно меряют после того, как клапан уже поднялся от седла на некоторую величину, часто она составляет 0,6 или 1,3 мм. Например, у конкретного распределительного вала может быть продолжительность открывания в 2000 поворотов при подъеме в 1,33 мм. В результате, если использовать подъем толкателя в 1,33 мм в качестве точки остановки и начала подъема клапана, распределительный вал будет удерживать клапан в открытом состоянии в течение 2000 поворота коленвала. Если продолжительность открытия клапана будет измеряться при нулевом подъеме (когда он только отходит от седла или находится в нем), то продолжительность положения коленвала будет составлять 3100 или даже более. Момент, когда определенный клапан закрывается или открывается, часто называют

фазой газораспределения распредвала . Например, распределительный вал может производить действие по открытию впускного клапана при 350 до верхней мертвой точке и закрывать его при 750 после нижней мертвой точки.

Увеличение расстояния подъема клапана может быть полезным действием в увеличении мощности мотора, так как мощность можно добавить без существенного вмешательства в характеристики двигателя, особенно на низких оборотах. Если углубиться в теорию, то ответ на данный вопрос будет довольно простым: такая конструкция распределительного вала при коротком времени открытия клапанов нужна, для того чтобы увеличить максимальную мощность двигателя. Работать это теоретически будет. Но, механизмы привода в клапанах не такие и простые. В таком случае высокая скорость движения клапанов, которые обуславливаются этими профилями, значительно уменьшит надежность двигателя.

Когда скорость открывания клапана увеличится, то на передвижения клапана из закрытого положения до полного его подъема и возвращения с точку отправления остается меньше времени. В случае если время движения станет еще короче, понадобятся клапанные пружины с большим усилием. Часто это становится механически невозможным, не говоря уже о том, чтобы привести в движение клапаны на довольно низких оборотах.

В результате, что же является надежным и практичным значением максимального подъема клапана? Распределительные валы с величиной подъема, больше 12,8 мм (минимум для мотора в котором привод осуществляется при помощи шлангов), находятся в непрактичной для обычных моторов области. Распределительные валы с продолжительностью впускного такта менее 2900, которые сочетаются с величиной подъема клапана больше чем на 12,8 мм, обеспечивают очень высокие скорости закрывания и открывания клапанов. Это, безусловно, создаст дополнительную нагрузку на механизм привода клапанов, что существенно уменьшает надежность: кулачков распределительного вала, направляющих втулок клапанов, стержней клапанов, клапанных пружин. Впрочем, вал с высокой скоростью подъема клапанов может работать в начала очень даже неплохо, однако срок службы направляющих и втулок клапанов, скорее всего не превысит 22000 км. Хорошо, что большинство фирм-производителей распределительных валов конструируют свои детали так, что в них обеспечен компромисс между продолжительности открывания клапанов и значениями подъема, при надежности и долгом сроке службы.

Продолжительность такта впуска и обсуждаемые подъем клапанов не являются только одними элементами конструкции распределительного вала, влияющие на конечную мощность двигателя. Моменты, закрытия и открытия клапанов относительно положения распредвала, также являются столь важными параметрами для оптимизации характеристик мотора. Эти фазы газораспределения распредвала вы можете найти в таблице данных, которая прилагается к любому качественному распределительному валу. Такая таблица данных графически и числами иллюстрирует угловые положения распределительного вала, когда выпускные и впускные клапаны закрываются и открываются. Они будут точно определены в градусах поворота коленвала перед верхней или нижней мертвой точкой.

Угол между центрами кулачков - это угол смещения между линией центра кулачка выпускного клапана (который называется выпускным кулачком) и линией центра кулачка впускного клапана (который называется впускным кулачком).

Угол цилиндра зачастую измеряется в «углах поворота распредвала», т.к. мы обсуждаем смещение кулачков относительно друг друга, это является одним из немногих моментов, когда характеристика распределительного вала указывается в градусах поворота вала, а не в градусах поворота коленвала. Исключение составляют те двигатели где, применены два распределительных вала в ГБЦ (головке блока цилиндров).

Угол, выбранный в конструкции распределительных валов и их привода, непосредственно повлияет на перекрытие клапанов, то есть на период, когда выпускной и впускной клапаны одновременно открыты. Перекрытие клапанов часто измеряют SB углах поворота коленвала. В моменты уменьшения угла между центрами кулачков, происходит открывания впускного клапана и закрывания выпускного клапана. Всегда надо помнить, что на перекрытие клапанов влияет и изменение времени открытия: в случае увеличения продолжительности открывания, перекрытие клапанов также станет большим, обеспечивая при этом отсутствие изменений угла, чтобы компенсировать эти увеличения.

Что такое распредвал в автомобиле

Распределительный вал – это функциональный элемент топливной системы автомобиля, ответственный за правильное последовательное открывание и закрывание клапанов мотора. От правильности его функционирования зависят расход топлива, развиваемая мощность, стабильность его работы, другие ездовые характеристики. Давайте рассмотрим, что такое распредвал в автомобиле, в чём заключается его принцип действия и как неправильная работа сказывается на машине.

Что такое распредвал

Как выглядит распредвал.

Распределительный вал представляет собой стержень, на котором располагается несколько так называемых кулачков. Это детали неправильной формы, вращающиеся на оси вала. Они соответствуют количеству впускных клапанов цилиндров и располагаются точно напротив них. Комплект кулачков подобран так, что вращение гарантирует стабильное и равномерное сжигание топлива в цилиндрах. А работа всего распредвала чётко синхронизирована с другими механизмами двигателя.

По обеим сторонам от кулачков на вал надеты опорные шейки, удерживающие его в подшипниках. Одним из важнейших узлов вала являются масляные каналы. От их состояния зависит физический износ деталей, мощностные характеристики мотора и стабильность его работы. Для подвода масла в оси распредвала сделано сквозное отверстие с выводами к опорным подшипникам и кулачкам.

Как устроен распредвал


Распредвалы в головке блока цилиндров.

Распределительный вал – это ключевой функциональный компонент газораспределительного механизма, который определяет порядок открытия клапанов для запуска воздушно-топливной смеси внутрь цилиндров. Синхронная работа этого механизма обеспечивает непрерывное поочерёдное сгорание порций топлива в камерах двигателя. В некоторых моделях автомобилей газораспределительный механизм имеет несколько распредвалов.

Конструкция, расположение, состав и характеристики кулачков распределительного вала полностью зависят от модели двигателя. В некоторых машинах распредвал размещается в головке блока цилиндров, а в других – в его основании. Верхнее расположение на данный момент считается оптимальным, так как облегчает ремонт и обслуживание. Распредвал ремённой или цепной передачей связывается с коленчатым валом двигателя, потому что именно им приводится в движение.

Как работает распредвал

Как работает распредвал.

При поперечном рассмотрении кулачок имеет форму капли. При вращении вытянутая часть кулачка наживает на толкатель клапана и приводит к открыванию клапана. Это провоцирует подачу воздушно-топливной смеси для сжигания. При дальнейшем вращении кулачок «отпускает» толкатель, и тот под действием пружинного механизма возвращает клапан в закрытое положение.

В шестерне распределительного вала располагается в два раза больше зубьев, чем у коленчатого. Это связано с тем, что за один рабочий циклы двигателя коленвал совершает 2 оборота, а распредвал – 1.

Конфигурация двигателя может включать два распределительных вала. Компоновка газораспределительного механизма с одним валом применяется в бюджетных машинах, где цилиндры имеют по 1 паре клапанов. Два распредвала нужны в моделях с двумя парами клапанов на цилиндрах.

За что отвечает датчик распредвала

Датчик положения распределительного вала определяет угловые положения ГРМ относительно коленчатого вала и генерирует соответствующие сигналы в системе электронного управления двигателем. В результате корректируются зажигание и впрыск топлива. На бензиновых автомобилях сбой в работе данного прибора блокирует работу ЭБУ и не позволяет завести мотор. В дизельных моделях пуск возможен, но все равно сложен.

Как и датчик коленвала, датчик распредвала работает на основе принципа Холла – магнитное поле в приборе изменяется при замыкании магнитного зазора специальным зубцом, который находится на валу или задающем диске. Когда зубец проходит рядом с датчиком, формируется сигнал, отправляемый в электронный блок управления. Частота импульсов напрямую связана с темпом вращения распредвала, исходя из чего ЭБУ и вносит корректировки в работу двигателя. За счёт постоянного получения данных о позиции поршня первого цилиндра обеспечивается последовательный и своевременный впрыск.

Поломки и их причины

Неисправный распределительный вал чаще всего выдаёт своё состояние характерным стуком, который возникает из-за износа подшипников или кулачков, деформации вала, механической поломке одного из элементов. Такие поломки возникают, как по причине заводского брака, так и в результате естественного износа.

Стук распредвала также возникает при использовании плохого моторного масла или из-за неотрегулированной подачи топлива. Из-за этого клапана цилиндров и кулачки работают несинхронно – двигатель теряет мощность, расходует слишком много топлива и работает нестабильно.

Видео на тему

Avtonov. com

Всё про распредвал (распределительный вал) » АвтоНоватор

Доброго времени суток, уважаемые автолюбители! Давайте мы с вами вместе попробуем разложить по полкам, в буквальном смысле слова, устройство одной из важных составляющих газораспределительного механизма (ГРМ) двигателя - распределительный вал.

Устройство распредвала

Распредвал выполняет далеко не последнюю функцию в работе двигателя автомобиля – он синхронизирует впуск и выпуск тактов работы двигателя.

В зависимости от типа двигателя, ГРМ может быть с нижним расположением клапанов (в блоке цилиндров), так и с верхним расположением клапанов (в головке блока цилиндров).

В современном моторостроении предпочтение отдаётся верхнему расположению ГРМ. Это позволяет упростить процесс обслуживания, регулировки и ремонта распредвала, благодаря простоте доступа к деталям ГРМ.

Конструктивно распредвал связан с коленвалом двигателя. Это соединение осуществляется посредством ремня или цепи. Ремень или цепь распредвала надета на шкив распредвала и звездочку коленвала. Привод распределительного вала осуществляется за счет коленчатого вала.

Наиболее эффективным считается шкив распредвала - разрезная шестерня, который применяется для тюнинга рапредвала с целью увеличения мощностных характеристик двигателя.

На головке блока цилиндров расположены подшипники, в которых вращаются опорные шейки распредвала. В случае ремонта для крепления опорных шеек используются ремонтные вкладыши распредвала.

Осевой люфт распредвала предотвращают фиксаторы распредвала. По оси распределительного вала выполняется сквозное отверстие. Через него осуществляется смазка трущихся поверхностей деталей. С задней стороны это отверстие закрывает заглушка распредвала.

Кулачки распредвала – важнейшая составная часть. Их количество соответствует количеству впускных и выпускных клапанов двигателя. Именно кулачки и выполняют основное назначение распредвала – регулировка фаз газораспределения двигателя и порядок работы цилиндров.

Каждый клапан имеет свой, индивидуальный кулачок, который его и открывает, «набегая» на толкатель. Когда кулачок сходит с толкателя, под действием мощной возвратной пружины клапан закрывается.

Кулачки распредвала располагаются между опорными шейками. Два кулачка: впускной и выпускной на каждый цилиндр. Кроме того, на вал крепится шестерня для привода прерывателя-распределителя и масляного насоса. Плюс эксцентрик для приведения в действие топливного насоса.

Газораспределительная фаза распредвала подбирается опытным путём, и зависит от конструкции впускных и выпускных клапанов и числа оборотов двигателя. Производители для каждой модели двигателя указывают фазы распредвала в виде диаграмм или таблиц.

На опорах распредвалов устанавливается крышка распредвала. Передняя крышка распредвала – общая. В ней установлены упорные фланцы, входящие в проточки в шейках распредвалов.

Основные детали ГРМ

  • Клапаны: впускные и выпускные. Клапан состоит из стержня и тарельчатой плоскости. Седла клапанов являются вставными для простоты их замены. Головка впускного клапана по диаметру больше, чем выпускного.
  • Коромысло служит для передачи усилия клапану от штанги. В коротком плече коромысла существует винт для регулировки теплового зазора.
  • Штанга предназначена для передачи усилия от толкателя к коромыслу. Одним концом штанга упирается в толкатель, а другим - в регулировочный болт коромысла.

Принцип работы распредвала

Распредвал находится в развале блока цилиндров. С помощью зубчатой или цепной передачи распредвал приводится в действие от коленчатого вала.

Вращение распределительного вала обеспечивает воздействие кулачков на работу впускного и выпускного клапанов. Это происходит в строгом соответствии с фазами газораспределения и порядком работы цилиндров двигателя.

Для правильной установки фаз газораспределения существуют установочные метки, расположенные на распределительных шестернях или на приводном шкиве. С этой же целью кривошипы коленвала и кулачки распредвала должны быть в строго определенном положении, относительно друг друга.

Благодаря установке, производимой по меткам, соблюдается последовательность чередования тактов – порядок работы цилиндров двигателя. Порядок работы цилиндров зависит от их расположения и конструктивных особенностей коленвала и распредвала.

Рабочий цикл двигателя

Период, когда впускной и выпускной клапаны в каждом цилиндре должны открыться один раз - это и есть рабочий цикл двигателя. Он осуществляется за 2 оборота коленвала. В это время распредвал должен сделать один оборот. Именно для этого и шестерня распредвала имеет в два раза больше зубьев.

Количество распредвалов в двигателе

Эта величина, как правило, зависит от конфигурации двигателя. Двигатели с рядной конфигурацией и одной парой клапанов на цилиндр имеют один распредвал. Если на цилиндр предусмотрено 4-е клапана, то два распредвала.

Оппозитные и V-образные двигатели имеют один распредвал в развале, либо два, по одному распредвалу в каждой головке блока. Существуют также исключения, связанные с конструктивными особенностями модели двигателя. (например, рядное расположение четырех цилиндров – один распредвал при 4-х клапанах на цилиндр, как у Мицубиси Лансер 4G18).

Современный рынок предлагает потребителю разные двигатели с разными системами изменения фаз газораспределения. Наиболее характерные из них:

VTEC – технологическая разработка компании Honda. Регулировка фаз происходит посредством использования для регулируемого клапана 2 кулачков.

VVT-i - от фирмы Toyota. Регулировка фаз производится поворотом распредвала относительно его приводной звёздочки.

Valvetronic - технологическая разработка компани BMW. Регулировка высоты подъёма клапанов происходит за счёт изменения положения оси вращения коромысел.

Успехов вам в изучении устройства двигателя своего автомобиля.

carnovato.ru

Распредвал - Словарь автомеханика

Распределительный вал, в сокращенном варианте распредвал – основная часть главного распределительного механизма или ГРМ, важный элемент автомобильного двигателя. Его задача заключается в синхронизации впускного и выпускного тактов работы ДВС.

Конструктивные особенности

Расположение данного механизма целиком зависит от конструкции ДВС, поскольку в некоторых моделях распредвал размещается внизу, в основании блока цилиндров, а в других – вверху, прямо в головке блока цилиндров. На данный момент оптимальным считается верхнее расположение распредвала, поскольку это существенно упрощает сервисный и ремонтный доступ к нему. Распредвал напрямую связан с коленвалом. Они соединяются между собой цепной или ременной передачей посредством обеспечения связи между шкивом на валу ГРМ и звездочкой на коленвале. Это необходимо потому, что приводится в движение распредвал именно коленвалом.

Устанавливается распределительный вал в подшипники, которые в свою очередь надежно закрепляются в блоке цилиндров. Осевой люфт детали не допускается за счет применения в конструкции фиксаторов. Ось любого распредвала имеет сквозной канал внутри, через который осуществляется смазка механизма. Сзади данное отверстие закрыто заглушкой.

Важными элементами являются кулачки распредвала. По количеству они соответствуют числу клапанов в цилиндрах. Именно эти детали выполняют основную функцию ГРМ – регулирование порядка работы цилиндров.

На каждый клапан приходится отдельный кулачок, открывающий его через нажим на толкатель. Освобождая толкатель, кулачок позволяет распрямиться пружине, возвращающей клапан в закрытое состояние. Устройство распределительного вала предполагает наличие двух кулачков для каждого цилиндра – по числу клапанов.

Устройство распределительного вала.

Следует отметить, что от распределительного вала также осуществляется привод топливного насоса и распределителя масляного насоса.

Принцип работы

Распределительный вал двигателя, располагаемый в блоке цилиндров, приводится в движение зубчатой или цепной передачей от коленвала.

Вращаясь, распредвал проворачивает располагающиеся на на нем кулачки, которые попеременно воздействуют на впускные и выпускные клапана цилиндров, обеспечивая их открывание-закрывание в определенном порядке, уникальном для каждой модели ДВС.

Рабочий цикл двигателя (поочередное движение каждого из клапанов цилиндров) осуществляется за 2 оборота коленвала. За это время распределительный вал должен выполнить только один оборот, поэтому его шестерня имеет вдвое больше зубьев.

В одном ДВС может быть больше одного распределительного вала. Их точное количество определяется конфигурацией двигателя. Наиболее распространенные бюджетные рядные моторы, имеющие по паре клапанов для каждого цилиндра, оборудуются только одним распредвалом. Для систем с двумя парами клапанов нужно использовать уже два распределительных вала. Например, силовые агрегаты с другим расположением цилиндров имеют или единственный распределительный вал, установленный в развале, или пару – для каждой головки блока отдельно.

Поломки распредвала

Существует довольно много причин, по которым в работу двигателя вплетается стук распредвала, что свидетельствует о появлении проблем с ним. Вот только наиболее типичные из них:

    Распределительный вал требует должного ухода: замену сальников, подшипников и периодичной дефектовке.

  1. износ кулачков, что ведет к появлению стука сразу только при запуске, а потом и все время работы двигателя;
  2. износ подшипников;
  3. механическая поломка одного из элементов вала;
  4. проблемы с регулировкой подачи топлива, из-за чего возникает асинхронность взаимодействия распредвала и клапанов цилиндров;
  5. деформация вала, ведущая к осевому биению;
  6. некачественное моторное масло, изобилующее примесями;
  7. отсутствие моторного масла.

По утверждениям специалистов при возникновении легкого стука распредвала автомобиль может ездить еще не один месяц, но это ведет к усиленному износу цилиндров и других деталей. Поэтому при обнаружении проблемы следует заняться ее устранением. Распредвал – разборный механизм, поэтому ремонт чаще всего осуществляется методом замены его всего или только некоторых элементов, например, подшипников.

Связанные термины

etlib.ru

Распределительный вал ГРМ


Распределительный вал (распредвал) - ключевой элемент газораспределительного механизма, который отвечает за своевременное открытие и закрытие впускного или выпускного клапана для подачи топливно-воздушной рабочей смеси или выпуска отработавших газов.

Распредвал служит для синхронизации впуска и выпуска на тактах работы ДВС. Деталь обеспечивает функционирование всего газораспределительного механизма с учетом порядка работы цилиндров и фаз газораспределения применительно к тому или иному конкретному двигателю.

Распределительный вал представляет собой вал с расположенными на нем кулачками. Распредвал вращается в подшипниках скольжения, которые выполнены в виде опор. К опорам распредвала по каналам поступает моторное масло под давлением из системы смазки. Количество кулачков на распредвале соответствует количеству впускных и выпускных клапанов двигателя. Один клапан получает свой кулачок, который осуществляет его открытие путем нажатия на толкатель. В тот момент, когда кулачок распредвала сходит с толкателя, тогда клапан закрывается под мощным воздействием возвратной пружины.

От формы кулачков распределительного вала зависят фазы газораспределения. Под такими фазами понимаются моменты открытия и закрытия клапанов, а также продолжительность пребывания клапана в открытом или закрытом состоянии. Современные силовые агрегаты имеют также систему изменения фаз газораспределения для повышения общей эффективности работы ГРМ и улучшения характеристик ДВС.

В двигателях современных автомобилей распредвал находится в верхней части головки блока цилиндров. Распределительный вал соединяется с зубчатой звездочкой или шкивом коленчатого вала двигателя посредством ремня или цепной передачи. Приводом распредвала выступает коленчатый вал.

На четырехтактных моторах весь ГРМ вращается в два раза медленнее, чем коленвал, так как полный рабочий цикл таких ДВС осуществляется за два оборота коленвала. За указанные два оборота впускной и выпускной клапаны должны открыться только по одному разу. Получается так, что распредвал, управляющий открытием клапанов, должен совершить только один оборот за рабочий цикл.

В конструкции ГРМ может присутствовать не один распредвал. Зачастую это обусловлено количеством клапанов на цилиндр. Сегодня наиболее широко применяется схема четырех клапанов на один цилиндр и двухвального ГРМ (один распредвал является приводом впускных клапанов, а другой взаимодействует с выпускными). Для V-образных ДВС устанавливают четыре распредвала, так как каждый ряд цилиндров имеет отдельную ГБЦ с двумя валами. Система ГРМ с одним валом называется SOHC (англ. Single OverHead Camshaft), двухвальная получила наименование DOHC (англ. Double OverHead Camshaft).

Читайте также

krutimotor.ru

Распределительный вал (распредвал) - деталь сложной формы, снабженная кулачками, которые в нужный момент открывают из закрывают клапана

Двигатель

Основная функция распредвала – синхронизировать впуск и выпуск тактов работы двигателя. Другими словами, этот механизм предназначен для своевременного открытия клапанов и подачи в камеру сгорания топливной смеси. Момент открытия и закрытия клапанов относительно положения коленчатого вала называют фазой распредвала.

Устройство и принцип работы распределительного вала

В современном двигателе распредвал (чаще всего их два) расположен в верхней части головки блока цилиндров.

Распределительный вал связан с коленчатым валом двигателя автомобиля. Соединение осуществляется за счет цепи (или ремня) ГРМ. Для надежности передачи усилия к торцевой части распредвала присоединена ведомая шестерня, напоминающая "звездочку" на заднем колесе велосипеда.

За регулировку фаз газораспределения и порядок срабатывания цилиндров отвечают кулачки распредвала – их ровно столько, сколько впускных и выпускных клапанов используется в механизме ГРМ. Работа организована так: кулачок распредвала «набегает» на толкатель клапана, надавливает на него и открывает клапан. После того как кулачок сходит с толкателя, клапан закрывается под действием тугой возвратной пружины.

Чем больше клапанов в газораспределительном механизме, тем больше в нем установлено распредвалов. У Bugatti Veyron четыре распредвала и 64 клапана

Итак, распределительный вал вращается, благодаря чему обеспечивается воздействие кулачков на работу впускного и выпускного клапанов. Расположение кулачков относительно друг друга тщательно рассчитано в строгом соответствии с фазами газораспределения и порядком срабатывания цилиндров. Иными словами, пока открыт впускной клапан (или два клапана) одного цилиндра, все остальные впускные клапана находятся в состоянии покоя.


Количество распредвалов в двигателе определяется конфигурацией самого мотора: если двигатель имеет рядную конструкцию и одну пару клапанов на цилиндр, то достаточно одного распредвала. Если на один цилиндр приходится 4 клапана, целесообразно применение 2-х распредвалов - один из них обслуживает только впускные клапана, другой - только выпускные. Помимо прочего у системы с парными валами есть еще один плюс - быстродействие.

Что касается V-образных и оппозитных моторов, то они могут иметь либо один распределительный вал в месте так называемого "развала" цилиндров (основание воображаемой буквы V), либо два – по одному на каждой головке блока цилиндров. Попытаться реализовать сложную схему открытия и закрытия 16 клапанов при помощи одного распредвала можно, но не рационально - деталь получится слишком уж сложной. Такие схемы редки, но компания Honda все-таки решилась взять одну из них на вооружение: рядный мотор с четырьмя цилиндрами и одним распредвалом установлен, например, на популярной модели Honda Fit/Jazz. Безусловное достоинство такой системы - возможность сделать двигатель компактным и легким.

Характеристики распредвала

Обычно принято выделять три важные характеристики распредвала: это величина подъема клапанов, продолжительность открывания клапанов и фазы распредвала.

Ради максимального периода открытия клапанов при конструировании спортивных моторов инженеры жертвуют холостым ходом. У гоночных болидов он редко бывает ниже 2000 оборотов в минуту

Подъем клапана измеряется в миллиметрах. Этой величиной измеряют максимальное расстояние, на которое клапан отходит от так называемого «седла», в котором он находится в момент закрытия. Продолжительность открывания клапанов – это отрезок времени, в течение которого клапана остаются в открытом состоянии. Измерять эту величину принято в градусах поворота коленчатого вала. При этом каждый из перечисленных критериев способен повлиять на работу двигателя: при увеличении подъема клапана, продолжительности его открытия или оптимизации фаз газораспределения мощность мотора увеличивается. Стоит отметить, что именно продолжительность открывания является основным параметром, с которым работают конструкторы форсированных моторов.

Так, например, распределительные валы, используемые на спортивных автомобилях, обеспечивают большую продолжительность открытия клапанов, по сравнению со стандартными. Это значит, что клапана остаются открытыми так долго, как это возможно, позволяя сжечь максимальную при таком объеме камеры сгорания дозу топлива за один такт. К сожалению, в технике для достижения одного приходится жертвовать чем-то другим: установка спортивных распредвалов не позволяет держать обороты холостого хода ниже 2000 об/мин. Естественно, при такой работе двигатель потребляет огромное количество топлива.

Если же говорить о фазах распределительного вала (моменты, когда клапаны открываются и закрываются по отношению к положению распредвала), то вся информация о них обычно содержится в таблице данных, которая прилагается к распределительному валу. В таблице указаны угловые положения распределительного вала, а также информация о том, когда открываются и закрываются впускные и выпускные клапаны.

Современные двигатели часто оборудуют системами изменяемых фаз газораспределения. Так, например, некоторые автомобили марки Toyota имеют систему VVT-i. регулировка фаз газораспределения происходит посредством поворота распределительного вала относительно его приводной звездочки. Другой пример – разработка японского производителя Honda, получившая обозначение VTEC – она позволяет изменять фазы, используя для регулируемого клапана два кулачка.

blamper.ru

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

Распределительный вал двигателя

При всей своей внешней сложности и кажущейся недоступности для понимания, ДВС удивительно рациональное и целесообразно сконструированное устройство. Назначение любой его детали – обеспечение правильной работы и максимальной отдачи от двигателя. При этом, буквально все его элементы взаимосвязаны между собой, но тем не менее, работу ГРМ (газораспределительного механизма), а также его основу – распределительный вал стоит рассмотреть отдельно.

О циклах и работе ДВС

ДВС является четырехтактным силовым агрегатом, это значит, что все процессы, связанные с его работой, осуществляются за четыре такта. Их последовательность строго определена, и при ее нарушении работа такого мотора невозможна. Последовательность, т.е. открытие клапанов в нужное время для вывода отработанных газов и запуска горючей смеси, определяет распределительный вал, который можно видеть на приведенном рисунке.
Его основным рабочим элементом необходимо считать кулачки. Именно они через систему привода, включающую в себя толкатели, коромысло, пружины и прочие детали, определяемые конструкцией ГРМ, осуществляют открытие клапанов в нужное время. На каждый клапан работает свой кулачок, когда он имеющимся выступом, через толкатель надавливает на клапан, тот приподнимается, и в цилиндр либо может поступать свежая смесь, либо выводятся продукты ее сгорания. Когда выступ уходит с толкателя, то под действием пружины клапан закрывается.

Опорная шейка распределительного вала предназначена для его установки на заданные места, на них он вращается в процессе работы. Трущиеся детали закаливаются при помощи токов высокой частоты и смазываются в процессе.

О конструктивном исполнении распредвала

Устройство и чертеж ГРМ, в том числе и распределительного вала, приведены ниже.
Конструктивно распределительный вал может располагаться либо в блоке цилиндров, либо в головке блока силового агрегата. В зависимости от его месторасположения меняется и привод, благодаря которому передается усилие от кулачков на клапан. Привод распределительного вала связан с коленвалом. Привод может быть выполнен как с помощью цепной передачи (см. чертеж выше), так и с помощью гибкой ременной. Кроме того, могут быть иные способы передачи управляющего усилия к клапанам, но это уже определяет чертеж и документация мотора.

Какой лучше использовать привод распределительного вала, определяет устройство двигателя. В тех случаях, когда распределительный вал располагается в блоке цилиндров, (так называемое нижнее расположение), то может быть даже задействован шестеренчатый привод. Последний, правда, в последнее время не применяется из-за своей громоздкости и повышенного шума при работе. Что цепной, что ременный привод отличаются достаточной надежностью, но у каждого из них есть свои особенности эксплуатации, которые надо учитывать при обслуживании двигателя.
Его устройство может предусматривать, что распределительный вал в моторе может быть не один. Как правило, в современных многоклапанных двигателях его располагают по возможности ближе к клапанам для уменьшения на нем нагрузки. Конструкция и чертеж, например, V-образного двигателя, предусматривает как минимум два вала, тогда как в обычном рядном, как правило, один распределительный вал. Хотя для многоклапанных двигателей определяющим будет их назначение – может быть отдельно выпускной и впускной распределительные валы, т.е. они управляют работой выпускных или впускных клапанов.

О совместной работе с коленвалом

Не стоит забывать, что для распределительного вала основное назначение – обеспечение правильного газораспределения при работе двигателя. Для этого работа распределительного и коленчатого валов должна быть согласована, т.е. открытие и закрытие клапанов обязано происходить в нужные моменты – в положении ВМТ или НМТ поршня, или в соответствии с опережением, которое устанавливает чертеж или конструкторская документация.

Для выполнения такой связи на шестернях ГРМ делают специальные метки, совпадение которых означает обеспечение нужного положения распределительного и коленчатого валов. Чтобы добиться этого, используется специальная методика регулировки их положения.

Датчик положения распредвала

С переходом на инжекторные двигатели для этих целей стали применять специальный датчик положения распределительного вала. Так, на автомобилях ВАЗ для этого служит датчик Холла. Его работа основана на изменении магнитного поля, для создания которого устройство датчика предусматривает магнит. При изменении магнитного поля, которое происходит, когда распределительный вал находится в нужном положении, датчик определяет, что в первом цилиндре поршень располагается в положении ВМТ, и передает эти данные в контроллер. Он в соответствии с ними обеспечивает впрыск топлива и его сгорание, как предусматривает порядок работы отдельных цилиндров двигателя чертеж или документация.

Техническое обслуживание распредвала

В первую очередь при проведении регламентных работ, затрагивающих распределительный вал, необходимо обратить внимание на состояние ремней или цепи его привода. Дело даже не столько в том, что нарушится весь механизм газораспределения, который обеспечивает распредвал, а в том, что возможно механическое повреждение как клапанов, так и поршня.

Порой причиной отказа или неправильной работы двигателя является датчик положения. Проявлением этого может быть плохая динамика машины и значительный расход топлива, а также загорание контрольной лампочки исправности двигателя на панели приборов. Дефектация неисправности и определение ее источника – датчик это или нет, выполняется с помощью мультиметра. Часто возможной причиной служит не сам датчик, а проводка. В случае, если дефектация показывает, что неисправен датчик, то его надо менять.

Причинами отказа датчика могут быть:

  • выход из строя зубчатого диска датчика импульсов;
  • его смещение из-за нарушения крепления;
  • замыкание во внутренней схеме датчика;
  • воздействие повышенной температуры от перегрева двигателя.

Правильно выполненная дефектация позволит избежать отказа нового датчика, устанавливаемого вместо старого.

Распределительный вал является основным узлом, обеспечивающим правильное газораспределение при работе двигателя, и зачастую в основном обеспечивает его эффективную работу. Его своевременное обслуживание и контроль технического состояния позволят правильно и без дополнительных затрат эксплуатировать автомобиль.

Основной функцией распределительного вала (распредвала) является обеспечение открытия/закрытия впускных и выпускных клапанов, при помощи которых осуществляется подача ТВС (топливовоздушной смеси) и вывод образовавшихся газов. Распредвал является главной деталью ГРМ (газораспределительного механизма), принимающей участие в сложном процессе газообмена в автомобильном двигателе.

Современный ГРМ может оснащаться одним или двумя распредвалами. В механизме с одним валом сразу обслуживаются все клапаны впуска и выпуска (по 1 клапану впуска и выпуска на цилиндр). В механизме, оснащенном двумя валами, один распредвал запускает клапаны впуска, другой вал - клапаны выпуска (по 2 клапана впуска и выпуска на цилиндр).

Расположение газораспределительного механизма напрямую зависит от типа автомобильного двигателя. Различают ГРМ с верхним клапанным расположением (в цилиндровом блоке) и с нижним клапанным расположением (в головке цилиндрового блока).

Наиболее распространенным вариантом является верхнее расположение, благодаря чему возможно осуществить эффективную настройку и обслуживание распределительного вала.

Принцип действия и устройство распредвала

Установка фаз распределения газов происходит согласно установочным меткам, которые имеются на шестернях или шкиве. Правильная установка обеспечивает соблюдение последовательности наступления рабочих циклов двигателя.

Основной деталью распредвала являются кулачки. При этом количество кулачков, которыми оснащается распредвал, зависит от количества клапанов. Основное назначение кулачков - осуществление регулировки фаз процесса газообразования. В зависимости от типа конструкции ГРМ кулачки могут взаимодействовать с коромыслом или толкателем.


«Nockenwelle ani». Под лицензией Public domain с сайта Викисклада - https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Nockenwelle_ani.gif#mediaviewer/File:Nockenwelle_ani.gif

Кулачки устанавливаются между опорными шейками, по два на каждый цилиндр двигателя. Распредвалу во время работы приходится преодолевать сопротивление пружин клапанов, которые служат возвратным механизмом, приводя клапана в исходное (закрытое) положение.

На преодоление этих усилий расходуется полезная мощность двигателя, поэтому конструкторы постоянно думают, как можно уменьшить потери мощности.

Для того чтобы уменьшить трение между толкателем и кулачком, толкатель может оснащаться специальным роликом.

Помимо этого, разработан специальный десмодромный механизм , в котором реализована беспружинная система.

Опоры распределительных валов оснащены крышками, при этом передняя крышка является общей. Она имеет упорные фланцы, которые соединяются с шейками валов.

Распредвал изготавливается одним из двух способов - ковкой из стали или литьем из чугуна.

Системы фаз газораспределения

Как уже было сказано выше, количество распредвалов соответствует типу двигателя.

В рядных двигателях с одной парой клапанов (по одному клапану впуска и выпуска) цилиндр оснащается только одним валом. В рядных двигателях с двумя парами клапанов установлено два вала.

В настоящее время современные двигатели могут быть оснащены различными системами фаз газораспределения:

  • VVT-i. В подобной технологии фазы регулируются поворотом распределительного вала по отношению к звездочке на приводе
  • Valvetronic. Технология позволяет регулировать высоту подъема клапанов за счет смещения оси вращения коромысла
  • VTEC. Данная технология предполагает регулирование фаз распределения газов за счет использования кулачков на регулируемом клапане

Итак, подытожим… распредвал, являясь основным звеном газораспределительного механизма, обеспечивает своевременное и точное открытие клапанов двигателя. Это обеспечивается точной подгонкой формы кулачков, которые надавливая на толкатели, заставляют клапана двигаться.

Распределительный вал , в сокращенном варианте распредвал – основная часть или ГРМ, важный элемент автомобильного двигателя. Его задача заключается в синхронизации впускного и выпускного тактов работы ДВС.

Конструктивные особенности

Расположение данного механизма целиком зависит от конструкции ДВС, поскольку в некоторых моделях распредвал размещается внизу, в основании блока цилиндров, а в других – вверху, прямо в . На данный момент оптимальным считается верхнее расположение распредвала, поскольку это существенно упрощает сервисный и ремонтный доступ к нему. Распредвал напрямую связан с . Они соединяются между собой цепной или ременной передачей посредством обеспечения связи между шкивом на валу ГРМ и звездочкой на коленвале. Это необходимо потому, что приводится в движение распредвал именно коленвалом.

Устанавливается распределительный вал в подшипники, которые в свою очередь надежно закрепляются в блоке цилиндров. Осевой люфт детали не допускается за счет применения в конструкции фиксаторов. Ось любого распредвала имеет сквозной канал внутри, через который осуществляется смазка механизма. Сзади данное отверстие закрыто заглушкой.

Важными элементами являются кулачки распредвала. По количеству они соответствуют числу клапанов в цилиндрах. Именно эти детали выполняют основную функцию ГРМ – регулирование порядка работы цилиндров.

На каждый клапан приходится отдельный кулачок, открывающий его через нажим на толкатель. Освобождая толкатель, кулачок позволяет распрямиться пружине, возвращающей клапан в закрытое состояние. Устройство распределительного вала предполагает наличие двух кулачков для каждого цилиндра – по числу клапанов.

Устройство распределительного вала.

Следует отметить, что от распределительного вала также осуществляется привод топливного насоса и распределителя .

Принцип работы

Распределительный вал двигателя, располагаемый в блоке цилиндров, приводится в движение зубчатой или цепной передачей от коленвала.

Вращаясь, распредвал проворачивает располагающиеся на на нем кулачки, которые попеременно воздействуют на впускные и выпускные клапана цилиндров, обеспечивая их открывание-закрывание в определенном порядке, уникальном для каждой модели ДВС.

Рабочий цикл двигателя (поочередное движение каждого из клапанов цилиндров) осуществляется за 2 оборота коленвала. За это время распределительный вал должен выполнить только один оборот, поэтому его шестерня имеет вдвое больше зубьев.

В одном ДВС может быть больше одного распределительного вала. Их точное количество определяется конфигурацией двигателя. Наиболее распространенные бюджетные рядные моторы, имеющие по паре клапанов для каждого цилиндра, оборудуются только одним распредвалом. Для систем с двумя парами клапанов нужно использовать уже два распределительных вала. Например, силовые агрегаты с другим расположением цилиндров имеют или единственный распределительный вал, установленный в развале, или пару – для каждой головки блока отдельно.

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

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

Старый добрый нижний распредвал

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

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

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

Почему отказались от штанг?

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

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

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

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

Почему пришла цепь?

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

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

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

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

Как появился ремень?

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Детали блока цилиндров и ГРМ УАЗ-469, УАЗ-31512, 31514

_____________________________________________________________________________

Детали блока цилиндров и ГРМ УАЗ-469, УАЗ-31512, 31514

Блок цилиндров УАЗ-469, УАЗ-31512, 31514

Все поверхности трения в отверстиях блока цилиндров УАЗ-469, УАЗ-31512, 3151, кроме направляющих отверстий толкателей, снабжены сменными втулками: сменные гильзы цилиндров, сменные вкладыши коренных подшипников коленчатого вала, сменные втулки опор распределительного вала.

Такая конструкция блока цилиндра делает его практически не изнашиваемым, а его ремонт в основном сводится к перешлифовке или замене гильз цилиндров, замене изношенных втулок подшипников распределительного вала полуобработанными с последующей их обработкой под требуемые размеры, ремонту направляющих толкателей и замене вкладышей коренных подшипников коленчатого вала.

Расточка и замена гильз блока цилиндров автомобилей УАЗ-469, УАЗ-31512, 31514

При износе гильз блока цилиндров УАЗ-469, УАЗ-31514, 3151 на 0,30 мм их вынимают из блока цилиндров и растачивают до ближайшего ремонтного размера с допуском на обработку + 0,06 мм.

Шероховатость поверхности зеркала после обработки не должна превышать 0,32 мкм. Достигают этого тонкой расточкой или шлифовкой с последующим хонингованием.

Овальность и конусность допускаются до 0,02 мм, причем большее основание конуса должно располагаться в нижней части гильзы. Бочкообразность (корсетность) допускается не более 0,01 мм.

Зеркало обрабатывают концентрично установочным пояскам. Биение этих поясков относительно зеркала не должно быть более 0,01 мм.

После установки гильз в блок цилиндров УАЗ-469, УАЗ-31512, 31514 необходимо проверить величину выступания верхнего торца гильзы над верхней плоскостью блока, которая должка быть 0,005—0,055 мм.

При проверке величины выступания торца гильзы над блоком следует снять с гильзы резиновое уплотнительное кольцо.

Изношенные гильзы блока заменяют новыми: номинального (92 мм) или ремонтного размеров (92,5; 93,0 и 93,5 мм).

Замена втулок подшипников распредвала УАЗ-469, УАЗ-31512, 31514

При увеличении зазора в подшипниках распределительного вала более 0,15 мм его восстанавливают перешлифовкой опорных шеек вала, уменьшая их размер (не более чем на 0,75 мм), и заменой изношенных втулок полуобработанными с последующей расточкой их под размеры перешлифованных шеек.

Полуобработанные втулки подшипников распределительного вала УАЗ-469, УАЗ-3151, 31512, поставляемые в запасные части комплектом на один двигатель, имеют размеры наружного диаметра такие же, как и втулки номинального размера, поэтому их запрессовывают в отверстия блока без предварительной обработки.

Для обеспечения достаточной толщины баббитового слоя величина ремонтного уменьшения диаметров всех втулок должна быть одинаковой.

При запрессовке втулок необходимо следить за совпадением их боковых отверстий с масляными каналами в блоке.

Втулки растачивают, уменьшая диаметр каждой последующей втулки, начиная от переднего торца блока, на 1 мм.

Расточку ведут с допуском -0,025 мм, с тем, чтобы зазоры в подшипниках после установки вала были в пределах 0,025—0,070 мм.

При растачивании втулок необходимо выдерживать расстояние между осями отверстий под коленчатый и распределительный валы в пределах 118±0,025 мм. Этот размер проверяют у переднего торца блока.

Отклонение от соосности отверстий вовтулках должно быть не более 0,04 мм, а отклонение от параллельности коленчатого и распределительного валов — в пределах 0,04 мм на длине блока.

Ремонт и замена толкателей в блоке цилиндров УАЗ-469, УАЗ-31512, 31514

Направляющие толкателей изнашиваются незначительно, поэтому нормальный зазор в этом сопряжении чаще всего восстанавливают при капитальном ремонте двигателя за счет замены изношенных толкателей новыми.

В запасные части выпускают толкатели только номинального размера.

Если же заменой толкателей не удается получить необходимые зазоры между их стержнями и направляющими в блоке, то направляющие отверстия растачивают до диаметра 30+0-033 мм, запрессовывают в них ремонтные втулки и затем растачивают их до диаметра 25+0-025 мм.

Шероховатость поверхности не должна быть более 0,63 мкм.

Ремонтные втулки блока цилиндров УАЗ-469, УАЗ-31512, 3151 изготавливают из алюминиевого сплава Д1 (ГОСТ 4784—65).

При этом втулка должна иметь наружный диаметр 30 +0,145, внутренний — 24 и длину 41 мм. Толкатели клапана подбирают к отверстиям с зазором 0,040—0,015 мм.

Правильно подобранный толкатель, смазанный жидким минеральным маслом, должен плавно опускаться под собственной массой в гнездо блока цилиндра и легко проворачиваться в нем.

Толкатели, имеющие на торцах тарелок лучевые задиры, износ или выкрашивание рабочей поверхности, заменяют новыми.

Замена вкладышей коренных и шатунных подшипников коленчатого вала УАЗ-469, УАЗ-31512, 31514

Вкладыши коренных и шатунных подшипников заменяют без какой-либо подгонки.

В зависимости от износа шеек при первой смене вкладышей необходимо применять вкладыши номинального или в крайнем случае первого ремонтного размера, уменьшенные на 0,05 мм.

Вкладыши второго и последующих ремонтных размеров устанавливают в двигатель только после перешлифовки шеек коленчатого вала.

Если же в результате многократных перешлифовок диаметры шеек коленчатого вала уменьшены настолько, что вкладыши последнего ремонтного размера окажутся непригодными для него, то необходимо собрать двигатель с новым валом.

Для такого случая в запасные части поставляют комплект, состоящий из коленвала УАЗ-469, УАЗ-31512, 31514 и комплектов коренных и шатунных вкладышей номинального размера.

Радиальный зазор в шатунных и коренных подшипниках коленчатого вала должен быть соответственно в пределах 0,026—0,077 и 0,026—0,083 мм.

Простой и надежной является проверка зазоров в подшипниках «на ощупь».

При этом считают, что при нормальных зазорах шатун - без поршня, подсобранный на шейке вала с полностью затянутой крышкой, должен плавно опускаться под действием собственной массы из горизонтального в вертикальное положение.

При нормальных зазорах в коренных подшипниках коленчатый вал УАЗ-469, УАЗ-31514, 31512 при полностью затянутых крышках, без шатунов, должен проворачиваться вручную за два колена без заметного усилия.

При проверке коренные и шатунные шейки смазывают маслом, заливаемым в картер двигателя. При замене вкладышей необходимо соблюдать следующее.

Вкладыши заменять без каких-либо подгоночных операций и только попарно. Половинки вкладышей коренных подшипников коленвала УАЗ-469, УАЗ-31512, 31514, имеющие посредине отверстия для подвода масла, ставят в постели блока, а половинки без отверстий — в крышки.

Следить, чтобы фиксирующие выступы на стыках вкладышей свободно (от усилия руки) входили в пазы в постелях. Одновременно с заменой вкладышей очистить грязеуловители в шатунных шейках.

Шатунные вкладыши можно заменять, не снимая двигателя с автомобиля. Замена коренных вкладышей более трудоемка и поэтому лучше производить ее на двигателе, снятом с автомобиля.

Одновременно с заменой вкладышей необходимо проверить осевой зазор в упорном подшипнике коленвала, который должен быть в пределах 0,075—0,175 мм.

В случае если осевой зазор окажется чрезмерным (более 0,175 мм), необходимо заменить упорные шайбы новыми.

Шайбы выпускают четырех размеров по толщине: 2,350—2,375; 2,375-2,400; 2,400—2,425; 2,425—2,450 мм.

Зазоры в упорном подшипнике проверяют следующим образом. Закладывают отвертку между первым кривошипом вала и передней стенкой блока и, пользуясь ею как рычагом, отжимают вал к заднему концу двигателя.

При помощи щупа определяют зазор между торцом задней шайбы упорного подшипника и плоскостью бурта первой коренной шейки.

Ремонт головки блока цилиндров УАЗ-469, УАЗ-3151, 31514

К основным неисправностям головки блока цилиндров УАЗ-469, УАЗ-31512, 31514, которые можно устранить ремонтом, относятся: коробление плоскости прилегания к блоку, износ седел и направляющих втулок клапанов.

Не прямолинейность плоскости головки цилиндров, соприкасающейся с блоком, при проверке ее на контрольной плите щупом не должна быть более 0,05 мм.

Незначительное коробление головки (до 0,3 мм) рекомендуется устранять шабровкой плоскости по краске.

При короблениях, превышающих 0,3 мм, головку блока цилиндров УАЗ-469, УАЗ-31512, 31514 необходимо шлифовать «как чисто». При этом глубину камер сгорания уменьшать более чем на 0,7 мм против номинального размера нельзя.

Герметичность клапанов восстанавливают притиркой рабочих фасок клапанов к их седлам.

При наличии же на рабочих фасках клапанов и седел раковин, кольцевых выработок или рисок, которые нельзя вывести притиркой, фаски клапанов и седел подвергают шлифовке с последующей притиркой клапанов к седлам.

Клапаны двигателя УАЗ-469, УАЗ-31512, 31514 с покоробленными головками заменяют новыми. Клапаны притирают при помощи пневматической или электрической дрели.

Во всех случаях притирку ведут возвратно-вращательными движениями, при которых клапан поворачивают в одну сторону несколько больше, чем в другую.

На время притирки под клапан устанавливают технологическую пружину с малой упругостью, которая несколько приподнимает клапан над седлом.

Внутренний диаметр пружины около 10 мм. Связь инструмента с клапаном осуществляется резиновой присоской.

При шлифовании с головки блока клапана снимают минимальное количество металла, необходимое для вывода изъянов.

Перешлифовывать стержни клапана на меньший размер нецелесообразно, так как возникает необходимость в изготовлении новых сухариков тарелок клапанных пружин.

ГРМ двигателей УАЗ-469, УАЗ-31512, 31514

Привод клапанов газораспределительного механизма ГРМ УАЗ-469, УАЗ-3151 осуществляется от распределительного вала, через толкатели, штанги толкателей и коромысла (рис.1).


Рис.1. Привод клапанов ГРМ УАЗ-469, УАЗ-31512, 31514

1 — распределительный вал; 2 — толкатель; 3 —штанга; 4 — седло клапана; 5—клапан; 6 — направляющая втулка клапана; 7 — стопорное кольцо; 8 — шайба; 9 — пружина клапана; 10— резиновый колпачок; 11 — тарелка пружины; 12 — втулка тарелки; 13 — сухарики; 14 — коромысло; 15 — регулировочный болт; 16 — гайка

Распредвал — стальной, кованый, имеет пять опорных шеек, кулачки привода клапанов, шестерню привода масляного насоса и эксцентрик привода топливного насоса.

Профили впускных и выпускных кулачков одинаковые.

Кулачки распределительного вала УАЗ-469, УАЗ-3151, 31512 имеют конусность в пределах 10—15.

Это сделано для обеспечения вращения толкателей.

Так как наружная поверхность донышка толкателя выполнена сферической, а кулачок по ширине конусный, то точка касания толкателя с кулачком несколько смещена относительно оси толкателя.

Такое смещение и приводит к постоянному вращению толкателей при работе двигателя (см. рис.1), чем достигается равномерный износ толкателей.

Рис.2. Установка упорного фланца на распредвале УАЗ-469, УАЗ-31512, 31514

1 — шестерня; 2 — упорный фланец; 3 — распорное кольцо; 4 — распределительный вал

Осевое перемещение распределительного вала ограничивается упорным стальным фланцем 2 (рис.2), находящимся между торцом шейки распределительного вала и ступицей шестерни.

Распредвал и коленвал необходимо устанавливать в блок так, чтобы метка «О» на шестерне коленчатого вала была против риски у впадины зуба на шестерне распределительного вала (рис.3).

Этим обеспечивается правильность фаз газораспределения.

Ремонт распредвала УАЗ-469, УАЗ-31512, 31514

Характерными неисправностями распределительного вала УАЗ-469, УАЗ-31512, 31514, появляющимися в процессе работы двигателя, являются: износ опорных шеек вала, износ и задиры кулачков и прогиб вала.

Указанные неисправности распредвала вызывают стуки в клапанном механизме, а увеличение зазоров в подшипниках, кроме того, приводят к падению давления масла в системе смазки.

Необходимые зазоры во втулках распределительного вала восстанавливают перешлифовкой опорных шеек вала, уменьшая их размер (не более чем на 0,75 мм), и заменой изношенных втулок полуобработанными с последующей расточкой их под размеры перешлифованных шеек.

Перед перешлифовкой шеек распредвала углубляют канавки на первой и последней шейках на величину уменьшения диаметра этих шеек для того, чтобы после перешлифовки шеек было обеспечено поступление смазки к распределительным шестерням и к оси коромысел.

Шлифование шеек выполняют в центрах с допуском — 0,02 мм. После шлифовки шейки полируют. Выпрессовывать и запрессовывать втулки удобнее при помощи резьбовых шпилек (соответствующей длины) с гайками и подкладных шайб.

Кулачки распредвала УАЗ-469, УАЗ-31512, 3151 при незначительных износах и задирах зачищают наждачной бумагой: сначала крупнозернистой, а затем полируют мелкозернистой.

При этом наждачная бумага должна охватывать не менее половины профиля кулачка и иметь некоторое натяжение, что обеспечит наименьшее искажение профиля кулачка.

При износах кулачков распредвала по высоте более чем на 0,5 мм распределительный вал заменяют новым.

Погнутость распределительного вала проверяют индикатором по затылкам впускных и выпускных кулачков второго и третьего цилиндров.

Вал при этом устанавливают в центрах. Если биение вала, замеренное таким образом, превышает 0,03 мм, то вал правят.


Рис.3. Установочные метки на распределительных шестернях УАЗ-469, УАЗ-31512, 31514

Толкатели клапана УАЗ-469, УАЗ-31512, 31514 (см. рис.1) — стальные, выполнены в форме цилиндрического стаканчика с наружным диаметром 25 мм.

На торец толкателя, опирающийся на кулачок, наплавлен специальный отбеленный чугун и обработан по сфере радиусом 750 мм.

Устанавливаются толкатели в направляющие отверстия, выполненные непосредственно в блоке, с зазором 0,015—0,040 мм.

Штанги толкателей клапанов УАЗ-469, УАЗ-31512, 31514 (см. рис.1) выполнены из дюралюминиевого прутка и имеют напрессованные на оба конца стальные наконечники, сферические поверхности которых термически обработаны.

Коромысла клапанов (см. рис.1) — стальные, кованые, одинаковые для всех клапанов.

Длинное плечо коромысла заканчивается термически обработанной цилиндрической поверхностью, опирающейся на торец стержня клапана, а короткое плечо — резьбовым отверстием, в который ввертывается регулировочный болт 15.

Оба плеча имеют Т-образное сечение.

Клапаны УАЗ-469, УАЗ-31512, 31514 (см. рис.1) — верхние, расположены в головке цилиндров. Впускные клапаны изготовлены из хромистой стали 4Х9С2, а выпускные — из жаропрочной стали ЭП-303.

Диаметр стержня впускных и выпускных клапанов одинаков и равен 9 мм. Торцы стержней клапанов, на которые действуют при работе двигателя коромысла, закалены. Пружина 9 клапана (см. рис.1) изготовлена из пружинной стали. Шаг пружины постоянный.

Направляющие втулки 6 клапанов (см. рис.1) —металлокерамические.

На направляющей втулке имеется выточка, в которую устанавливается стопорное кольцо, удерживающее втулку от осевого перемещения в головке.

Зазоры между клапанами и коромыслами следует проверять и регулировать на холодном двигателе через 12—15 тыс. км и по мере необходимости при появлении признаков нарушения зазоров (стук клапанов, уменьшение мощности двигателя, вспышки в карбюраторе, хлопки в глушителе).

Для регулировки зазоров клапанов двигателя УАЗ-469, УАЗ-31514, 3151 необходимо:

- снять крышку коромысел;

- установить поршень первого цилиндра по метке на шкиве коленчатого вала в в. м. т. при такте сжатия и щупом проверить зазор между коромыслами и клапанами первого цилиндра.

- При неправильном зазоре отвернуть контргайку регулировочного болта и, поворачивая отверткой регулировочный болт, установить зазор по щупу. После этого, поддерживая отверткой регулировочный болт, затянуть контргайку и проверить правильность зазоров;

- проворачивая каждый раз коленвал на пол-оборота, после регулировки зазоров очередного цилиндра, отрегулировать зазоры для остальных цилиндров согласно порядку их работы.

Зазоры должны быть: для выпускных клапанов УАЗ-469 первого и четвертого цилиндров 0,30-0,35 мм., для остальных клапанов 0,35—0,40 мм.

Ремонт седел и направляющих втулок клапанов УАЗ-469, УАЗ-31512, 31514

Фаски седел клапанов шлифуют под углом 45° соосно отверстию во втулке. Ширина фаски должна быть в пределах 1,6—2,4 мм. Изношенные седла заменяют новыми.

Выпускаемые в запасные части седла клапанов УАЗ-469, УАЗ-31512, 31514 имеют увеличенный на 0,25 мм наружный диаметр по сравнению с диаметром седел, устанавливаемых на заводе.

Изношенные седла вырезают из головки при помощи зенкера, изготовленного из твердого сплава.

После удаления седла гнездо в головке блока УАЗ-469, УАЗ-31512, 31514 растачивают до диаметров 38,75+0'05 мм для выпускного и 47,25+0'025 мм для впускного клапанов.

Перед запрессовкой седел головку нагревают до температуры 170° С, а седла охлаждают в сухом льду.

После остывания головка плотно охватывает седла. Для увеличения прочности посадки седел их зачеканивают по наружному диаметру при помощи плоской оправки, добиваясь заполнения фаски седла. Затем седла шлифуют до требуемых размеров и притирают.

Если износ стержня клапана и направляющей втулки настолько велик, что зазор в их сочленении превышает 0,25 мм, то герметичность клапана восстанавливают только после замены клапана и его втулки.

В запасные части клапаны выпускают только номинальных размеров, а направляющие втулки с уменьшенным на 0,3 мм внутренним диаметром для развертывания их под окончательный размер после запрессовки в головку цилиндров.

Новую втулку запрессовывают со стороны коромысел при помощи выколотки до упора в стопорное кольцо, имеющееся на втулке.

При этом, как и при запрессовке седел клапанов, головку рекомендуется нагреть до температуры 170° С, а втулку охладить сухим льдом.

После замены втулок клапанов УАЗ-469, УАЗ-31512, 31514 седла шлифуют (базируясь на отверстия во втулках) и затем притирают к ним клапаны. После окончательной обработки и промывки втулки пропитывают маслом.

Замену клапанных пружин выполняют в том случае, если они разрушились или уменьшилась их упругость. Упругость клапанных пружин проверяют при разборке клапанного механизма.

Усилие, необходимое для сжатия новой клапанной пружины до длины 46 мм, должно находиться в пределах 28—33, а до длины 37 мм —в пределах 63 —70 кгс.

Если усилие сжатия пружины до длины 46 мм менее 24 кгс, то такую пружину следует заменить новой.

_____________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________

УАЗ-469, 31512, 31514

_____________________________________________________________________________

УАЗ-3160 Симбир

УАЗ-3303, 452, 2206, 3909

УАЗ-3962, 3741

УАЗ 31519 Хантер

УАЗ-3163 Патриот

Грм из чего состоит

Газораспределительный механизм двигателя (ГРМ) | Газораспределительный механизм (ГРМ)

Видео: Принцип работы газораспределительного механизма. Ремень ГРМ. Ресурс, когда менять. Цепь или ремень ГРМ. Что лучше и надежнее. Растянутая цепь ГРМ — симптомы

Что такое газораспределительный механизм (ГРМ)?

Газораспределительный механизм (ГРМ) — это механизм предназначенный для впуска в цилиндры двигателя свежего заряда (горючей смеси в классических бензиновых двигателях или воздуха в дизелях) и выпуска отработавших газов в соответствии с рабочим циклом, а также для обеспечения надежной изоляции камеры сгорания от окружающей среды во время тактов сжатия и рабочего хода.

В зависимости от вида устройств, осуществляющих впуск заряда и выпуск отработавших газов, различают два типа механизмов газораспределения:

  • клапанный
  • золотниковый

Клапанный механизм наиболее широко распространен и используется во всех четырехтактных двигателях. Возможно верхнее и нижнее расположение клапанов. Верхнее расположение в настоящее время применяется чаще, так как в этом случае процесс газообмена протекает эффективнее. Характерные конструкции газораспределительных механизмов с верхним расположением клапанов представлены на рисунке.

Из чего состоит газораспределительный механизм (ГРМ) двигателя?

Основными элементами газораспределительного механизма являются:

  • распределительный вал
  • впускные и выпускные клапаны с пружинами, крепежными деталями и направляющими втулками
  • привод распределительного вала
  • также детали (толкатели, штанги, коромысла и др.), обеспечивающие передачу перемещения от распределительного вала к клапанам

У V-образных двигателей основная деталь рассматриваемого механизма — распределительный вал — может иметь как нижнее, так и верхнее расположение. При нижнем расположении (рис. а) распределительный вал 7, размещенный в блок-картере, приводится во вращение от коленчатого вала двигателя с помощью зубчатой передачи, обычно содержащей одну пару цилиндрических или конических шестерен (возможно применение и нескольких пар шестерен).

У четырехтактного двигателя передаточное отношение привода равно двум, т.е. распределительный вал вращается вдвое медленнее коленчатого. При вращении распределительный вал с помощью кулачков перемещает толкатели 2 и штанги 3. Последние поворачивают коромысла 5 относительно оси 4. В то же время противоположные концы коромысел воздействуют на клапаны 7, перемещая их вниз и преодолевая при этом сопротивление пружин 6. Расположение кулачков на распределительном валу и их форму выбирают так, чтобы впускные и выпускные клапаны открывались и закрывались в строго определенные моменты согласно рабочему циклу двигателя.

Рис. Газораспределительные механизмы с верхним расположением клапанов:
а — с нижним расположением распределительного вала: 1 — распределительный вал; 2 — толкатель; 3 — штанга; 4 — ось коромысел; 5 — коромысло; 6 — пружина; 7 — клапан; б — с верхним расположением распределительного вала: 1 — винт; 2 — контргайка; 3 — коромысла; 4 — распределительный вал

У рядных верхнеклапанных двигателей и V-образных двигателей с четырьмя клапанами на цилиндр распределительный вал (валы) находится в головке блока, в непосредственной близости от клапанов (рис. б). Поскольку при верхнем расположении распределительного вала расстояние между его осью и осью коленчатого вала оказывается значительным, для приведения распределительного вала во вращение обычно используют цепную передачу. У двигателей сравнительно малой мощности можно также применять зубчатый ремень.

Распределительные валы мощных V-образных дизелей приводятся во вращение с помощью зубчатой передачи, у которой число пар конических шестерен может составлять две и более. При верхнем расположении распределительного вала уменьшается число передаточных деталей. Например, в механизме, представленном на рис. б, отсутствуют толкатели и штанги. Распределительный вал 4 непосредственно воздействует на коромысла 3, которые, в свою очередь, перемещают клапаны.

При работе двигателя детали газораспределительного механизма нагреваются (наиболее сильно — клапаны) и, следовательно, расширяются и удлиняются. Чтобы обеспечить возможность удлинения стержня клапана при его нагреве без нарушения плотности посадки головки клапана в седле, между отдельными деталями газораспределительного механизма у непрогретого двигателя должен быть зазор (например, между стержнем клапана и концом коромысла). Регулировать этот зазор можно различными способами, например с помощью винта 1 (см. рис. б), самоотвинчивание которого предотвращает контргайка 2. Чтобы исключить необходимость в регулировке зазора и уменьшить шумность двигателя в газораспределительных механизмах многих современных двигателей используются гидравлические толкатели. В эти толкатели встроены гидрокомпенсаторы, изменяющие их длину под действием давления масла, которое специально подается из смазочной системы двигателя. Клапан, его направляющая втулка, пружина и опорная шайба с деталями ее крепления образуют клапанную группу газораспределительного механизма.

Клапан состоит из головки и стержня, между которыми для уменьшения сопротивления движению газов выполнен плавный переход. Головка клапана имеет шлифованную конусную рабочую поверхность — фаску, по которой клапан плотно прилегает к седлу. Для крепления опорной шайбы пружины конец стержня клапана снабжен канавкой. В некоторых случаях для улучшения отвода теплоты от головки выпускного клапана стержень со стороны головки выполняют полым и вводят в него жидкий металлический натрий.

Клапаны изготавливают высадкой из стального прутка с последующей механической и термической обработкой. Материалом для них служит износо- и жаростойкая сталь. Иногда головку и стержень выпускного клапана выполняют из разных марок стали, а затем соединяют сваркой. Торец стержня клапана дополнительно закаливают для повышения твердости и износостойкости. В некоторых случаях на фаску выпускного клапана для увеличения его долговечности наплавляют особо жаростойкий сплав.

Каждый цилиндр двигателя имеет, как минимум, два клапана — впускной и выпускной. Однако в настоящее время наметилась тенденция к увеличению числа клапанов на цилиндр. Все шире применяются двигатели с тремя (два впускных и один выпускной) и четырьмя (два впускных и два выпускных) клапанами. При наличии одного впускного и одного выпускного клапанов первый имеет большую головку. Это необходимо для лучшего наполнения цилиндра свежим зарядом.

Направляющая втулка, через которую проходит стержень клапана, обеспечивает его точную посадку в седло. Стержень имеет высокоточное сопряжение с втулкой (зазор составляет 0,05… 0,12 мм). Направляющие втулки изготавливают из чугуна или спеченного пористого материала, который может быть пропитан смазочным маслом.

Клапанная пружина удерживает клапан в закрытом положении, обеспечивая его плотную посадку в седле. Пружины изготавливают методом холодной навивки из специальной стальной, термически обработанной проволоки с последующей дробеструйной обработкой, что увеличивает их долговечность. Иногда для предотвращения появления резонансных колебаний используют пружины с переменным шагом витков.

Опорная шайба удерживает пружину в сжатом состоянии. Крепление стержня клапана к опорной шайбе осуществляется с помощью конических разрезных сухарей, входящих в выточку на стержне.

Седло клапана, в которое он садится фаской головки, у верхнеклапанного двигателя расположено в головке цилиндров. Обычно седла выпускных, а иногда и впусковых клапанов, выполняют в виде вставных колец и наглухо запрессовывают в выточки головки цилиндров. Вставные кольца изготавливают из жаростойкой стали, специального чугуна или спеченного материала.

Передаточные детали газораспределительного механизма обеспечивают передачу усилия от распределительного вала к стержням клапанов. К таким деталям относятся:

  • толкатели
  • штанги
  • коромысла

Толкатели передают осевое усилие от кулачков распределительного вала на штанги или стержни клапанов. Они могут быть плоскими, грибовидными, цилиндрическими или рычажными. Их изготавливают из стали или чугуна. Для повышения твердости и износостойкости рабочие поверхности толкателей упрочняют, а затем шлифуют.

Штанги служат для передачи усилий от толкателей к коромыслам при нижнем расположении распределительного вала в верхнеклапанном двигателе (см. рис. а). Штанги изготавливают из стали или алюминиевого сплава, придавая им форму трубки. На концах штанг крепят стальные наконечники со сферическими поверхностями, имеющими высокую твердость. Нижними концами штанги упираются в гнезда толкателей, а верхними — в регулировочные винты коромысел.

Коромысла предназначены для изменения направления и величины усилий, передаваемых на стержни клапанов. Коромысла шарнирно устанавливают на осях, которые крепятся к головке цилиндров. На одном конце коромысла может быть установлен регулировочный винт, который позволяет изменять зазор в газораспределительном механизме. Материалом для коромысла служит сталь или ковкий чугун. Рабочие поверхности коромысла закаливают, а затем шлифуют.

Распределительный вал служит для своевременного открытия и закрытия клапанов при помощи кулачков. Конструкция распределительного вала зависит от типа двигателя, числа цилиндров и клапанов, а также типа привода. Характерные конструкции распределительных валов представлены на рисунке. Любой распределительный вал имеет кулачки впускных 2 и выпускных 4 клапанов, а также опорные шейки 2. Распределительный вал бензинового карбюраторного двигателя снабжен также винтовой шестерней 5 привода масляного насоса и распределителя зажигания и эксцентриком 3, приводящим в действие топливный насос. Число кулачков соответствует общему числу клапанов, которые обслуживаются данным валом. Число опорных шеек чаще всего равно числу коренных шеек коленчатого вала. В рядном четырех- цилиндровом двигателе вершины одноименных кулачков располагаются под углом 90° (рис. а), в рядном шестицилиндровом — под углом 60° (рис. б), а в V-образном восьмицилиндровом — под углом 45° (рис. в). Угол установки разноименных кулачков зависит от фаз газораспределения. Вершины кулачков располагают в соответствии с принятым для двигателя порядком работы с учетом направления вращения вала. В качестве подшипников для распределительного вала чаще всего применяют запрессованные в картер (при нижнем расположении) или головку цилиндров (при верхнем расположении) тонкостенные биметалические или триметаллические втулки. Одна из опорных шеек вала (обычно передняя) снабжена фиксирующим устройством для предотвращения его осевых перемещений. Для смазывания опорных шеек к ним подается масло под давлением из общей смазочной системы двигателя. При верхнем расположении распределительного вала в его теле сверлят осевое отверстие, по которому масло поступает ко всем опорным шейкам и кулачкам.

Рис. Распределительные валы рядного четырехцилиндрового (а), рядного шестицилиндрового (б) и V-образного восьмицилиндрового (в) двигателей со схемами расположения кулачков:
1 — опорная шейка; 2, 4 — кулачки впускных и выпускных клапанов; 3 — эксцентрик привода топливного насоса; 5 — винтовая шестерня привода масляного насоса

Видео: Принцип работы ГРМ

В чем смысл жизни?

Попробуйте найти свой смысл жизни в этой статье.

Вы когда-нибудь спрашивали себя , что такое смысл жизни ?

Никто не может ответить на этот вопрос, а также на такие вопросы, как: что такое любовь? »,« Что такое счастье? » и т. д.

Психологи считают, что когда люди начинают слишком много думать и говорить о смысле своей жизни, это первый признак того, что они не полностью удовлетворены своей жизнью.

Однако способность мыслить и анализировать является фактором, который отличает человека от животного.

Мы не заинтересованы в жизни только для удовлетворения наших физических инстинктов.

Эта особенность стала главной целью, почему люди начали искать истинный смысл жизни.

Люди, которые теряют смысл жизни и не могут найти свое призвание, обречены на неудачу.

Вы можете не согласиться с этим и сказать мне, что не все ищут смысл жизни.

Многие люди живут, даже не задумываясь об этом, и они прекрасно себя чувствуют! Я могу доказать вам, что это не совсем так.

В какой-то момент жизни каждый начинает думать, ПОЧЕМУ он живет в этом мире, и пытается ответить себе на этот вопрос.

Он / она может быть удовлетворен ответом в течение некоторого периода времени или даже всей жизни.

Так проходит жизнь ...

Давайте проанализируем некоторые типичные ответы на этот вопрос и, возможно, вы найдете ответ и для себя в этом списке.

В чем смысл жизни: в чем она состоит?

  • Мой смысл жизни - воспитывать ребенка, сажать дерево и строить дом.
  • Быть всегда здоровым и привлекательным - это мой истинный смысл жизни!

    Это значит заниматься спортом, заботиться о себе и оставаться всегда молодым!

  • Мой смысл жизни состоит в том, чтобы получать как можно больше положительных эмоций и впечатлений!

    У нас есть только одна жизнь, поэтому мы должны жить по полной!

    Это может звучать немного эгоистично, но это моя жизнь, так почему я не могу быть счастлив?

    «Смысл жизни - найти свой дар, цель жизни - отдать его.»
    Пабло Пикассо.

  • Мой смысл жизни состоит в самореализации.

    Я мечтаю стать успешным, независимым и уважаемым другими.

  • Я хочу, чтобы мои потомки помнили меня и гордились таким предком - это мой смысл жизни!
  • Я вижу смысл жизни в служении своим родственникам и друзьям.

    Я хочу жить для своих детей, моего супруга и моих родителей.

  • Мой смысл жизни заключается в хороших воспоминаниях.Я хочу оглянуться на свое прошлое не с сожалением, а с широкой улыбкой!
  • Мой личный смысл жизни - сама жизнь (даже если вы думаете, что это довольно глупо).
  • Я вижу свой смысл жизни в способности доказать себе и другим, что я могу достичь своих целей и сделать больше, чем кто-либо может вообразить.
  • Нет такой вещи, как смысл жизни!

    Хватит думать об этом и просто жить своей жизнью!


Как видите, я нашел много примеров того, как люди видят смысл своей жизни.

Вы можете выбрать вариант, который вам нравится больше всего.

Однако вы должны проанализировать свой выбор и подумать, правильно ли вы выбрали образ жизни и готовы ли вы найти свой истинный смысл жизни.

Давайте рассмотрим наш период жизни, когда мы пойдем в школу или учимся в университете.

Ты не напишешь историю из учебника без цели, не так ли?

Если вы пытаетесь изучить это, у вас должна быть причина для этого.

Вы делаете это для хорошей оценки, или для получения новых знаний, или для передачи предмета.

Вы получите результат вашего обучения в любом случае.

Вы сможете осознать смысл своих усилий только в конце пути, например, когда вы сдаете экзамен, чтобы сдать предмет.

Какой последний этап нашей жизни?

Очевидно, это смерть!

Кто-то сделал больше в своей жизни, чем другие; некоторые люди жили своей жизнью в доброте, в то время как другие люди жили в гневе; кто-то полностью посвятил себя своей семье; возможно, кто-то пробовал все в своей жизни - тем не менее, смерть сделает нас всех равными.

Я вижу смысл жизни в саморазвитии.

Мы можем сравнить нашу планету Земля с учебой в школе или в университете, где каждый должен изучать что-то новое, приобретать знания и постоянно практиковать свои навыки.

Моя главная цель в жизни - раскрыть свой потенциал и реализовать его в своей жизни.

Мой смысл жизни в - это способность прожить свою жизнь как можно лучше.

Когда я достигну своей последней стадии, я хочу быть в состоянии перевернуть последнюю страницу моей жизни, улыбнуться и сказать:

«Если бы у меня была возможность вернуться в прошлое и изменить свою жизнь, я бы, вероятно, ничего не изменила! Я всегда делал свой выбор в жизни, и я всегда был хозяином своей жизни! Неважно, был ли мой выбор верным или нет, мне всегда удавалось найти выход из любой ситуации! Лучший возможный выбор для меня - мой собственный выбор! У меня нет никаких сожалений; Я знаю, что прожил всю свою жизнь! »

Вот что Дейл Карнеги написал в своей знаменитой книге «Как перестать беспокоиться и начать жить»:

Будь лучшим из всех, кто ты есть.

Если ты не можешь быть сосной на вершине холма.
Будь кустарником в долине - но будь
Лучшим маленьким кустарником на берегу реки;
Будь кустарником, если не можешь быть деревом.
Если ты не можешь быть кустарником, будь немного травы.
Если ты не можешь быть мускусом, просто будь басом -
Но самый живой бас в озере!
Мы не можем быть капитанами, мы должны быть командой.
Здесь есть что-то для всех нас.
Есть большая работа, которую нужно сделать, и есть меньше, чтобы сделать
И задача, которую мы должны сделать, - это ближняя.
Если ты не можешь быть шоссе, просто будь тропой,
Если ты не можешь быть солнцем, будь звездой;
Вы выигрываете или проигрываете не по размеру.
Будь лучшим из всех, кто ты есть! »

Полезная статья? Не пропустите новое!
Введите адрес электронной почты и получать новые статьи на почту

, Понимание Случайного Леса. Как работает алгоритм и почему он… | Tony Yiu

Итак, как случайный лес гарантирует, что поведение каждого отдельного дерева не слишком коррелирует с поведением любого из других деревьев в модели? Он использует следующие два метода:

Bagging (Bootstrap Aggregation) - Деревья решений очень чувствительны к данным, на которых они обучаются - небольшие изменения в обучающем наборе могут привести к значительным различиям в древовидных структурах. Случайный лес использует это преимущество, позволяя каждому отдельному дереву случайным образом выбирать из набора данных с заменой, в результате чего получаются разные деревья. Этот процесс известен как упаковка.

Обратите внимание на то, что с упаковкой в ​​пакеты мы не подразделяем тренировочные данные на более мелкие порции и обучаем каждое дерево отдельным порциям. Скорее, если у нас есть выборка размера N, мы по-прежнему кормим каждое дерево обучающим набором размера N (если не указано иное). Но вместо исходных обучающих данных мы берем случайную выборку размера N с заменой.Например, если наши обучающие данные были [1, 2, 3, 4, 5, 6], то мы могли бы дать одному из наших деревьев следующий список [1, 2, 2, 3, 6, 6]. Обратите внимание, что оба списка имеют длину шесть и что «2» и «6» повторяются в случайно выбранных обучающих данных, которые мы передаем в наше дерево (потому что мы производим выборку с заменой).

Разделение узлов в модели случайного леса основано на случайном подмножестве признаков для каждого дерева.

Случайность объекта - В нормальном дереве решений, когда пришло время разделить узел, мы рассматриваем все возможные объекты и выбираем тот, который обеспечивает наибольшее расстояние между наблюдениями в левом узле ите, в правом узле. Напротив, каждое дерево в случайном лесу может выбирать только из случайного подмножества объектов. Это вызывает еще большие различия между деревьями в модели и в конечном итоге приводит к снижению корреляции между деревьями и большей диверсификации.

Давайте рассмотрим наглядный пример - на рисунке выше традиционное дерево решений (синим цветом) может выбирать одну из четырех функций при принятии решения о том, как разделить узел. Он решает использовать функцию 1 (черную и подчеркнутую), поскольку он разбивает данные на группы, которые настолько разделены, насколько это возможно.

Теперь давайте взглянем на наш случайный лес. Мы просто рассмотрим два лесных дерева в этом примере. Когда мы проверяем случайное лесное дерево 1, мы обнаруживаем, что оно может рассматривать только функции 2 и 3 (выбранные случайным образом) для принятия решения о разбиении узла. Мы знаем из нашего традиционного дерева решений (синим цветом), что функция 1 является лучшей функцией для разделения, но дерево 1 не может видеть функцию 1, поэтому она вынуждена использовать функцию 2 (черная и подчеркнутая). Дерево 2, с другой стороны, может видеть только функции 1 и 3, поэтому оно может выбирать функцию 1.

Таким образом, в нашем случайном лесу мы получаем деревья, которые не только обучаются различным наборам данных (благодаря пакетированию), но и используют различные функции для принятия решений.

И это, мой дорогой читатель, создает некоррелированные деревья, которые буферизуют и защищают друг друга от своих ошибок.

Случайные леса - мой личный фаворит. Исходя из мира финансов и инвестиций, Святой Грааль всегда заключался в создании группы некоррелированных моделей, каждая из которых имела ожидаемую положительную отдачу, а затем собирал их в портфель, чтобы получить огромную альфа (альфа = рыночная прибыль).Гораздо проще сказать, чем сделать!

Случайный лес является эквивалентом этого в науке о данных. Давайте рассмотрим в последний раз. Что такое случайный лесной классификатор?

Случайный лес - это алгоритм классификации, состоящий из множества деревьев решений. При построении каждого отдельного дерева он использует сумку и случайность, чтобы попытаться создать некоррелированный лес деревьев , прогноз которого по комитетам более точен, чем прогноз любого отдельного дерева.

Что нам нужно для того, чтобы наш случайный лес мог делать точные прогнозы класса?

  1. Нам нужны функции, обладающие как минимум некоторой предсказательной силой. В конце концов, если мы поместим мусор, мы вывезем мусор.
  2. Деревья леса и, что более важно, их прогнозы должны быть некоррелированными (или, по крайней мере, иметь низкие корреляции друг с другом). В то время как сам алгоритм с помощью случайности признаков пытается спроектировать эти низкие корреляции для нас, функции, которые мы выбираем, и гиперпараметры, которые мы выбираем, также будут влиять на конечные корреляции.

Спасибо за чтение. Я надеюсь, что вы узнали столько же от этого, сколько и я от его написания.Ура!

Иммунная система - Простая английская Википедия, бесплатная энциклопедия

Иммунная система - это набор тканей, которые работают вместе, чтобы противостоять инфекциям. Иммунные механизмы помогают организму идентифицировать патоген и нейтрализовать его угрозу. [1]

Иммунная система может обнаруживать и идентифицировать многие различные виды возбудителей болезней. Примерами являются вирусы, бактерии и паразиты. Иммунная система может обнаружить разницу между собственными здоровыми клетками или тканями организма и «чужеродными» клетками.Обнаружить нездорового злоумышленника сложно, потому что злоумышленники могут развиваться и адаптироваться, так что иммунная система больше не будет их обнаруживать.

После обнаружения чужеродной клетки или белка иммунная система вырабатывает антитела для борьбы с злоумышленниками и отправляет специальные клетки («фагоциты»), чтобы съесть их.

Даже простые одноклеточные организмы, такие как бактерии, обладают ферментативными системами, которые защищают от вирусных инфекций. Другие основные иммунные механизмы появились у древних форм жизни и остаются у их современных потомков, таких как растения и насекомые.Эти механизмы включают антимикробные пептиды (так называемые дефензины), фагоцитоз и систему комплемента. Это врожденная иммунная система , которая неспецифически защищает хозяина от инфекций. [2] Простейшей врожденной системой является клеточная стенка или барьер снаружи, чтобы остановить проникновение злоумышленников. Например, кожа препятствует проникновению большинства внешних бактерий.

У позвоночных, включая людей, гораздо более сложные защитные механизмы. Врожденная иммунная система обнаружена у всех метазоа, но адаптивная иммунная система встречается только у позвоночных. [3]

Адаптивный иммунный ответ дает иммунной системе позвоночных способность распознавать и запоминать конкретные патогены . Система устанавливает более сильные атаки каждый раз, когда встречается патоген. Он адаптивен, потому что иммунная система организма готовится к будущим испытаниям.

Типичная иммунная система позвоночных состоит из многих типов белков, клеток, органов и тканей, которые взаимодействуют в сложной и постоянно меняющейся сети. Этот приобретенный иммунитет создает своего рода «иммунологическую память».

Процесс приобретенного иммунитета является основой вакцинации. Первичный ответ может занять от 2 дней до 2 недель. После того, как организм приобретает иммунитет к определенному патогену, если инфекция этим патогеном происходит снова, иммунный ответ называется вторичным ответом .

Аутоиммунные расстройства [изменить | изменить источник]

У некоторых организмов иммунная система имеет свои собственные проблемы, называемые расстройствами . Это приводит к другим заболеваниям, включая аутоиммунные заболевания, воспалительные заболевания и, возможно, даже рак. [4] [5] Иммунодефицитные заболевания возникают, когда иммунная система менее активна, чем обычно. Иммунодефицит может быть результатом генетического (наследственного) заболевания или инфекции, такой как синдром приобретенного иммунодефицита (СПИД), вызванной ретровирусом ВИЧ, или других причин.

Напротив, аутоиммунные заболевания являются результатом иммунной системы, которая поражает нормальные ткани, как если бы они были чужеродными организмами. Распространенные аутоиммунные заболевания включают тиреоидит Хашимото, ревматоидный артрит, диабет 1 типа и красную волчанку.

Иммунология - это изучение всех аспектов иммунной системы. Это очень важно для здоровья и болезней.

Иммунология является научной частью медицины, которая изучает причины иммунитета к болезням. На протяжении многих веков люди замечали, что те, кто выздоравливает от некоторых инфекционных заболеваний, не заболевают во второй раз. [6]

В 18 веке Пьер Луи Мопертюи провел эксперименты с ядом скорпиона и увидел, что некоторые собаки и мыши были невосприимчивы к этому яду. [7] Эти и другие наблюдения приобретенного иммунитета привели к Луи Пастеру (1822–1895), разработавшему вакцинацию и микробную теорию болезни. [8] Теория Пастера находилась в прямом противоречии с современными теориями болезни, такими как теория миазмов. Только в доказательствах Роберта Коха (1843–1910), опубликованных в 1891 году (за что он был удостоен Нобелевской премии в 1905 году), микроорганизмы были подтверждены как причина инфекционного заболевания. [9] Вирусы были подтверждены как патогены человека в 1901 году, когда Уолтер Рид (1851–1902) открыл вирус желтой лихорадки. [10]

Иммунология значительно продвинулась к концу 19-го века благодаря быстрым достижениям в изучении гуморального иммунитета [11] и клеточного иммунитета. [12] Особенно важной была работа Пола Эрлиха (1854–1915), который предложил теорию боковых цепей для объяснения специфичности реакции антиген-антитело. Нобелевская премия за 1908 г. была присуждена Эрлиху и основателю клеточной иммунологии Илье Мечникову (1845–1916). [13]

Иммунная система чрезвычайно древняя и может вернуться к одноклеточным эукариотам, которым необходимо было различать, что было пищей, а что было частью их самих. [14]

«Геномный анализ растений и животных свидетельствует о том, что сложный механизм защиты хозяина существовал ко времени, когда предки растений и животных расходились. Эта система, общая для растений и животных, является платным путем активации гена NFκB функция... Необходимые последовательности ДНК обнаружены у беспозвоночных, позвоночных и растений ". [14]
  1. ↑ Janeway C.A и др. 2001. Основные понятия в иммунологии, глава 1 в Иммунобиология , 5-е издание, Нью-Йорк: Garland Science. ISBN 978-0-8153-4101-7
  2. 9009 Бек, Григорий; Гейл С. Хабихт (1996). «Иммунитет и беспозвоночные» (PDF). Scientific American : 60–66. Получено 1 января 2007 г.
  3. ↑ Janeway C.А. 2001. Эволюция иммунной системы. В г. Иммунобиология под редакцией Janeway et al. 5-е изд., 597–607. Нью-Йорк: Гарленд Наука. ISBN 978-0-8153-4101-7
  4. ↑ «Воспалительные клетки и рак», Lisa M. Coussens и Zena Werb 2001. Journal of Experimental Medicine , 193 F23-26.
  5. ↑ «Хроническая иммунная активация и воспаление как причина злокачественности» К.Я. O'Byrne and A.G. Dalgleish 2010. Британский журнал рака . 85, , 473-483.
  6. Retief FP, Cilliers L (1998). «Эпидемия в Афинах, 430–426 гг. До н.э.». Южноафриканский медицинский журнал . 88 (1): 50–53. PMID 9539938.
  7. Остоя П (1954). "Maupertuis et la biologie". Revue d'histoire des Sciences et de leurs Applications . 7 (1): 60–78. DOI: 10,3406 / rhs.1954.3379.
  8. Плоткин С.А. (2005). «Вакцины: прошлое, настоящее и будущее». Природная медицина . 11 (4 Suppl): S5–11. DOI: 10.1038 / nm1209. PMID 15812490.
  9. ↑ Нобелевская премия по физиологии и медицине 1905 г., Nobelprize.org, доступ 8 января 2007 г.
  10. ↑ Майор Уолтер Рид, армия США, Военный медицинский центр им. Уолтера Рида, доступ 8 января 2007 года.
  11. ↑ При гуморальном иммунитете антитела выделяются в жидкости организма, такие как кровь и лимфа.
  12. Мечников Илья; перевод Ф.Г. Бинни (1905). Иммунитет при инфекционных заболеваниях (полная текстовая версия: Google Книги).Издательство Кембриджского университета. ISBN 0548-64719-4 .
  13. ↑ Нобелевская премия по физиологии и медицине, 1908 г. Nobelprize.org, доступ 8 января 2007 г.
  14. 14,0 14,1 Janeway C.A и др. 2001. Эволюция иммунной системы: прошлое, настоящее и будущее. «Послесловие» в Иммунобиология , 5-е издание, Нью-Йорк: Гарленд Наука. ISBN 978-0-8153-4101-7
,

Описание условия работы, выбора материала и технологии упрочняющей обработки распределительного вала легкового автомобиля

МИНОБРНАУКИ РОССИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ  БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

ТУЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ  УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра «ФИЗИКИ МЕТАЛЛОВ

И МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЯ»

 

 

 

 

 

 

Контрольно – курсовая работа

по дисциплине: «Основы проектирования процессов термической обработки»

на тему: «Описание условия работы, выбора материала и технологии упрочняющей обработки распределительного вала легкового автомобиля»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Тула 2012

Содержание

 

  1. Введение…………………………………………………………………….3
  2. Условия работы распределительного вала……………………………….3
  3. Выбор материала …………………………………………………………..5
  4. Технология изготовления………………………………………………….6
  5. Технология упрочняющей термической обработки……………………..7
  6. Оборудование для термической обработки……………………………..10
  7. Список использованной литературы…………………………………….15

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

  1. Введение

 

   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.

 

 

  1. Условия работы распределительного вала

 

  Распределительного вал обязан выдерживать режим работы двигателя при самых разных оборотах коленчатого вала, при плюс 1000 0С в цилиндрах и минус 50 0С на улице, часами, а порой и сутками, непрерывно, почти без отдыха. При этом вал должен не только заставлять двигаться связанные с ним клапаны, но и беречь их от перегрузок.

   Важнейший элемент распределительного вала — кулачок. Толстая, или широкая, часть его предназначена для отдыха, тонкая — самая нагруженная. У него важны абсолютно все участки поверхности, которые с соответствующими названиями показаны на рис. 1. Причем важность и тонкость расчета профиля каждой части кулачка постоянно возрастают по мере роста максимального числа оборотов у двигателей.

Рис. 1 Профиль кулачка 

   На рисунке  1 изображены: 1- сектор отдыха; 2 – сектор ускорения; 3 – боковая поверхность; 4 – вершина; 5- сектор максимального открытия клапана.

   Поворачиваясь вместе с валом, кулачок должен выбрать тепловой зазор в работающей с ним паре трения и начать подъем клапана от седла, подготавливая его к полному открытию. Здесь в дело включается сектор ускорения. От профиля этого участка кулачка зависит скорость подъема клапана и характер нарастания нагрузок на кулачок от клапанной пружины. В свободном состоянии пружина прижимает клапан к седлу с усилием до 15 килограмм. При полном открытии клапана сопротивление пружины добавляет еще 30 килограмм. Если учесть, что соотношение плечей рычагов в клапанном приводе не в пользу кулачка, то нагрузка на него возрастает и в максимальном значении может приблизиться к 50 килограмм. Распределяется же она всего лишь на тоненькой линии по всей ширине кулачка, площадь которой, как правило, не более 0,2 мм2.

   Все эти цифры приблизительны, но их значения близки к реальным для большинства легковых двигателей, и благодаря им можно посчитать удельные нагрузки на рабочую площадь поверхности кулачка. Грубый подсчет даст величину 200 кг/мм2.

   Выдержать такие громадные нагрузки могут только специальные стали или отбеленный чугун, из которых делаются распределительные валы современных моторов, да и то при условии упрочняющей термообработки их, хорошей смазки и точного соблюдения времени работы и отдыха кулачков, что определяется зазорами. От величины «зазоров в клапанах» зависит и как — с ударом или постепенно — начнет открываться клапан, и как — мягко или с отскоком — сядет он обратно в седло.

  1. Выбор материала

 

   В настоящее время используют большое разнообразие применяемых материалов и методов упрочнения, что связано с различным характером эксплуатации валов, масштабом, условиями и традициями производства на предприятиях различных отраслей. В основном применяют следующие варианты изготовления и упрочнения распределительных валов:

1. Валы из среднеуглеродистых сталей марок 40, 45, 50, изготавливаемые горячей штамповкой, с упрочнением кулачков и опорных шеек поверхностной закалкой при поверхностном индукционном нагреве

Этим методом изготавливают  большинство распределительных  валов двигателей грузовых автомобилей и тракторов.

2. Валы из цементуемых сталей (20Х, 18ХГТ и др), упрочняемые цементацией с последующей поверхностной закалкой при поверхностном индукционном нагреве кулачков и шеек

В этом случае облегчается  обработка валов резанием, но возрастает общая трудоемкость и сложность  термической обработки.

3. Литые валы из перлитного серого и высокопрочного чугуна, упрочняемые путем поверхностной закалки при индукционном нагреве кулачков и шеек либо путем отбела рабочих поверхностей (носиков) кулачков.

   В соответствии  с таблицей 1 выбираем для изготовления распредвала из подходящих материалов, самый дешевый материал - Ст 40.

 

Таблица 1. Цены выбранных  материалов

Марка

профиль

ГОСТ, ТУ :

Цена  руб/т

сталь 45

Круг стальной 100мм немерный

1050-88

28 041

сталь 40

Круг стальной 180мм немерный

ГОСТ 2590-88

27 620

сталь 20Х

Круг стальной 100мм немерный

ГОСТ 4543

30 142

сталь 18ХГТ

Круг стальной 100мм немерный

ГОСТ 4543-71

33 609

Чугун СЧ25

Длина 1560мм

Ø 220

ГОСТ 1412-85

92 000

 

Характеристика стали  Сталь 40.

   Сталь конструкционная углеродистая качественная, маркируемая как сталь 40, имеет широкую область применения:

- ее используют для изготовления коленчатых валов, распредвалов, шатунов, зубчатых венцов, маховиков, зубчатых колес, болтов, осей и других деталей после улучшения;

- ее также используют для изготовления деталей средних размеров, к которым предъявляются требования высокой поверхностной твердости и повышенной износостойкости при малой деформации, к примеру, длинных валов, ходовых валиков, зубчатых колес, использую дополнительное поверхностное упрочнение с нагревом ТВЧ;

   Технологические свойства, которыми обладает сталь 40: ограниченная свариваемость (для получения качественных сварных соединений необходим предварительный подогрев до 100-120 град. и отжиг после сварки), флокенонечувствительность, кроме того, сталь 40 не склонна к отпускной хрупкости.

   Механические свойства, которыми обладает сталь 40: предел кратковременной прочности – 520 – 600 МПа, предел пропорциональности – 320 – 340 МПа, относительное удлинение – 16 – 20%, относительное сужение – 45%, ударная вязкость – 600 кДж/кв.м

   Химический состав  стали Сталь 40 указан в таблице  2.

 

Таблица 2. Химический состав стали Сталь 40

Химический элемент

%

Кремний (Si)

0,17-0,37

Медь (Cu), не более

0.30

Марганец (Mn)

0,50-0,80

Никель (Ni), не более

0,30

Фосфор (P), не более

0,035

Хром (Cr)

0,80-1,10

Сера (S), не более

0,035

 

 

  1. Технология изготовления

 

   Требования, предъявляемые к точности обработки распределительных валов, обусловливают технологические решения по обеспечению высокого качества обработки и надежности применения автоматизированных технологических процессов. Распределительные валы автомобильных двигателей изготавливают из углеродистых, легированных сталей или легированною чугуна. Например, распределительный вал двигателя легкового автомобиля — из стали 40 или из магниевого чугуна с шаровидной формой графита, грузового автомобиля — в основном из стали. Стальные заготовки распределительных валов получают горячей штамповкой с предварительным формообразованием на ковочных вальцах или на прессах в ручьевых штампах Исходный материал — круглый или периодический фасонный прокат. Отштампованные распределительные валы подвергают термической обработке для снятия внутренних напряжений и обеспечения заданной твердости материала. Ниже приведены технологический маршрут изготовления заготовки распределительного вала из стали 40 и применяемое оборудование. Припуски на механическую обработку у штампованных валов составляют 1—4 мм на диаметр. Литые распределительные валы изготавливают из легированного высокопрочного чугуна. Заготовки таких валов отливают в песчаные или оболочковые формы. При отливке в песчаные формы часто применяют металлические, образующие формы кулачков и эксцентриков. При заливке жидкого чугуна интенсивно отводят теплоту и на поверхности кулачков и эксцентриков образуется твердая корка отбеленного чугуна толщиной до 6 мм.

 

  1. Технология упрочняющей термической обработки

 

   Для распределительных валов легковых автомобилей широко применяется процесс «Эловиг», разработанный фирмой «АЕГ Элотерм» и заключающийся в расплавлении тонкого поверхностного слоя кулачков чугунных валов электрической дугой неплавящимся вольфрамовым электродом в атмосфере инертного газа (аргона), с последующей быстрой кристаллизацией этого слоя.

   Технология поверхностной закалки при поверхностном индукционном нагреве кулачков и шеек распределительных валов, которая в большинстве случаев является основной и наиболее ответственной операцией упрочняющей термической обработки как стальных, так и чугунных валов, определяющей их работоспособность.

   По условиям эксплуатации оптимальная глубина закаленного слоя на кулачках должна составлять 2—5 мм, при этом на носике допускается ее увеличение до 10 мм.

   Одновременный поверхностный нагрев кулачков и шеек производится в кольцевых или омега образных индукторах (рис. 2) различной конструкции с питанием от преобразователей с частотой 8—10 кГц. При индукционном нагреве ТВЧ кулачков и шеек распредвала со скоростью 100-200 °С/с — нагревают до температур 910—960 °С, при этом продолжительность нагрева составляет 1-1,5 секунды.. При меньшей частоте (1 и 2,5 кГц) ввиду особенности формы кулачка (большой разности диаметров поверхности носика и тыльной части) носик нагревается слабее и для получения в этой зоне высокой твердости приходится перегревать всю остальную часть кулачка, что увеличивает глубину закаленного слоя и деформацию валов, а также снижает производительность установок.

 

 

Рис. 2.  Кольцевой (а) и  омегаобразный (б) индукторы для распределительных валов.

 

   При нагреве в одновитковом индукторе (рис. 3, а) закаленный слой получается неравномерным, глубже в центре и меньше у торцев кулачка. Применение более сложных индукторов (рис. 3, б—г) усиливает нагрев торцев и выравнивает глубину слоя. Закалочное охлаждение осуществляется водяным душем из спрейеров.

 

Рис. 3. Формы индукторов для поверхностного нагрева кулачков распределительного вала

 

   При закалке очередных кулачков необходимо исключить возможность нагрева уже закаленных соседних кулачков, что может привести к их отпуску и недопустимому снижению твердости. Для этого кольцевые индукторы снабжают электромагнитными или водяными экранами, уменьшающими нагрев соседних элементов вала. Иногда охлаждение соседних шеек осуществляют отдельными спрейерами.

План урока производственного обучения на тему:"Устройство, разборка и сборка механизмов двигателя"

План урока производственного обучения на тему:"Устройство, разборка и сборка механизмов двигателя"

Мастер п/о: Ярушкин М.В.

Цели и задачи:

Проверить и оценить уровень усвоения умений и навыков обучающихся по выполнению разборки и сборки газораспределительного (ГРМ) и кривошипно-шатунного (КШМ) механизмов двигателя при К? > 0,8. выявить пробелы в знаниях и умениях обучающихся.

Воспитывать у обучающихся внимание, культуру.

Развивать технологическое мышление и память.

Продолжительность урока – 360 мин.

Материально-дидактическое оснащение урока:

Инструкционные карты

Тестовые задания.

Узлы и механизмы КШМ.

Узлы и механизмы ГРМ.

Набор Рожновых ключей, набор головок.

Межпредметные связи:

Устройство автомобиля, темы: “Устройство КШМ” и “Устройство ГРМ”.

Материаловедение, тема: “Смеси”.

Охрана труда, тема: “Безопасные методы работы в мастерской”.

Физика, тема: “Разделы механики”.

Химия, тема: “Газы”.

Ход урока


п/п

Структурные этапы урока

Время
(мин.)

Учебно-познавательная деятельность

Методические особенности этапа работы.

Примечания

 

Организационный момент

1

0

Проверить по журналу явку обучающихся.

 

 

Вводный инструктаж

45

 

 

 

2.1

Сообщение темы и цели урока.

Создание положительной мотивации через формирование прогрессивной значимости изучаемого материала

2

1

Устройство кривошипно-шатунного механизма (КШМ).

Устройство газораспределительного (ГРМ).

Как хорошо Вам машины знакомы! В будущем кто-то получит права,

И по планете, далёка от дома,
Путешествовать выдаться Вам
Ну, а пока будем знакомиться
Мы с механизмами
Знать их обязаны Вы на зубок.
Чтобы здоровье и жизнь сохранить
Научимся с Вами машины чинить.

 

2.2

Актуализация опорных знаний.

8

2

Тестовое задание по проверке знаний по теме: “Устройство КШМ”.

Приложение 1

 

 

14

2

Фронтальный опрос по теме: “Устройство КШМ”.

Приложение 2

 

 

12

2

Тестовое задание по проверке знаний по теме: “Устройство ГРМ”

Приложение 3

 

 

7

2

Фронтальный опрос по теме: “Устройство ГРМ”

Приложение 4

 

 

2

2

Напомнить о соблюдении охраны труда в учебных мастерских.

 

 

Текущий инструктаж.

298

 

 

 

3.1

Самостоятельная работа в лаборатории на рабочих местах по звеньям (3 человека)

 

2

Выдать практическое задание.

Обучающиеся практически изучают (разбирают и собирают) устройство и взаимодействие деталей и узлов ГРМ и КШМ.

Проверить правильность выполнения трудовых приёмов и технических условий выполнения работ.

Проверить соблюдение правил охраны труда при ведении разборо-сборочных работ в мастерских.

Индивидуальная работа с каждым обучающимся по слабоусвоенным вопросам, учитывая их способности.

Приложение 5

3.2

Целевые обходы мастера

 

 

 

 

 

Заключительный инструктаж

12

 

 

 

4.1

Разбор типичных ошибок и пути их исправления

7

1

Мастер объявляет типичные ошибки.

 

4.2

Подведение итогов работы урока практического и теоретических заданий.

3

1

Мастер объявляет оценки за урок.

 

4.3

Домашнее задание

2

0

Учебник “Грузовые автомобили” В.А. Родичев, М. 2002, с.30-50. Учебник “Легковые автомобили” В.А.Родичев М.2002, блин. с. 16-20

 

 Приложение №1

Тестовое задание № 1 КШМ

1.Блок-цилиндр, какого двигателя изготовлен из сплава алюминия?

1.3ИЛ

2.КАМАЗ

3.ГАЗ

2. Стальное масло съёмное кольцо имеет?

1. Два кольца

2. Два кольца+2 расширителя

3. Одно кольцо

3. Шатунные шейки коленчатого вала пустотелые?

1. На двигатель ЗИЛ

2. На двигатель ГАЗ

3. На двигатель ВАЗ

4. На всех перечисленных.

4. Компрессионное кольцо из чугуна состоит?

1. Из одного кольца

2. Из двух колец и одного расширителя

3. Из 4-х колец

5. Компрессионное кольцо из стали состоит?

1. Из одного кольца

2. Из 2-х колец и 2-х расширителей

3. Из 4-х колец

6. Шатунные шейки коленвала расположены под углом 180 градусов у двигателей:

1. ЗИЛ

2. ГАЗ

3. КАМАЗ

4. ВАЗ

Эталон ответов:

-3

-2

-4.

-1

-3

-4

Приложение №2

Актуализация опорных знаний

1 Какие детали КШМ относятся к подвижным?

2. Какие детали КШМ относятся к неподвижным?

3. Для чего служит кривошипно-шатунный механизм в автомобиле?

4. Из какого сплава изготовлен поршень?

5. Для чего предназначен поршень?

6. Для чего предназначен коленчатый вал?

7. Из какого сплава или металла изготовляют коленчатый вал?

8. Как различают по назначению поршневые кольца?

9. Для чего предназначены компрессионные кольца?

10. Для чего предназначены маслосъёмные кольца?

11 .Для чего предназначен шатун?

12. Для чего служит маховик?

13. Как называют отдельно изготовленный цилиндр?

14. Как называется внутренняя поверхность гильзы?

15. Из какого металла изготавливают гильзы?

Приложение №3

Тестовое задание по ГРМ

Вариант I.

Сколько распредшестерен имеет двигатель ЗИЛ?

1.-2

2.-4

3.-6

Из какого материала изготовлена шестерня коленвала двигателя ЗИЛ?

1.чугуна

2.стали

3.текстолита

Сколько опорных шеек имеет распредвал двигателя ЗИЛ?

1.-3

2.-4

3.-5.

Чему подвергаются опорные шейки распредвала двигателя КАМАЗ?

1. цементации

2. хромированию

3. железнению

Каков тип у двигателя КАМАЗ?

1. цилиндрический

2. грибовидный

3. роликовый

Куда установлены толкатели двигателя ЗИЛ?

1 в отверстие блока

2. в специальную направляющую

3. в отверстие головки блока

Что из себя представляет штанга двигателя ЗИЛ?

1. стальной стержень

2. стальную трубку

3. дюраллюминевый стержень

Куда установлена ось коромысел?

1. в головку блока

2. в блок

3. во впускной трубопровод

9. Из чего изготовлен впускной клапан?

1 углеродистой стали

2. легированной стали

3. хромистой стали

За счет чего обеспечивается поворот выпускного клапана двигателя ЗИЛ?

1. конической втулки

2. специального поворотного механизм

3. скоса поверхности коромысла.

Эталон ответов:

1.-1; 2.-2; 3.-3; 4.-1; 5.-3; 6.-1; 7.-2; 8.-1; 9.-1; 10.-2.

Приложение 3

Тестовое задание по ГРМ

Вариант II

Сколько распредшестерен имеет двигатель КАМАЗ?

1.-2

2.-4

3.-6

Из какого материала изготовлена шестерня коленвала двигателя ЗИЛ ?

1. чугуна

2. стали

3. текстолита

Сколько кулачков имеет распредвал двигателя КАМАЗ?

1.-4

2.-8

3.-16.

Чему подвергаются чугунные распредвалы ?

1. отбеливанию

2. цементации

3. лужению

Каков тип толкателя у двигателя ЗИЛ?

1.цилиндрический

2.грибовидный

3 .роликовый

Куда установлены толкатели двигателя КАМАЗ?

1. в отверстие блока

2. в специальную направляющую

3. в отверстие головки блока

Что из себя представляет штанга двигателя КАМАЗ?

1. стальной стержень

2. стальную трубку

3. дюраллюминевый стержень

Какую форму имеет наконечник штанги?

1 .плоскую

2. коническую

3. сферообразную

Куда установлено уплотнение впускного клапана?

1. на стержень клапана

2. на головку блока

3. на тарелку клапана

Из чего изготовлен выпускной клапан?

1. углеродистой стали

2. легированной стали

3. хромистой стали.

Эталон ответов:

1.-2; 2.-1; 3.-3; 4.-1; 5.-1; 6.-1; 7.-1; 8.-3; 9.-2; 10.-2.

Приложение №4

Фронтальный опрос

Показать на рисунки коромысло и дать определение для чего оно предназначе­но?

Чем измеряется зазор, и чем он регулируется? (Поршень при этом должен нахо­диться в верхней мертвой точки в конце такта сжатия)

Какой механизм изображен на рисунке и из чего он состоит?

Назначение распределительного вала.

Какие клапаны бывают и как их отличить?

Показать и назвать основные детали ГРМ.

Приложение №5

Практическое задание

Снять поршня с двигателя в сборе, изучить устройство блока цилиндра, устройство поршней, колец, шатунов, вкладышей.

Отвернуть заглушки каналов, шатунных шеек коленчатого вала.

Прочистить каналы, завернуть на место и раскернить.

Сейчас рассмотрим последовательность выполнения технологического процесса разборки и сборки газораспределительного механизма.

При помощи съёмника сжать клапанную пружину выпускного клапана первого цилиндра, вынуть сухари, разжать пружину, снять втулку и упорную шайбу и вынуть клапан. В такой же последовательности вынуть впускной клапан.

Механизм газораспределения - презентация онлайн

Раздел 2. Конструкция двигателя и рабочие процессы
Тема : Механизм газораспределения
УРОК № 18
Газораспределительный механизм
Учебник МАДИ Основы конструкции автомобиля, Глава 2 Двигатель, стр. 60 - 64,
Иванов A.M., Солнцев А.Н., Гаевский В.В. и др.
Учебник Автомобили:Теория и конструкция автомобиля и двигателя, Глава 14. Механизм газораспределения, стр. 193211. В.К.ВАХЛАМОВ, М.Г.ШАТРОВ, под редакцией д-ра техн. наук, профессора А. А. ЮРЧЕВСКОГО
Учебник для студ. учреждений сред. проф. Образования Автомобили: Устройство автотранспортных средств, Глава 3
Механизм газораспределения, стр. 58 - 74, Пузанков А.Г.
Назначение автомобиля?
НАЗНАЧНИЕ ДВИГАТЕЛЯ АВТОМОБИЛЯ ?
Назначение газораспределительного
механизма ДВС?
Газораспределительный механизм предназначен для своевременного впуска в цилиндры горючей смеси
(карбюраторные двигатели) или очищенного воздуха (дизели) и своевременного выпуска отработавших
газов
Учебник для студ. учреждений сред. проф. Образования Автомобили: Устройство автотранспортных средств, Глава 3
Механизм газораспределения, стр. 58 - 74, Пузанков А.Г.
Эти процессы происходят в соответствии с принятым для данного двигателя порядком
работы цилиндров и фазами газораспределения. В четырехтактных двигателях
внутреннего сгорания применяются в основном клапанные механизмы газораспределения
Учебник МАДИ Основы конструкции автомобиля, Глава 2 Двигатель, стр. 60, Иванов A.M., Солнцев А.Н., Гаевский В.В.
На поршневых четырехтактных карбюраторных двигателях впyск горючей смеси и выпуск отработавших
газов осуществляются клапанами, которые могут иметь нижнее или верхнее расположение. При нижнем
расположении клапаны устанавливают в блоке цилиндров, а при верхнем — в головке цилиндров
Учебник для студ. учреждений сред. проф. Образования Автомобили: Устройство автотранспортных средств, Глава 3
Механизм газораспределения, стр. 58, Пузанков А.Г
Современные двигатели обычно имеют газораспределительные механизмы с верхним расположением клапанов,
так как в этом случае камера сгорания получается компактной, улучшается наполнение цилиндров, упрощается
регулировка клапанов и значительно уменьшаются потери теплоты с охлаждающей жидкости
Учебник для студ. учреждений сред. проф. Образования Автомобили: Устройство автотранспортных средств, Глава
3 Механизм газораспределения, стр. 58, Пузанков А.Г
Учебник для студ. учреждений сред. проф. Образования Автомобили: Устройство автотранспортных
средств, Глава 3 Механизм газораспределения, стр. 58, Пузанков А.Г
В рядных двигателях с верхним
расположением клапанов усилие от
кулачка распределительного вала
перелается толкателю, а от него —
штанге. Штанга через
регулировочный винт воздействует
на короткое плечо коромысла,
которое
12
10
8
Столбец 1
Столбец 2
Столбец 3
6
4
2
0
Строка 1
Строка 2
Строка 3
Строка 4
поворачиваясь на оси, нажимает
своим носком на стержень клапана.
При этом пружина сжимается, а
клапан перемещается вниз, отходит
от седла, обеспечивая в
зависимости от назнм чения
клапана впуск горючей смеси или
выпуск отработавших
газов. После того как выступ
кулачка выйдет из-под толкателя,
клапанный механизм возвращается
в исходное положение noд
воздействием пружины
THE END
Устройство и принцип работ клапанных
механизмов и привода
Клапана ГРМ ДВС
Для работы четырехтактного ДВС требуется как минимум по два клапана на цилиндр — впускной и
выпускной. В настоящее время применяются клапаны тарельчатого типа со стержнем. Для улучшения
наполнения цилиндра горючей смесью диаметр тарелки впускного клапана делается больше,
чем у выпускного.
В.Учебник МАДИ Основы конструкции автомобиля, Глава 2 Двигатель, стр. 60, Иванов A.M., Солнцев А.Н., Гаевский В.
Открытие и закрытие впускных и выпускных каналов, соединяющих
цилиндры с газопроводами системы питания происходят при помощи
клапанов
Учебник для студ. учреждений сред. проф. Образования Автомобили: Устройство автотранспортных средств, Глава 3
Механизм газораспределения, стр. 68, Пузанков А.Г.
Клапаны обеспечивают соединение цилиндра с трубопроводами впускной и выпускной
систем в процессе газообмена в соответствии с принятыми фазами газораспределения,
герметизацию камеры сгорания в процессе сжатия и расширения. Клапан состоит из головки и стержня
Учебник Автомобили:Теория и конструкция автомобиля и двигателя, Глава 14. Механизм газораспределения, стр.
204, В.К.ВАХЛАМОВ, М.Г.ШАТРОВ, под редакцией д-ра техн. наук, профессора А. А. ЮРЧЕВСКОГО
Головка клапана обеспечивает герметизацию канала при закрытом клапане, а стержень
является направляющим элементом при движении клапана. Они подвергаются
воздействию высоких температур и динамических нагрузок
Учебник Автомобили:Теория и конструкция автомобиля и двигателя, Глава 14. Механизм газораспределения, стр.
204, В.К.ВАХЛАМОВ, М.Г.ШАТРОВ, под редакцией д-ра техн. наук, профессора А. А. ЮРЧЕВСКОГО
Температура головки впускного клапана достигает 300... 420 °С. Для ее изготовления применяют
легированные стали. Температура головки выпускного клапана в двигателях с искровым зажиганием
может достигать 800...850°С, а в дизелях — 500...600°С
Учебник Автомобили:Теория и конструкция автомобиля и двигателя, Глава 14. Механизм газораспределения, стр.
204, В.К.ВАХЛАМОВ, М.Г.ШАТРОВ, под редакцией д-ра техн. наук, профессора А. А. ЮРЧЕВСКОГО
Поэтому эти клапаны изготовляют из жаропрочных и корозионностойких сплавов. Для повышения долговечности
выпускных кла-панов интенсифицируют охлаждение головки клапана, принудительно проворачивают клапан.
В целях увеличения долговечности и износостойкости на фаску юловки клапана и торец стержня наносят сплавы
стеллит или нихром
Учебник Автомобили:Теория и конструкция автомобиля и двигателя, Глава 14. Механизм газораспределения, стр.
204, В.К.ВАХЛАМОВ, М.Г.ШАТРОВ, под редакцией д-ра техн. наук, профессора А. А. ЮРЧЕВСКОГО
Стержни клапанов имеют цилиндрическую форму. Они пермешаются в чугунных или
металлокерамических направляющих втулках, запрессованных в головку блока. На конце стержня
подточены цилиндрические канавки под выступы конических cухариков, которые прижимаются к
конической поверхности тарелки под действием пружины
Учебник для студ. учреждений сред. проф. Образования Автомобили: Устройство автотранспортных средств, Глава
3 Механизм газораспределения, стр. 68, Пузанков А.Г.
Натрий имеет высокую теплопроводность и плавится при температуре 98 'С. Во время работы двигателя
расплавленный натрий омывает внутреннюю полость клапана, при этом теплота от его головки
передается к стержню и через направляющую втулку и головку цилиндров отводится к охлаждающей
жидкости
Учебник для студ. учреждений сред. проф. Образования Автомобили: Устройство автотранспортных средств, Глава 3
Механизм газораспределения, стр. 70, Пузанков А.Г.
В двигателях ЗИЛ-508 и - 511 для лучшего отвода теплоты выпускных клапанов введено
натриевое охлаждение. С этой целые клапан делают полым и его полость заполняют на 3/4
объема металлическим натрием 13 (см. рис. 3.7, а)
Учебник для студ. учреждений сред. проф. Образования Автомобили: Устройство автотранспортных средств, Глава 3
Механизм газораспределения, стр. 69, Пузанков А.Г.
Для снижения стоимости клапана его головку изготовляют из жаростойкого материала, а
стержень — из стали 40ХН, которые сваривают встык
Учебник Автомобили:Теория и конструкция автомобиля и двигателя, Глава 14. Механизм газораспределения, стр.
206, В.К.ВАХЛАМОВ, М.Г.ШАТРОВ, под редакцией д-ра техн. наук, профессора А. А. ЮРЧЕВСКОГО
Форма головки клапана может быть плоской,выпуклой и тюльпанообразной. Наиболее
просты при изготовлении и получили преимущественное применение клапаны с плоской
головкой
Учебник Автомобили:Теория и конструкция автомобиля и двигателя, Глава 14. Механизм газораспределения, стр.
206, В.К.ВАХЛАМОВ, М.Г.ШАТРОВ, под редакцией д-ра техн. наук, профессора А. А. ЮРЧЕВСКОГО
Для лучшего наполнения цилиндров горючей смесью
диаметр головки впускного клапана делают значительно
больше, чем диаметр выпускного
Учебник для студ. учреждений сред. проф. Образования Автомобили: Устройство автотранспортных
средств, Глава 3 Механизм газораспределения, стр. 68, Пузанков А.Г.
Выпускные клапаны с выпуклой формой головки улучшают обтекание клапана при
выпуске отработавших газов со стороны цилиндра. При этом повышается жесткость
головки, но растет ее масса и тепловосприимчивость
Учебник Автомобили:Теория и конструкция автомобиля и двигателя, Глава 14. Механизм газораспределения, стр.
206, В.К.ВАХЛАМОВ, М.Г.ШАТРОВ, под редакцией д-ра техн. наук, профессора А. А. ЮРЧЕВСКОГО
Впускные клапаны с вогнутой или тюльпанообразной формой головки обеспечивают снижение
гидравлических потерь при поступлении свежего заряда в цилиндр и уменьшение массы клапана. Однако при
этом повышаются трудоемкость изготовления клапана и тепловосприимчивость головки
Учебник Автомобили:Теория и конструкция автомобиля и двигателя, Глава 14. Механизм газораспределения, стр.
206, В.К.ВАХЛАМОВ, М.Г.ШАТРОВ, под редакцией д-ра техн. наук, профессора А. А. ЮРЧЕВСКОГО
Для обеспечения надежного контакта между клапаном и седлом по наружной кромке фаски головки
клапана, а также для их быстрой притирки угол фаски клапана выполняют на 0,5° меньше угла фаски
седла. Ниже фаски головка обычно имеет цилиндрический поясок, который предохраняет ее кромки
от обгорания, сохраняет диаметр клапана при перешлифовке уплотняющей фаски, обеспечивает
жесткость головки
Головка впускных клапанов переходит к
стержню под углом 12... 15°, а
выпускных — 20...25°, что
обеспечивает хорошие условия
обтекания зарядом и газами.
Коническая фаска головки
обеспечивает герметизацию камеры
сгорания. Угол фаски для выпускных
клапанов составляет 45°, а для
впускных — 30 и 45°. При
фиксированном максимальном подъеме
клапана угол фаски, равный
30°, позволяет обеспечить большую (в
сравнении с углом 45°)
площадь проходного сечения. Однако
при этом повышаются гидравлические
потери, создаваемые клапаном.
Учебник Автомобили:Теория и конструкция автомобиля
и двигателя, Глава 14. Механизм газораспределения, стр.
206, В.К.ВАХЛАМОВ, М.Г.ШАТРОВ, под редакцией дра техн. наук, профессора А. А. ЮРЧЕВСКОГО
Геометрические параметры стержня клапана выбирают исходя из значений боковых усилий,
возникающих при открывании клапана, а также тепловых потоков, которые необходимо отводить
через стержень от головки клапанаДля предотвращения падения клапана в цилиндр при поломке
хвостовика стержня или пружин на его стержне может устанавливаться пружинное стопорное кольцо
Она работает в условиях резко меняющихся
динамических нагрузок. Материалом для
изготовления пружин является пружинная сталь.
Пружину подвергают закалке и среднему отпуску.
Для повышения усталостной прочности пружины
обрабатывают стальной дробью, а для защиты от
коррозии пружину оксидируют, оцинковывают
или кадмируют. Шаг витка цилиндрической
пружины обычно делают постоянным по всей
длине. Для уменьшения склонности к возникнове-
Клапанная пружина предназначена для
замыкания кинематической связи системы
кулачок распределительного вала — клапан в
процессе его перемещения, а также для
удерживания клапана в закрытом положении при
превышении силы давления в трубопроводе над
силой давлением в цилиндре.
нию резонанса пружину делают с переменным
шагом или конической. Для предотвращения
попадания витков одной пружины между витками
другой внутренняя и наружная пружины должны
иметь противоположные направления или
различные углы навивки. Чтобы повысить
долговечность опорной поверхности головки
блока цилиндров, под пружину устанавливают
стальную штампованную тарелку.
Учебник Автомобили:Теория и конструкция автомобиля и
двигателя, Глава 14. Механизм газораспределения, стр. 207,
В.К.ВАХЛАМОВ, М.Г.ШАТРОВ, под редакцией д-ра техн. наук,
профессора А. А. ЮРЧЕВСКОГО
Конструкции приводов клапанов
Учебник Автомобили:Теория и конструкция автомобиля и двигателя, Глава 14. Механизм газораспределения, стр. 197
В.К.ВАХЛАМОВ, М.Г.ШАТРОВ, под редакцией д-ра техн. наук, профессора А. А. ЮРЧЕВСКОГО
Направляющая втулка обеспечивает поступательное перемещение клапана и отвод
теплоты от стержня клапана. Для фиксации в головке цилиндров втулки выполняют с
выточкой под пружинное стопорное кольцо, с заплечиками или с наружным конусом
Втулку изготовляют из антифрикционных
серых чугунов, бронзы, спекаемой
хромистой или хромоникелевой
керамики. Для повышения
износостойкости и антифрикционных
свойств керамические втулки, пористая
структура которых позволяет хорошо
удерживать смазку, сульфидируют и
графитизируют в масле.
Зазор между направляющей втулкой и
стержнем клапана для
впускных клапанов устанавливают
меньше, чем для выпускных,
из-за разной температуры нагрева
Учебник Автомобили:Теория и конструкция автомобиля и
двигателя, Глава 14. Механизм газораспределения, стр. 207,
В.К.ВАХЛАМОВ, М.Г.ШАТРОВ, под редакцией д-ра техн.
наук, профессора А. А. ЮРЧЕВСКОГО
Высокая температура нагрева клапанов вызывает необходимость установки в головке
цилиндров специальных вставок из жаропрочного чугуна, которые называются седлами.
Применение вставных седел повышает срок службы головки цилиндров и клапанов.
Учебник для студ. учреждений сред. проф. Образования Автомобили: Устройство автотранспортных средств, Глава 3
Механизм газораспределения, стр. 68, Пузанков А.Г.
Седла клапанов изготовленные из чугуна или стали,
запрессовываются в головку блока цилиндров
Учебник МАДИ Основы конструкции автомобиля, Глава 2 Двигатель, стр. 60, Иванов A.M.,
Солнцев А.Н., Гаевский В.В.
Для плотного прилегания к седлам рабочие поверхности
головок клапанов делают коническими, в виде тщательно об
работаных фасок (под углами 45 или 30*)
Учебник для студ. учреждений сред. проф. Образования Автомобили: Устройство автотранспортных
средств, Глава 3 Механизм газораспределения, стр. 68, Пузанков А.Г.
THE END
РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫЙ ВАЛ
Распределительный вал — основная деталь газораспределительного
механизма (ГРМ) , служащего для синхронизации впуска или выпуска и
тактов работы двигателя
Распределительный вал изготавливают из стали или специального чугуна и
подвергают термической обработке. Профиль его кулачков, как впускных, так и
выпускных, у большинства двигателей делают одинаковыми
Учебник для студ. учреждений сред. проф. Образования Автомобили: Устройство автотранспортных
средств, Глава 3 Механизм газораспределения, стр. 64, Пузанков А.Г
Одноименные (впускные и выпускные) кулачки располагаются в четырехцилиндровом двигателе под
углом 90*, в шестицилиндровом — под углом 60', а в восьмицилиндровом — под углом
45*. При шлифовании кулачкам придают небольшую конусность. Взаимодействие сферической
поверхности торца толкателей с конической поверхностью кулачков обеспечивает их поворот в
процессе работы
Учебник для студ. учреждений сред. проф. Образования Автомобили: Устройство автотранспортных средств, Глава
3 Механизм газораспределения, стр. 64, Пузанков А.Г.
Между зубчатым колесом распределительного вала и его передней опорной шейкой установлено
распорное кольцо упорного фланца, крепящегося болтами к блоку и удерживающего вал от
продольного перемещения. Так как толщина распорного кольца больше толщины упорного фланца,
обеспечивается осевой зазор («разбег») распределительного вала, который должен составлять
0,08...0,21 мм
Учебник для студ. учреждений сред. проф. Образования Автомобили: Устройство автотранспортных средств, Глава
3 Механизм газораспределения, стр. 64, Пузанков А.Г.
На переднем конце распределительного вала расположен эксцентрик, воздействующий на штангу
привода бензонасоса на его заднем конце находится шестерня, которая приводило во вращение
зубчатое колесо валика, расположенного в корпусе привода распределителя зажигания и смазочного
насоса
Учебник для студ. учреждений сред. проф. Образования Автомобили: Устройство автотранспортных средств, Глава 3
Механизм газораспределения, стр. 64, Пузанков А.Г.
Начиная с передней опорной шейки диаметр шеек уменьшается, что облегчает установку
распределительного вала в картере двигателя. Число опорных шеек обычно равно числу
коренных подшипников коленчатого вала. Втулки опорных шеек изготавливают из стали, а
внутреннюю поверхность их покрывают антифрикционным сплавом
Учебник для студ. учреждений сред. проф. Образования Автомобили: Устройство автотранспортных средств, Глава 3
Механизм газораспределения, стр. 64, Пузанков А.Г.
Основные неисправности распредвала
К основным неисправностям распределительного вала, а
также его привода относят износ опорных шеек вала, изгиб
вала и износ и задиры кулачков
Толкатели. Они предназначены для передачи усилия от распределительного вала через штанги к
коромыслам. Изготавливают из стали или чугуна. Толкатели (рис. 3.6) бывают цилиндрически и
рычажно-роликовые. В дизелях ЯМЗ-236М2 и -238М2 применяют рычажно-роликовые толкатели
качающегося типа установленные на оси над распределительным валом
Учебник для студ. учреждений сред. проф. Образования Автомобили: Устройство автотранспортных средств, Глава 3
Механизм газораспределения, стр. 66, Пузанков А.Г.
В дизелях ЗИЛ-508, ЗМЗ-511 и КамАЗ-740, Д-245.12 применяют цилиндрические толкатели в
специальных отверстиях — направляющих. В дизеле КамАЗ-740 npименяют съемные направляющие.
Внутренняя полость толкателе имеет сферическую поверхность под штангу и отверстие для слива
масла. Для повышения работоспособности торцовую поверхность стальных толкателей в месте
соприкосновения с кулачком наплавляют специальным износостойким чугуном
Учебник для студ. учреждений сред. проф. Образования Автомобили: Устройство автотранспортных средств, Глава
3 Механизм газораспределения, стр. 67, Пузанков А.Г.
Для снижения потерь на трение в ГРМ сейчас широко применяются ролики, размещаемые
на рычагах и толкателях привода клапанов.
вязкости
Изготовляют толкатели из сталей и чугуна.
Опорную поверхность чугунных толкателей
отбеливают. Боковые и внутренние
поверхности толкателей из
малоуглеродистых сталей цементируют и
закаливают, а из среднеуглеродистых сталей
закаливают ТВЧ. Опорную поверхность
стальных закаленных толкателей наплавляют
легированным отбеленным чугуном (рис.
14.6 в, г, и)
Учебник Автомобили:Теория и конструкция автомобиля и двигателя, Глава 14. Механизм газораспределения, стр.
197. В.К.ВАХЛАМОВ, М.Г.ШАТРОВ, под редакцией д-ра техн. наук, профессора А. А. ЮРЧЕВСКОГО
Штанги. Для передачи усилия от толкателей к коромыслам служат штанга, которые изготавливают из стального
прутка с закаленными концами (двигатели ЗИЛ-508) или стержня из алки миниевого сплава (двигатели ЗМЗ-511 и 4022) со стальными сфер рическими наконечниками. В дизелях ЯМЗ и КамАЗ, Д-245.12 штанги делают обычно из
стальной трубки. На концах штанг напрессовывают стальные сферические наконечники, которыми они с одной
стороны упираются в сфсрические поверхности регулировочных винтов ввер|нутых в коромысла, а с другой — в
толкатели
Учебник для студ. учреждений сред. проф. Образования Автомобили: Устройство автотранспортных средств, Глава 3
Механизм газораспределения, стр. 68, Пузанков А.Г.
Коромысла. Для передачи усилия от штанги к клапану служикоромысло, представляющее собой
неравноплечий рычаг, изготовленный из стали или чугуна. Плечо а коромысла примерно 1,5 раза больше
плеча Ь. Наличие длинного плеча коромысла не только уменьшает ход толкателя и штанги, но и снижает
силлы инерции, возникающие при их движении, что способствует повышению долговечности деталей
привода клапанов
Учебник для студ. учреждений сред. проф. Образования Автомобили: Устройство автотранспортных
средств, Глава 3 Механизм газораспределения, стр. 68, Пузанков А.Г.
Коромысла карбюраторных двигателей расположены на общеполой оси, в конце которой запрессованы заглушки, что
позволяет подводить масло к бронзовым втулкам коромысел сферическим наконечникам регулировочных болтов Оси
в сборе с коромыслами устанавливают на каждой головке цилиндра помощью стоек. На дизелях оси коромысел
выполнены как единое целое со стойками и каждое коромысло качается на своей оси
Учебник для студ. учреждений сред. проф. Образования Автомобили: Устройство автотранспортных средств, Глава 3
Механизм газораспределения, стр. 68, Пузанков А.Г.
THE END
Сколько клапанов ГРМ устанавливаются
на один цилиндр ДВС?
Лучшее наполнение цилиндров и их очистка обеспечиваются при использовании большего,
чем два, числа клапанов на один цилиндр. Трехклапанный ГРМ. Компания Daimler Chrysler
утверждает, что ГРМ с двумя впускными, одним выпускным и двумя свечами зажигания
обеспечивает незначительное количество вредных веществ в отработавших газах
Учебник МАДИ Основы конструкции автомобиля,
Глава 2 Двигатель,
стр. 61,
Иванов A.M., Солнцев А.Н., Гаевский В.В.
Большинство современных двигателей имеет по два впускных и по два выпускных
клапана на цилиндр, хотя встречаются трехклапанные (два впускных и один выпускной)
системы
и
пятиклапанные
(три
впускных
и
два
выпускных)
Учебник МАДИ Основы конструкции автомобиля,
Глава 2 Двигатель,
стр. 61,
Иванов A.M., Солнцев А.Н., Гаевский В.В.
Четырехклапанная камера сгорания. Применение газораспределительного механизма с
четырьмя клапанами на цилиндр в дизельном двигателе
Впервые четыре клапана на цилиндр были использованы еще 1912 г. на двигателе автомобиля
Peugeot Gran Prix. Широкое использование такой схемы на серийных легковых автомобилях
началось только в 1970-е гг. Сейчас ГРМ с четырьмя клапанами на цилиндр стали
практически стандартными для двигателей европейских и японских легковых автомобилей
Учебник МАДИ Основы конструкции автомобиля,
Глава 2 Двигатель,
стр. 62,
Иванов A.M., Солнцев А.Н., Гаевский В.В.
Некоторые из двигателей Mercedes имеют по три клапана на цилиндр, два впускных и один
выпускной, с двумя свечами зажигания (по одной с каждой стороны от выпускного клапана).
Двигатели некоторых автомобилей группы Volksvagen-Audi и ряд японских двигателей используют
пять клапанов на цилиндр (три впускных и два выпускных), но при таком числе клапанов значительно
усложняется
их
привод
Учебник МАДИ Основы конструкции автомобиля,
Глава 2 Двигатель,
стр. 62,
Иванов A.M., Солнцев А.Н., Гаевский В.В.
Учебник для студ. учреждений сред. проф. Образования Автомобили: Устройство
автотранспортных средств, Глава 3 Механизм газораспределения, стр. 194, Пузанков А.Г.
Двухклапанный механизм (один впускной и один
выпускной клапаны на цилиндр) является наиболее простым.
Относительно продольной оси двигателя клапаны могут
располагаться продольно и поперечно (косо). Продольное
расположение клапанов наиболее простое и применяется в
двигателях с искровым зажиганием для клиновидных и
плоскоовальных камер сгорания, а в дизелях — для удобства
размещения и обслуживания форсунок. Привод клапанов
осуществляется от одного распределительного вала: при его
верхнем расположении — непосредственно Толкателями, а при
нижнем — коромыслами или рычагами. Расположение
одноименных клапанов смежных цилиндров может быть
попарное либо поочередное. При попарном расположении
впускные каналы соседних цилиндров могут иметь общий
патрубок или разделенные патрубки для каждого клапана. Для
каждого выпускного клапана выполняют индивидуальный
канал во избежание перегрева патрубков. При объединении
одноименных каналов соседних цилиндров возрастает
неравномерность распределения температур по длине головки,
что приводит к ее короблению.
THE END
Направляющая втулка обеспечивает поступательное перемещение клапана и отвод теплоты от
стержня клапана. Для фиксации в головке цилиндров втулки выполняют с выточкой под пружинное стопорное кольцо с заплечиками
или с наружным конусом
.
Учебник Автомобили:Теория и конструкция автомобиля и двигателя, Глава 14. Механизм газораспределения, стр.
207, В.К.ВАХЛАМОВ, М.Г.ШАТРОВ, под редакцией д-ра техн. наук, профессора А. А. ЮРЧЕВСКОГО
Направляющие втулки клапанов, изготовлены из чугуна, латуни, бронзы или
спеченной порошковой композиции и запрессованы в головку блока цилиндров.
Учебник МАДИ Основы конструкции автомобиля, Глава 2 Двигатель, стр. 62, Иванов A.M., Солнцев А.Н., Гаевский В.В.
В случае перегрева ГБЦ ДВС сквозное отверстие направляющей втулки клапана
уменьшится в диаметре и «зажмет» клапан, нарушив работу двигателя т.е. подачу топлива
в цилиндр и вывод из него отработавших газов), а также поставив клапан под удар поршня
(если по конструкции клапан входит в зону поршня), клапан «загнет»
В случае перегрева ГБЦ ДВС сквозное отверстие направляющей втулки клапана
уменьшится в диаметре и «зажмет» клапан, нарушив работу двигателя т.е.
подачу топлива в цилиндр и вывод из него отработавших газов), а также поставив
клапан под удар поршня (если по конструкции клапан входит в зону поршня),
клапан «загнет», а поршни «разобьет»
THE END
Типы приводов ГРМ
Впускные и выпускные клапаны открываются и закрываются в нужные моменты за счет кулачков,
расположенных на распределительном вале или на двух валах: для впускных клапанов
и для выпускных. Распределительный вал приводится в действие от коленчатого вала.
Для привода распределительного вала могут использоваться шестерни,
ремень
Учебник МАДИ Основы конструкции автомобиля,
Глава 2 Двигатель,
стр. 62,
цепь
или зубчатый
Иванов A.M., Солнцев А.Н., Гаевский В.В.
Цепная передача распределительного вала обеспечивает простоту
конструкции, снижение массы привода, сравнительно малую шумность
работы. В приводе используют зубчатые или втулочно-роликовые
двухрядные цепи, которые дешевле и получили большее распространение.
Учебник Автомобили:Теория и конструкция автомобиля и двигателя, Глава 14. Механизм газораспределения, стр. 197.
В.К.ВАХЛАМОВ, М.Г.ШАТРОВ, под редакцией д-ра техн. наук, профессора А. А. ЮРЧЕВСКОГО
К недостаткам цепного привода относятся вибрация цепи при резко меняющихся
нагрузках, а также ее износ и вытяжка в процессе эксплуатации. Для устранения вибрации
применяют успокоители колебаний и натяжные устройства
Учебник Автомобили:Теория и конструкция автомобиля и двигателя, Глава 14. Механизм газораспределения, стр.
197. В.К.ВАХЛАМОВ, М.Г.ШАТРОВ, под редакцией д-ра техн. наук, профессора А. А. ЮРЧЕВСКОГО
Распределительный вал приводится в действие от коленчатого вала.
Для привода распределительного вала могут использоваться шестерни,
цепь или зубчатый ремень
Учебник МАДИ Основы конструкции автомобиля, Глава 2 Двигатель, стр. 62, Иванов A.M., Солнцев А.Н., Гаевский В.В.
Привод распределительных валов цилиндрическими шестернями осуществляется
большим количеством шестерен, а это увеличивает массу двигателя. Привод
распределительных валов с промежуточными валами надежен в работе, но сложен и
требует точной регулировки зацепления шестерен
Учебник Автомобили:Теория и конструкция автомобиля и двигателя, Глава 14. Механизм газораспределения, стр.
198. В.К.ВАХЛАМОВ, М.Г.ШАТРОВ, под редакцией д-ра техн. наук, профессора А. А. ЮРЧЕВСКОГО
Привод р а с п р е д е л и т е л ь н о г о вала от коленчатого вала обычно осуществляется с помощью
зубчатой пары. Для снижения шума при работе зубья шестерен выполняют косыми. С этой же целью
шестерню распределительного вала нередко изготовляют из текстолита.
Учебник Автомобили:Теория и конструкция автомобиля и двигателя, Глава 14. Механизм газораспределения, стр.
198. В.К.ВАХЛАМОВ, М.Г.ШАТРОВ, под редакцией д-ра техн. наук, профессора А. А. ЮРЧЕВСКОГО
Распределительный вал приводится в действие от коленчатого вала.
Для привода распределительного вала могут использоваться шестерни,
цепь или зубчатый ремень
Учебник МАДИ Основы конструкции автомобиля, Глава 2 Двигатель, стр. 62, Иванов A.M., Солнцев А.Н., Гаевский В.В.
Привод распределительного вала зубчатым ремнем обеспечивает достаточную
долговечность, устойчивость регулировок, приемлемую стоимость, низкий уровень шума и
не требует смазки. Ремень изготовляют из синтетических материалов, армированных
стекловолокном или проволочным кордом. От схода с цилиндрических зубчатых шкивов и
натяжного ролика его перемещение ограничено буртиками
Учебник Автомобили:Теория и конструкция автомобиля и двигателя, Глава 14. Механизм газораспределения, стр.
197. В.К.ВАХЛАМОВ, М.Г.ШАТРОВ, под редакцией д-ра техн. наук, профессора А. А. ЮРЧЕВСКОГО
Основные неисправности ремня ГРМ
Зубчатые ремни дешевле, но требуют более частого контроля и замены после определенного
пробега.
Лучшие образцы современных ремней ГРМ могут прослужить без замены более 150 000 км
пробега автомобиля
Вероятная причина неисправности ремня ГРМ:
Инородное тело в приводе
Чрезмерное натяжение
Ремень перекручен во время установки
КОМБИНИРОВАННЫЙ ПРИВОД ГРМ
THE END
Принцип работы приводов
клапанных механизмов
Поскольку в четырехтактном двигателе каждый клапан открывается только
один раз каждые два оборота двигателя, распределительный вал должен вращаться в два
раза медленнее коленчатого вала. Кулачки могут воздействовать непосредственно на толкатели
клапанов или через коромысла или рычаги
Учебник МАДИ Основы конструкции автомобиля, Глава 2 Двигатель, стр. 62, Иванов A.M., Солнцев А.Н., Гаевский В.В.
В рядных двигателях с верхним расположением клапанов усилие от кулачка распределительного вала
перелается толкателю, а от него — штанге. Штанга через регулировочный винт воздействует на короткое
плечо коромысла, которое поворачиваясь на оси, нажимает своим носком на стержень клапана. При этом
пружина сжимается, а клапан перемещается вниз, отходит от седла, обеспечивая в зависимости от
назначения клапана впуск горючей смеси или выпуск отработавших газов
Учебник для студ. учреждений сред. проф. Образования Автомобили: Устройство автотранспортных
средств, Глава 3 Механизм газораспределения, стр. 69, Пузанков А.Г.
Поскольку в четырехтактном двигателе каждый клапан открывается только
один раз каждые два оборота двигателя, распределительный вал должен вращаться в два
раза медленнее коленчатого вала. Кулачки могут воздействовать непосредственно на толкатели
клапанов или через коромысла или рычаги
Учебник МАДИ Основы конструкции автомобиля, Глава 2 Двигатель, стр. 62, Иванов A.M., Солнцев А.Н., Гаевский В.В.
Поскольку в четырехтактном двигателе каждый клапан открывается только
один раз каждые два оборота двигателя, распределительный вал должен вращаться в два
раза медленнее коленчатого вала. Кулачки могут воздействовать непосредственно на толкатели
клапанов или через коромысла или рычаги
Учебник МАДИ Основы конструкции автомобиля, Глава 2 Двигатель, стр. 62, Иванов A.M., Солнцев А.Н., Гаевский В.В.
Поскольку в четырехтактном двигателе каждый клапан открывается только
один раз каждые два оборота двигателя, распределительный вал должен вращаться в два
раза медленнее коленчатого вала. Кулачки могут воздействовать непосредственно на толкатели
клапанов или через коромысла или рычаги
Учебник МАДИ Основы конструкции автомобиля, Глава 2 Двигатель, стр. 62, Иванов A.M., Солнцев А.Н., Гаевский В.В.
Двигатель в котором в четырехтактном двигателе каждый клапан открывается только
один раз каждые два оборота двигателя, распределительный вал должен вращаться в два
раза медленнее коленчатого вала. Кулачки будут воздействовать непосредственно на толкатели
клапанов
Учебник МАДИ Основы конструкции автомобиля, Глава 2 Двигатель, стр. 62, Иванов A.M., Солнцев А.Н., Гаевский В.В.
Поскольку в четырехтактном двигателе каждый клапан открывается только
один раз каждые два оборота двигателя, распределительный вал должен вращаться в два
раза медленнее коленчатого вала. Кулачки могут воздействовать непосредственно на или через
коромысла или рычаги
Учебник МАДИ Основы конструкции автомобиля, Глава 2 Двигатель, стр. 62, Иванов A.M., Солнцев А.Н., Гаевский В.В.
ПОВТОРЕНИЕ !!!!!Определите —
каких приводов ГРМ здесь нет?
THE END
КЛАССИФИКАЦИЯ ДВС ПО ТИПУ ГРМ
Ушли в прошлое нижнеклапанные ГРМ, в которых клапаны располагались не в головке цилиндров,
а в блоке, рядом с камерой сгорания, и открывались снизу вверх с помощью простого толкателя
от распределительного вала, расположенного в блоке цилиндров рядом с коленчатым валом. В таком
двигателе головка цилиндров получалась простой и плоской, но камера сгорания была очень неудачной
формы. Такие двигатели выпускались до 50-х гг., а затем их заменили более эффективные
верхнеклапанные
Учебник МАДИ Основы конструкции автомобиля, Глава 2 Двигатель, стр. 62, Иванов A.M., Солнцев А.Н., Гаевский В.В.
По месту расположения распределительного вала различают ГРМ
с нижним или средним (рис. 14.2, а) и верхним (рис. 14.2, б...е)
расположением
Учебник Автомобили:Теория и конструкция автомобиля и двигателя, Глава 14. Механизм газораспределения, стр.
197. В.К.ВАХЛАМОВ, М.Г.ШАТРОВ, под редакцией д-ра техн. наук, профессора А. А. ЮРЧЕВСКОГО
Нижние распределительные валы располагают в картере двигателя, а в V-образных конструкциях — в развале блока
цилиндров. Достоинствами данного расположения являются простота конструкции и компактность привода. К
недостаткам схемы относятся сравнительно большая масса движущихся элементов МГР и меньшая жесткость
привода клапанного узла из-за длинной податливой штанги, что может привести к возникновению колебаний и
изменениям требуемого закона подъема клапана. Поэтому такая схема используется в двигателях с относительно
невысокой номинальной частотой вращения.
Учебник Автомобили:Теория и конструкция автомобиля и двигателя, Глава 14. Механизм газораспределения, стр.
196. В.К.ВАХЛАМОВ, М.Г.ШАТРОВ, под редакцией д-ра техн. наук, профессора А. А. ЮРЧЕВСКОГО
Верхние распределительные валы устанавливают в головке блока цилиндров. Это
обусловливает большое межосевое расстояние между коленчатым и распределительным
валами. Причем из-за большого диаметра шестерни на распределительном валу габариты
двигателя, особенно четырехтактного (в головке), возрастают. Для привода клапанов могут
использоваться один или два распределительных вала
Учебник Автомобили:Теория и конструкция автомобиля и двигателя, Глава 14. Механизм газораспределения, стр. 197.
В.К.ВАХЛАМОВ, М.Г.ШАТРОВ, под редакцией д-ра техн. наук, профессора А. А. ЮРЧЕВСКОГО
Такие двигатели появились в массовом производстве в 1960-е гг. и
получили название ОНС (Overhead Camshaft), что означает верхнее
расположение распределительного вала
Учебник МАДИ Основы конструкции автомобиля, Глава 2 Двигатель, стр. 62, Иванов A.M., Солнцев А.Н., Гаевский В.В.
Как альтернатива могут использоваться два распределительных вала, по одному для
каждого ряда клапанов. Такие двигатели называются «двухвальные верхнеклапанные»
DOHC (Double Overhead Camshaft)
Учебник МАДИ Основы конструкции автомобиля, Глава 2 Двигатель, стр. 62, Иванов A.M., Солнцев А.Н., Гаевский В.В.
До настоящего времени выпускаются двигатели, у которых клапаны расположены в головке
цилиндров, а распределительный вал размещен в блоке. При такой схеме для привода
коромысел клапанов требуются дополнительные толкатели и штанги толкателей.
Такие двигатели принято обозначать OHV (Overhead Valve) — верхнеклапанный
Учебник МАДИ Основы конструкции автомобиля, Глава 2 Двигатель, стр. 62, Иванов A.M., Солнцев А.Н., Гаевский В.В.
На V-об разных восьмицилиндровых двигателях применяют верхнее расположение
клапанов. Нижний распределительный вал таких двигателей, установленный в развале
блока, является общим для клапанов правого и левого рядов цилиндров
Учебник МАДИ Основы конструкции автомобиля, Глава 2 Двигатель, стр. 62, Иванов A.M., Солнцев А.Н., Гаевский В.В.
Открытие клапанов
(впускного и выпускного),
перемещающихся в
направляющих втулках,
происходит под действием
усилия, передаваемого от
кулачков через толкатели
штанги и коромысла,
установленные на осях
коромысел. Закрытие клапанов
осуществляется под действием
пружин, нижние концы
которых упираются в шайбы.
При наличии у выпускных
клапанов механизма вращения
их пружины опираются на
опорные шайбы этих
механизмов
На V-об разных восьмицилиндровых двигателях
применяют верхнее расположение клапанов
Конструктивные варианты привода клапанов: а — привод клапанов с помощью штанг при нижнем
расположении распределительного вала; б — привод клапанов рычажным толкателем; в — привод
клапанов двумя коромыслами от одного кулачка верхнего распределительного вала; г —
непосредственный привод от распределительного вала через толкатель при верхнем расположении
клапанов;Учебник МАДИ Основы конструкции автомобиля, Глава 2 Двигатель, стр. 62, Иванов A.M., Солнцев А.Н., Гаевский В.В.
OHV — верхнеклапанная схема с нижним распределительным валом; ОНС — верхнее
расположение распределительного вала; DOHC — схема с двумя распределительными
валами верхнего расположения
THE END
ТИПЫ КЛАПАННЫХ МЕХАНИЗМОВ
В двигателях автомобилей «Москвич» впускные клапаны расположены в два
ряда и приводятся в действие коромыслами от кулачков распределительного вала.
Для регулировки теплового зазора в клапанах служит регулировочный болт с
контргайкой, который связан со сферическим наконечником
Учебник для студ. учреждений сред. проф.
Образования Автомобили: Устройство
автотранспортных средств, Глава 3 Механизм
газораспределения, стр. 59, Пузанков А.Г.
В двигателях заанеприводных автомобилей ВАЗ распределительный вал расположен в
отдельном картере на головке блока цилиндров и вращается в подшипниках скольжения.
Привод к клапанам, размещенным в один ряд, осуществляется непосредственно от
кулачков распределительного вала через одноплечие рычаги (рокеры). Одним концом
одноплечий рычаг опирается на стержень клапана, другим — на сферическую головку
болта и удерживается на ней при помощи шпилечной пружины
Учебник для студ. учреждений сред. проф.
Образования Автомобили: Устройство
автотранспортных средств, Глава 3 Механизм
газораспределения, стр. 59, Пузанков А.Г.
НО ЕСЛИ РАСПРЕДВАЛ С БОКУ ОТ БЛОКА ЦИЛИНДРОВ ТО
КУЛАЧКИ РАСПРРЕДВАЛА ДАВЯТ НА ТОЛКАТЕЛИ, ОНИ НА
КОРОМЫСЛО А ОНО НА КЛАПАН
1 - КЛАССИФИКАЦИЯ ПО ТИПУ
ПРИВОДА ГРМ
В двигателях переднеприводных автомобилей ВАЗ-2108 «Спутник», BA3-2I09 верхний
распределительный вал установлен в отдельном корпусе, расположенном на головке блока
цилиндров, в которую запрессованы чугунные седла клапанов и направляющие втулки
клапанов. Верхняя часть втулок уплотняется мсталлорезииовыми маслоотражатсльными
колпачками
Учебник для студ. учреждений сред. проф.
Образования Автомобили: Устройство
автотранспортных средств, Глава 3 Механизм
газораспределения, стр. 60, Пузанков А.Г.
Привод клапанов двигателя ЗМЗ-4062 Он включает в себя распределительный вал впускных клапанов с
гидротолкателями и распределительный вал и выпускных клапанов с гидротолкателями и двойными пружинами.
Валы установлены в разъемных подшипниках, образованных головкой блока цилиндров и съемными крышками
подшипников, закрепляемых болтами. Привод клапанов двигателя ЗМЗ-4062 показан. Он включает в себя
распределительный вал впускных клапанов с гидротолкателями и распределительный вал выпускных клапанов с
гидротолкателями и двойными пружинами. Валы установлены в разъемных подшипниках, образованных головкой
блока цилиндров и съемными крышками подшипников, закрепляемых болтами
Учебник для студ. учреждений сред. проф.
Образования Автомобили: Устройство
автотранспортных средств, Глава 3 Механизм
газораспределения, стр. 60, Пузанков А.Г.
Учебник МАДИ Основы конструкции автомобиля, Глава 2 Двигатель, стр. 62, Иванов A.M., Солнцев А.Н., Гаевский В.В.
Повторение!!! Опишите принцип работы
клапанных механизмов
ОПИШИТЕ ПРИНЦИП РАБОТЫ КЛАПАННЫХ МЕХАНИЗМОВ ?
THE END
МЕХАНИЗМ ПРИНУДИТЕЛЬНОГО ВРАЩЕНИЯ КЛАПАНА
Схема газораспределительного механизма с верхним расположением клапанов:
1 - «седло; 2 — стержень клапана; 3 — направляющая втулка; 4 — стопорное кольцо; 5 — головка цилиндров; 6 —
пружина; 7 — уплотнительнмй колпачок; 8— тарелка; 9 — втулка; 10 — сухарики; 11 — коромысло; 12 — ось; 13—
контргайка; 14— регулировочный винт; 15 — штанга; 16 — толкатель; 17 —кулачок
В клапанном приваде двигателей ЗМЗ,
кроме сухариков 10 и тарелки 8 имеется
коническая втулка 9, плотно охватывающая
сухарики и соприкасающаяся с тарелкой
5узким кольцевым пояском. Вследствие
этого уменьшается трение в этом
соединении и клапан может
проворачиваться под действием усилия,
передаваемого через коромысло, что
способствует снятию нагара с головки и
седла клапана и предотвращает их
обгорание
Учебник для студ. учреждений сред. проф. Образования
Автомобили: Устройство автотранспортных средств, Глава 3
Механизм газораспределения, стр. 59 и 70, Пузанков А.Г.
МЕХАНИЗМ ПРИНУДИТЕЛЬНОГО ВРАЩЕНИЯ КЛАПАНА
МЕХАНИЗМ ПРИНУДИТЕЛЬНОГО ВРАЩЕНИЯ КЛАПАНА
В V-образные карбюраторные двигатели
ЗИЛ имеют механизм принудительного
вращения. Он состоит из корпуса 4, который
расположен в углублении головки цилиндра
14 на направляющей втулке 2 закрепленной
замочным кольцом 3, пяти шариков 5,
установленных вместе с возвратными
пружинами 12 в наклонных пазах корпуса;
опорной шайбы 6 и конической дисковой
пружины 11. Пружина 11 и шайба свободно
надеты на выступ корпуса и закреплены на
нем замочным кольцом 7. При закрытом
клапане, когда усилие пружины 8 невелико,
дисковая пружина 11 выгнута наружным
краем вверх а внутренним упирается в
заплечики корпуса 4, механизма врашения.
При этом шарики 5 в конических пазах
корпуса отжаты возвратными пружинами 12
в крайнее положение.
Учебник для студ. учреждений сред. проф.
Образования Автомобили: Устройство
автотранспортных средств, Глава 3 Механизм
газораспределения, стр.70, Пузанков А.Г.
МЕХАНИЗМ ПРИНУДИТЕЛЬНОГО ВРАЩЕНИЯ КЛАПАНА
Учебник для студ. учреждений сред. проф. Образования Автомобили: Устройство автотранспортных средств, Глава
3 Механизм газораспределения, стр.70, Пузанков А.Г.
Когда клапан начинает открываться, усилие
пружины 8 возрастает, в результате чего
дисковая пружина 11 (рис. 3.7, в)
выпрямляется и передает усилие пружины 8
на шарики 5, которые перекатываясь по
наклонным пазам корпуса, поворачивают диц
ковую пружину 11, опорную шайбу 6,
клапанную пружину 8 сам клапан
относительно его первоначального
положения. Во время закрытия клапана
усилие клапанной пружины уменьшастся.
При этом дисковая пружина 11 прогибается
до своего исходкого положения и
освобождает шарики 5, которые под
действием возвратных пружин 12
возвращаются в первоначальное положение,
подготавливая механизм вращения к новому
цикл; поворота клапана.
При частоте вращения коленчатого вала
около 3000 об/мин частота вращения
выпускного клапана достигает 30 об/мин.
THE END
ТЕПЛОВЫЕ ЗАЗОРЫ В ПРИВОДЕ КЛАПАНА
При изменении температуры двигателя изменяются размеры всех его деталей. Это может привести к неполному
закрытию клапанов, в результате чего двигатель теряет мощность, а клапаны со временем могут выйти из строя за
счет обгорания их рабочей кромки. Для компенсации влияния меняющегося температурного режима двигателя в
приводе клапанов всегда предусматривается так называемый температурный зазор
Учебник МАДИ Основы конструкции автомобиля, Глава 2 Двигатель, стр. 64, Иванов A.M., Солнцев А.Н., Гаевский В.В.
Износ деталей ГРМ приводит к необходимости периодической регулировки тепловых зазоров. Для регулировки
зазоров в ГРМ устанавливают регулировочные винты в коромыслах или рычагах. Если клапаны управляются
непосредственно от распределительного вала, установленного в головке, зазор обычно регулируется с помощью
установки специальных прокладок определенной толщины под цилиндрический толкатель
Учебник МАДИ Основы конструкции автомобиля, Глава 2 Двигатель, стр. 64, Иванов A.M., Солнцев А.Н.,
Гаевский В.В.
Износ деталей ГРМ приводит к необходимости периодической регулировки тепловых зазоров. Для регулировки
зазоров в ГРМ устанавливают регулировочные винты в коромыслах или рычагах. Если клапаны управляются
непосредственно от распределительного вала, установленного в головке, зазор обычно регулируется с помощью
установки специальных прокладок определенной толщины под цилиндрический толкатель
Учебник МАДИ Основы конструкции автомобиля, Глава 2 Двигатель, стр. 64,
Иванов A.M., Солнцев А.Н., Гаевский В.В.
Чтобы обеспечить плотное прилегание головки клапана к седлу, необходим
определенный тепловой зазор между стержнем клапана и носком (винтом)
коромысла. Тепловые зазоры в клапанах изменяются вследствие их нагрева,
изнашивания и нарушений регулировок
Учебник для студ. учреждений сред. проф. Образования Автомобили: Устройство автотранспортных
средств, Глава 3 Механизм газораспределения, стр.71, Пузанков А.Г.
Когда зазор в клапанах увеличен, они открываются не полностью, в результате чего
ухудшается наполнение цилиндров горючей смесью и очистка их от продуктов сгорания,
а также повышаются ударные нагрузки на детали клапанного механизма
Учебник для студ. учреждений сред. проф. Образования Автомобили: Устройство автотранспортных средств, Глава 3
Механизм газораспределения, стр.71, Пузанков А.Г.
При недостаточном зазоре клапаны неплотно садятся на седла, вследствие чего происходят
утечки газов, образование нагара с обгоранием рабочих поверхностей седла и клапана
Учебник для студ. учреждений сред. проф. Образования Автомобили: Устройство автотранспортных средств, Глава 3
Механизм газораспределения, стр.71, Пузанков А.Г.
Из-за неплотной посадки клапанов при такте сжатия рабочая смесь может попадать в выпускной
газопровод, а в процессе такта расширения газы, имеющие высокую температуру, могут прорываться
в впускной газопровод, вследствие чего в этих газопроводах возможны хлопки или вспышки, что
является признаком неплотной посадки клапанов
Учебник для студ. учреждений сред. проф. Образования Автомобили: Устройство автотранспортных средств, Глава 3
Механизм газораспределения, стр.71, Пузанков А.Г.
Для плотного прилегания головки клапана к седлу тепловой зазор устанавливают между носком
коромысла 11 и торцом стержня клапана 2 при нижнем расположении распределительного вала (у
двигателей ЗИЛ-508, КамАЗ-740, ЗМЗ-511 и др.)
Учебник для студ. учреждений сред. проф. Образования Автомобили: Устройство автотранспортных средств, Глава 3
Механизм газораспределения, стр.71, Пузанков А.Г.
или между рычагом 3 (см. рис. 3.2, а) привода впускного клапана и
кулачком 4 при верхнем расположении распределительного вала (у
двигателей ВАЗ-2105, -2107)
Учебник для студ. учреждений
сред. проф. Образования
Автомобили: Устройство
автотранспортных средств, Глава 3
Механизм газораспределения,
стр.71, Пузанков А.Г.
В двигателях заднеприводных автомобилей ВАЗ тепловой зазор должен составлять 0,15 мм как для
впускных, так и для выпускных клапанов. При их регулировке отвинчивают контргайку и, вращая
регулировочный болт, устанавливают указанный зазор между рычагом и кулачком на двигателе в
холодном состоянии
Учебник для студ. учреждений сред. проф. Образования Автомобили: Устройство автотранспортных средств, Глава 3 Механизм
газораспределения, стр.71, Пузанков А.Г.
В двигателях переднеприводных автомобилей ВАЗ-2108 «Спутник», -2109 тепловой зазор h (см. рис.
3.2, в) между кулачками распределительного вала и регулировочными шайбами должен составлять
(0,2±0,05) мм для впускных клапанов и (0,35±0,05) мм для выпускных клапанов
Учебник для студ. учреждений сред. проф. Образования Автомобили: Устройство автотранспортных средств, Глава 3
Механизм газораспределения, стр.71, Пузанков А.Г.
Комплект регулировочных шайб имеет толщину 3...4,25 мм (с интервалом через
каждые 0,05 мм). Толщина шайб маркируется на ее поверхности
Учебник для студ. учреждений сред. проф. Образования Автомобили: Устройство автотранспортных средств,
Глава 3 Механизм газораспределения, стр.72, Пузанков А.Г.
У двигателей УЗАМ-331.10 автомобилей «Москвич-21412» при верхнем
расположении распределительного вала тепловой зазор устанавливают между
наконечником регулировочного болта 5 и торцом стержня впускного клапана 1
Учебник для студ. учреждений сред. проф. Образования Автомобили: Устройство автотранспортных средств, Глава 3
Механизм газораспределения, стр.72, Пузанков А.Г.
В непрогретых двигателях ЗИЛ-508, ЗМЗ-511 и дизелях ЯМЗ-238М2 зазор впускных и выпускных
клапанов должен составлял) 0,25 ...0,30 мм, в дизелях КамАЗ зазор для впускных клапанов составляет
0,25 — 0,30 мм, а для выпускных — 0,35...0,40 мм. В этих двигателях для регулировки теплового
зазора в клапанах служит регулировочный винт 3 с контргайкой 2, ввернутый в коромысло 1.
Учебник для студ. учреждений сред. проф. Образования Автомобили: Устройство автотранспортных средств, Глава 3
Механизм газораспределения, стр.72, Пузанков А.Г.
THE END
«Гидрокомпенсаторы»
Регулировка зазоров требует снятия по крайней мере крышки головки блока. Сегодня большинство
двигателей оборудовано автоматическими гидравлическими компенсаторами, в которые под давлением
подается моторное масло так, чтобы гарантировать нулевой зазор, — таким образом
обеспечивается полное закрытие клапанов и снижается шум при работе двигателя.
Учебник МАДИ Основы конструкции автомобиля, Глава 2 Двигатель, стр.64,
Иванов A.M., Солнцев А.Н., Гаевский В.В.
Польза от гидрокомпенсаторов особенно заметна в двигателях с четырьмя клапанами на цилиндр, потому что
регулировка привода 16-и клапанов в четырехцилиндровом двигателе, не говоря уже о 32-х в двигателях V8,
становится серьезной работой. Гидравлические толкатели весят существенно больше механических, стоят намного
дороже, а также требовательны к качеству и полноте очистки масла
Учебник МАДИ Основы конструкции автомобиля, Глава 2 Двигатель, стр. 60 - 64,
Иванов A.M., Солнцев А.Н., Гаевский В.В.
Например, на двигателе AJ-V8 автомобиля Jaguar было решено отказаться от использования
гидротолкателей, но выбор точной конструкции и материалов позволили установить зазоры
в приводе клапанов на весь срок службы, без необходимости их регулировки
Учебник МАДИ Основы конструкции автомобиля, Глава 2 Двигатель, стр. 60 - 64,
Иванов A.M., Солнцев А.Н., Гаевский В.В.
THE END

Дефектовка распределительного вала

Среди деталей двигателя именно распределительный вал Имеет кулачки, которые при вращении вала взаимодействуют с толкателями и обеспечивают выполнение машиной (двигателем) операций (процессов) по заданному циклу. является своеобразным "диспетчером" – он отвечает за порядок и продолжительность открывания клапанов. Если распредвал окажется сильно изношенным, двигатель не будет развивать полную мощность. А выход распредвала из строя, как правило, приводит к дорогому ремонту, вплоть до замены головки блока, клапанов и даже ремонта блока цилиндров. Грамотная дефектовка распределительного вала сбережёт немало времени и сил при ремонте.

Дефект 1. Сильный износ, задиры и царапины на поверхностях опорных шеек распределительного вала.

Причины:

  • Работа двигателя с недостаточным давлением в системе смазки.
  • Работа двигателя с недостаточным уровнем масла в картере.
  • Работа двигателя на некачественном масле.
  • Сильный перегрев, приводящий к разжижению масла.
  • Попадание в масло топлива (бензина или дизтоплива), приводящее к разжижению масла.
  • Работа двигателя с засоренным масляным фильтром.
  • Работа двигателя на грязном масле.
  • Большой пробег двигателя.

Действия:

  • Капитальный ремонт двигателя. Замена распределительного вала. В некоторых случаях - шлифовка шеек распределительного вала в ремонтный размер и установка утолщённых (ремонтного размера) вкладышей или втулок. Проверка посадочных мест под распределительный вал в головке блока цилиндров или в блоке цилиндров. В некоторых случаях - ремонт посадочных мест под распредвал. Проверка системы смазки, масляного насоса и при необходимости ремонт или замена масляного насоса. Чистка, промывка и продувка масляных каналов блока цилиндров и головки блока. Применение моторного масла надлежащего качества и регулярная, в предписанные производителем сроки, замена моторного масла и фильтра. Проверка системы охлаждения и при необходимости её ремонт. Проверка и при необходимости ремонт системы питания.

Дефект 2. Сильный износ и задиры на рабочих поверхностях кулачков распределительного вала.

Причины:

  • Работа двигателя с недостаточным давлением в системе смазки.
  • Работа двигателя с недостаточным уровнем масла в картере.
  • Работа двигателя на некачественном масле.
  • Сильный перегрев, приводящий к разжижению масла.
  • Попадание в масло топлива (бензина или дизтоплива), приводящее к разжижению масла.
  • Работа двигателя с засорённым масляным фильтром.
  • Работа двигателя на грязном масле.
  • Большой пробег двигателя.
  • Неотрегулированный зазор в клапанном механизме.
  • Дефекты гидрокомпенсаторов.
  • Дефекты и повреждения деталей привода клапанов (толкателей, штанг, коромысел).
  • Неверно установленные фазы газораспределения.

Действия:

  • Замена распределительного вала. Проверка, регулировка и при необходимости ремонт клапанного механизма. Замена гидрокомпенсаторов. Проверка системы смазки, масляного насоса и при необходимости ремонт или замена масляного насоса. Чистка, промывка и продувка масляных каналов блока цилиндров и головки блока. Применение моторного масла надлежащего качества и регулярная, в предписанные производителем сроки, замена моторного масла и фильтра. Проверка системы охлаждения и при необходимости её ремонт. Проверка и при необходимости ремонт системы питания.

Дефект 3. Прогиб распределительного вала.

Во всех вышеизложенных случаях обязательно проверяйте изгиб распределительного вала. Распределительный вал укладывается на призмы, установленные на металлической плите. С помощью стрелочного индикатора, установленного на стойке, проверяем прогиб опорных шеек, вращая распред вал рукой. Изгиб не должен превышать: для легковых моторов 0,05 мм; для грузовых моторов 0,1 мм. При большем прогибе распредвал подлежит замене!

Дефект 4. Трещины распредвала.

Причины:

  • Попадание в цилиндр посторонних предметов.
  • Разрушение ремня или цепи привода газораспределительного механизма.
  • Неверно установленные фазы газораспределения.

Действия:

  • При наличии трещин распределительный вал ремонту не подлежит! Замена распредвала.

Примечание: Как правило, в результате описанных причин происходит соударение поршней и клапанов. Через детали привода клапанов энергия ударов передается распредвалу, что может привести к образованию трещин. В большинстве случаев трещины приводят к поломке распредвала прямо во время работы двигателя.

Дефект 5. Выработка и царапины на поверхности под сальники распределительного вала.

Причины:

  • Длительная работа двигателя.
  • Попадание посторонних частиц в моторное масло.
  • Неаккуратное обращение с распредвалом при замене сальников на двигателе.

Действия:

  • При наличии незначительных царапин возможна шлифовка поверхностей под сальники. При наличии незначительной выработки устанавливаются новые сальники с небольшим осевым смещением. В противном случае - замена распредвала.

Дефект 6. Разрушение шпоночных пазов и посадочных мест под установочные штифты, а также под шкивы или шестерни привода распредвала.

Причины:

  • Неправильная затяжка болтов, крепящих шкивы или шестерни.
  • Биение шкивов или шестерён.
  • Последствия аварии, при которой произошла деформация моторного отсека.

Действия:

  • Замена распредвала.

Дефект 7. Разрушение резьбы в крепёжных отверстиях.

Причины:

  • Неправильная затяжка крепёжных болтов.

Действия:

  • Замена распредвала.

Как работает коленвал - Все подробности

При сгорании топлива поршень выстреливает прямо вниз по цилиндру, работа коленчатого вала заключается в преобразовании этого поступательного движения во вращение - в основном путем поворота и толкания поршня вверх по цилиндру.

Терминология коленчатого вала достаточно специализирована, поэтому мы начнем с названия нескольких частей. А журнал это часть вала, которая вращается внутри подшипника. Как видно выше, шейки коленчатого вала бывают двух типов - шеек коренные шейки образуют ось вращения коленчатого вала, а шейки шатуна закреплены на концах шатунов, доходящих до поршней.

Для дополнительной путаницы шейки шатуна сокращенно обозначаются шатунными шейками и также обычно называются шатунными шейками. палец кривошипа , или Цапфы головные . Цапфы стержней соединены с главными шейками с помощью полотна .

Расстояние между центром коренной шейки и центром пальца коленчатого вала называется радиус кривошипа , также называемый ход кривошипа . Это измерение определяет диапазон хода поршня при вращении коленчатого вала - это расстояние сверху вниз известно как ход .Ход поршня будет в два раза больше радиуса кривошипа.

Задний конец коленчатого вала выходит за пределы картера и заканчивается фланец маховика . Этот прецизионно обработанный фланец прикреплен болтами к маховик , большая масса которого помогает сгладить пульсацию поршней, срабатывающих в разное время. Через маховик вращение передается через трансмиссию и главную передачу на колеса. В АКПП коленчатый вал прикручен к коронная шестерня , несущий гидротрансформатор, передавая привод на автоматическую коробку передач.По сути, это мощность двигателя, а мощность передается туда, где она необходима: гребные винты для лодок и самолетов, индукционные катушки для генераторов и опорные колеса транспортного средства.

Передний конец коленчатого вала, иногда называемый носиком, представляет собой вал, выступающий за пределы картера. Этот вал будет заблокирован с зубчатым колесом, которое приводит в движение клапанный механизм через зубчатый ремень или цепь [или, в высокотехнологичных приложениях, зубчатые передачи], и шкив, который передает мощность через приводной ремень на такие аксессуары, как генератор переменного тока и водяной насос. .

Детали коленчатого вала

Основные журналы

коренные шейки или просто главные шейки зажимаются в блоке двигателя, и двигатель вращается вокруг этих шейек. Все шейки коленчатого вала будут обработаны идеально гладкими и круглыми и часто закалены. вкладыш подшипника буду сидеть. Подшипник мягче, чем шейка, и его можно заменять по мере износа, и он спроектирован так, чтобы поглощать небольшое количество загрязнений, если таковые имеются, чтобы не повредить коленчатый вал.А крышка коренного подшипника затем прикручивается к шейке болтами и затягивается с точным заданным крутящим моментом.

[Схема главной цапфы с подшипниками и отверстиями]

Цепи движутся по масляной пленке, которая вдавливается в пространство между шейкой и подшипником через отверстие в седле коленчатого вала и соответствующее отверстие во вкладыше подшипника. При правильном давлении масла и подаче масла шейка и подшипник не должны соприкасаться.

Шатунные шейки

шейки шатуна смещены от оси вращения и прикреплены к большие концы шатунов поршней.Как ни странно, их также часто называют палец кривошипа или шейки подшипника шатуна . Подача масла под давлением проходит через наклонный масляный канал, просверленный от основной шейки.

В некоторых шатунах просверлен масляный канал, позволяющий распылять масло на стенку цилиндра. В этом случае опорные подшипники шатуна будут иметь канавку для подачи масла в шатун.

Смазка коленчатого вала

Контакт металл-металл - враг эффективного двигателя, поэтому и главные шейки, и шейки стержней движутся по масляной пленке, которая находится на поверхности подшипника.

Подать масло к коренному подшипнику скольжения очень просто: масляные каналы от блока цилиндров ведут к каждому седлу коленчатого вала, а соответствующее отверстие в корпусе подшипника позволяет этому маслу достигать шейки.

Подшипники шейки шатуна требуют такой же смазки, но они вращаются вокруг коленчатого вала со смещением. Для подачи масла к этим подшипникам масляные каналы проходят внутри коленчатого вала - через основную шейку, по диагонали через перемычку и через отверстия в шейках шатунов.Канавка в подшипнике коренной тяги позволяет маслу непрерывно продавливаться по каналу к шейкам шатунов, чему способствует выброс наружу центробежной силой вращающегося коленчатого вала.

Зазоры между шейками и подшипниками являются основным источником давления масла в двигателе. Если зазоры слишком велики, масло вытекает свободно, а давление не поддерживается. Слишком малые зазоры вызовут высокое давление масла и риск контакта металла с металлом. Поэтому очень важно измерять зазор между подшипниками и шейками при ремонте двигателя.

Противовесы

Коленчатый вал подвержен сильным вращающим силам, а масса шатуна и поршня, движущиеся вверх и вниз, оказывает значительную силу. Противовесы отлиты как часть коленчатого вала, чтобы уравновесить эти силы. Эти противовесы обеспечивают более плавную работу двигателя и более высокие обороты.

Коленчатый вал балансируется на заводе. В этом процессе прикрепляется маховик, и весь узел вращается на машине, которая измеряет, где он не сбалансирован. Балансировочные отверстия просверлены в противовесах для уменьшения веса. Если необходимо добавить вес, просверливается отверстие, которое затем заполняется хэви-металлом или меллори. Это повторяется до тех пор, пока коленчатый вал не будет сбалансирован.

Упорные шайбы коленчатого вала

В какой-то момент по его длине будут установлены две или более упорных шайб, чтобы предотвратить продольное перемещение коленчатого вала. На изображенном коленчатом валу с обеих сторон центральной шейки имеются упорные шайбы.Эти упорные шайбы устанавливаются между обработанными поверхностями перемычки и седла коленчатого вала, поддерживая заданный небольшой зазор и сводя к минимуму величину бокового движения, доступного для коленчатого вала. Расстояние, на которое коленчатый вал может перемещаться из конца в конец, называется его осевым люфтом, и допустимый диапазон будет указан в руководствах по обслуживанию.

В некоторых двигателях эти упорные шайбы являются частью коренных подшипников, в других, как правило, более старых типов, используются отдельные шайбы.

Основные сальники

Оба конца коленчатого вала выходят за пределы картера, поэтому необходимо предусмотреть какой-либо метод предотвращения утечки масла через эти отверстия.Это работа двух основных масляных уплотнений, одного спереди и одного сзади.

задний главный сальник устанавливается между задней главной шейкой и маховиком. Обычно это манжетное уплотнение из синтетического каучука. Прокладка вдавливается в выемку между блоком цилиндров и масляным поддоном. Уплотнение имеет фасонную кромку, которая плотно прижимается к коленчатому валу пружиной, называемой подвязкой.

Неисправное масляное уплотнение является серьезной проблемой, поскольку оно примыкает к главным шейкам, которые получают и нуждаются в хорошей подаче масла под давлением.В сочетании с вращением коленчатого вала это приводит к быстрой потере моторного масла из-за любого нарушения сальника.

сальник передний похож на задний, хотя его выход из строя менее катастрофичен, и к нему легче получить доступ. Передний сальник будет за шкивами и шестерней привода ГРМ.

Сальник сам по себе является дешевой деталью, но для доступа к нему требуется много труда по снятию трансмиссии, сцепления, маховика и, возможно, коленчатого вала.Поэтому рекомендуется заменять сальники каждый раз, когда двигатель разбирается и детали доступны.

Схемы коленчатого вала

Базовый коленчатый вал, показанный выше, от рядного 4-цилиндрового двигателя. Другие конструкции коленчатого вала будут зависеть от компоновки двигателя. Более подробно эта тема освещена в статье о компоновке двигателя. Но следует отметить, что в двигателях V-образной формы и W два шатуна могут иметь общую шейку шатуна.Ниже показаны некоторые типовые схемы коленчатого вала.

Коленчатый вал V6

Коленчатый вал V6 является в некотором роде специализированным, потому что он требует, чтобы шейки шатуна были разделены для поддержания равномерного интервала зажигания. Это требует, чтобы цапфы стержней были расколоты или растопырены в так называемом шплинт или Журнал разъемный дизайн.

Неисправности

Коленчатый вал, будучи очень прочным, является надежным компонентом, и поломки коленчатого вала редки, если только двигатель не работает в экстремальных условиях.

Изношенные журналы

Без достаточного давления масла шейки коленчатого вала будут контактировать с опорными поверхностями, постепенно увеличивая зазор и ухудшая давление масла. В крайнем случае это может привести к разрушению подшипников и серьезному повреждению двигателя. Если цапфы изношены ниже пределов допустимых значений или уже не имеют идеально круглой формы, их необходимо отшлифовать, как описано ниже.

Усталость

Постоянные силы, действующие на коленчатый вал, могут привести к усталостным трещинам, обычно обнаруживаемым на галтели, где шейки соединяются со стенкой.Ровный радиус этого галтеля имеет решающее значение для предотвращения слабых мест, ведущих к усталостным трещинам. Коленчатый вал можно проверить на наличие трещин с помощью магнитофлюкс .

Модификации и апгрейды

Шлифовка коленчатого вала

Журналы изнашиваются со временем. У них может образоваться шероховатая поверхность, они могут стать некруглыми или заостренными. В этих случаях их поверхность можно восстановить с помощью процесса, называемого шлифовкой коленчатого вала. Когда коленчатый вал заточен, его шейки будут уменьшаться в диаметре, и поэтому необходимо будет установить более толстые подшипники.

Коленчатые валы Stroker

Объем цилиндра можно увеличить, перемещая поршни на более длинный ход. Ход двигателя определяется радиусом кривошипа, который представляет собой расстояние между шейками шатуна и коренными шейками. Коленчатый вал с большим радиусом кривошипа будет производить более длинный ход и больший объем цилиндра - это известно как коленчатый вал с ходовым механизмом. При установке строкера потребуются более короткие шатуны. В противном случае поршни могут перемещаться в цилиндре слишком высоко, вызывая неприемлемо более высокое сжатие или удар о крышу цилиндра.

Коленчатые валы

Stroker для часто модифицируемых двигателей продаются в комплекте с более короткими шатунами и поршнями. Строкер-комплект для двигателя Mazda MX5 Miata 1.8L может преобразовать его в двигатель 2L по цене около 5500 долларов.

Офсетное шлифование

Альтернативой установке коленчатого вала с ходовым механизмом является шлифовка шейки шатуна до меньшего размера со смещением - таким образом, центр шейки перемещается от осевой линии коленчатого вала. Это проиллюстрировано выше.

Видно, что при перемещении центра шейки штока радиус кривошипа был увеличен, что привело к более длинному ходу. Это специализированная обработка, и достигаемое увеличение хода будет зависеть от толщины шейки.

Как делается коленчатый вал

В большинстве серийных двигателей используется чугунный коленчатый вал, который изготавливается путем заливки расплавленного чугуна в форму. Кованые коленчатые валы используются в некоторых высокопроизводительных двигателях.Кованый коленчатый вал изготавливается путем нагревания стального блока до докрасна, а затем с использованием чрезвычайно высокого давления для придания ему формы.

После ковки или литья коленчатого вала его шейки и опорные поверхности обрабатываются идеально гладкими. Просверливаются масляные каналы или масляные каналы. Серийные двигатели, как правило, оставляют перемычки с их первоначальной черновой отделкой, но высокопроизводительные двигатели обрабатывают каждую часть коленчатого вала, чтобы уменьшить сопротивление масла.

Шейки должны быть тверже, чем их подшипники, чтобы износ заменялся на подшипниках, а не на коленчатом валу, который должен служить в течение всего срока службы двигателя.Производственный процесс будет включать упрочнение этих участков посредством азотирования или термообработки.

Коленчатые валы с исключительно высокими характеристиками и нестандартными характеристиками изготавливаются из блока твердого материала, в результате чего получается коленчатый вал в виде заготовки. Производство одноразового коленчатого вала с помощью этого процесса будет стоить как минимум около 3000 долларов, поэтому он зарезервирован для соревнований, гонок и восстановления.

Система смазки двигателя внутреннего сгорания.

Вы ездите на своей машине каждый день - было бы неплохо узнать, как это работает? А общее описание принципа работы двигателя внутреннего сгорания находится на www.howstuffworks.com ". Трибология горения. двигатель написан здесь. Будут обрабатываться следующие детали:

Смазка система, цилиндр, поршень, поршневые кольца, кулачки / распределительный вал и шатунный подшипник.

Система смазки
Система смазки двигателя предназначена для подачи чистого масла в правильная температура и давление для каждой части двигателя. Масло всасывает поддон в насос, являющийся сердцем системы, чем проходит через масляный фильтр, и давление подается на коренные подшипники и манометр давления масла.Из коренных подшипников масло проходит через отверстия для подачи в просверленные каналы в коленчатом валу и на шатуне подшипники шатуна. Стенки цилиндров и подшипники поршневых пальцев смазываются масляной струей, распыляемой вращающимся коленчатым валом. Избыток соскребается нижним кольцом поршня. Кровоток или приток из главный питающий канал питает каждый подшипник распределительного вала. Еще одно кровотечение цепь привода ГРМ или шестерни на приводе распределительного вала.Затем излишки масла стекают. обратно в отстойник, где тепло распространяется в окружающий воздух.

Подшипники скольжения
Если шейки коленчатого вала изнашиваются, в двигателе будет пониженное давление масла. и полить маслом всю внутреннюю часть двигателя. Чрезмерный всплеск будет Вероятно, это приведет к выходу из строя колец и из-за того, что двигатель будет использовать масло. Изношенные подшипники Поверхности можно восстановить, просто заменив вкладыши подшипников.В хорошем Износ подшипников поддерживаемых двигателей наступает сразу после холодного пуска, потому что масляная пленка между подшипником и валом небольшая или отсутствует. На момент, когда в системе циркулирует достаточное количество масла, гидродинамический смазка проявляется и останавливает прогрессирование износа подшипников.

Кольца поршневые - цилиндр
Поршневые кольца обеспечивают скользящее уплотнение, предотвращающее утечку топлива / воздуха. смесь и выхлоп из камеры сгорания в масляный картер во время сжатие и горение.Во-вторых, они удерживают масло в поддоне от утечки. в зону горения, где он сгорит и потеряется. Большинство автомобилей, которые "сжигать масло" и нужно добавлять кварту каждые 1000 миль, чтобы сжигать его потому что кольца больше не закрываются должным образом.

Между поршневыми кольцами и стенкой цилиндра двигателя в хорошем состоянии преобладает гидродинамическая смазка, необходимая для минимального трения и носить. В верхней и нижней мертвой точке, где поршень останавливается для перенаправления, толщина пленки становится минимальной, и может существовать смешанная смазка.

Для обеспечения хорошей передачи напора от поршня к цилиндру оптимальное герметичность и минимум подгорания масла, желательна минимальная толщина пленки. Минимальная толщина пленки поддерживается за счет так называемого масляного кольца. Этот кольцо расположено за поршневыми кольцами, так что излишки масла прямо соскребает вниз к поддону. Осталась масляная пленка на цилиндре стенка при прохождении этого кольца доступна для смазки следующих звенеть.Этот процесс повторяется для следующих друг за другом колец. По ходу вверх первое компрессионное кольцо смазывается маслом, оставшимся на цилиндре стена во время удара вниз.

Утечка топливовоздушной смеси и выхлопных газов из камеры сгорания в масляный поддон приводит к ухудшению качества масла. По этой причине, несмотря на частое пополнение масла, замена масла останется незаменимой или даже станет больше существенный.

Кулачки и последователи .

>>

Неисправность распределительного вала: подшипники распределительного вала | Шоссе и тяжелые запчасти

Не только распредвалы могут изнашиваться или выходить из строя, но и подшипники распредвалов могут иметь проблемы. Неисправность подшипников может привести к серьезным повреждениям других компонентов двигателя, поэтому важно определить основную причину проблем и отремонтировать их как можно скорее. Ниже приведены некоторые распространенные проблемы с подшипниками распределительного вала и возможные причины, которые помогут вам лучше определить, что не так в вашем двигателе.


Повреждение шейки подшипника распредвала

Может быть несколько причин, вызывающих повреждение журнала, в том числе:

Неровная опора подшипника

Для правильной работы подшипники должны быть правильно установлены, выровнены и поддерживаться. Если этого не сделать, можно повредить шейку подшипника. На изображении ниже показан подшипник, размеры и следы износа которого указывают на то, что отверстие под подшипник распределительного вала в блоке, вероятно, было слишком большого размера. Следы износа неровные, что указывает на вероятную деформацию.Вероятно, имелся слишком большой зазор, из-за чего распределительный вал мог двигаться, что приводило к повреждению смазки и опоры.

Следующий подшипник почернел из-за перегрева из-за несоосности:


Отсутствие смазки

Недостаточная смазка приводит к увеличению трения, что увеличивает нагрев. В этом случае распределительный вал может повредить опорную поверхность при вращении, что после дальнейшего использования может в конечном итоге привести к поломке крышки распредвала.На изображении показано изменение цвета шейки подшипника из-за плохой смазки. Синяя стрелка указывает на распространение проблемы на вал.


Неправильно установленные подшипники

Если подшипники установлены неправильно, это может отрицательно повлиять на смазку, что может привести к выходу подшипника из строя, как показано на рисунке ниже. Обратите внимание на частично закрытое масляное отверстие на втором изображении.

Если масляные отверстия не выровнены правильно при установке, масло не сможет должным образом смазать распределительный вал, что опять же приведет к повышенному трению и износу подшипников.На изображении показано неправильное выравнивание подшипников, приводящее к частичному засорению масляных отверстий.

Правильная установка подшипников может помочь предотвратить эти проблемы. Прочтите наш прошлый блог «Факты о подшипниках распределительного вала и их установка», чтобы получить советы по правильной установке подшипников.


Чрезмерный износ

Слишком большой износ может привести к катастрофе для подшипников распределительного вала. Это может быть вызвано несколькими причинами, например неправильной установкой, неправильными размерами подшипников или повышенными рабочими температурами.Опять же, из-за этих проблем мы увидим уменьшение смазки, что приведет к дальнейшему повреждению ваших подшипников. Если оставить на достаточно долгое время, может произойти полный отказ подшипника.


Очистите блок двигателя

В выпуске журнала Engine Professional за июль-сентябрь 2018 года Брэндон Флэннери отмечает, что ваш двигатель должен быть чистым, тем лучше, перед сборкой. Он считает, что неисправные подшипники часто возникают из-за накопления мусора из-за плохой очистки, а продувка сжатым воздухом может только усугубить ситуацию.Вместо этого тщательно промойте и вымойте их, чтобы мусор не загрязнил масло, которым смазываются распределительный вал и подшипники. Эта грязь может либо вызвать повреждение поверхности компонентов, либо заблокировать зазоры, что может привести к выходу из строя.

Также важно обращать внимание на определенные типы кулачков во время чистки. Распределительные валы инжектора ISX, например, полые, и иногда во время вращения кулачка, как центрифуга, собирается мусор. Мы видели случаи, когда кулачок был удален, сотрясение от установки кулачка на землю заставляло мусор вырываться наружу.Этот мусор может закупорить масляное отверстие, вывести подшипник из строя и, в конечном итоге, вывести из строя кулачок, подшипник и, возможно, головку.

Повреждение подшипников может вызвать целый ряд других проблем с двигателем. Если вы считаете, что у вас могут возникнуть проблемы из-за повреждения подшипников, было бы неплохо поговорить со своим механиком или позвонить нам по телефону 844-304-7688, чтобы поговорить с одним из наших сертифицированных специалистов. Вы также можете запросить онлайн-расценки на любую из наших частей.

Сообщение 17 ноября 2015 г., Обновлено 25 октября 2018 г.

Engine Blueprinting Tips, Part 1

Blueprinting - термин, которым злоупотребляют.Для тех, кто строит свои собственные двигатели - или, по крайней мере, хочет знать, как проверить зазоры, например, между клапаном и поршнем на существующем двигателе - мы предложим несколько методов, которым вы можете следовать. В этой серии, состоящей из двух частей, мы рассмотрим основные процессы, которые относятся к десяткам мелких деталей, которые, если их игнорировать или неправильно выполнять, могут вывести из строя двигатель. Мы знаем; мы были там. Дни, когда просто запускали двигатель вместе с Plastigauge, должны уйти в прошлое. Для выполнения этих задач требуется терпение, определенное количество навыков и несколько специальных инструментов.Мы покажем вам несколько приемов и приемов, позволяющих правильно выполнять работу.

Даже если история состоит из двух частей, мы не сможем охватить все детали, связанные с проектированием двигателя. Например, мы не будем рассматривать регулировку распределительного вала, так как по этой теме было сделано много. Но мы можем предложить пару советов. Самое главное - перепроверить точность ВМТ. Если положение ВМТ неточное, все остальные измерения будут ошибочными. Будьте внимательны.

Итак, ознакомьтесь с этим введением в искусство проектирования двигателей.Поставщики и покровители музеев изящных искусств никогда не поймут, но любой поклонник высокоэффективных двигателей внутреннего сгорания признает, что настоящий производитель двигателей с высокими характеристиками - это художник во всех смыслах.

Измерение зазора подшипника Теперь, когда мы твердо вошли в 21 век, нет оправдания тому, что мы не измерили фактический зазор подшипника. Накопление допусков - это реальность при работе с серийными деталями, и этот новый двигатель заслуживает большего уважения, чем просто вставка подшипников в надежде на лучшее.Чтобы выполнить эту работу правильно, вы должны приобрести или позаимствовать точный микрометр и индикатор для измерения внутреннего диаметра. Это единственный способ сделать эту работу правильно. Оба должны иметь размер до 0,0001 дюйма. Это одна десятая 0,001 дюйма.

Используйте микрометр для измерения диаметров коренной шейки и шейки стержня, а затем с помощью того же микрофона установите калибр для измерения внутреннего диаметра на размер шейки. Затем установите индикатор внутреннего диаметра для измерения внутреннего диаметра стержня или коренного подшипника с установленным подшипником. Показание, отображаемое на манометре, будет зазором подшипника.Принятое правило зазора, которое очень хорошо работает для уличных двигателей, составляет 0,001 дюйма на каждый дюйм диаметра шейки. Таким образом, для Chevy с малым блоком и шейкой стержня 2,100 дюйма вы должны стремиться к зазору подшипника 0,0021 дюйма. Обычно допустимые зазоры составляют 0,0023–0,0025 дюйма для штанг и 0,0025–0,0028 для сети на малоблочном Chevy. Всегда измеряйте зазор подшипника по истинной вертикали.

Мы также обнаружили, что при измерении всех восьми стержневых подшипников можно получить диапазон зазоров, который может составлять 0.0005-дюйм. Замена подшипников между самыми слабыми и плотными иногда может сузить диапазон зазоров. Эта идея также может быть использована для коренных подшипников. Конечно, замена вкладышей полу подшипников - еще один распространенный способ приблизить зазоры к желаемым характеристикам. Например, производитель может компенсировать слегка завышенную стандартную шейку кривошипа подшипником 1X, который обеспечивает больший зазор. Если добавить одну оболочку, а не обе, это увеличит зазор на 0,0005 дюйма. Большинство компаний-производителей подшипников теперь предлагают подшипники с -0.001 и + 0,001 дюйма, а также размеры 0,009, 0,010 и 0,011 дюйма, чтобы позволить строителю настраивать зазоры.

См. Все 11 фотографий Измерение зазора подшипника начинается с тщательной регистрации размеров цапфы с помощью качественного микрометра. См. Все 11 фотографий. Настройка внутреннего циферблатного калибра под размер цапфы и измерение соответствующего основного ВД даст вам конкретный зазор подшипника для этой основной. См. Все 11 фото. Всегда измеряйте заднюю магистраль на малолитражных и крупногабаритных автомобилях Chevrolet с установленным на место масляным насосом.Это влияет на зазор главного журнала. В одном тесте мы стали свидетелями разницы в зазоре 0,001 дюйма с установленным масляным насосом и без него.

Зазор тяги коленчатого вала Это черновой этап, который многие производители двигателей на заднем дворе не проверяют. За последние несколько лет мы отметили, что почти все наши двигатели требовали шлифовки основного упорного подшипника для создания надлежащего зазора. Это действительно здорово, что вы всегда должны измерять это на любом двигателе, оснащенном новыми коренными подшипниками.

Процедура проста. Установите передний и задний коренные подшипники в блок, опустите кривошип и слегка установите переднюю и заднюю главные крышки. Перед тем как затянуть задние основные болты, постучите по кривошипу назад, а затем вперед резиновым молотком, чтобы выровнять поверхности упорного подшипника. Теперь затяните сеть и установите циферблатный индикатор на рукоятке кривошипа.

Если зазор слишком мал, снимите подшипники с двигателя и зажмите два упорных подшипника вместе в их правильной ориентации с помощью зажима для шланга.Мы шлифуем переднюю сторону подшипника на толстой плоской алюминиевой пластине, используя влажную и сухую наждачную бумагу зернистостью 400, пропитанную легким машинным маслом. Мы измеряем наш прогресс штангенциркулем. Конечно, вы должны хирургическим путем очистить подшипники после того, как задача будет завершена, чтобы быть уверенным, что весь абразивный материал с подшипников был удален. Это трудоемкая, но важная задача.

Просмотреть все 11 фотографий Измерьте осевой зазор с помощью индикатора часового типа и магнитного основания. Вы должны иметь возможность перемещать рукоятку вручную.Если для этого требуется рычаг, что-то является обязательным и должно быть устранено в первую очередь. См. Все 11 фотографий Всегда шлифуйте переднюю сторону упорного подшипника. Это поддерживает толщину подшипника на задней стороне, которая принимает всю тягу.

Зазор для шатуна
Самая популярная замена строкера в истории человечества - это кривошип с ходом 3,75 дюйма в блоке Chevy 350. Этот обмен мгновенно добавляет смещение, но также требует некоторых тщательных расчетов зазора. Эта перестановка перемещает шейку штока - и болты штока - очень близко к блоку рядом с направляющей поддона, а также поднимает верхнюю часть болта штока вверх возле распределительного вала.Оба этих зазора необходимо проверить перед окончательной сборкой двигателя. Шлифование зазоров блока должно выполняться осторожно, так как непосредственно за областью, требующей внимания, находится водяная рубашка, поэтому удалите минимум необходимого. Зазор 0,050 дюйма - это все, что необходимо. Блоки послепродажного обслуживания, такие как Dart’s Sportsman, например, имеют дополнительный зазор, поэтому шлифовка обычно не требуется.

Для 383s с большим кулачком лучшим решением является использование стержней с увеличенным зазором, но часто на больших кулачках может возникнуть необходимость использовать распределительный вал с уменьшенной базовой окружностью.Всегда проверяйте зазор после снятия смазки на распредвале, так как перемещение кулачка может изменить зазор относительно распредвала.

Посмотреть все 11 фотографий Вот где 383 шатуна на малом блоке строкера нуждаются в дополнительном зазоре на производственных блоках. Соблюдайте осторожность при очистке блоков запаса, потому что прямо под этой областью находится водяная рубашка. Эта фотография была сделана на блоке Dart, где вы можете видеть, что зазор достаточно велик. См. Все 11 фото. Это распределительный вал Comp с малым базовым кругом, который предлагает дополнительный зазор для болтов штока для строкера.

Зазор между поршнем и головкой Это одна из областей, которая не критична ... если только вы не хотите, чтобы ваш двигатель был более эффективным. Уменьшение зазора между поршнем и головкой имеет тенденцию к небольшому увеличению сжатия, но реальное преимущество заключается в создании большей турбулентности в камере. Это увеличенное движение смеси обычно приводит к уменьшению требований к моменту зажигания и повышению эффективности сгорания. Лучше всего проверять зазор между поршнем и головкой перед окончательной обработкой блока цилиндров. Сделайте макет поршня и штока для каждого угла блока и измерьте расстояние поршня под декой.Многие двигатели LS фактически ставят поршень над палубой, так что имейте это в виду.

Это измерение позволит установить зазор между поршнем и головкой и указать, как следует обрабатывать блок. Чтобы правильно установить эту высоту деки, убедитесь, что ваш механический цех измеряет от оси кривошипа, а не просто делает поверхность деки ровной. Зазор между поршнем и головкой - это расстояние, на которое поршень находится под декой, добавленное к толщине сжатой прокладки головки. В качестве примера предположим, что наш поршень малого блока равен 0.008 дюймов под палубой, а толщина сжатой прокладки равна 0,039 дюйма. Это даст нам зазор между поршнем и головкой 0,047, что немного более чем идеально. Укладка блока для доведения поршня до нулевой или почти нулевой высоты деки была бы идеальным изменением.

Единственное, что влияет на зазор между поршнем и головкой, - это рокировка поршня. В верхней мертвой точке (ВМТ) поршень имеет тенденцию раскачиваться вперед и назад. Лучший способ минимизировать этот эффект - измерить глубину поршня непосредственно над шпилькой.Иногда этому процессу может помешать купол поршня. При необходимости вы можете измерить породу как с высоким, так и с низким уровнем поршня в ВМТ, а затем усреднить это число. Например, если размер поршня составляет 0,020 дюйма в самой низкой точке и 0,006 в самой высокой точке, то среднее значение будет 0,013 дюйма (0,020 + 0,006 = 0,026 / 2 = 0,013). Измерение этого движения также дает четкое представление о том, насколько поршень может двигаться в ВМТ и почему важно значение 0,038–0,040 дюйма. Этот зазор предназначен для двигателей со стальной штангой.Алюминиевые стержни требуют большего зазора из-за расширения. Мы перечислили рекомендуемые зазоры в прилагаемой таблице.

Посмотреть все 11 фотографий Измерить зазор между поршнем и головкой лучше всего с помощью простого алюминиевого перемычки и циферблатного индикатора, расположенного прямо над шпилькой для определения фактического положения поршня над или под декой блока. См. Все 11 фотографий для шатунов с прессованными пальцами , наш друг-машинист сделал четыре алюминиевых штифта для запястья, которые поместятся внутри малого конца штока, чтобы мы могли смоделировать поршни для измерения высоты поршневой деки.

Растяжение болта стержня
Причина, по которой важно измерять растяжение болта стержня, а не просто использовать динамометрический ключ, - это, возможно, спасти вас от потери двигателя. Около 20 лет назад мы потеряли двигатель из-за недостаточно затянутого болта штока, который ослабил и разрушил в остальном безупречный малый блок. Теперь, когда мы, надеюсь, привлекли ваше внимание, измеритель натяжения стержневого болта должен стать первым прецизионным инструментом, который вы купите сразу после хорошего набора микрометров.

Измерение растяжения болта стержня позволяет исключить множество переменных, которые способствуют либо недостаточному затягиванию, либо чрезмерному растяжению болта стержня.Оба этих сценария могут обернуться катастрофой. Не все болты штанги имеют номер растяжения, что является действительно хорошей причиной не использовать их и инвестировать в набор качественных болтов штанги, например, от ARP, которые всегда будут давать вам очень конкретный показатель растяжения. Установите шток на кривошип, установите датчик растяжения на ноль для каждого болта и затем затяните, пока не достигнете значения растяжения.

Посмотреть все 11 фото Наша процедура состоит в том, чтобы установить манометр и обнулить его, плотно затянув гайку болта штока.Затем снимите датчик и используйте динамометрический ключ, чтобы приблизиться, а затем еще раз проверьте и затяните, подкрадываясь к номеру растяжения.

Таблица зазоров
Эта таблица предназначена в качестве общих зазоров для двигателей Chevy и LS с малым и большим блоком. Это базовые зазоры для уличного бензинового двигателя без наддува. Эти числа могут быть использованы в качестве отправной точки для базового уличного двигателя, но, безусловно, могут быть изменены в соответствии с индивидуальными потребностями. Определенные зазоры, такие как, например, зазор штока поршня, являются минимальными зазорами.CHP

Общие допуски
Приложение Шевроле с малым блоком * Шевроле с большим блоком * LS поколения III / IV *
Коренные подшипники 0,0025 0,0027 0,0025
Подшипники штанги 0,0022 0,0025 0,0022
Осевой люфт кривошипа 0,003-0,010 0,004-0,011 0.002-0,008
Сторона штока 0,009-0,017 0,015-0,020 0,005-0,020
Концевой зазор кулачка ролика 0,004-0,010 0,004-0,010 0,002-0,010
Сопряжение поршня 0,040 0,045 0,040
Между клапаном и поршнем - внутр. 0,070 0,090 0,070
Между клапаном и поршнем - Exh. 0,100 0,100 0,100
Зазор тяги штока 0,050 0,050 0,050
Фиксатор для уплотнения 0,050 0,050 0,050
Зазор между витками 0,050 0,050 0,050
Маслосборник к поддону 0,25–0,375 0,25–0,375 0,25-0.375
* все размеры в дюймах

Фотография Джеффа Смита

Что такое шлифование коленчатого вала? - Обменный пункт Capital Reman

Шлифовка коленчатого вала в Capital Reman

Мы в Capital Reman являемся экспертами в области шлифования и восстановления коленчатых валов дизельных двигателей. Шлифовка коленчатого вала заключается в удалении небольшого количества готового материала со стержня и коренных шеек для восстановления детали в соответствии со спецификациями OEM.Полный 25-ступенчатый процесс восстановления коленчатого вала является довольно трудоемким, но критически важным для полного восстановления двигателя. В этой статье объясняются основные компоненты конструкции коленчатого вала, а также тонкости восстановления коленчатого вала.

Коленчатый вал состоит из шатуна и коренной шейки. Эти шейки представляют собой концевые подшипники внизу шатунов напротив поршней. Цапфы (также называемые шатунами) соединены с противовесами с помощью пластин, называемых ремнями.Эти противовесы помогают сбалансировать нагрузку на коленчатый вал во время движения. Также есть носик коленчатого вала, который соединяется со шкивом или гасителем колебаний. Шатуны и магистраль имеют встроенные в них масляные каналы, позволяющие маслу течь по коленчатому валу. Важно, чтобы отверстия для подшипников были выровнены правильно, чтобы масло могло стекать. Задний конец коленчатого вала соединен с маховиком.

Основная причина шлифования коленчатого вала заключается в том, что кривошип со временем изнашивается. На протяжении тысяч миль осевой люфт между коленчатым валом и подшипниками увеличивается.Неидеальная «посадка» между подшипниками и кривошипом снижает давление масла и снижает смазывающую способность. Чем меньше масла в кривошипе, тем быстрее он изнашивается. При уменьшении размера подшипников уменьшается и общая площадь поверхности. Меньшая площадь поверхности означает меньшее трение и лучшую производительность двигателя. Кроме того, когда вы шлифуете коленчатый вал, шейки имеют больший радиус, что за счет уменьшения напряжения на углах. Производительность двигателя с переточенным коленчатым валом может быть весьма заметной на динамометрическом стенде двигателя.Рабочие коленчатые валы можно облегчить, просверлив штифты, но в основном, когда вы говорите о рабочих характеристиках, вы имеете в виду распределительный вал. В целом, подавляющее большинство проблем с коленчатым валом связано с подшипниками.

Подшипники коленчатого вала

Во время процесса восстановления машинист в основном занимается шлифовкой стержня и коренной шейки. При первичном осмотре коленчатого вала с помощью микрометра машинист определит, какие подшипники нуждаются в шлифовке.Признаки того, что журналу требуется шлифовка, включают в себя износ поверхности и ее шероховатость на ощупь. Иногда журнал будет выбит не по центру, и его нужно будет выровнять и выпрямить. Следовательно, диаметр шейки можно расположить вне квадрата на обоих концах штифтов. Каждый помол разный, но все коленчатые валы можно отшлифовать, чтобы обеспечить больший или меньший ход в зависимости от потребностей клиента.

Когда механик решил восстановить коленчатый вал, он отшлифует верхний слой шейки, чтобы поверхность стала гладкой.Количество снятого материала определяется путем изучения спецификаций OEM и степени износа журнала. Типичные удаляемые количества (стандартные) составляют 0,005 дюйма, 0,010 дюйма, 0,020 дюйма и 0,030 дюйма. Кривошип может быть заточен до 0,050 дюйма, так как это подшипники самого большого размера, которые производит OEM. Коленчатый вал загружается на машину, а затем позиционируется с помощью маховичка, который контролирует ручную подачу микрометрической головки колеса. Когда размер Определено, что машинист установит индексированное кольцо на 0 и удержит маховик в положении 0.Затем машинист поворачивает фиксирующую ручку, чтобы включить устройство. Прежде чем механик будет готов начать шлифование, он принимает во внимание поправку на безопасность для любых ошибок настройки. Имеется 5 различных положений припуска на безопасность: 0,02–0,06 дюйма. После того, как допуск безопасности будет записан, машинист будет снова задействовать шлифовальную головку с помощью рычага, и маховик подачи микрометра будет вращаться против часовой стрелки с той же величиной предустановки, что и стопорные ручки. Ginding теперь может быть. Машинист вручную продвигает шлифовальную головку к цапфе, пока она не завершит обход вращающегося коленчатого вала.Обязательно, чтобы машинист следил за скоростью маховика и регулировал ее по ширине цапфы. Ручка рабочей предустановки позволяет быстро корректировать припуск от журнала к журналу и позволяет машинисту переходить к новому журналу без необходимости сбрасывать спецификации.

Схема коленчатого вала дизеля

После шлифовки коленчатого вала до нужного размера он полируется. Журналы полируются наждачной бумагой или полировальными лентами. Полировка шейки предотвращает грубую обработку подшипников.Для полировки коленчатого вала кривошип вращается против часовой стрелки, и при вращении бумага вручную кладется на шейки. Цапфы становятся чрезвычайно гладкими, что снижает сопротивление и улучшает общую мощность двигателя и номинальный крутящий момент. Следует отметить, что полировка коленчатого вала учитывается в процессе шлифовки. Готовая полировка снимает еще немного материала поверх шлифовки в точном соответствии со спецификациями OEM.

После заточки образуется довольно много лишнего зазора.Зазор просто слишком велик, и его необходимо вернуть к заводским допускам. Это достигается путем установки подшипников меньшего или большего размера, поскольку при шлифовании новый размер шейки меньше. Используемые подшипники должны соответствовать надлежащим зазорам OEM для потока масла по диаметру шейки.

Некоторые специалисты по ремонту коленчатого вала могут подрезать коленчатый вал. Подрезка шейки коленчатого вала и последующая их приварка укрепят коленчатый вал. Некоторые кривошипы непригодны для шлифования, потому что они намного ниже допусков OEM.В этом случае вы можете выбросить коленчатый вал в лом или решить сварку. Накопление при сварке включает в себя термическое напыление и процесс снятия напряжения в условиях сильной жары. Также проверяется прямолинейность коленчатого вала. Если коленчатый вал не отцентрирован, механик нагревает кривошип, использует сварочно-правочный аппарат Gleason и переставляет коленчатый вал. После шлифовки, полировки и выпрямления коленчатый вал проверяется на твердость по шкале твердости Роквелла. Если коленчатый вал транспортируется во влажный климат, на него наносят покрытие Cosmoline, которое является антикоррозийным средством.

Шлифовка коленчатого вала - методичная, но важная часть ремонта двигателя. Сегодня станки с ЧПУ могут шлифовать и полировать коленчатый вал за считанные минуты, однако ручное выполнение этой операции дает возможность повысить производительность и внимательно следить за общей прочностью кривошипа.

Мнение

: опытное обслуживание - нижняя часть

Картер двигателя

Думайте о картере как о грудной клетке двигателя.Картер поддерживает не только саму себя, но и все остальные компоненты двигателя - внутренние, такие как коленчатый вал и распределительный вал, и внешние, такие как цилиндры и вспомогательные устройства с приводом от двигателя. Он должен обеспечивать непроницаемый для жидкости корпус для смазочного масла, которое омывает нижние компоненты при работающем двигателе. Он также включает положения для крепления силовой установки к планеру.

Картер двигателя

обычно изготавливается из литого алюминиевого сплава, который отличается легкостью и прочностью.Прочность важна, потому что картер подвергается огромным возвратно-поступательным нагрузкам от цилиндров, а также центробежным и внутренним силам изгибающих моментов коленчатого вала. Винт также оказывает осевое усилие на картер и потенциально серьезные центробежные и гироскопические скручивающие нагрузки во время резкого маневрирования. Картер должен быть достаточно жестким, чтобы выдерживать все эти нагрузки без значительного прогиба.

Картер состоит из двух половин, удерживаемых рядом длинных сквозных болтов, которые проходят через обе половины корпуса чуть выше и ниже коленчатого вала, а также ряда коротких фланцевых болтов, соединяющих верхний и нижний фланцы.Каждая половина картера содержит поперечные опоры подшипников, по одной на каждый коренной подшипник коленчатого вала. Эти опоры подшипников значительно повышают прочность и жесткость картера в дополнение к опоре коленчатого и распределительного валов. Съемные поверхности половин картера - как опоры подшипников, так и верхний и нижний фланцы - должны быть обработаны идеально ровно, чтобы обеспечить конструктивную сборку половин картера и водонепроницаемость. Эти поверхности находятся в прямом контакте металл-металл и не имеют прокладок для герметизации разделительного шва.

Цилиндры крепятся к внешним поверхностям картера, называемым колодками или деками, которые также должны быть идеально плоскими. Они должны включать подходящие средства крепления цилиндров к картеру. Каждый цилиндр имеет монтажный фланец, прикрепленный к платформе с помощью комбинации коротких резьбовых шпилек и длинных сквозных болтов. В двигателях Continental и Lycoming используется в общей сложности восемь резьбовых креплений - шесть шпилек и два сквозных болта - для прикрепления фланца основания каждого цилиндра к деке картера. У каждого цилиндра также есть юбка, которая на значительное расстояние выступает внутри картера.Большие уплотнительные кольца на дне цилиндра обеспечивают непроницаемое для жидкости уплотнение.

Картер имеет точки крепления для крепления силовой установки к планеру. Большинство Continentals используют крепление для кровати с четырьмя или шестью точками крепления в нижней части корпуса, в то время как большинство Lycomings используют динамическое крепление с четырьмя точками крепления на задней части корпуса. В этих точках крепления установлены эластомерные амортизаторы для поглощения вибраций двигателя и предотвращения их передачи на планер.

Коленчатый вал выступает из картера спереди и сзади.Передняя часть коленчатого вала имеет монтажный фланец гребного винта, а задняя часть коленчатого вала вмещает большую шестерню коленчатого вала, которая приводит в движение распределительный вал и различные другие аксессуары двигателя.

Литой алюминиевый корпус для аксессуаров прикреплен болтами к задней части картера, чтобы закрыть зубчатые передачи двигателя и обеспечить монтажные площадки для аксессуаров с зубчатым приводом, таких как магнето, насосы (топливные, масляные, гидравлические, пневматические), стартер, генератор переменного тока, тахометр. привод или генератор, регулятор пропеллера и т. д.Передаточные числа предназначены для приведения в движение каждого компонента с надлежащей скоростью. Например, распределительный вал вращается ровно с половиной скорости вращения коленчатого вала, поэтому шестерня распределительного вала в два раза больше диаметра и имеет в два раза больше зубцов, чем шестерня коленчатого вала, которая ее приводит в движение. Магнето в четырехцилиндровых двигателях вращается с частотой вращения коленчатого вала, но магнето в шестицилиндровых двигателях вращается со скоростью, в полтора раза превышающей частоту вращения коленчатого вала.

Коленчатый вал

Если картер является грудной клеткой двигателя, то коленчатый вал является его основой.Это массивный кусок хромоникелево-молибденовой стали, выкованный для прочности; обработаны и отполированы для гладкости; и закалены для долговечности. Это, безусловно, самый дорогостоящий компонент двигателя - новый может обойтись вам от 10 000 до 30 000 долларов.

Основная функция коленчатого вала заключается в преобразовании возвратно-поступательного движения поршней и шатунов во вращательное движение для привода гребного винта. Он называется коленчатым валом, потому что это вал, состоящий из нескольких кривошипов (также называемых ходом) по всей его длине - по одному на цилиндр в горизонтально расположенных двигателях.Они образуются путем штамповки смещений на валу перед его обработкой. Каждый из этих кривошипов состоит из полированной шатунной шейки, смещенной от главной оси коленчатого вала на пару щек.

Коленчатый вал поддерживается в картере коренными подшипниками на каждом конце и между ходами. Он имеет полированные шейки, которые сопрягаются с коренными подшипниками. Коренные подшипники и шейки определяют ось вращения коленчатого вала. Шатуны смещены от этой оси на расстояние, определяющее ход поршней.

Основные шейки и шатунные шейки имеют полые отверстия для уменьшения веса коленчатого вала и азотированные (закаленные) для обеспечения прочной и износостойкой опорной поверхности. Диагональный масляный канал, идущий от каждой главной шейки к соседней шейке кривошипа, обеспечивает смазку шатунной шейки маслом, которое закачивается в основной подшипник.

Коленчатый вал удерживается в равновесии с помощью противовесов, которые представляют собой просто продолжение щек на противоположной стороне коленчатого вала от хода.Во время изготовления или капитального ремонта коленчатый вал кладется на кромки ножей, и небольшое количество металла удаляется со щек до тех пор, пока вал не будет идеально сбалансирован.

Некоторые коленчатые валы, особенно шестицилиндровые двигатели, также содержат подвижные противовесы, называемые демпферами гармоник, которые помогают снять с коленчатого вала скручивающие напряжения, вызванные импульсами мощности, приложенными к крайним задним ходам коленчатого вала, которые находятся дальше всего от гребного винта. Эти гармонические демпферы движутся и действуют как маятники.Расстояние, на которое могут перемещаться эти маятниковые противовесы, определяет их резонансную частоту, и она тщательно настраивается, чтобы заставить их колебаться в противофазе с импульсами мощности, таким образом поглощая часть пульсирующей энергии и снимая напряжение с коленчатого вала.

Распредвал и подъемники

Распределительный вал отвечает за работу клапанов и контроль времени их открытия и закрытия. Он приводится в действие зубчатой ​​передачей от коленчатого вала с помощью редуктора 2: 1, который заставляет его вращаться с половинной скоростью коленчатого вала.Распределительный вал обычно имеет по одному выступу кулачка для каждого выпускного клапана на каждом цилиндре и по одному выступу кулачка двойной ширины для каждой пары впускных клапанов на противоположных цилиндрах. Таким образом, в четырехцилиндровом двигателе обычно шесть кулачков (четыре выпускных, два впускных) и девять кулачков в шестицилиндровом двигателе (шесть выпускных, три впускных). Лепестки кулачков тщательно отполированы и закалены (науглерожены), что обеспечивает прочную и износостойкую поверхность.

Каждый выступ кулачка тщательно профилирован, чтобы обеспечить необходимый подъем клапана, продолжительность и синхронизацию.Толкатель кулачка, также называемый толкателем или толкателем, движется по выступу кулачка и преобразует его профиль в возвратно-поступательное движение, которое управляет открытием и закрытием клапана. Толкатели, коромысла и клапанные пружины завершают клапанный механизм.

Горизонтально расположенные двигатели обычно используют гидравлические подъемники, которые автоматически компенсируют любой перекос в рычажном механизме, устраняя необходимость в регулировке клапанного механизма. Каждый из них содержит плунжер, пружину и шар, которые заставляют подъемник накачивать моторное масло до необходимой длины для достижения нулевого люфта клапанного механизма.Гидравлические подъемники также подают моторное масло через полые толкатели для смазки коромысел и охлаждения клапанов и пружин.

В двигателях

Continental используются подъемники цилиндрического типа, которые можно легко заменить, но в большинстве двигателей Lycoming используются подъемники грибовидного типа, которые, к сожалению, не могут быть заменены без разделения корпуса.

Майк Буш - A&P / IA.

Электронная почта [адрес электронной почты защищен]

Интернет: www.savvyaviation.com

»Бесцентровое шлифование кулачков и коленчатых валов

Автомобильная промышленность выигрывает от новой технологии шлифования. Традиционно шейки подшипников (и концентричные им диаметры) кулачков и коленчатых валов автомобилей всегда обтачивались и шлифовали между центрами. Однако доступна альтернативная технология шлифования, основанная на бесцентровом принципе, который дает много преимуществ автомобильной промышленности по сравнению с межцентровым шлифованием.

Развитие бесцентрового шлифования произошло в результате сотрудничества между Lidköping Machine Tools AB, входящей в SKF, и шведским автомобилестроительным предприятием Volvo в Скёвде в 1972 году.Затем стали работать по замене чернового точения бесцентровым шлифованием. Литой материал шлифуется непосредственно с припуском на шлифование 3-4 мм.

Результаты испытаний показали, что производительность и качество можно значительно улучшить. В следующем году Volvo были поставлены два бесцентровых шлифовальных станка под названием LIDKÖPING 46, один из которых работает до сих пор.

Чистовое шлифование шейки подшипников в то время еще выполнялось на многоколесных станках. Только после того, как толкатели с гидрораспределителями стали широко использоваться, компании начали уделять больше внимания бесцентровому шлифованию.
Даже здесь Volvo была первой, кто участвовал в разработке. Толкатели гидравлических клапанов предъявляют повышенные требования к соосности между шейками подшипников и основной окружностью кулачка. Затем стало естественным шлифовать кулачок, используя цапфы подшипников в качестве ориентира, а не центры - точно так же, как вал работает в двигателе. Простая логика! То же касается и коленчатых валов.

Бесцентровое шлифование шейки подшипников коленчатого вала во многом аналогично шлифованию распредвалов.

Основные отличия:

  • Распределительные валы грубо отшлифованы непосредственно после литья, в то время как коленчатые валы, возможно, придется предварительно повернуть.
  • Допуски диаметра коленчатых валов часто даже более жесткие, чем допуски для распредвалов.
  • Коленчатый вал значительно тяжелее распредвала.

Компания Lidköping Machine Tools считается пионером даже в области бесцентрового шлифования коленчатого вала. Первый станок был поставлен в 1985 году. С тех пор было поставлено еще около 10 станков для шлифования коленчатых валов.Однако автомобильная промышленность зачастую консервативна в отношении внедрения новых производственных процессов, и, несмотря на очень положительный опыт, значительный прорыв в применении бесцентрового шлифования коленчатых валов еще впереди.

Преимущества бесцентрового шлифования

Преимущества бесцентрового шлифования по сравнению с процессами с несколькими кругами:

  • Меньше вывоза материала. Бесцентровая машина работает «по диаметру», а многодисковая шлифовальная машина работает «по радиусу».’
  • Обычно все концентрические диаметры можно шлифовать одновременно с помощью бесцентрового станка.
  • Меньшее биение. Благодаря опоре практически на каждом диаметре почвы за счет использования регулирующих колес и рабочих лезвий биение сводится к минимуму.
  • Производительность. Время цикла продукта можно сократить при сохранении точности.
  • Точность бесцентрового шлифовального станка почти вдвое выше, чем у многоколесного.
  • Индивидуальная компенсация шлифовального круга.
  • Правильная последовательность операций - центральные отверстия не требуются.
  • Безопасность. Машина LIDKÖPING соответствует директивам EEC по машинному оборудованию и имеет сертификат CE. Оператору предоставляется безопасная и чистая рабочая среда.
  • Line Adaptation. Бесцентровую машину легко адаптировать к производственной линии.

Практическое шлифование

Сейчас достигается точность, о которой нельзя было даже мечтать 20 лет назад.

Возьмем ситуацию, когда шлифовальные круги были зачищены и шлифование началось.Различные диаметры находятся в пределах допуска, но все же есть отклонения от номинального размера. Система измерения сообщает системе управления, насколько каждый диаметр отклоняется от номинального. Эти отклонения будут записаны компьютером, и будет вычислено средневзвешенное значение по количеству заготовок, которое будет использовано для следующей обработки.

Результаты шлифования можно улучшить, уделив внимание процессу правки и компенсации. Такие факторы, как материалы заготовки, качество шлифования и регулирования круга, интервалы правки, инструменты правки, тип измерительного оборудования, съем материала, фактические допуски и методы расчета и применения методов измерения постоянно пересматриваются для улучшения общего результата.

Достигнуты допуски всего 9 микрон для CPK 1.33 на шестицилиндровом коленчатом валу - это означает допуск в пределах 5-6 микрон на 7 шейках одновременно.

Lidköping Machine Tools также разработала метод автоматической регулировки размеров диаметра при запуске или после восстановления регулирующих колес. До пяти заготовок шлифуются с увеличенным размером, чтобы компенсировать отклонения диаметра с помощью правочного оборудования. Затем можно произвести шлифовку до нужных размеров.

Качество обслуживания клиентов

Форд

Первый в Великобритании процесс бесцентрового шлифования шейки распредвала был внедрен на заводе в Бридженде, Южный Уэльс. В 1984 году в Бридженде стали очевидными проблемы, связанные с технологией двигателя FORD CVH, работающего на обедненной смеси. Именно в это время инженер-технолог, ответственный за линию, Дерек Тейлор рассмотрел процесс шлифовки распределительных валов.

Речь идет о замене существующего межцентрового точения с бесцентровым шлифованием цапф подшипников и уплотнений из литого состояния.Несмотря на сильную конкуренцию, Ford выбрал машину LIDKÖPING 660 с автоматическим оборудованием в качестве решения проблем.

Еще одна машина была добавлена ​​в 1988 году для покрытия программы расширения, за которой через год последовали еще четыре машины для программы Zeta. На заводе Ford в Дагенхэме были представлены две машины для дизельной линейки компании.

Операторы линии

подтвердили, что, хотя оригинальной машине было более 10 лет, она по-прежнему производилась в соответствии с теми же стандартами качества, что и при первоначальной установке.

SAAB

Компания Saab, расположенная в Седертелье, Швеция, была первым производителем автомобилей, который шлифовал коренные шейки, диаметр уплотнения, конец толкателя и диаметр маховика коленчатого вала на бесцентровом станке вместо шлифования между центрами. Этот способ работы был начат в 1985 году. Десять лет спустя Saab заказал еще 3 660 станков для чернового и чистового шлифования.

«Конечно, вначале были некоторые проблемы, но теперь производство идет очень гладко, и преимущества бесцентрового шлифования перед шлифованием между центрами очевидны, как с точки зрения производства, так и качества», - говорит Ларс Порлинг, менеджер по производству линии коленчатого вала. в Saab.

Добавляет Миленко Живкович, управляющий одним из шлифовальных станков; «Мы одновременно шлифуем 8 диаметров. Допуск диаметра составляет 10 микрон. Дело в том, что с апреля 1993 года я заточил только 6 распредвалов, которые были забракованы, и я не могу винить в этом машину ».

Ровер

Здесь был представлен первый в Великобритании процесс бесцентрового шлифования, сочетающий черновую и чистовую шлифовку шейки распределительного вала.

В 1988 году, когда Rover Group разрабатывала свой получивший высокую оценку двигатель серии K, Дерек Уиллис, в то время инженер-технолог этого проекта, исследовал возможности бесцентрового шлифования.Первоначально он рассматривал грубую шлифовку распредвалов между центрами, но затем Уиллис убедился в преимуществах бесцентрового чистового шлифования после того, как его приняли несколько европейских производителей.

За время, пока две машины 660 работали на Rover, были произведены миллионы высококачественных распределительных валов с допуском диаметра 5 микрон и биением лучше 4 микрон.

Кроме того, Брайан Робертс, менеджер по техническому обслуживанию, подтвердил высокое качество деталей, достигаемое при минимальном времени простоя и замене запчастей.

Автор: alexxlab

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *