Распредвал устройство: Распределительный вал: что такое и как устроен распредвал?

Содержание

Распредвал: устройство и принцип работы

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

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

Устройство

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

Подшипники расположены на головке блока цилиндров. Внутри них вращаются опорные шейки распределительного вала.

Когда ломается крепление шеек, то для ремонта используют вкладыши.

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

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

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

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

Работа распредвала

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

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

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

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

Количество распредвалов в моторе

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

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

Всё про распредвал двигателя

Устройство распределительного вала (или распредвала, как его чаще всего называют) меняется по форме, но остается неизменным по своей сути. Независимо от того, какие модификации с ним происходят, распредвал остается неизменной деталью двигателей внутреннего сгорания.

Функции распредвала

В ДВС распредвал отвечает за открытие и закрытие впускных и выпускных клапанов, то есть за газораспределение непосредственно в камере сгорания двигателя. От особенностей конструкции мотора и самого распредвала, а также корректной настройки ГРМ, зависит эффективность работы двигателя: мощность, динамика, КПД. Эволюция двигателей влечет за собой и некоторые изменения в форме и функциях распредвала: создаются системы, подстраивающие газораспределение под частоту оборотов, устанавливаются валы на впуск и выпуск по отдельности, и, конечно, меняются материалы и способы обработки металлов.

Конструкция распредвала

В большинстве случаев распредвал вытачивается из цельного металлического цилиндра, и только некоторые производители устанавливают накладки с кулачками на ось, делая не цельную, а сборную конструкцию (например, распредвал на Audi Valvelift System (AVS), на котором кулачки перемещаются на оси распредвала). Но пока в большинстве автомобилей используются цельнолитые конструкции распредвалов, изготовленные из чугуна или износостойких слоев стали. Дополнительную твердость готовые валы получают в результате закалки: азотирования, лазерной обработки, отбеливания и т.д.

Основными конструктивными элементами распредвала являются кулачки, которые открывают клапаны напрямую или через толкатели. Опорные элементы (шейки) устанавливаются в подшипники скольжения (вкладыши), на которых распредвал вращается благодаря эффекту масляного клина с минимальным трением.

При вращении вала кулачки в строгой очередности открывают клапаны (как правило, на один клапан – один кулачок, хоть есть и другие варианты конструкции), а закрытие их происходит за счет пружин.

Принцип работы распредвала

Особое внимание конструкторы уделяют форме и размерам кулачков, ведь именно от их параметров зависит, на какую высоту и на какое время откроются клапаны, а значит, насколько эффективно будет подаваться воздух и отводиться выхлопные газы.

Существует закономерность: чем дольше открыт клапан, тем больше воздуха поступает в камеру сгорания, а значит, можно подать больше топлива. С другой стороны, слишком длительное открытие клапана грозит «поцелуем» между ним и поршнем. Это противоречие и пытаются всеми силами решить инженеры.

Для спортивных двигателей разработаны особые распредвалы, с измененной геометрией кулачка, на более длительный срок открывающей клапан. Такая конструкция позволяет мотору развивать максимальную мощность, что и требуется для автогонок. Однако при этом на порядок вырастает потребление топлива даже на холостом ходу, что совершенно не подходит для повседневного вождения.

Сравнение профиля кулачков обычного (слева) и спортивного (справа) распредвалов

Скорость вращения распределительного вала в два раза меньше, чем у коленвала: за один полный такт двигателя коленвал делает два полных оборота, но каждый из клапанов должен открыться только один раз (на такте сжатия и рабочем такте оба клапана закрыты). Для синхронизации скорости вращения коленвала и ГРМ используется ременная или цепная передача (зубчатый ремень или цепь ГРМ), и самым совершенным на сегодняшний день вариантом является разрезная шестерня, зафиксированная на одном конце распредвала, на которую передается вращение от двигателя. Конструкция шестерни для ремня и цепи отличается.

Разрезная шестерня для цепного (слева) и ременного (справа) привода

Тонкости конструкции

От высоты и профиля кулачков зависит глубина и продолжительность открывания клапана.

На рисунке видно, что кулачок С больше по высоте, чем остальные, D имеет более тонкую ось и за счет этого опускает клапан ниже, а Е дольше всех продержит клапан в открытом положении (только теоретически, на практике такой профиль кулачков не используется).

На распредвалах, независимо, установлен он один на впуск и выпуск, или на разные клапаны ставятся отдельные валы, предусмотрена так называемая фаза перекрытия: момент, когда выпускной клапан еще не закрылся, а впускной уже открывается. Конструкторы называют это продувкой: поток отработанных газов, выходя, создает дополнительное разрежение, облегчающее поступление воздуха в камеру сгорания. Чем меньше угол перекрытия (примерно от 15 градусов), тем экономичней мотор и лучше приемистость на низких оборотах. И наоборот, чем дольше оба клапана остаются открытыми одновременно, тем лучше приемистость мотора на высоких оборотах, но теряется экономия топлива и экологические нормы.

Схема построения фаз на распредвале

Типы размещения распредвала в двигателе

В конструкции двигателя может присутствовать один, два или четыре распредвала, в зависимости от компоновки цилиндров и количества клапанов.

При линейном расположении и 2-3 клапанами на цилиндр устанавливается один распредвал, управляющий и впуском, и выпуском (система SOHC).

При 4 клапанах на цилиндр ставится 1 или 2 распредвала (система DOHC – отдельные валы на впуск и выпуск).

Для V-образных или оппозитных двигателей распредвал устанавливается на каждый из блоков цилиндров отдельно (один общий на ряд или по два на ряд), либо один общий распредвал на все цилиндры (ставится по центру, в развале двигателя). Конструкторы предпочитают разделять впускные и выпускные валы, чтобы уменьшить нагрузку на них и сложность конструкции.

Как правило, впускной и выпускной распредвал почти не отличаются: одинаковая длина и диаметр вала, одинаковая высота и профиль кулачков. Разница может заключаться в конструкции крайних опорных шеек и приводных шкивов.

На один из распредвалов устанавливается датчик положения, для которого выделяется отдельное посадочное место.

Расположение распредвала относительно клапанов может различаться в разных конструкциях двигателей. В старых или маломощных моторах вал устанавливают сбоку от клапанов, соединяя их с кулачками через рокеры (Т-образные коромысла) и штанги. Такая система называется боковым или нижним расположением распредвала «Cam-in-Block». Их преимущество в более простой системе смазки (зачастую распредвал устанавливается прямо в картере), а недостаток – в сложной доступности для замены.

Моторы более поздних конструкций делались в распредвалами непосредственно над клапанами, что облегчает обслуживание и ремонт. Такое расположение, когда кулачки вала давят непосредственно на толкатели, называют верхним или «Cam-in-Head». Смазывать верхний распредвал несколько сложней: система подачи масла должна работать бесперебойно, в том числе это касается масляных каналов и отверстий в самом распредвале.

Немного о моторном масле

Долгая и бесперебойная работа ГРМ, и в том числе распредвала, напрямую зависит от качества смазки. Подача масла на подшипники скольжения (постели и вкладыши распредвала), а также на поверхность кулачков, должна быть бесперебойной. Отверстия внутри распредвала, предназначенные для подачи смазки к парам трения, достаточно тонкие и рассчитаны на моторное масло определенной вязкости и качества. Несвоевременная замена или неправильный подбор масла приводят к засорению каналов, после чего трение распредвала происходит не по слою жидкости (гидродинамическое планирование), а по поверхности металл-металл. Итог этого процесса печален, но предсказуем: быстрый износ кулачков (иногда до состояния идеальной окружности) и толкателей, а также шеек и вкладышей приводит к сбоям в работе двигателя. От чрезмерного трения распредвал может сломаться, а это уже чревато не только его заменой, но и капремонтом двигателя. Особенность конструкции распредвала в том, что даже минимальная выработка приводит к его вибрации и окончательному выходу из строя. В большинстве случаев основной причиной ремонта распредвалов является именно некачественное масло, несвоевременная его замена или неподходящая вязкость. При нормальном ТО ресурс распредвала будет столь же долгим, как и ресурс самого двигателя.

Другие причины неисправности распредвала

Помимо масляного голодания, причинами поломок может стать перегрев, от которого металл «ведет», естественный износ (рано или поздно всё изнашивается, как ни старайся), поломки смежных деталей (шкив, цепь или ремень ГРМ), а также изначально низкое качество распредвала (плохой металл, неточное изготовление). Признаки можно определить визуально или даже на слух: характерным симптомом неисправности именно распредвала будет стук при запуске холодного двигателя (в начале проблемы стук пропадает, когда мотор прогреется, а с ухудшением ситуации двигатель будет стучать постоянно).

Выработка и задиры на шейках, подшипниках, сальниках или кулачках – однозначный сигнал к замене детали.

Некачественный распредвал может искривиться (деформация, как правило, определяется не визуально, а только на специальном оборудовании) из-за прогиба опорных шеек. Для легковых автомобилей допустимая степень искривления распредвала составляет 0,05 мм, если больше – усиливается вибрация, выходят из строя смежные узлы двигателя.

При неправильной установке вала, а также некорректной сборке двигателя (недотянуты крепежные болты ГБЦ, распредвала, шкивов и шестерен) появляется вибрация во время работы. Вал срывает крепеж, после чего двигатель в большинстве случаев отправляется на капремонт. На самом распредвале могут появиться трещины, а пазы под штифты разбиваются под нагрузкой.

Ремонт распредвала проводить нецелесообразно: никакая шлифовка или напыление не вернет его первоначальных свойств. В случае выхода из строя деталь просто заменяют на новую, попутно устанавливая новые крепежные болты и проверяя цепь или ремень ГРМ.

Что будет дальше? Эволюция ГРМ

Технологии не стоят на месте, и сегодня можно уже говорить о том, как изменится работа газораспределительного механизма и в частности распредвала. Основные направления работы конструкторов – повышение экономичности двигателей, уменьшение вредных выбросов и увеличение отдачи мощности как на высоких, так и на низких оборотах. Для этой цели разработано несколько концептов, в которых либо используется измененный распредвал, либо не используется вообще.

Условно можно выделить несколько основных направлений работы:

изменения в работе распредвала: установка дополнительных кулачков, проворот распредвала для увеличения угла перекрытия и т.д.;
использование других систем управления открытием клапанов: электронное управление, магнитные или пневматические толкатели;
двигатели без клапанного механизма.

Концерн Honda предложил несколько вариантов улучшения распредвала. Например, это система DOHC i-VTEC, в которой подъемом клапанов управляют кулачки с низким профилем (на малых оборотах) или с высоким профилем (на режиме 5800 об/мин).

Очень похожий принцип использован в моторах Mitsubishi Pajero IV – система газораспределения MIVEC, управляющая высотой и продолжительностью открытия клапанов.

Второй вариант управления впуском – система VTEC-E от Honda, при которой на малых оборотах открывается только один впускной клапан, а на больших – оба. Это удалось реализовать с помощью системы VTC, при которой распредвал проворачивается относительно своей нулевой точки под давлением масла.

Похожий способ управления впуском создал и концерн Volkswagen: блок с кулачками крепится на валу с помощью шлицевого соединения, и под действием управляющего механизма может смещаться относительно продольной оси. Таким образом, над клапанами располагаются кулачки либо с низким, либо с высоким профилем, в зависимости от режима работы двигателя.

Разработка Volkswagen открывает широкие возможности: с помощью такого подхода можно управлять системой газораспределения в большом диапазоне, в том числе подключать или отключать цилиндры при необходимости.

Другой вариант предложила шведская компания Koenigsegg: управлять работой клапанов с помощью пневматических механизмов, а не распредвала, что в теории может дать прибавку мощности до 30% и увеличение крутящего момента до 20 тыс. об/мин. В 2015 году компания представила и реализацию этого принципа: автомобиль Regera с гибридным двигателем мощностью 1500 л. с. Насколько успешной будет эта разработка, покажет только время.

Двигатели без клапанов – тоже возможно! Это доказали в компании EcoMotors, которую возглавляет Петер Хофбауэр, бывший моторист концерна Volkswagen. В компании разработан двухцилиндровый оппозитный двигатель, превосходящий по своей мощности и экономичности современные турбодизели. Экспериментальный образец двигателя развивает мощность 325 л.с., а крутящий момент при 2100 об/мин составляет 900 Нм. Легкий, компактный и мощный мотор пока не запущен в серийное производство и находится в стадии доработки.

Несмотря на постоянно появляющиеся идеи и новинки, самым распространенным механизмом газораспределения остается старый-добрый распредвал, который может меняться по форме, но остается неизменным по сути.

О том, как выбрать новый распредвал и на что обращать внимание при выборе, читайте наш «Гид покупателя».

Распредвалы (устройство, проверка) Мазда 3 / Mazda 3

Блок обнаружения или датчик положения распредвала (CMP), который объединен с распредвалом, расположен в распредвале впускных клапанов на двигателях моделей L8 и LF.

Блок обнаружения (триггер) датчика положения распредвала (CMP) расположен в распредвале привода впускных клапанов на двигателях модели L3 (с механизмом изменения фаз газораспределения).

Рис. 2.22. Рапредвалы двигателей автомобиля Mazda 3: 1 – распредвал привода впускных клапанов; 2 – распредвал привода выпускных клапанов; 3 – упор; 4 – рабочий выступ кулачка; 5 – опорная шейка распредвала; 6 – нижняя часть кулачка; 7 – выступы для датчиков положения распредвала; 8 – специальное приспособление

Паз синхронизации ВМТ первого цилиндра расположен в задней части распредвалов привода впускных и выпускных клапанов (рис. 2.22).

Характеристики распредвала

Элемент	L8		LF		L3
	впуск	выпуск	впуск	выпуск	впуск	выпуск
Подъем, мм	7,5	7,7	8. 8	7,7	9,1	7,8
Перекрытое ,град	8		8		30

Звездочка распределительного вала

Рис. 2.23. Звездочка распределительного вала: 1 – звездочка распределительного вала; 2 – исполнительный механизм изменения фаз газораспределения

В конструкции используется звездочка распределительного вала из легированного сплава высокой жесткости, закаленная для повышения сопротивления истиранию в точке контакта с цепью привода механизма газораспределения. На двигателях моделей L3 звездочка распределительного вала впускных клапанов объединена с исполнительным механизмом системы изменения фаз газораспределения (рис.

2.23).

Проверки и измерения распредвала

Установите шейки №1 и №5 распредвала на призмы.

Рис. 2.152. Измерение биения распредвала

Измерьте биение распредвала (рис. 2.152).

Если биение не соответствует норме, замените распредвал.

Максимальное биение: 0,03 мм.

Рис. 2.153. Измерение высоты контура кулачка

Измерьте высоту контура кулачка в двух точках, как показано на рисунке 2.153.

Если высота не соответствует норме, замените распредвал.

Стандартная высота распредвала L8:

— Впуск – 40,79 мм;

— Выпуск – 41,08 мм.

— Распредвал LF, L3:

— Впуск – 42,12 мм;

— Выпуск – 41,08 мм.

С механизмом изменения фаз газораспределения:

— Впуск – 42,44 мм;

— Выпуск – 41,18 мм.

Стандартная высота распредвала L8:

— Впуск – 40,692 мм;

— Выпуск – 40,982 мм.

Распредвал LF, L3:

— Впуск – 42,022 мм;

— Выпуск – 40,982 мм.

С механизмом изменения фаз газораспределения:

— Впуск – 42,342 мм;

— Выпуск – 41,082 мм.

Измерение диаметра шейки распредвала

Рис. 2.154. Измерение диаметра шейки распредвала

Измерьте диаметры шейки вала в направлениях X и Y в двух точках (A и B), как показано на рисунке 2.154.

Если значения не соответствуют норме, замените распредвал.

Стандартный диаметр: 24,96–24,98 мм.

Минимальный диаметр: 24,95 мм.

Измерение радиального зазора шейки распредвала

Снимите толкатель клапана.

Рис. 2.155. Установка калиброванной пластмассовой проволоки

Поместите отрезки калиброванной пластмассовой проволоки сверху на шейки распредвала, расположив их вдоль оси (рис.

2.155).

Установите крышку подшипников распредвала. (см. «Указания по сборке распредвала»).

Снимите крышку подшипников распредвала. (см. «Указания по разборке крышки подшипника распредвала»).

Измерьте радиальный зазор.

Если зазор не соответствует норме, замените головку блока цилиндров.

Нормальный зазор 0,04–0,08 мм.

Максимальный зазор: 0,09 мм.

Измерение осевого зазора шейки распредвала

Установите крышку подшипников распредвала.

Рис. 2.156. Измерение осевого зазора распределительного вала

Измерьте осевой зазор распределительного вала (рис. 2.156).

Если зазор не соответствует норме, замените головку блока цилиндров или распредвал.

Стандартный осевой зазор: 0,09–0,24 мм.

Максимальный осевой зазор: 0,25 мм.

Снова снимите крышку подшипников распредвала.

Распредвал: устройство и поломки » Новости Волгограда: Все для Вас

Распредвал является важнейшим элементом газораспределительной системы авто. По своему принципу действия он схож с каленвалом.Место его размещения может быть различным, оно зависит от конструкции двигателя автомобиля. Рабочее пространство этого механизма может быть размещено как вверху, так и внизу. Наиболее удачным считается расположение вверху. Ведь это облегчает доступ к механизму и делает более простым его обслуживание и замену.

Крепится распределительный вал за счет осевых подшипников. В конструкции некоторых современных машин может встречаться несколько распредвалов. Более бюджетные модели имеют всего один такой механизм. Дорогие авто могут включать в себя несколько распредвалов.

Поломки распредвала

В процессе использования авто могут возникнуть поломки распредвала. Они могут быть связаны с механическим воздействием или плохим качеством смазки. Вот наиболее часто встречающиеся поломки:

Слишком большая выработка кулачков. Это ведет к появлению стука в данном приборе.
Поломка подшипников.
Поломка какого-либо элемента вала.
Деформирование распределительного вала.
Нарушение смазочного процесса из-за некачественной смазки или плохого горючего.
Недостаточное количество смазки.

Если не обратить внимание на данные проблемы, то это может привести к поломки других механизмов авто. Ведь будет повышена нагрузка на двигатель и другие сопутствующие элементы. Ремонт распределительного вала выполняется в зависимости от сложности проблемы. В некоторых случаях может потребоваться замена какой-либо из комплектующих или всей детали целиком.

Если вас интересуют распредвалы ВАЗ, вы можете приобрести их здесь tuningprosto.ru. На этом сайте предлагается большой выбор различных комплектующих.

Причиной поломки распредвала может быть масляное голодание. Также в качестве причин можно выделить перегрев, естественный износ и другие. При неправильной установки этой системы также может появиться неисправность. Ремонт распредвала выполнять нецелесообразно. В большинстве случаев необходимо просто заменить на новую отработавшую деталь. Специалисты оценят повреждение и выполнят ремонт.

Для предотвращения поломки распредвала стоит использовать качественную смазку, проверять ее достаточное количество в двигателе. При возникновении признаков поломки рекомендуется сразу же обращаться в сервисный центр.

https://tuningprosto.ru/

Присоединяйтесь к нам в Одноклассниках, ВКонтакте, Telegram, Facebook, Twitter, YouTube и RSS, чтобы быть в курсе последних новостей Волгограда и Волгоградской области.

Что это — распредвал? Устройство, расположение, принцип работы

Двигатель автомобиля имеет сложное устройство. ДВС включает в себя множество различных систем, одна из которых – ГРМ. Этот механизм отвечает за своевременный впрыск смеси и выпуск ее газов после рабочего такта. Ключевой составляющей газораспределительного механизма является распредвал двигателя. Данный элемент может иметь разное расположение и разную конструкцию, однако функция его остается неизменной. Что такое распредвал, где он находится и как работает? Рассмотрим в нашей сегодняшней статье.

Описание

Итак, что такое распредвал? Это одна из составляющих ГРМ, которая выполняет функцию закрытия и открытия клапанов ДВС в определенный момент. Данный вал состоит из металлического стержня, на котором жестко закреплены «кулачки» – элементы, взаимодействующие с толкателями клапанов. Кулачки вращаются вместе с валом. Число их может быть разным. Однако оно всегда ограничено количеством клапанов двигателя. Вращается распредвал строго в соответствии со шкивом.

Однако это еще не все устройство вала. По бокам его можно найти опорные шейки. Они служат для удержания вала в подшипниках с обеих сторон. Кроме того, в стержне имеются масляные каналы. Именно по ним проходит смазка, которая далее распределяется на кулачках. Последние постоянно взаимодействуют с толкателями, а потому сильно нагружены. Масло разбрызгивается для того, чтобы уменьшить трение и износ. Также смазка попадает и на подшипники.

Особенности

Что такое распредвал и почему данный элемент настолько важен? Именно от него зависит момент открытия и закрытия клапанов, а соответственно правильность работы двигателя. Также рабочий цикл требует соблюдения точного момента перекрытия клапанов. Поэтому при малейшей неисправности распредвала двигатель начинает вести себя нестабильно.

Среди конструктивных особенностей стоит отметить численность зубьев шестерни этого элемента топливной системы. Их количество всегда вдвое больше, нежели у коленчатого. Почему так? Все просто: принцип работы ДВС таков, что за весь цикл работы коленчатый вал вращается два раза, а распределительный – один.

Численность, расположение

Сколько распределительных валов может быть в двигателе? Ранее автопроизводители практиковали установку лишь одного. Речь идет о классических четырехцилиндровых двигателях. Но в начале 2000-х годов многие компании стали использовать двигатели с двумя распредвалами. Число клапанов тоже возросло. Ранее их было восемь. Но с появлением двух распредвалов, количество клапанов увеличилось вдвое.

Теперь о расположении. Где находится распредвал? ВАЗ, а также многие европейские автопроизводители, практикуют установку двигателя с верхним расположением вала. Такая схема используется на 90 процентах современных авто. Но есть также моторы со средним положением распредвала. Как правило, это классические американские двигатели. Эта схема считается менее практичной, поскольку требует наличия длинных штанг, которые бы приводили в действие толкатели. С верхним расположением вала наличие штанг не требуется. К тому же выполнять ремонт или замену данного элемента намного проще. Достаточно открутить клапанную крышку, после чего будет обеспечен полнейший доступ к элементу ГРМ.

Принцип работы

Вращение такого элемента обеспечивается за счет шкива коленчатого вала, который зацеплен с шестерней распредвала между собой ремнем либо цепью. Последний вариант является устарелым, хотя он до сих пор применяется некоторыми производителями. Большинство же используют ременной привод, поскольку он более компактный и менее шумный. Распредвал устанавливается строго по меткам, поскольку важна точность открытия и закрытия клапанов ДВС. Также при неправильной установке клапана могут попросту повредиться.

А работает распредвал очень просто. Вращаясь, в действие приводятся и кулачки. Последние, в свою очередь, действуют на толкатели. За счет особой формы (схожей на каплю воды), кулачки при вращении двигают клапана на определенную высоту и таким же образом их закрывают. В это время смесь попадает в цилиндр, а далее после сгорания из камеры идут выхлопные газы.

Неисправности распредвала

Обычно данный механизм имеет такой же ресурс, что и сам двигатель. Однако случаются и исключения, особенно на старых двигателях (моторы классических «Жигулей» тому подтверждение). Кулачки изнашиваются, из-за чего образуется определенный зазор. Даже незначительный износ может спровоцировать неправильное газораспределение. Также можно услышать характерный стук распредвала. Все это говорит о том, что рабочая поверхность кулачков имеет износ. В таком случае механизм нужно заменить на новый либо восстановить и отрегулировать клапана по новым зазорам.

Заключение

Итак, мы выяснили, что такое распредвал. Данный элемент играет важную роль в газораспределительном механизме. Поэтому при первых признаках его износа следует обращаться за помощью к специалистам.

Газораспределительный механизм (ГРМ) — назначение и устройство

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

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

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

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

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

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

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

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

Еще тяжелее при обрыве ремня приходится дизелям.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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.

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

Распредвал

— обзор | Темы ScienceDirect

5.3.4 Композитные конструкции

Распределительные валы также можно выковывать из хромомолибденовой стали (таблица 5.3). Весь распределительный вал науглероживается и отпущен (см. (4), Таблица 5.2). В многоклапанном двигателе используется большее количество клапанов, и, следовательно, зазор между этими клапанами является узким, особенно в двигателе с малым диаметром отверстия. требующие коротких интервалов между кулачками. Холодную закалку нельзя использовать там, где зазор между кулачками узкий, из-за сложности использования охладителя, поэтому используются кованые распредвалы.

Распредвалы в сборе (см. (5), таблица 5.2) состоят из полого вала и частей кулачка. На рис. 5.17 приведен пример. Деталь кулачка, показанная на рис. 5.18, изготовлена из износостойкого спеченного материала (таблица 5.3) или закаленной высокоуглеродистой стали. Вал представляет собой стальную трубу.

5.17. Распредвал собран методом механической стыковки (гидроформовки).

5.18. Кулачок распредвала в сборе.

Рисунок 5.19 представляет собой схематическое изображение процесса порошковой металлургии, используемого для придания формы и упрочнения деталей кулачка для собранных распределительных валов.Готовят смесь порошков, из которых получится желаемый состав. Эта смесь вдавливается в матрицу, которая формирует материал в процессе, называемом холодным прессованием. Полученный формованный материал остается пористым и мягким. Процесс спекания в печи удаляет поры за счет диффузии атомов и увеличивает плотность детали. Обычно прессованный порошок нагревают до температуры значительно ниже точки плавления железа, обычно между 1100 ° C и 1250 ° C, в печах непрерывного действия с защитной атмосферой.Плотность от 90% до 95% от максимального теоретического значения вполне нормальна, оставляя пористость от 5% до 10%. Это оказывает некоторое влияние на свойства детали, но достижимые прочность и твердость варьируются от чугуна до закаленной и отпущенной инструментальной стали.

5.19. Процесс порошковой металлургии.

Спекание позволяет механически смешивать несколько разнородных порошков. Поскольку при спекании порошки не плавятся, они могут сосуществовать в спеченной детали, так что состав сплава может сильно отличаться от состава, полученного при обычном затвердевании.Таким образом, получается большое количество твердого карбида с мелкой дисперсией, что невозможно в обычном процессе литья, что обеспечивает хорошую износостойкость выступов кулачка.

Порошковая металлургия имеет потенциал для производства деталей почти чистой формы, что позволяет использовать широкий спектр систем сплавов и облегчает изготовление сложных или уникальных форм, которые были бы непрактичны или невозможны при использовании других процессов металлообработки. В деталях двигателя автомобиля седла клапанов, крышки коренных подшипников и шатуны (описанные в главе 9) изготавливаются с помощью этого процесса.

Химический состав и твердость кулачков можно регулировать в соответствии с индивидуальными требованиями. Сплавовая смесь для спекания содержит небольшое количество меди. Во время спекания Cu плавится и связывает частицы порошка сплава железа. Cu работает как припой, и этот процесс известен как жидкофазное спекание (в отличие от твердофазного спекания, при котором жидкая фаза не образуется).

По сравнению с охлажденным распределительным валом, стоимость собранного распределительного вала, как правило, ниже из-за более низких затрат на обработку, а контроль качества намного лучше.Было предложено несколько способов соединения распределительных валов в сборе. ^9–11 Для соединения кулачков с валом можно использовать диффузионное соединение, сплавление или механическое соединение. Диффузионное соединение соединяет чистые металлические поверхности вместе за счет взаимной диффузии при нагревании. В Приложении I перечислены различные технологии соединения.

Соединение после бритья ⁹ — это тип механического соединения. Поверхность стальной трубы рифленая для получения шероховатой поверхности. Затем эту стальную трубку вставляют в отверстие кулачка (рис.5.18). Полученная шероховатая поверхность фиксирует выступ кулачка при установке. Совсем недавно на рынок поступил распределительный вал, собранный методом гидроформовки ¹⁰ (рис. 5.16). При этом очень высокое гидравлическое давление (около 100 МПа) раздувает трубку вала изнутри (рис. 5.20). Набухший вал создает остаточные напряжения в выступе кулачка, которых достаточно, чтобы удерживать его на месте. Гидроформование используется на некоторых автомобильных держателях подвески и опорах двигателей, поскольку с его помощью можно получить сложную скрученную форму из трубы при невысоких затратах.Также использовалась термоусадка части кулачка на стальную трубку. ¹¹

5.20. Сборка распредвала методом гидроформовки. Стальная трубка помещается в матрицу там, где уже размещены вставки кулачка. Внутренняя вода под давлением расширяет стальную трубку, фиксируя выступ кулачка. Осевая подача подталкивает конец трубки, чтобы свести к минимуму истончение стенки.

Установка гоночного распредвала

Гоночный распределительный вал — это высокоточный продукт, установка которого требует нежной заботы.Наверное, любой, у кого есть какое-то естественное чувство механика, может установить гоночный распредвал, особенно если он будет осторожен и наблюдателен до и во время снятия штатного распредвала.

Перед снятием штатного распределительного вала медленно поверните коленчатый вал на несколько оборотов и обратите внимание на положение установочных меток на кулачках и звездочках кривошипа с поршнем цилиндра № 1 в положении T.D.C. (Верхняя мертвая точка). Убедитесь, что при установке нового распредвала вы совместили эти установочные метки в том же положении (см. рис.1 или обратитесь к руководству по эксплуатации двигателя). Если эти установочные метки не выровнены должным образом во время сборки, распределительный вал будет не совпадать по фазе с коленчатым валом, и клапаны могут быть повреждены, если они столкнутся с поршнями.

* Показана процедура совмещения меток синхронизации на 427-куб. Дюймах. Chevy; однако процедуры различаются от двигателя к двигателю.

Если вы не можете найти установочные метки, НЕ снимайте распределительный вал — обратитесь к руководству по эксплуатации двигателя.

После снятия цепи привода ГРМ и подъемников установите звездочку кулачка обратно на распределительный вал, проверните кулачок в блоке вручную и посмотрите, насколько свободно он вращается.Ваш гоночный кулачок также должен свободно поворачивать его в блоке, если он установлен правильно. Перед установкой нового распределительного вала необходимо проверить номера деталей компонентов распределительного вала и клапанного механизма, чтобы они совпадали с указанными в этом каталоге, чтобы избежать несоответствия оборудования в случае ошибки при транспортировке. Распределительный вал и все детали клапанного механизма следует промыть растворителем (за исключением гидравлических подъемников, которые могут быть загрязнены) и тщательно высушить. Нанесите на кулачки и подшипники кондиционер Isky Cam Lube Oil Conditioner, входящий в комплект поставки кулачка, и осторожно вращайте кулачок, вставляя его в блок, стараясь не задеть подшипники кулачка.

Соберите цепь привода ГРМ и звездочку кулачка, правильно совместив метки синхронизации, и затяните болт или болты звездочки кулачка с надлежащими характеристиками. Затем смажьте и установите подъемники , всегда используя новый набор подъемников для надлежащего контакта толкателя с кулачком (рис. 2) . Также проверьте каждый подъемник в своем отверстии на предмет свободного неограниченного движения. Если какой-либо из подъемников не вращается свободно в своих бобышках, рисунок контакта между кулачком и поверхностью подъемника не будет распределен должным образом, и это может привести к поломке кулачка и подъемника (рис.3) .

СБОРКА ПРУЖИН КЛАПАНА И ПРОВЕРКА ПОМЕХ

Следующим шагом является проверка на наличие помех в редукторе клапана, и его важность невозможно переоценить. Любое из следующих условий может вызвать серьезный износ кулачка и подъемника, а также повреждение других компонентов клапанного механизма. Помните, что здесь необходимы здравый смысл и здравый смысл, а в случае сомнений обратитесь к руководству по эксплуатации двигателя или к кому-нибудь более опытному, чем вы. Эти помехи:

Пружина между держателем и направляющей клапана.
Привязка витка пружины клапана (сплошная укладка).
Натяг между коромыслом и шпилькой (на двигателях, оборудованных коромыслами с шаровой опорой).
Поршень-клапан натяг (зазор V / P).

ПРОВЕРКА ПОМЕХИ УПРАВЛЯЮЩИМ УПРАВЛЯЮЩИМ

Это простая процедура, которую легко выполнить на верстаке. Однако, если двигатель находится в автомобиле, и вы хотите снять пружины, не снимая головки блока цилиндров, вы можете приобрести комплект для снятия пружины клапана Isky (рис.4) , содержащий фитинг свечи зажигания, который позволяет удерживать клапан на своем седле с помощью заводского давления воздуха, в то время как вы сжимаете и снимаете пружину клапана с помощью вспомогательного зажимного инструмента. После снятия базовой пружины установите новый фиксатор пружины и разъемные фиксаторы обратно на клапан и потяните фиксатор вверх, чтобы имитировать натяжение пружины клапана. Теперь измерьте величину свободного хода между верхней частью направляющей и нижней частью держателя. Этого измерения должно быть достаточно, чтобы покрыть полный подъем клапана вашего распределительного вала плюс дополнительный запас прочности от 1/16 до 1/8 дюйма (рис.5) . Затем проверьте установленную высоту (установленный размер), которую пружина клапана примет при установке на головку блока цилиндров (рис. 5A). Убедитесь, что размер в пределах 1/32 дюйма совпадает с размером, поставляемым с пружинами клапана. Если он длиннее, поставляемые пружинные прокладки исправят этот размер. Примечание: Все пружины клапанов Iskenderian Hydraulic и Hi-Rev устанавливаются как стандартные пружины и не требуют обработки головок цилиндров. Однако наши распредвалы Hardface Overlay и Roller оснащены усиленными внутренними пружинами и внешними пружинами большего диаметра, а на некоторых двигателях необходимо использовать фрезу для растачивания отверстий для повторной обработки посадочных мест пружин на головках цилиндров. за их принятие.

Теперь приступайте к сборке пружин на головках цилиндров, а также к установке толкателей и коромысел. Отрегулируйте зазор клапана в соответствии с надлежащими характеристиками, убедившись, что подъемник каждый раз находится на пятке выступа кулачка (Рис. 6) .

ИСКЕНДЕРОВСКИЙ МЕТОД ИЗМЕРЕНИЯ ТОЛКОВ

Правильный метод измерения длины толкателей должен включать теоретическую общую длину, однако это сложно для среднего человека, поскольку требуется специальное оборудование.В интересах точности и во избежание путаницы мы приняли вышеуказанный метод измерения. Это устраняет трудности, возникающие при проведении измерений в полевых условиях или при установке толкателей особой длины (изготавливаемых на заказ по специальному заказу для наших клиентов).

ПРОВЕРКА ПРУЖИНЫ КЛАПАНА ДЛЯ УСТАНОВКИ ТВЕРДЫХ (КАТУШКА)

Чтобы убедиться, что пружины клапанов не сложены в стопку (что приведет к повреждению клапанного механизма), медленно поверните двигатель до положения полного подъема впускных и выпускных клапанов и ищите воздушный зазор между катушками.Если вы не можете определить это на глаз, проверьте, вставив щуп толщиной 0,010 дюйма между катушками (рис. 7) . Зазор 0,010 между пятью катушками даст в общей сложности запас прочности 0,050 перед укладкой твердого тела. Если вы не можете провести щуп между витками, это означает, что пружина либо скручена, либо находится в опасной близости к этому состоянию, и вы, вероятно, чрезмерно залили пружину (установленный размер слишком мал). Удалите ненужные прокладки и еще раз проверьте размер посадки, а также состояние пружины, связанной с обмоткой.

ПРОВЕРКА ПОМЕХИ ROCKER-STUD

Если двигатели оснащены коромыслами с шаровой опорой, даже опытные механики затрудняются обнаружить это опасное состояние. Тем не менее, точное обнаружение может быть выполнено с помощью метода зонда Иски — зондирования области между концом паза коромысла и шпилькой с помощью надлежащим образом изогнутой канцелярской скрепки или проволочного припоя как в открытом, так и в закрытом положениях клапана (рис. 8) . Если здесь недостаточный зазор, это будет свидетельствовать о защемлении проволочного зонда или отсечении проволочного припоя, что указывает на то, что прорезь в коромыслах необходимо удлинить с соответствующей стороны или сторон путем шлифовки шлифовальной машиной и камень диаметром 3/8 дюйма.

КАК ПРОВЕРИТЬ ЗАЗОР МЕЖДУ КЛАПАНАМИ И ПОРШНЯМИ

Механики двигателя обязаны проверять зазор V / P при сборке двигателя. Эта информация должна быть предоставлена заказчику вместе с зазорами поршней, подшипниками, искровым выводом и т. Д. В «Форме данных двигателя». Даже «громкие» гонщики задавали нам вопросы относительно общего подъема клапанов на определенном распредвале, поэтому они могли надрезать или «выгибать» свои поршни соответственно. Это неуместный вопрос, поскольку «общий подъем клапана» не является критерием для зазора V / P… потому что, когда происходит полный подъем клапана, поршень опускается более чем наполовину вниз по цилиндру. Следовательно, правильная формулировка вопроса должна быть такой: «Как далеко открываются клапаны при T.D.C., когда кулачок находится в положении разделенного перекрытия?» Ведь только тогда, когда поршень находится в непосредственной близости от верхней мертвой точки, существует опасность столкновения V / P (клапаны ударяют поршни). Конечно, это происходит только при каждом втором обороте коленчатого вала в период перекрытия, когда и впускной, и выпускной клапаны частично открыты.

Раньше первый четырехтактный двигатель имел очень короткие фазы газораспределения по сегодняшним меркам. Таким образом, фазы газораспределения были следующими: впускной клапан открывается при T.D.C., и когда поршень опускается, он всасывает топливно-воздушную смесь; впускной клапан затем закрывается в точке (B.D.C.), следовательно, происходит такт впуска. Поршень поднимается, при этом оба клапана закрываются, чтобы сжать топливно-воздушную смесь -. . отсюда и ход сжатия. Свеча зажигания загорается и воспламеняет топливно-воздушную смесь, которая приводит поршень в положение B.D.C. (снова клапаны закрыты) отсюда и рабочий ход.Также выпускной клапан открывается на B.D.C. Сгоревшие газы из-за их высокого давления фактически выходят наружу, и поршень вытесняет последний из газов; выпускной клапан закрывается при T.D.C. . . . отсюда и такт выпуска. Эти ранние двигатели имели перекрытие 0 ° или вообще не перекрывались.

Экспериментируя, более прогрессивные инженеры кулачков 1910-х и 1920-х годов обнаружили, что мощность на средних и высоких скоростях может быть значительно улучшена за счет удлинения фаз газораспределения. Увеличение времени впускных клапанов позволило двигателю дышать глубже и потреблять большее количество воздуха и топлива, создавая тем самым более мощный взрыв в камере сгорания.

Важным преимуществом, полученным за счет удлинения фаз газораспределения выпускных клапанов, является то, что значительно расширенные дымовые газы удаляются более эффективно. Если эти сгоревшие газы не будут полностью удалены из камер сгорания, они останутся вытеснять и загрязнять поступающий свежий заряд топлива / воздуха.

Удлинение фаз газораспределения в бензиновом двигателе привело к перекрытию событий впускного и выпускного клапанов. (Впускные и выпускные клапаны слегка приоткрыты при T.D.C., и до 60 градусов по обе стороны от T.D.C. на коренном кулачке.)

Раньше любое непреднамеренное перекрытие считалось вредным. Но намного позже было обнаружено, что мягкий эффект наддува может быть получен из случая перекрытия, когда использовалась оптимальная выхлопная система. Таким образом, событие перекрытия создало новый «пятый цикл» в четырехтактном двигателе.

Будет и практично, и более экономично проверить зазор V / P на ранних этапах сборки двигателя.В противном случае может потребоваться демонтировать весь двигатель для обработки поршня, если проверка зазора V / P окажется неадекватной. Когда это произойдет, это может потребовать дорогостоящей перебалансировки вращающихся и совершающих возвратно-поступательное движение компонентов.

ПРОВЕРКА ЗАЗОРА V / P «МЕТОДОМ ГЛИНЫ»

Возьмите пластилин для лепки ребенка и обработайте его между ладонями до размера кусочка масла и толщины примерно 1/4 дюйма. Поместите эти глиняные подушечки в «брови» (обработанные рельефные карманы), где впускной и выпускной клапаны могут ударить по поршню (см. рис.9 ).

Головка блока цилиндров с прокладкой теперь установлена на место и удерживается двумя или тремя болтами. После регулировки зазора клапана двигатель теперь вращается по часовой стрелке, по крайней мере, на два оборота коленчатого вала, чтобы обеспечить цикл через одно событие перекрытия. Теперь снимите головку блока цилиндров и посмотрите на отпечаток, оставленный клапанами на глиняных подушках, как показано на Рис. 10 . Измеряя толщину сжатой глины с помощью шкалы машиниста или микрометра, вы можете определить зазор между клапаном и поршнем впускных и выпускных клапанов.

Важно обратить внимание на следующее — любой из этих «симптомов» вызовет проблемы: «брови», которые вывихнуты на головке поршня; разрезать под неправильным углом; или с выемкой для клапана меньшего диаметра, чем используемый сейчас размер клапана.

МЕТОД ПРОВЕРКИ V / P ПРОСМОТРА ISKY «LIGHT SPRING»

В этой процедуре Isky применяет две легкие пружины сжатия на впускных и выпускных клапанах цилиндра № 1. Эти пружины напоминают обычные гоночные пружины, за исключением того, что они довольно слабые по сравнению с ними, и на них приходится всего 10 фунтов нагрузки.Прокладка и ГБЦ устанавливаются двумя или тремя болтами. Затем для цилиндра № 1 устанавливаются толкатели, толкатели и коромысла, и регулируется зазор клапана. Коленчатый вал вращается и останавливается при T.D.C., при этом впускной и выпускной клапаны частично открыты в перекрывающемся положении.

ЧТО ТАКОЕ МАРЖА БЕЗОПАСНОСТИ V / P?

Следующая процедура заключается в определении невидимого запаса прочности (пространства), остающегося между этими частично открытыми клапанами и головкой поршня в его самом верхнем T.Положение постоянного тока. Если зазор недостаточен, это может привести к серьезным повреждениям во время работы на высоких оборотах, когда клапаны буквально задевают поршень. Поскольку мы установили легкие 10-фунтовые пружины вместо обычных 200-фунтовых клапанных пружин, зазор V / P можно проверить, просто приложив большой палец, как показано на Рис. 11 .

Поместив шкалу машиниста или установив циферблатный индикатор сбоку от держателя пружины, как показано на рис. 11 , мы теперь можем оказать давление большим пальцем на коромысло и почувствовать, как головка клапана соприкасается с поршнем. Корона.Теперь, наблюдая за перемещением клапана по шкале машиниста или считывая циферблатный индикатор, можно определить зазор V / P. Внимание: проверьте зазор между клапаном и поршнем от 5 до 10 градусов по обе стороны от T.D.C., потому что в некоторых случаях (из-за задержки поршня и скорости клапана) клапаны могут находиться ближе к поршню, когда они немного отклоняются от T.D.C. В случае подбрасывания клапана (плавающего положения) из-за превышения числа оборотов выпускной клапан всегда первым контактирует с поршнем. Поскольку он закрывается при подъеме поршня, любое несоответствие в следовании требованиям профиля кулачка может привести к контакту с поршнем.Хороший механик всегда будет следить за контактом выпускного клапана при разборке двигателя.

ЧТО СЧИТАЕТСЯ ДОСТАТОЧНЫМ ПРОИЗВОДСТВОМ V / P?

В идеале мы хотели бы зазор 0,250 или даже больше, но этого нельзя добиться в сегодняшних гоночных двигателях, за исключением двигателей с наддувом с низкой степенью сжатия (6: 1). В безнаддувных гоночных двигателях для получения максимальной мощности необходимо использовать степень сжатия от 10 до 12: 1. Следовательно, поршни с высоким куполом являются обязательными.Эти высокие купола вторгаются в область нашего ценного рабочего пространства клапана. И даже после обработки предохранительных клапанов (брови) мы вынуждены идти на компромисс с меньшим зазором V / P, чем желательно. Следовательно, в сегодняшних безнаддувных двигателях с высокой степенью сжатия мы устанавливаем зазор V / P 0,125 дюйма, а в сложных ситуациях обходимся всего лишь зазором 100 V / P. Если используются алюминиевые шатуны, производитель двигателя должен учесть дополнительные 0,020 из-за теплового расширения.

Мы рассмотрели четыре формы натяжения клапанного механизма и готовы запустить двигатель. Однако перед тем, как начать, соблюдайте следующие важные правила. Убедитесь, что:

Уровень масла в поддоне до отметки.
Система охлаждения заполнена.
Нет препятствий (инструменты, детали и т. Д.) На пути вентилятора или коленчатого вала.
Аккумулятор полностью заряжен.
В карбюраторе есть топливо.

Шаги No.4 и 5 являются наиболее важными, потому что вам следует избегать чрезмерного проворачивания двигателя перед запуском. Если возможно, заправьте масляную систему, поворачивая вал масляного насоса с помощью скоростного гаечного ключа до тех пор, пока давление не будет отображаться на манометре.

Запустите двигатель и сразу же увеличьте обороты до 2500-3000 об / мин. Не запускайте двигатель на холостом ходу в течение первых 15 минут работы. Это необходимо для обеспечения полного давления масла в двигателе для смазки кулачка и подъемников в этот очень критический период стыковки.Помните, что работа двигателя на этих оборотах и использование Isky Cam Lube в течение этого критического периода стыковки гарантирует вам долгие годы безотказной работы.

И последнее: при использовании наших распредвалов серии Hydraulic или Hi-Rev всегда используйте качественное масло с моющим средством с четкой маркировкой MS-DG. Это особенно важно при использовании гидравлических подъемников, поскольку моющее масло предотвращает накопление лака, который может вызвать заедание гидравлических подъемников. Моющее масло используется во всех новых автомобилях, оборудованных гидравлическими подъемниками, и доступно на всех СТО.Для наших распредвалов Hardface Overlay и Roller более предпочтительным является не содержащее моющих присадок масло гоночного класса из-за его улучшенных смазывающих свойств при высоких оборотах двигателя.

РЕГУЛИРОВКА РАСПРЕДВАЛА

Поскольку кулачки Искендериан изготовлены с такой высокой точностью, вы можете установить их на метки синхронизации запаса без какой-либо дополнительной проверки; однако для тех, кто хочет научиться правильно проверять и проверять фазы газораспределения, мы рекомендуем следующую процедуру.

КАК НАЙТИ ВЕРХНИЙ МЕРТВОЙ ЦЕНТР

Обнаружение абсолютной верхней мертвой точки (T.D.C.) является наиболее важным шагом при синхронизации распредвала. И пытаться управлять двигателем без этого жизненно важного маркера — все равно что пытаться считать показания тахометра без индикаторной стрелки. T.D.C. Маркер — это важнейшая точка отсчета (настройки), на которой основывается все зажигание и фазы газораспределения. Довольно часто мы наблюдали гонщиков в Бонневилле, которые занимались драг-полосами и кольцевыми трассами, которые не позаботились о том, чтобы обзавестись T.Маркер постоянного тока. Все стандартные двигатели имеют стационарный указатель, прикрепленный к блоку, и индикатор T.D.C. маркер на гармоническом балансире коленчатого вала. Но эти гонщики потеряли первоначальный указатель, когда их заменили на алюминиевую крышку привода ГРМ. Или, в двигателях с наддувом, когда они были заменены на стальную ведущую ступицу коленчатого вала, они потеряли оригинальный T.D.C. маркер. Теперь вот их затруднительное положение: теперь у них нет возможности точно настроить ход зажигания или фазы газораспределения. Если бы этот двигатель был точно откалиброван для T.Округ Колумбия, используя «метод положительного стопа Иски», еще находясь на скамейке запасных, можно было бы избежать всех сомнений и разочарований. Таким образом, возможный победитель становился проигравшим.

Пропустить T.D.C. — обычная ошибка. на несколько градусов из-за того, что поршень находится в верхнем центре. Поскольку эта неточность существенно повлияет на последующее время, предлагается следующая процедура для исправления этой ошибки.

Установить ступенчатое колесо на переднюю часть коленчатого вала. Теперь закрепите неподвижный указатель на блоке цилиндров (см. Иллюстрацию) .Стрелка может быть изготовлена из металлической полосы или стального стержня ¼ дюйма.
Надежно закрепите циферблатный индикатор на блоке цилиндров. Теперь отрегулируйте циферблат так, чтобы при максимальном подъеме поршня стрелка индикаторной ручки прошла примерно 0,300 хода. Контактная точка циферблатного индикатора должна находиться в центре поршня.
Теперь, чтобы повернуть коленчатый вал, используйте гаечный ключ с длинной рукояткой или рычаг, чтобы добиться равномерного, устойчивого движения, а не рывков.Коленчатый вал всегда следует вращать в нормальном направлении вращения.
. Удерживая большой палец на поршне № 1 (чтобы полностью исключить зазор), медленно поднимитесь к T.D.C. пока вы не достигнете того, что, по вашему мнению, является серединой T.D.C. жить. Установите колесо градусов, чтобы читать T.D.C. против указателя.
Теперь проверните коленчатый вал еще на один оборот и на этот раз на пути к T.D.C. остановитесь ровно на 0,200 (показание циферблатного индикатора) ниже максимального хода поршня. Теперь прочтите градусное колесо: если, например, оно показывает 40 градусов перед T.D.C., продолжайте медленно вращать до T.D.C., через выступ и вниз с другой стороны, удерживая большой палец на поршне. Внимательно посмотрите на циферблатный индикатор, и когда он покажет ровно 0,200 от T.D.C., остановитесь и обратите внимание на показания на колесе градуса. Если у вас идеально разделенное перекрытие, оно должно показывать 40 градусов после T.D.C. Если это не так, вы не нашли точного T.D.C., поэтому вам нужно попробовать еще раз.

ВНЕДРЕНИЕ ИСПРАВЛЕНИЙ

Разделите разницу (вашу ошибку в градусах), перемещая колесо градуса радиально на коленчатом валу.После того, как вы выполнили регулировку, вернитесь к коленчатому валу, как и раньше, остановив его на 0,200 ниже каждой стороны T.D.C. Когда вы получаете точно такие же показания в градусах, на 0,200 дюйма ниже каждой стороны T.D.C., вы обнаруживаете абсолютную мертвую точку. ПРИМЕЧАНИЕ: Точный ход на 0,100 дюйма ниже T.D.C. не важно. Любая контрольная точка между 0,100 и 0,500 даст хорошие результаты, если вы проверяете каждую сторону T.D.C. равноудаленно.

МЕТОД ПОЛОЖИТЕЛЬНОЙ ОСТАНОВКИ ПОИСКА T.D.C.
Самый практичный способ найти T.D.C. известен как метод положительной остановки. Для этой процедуры не требуется индикатор часового типа. Во-первых, давайте посмотрим, как это делается с помощью колеса градусов.

Закрепите ступенчатое колесо на кривошипе. Затем возьмите жесткий стержень 1/4 дюйма или аналогичный материал и заострите один конец, чтобы получился указатель. Прикрепите этот указатель так, чтобы он располагался очень близко к амортизатору, чтобы исключить ошибку просмотра параллакса.
Возьмите толстую стальную полосу длиной около семи дюймов и просверлите в ней три отверстия диаметром 1/2 дюйма (см. Рис.12 и 13 для расположения отверстий). Эта полоса помещается поперек центра отверстия цилиндра № 1 и привинчивается к каждому концу, чтобы прикрепить ее к блоку. Осторожно: убедитесь, что стальная полоса достаточно жесткая, чтобы она не прогибалась, когда поршень касается упора центрального болта. Между прочим, положительный упор должен быть отрегулирован так, чтобы остановить движение поршня вверх примерно на 0,200–0,800 ниже T.D.C.
Проверните коленчатый вал в обычном направлении вращения (по часовой стрелке), пока головка поршня не коснется легкого упора.
Теперь отрегулируйте в радиальном направлении и зафиксируйте ступенчатое колесо на коленчатом валу под углом 40 градусов перед T.D.C. по указателю.
Теперь поверните коленчатый вал назад до упора. Если градусное колесо показывает 40 градусов от T.D.C., вы точно попали в мертвую точку, а нулевая отметка между двумя 40-градусными показаниями является абсолютной T.D.C.
Однако, если ваши показания были несбалансированными, вам придется разделить разницу (ваши ошибки в градусах), перемещая градусное колесо радиально на коленчатом валу.Затем попробуйте еще раз, пока не получите точно такие же показания градуса относительно положительного упора по обе стороны от T.D.C. ПРИМЕЧАНИЕ: Чем ниже положительный упор расположен ниже T.D.C., тем больше будут показания в градусах. Но результаты всегда будут точными. T.D.C. всегда находится на равном расстоянии между двумя положительными показаниями остановки.

ПОИСК T.D.C. НА ВАШЕМ ГАРМОНИЧЕСКОМ ДЕМПФЕРЕ БЕЗ КОЛЕСА

Даже без градусного колеса калибровку T.Отметка постоянного тока на демпфере гармоник при сборке нового двигателя. Используя шаги № 3 и № 5, каждый раз, когда вы касаетесь положительного упора, вращаясь как вперед, так и назад, сделайте отметку на демпфере в соответствии с указателем. T.D.C. будет точно между двумя начерченными отметками остановки. Тщательно измерьте и разметьте постоянный T.D.C. маркер между этими двумя отметками остановки. Помните T.D.C. Маркер — это важная точка отсчета (настройки), на которой основывается все зажигание и фазы газораспределения.

ПРОВЕРКА РАСПРЕДВАЛА

Определив Т.D.C. и используя колесико для измерения углового положения и индикатор хода на 1/2 дюйма, теперь вы готовы приступить к регулировке угла поворота распределительного вала. Первое правило — всегда проверять распределительный вал на подъемнике, а не на клапане. Это важно, поскольку производственные допуски на штатных коромыслах могут спутать ваши показания на клапане, в то время как прямое движение подъемника на выступе кулачка будет одинаковым для каждого подъемника в блоке. Еще одна причина, по которой нельзя проверять клапан, заключается в том, что теоретическое соотношение коромысла обычно равно 1.5: 1, верно только при примерно среднем (1/2) подъеме клапана. Соотношение варьируется от немного большего до чуть менее 1,5: 1 в течение цикла подъема, потому что коромысло постоянно меняет точку контакта со штоком клапана.

Целью проверки распредвала в блоке является определение того, установлен ли распредвал в правильном соотношении (или фазировке) с коленчатым валом. Вообще говоря, большинство кулачков лучше всего работают при разделенном перекрытии, потому что они демонстрируют наилучшие универсальные характеристики в этом положении.Разделенное перекрытие означает, что впускной и выпускной клапаны одинаково открыты при T.D.C., хотя впускной клапан открывается, а выпускной клапан закрывается. Также это означает, что впускной клапан открывается на такое же количество градусов перед T.D.C., как выпускной клапан закрывается после T.D.C. Кулачок в выдвинутом положении будет открывать впускные клапаны дальше при T.D.C. чем выпускные клапаны, а также открываются на большее количество градусов перед T.D.C. чем закрываются выпускные клапаны после T.D.C. И наоборот, у кулачка в запаздывающем положении выпускные клапаны будут открываться дальше при T.D.C., чем впускные клапаны, а также закрытие на большее количество градусов после T.D.C. чем впускные клапаны открываются до T.D.C. Также помните, что кулачок вращается со скоростью 1/2 скорости кривошипа; следовательно, два градуса поворота кривошипа равны одному градусу поворота кулачка, а два градуса поворота кривошипа равны одному градусу поворота кулачка. Всегда используйте новую цепь привода ГРМ при установке или проверке синхронизации на новом распредвале. Чрезмерно растянутая цепь может замедлить синхронизацию кулачка на целых четыре градуса из-за провисания звеньев.Кроме того, несмотря на то, что большинство значений фаз газораспределения в этом каталоге указаны с частичным перекрытием, большинство наших распредвалов отшлифованы на один-два градуса вперед, чтобы учесть возможное растяжение цепи привода ГРМ. Следовательно, если при измерении времени вашего распредвала вы обнаружите, что он смещен на один-два градуса вперед на кулачке, его следует оставить в этом положении, потому что последующее растяжение цепи привода ГРМ немного замедлит синхронизацию, и это будет ближе к разделенному перекрытию.

Чтобы начать проверку распределительного вала, поверните коленчатый вал до отметки No.Впускной толкатель 1 цилиндра находится на основной окружности (пятке) кулачка. Смажьте толкатель легким маслом и убедитесь, что он имеет свободное и неограниченное движение в отверстии. Расположите шток индикатора часового типа параллельно подъемнику в обеих плоскостях и предварительно загрузите шток индикатора 0,050–0,100 на толкатель. В Iskenderian для облегчения проверки мы используем удлиненный толкатель, который приближает толкатель к поверхности прокладки головки и обеспечивает ровную поверхность для штока циферблатного индикатора (рис.14) . Несколько раз поверните коленчатый вал по часовой стрелке, чтобы определить биение или эксцентриситет основной окружности. Это значение не должно превышать 0,001 и должно быть одинаково центрировано по обе стороны от нуля на циферблатном индикаторе.

Метка синхронизации, которую вы получили вместе с распредвалом, показывает время, определенное инженерами Iskenderian на определенной контрольной высоте над базовой окружностью. Эта высота указана на бирке и обычно составляет от 0,017 до 0,023 в зависимости от того, какой у вас кулачок.Например, предположим, что фаза газораспределения следующая:

Для типичного кулачкового вала с продолжительностью 280 градусов:

Впуск открыт на 30 градусов до T.D.C.
Впускное закрытие на 70 градусов после B.D.C.
Exhaust Open 70 градусов до B.D.C.
Выпускной клапан на 30 градусов после T.D.C.

Предполагая, что контрольная цифра равна.020, вращайте коленчатый вал по часовой стрелке до тех пор, пока не будет обнаружено движение циферблатного индикатора 0,020, и считайте градусное колесо напротив неподвижного указателя. Перед T.D.C. должно быть 30 градусов. (рис.15) . Запишите это показание и продолжайте вращать коленчатый вал, наблюдая, как подъемник достигает полного подъема и начинает опускаться, и останавливает движение коленчатого вала при показании индикатора 0,020 до нуля на закрывающей стороне выступа кулачка. Значение должно быть 70 градусов после B.D.C. (Нижняя мертвая точка хода поршня — рис.16 ).

Тогда общая продолжительность периода открытия до T.D.C. составляла 30 градусов. плюс 180 градусов к B.D.C. плюс 70 градусов после B.D.C., или 280 градусов коленвала. Используя ту же процедуру, проверьте выхлопной патрубок того же цилиндра и запишите свои показания. Если точки открытия и закрытия распредвала различаются, но общая продолжительность верна или находится в пределах двух градусов коленчатого вала, распределительный вал немного сдвинут по фазе с коленчатым валом (немного вперед или назад, как объяснялось ранее).Помимо растяжения цепи привода ГРМ и небольшого опережения кулачка, это состояние также может быть вызвано небольшими ошибками в положении шпоночной канавки коленчатого вала или звездочки кривошипа, или в отверстии для шпонки или установочного штифта звездочки кулачка. Эти небольшие ошибки могут либо накапливаться, либо нейтрализовать друг друга, но если они накапливаются, они могут изменять синхронизацию кулачка на два градуса коленчатого вала. Пример этого показан здесь.

* Показаны три разных значения времени.На каждой иллюстрации использовался один и тот же распределительный вал; тем не менее, A — продвинутое, B — разделенное перекрытие и C — запаздывающее.

Вышеупомянутая процедура проверки даст довольно точные результаты, если все условия идеальны — отверстия толкателя не слишком изношены, циферблатный индикатор находится в абсолютно параллельной плоскости с подъемником, чтобы избежать косинусных ошибок, абсолютная T.D.C. определяется, и опытный оператор, выполняющий проверку.
Однако для действительно точного определения положения распредвала в двигателе рекомендуется использовать более широкий контрольный зазор, равный.050 от базовой окружности по следующим причинам:

При отрыве 0,020 от базовой окружности подъемник все еще движется с очень медленной скоростью по отношению к движению коленчатого вала, а ошибка проверки высоты всего 0,001 может изменить показание колеса на целых пять градусов коленчатого вала.
Однако при подъеме подъемника 0,050 ошибка 0,01 при проверке высоты повлияет только на показания колеса градуса примерно на 1/2 градуса кривошипа, потому что подъемник движется намного быстрее по сравнению с вращением кривошипа.

Таким образом, профессиональный производитель двигателей проверяет свои распредвалы при подъеме на 0,050, чтобы устранить все возможные ошибки. Процедура проверки на этой высоте такая же, как упоминалось ранее; тем не менее, распредвал будет казаться очень коротким по времени, потому что вы проверяете выше на боковой стороне кулачка, а не на самом деле проверяете фактическую синхронизацию седла клапана.

Для вашего удобства время проверки подъема подъемника 0,050 также показано на метке времени.

ПЕРЕКРЫТИЕ ОБРАТНОГО КЛАПАНА БЕЗ КОЛЕСА СТЕПЕНИ ИЛИ ИНДИКАТОРА НАБОРНОГО ДИСКА

При установке распределительного вала или при возникновении ситуации, когда необходимо выполнить проверку фаз газораспределения, а соответствующие инструменты недоступны, рекомендуемая процедура Isky выглядит следующим образом:

Вставьте распределительный вал и зацепите распределительные шестерни по меткам приклада.Пока не устанавливайте крышку распределительного механизма.
С помощью длинного гаечного ключа или рычага проверните двигатель в обычном направлении. Используйте достаточное усилие, чтобы получить ровное, устойчивое движение вместо рывков. Поворачивайте до тех пор, пока впускной и выпускной клапаны цилиндра № 1 не окажутся в положении перекрытия (оба клапана слегка приоткрываются). Остановитесь точно на отметке T.D.C. на демпфере гармоник.
Теперь ослабьте и открутите регулировочные винты коромысла до тех пор, пока впускной и выпускной клапаны почти не закроются.Зафиксируйте регулировочные винты толкателя так, чтобы впускной и выпускной клапаны находились точно на нулевом зазоре.
Теперь проверните двигатель ровно на один оборот коленчатого вала до T.D.C. на демпфере гармоник. Теперь вы в T.D.C. на такте сжатия или выстрела.
Обратите внимание! Теперь между коромыслами и наконечниками стержней клапанов большое пространство. Это поле указывает на фактическую величину открытия клапанов в T.D.C. периода перекрытия (конечно, меньше зазора клапана).
Мы будем измерять этот зазор, прощупывая его с помощью обычных щупов разной толщины вместе, пока не определим зазор. Вычислив зазор, запишите в свой ноутбук данные для впуска и выпуска. Если количество зазоров на впуске и выпуске точно такое же, у вас идеальное перекрытие.

ПРИМЕР ИСПОЛЬЗОВАНИЯ КАМЕРЫ 300 ОБ / МИН

Расширенное положение кулачка: Если ваш забор выходит из строя.100 зазор и выхлоп, скажем, 0,080 зазора, ваш кулачок находится в продвинутом положении. В этом положении кулачок будет производить больше мощности или крутящего момента на низкой скорости. Однако возможна небольшая потеря мощности на высоких оборотах.

Положение кулачка с запаздыванием: Если, с другой стороны, впускное отверстие выходит с зазором 0,080, а выпуск — 0,100, ваш кулачок находится в запаздывающем положении. В этом положении будет некоторая потеря крутящего момента и мощности на низких скоростях и, возможно, последующий выигрыш в мощности на высоких скоростях.

Разделенное перекрытие: Если зазоры на впуске и выпуске считываются ровно или в пределах 0,005 друг от друга, имеется разделенное перекрытие. Вообще говоря, все гоночные кулачки лучше всего работают в положении раздельного перекрытия. Хотя из этого правила есть исключения, обычно оно лучше всего подходит для общей производительности.

Наконец, следует отметить, что иногда желательно продвинуть вперед или назад распределительный вал от двух до восьми градусов, чтобы двигатель работал лучше при определенных оборотах двигателя.Вообще говоря, продвижение распределительного вала увеличивает крутящий момент на низкой скорости и в среднем диапазоне, в то же время вызывая небольшое снижение мощности на высоких скоростях. Задержка распределительного вала обычно обеспечивает увеличение максимальной мощности и, как следствие, небольшую потерю крутящего момента на низких и средних оборотах.

Мы производим различные втулки со смещением и шпонки со смещением (Рис. 17) , которые изменят синхронизацию кулачка, чтобы исправить небольшие ошибки в положении звездочки или шпоночной канавки кривошипа, или обеспечить вышеупомянутые изменения кривой выходной мощности для соответствия различным требованиям. эксплуатационные условия или условия гоночной трассы.Независимо от того, используете ли вы нашу втулку кулачка со смещением или кулачковые шпонки, следует помнить, что с распределительными валами с цепным приводом перемещайте сам кулачок по часовой стрелке относительно его звездочки, чтобы продвинуть кулачок, и против часовой стрелки, чтобы замедлить кулачок (Рис.18) . В случае распределительных валов с шестеренчатым приводом, которые вращаются в направлении, противоположном коленчатому валу, перемещайте сам кулачок против часовой стрелки по отношению к его шестерне, чтобы продвинуть кулачок, и по часовой стрелке, чтобы замедлить синхронизацию кулачка. Кроме того, при использовании наших офсетных втулок необходимо просверлить отверстия под установочный штифт и болты в звездочке кулачка большего размера, как указано в инструкциях.

* На рисунке справа вверху показана ведущая звездочка штатного распределительного вала.
Слева та же звездочка с отверстиями для болтов и установочных штифтов, просверленными с увеличенным размером, чтобы принять смещенную втулку в выдвинутом положении.

Что подразумевается под градусом распределительного вала и почему это необходимо?

Как найти верхнюю мертвую точку (T.D.C.)?

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

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

Вручную проверните двигатель в обратном направлении, пока поршень не поднимется и снова не остановится на болте.Вернитесь
к колесу градусов и запишите градусы, которые оно теперь показывает. Сложите эти два значения вместе и разделите ответ на два. Теперь либо переместите указатель на это количество градусов, либо осторожно ослабьте ступенчатое колесо (не нарушая положения коленчатого вала) и переместите колесо на эту требуемую величину
. Снова затяните болты и снова проверните двигатель, убедившись, что показания на каждой стороне T.D.C. равные степени от нуля. Если это так, то теперь ноль на градусном колесе будет истинный T.Точка постоянного тока. По завершении этой процедуры снимите стопорное устройство с отверстия для свечи зажигания.

Простое объяснение градуса кулачка

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

Важные советы, которые следует помнить при градировании распределительного вала

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

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

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

Порядок упреждения распредвала

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

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

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

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

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

Что делать, если распредвал находится в неправильном положении и требует исправления?

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

Комплекты ступенчатых втулок и приводных цепей привода ГРМ.

Проектирование и теория распределительных валов, вопросы и ответы

Если бы мы попросили поднять руки, можно с уверенностью предположить, что многие энтузиасты неохотно признают, что теория распределительных валов — одна из тех тем, которые вызывают более чем небольшое недоумение. Вы знаете основы подъемной силы и продолжительности действия и, вероятно, разницу между гидравлическими и твердыми подъемными кулачками, но что касается других аспектов, таких как осевая линия, угол разделения лепестков, перекрытие и т. Д., Нет ничего плохого в том, чтобы признать, что вы немного боретесь.

Эй, мы поняли. Теория распределительного вала — это сложная наука, в которой есть много плюсов и минусов, если перефразировать великого Джеффри Лебовски. Не только то, насколько распредвал поднимает клапаны с их седел и как долго он удерживает их в открытом состоянии, центральные линии, углы разделения лепестков, перекрытие и многое другое влияют на то, как это влияет на работу двигателя.

В этой истории мы не обсуждаем более тонкие аспекты углов наклона лепестков, а просто объясняем некоторые основные термины и общие теории конструкции и работы распределительного вала.Это краткий обзор, призванный заложить основу для более глубокого понимания. И хотя это должно помочь вам обсудить эту тему более авторитетно и расшифровать список производителей распредвалов в их описаниях в каталогах, это не руководство по выбору идеального распредвала для вашего двигателя.

Для этого нужно поговорить со специалистами. У всех основных производителей распределительных валов есть технические линии и онлайн-варианты, которые помогут выбрать лучший распределительный вал для работы. Используйте их, и вы лучше поймете, о чем они, черт возьми, говорят!

1.В чем разница между распредвалами с плоским толкателем и роликовыми распредвалами?

Проще говоря, плоский кулачковый распределительный вал используется с подъемниками с плоской поверхностью (ну, в основном плоский), в то время как роликовые кулачки используются с подъемниками с роликовыми наконечниками. Роликовые наконечники значительно снижают трение, обеспечивают большую производительность и эффективность, а также сокращают техническое обслуживание, поскольку клапанный механизм практически не требует регулировки. Распредвалы с плоским толкателем бывают двух видов: цельнолитые и гидравлические. Сплошной плоский кулачок толкателя обычно называют сплошным распредвалом подъемника, потому что он имеет прочный интерфейс с толкателем.Гидравлический плоский кулачок толкателя использует подъемники с поршнями под давлением масла для поддержания их соединения с толкателями. Конструкции плоских толкателей требуют периодических проверок или регулировок клапанного зазора, но в наши дни не так часто, как в эпоху старых маслкаров. Они также создают значительно большее трение, чем ролики, и изнашиваются намного быстрее. Как правило, распредвалы с плоскими толкателями открывают и закрывают клапаны медленнее, чем роликовые кулачки, которые имеют тенденцию быстро открывать и закрывать их. Для уличных или улично-полосовых двигателей конструкция с роликами — лучший выбор.

Посмотреть все 15 фото Одним из больших преимуществ роликовых кулачков является то, что форма выступа не ограничивается профилем плоского толкателя, который врезается в слишком сильно наклоненный выступ. Таким образом, существует больше свободы в конструкции роликовых кулачков, поскольку роликовый наконечник подъемника будет просто перемещаться по выступу независимо от его угла наклона. См. Все 15 фотографий Использование роликового кулачка и подъемников с роликовым наконечником позволяет достичь большего подъема толкателя без соответствующей необходимости. на увеличенный срок, который потребовался бы для безопасной конструкции плоского толкателя.Это также обеспечивает более широкую кривую подъема без увеличения самой характеристики подъема.

2. Я знаю основы подъема и продолжительности, но что важно в их отношениях?

Подъем — это измерение того, насколько далеко клапан отрывается от своего седла, а продолжительность — это количество времени, в течение которого клапан остается открытым, выраженное в градусах вращения коленчатого вала. Это означает, что распределительный вал с длительностью 245 градусов удерживает клапан в открытом состоянии, когда коленчатый вал поворачивается на 245 градусов на 360 градусов. Оба аспекта срабатывания клапана работают вместе, чтобы оптимизировать поток воздуха в цилиндры и из цилиндров, но скорость подъема и продолжительность по-разному влияют на производительность.Вообще говоря, большая продолжительность работы поможет увеличить мощность на более высоких оборотах, как правило, за счет низкого крутящего момента. Немного больший подъем и немного меньшая продолжительность работы могут помочь достичь сопоставимой мощности без потери крутящего момента, если головки цилиндров хорошо текут. В противном случае больший подъем бесполезен и, фактически, может работать против комбинации двигателей, потому что для распределительного вала с большим подъемом обычно требуется большее натяжение клапанной пружины, а это создает большее трение, снижающее мощность.

Посмотреть все 15 фотографий Подъем и продолжительность зависят от клапанов — от того, насколько они поднимаются со своих сидений (подъем) и как долго не находятся в них (продолжительность).Эта комбинация определяет, сколько воздуха поступает в цилиндры и выходит из них, но это тонкий баланс, потому что очень легко переборщить, если головки цилиндров не выдерживают нагрузки. См. Все 15 фотографий. витки клапанных пружин касаются друг друга и не могут двигаться дальше. Это может иметь катастрофические последствия для распределительного вала и остальной части клапанного механизма. Требуется запас прочности не менее 0,060 дюйма между ходом пружины и полным подъемом клапана, поэтому тем более важно проконсультироваться с техническими специалистами у выбранного вами производителя кулачков и сопоставить распределительный вал с правильными компонентами клапанного механизма.

3. Существует ли несколько типов лифтов? О чем я должен заботиться?

При чтении рекламируемых спецификаций кулачка основная «подъемная» спецификация относится к максимальному подъему клапана над его седлом, и это важное число. Нюанс здесь заключается в том, что это измерение подъема клапана основано на умножении двух других характеристик: общего подъема распределительного вала, который представляет собой расстояние, на которое выступ кулачка перемещает толкатель (толкатель), и передаточное отношение коромысел. Допустим, распределительный вал перемещает подъемник на 0.275 дюймов, а соотношение коромысел — 1,5: 1. Их умножение дает максимальный подъем клапана 0,4125 дюйма. И если вы слышали, что увеличение передаточного числа коромысел приводит к эффективному увеличению подъема клапана, вы правы. Переход на коромысло с соотношением сторон 1,6: 1 и сохранение того же распределительного вала приведет к изменению максимального подъема клапана до 0,440 дюйма.

Посмотреть все 15 фотографий Соотношение коромысла, которое представляет собой длину стороны клапана коромысла к центру (точке поворота) коромысла, деленную на длину стороны распределительного вала коромысла, составляет максимум подъем клапана вместе с распредвалом.Проще говоря: коромысло с соотношением сторон 1,5: 1 означает, что на каждые 0,100 дюйма движения распределительного вала (через толкатель) вы получаете 0,150 дюйма движения клапана. Увеличение передаточного числа коромысла обеспечивает эффективное увеличение подъема клапана без необходимости замены кулачка.

4. В чем разница между объявленной продолжительностью и продолжительностью при 0,050 дюйма ?

Хороший вопрос. Все дело в том, где измеряется продолжительность, а именно в какой-то момент подъема спортсмена.Измерение представляет собой угол в градусах коленчатого вала между соответствующими точками подъема на открывающей и закрывающей сторонах выступа кулачка. Допустим, размер составляет 0,005 дюйма. Измерение продолжительности начинается, когда подъемник поднимается на 0,005 дюйма на открытой стороне вращения кулачка, и заканчивается, когда он возвращается на 0,005 дюйма на закрывающей стороне. Угол между этими точками, например 265 градусов, и есть заявленная продолжительность. Проблема в том, что не все объявленные производителями показатели продолжительности отсчитываются от одной и той же точки.Некоторые из них имеют высоту 0,004 дюйма, чтобы показать действительно большое число, в то время как другие придерживаются спецификации SAE в 0,006 дюйма. Производители кулачков также оценивают свои характеристики продолжительности при подъеме на 0,050 дюйма для целей стандартизированного сравнения. Цифры значительно «меньше», чем заявленная продолжительность, но спецификация 0,050 дюйма позволяет легко перепроверить кулачки разных производителей.

Просмотреть все 15 фотографий В этом типичном каталоге распредвалов продолжительность подъема на 0,050 дюйма показана слева, а заявленная продолжительность — справа.Рекламируемая спецификация больше, но то, что она не показывает, так это подъем, на котором были проведены измерения, что делает невозможным сравнение с заявленной продолжительностью работы другого производителя. Спецификация 0,050 дюйма универсальна среди производителей.

5. Что, черт возьми, такое «двухконтурный» распредвал?

Это распределительный вал, который имеет разные характеристики продолжительности впускных и выпускных кулачков, тогда как распредвал с одним узором имеет одинаковые характеристики для обоих. Кулачок с двойной диаграммой направленности имеет большую продолжительность (и большую подъемную силу) для выхлопных лепестков, чтобы улучшить воздушный поток для головок цилиндров с неадекватными выпускными отверстиями.В наши дни более плавные головки для вторичного рынка уменьшили потребность в кулачках с двойным профилем, но они улучшают производительность старых стандартных головок.

Посмотреть все 15 фотографий Распределительный вал с одинарным и двойным узором довольно легко понять: если кулачок имеет длину 272 градуса на впускных и выпускных кулачках, например, это распредвал с одинарным узором. Если время впуска составляло примерно 272 градуса, а выпуск — 282 градуса, это двухконтурный распределительный вал. Кулачки с двойной диаграммой направленности предназначены для максимального использования выхлопных отверстий с более низким потоком.

6. Что такое перекрытие и как оно влияет на производительность?

Перекрытие — это кратковременный период, когда впускной и выпускной клапаны цилиндра открываются (со своих посадочных мест) одновременно, измеряется в градусах вращения коленчатого вала. Это сделано намеренно, потому что по мере того, как выхлопные газы вытягиваются из камеры сгорания, создается эффект продувки, который помогает втягивать следующую смесь в камеру — и чем больше продолжительность, генерируемая распределительным валом, тем больше перекрытие.Сложности теории перекрытия очень сложны, но, вообще говоря, большее перекрытие улучшает характеристики при высоких оборотах, поскольку помогает заполнить цилиндры. Перекрытие также объясняет этот потрясающий крутизну низких оборотов на холостом ходу — большое перекрытие для увеличения мощности на высоких оборотах. Компромисс заключается в пониженном крутящем моменте и низком вакууме, что не является проблемой на драгстрипе, но влияет на управляемость трамваев. С другой стороны, это действительно хорошо звучит в круиз ночью.

Посмотреть все 15 фотографий: Большое перекрытие звучит великолепно и помогает тягачам оптимизировать производительность за счет усиления продувки воздушного потока на высоких оборотах, но в основном это мешает на улице, потому что страдает мощность на низких оборотах, а производство низкого вакуума влияет на эффективность торможения с усилителем.

7. Каков угол разделения лепестков и почему он важен?

Угол разделения кулачков (LSA) — это измерение в градусах распределительного вала между точками максимального подъема, известными как осевые линии, впускных и выпускных кулачков. Проще говоря, это влияет на кривую мощности двигателя, качество холостого хода, производство вакуума и многое другое через свое влияние на перекрытие клапанов. Более узкий (более узкий) LSA способствует узкому диапазону мощности, который снижает крутящий момент в диапазоне оборотов, увеличивая перекрытие для мощности на высоких оборотах.Более грубый холостой ход и более низкий вакуум на холостом ходу являются побочными продуктами. С другой стороны, более широкий LSA расширяет диапазон мощности и увеличивает крутящий момент в диапазоне оборотов. Меньшее перекрытие, что улучшает качество холостого хода и вакуум. Двигатели с наддувом, как правило, больше выигрывают от более широкого LSA, потому что они не требуют эффектов очистки, которые имеют большее перекрытие.

Посмотреть все 15 фотографий Угол разделения лепестков (LSA) рассчитывается путем сложения осевых линий впуска и выпуска и деления полученного продукта на два.Это означает, что распределительный вал с осевой линией впуска под углом 110 градусов и осевой линией выпуска под углом 118 градусов будет иметь угол разделения лепестков, равный 114 градусам. См. Все 15 фото. Двигатели с принудительным впуском обычно используют распредвалы с более широкими LSA, поскольку для них не требуется высокий продувка оборотов, которая идет в двигателях без наддува с более узкими LSA, что способствует большему перекрытию.

8. Что такое центральная линия распредвала и почему это важно?

Это средняя точка между осевыми линиями впуска и выпуска.Осевая линия впуска — это точка наибольшего подъема на впускном лепестке, выраженная в градусах коленчатого вала, после верхней мертвой точки (ВМТ). Осевая линия выпуска — это точка наивысшего подъема на выхлопном контуре перед верхней мертвой точкой (ВМТ). Здесь важна осевая линия впуска на впускном лепестке цилиндра № 1, которая используется для определения точной синхронизации фаз распределительного вала. Производитель указывает осевую линию впуска на прилагаемой карте распредвала, но эта спецификация может не соответствовать точно, когда распредвал установлен, даже если метки на кулачке и распределительном механизме совмещены, хотя обычно они очень близки.Наклон распределительного вала определит правильную установленную осевую линию впуска для точной синхронизации.

Посмотреть все 15 фотографий Центральная линия впуска — это точка наибольшего подъема на впускном лепестке, выраженная в градусах коленчатого вала после верхней мертвой точки (ВМТ). Точно так же центральная линия выхлопных газов — это точка наибольшего подъема на выхлопном контуре, но выраженная в градусах коленчатого вала перед верхней мертвой точкой (ВМТ). Центральная линия кулачка находится на полпути между осевыми линиями впуска и выпуска.

9. Что такое регулировка распределительного вала и действительно ли это необходимо?

Градус обеспечивает наиболее точное срабатывание клапана за счет исправления ошибок и учета допусков, связанных с процессом обработки распределительного вала.Другими словами, это процедура, которая проверяет правильное положение распределительного вала для точной синхронизации. Он включает в себя проверку кулачков при заданном подъеме по отношению к положению коленчатого вала. Более важный вопрос заключается в том, необходимо ли это. Краткий ответ: не совсем. Для большинства перестроек стандартного типа и даже сборок с умеренной производительностью ступенчатость не обязательно дает преимущество. Точность компьютерной обработки сделала современные распредвалы очень точными прямо из коробки. Большинство производителей распредвалов делают небольшой шаг вперед — около 4 градусов — в шлифовке.Наклон распредвала не повредит и рекомендуется для максимальной производительности, но не беспокойтесь о том, чтобы просто совместить точки на зубчатых колесах и назвать это хорошим. Это сработает.

Посмотреть все 15 фотоОбзор распредвала — это процедура, которая обеспечивает оптимальную синхронизацию распредвала. Инструменты, необходимые для проекта, включают градусное колесо для установки на коленчатый вал, указатель для указания точек на колесе, циферблатный индикатор для измерения подъема кулачка и стопор поршня в верхней мертвой точке (ВМТ). Комплекты для настройки кулачков со всем этим оборудованием доступны у большинства производителей распредвалов.

10. Что означает установка распредвала «прямо вверх»?

Это означает, что распределительный вал установлен во время отклонения до рекомендованной средней линии впуска. Технические характеристики указаны на кулачковой карте, прилагаемой к новому распредвалу. Центральная линия впуска, как вы помните сверху, является самой высокой точкой подъема на впускном лепестке. Установленное положение распределительного вала может быть увеличено или замедлено по сравнению со спецификацией прямо вверх, изменяя синхронизацию распределительного вала и, следовательно, срабатывание клапана для смещения диапазона крутящего момента двигателя.Например, распределительный вал с осевой линией впуска 108 градусов будет центрирован под углом 104 градуса при установке на 4 градуса вперед. И наоборот, центральная линия впуска будет фактически равна 112 градусам при замедлении на 4 градуса. Усовершенствованный кулачок открывает впускной клапан немного раньше и обычно улучшает мощность на низких оборотах и реакцию дроссельной заслонки. Замедленный кулачок задерживает открытие впускного клапана, увеличивая выработку мощности в диапазоне оборотов. Как упоминалось ранее, в большинство распределительных валов вторичного рынка встроены небольшие усовершенствования.

Посмотреть все 15 фотографий Сдвиг распределительного вала по отношению к положению «прямо вверх» смещает диапазон крутящего момента двигателя за счет изменения положения клапана перед движением поршня или за ним. Поэкспериментируйте с положением — лучший способ определить, что лучше всего подходит для двигателя и его предполагаемого рабочего диапазона. См. Все 15 фотографий Эта простая диаграмма иллюстрирует различия при прямом расположении распределительного вала, а также при продвинутой и замедленной установке. Положения основаны на средней линии впускного лепестка ATDC.

Эволюция высокопроизводительного шлифования распределительного вала, чистовая обработка

Часто шлифовка кулачков и шейки подшипников является заключительной операцией механической обработки, завершающей сборку распределительного вала двигателя. Это по-прежнему относится к ряду предложений Comp Cams, ведущего производителя вторичных распределительных валов и компонентов клапанного механизма для гоночных, шоу и уличных автомобилей.

Компания из Мемфиса, штат Теннесси, на протяжении многих лет продолжала внедрять новую технологию шлифования и теперь имеет девять шлифовальных станков с числовым программным управлением (ЧПУ) с профилированными ступицами из углеродного волокна и кубического нитрида бора (CBN). и отрегулирован на станках с помощью вращающихся алмазных шлифовальных станков.Кроме того, недавно компания представила новый процесс чистовой обработки кулачков и шейки подшипников для одной из самых популярных линий распределительных валов с роликовыми подъемниками, которая не только улучшает внешний вид распределительных валов, но, что более важно, продлевает срок их службы за счет снижения ненормального преждевременного износа кулачков. В процессе кинетической чистовой обработки удаляются крошечные выступы материала, оставшиеся после шлифования, а также сводится к минимуму количество поперечной волнистости на поверхности выступа распределительного вала, тем самым увеличивая эффективную площадь опорной поверхности между выступом и его сопряжением. ролик подъемника.Это снижает количество локальных напряжений, которые испытывают кулачки распределительного вала во время работы, сводя к минимуму количество микроскопических дефектов, которые в конечном итоге могут распространиться и стать проблематичными в макроуровне.

Comp Cams называет свой процесс отделки Micro Surface Enhancement (MSE), и в настоящее время он доступен как стандартная функция для распредвалов с роликовым подъемником, которые он предлагает для популярных двигателей General Motors LS (представленных в 1995 году для использования в различных задних колесах). -привод транспортных средств), а также пользовательские гоночные приложения за дополнительную плату.

Тем не менее, MSE оказалась не панацеей. Разрабатывая и совершенствуя процесс MSE, компания поняла, что имеет смысл вернуться к дальнейшему совершенствованию процесса шлифования, чтобы улучшить общий профиль поверхности кулачка распределительного вала и отделку, чтобы максимизировать преимущества, предлагаемые MSE.

Круговая спина

Comp Cams не новичок на страницах Modern Machine Shop . В 2011 году я встретился с Билли Годболдом, менеджером группы разработки клапанного механизма, который объяснил, как компания разработала процесс токарной обработки и фрезерования нестандартных сердечников распределительных валов из порошкового металла для гоночных применений, выполненных из стержня с использованием двухшпиндельной / двухбашенной установки Okuma. Токарный центр LT300-MY.(Основные детали сердечников распределительных валов подвергаются механической обработке, но все же требуются последующие операции термообработки и шлифования.) Недавно узнав немного о MSE, я решил, что обратный путь оправдан.

В течение нескольких лет г-н Годболд и его команда исследовали различные процессы чистовой обработки для улучшения качества поверхности кулачков распредвала и шейки. Он говорит, что некоторые производители распредвалов (включая Comp Cams, в основном для гоночных распредвалов) выполняют шлифовку ремня. Однако получить ремень, обеспечивающий равномерное давление на мочку, непросто.Это может привести к тому, что поверхность лопасти станет еще более волнистой, и нагрузка подъемника будет распространяться только на высокие точки лопасти. Кроме того, ленточное шлифование не удаляет оставшиеся заусенцы на боковых краях выступов. Кроме того, это по-прежнему в основном ручной процесс, требующий квалифицированного оператора, поэтому его нелегко масштабировать для высокопроизводительных приложений.

Также можно протравить поверхность лепестков кислотой, которая отжигает и размягчает железо на их поверхностях, а затем полировать поверхности средой для их сглаживания.Однако травление не влияет на карбид в решетчатой структуре железа в стали, поэтому процесс может оставлять пики карбида, которые становятся концентраторами напряжения или точками локализованного напряжения.

Третий вариант — микропрочнение. Этот процесс с кинетической энергией взрывает поверхность лепестка микронами, но может образовывать крошечные кратеры, по окружности которых есть выступы напряжения. Кроме того, сложно очистить распредвалы от всех носителей после процесса микрошлифования.

В конечном итоге Comp Cams обнаружила производителя станков для чистовой обработки с центробежными цилиндрами и в течение нескольких лет работала с компанией, чтобы адаптировать этот тип обработки с использованием кинетической энергии для своих распредвалов. (Г-н Годболд не назвал названного производителя оборудования.)

Машины (у Comp Cams их две) работают по принципу колеса обозрения. Каждый имеет четыре барабана или корзины, в которые вручную загружается и помещается один распределительный вал и полировальная среда. Эти барабаны вращаются в направлении, противоположном вращению ствола.Во время работы (типичное время чистовой обработки распределительного вала составляет 15 минут) совместное вращение цилиндра и барабанов создает две тонны силы на средствах массовой информации и распределительных валах в барабанах, и эта сила равномерно распределяется по поверхностям распределительного вала для их равномерного полирования. .

Хотя в некоторых случаях применения этой технологии чистовой обработки в качестве полировальной среды используется органический материал, Comp Cams определила, что более плотная керамико-композитная среда и более высокие скорости вращения лучше всего подходят для ее стальных распределительных валов, а не только для удаления пиков и минимизации волнистости на распределительном валу. лепесток из-за приложенной равномерной силы, а также для обеспечения высокого блеска.Кроме того, этот процесс также удаляет заусенцы с боковых кромок выступов и цапф. Кроме того, компания обнаружила, что этот процесс с очень плотной средой служит для передачи сжимающих напряжений на поверхности, что немного усиливает их. Благодаря антикоррозийным свойствам MSE отпала необходимость в нанесении на распределительные валы такого же густого масла, как раньше, перед упаковкой.

Тем не менее, хотя MSE зарекомендовала себя как эффективный процесс чистовой обработки, точные измерения с использованием устройства проверки распределительного вала Adcole 911 и безскользящего профилометра ZeissSurfcom Flex 50A показали, что можно реализовать дальнейшие улучшения, внося изменения в процесс шлифования для получения более высокого качества. поверхность перед финишной обработкой МСЭ.

Улучшение шлифовки

Сегодня на восьми станках Okuma GC-34 NH с ЧПУ для шлифования распределительных валов и одном станке Landis 3L для шлифования распределительных валов компании Comp Cams используются круги CBN со ступицей из углеродного волокна вместо кругов из CBN со стальной ступицей. Хотя эти легкие колеса намного дороже, они обеспечивают улучшенное гашение вибраций, воспроизводимость, предсказуемые характеристики и менее частую правку (правка требуется после каждых 20–30 распределительных валов). Компания обнаружила, что использование CBN-дисков со стальной ступицей на жестких шлифовальных станках иногда приводило к вибрации распределительных валов во время шлифования.

Comp Cams использует диски различных марок в зависимости от шлифуемого распределительного вала и выполняет тесты для измерения электрического тока во время операции шлифования при выборе шлифовальных кругов для конкретного применения. Более высокий ток означает, что во время шлифования создается большее давление и тепло, что может вызвать горение, поэтому он ищет круги, которые шлифуют с наименьшим током. Компания также добавила скрубберы к своим шлифовальным станкам, которые направляют потоки охлаждающей жидкости под высоким давлением через поверхность круга во время работы, чтобы удалить любые наросты стружки.Удаление материала из пустот на поверхности круга снижает давление при шлифовании (и риск ожога рабочей поверхности распредвала и шейки), а также частоту операций по правке. Испытания на шлифование показали, что при использовании скрубберов потреблялся даже меньший ток, поскольку колеса шлифуют более свободно, когда они не были загружены стружкой.

Компания также остановилась на синтетической жидкости для металлообработки Castrol Syntilo 9974 для тяжелых условий эксплуатации, которая, по словам г-на Годболда, дороже, чем многие другие жидкости, но при этом обеспечивает высокую стабильную смазывающую способность и не требует смазывающих присадок.Кроме того, компания пошла так далеко, что отделила коллекторы тумана охлаждающей жидкости от машин. Изначально сборники тумана шлифовального станка монтировались непосредственно на корпусе станка. Однако было определено, что электродвигатели туманоуловителей вызывали небольшую вибрацию, которая приводила к небольшому измеримому дребезжанию в заземляющих распределительных валах. Теперь коллекторы тумана монтируются на раме отдельно от машин.

Обращение к платью

Последним большим изменением стало уточнение и оптимизация процесса правки колес.Уильям Макинтайр, младший инженер-технолог по разработке процессов в Comp Cams, говорит, что компания получила значительный вклад от Okuma и различных производителей шлифовальных кругов при разработке процедур правки кругов. Как он объясняет, первым шагом в усовершенствовании процесса правки было доведение соотношения скоростей правящего и шлифовального кругов до рекомендованных 75 процентов, чтобы свести к минимуму риск вибрации правки. Другими словами, удельная поверхность в футах в минуту (SFM) вращающейся алмазной машины для правки была отрегулирована так, чтобы составлять 75 процентов от нормальной SFM колес CBN, чтобы обеспечить надлежащее давление на колеса для обеспечения надлежащего разрушения поверхности.Он говорит, что важно не снижать скорость шлифовального круга во время правки, потому что это может отрицательно повлиять на концентричность шлифовального круга, затрудняя балансировку при нормальной скорости вращения.

Comp Cams шлифует так много типов материалов и профилей поверхности в лопастях, что имеет несколько различных параметров обработки, которые он использует в зависимости от того, что лучше всего подходит для данной области применения. Г-н Макинтайр отмечает, что определение подходящей поперечной скорости правящего круга по шлифовальному кругу может оказаться сложной задачей.Эта скорость поддерживается низкой, но не настолько медленной, чтобы вызвать ожоги на боковых сторонах или наклонных поверхностях распределительного вала. Слишком низкая поперечная скорость не приведет к правильному открытию зерен круга, поэтому круг в конечном итоге сожжет кулачки во время шлифования.

При выборе процессов правки для каждого приложения компания проверила шлифованные распределительные валы с установленными интегралами, чтобы проверить топографию поверхности лепестка, профиль лепестка и прожиг. Используя твердосплавный диск, который имитирует подъемник, два его устройства проверки распределительного вала Adcole 911 регистрируют поступательное движение подъемника для каждого выступа каждые 0.1 градус при повороте распределительного вала, то есть 3600 точек данных собираются за один оборот с радиальным разрешением 1 микрон. Comp Cams выполняет три измерения для каждого лепестка (в середине и с каждой стороны). Это устройство регистрирует движение подъемника, определяет, является ли лепесток выпуклым или вогнутым, и выполняет алгоритм быстрого преобразования Фурье (БПФ) для проверки наличия дребезжания.

В то время как Adcole 911 используется для определения движения ведомого на 360 градусов вокруг лепестков, профилометр без скольжения Zeiss Surfcom Flex 50A измеряет профиль лепестка и качество поверхности в продольном направлении (из стороны в сторону) по поверхности лепестка.Он делает это с помощью заостренного алмазного щупа, который опускается в любые впадины и перемещается по любым выступам на поверхности, чтобы определить фактическую топографию поверхности с разрешением 0,000002 дюйма.

Профилометр также используется для проверки правильности гребня кулачка на роликовых распределительных валах. Г-н Годболд говорит, что поверхность кулачков роликовых распределительных валов должна быть слегка выпуклой (с небольшой короной посередине), потому что ролики на сопрягаемых подъемниках также слегка выпуклые. Из-за того, что обе сопрягаемые поверхности слегка выпуклые, нагрузка на толкатель (которая может достигать примерно 2500 фунтов для двигателей LS) имеет тенденцию заставлять каждую поверхность немного сглаживаться.Comp Cams снимает коронку с лепестками размером всего 0,0001 дюйма.

Компания также использует программное обеспечение для анализа данных Profile Master от Digital Metrology Solutions для обработки и составления отчетов о данных, собранных профилометром. Г-н Годболд говорит, что графический интерфейс программного обеспечения важен для четкой передачи производственному персоналу и персоналу отдела контроля качества того, как изменения в процессе измельчения влияют на конечный продукт.

Для проверки обгоревших поверхностей г-н Макинтайр создал испытательную станцию, на которой распределительные валы сначала погружают в ванну с ниталом, травильным раствором, который представляет собой комбинацию спирта и 8-процентной азотной кислоты, а затем погружают в ванну со спиртом и 8-процентный хлористый водород для дезактивации травления.Этот процесс приведет к значительному изменению цвета любых обожженных поверхностей, поскольку материалы различной твердости по-разному реагируют с этими растворами.

Улучшения продукта

Различные модификации процесса шлифования в конечном итоге позволили ему выполнять функцию «предварительной полировки» поверхностей лепестков перед обработкой MSE. Это позволило Comp Cams использовать меньшие по размеру материалы в процессе MSE, потому что для удаления выступов материала и сведения к минимуму волнистости профиля требовалось не такое большое удаление материала или поверхностное давление (как могло бы обеспечить большее количество материала).Кроме того, более крупные среды в любом случае имели тенденцию создавать новые впадины на поверхности лепестков, что также уменьшало бы площадь опоры, а это означало, что потребовалась бы вторая операция MSE с более мелкими средами.

MSE был запущен в производство в октябре 2017 года для распределительных валов LS-двигателя компании и представлен на выставке SEMA в Лас-Вегасе, штат Невада, позже в том же месяце. Comp Cams планирует предложить MSE для других линий распределительных валов в будущем. Годболд говорит, что площадь подшипников распределительных валов компании составляла примерно 10 процентов 15 лет назад и 15 процентов 10 лет назад.Теперь, благодаря усовершенствованному шлифованию и процессам MSE, компания добилась от 50 до 70 процентов площади подшипника и снижения пиковой шероховатости на 65 процентов, чтобы более эффективно распределять нагрузку на кулачки распределительного вала, чтобы снизить нагрузку, которую они испытывают во время работы, для повышения долговечности и снижения шума в клапанном механизме. .

Ключевым моментом во всем этом, однако, была возможность точно измерить различные характеристики кулачка, поскольку компания работала над улучшением процесса производства распредвалов. Как отмечает г-н Годболд, если вы пытаетесь улучшить процесс, но не можете измерить, чтобы убедиться, что улучшения реализуются, вы в конечном итоге просто догадываетесь.

Профилометры

на скользящей и бесскоростной платформе: в чем разница?

На верхнем изображении показан профилометр на салазках; внизу показан профилометр без скольжения.

Согласно Zeiss Industrial Metrology, основным принципом профилометра с салазками является то, что его алмазный щуп и опорная точка салазок независимы друг от друга и находятся в контакте с поверхностью детали при нанесении трассы. Текстура поверхности измеряется по изменению положения алмаза относительно плоскости полозья, которая следует за поверхностью.Из-за этого любая форма или длинные волны отфильтровываются, а оставшиеся данные являются только шероховатостями. Типичные профилометры на салазках портативны, дешевле и обладают коротким поперечным перемещением. Кроме того, они достаточно прочные для использования в цехах, обладают хорошими характеристиками гашения вибрации и, как правило, просты в использовании.

По мере того, как технологии производства и анализа поверхности становились все более совершенными, был разработан более функциональный «бесщеточный» профилометр. Основной принцип трассировки без скольжения заключается в том, что алмазная игла и база взаимозависимы.Алмазный наконечник находится исключительно в контакте с поверхностью детали во время измерения, и отклонения поверхности измеряются относительно положения алмаза относительно прямой базы, построенной в направляющей привода инструмента. Безрельсовые профилометры могут анализировать профиль поверхности, волнистость и шероховатость. Эти устройства более точны и воспроизводимы, чем модели на салазках, но они также более дороги из-за точной опорной точки, многоскоростного драйвера и датчика с более высоким разрешением.

Мониторинг обеспечения соответствия | Агентство по охране окружающей среды США

Мониторинг обеспечения соответствия (CAM) предназначен для обеспечения разумной гарантии соблюдения применимых требований Закона о чистом воздухе (CAA) для крупных единиц выбросов, которые для достижения соответствия полагаются на оборудование устройств контроля загрязнения.Мониторинг проводится для определения того, что меры контроля, однажды установленные или применяемые иным образом, должным образом эксплуатируются и обслуживаются, чтобы они продолжали достигать уровня контроля, соответствующего применимым требованиям. Подход CAM устанавливает мониторинг с целью: (1) документирования непрерывного действия мер контроля в пределах установленных показателей эффективности (таких как выбросы, параметры устройства управления и параметры процесса), которые предназначены для обеспечения разумной уверенности в соблюдении требований. с применимыми требованиями; (2) указание любых отклонений от этих диапазонов; и (3) реагирование на данные, чтобы устранить причину или причины отклонений.

История правил

24.02.1997 — Окончательное правило

22.10.1997 — Окончательные версии правил

Техническое руководство CAM

Подготовлен технический руководящий документ (TGD) для помощи в реализации правила пользователя EPA. В документе также объясняется процесс CAM, подходы к мониторингу, иллюстрации CAM, а также предоставляются технические ссылки на оборудование и инструменты для мониторинга.

CAM TGD также содержит два приложения. Приложение A содержит подробные примеры документов CAM для различных комбинаций единиц выбросов конкретных загрязнителей (PSEU) и дополнительных устройств контроля.Эти заявки основаны на реальных тематических исследованиях. Приложение B содержит краткое обсуждение основных рабочих параметров и показателей эффективности по типам устройств управления с краткими иллюстрациями общих подходов к мониторингу для каждого из типов устройств управления.

Дополнительные ресурсы

Ответ на комментарии, часть 1 (479 стр., 1 МБ)

Ответ на комментарии, часть 2 (85 стр., 184 КБ)

Ответ на комментарии, часть 3 (391 стр., 860 КБ)

Факт в пресс-релизе Лист (6 стр., 29 Кб)

Как прочитать карту кулачка, чтобы понять спецификации распределительного вала

(Изображение / Джефф Смит)

Мир высокопроизводительных двигателей может быть очень запутанным местом, где термины и спецификации кажутся полными непонятных ссылок, которые кажутся бессмысленными.Но, как и при изучении нового языка, если вы разбиваете каждую на более мелкие части, все становится легче для понимания.

Что такое карта синхронизации распредвала или карта кулачка?

Одна область путаницы — это, конечно, карта синхронизации распределительного вала. Все послепродажные и производимые распредвалы используют ряд терминов и спецификаций для определения их рабочих характеристик. Это может показаться неясным и даже, возможно, сбивающим с толку, но на самом деле эти спецификации распредвала излагают простой способ точно определить, как конкретный распределительный вал будет работать в двигателе.Это жизненно важно, когда дело доходит до , выбирая правильный распредвал .

Распределительный вал был описан как «мозг двигателя», поэтому давайте разберем каждую из этих характеристик, чтобы понять, как кулачок управляет двигателем.

В качестве примера мы будем использовать временную карту одного из распредвалов серии Pro LS компании Summit Racing , но эти же числа и соотношения будут применяться к любому распредвалу от любого производителя для любого четырехтактного двигателя.

Распределительный вал серии Summit Racing Pro LS. (Изображение / Summit Racing)

Что делает распредвал?

Давайте начнем с описания того, что именно делает распредвал. Распределительный вал — это на самом деле устройство, используемое для преобразования вращательного движения в линейное (вверх и вниз) движение. Это достигается за счет использования толкателя или подъемника кулачка, который начинается на круглой части эксцентрика, которая называется базовой окружностью. Когда кулачок поворачивается и подъемник следует за подъемом эксцентрика, подъемник перемещается вверх, преобразовывая это вращательное движение в движение вверх, связанное толкателем с коромыслом.

Summit Racing предлагает удобный калькулятор фаз газораспределения , который может помочь вам определить правильные характеристики распредвала для ваших требований к производительности.

Чтение кулачковой карты: подъемник лепестка

Это простое движение кулачка вверх может быть измерено в дюймах (или миллиметрах) подъема кулачка. В приведенном выше образце кулачковой карты Summit Racing Pro LS первая строка называется Lift и подробно описана как подъем впускных или выпускных лепестков на распредвале.Обратите внимание, что в этом конкретном случае и впускные, и выпускные лепестки создают одинаковую высоту подъема лепестков: 0,321 дюйма. Вы часто будете видеть, где будет отличаться подъемная сила на впуске и выпуске.

Чтение кулачковой карты: соотношение коромысел (соотношение коромысел)

На той же строке в этой кулачковой карте подъем на клапане увеличился с 0,321 дюйма на выступе до 0,545 дюйма на клапане. Это достигается за счет передаточного числа коромысла. Обратите внимание, что карта называет это соотношение равным 1.7: 1. Если умножить 0,321 на 1,7 = 0,545 дюйма . Это подъем, который двигатель увидит на клапанах.

Чтение видеокарты: продолжительность и объявленная продолжительность

Следующая спецификация, с которой мы поговорим, — это продолжительность. Это определяется как количество градусов поворота коленчатого вала, которое затрачивает каждый клапан сидение. Все характеристики распределительного вала выражены в градусах поворота коленчатого вала. Степени коленчатого вала используются, потому что это самый простой способ измерить эти указывает на собственно двигатель.Учтите, что распредвал поворачивается на половину частота вращения двигателя, потому что шестерня кулачкового привода в два раза больше коленчатого вала механизм. Это означает, что коленчатый вал должен дважды повернуться, чтобы кулачок повернулся на один революция. Такая ориентация заложена во всех четырехтактных двигателях.

Вы увидите, что этот кулачок Summit Racing предлагает две разные характеристики подъема толкателя: 0,006 дюйма и 0,050 дюйма. На заре разработки распределительных валов производитель определил начальную и конечную позиции с точки зрения подъема толкателя.Некоторые компании используют 0,004 дюйма, а другие — 0,006 дюйма.

Возникла большая проблема, когда использование этих разных спецификаций затруднило сравнение продолжительности работы различных производителей кулачков. В 1960-х годах модель Harvey Crane , выпущенная в конце , называла толкатель на 0,050 дюйма универсальным стандартом, который быстро был принят всеми производителями запчастей.

Спецификация 0,004 или 0,006 дюйма теперь называется объявленной продолжительностью. В примере кулачка Summit Racing это величина вращения коленчатого вала, которая начинается, когда подъемник находится в положении 0.006 дюймов от базовой окружности и продолжается до тех пор, пока подъемник не отойдет на 0,006 дюйма от базовой окружности на закрывающей стороне. Следующие два столбца в характеристиках продолжительности 0,006 дюйма указывают точку открытия впускного лепестка 30 градусов до верхней мертвой точки (BTDC) и 68 градусов после нижней мертвой точки (ABDC).

Это означает, что впускной патрубок открывается на 30 градусов до поршень достигает максимума своего хода. Учитывая, что между верхним углом 180 градусов Мертвая точка (ВМТ) и Нижняя мертвая точка (НМТ), тогда кривошип будет вращаться. еще 68 градусов, прежде чем впускной клапан достигнет 0.006 дюймов от основания круг мочки. Если сложить эти три цифры вместе: 30 + 180 + 68 = 278 градусов. Это общее количество градусов коленчатого вала, на которое впускной клапан открыто.

Мы можем выполнить те же вычисления для стороны выпуска, за исключением того, что выпускной клапан открывается на 76 градусов перед нижней мертвой точкой (BBDC), поворачивается на 180 градусов между BBDC и TDC и закрывается на 26 градусов после верхней мертвой точки (ATDC). Обработка чисел дает нам: 76 + 180 + 26 = 282 градуса заявленной продолжительности.

Чтение кулачковой карты: продолжительность при подъеме 0,050 дюйма
В следующей линейке представлены спецификации этой камеры на промышленных предприятиях. стандарт 0,050 дюйма толкателя. Поскольку коленчатый вал будет меньше проворачиваться градусов между точкой подъема 0,050 дюйма при открытии и закрытии стороны, характеристики продолжительности будут в градусах меньше заявленных. Это усилено в фактических спецификациях на открытии впускной стороны на 5 градусов. BTDC и закрытие 41 градус ABDC. Продолжительность изменяется до 226 градусов на впускной и 230 градусов на выпускной стороне.
На распредвалах меньшей продолжительности, таких как этот конкретный кулачок, происходит интересное событие, которое стоит описать. Обратите внимание, что закрывающая сторона выхлопной трубы при подъеме толкателя 0,050 дюйма выражена как отрицательный (-1) градус. Это означает, что точка измерения, обычно выражаемая в градусах ВМТ, действительно закрыта перед ВМТ. Чтобы исключить путаницу, в спецификации написано -1 градус. Это упрощает математику: 51 + 180 + (-1) = 230 градусов, как указано в правом столбце карты под заголовком Длительность.
Считывание кулачковой карты: центральная линия лепестка (лепесток CL)
Столбец непосредственно перед Duration на этой карте распределительного вала Summit Racing называется Lobe CL или Lobe Center Line. Это центральные линии впускных и выпускных лопастей, выраженные в градусах коленчатого вала. Средняя линия впуска находится на 108 градусах после ВМТ, а центральная линия выпуска находится на 116 градусах перед ВМТ. Центральная линия впуска часто используется в качестве основной точки для изменения угла наклона распределительного вала.
Чтение кулачковой карты: угол разделения лепестков (LSA)
Еще одна важная спецификация распределительного вала — это то, что называется лепестком. Угол разделения (LSA). Это количество степеней отрыва коленвала. между осевыми линиями впускных и выпускных лепестков. На этой видеокарте вы будете см. LSA составляет 112 градусов. Эта цифра получается путем добавления центра приема линия плюс центральная линия выхлопа и разделенная на два. В данном случае: 108 + 116 = 224 градуса / 2 = 112 градусов.
Чтение кулачковой карты: Advance
Это вызывает интересный момент, который также поможет при выборе распредвала. Обратите внимание в правом нижнем углу карты камеры, что Summit Racing определяет эту камеру как +4 Advance. Это означает, что когда этот распредвал был обработан, в спецификациях говорилось о том, что впускной лепесток должен быть продвинут на четыре градуса. Это часто выполняется на уличных распредвалах для улучшения характеристик на низких скоростях.
Все это стоит отметить, так как лучше всего знать, что кулачковый шлифовальный станок уже продвинул распределительный вал для вас, поэтому нет необходимости в дополнительных продвигать.Давайте посмотрим, как это происходит. Если центральная линия впуска и лепесток угол разделения одинаковое значение, тогда кулачок не будет шлифовать передовой. Итак, в этом случае, если осевая линия впуска была 112 градусов и LSA был также 112 градусов, тогда кулачок не будет выдвигаться на землю. Делать математической работы, это также будет означать, что центральная линия выхлопного лепестка будет также должно быть 112. Таким образом, получится 112 + 112 = 224/2 = 112 градусов.
В качестве другого примера, если LSA составляло 114 градусов, а центральная линия впуска была 110 градусов, это означало бы, что кулачок был опущен на 4 градуса вперед, а центральная линия выхлопных лепестков была бы тогда 118 градусов: (110 + 118 = 228/2 = 114 градусов LSA).
Чтение кулачковой карты: зазор механического клапана
Одна спецификация, не описанная на этой кулачковой карте, относится к спецификации, называемой механическим зазором клапана. Это зазор между коромыслом и наконечником клапана, измеренный набором щупов, когда двигатель прогрет до полной рабочей температуры. Механический зазор необходимо измерять, когда выступ кулачка находится на основной окружности.
***
Мы довольно быстро просмотрели эту карточку камеры, так что вы можете хотите пересматривать то, что мы установили, до тех пор, пока цифры не станут понятными.Однажды ты удобны с числами и их отношением к характеристикам двигателя, вы найдете каждую видеокарточку источником значительного количества полезных Информация.
Это вид в разрезе типичного выступа кулачка. Базовая окружность определяется как нижняя неэксцентрическая часть лепестка (1). Поскольку лепесток вращается по часовой стрелке, открывающаяся часть лепестка толкает подъемник (в контакте с лепестком) вверх. Величина подъема лепестка — это разница между расстоянием ниже средней линии и выше.Например, если расстояние от центральной линии до основной окружности составляет 0,500 дюйма, а расстояние от центральной линии до вершины лепестка составляет 0,850 дюйма, то подъем лепестка составляет 0,850-0,500 = 0,350 дюйма. (Изображение / Джефф Смит) Независимо от того, является ли кулачок плоским толкателем или роликом, карты времени кулачка предоставят всю важную информацию. Хотя фактические характеристики могут измениться, отношения, такие как высота подъема клапана, продолжительность, центральная линия впуска и угол разделения лепестков, остаются неизменными от плоского толкателя до механического ролика.(Изображение / Джефф Смит) Выбор распределительного вала может быть сложной задачей и выходит за рамки этой истории, но большинство семейств распределительных валов переходят от относительно коротких кулачков, которые хорошо работают на улице, к долговременным кулачкам, которые нацелены на увеличение мощности на более мощном двигателе. скорости в жертву крутящему моменту на низкой скорости. Понимание того, что означают все числа, очень поможет в выборе правильной камеры для вашего приложения. (Изображение / Summit Racing) Большая часть информации о кулачковой карте используется для проверки правильности установки кулачка в двигатель.Отметки на кулачке и кривошипно легко сместить, что может привести к ухудшению характеристик двигателя или прямому повреждению двигателя из-за столкновения поршня с клапаном. Всегда целесообразно проверять установку, наклоняя кулачок. (Изображение / Джефф Смит) Важной частью уравнения подъема клапана является соотношение коромысел. Это не согласуется с различными семействами двигателей. Соотношение запасов для шевроле с малым блоком составляет 1,5: 1, но у LS и Chevys с большим блоком соотношение составляет 1,7: 1, как и у Ford с малым блоком. Рокеры вторичного рынка тоже есть повсюду, поэтому важно знать их соотношение.(Изображение / Джефф Смит) Автор: Джефф Смит Джефф Смит страстно увлекался автомобилями с тех пор, как в 10 лет начал работать на заправочной станции своего деда.

Распредвал: устройство и принцип работы

Устройство

Работа распредвала

Количество распредвалов в моторе

Всё про распредвал двигателя

Функции распредвала

Конструкция распредвала

Тонкости конструкции

Типы размещения распредвала в двигателе

Немного о моторном масле

Другие причины неисправности распредвала

Что будет дальше? Эволюция ГРМ

Распредвалы (устройство, проверка) Мазда 3 / Mazda 3

Проверки и измерения распредвала

Распредвал: устройство и поломки » Новости Волгограда: Все для Вас

Поломки распредвала

Что это — распредвал? Устройство, расположение, принцип работы

Описание

Особенности

Численность, расположение

Принцип работы

Неисправности распредвала

Заключение

Газораспределительный механизм (ГРМ) — назначение и устройство

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

Распредвал — Словарь автомеханика

Конструктивные особенности

Принцип работы

Поломки распредвала

— обзор | Темы ScienceDirect

5.3.4 Композитные конструкции

Установка гоночного распредвала

СБОРКА ПРУЖИН КЛАПАНА И ПРОВЕРКА ПОМЕХ

ПРОВЕРКА ПОМЕХИ УПРАВЛЯЮЩИМ УПРАВЛЯЮЩИМ

ИСКЕНДЕРОВСКИЙ МЕТОД ИЗМЕРЕНИЯ ТОЛКОВ

ПРОВЕРКА ПРУЖИНЫ КЛАПАНА ДЛЯ УСТАНОВКИ ТВЕРДЫХ (КАТУШКА)

ПРОВЕРКА ПОМЕХИ ROCKER-STUD

КАК ПРОВЕРИТЬ ЗАЗОР МЕЖДУ КЛАПАНАМИ И ПОРШНЯМИ

ПРОВЕРКА ЗАЗОРА V / P «МЕТОДОМ ГЛИНЫ»

МЕТОД ПРОВЕРКИ V / P ПРОСМОТРА ISKY «LIGHT SPRING»

ЧТО ТАКОЕ МАРЖА БЕЗОПАСНОСТИ V / P?

ЧТО СЧИТАЕТСЯ ДОСТАТОЧНЫМ ПРОИЗВОДСТВОМ V / P?

РЕГУЛИРОВКА РАСПРЕДВАЛА

КАК НАЙТИ ВЕРХНИЙ МЕРТВОЙ ЦЕНТР

ВНЕДРЕНИЕ ИСПРАВЛЕНИЙ

ПОИСК T.D.C. НА ВАШЕМ ГАРМОНИЧЕСКОМ ДЕМПФЕРЕ БЕЗ КОЛЕСА

ПРОВЕРКА РАСПРЕДВАЛА

ПЕРЕКРЫТИЕ ОБРАТНОГО КЛАПАНА БЕЗ КОЛЕСА СТЕПЕНИ ИЛИ ИНДИКАТОРА НАБОРНОГО ДИСКА

ПРИМЕР ИСПОЛЬЗОВАНИЯ КАМЕРЫ 300 ОБ / МИН

Что подразумевается под градусом распределительного вала и почему это необходимо?

Проектирование и теория распределительных валов, вопросы и ответы

Эволюция высокопроизводительного шлифования распределительного вала, чистовая обработка

Круговая спина

Улучшение шлифовки

Обращение к платью

Улучшения продукта

на скользящей и бесскоростной платформе: в чем разница?

Мониторинг обеспечения соответствия | Агентство по охране окружающей среды США

История правил

Техническое руководство CAM

Дополнительные ресурсы

Как прочитать карту кулачка, чтобы понять спецификации распределительного вала

Автор: alexxlab

Добавить комментарий Отменить ответ

Рубрики