Распределительный вал представляет собой стержень, который вращается и скользит по механизму, чтобы преобразовать вращательное движение в линейное движение. Это изменение движения достигается за счет того, что распределительный вал перемещается все дальше и ближе от оси вращения, когда распределительный вал толкается механизмами. ^[2] Эти подвижные части вала являются кулачками. Линейное пройденное расстояние называется «броском», и его можно увидеть на Рисунке 1.

Распределительный вал теплового двигателя внутреннего сгорания — это устройство, которое контролирует как подачу топлива, так и отвод выхлопных газов. Он состоит из нескольких радиальных кулачков, каждый из которых перемещает впускные или выпускные клапаны. Этот распределительный вал соединен с коленчатым валом через ремень, цепь или шестерни. Это обеспечивает согласованную синхронизацию клапанов по отношению к движению поршней. ^[3]

Функция распределительного вала зависит от того, как работает клапан, и от функции самого кулачка. Клапан на головке блока цилиндров состоит из двух основных частей: штока и головки (см. Рисунок 2). Головка закрывает форсунку, которая позволяет впускать или выпускать топливо и требует линейного движения. ^[5] Кулачок в его простейшем определении — это механическое звено, которое преобразует вращательное движение в линейное или наоборот. ^[2] Кулачки на распределительном валу достигают этого смещения за счет вращения радиального шаблона и толкателя, который перемещается перпендикулярно оси вращения.Распределительный вал имеет некруглую форму с одним выступом. Толкатель соответствует перемещению кулачка при его вращении. Затем это смещение передается на шток клапана, позволяя головке подниматься, когда выступы кулачка проходят через толкатель. ^[5]

Поскольку автомобильный двигатель имеет несколько поршней, как поршень на Рисунке 2, одного кулачка недостаточно для всех этих поршней. Необходимо использовать весь стержень, покрытый кулачками. Это распределительный вал, показанный на рисунке 3.Обратите внимание, что точное размещение кулачков вдоль вала позволяет точно определить время открытия и закрытия клапанов. Это точное время необходимо, поскольку двигатель автомобиля работает со скоростью тысячи оборотов в минуту. ^[3] Обеспечение правильного выбора времени в двигателе автомобиля — один из простых способов сэкономить деньги и энергию.

Для дальнейшего чтения

Список литературы

Как работают распредвалы | HowStuffWorks

Если вы читали статью Как работают автомобильные двигатели, вы знаете о клапанах, которые пропускают топливно-воздушную смесь в двигатель, а выхлопные газы — из двигателя.В распределительном валу используются выступы (называемые кулачками ), которые прижимаются к клапанам, открывая их при вращении распределительного вала; пружины на клапанах возвращают их в закрытое положение. Это критически важная работа, которая может сильно повлиять на работу двигателя на разных скоростях. На следующей странице этой статьи вы можете увидеть анимацию, которую мы создали, чтобы действительно показать вам разницу между рабочим распредвалом и стандартным.

Из этой статьи вы узнаете, как распредвал влияет на работу двигателя.У нас есть отличные анимации, которые показывают, как действительно работают разные компоновки двигателей, такие как с одинарным верхним кулачком (SOHC) и с двойным верхним кулачком (DOHC). А затем мы рассмотрим несколько изящных способов, которыми некоторые автомобили регулируют распределительный вал, чтобы он мог более эффективно справляться с разными оборотами двигателя.

Начнем с основ.

Основы распределительного вала

Ключевыми частями любого распределительного вала являются кулачки . При вращении распределительного вала кулачки открывают и закрывают впускной и выпускной клапаны синхронно с движением поршня.Оказывается, существует прямая взаимосвязь между формой кулачков и тем, как двигатель работает в разных диапазонах скоростей.

Чтобы понять, почему это так, представьте, что мы запускаем двигатель очень медленно — всего 10 или 20 оборотов в минуту (об / мин), так что поршню требуется пара секунд, чтобы завершить цикл. Было бы невозможно запустить обычный двигатель так медленно, но давайте представим, что мы могли бы. На этой низкой скорости нам бы хотелось, чтобы выступы кулачка имели такую ​​форму, чтобы:

• Как только поршень начинает двигаться вниз на такте впуска (так называемая верхняя мертвая точка, или ВМТ ), впускной клапан открывался.Впускной клапан закроется сразу после того, как поршень опустится до дна.
• Выпускной клапан открывается сразу, когда поршень достигает дна (так называемая нижняя мертвая точка, или BDC ) в конце такта сгорания, и закрывается, когда поршень завершает такт выпуска.

Эта установка будет очень хорошо работать для двигателя, пока он работает на этой очень низкой скорости. Но что произойдет, если вы увеличите обороты? Давай выясним.

Когда вы увеличиваете число оборотов в минуту, конфигурация распределительного вала от 10 до 20 оборотов в минуту не работает.Если двигатель работает со скоростью 4000 об / мин, клапаны открываются и закрываются 2000 раз в минуту или 33 раза в секунду. На этих скоростях поршень движется очень быстро, поэтому воздушно-топливная смесь, устремившаяся в цилиндр, также движется очень быстро.

Когда впускной клапан открывается и поршень начинает свой ход впуска, топливно-воздушная смесь во впускном желобе начинает ускоряться в цилиндр. К тому времени, когда поршень достигает нижней точки своего такта впуска, воздух / топливо движутся с довольно высокой скоростью.Если бы мы захлопнули впускной клапан, весь этот воздух / топливо остановился бы и не попал в цилиндр. Если впускной клапан остается открытым немного дольше, импульс быстро движущегося воздуха / топлива продолжает нагнетать воздух / топливо в цилиндр, когда поршень начинает свой ход сжатия. Таким образом, чем быстрее работает двигатель, тем быстрее движется воздух / топливо и тем дольше мы хотим, чтобы впускной клапан оставался открытым. Мы также хотим, чтобы клапан открывался шире на более высоких скоростях — этот параметр, называемый подъем клапана , определяется профилем кулачка.

На анимации ниже показано, как у обычного кулачка и рабочего кулачка разные фазы газораспределения. Обратите внимание, что циклы выпуска (красный кружок) и впуска (синий кружок) намного больше перекрываются на кулачке производительности. Из-за этого автомобили с этим типом кулачка, как правило, очень грубо работают на холостом ходу.

Два разных профиля кулачка: нажмите кнопку под кнопкой воспроизведения, чтобы переключаться между кулачками. Кружки показывают, как долго клапаны остаются открытыми: синий — впускной, красный — выпускной.Перекрытие клапанов (когда впускной и выпускной клапаны открыты одновременно) выделяется в начале каждой анимации.

Любой распределительный вал идеален только при одной частоте вращения двигателя. При любой другой частоте вращения двигатель не будет работать в полную силу. Таким образом, фиксированный распределительный вал — это всегда компромисс. Вот почему автопроизводители разработали схемы изменения профиля кулачка при изменении частоты вращения двигателя.

Распредвалы двигателей имеют несколько различных вариантов расположения.Мы поговорим о некоторых из самых распространенных. Вы, наверное, слышали терминологию:

• Одинарный верхний кулачок (SOHC)
• Двойной верхний кулачок (DOHC)
• Толкатель

В следующем разделе мы рассмотрим каждый из них конфигурации.

Привод распределительного вала двигателя внутреннего сгорания (Патент)

Ebesu, H. Привод распределительного вала двигателя внутреннего сгорания .США: Н. П., 1988. Интернет.

Ebesu, H. Привод распределительного вала двигателя внутреннего сгорания . Соединенные Штаты.

Эбесу, Х. Вт. «Привод распределительного вала двигателя внутреннего сгорания». Соединенные Штаты.

@article {osti_6937338,
title = {Привод распределительного вала двигателя внутреннего сгорания},
author = {Ebesu, H},
abstractNote = {Устройство привода распределительного вала для использования в двигателе внутреннего сгорания с двумя верхними кулачками, имеющем блок цилиндров, верхнюю часть, сформированную в верхней части блока цилиндров, головку блока цилиндров, расположенную на блоке цилиндров, приводной вал, установленный с возможностью вращения в нижней части блока цилиндров и пара распределительных валов, установленных с возможностью вращения в верхней части головки цилиндров, описывается, содержащее: передачу движущей силы; бесконечные цепные элементы, входящие в зацепление со средством понижающей передачи для передачи движущей силы от ведущего вала. к паре распределительных валов через редуктор.Приводное устройство распределительного вала дополнительно включает в себя натяжители цепи для натяжения цепи, средство сопла для подачи смазочного масла к элементам цепи движущей силы на стороне приводного вала и масляную направляющую стенку, образованную непосредственно над звездочкой передающей части редуктор означает нижнюю концевую часть бобышки цапфы и притирает ее как в радиальном направлении, так и в осевом направлении ведущего вала. Монтажная бобышка для установки на ней редуктора образована на верхней платформе блока цилиндров.},
doi = {},
url = {https://www.osti.gov/biblio/6937338}, журнал = {},
номер =,
объем =,
place = {United States},
год = {1988},
месяц = ​​{6}
}

Анализ и проверка распределительного вала — Двигатели L&M

Взгляните на нашу конструкцию профиля кулачка распредвала и процессы контроля качества.Каждый распредвал, который мы продаем, проверяется и проверяется на соответствие перед отправкой нашим клиентам или установкой в ​​их двигатели.

Каждый предлагаемый нами распределительный вал проходит проверку перед продажей или установкой в ​​двигатель клиента. Многие люди называют себя разработчиками распределительных валов, но большинство из них используют элементарные методы. «Дизайнер кулачков» обычно определяет кулачок, где они хотят, чтобы события клапана (обычно два) при подъеме 0,050 дюйма и максимальном подъеме; этот простой подход устанавливает только положение клапана относительно положения коленчатого вала.Чтобы правильно спроектировать распределительный вал, необходимо использовать стол полного подъема для определения всех событий клапана … все 360 событий, а не только 2. Мы — одна из немногих мастерских, которые могут правильно и точно проектировать профили OHC.

Рис. 1. Определение профиля кулачка распредвала

Математика, необходимая для правильного проектирования распределительного вала, сложна, но вам будет полезно провести собственное исследование; Это интересная и важная тема при работе с высокопроизводительными двигателями.

От проекта до готового распредвала

Первым шагом процесса проверки является создание файла проекта, который можно отправить на шлифовальный станок с ЧПУ для создания профиля выступа кулачка. Без файла проекта мы не смогли бы сравнить готовый произведенный распределительный вал с требуемыми проектными спецификациями. Файл проекта состоит из управляющей информации ЧПУ, описывающей точный профиль кулачка, который необходимо создать. Следует отметить, что распределительный вал создается с помощью шлифовального круга, который имеет радиус (тангенциальный), подобный радиусу толкателя, который будет использоваться в окончательной конструкции двигателя.

Рис. 2. Конечное отклонение заточки распредвала

Отношение радиуса шлифовального круга к радиусу толкателя абсолютно необходимо при производстве распределительного вала. Если шлифовальный круг слишком большой, он не сможет обработать кривые шлифования, такие как отрицательные радиусы, что приведет к неправильному окончательному шлифованию. Это отклонение будет проанализировано на этапе постпроизводства, и для исправления ошибок потребуется провести повторную шлифовку.

Проверка распределительного вала с анализом размеров

Требуется надлежащее испытательное устройство для точного измерения окончательных размеров изготовленных распределительных валов.Мы выбираем устройство ez-cam по сравнению с другими инструментами анализа распределительного вала из-за его способности не только точно измерять профиль кулачка, но и за его способность измерять различия между отдельными шейками распределительного вала, что позволяет нам проверять такие условия, как отклонение от квадрата распредвал). Изогнутые распредвалы и неправильная шлифовка лишат двигатель конечной мощности. Мы считаем, что анализ и проверка незаменимы при разработке высокопроизводительных двигателей.

Рис 3.Анализ и проверка распределительного вала EZ-Cam Machine

Анализ распределительного вала — относительно простой процесс. Процесс ЧПУ управляет установленным толкателем, который перемещается от кулачка к кулачку, затем от цапфы к шейке, где он опускается на поверхность распределительного вала, когда он поворачивается на 360 градусов. Управляющее программное обеспечение ЧПУ преобразует движения ведомого в размерные данные, которые затем можно сравнить с файлом проекта ЧПУ. Проще говоря, он имитирует отношения подъемника для создания полного подъемного стола, который затем сопоставим с желаемым подъемным столом.

Установка гоночного распредвала

Гоночный распределительный вал — это точный продукт, установка которого требует нежной заботы. Наверное, любой, кто хоть немного разбирается в механике, сможет установить гоночный распредвал, особенно если он будет осторожен и наблюдателен до и во время снятия штатного распредвала.

Перед снятием штатного распредвала, медленно поверните коленчатый вал на несколько оборотов и обратите внимание на положение установочных меток на кулачках и звездочках коленчатого вала с номером No.Поршневой 1 цилиндр на 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 вашему двигателю). 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, поставляемый с кулачком, и осторожно поверните кулачок, вставляя его через 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 лицевой стороной подъемника не будет правильно распределен, 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:

1. Пружина между держателем и направляющей клапана.
2. Привязка витка пружины клапана (сплошная укладка).
3. Натяг между коромыслом и шпилькой (на двигателях, оборудованных коромыслами с шаровой опорой).
4. Поршень-клапан натяжения (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 головок цилиндров, вы можете приобрести комплект для снятия пружины клапана Isky (рис. 4) , содержащий фитинг свечи зажигания, который позволяет клапану быть удерживается на своем седле давлением воздуха в магазине, пока 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 будет принимать пружина клапана при установке на головку блока цилиндров (рис.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 клапанные пружины 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) .

ИСКЕНДЕРИАНСКИЙ МЕТОД ИЗМЕРЕНИЯ ТОЛКОВ

Надлежащий 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 СОЕДИНИТЕЛЬНАЯ (ЗАТЯЖКА КАТУШКИ)

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 не могут определить 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 положении клапана (рис. 8) . Если здесь недостаточно зазора, это будет засвидетельствовано защемлением проволочного зонда или отсечением 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, соответственно, могли надрезать или «выгибать» свои поршни. Это неуместный вопрос, поскольку «общий подъем клапана» не является критерием V / P зазора… 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 по сегодняшним меркам фазы газораспределения. 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 перемещает 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 надавить 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 на пять — 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 искать контакт 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, необходимы поршни с высоким куполом.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 современных безнаддувных двигателях с высокой степенью сжатия мы довольствуемся зазором V / P 0,125 дюйма, а в сложных ситуациях обходимся с зазором всего 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:

1. Уровень масла в поддоне до отметки.
2. Система охлаждения заполнена.
3. Нет препятствий (инструменты, детали и т. Д.) На пути вентилятора или коленчатого вала.
4. Аккумулятор полностью заряжен.
5. 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, чтобы обеспечить полное давление 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 предпочтительнее использовать не содержащее моющих присадок гоночное масло 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.

1. Установите 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.
2. 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.

3. 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.
4. . 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.
5. 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, продолжите работу с коленчатым валом, 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.

1. 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.
2. 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.

3. Проверните коленчатый вал в обычном направлении вращения (по часовой стрелке), пока головка поршня не коснется легкого упора.
4. Теперь отрегулируйте в радиальном направлении и зафиксируйте ступенчатое колесо на коленчатом валу под углом 40 градусов перед T.D.C. по указателю.
5. 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.
6. 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 выше 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 основываются все параметры зажигания и фаз 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.

Цель проверки распредвала в блоке — определить, правильно ли установлен распредвал (или фазировка) 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 установите шток индикатора 0,050–0,100 на толкатель. В компании 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. Оно не должно превышать 0,001 и должно быть одинаково центрировано по обе стороны от нуля на индикаторе с круговой шкалой.

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:

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 ).

Общая продолжительность периода открытия тогда была 30 градусов до T.D.C. 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 распределительного вала различаются, но общая продолжительность правильная 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 кулачков на два градуса коленчатого вала. Пример этого показан здесь.

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 выполняет проверку.
Однако для действительно точного определения положения распредвала в двигателе рекомендуется использовать более широкий контрольный зазор в.050 от базовой окружности по следующим причинам:

1. 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.
2. 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 распределительные валы при подъеме на 0,050, чтобы устранить все возможные ошибки. Процедура проверки на этой высоте такая же, как упоминалось ранее; однако распредвал будет казаться очень коротким по времени, потому что вы проверяете верхнюю часть кулачка, а на самом деле не проверяете фактическую синхронизацию седла клапана.

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

ПЕРЕКРЫТИЕ ОБРАТНОГО КЛАПАНА БЕЗ СТЕПЕННОГО КОЛЕСА ИЛИ ИНДИКАТОРА НАБОРНОГО ДИСКА

При установке распределительного вала или при возникновении ситуации, когда необходимо выполнить проверку фаз газораспределения и отсутствуют соответствующие инструменты, рекомендуется следующая процедура Isky:

1. Вставьте распределительный вал и зацепите распределительные шестерни по меткам приклада.Пока не устанавливайте крышку распределительного механизма.
2. 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.
3. 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.
4. 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.
5. 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).
6. 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 ваше потребление 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 выпускное отверстие — 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 впуска и выпуска 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 вашего 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 ключи, 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) . Для 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 такое DOHC (двойной верхний распределительный вал)?

Введите аббревиатуру DOHC в поисковой системе, и вы, вероятно, найдете два объяснения, но поскольку это автомобильный веб-сайт, мы предполагаем, что вас не интересует Министерство здравоохранения и детей Ирландии.

В автомобильном контексте DOHC означает двойной или двойной верхний распределительный вал. До изобретения двигателя четырехтактные двигатели были SOHC. Как вы уже догадались: одинарный верхний распредвал. Давайте разберемся с этим.

РАСПРЕДВАЛ

Распределительный вал — это устройство, отвечающее за открытие и синхронизацию закрытия клапанов двигателя — центрального компонента, который впускает воздух, топливо и выпускает выхлопные газы. Это прочный стержень из железа или стали, имеющий ряд выступов, называемых «кулачками», расположенных по всей его длине.При вращении вала яйцевидные кулачки открывают клапан в точное время и, продолжая вращаться, позволяют пружине клапана снова закрыть его.

ПЕРЕГРУЗКА

В старых двигателях распредвалы расположены внизу внутри блока цилиндров, а клапаны управляются с помощью ряда рычагов и шарниров. Эти двигатели называются верхнеклапанными или верхними клапанами. Но в конструкции верхнего кулачка распределительные валы расположены в самой верхней части двигателя, где кулачки могут воздействовать непосредственно на клапаны, уменьшая сложность и вес и позволяя двигателю быстрее вращаться.

2

ДВОЙНОЙ

Используя два распределительных вала вместо одного, проще спроектировать и построить двигатель с несколькими клапанами на цилиндр, что повышает эффективность, мощность и крутящий момент, в то же время располагая эти клапаны более эффективным и компактным образом.

Раньше это было большим делом, но за некоторыми заметными исключениями (в основном, старые добрые двигатели V8 большой мощности) в наши дни все современные двигатели оснащены DOHC. Популярность DOHC может быть новой, но сама технология — нет.Еще в 1912 году у Peugeot была конструкция с четырехцилиндровым двигателем DOHC, которую он использовал, чтобы выиграть Гран-при Франции того года.

Что дальше?

Как только вы сообразили, что означают одинарный и двойной распредвалы, мы могли бы потерять их совсем. Некоторые производители двигателей работают над технологией, которая полностью исключает использование распределительного вала с клапанами, управляемыми электрическими или гидравлическими соленоидами.

Шведский производитель гиперкаров Koenigsegg уже имеет в производстве автомобиль с «безраспределительным» двигателем, а двигатели Формулы 1 уже много лет работают без распредвалов.

Но помимо этого, электромобили, которым не требуются распредвалы, поршни, кривошипы или что-либо еще, что может поворачивать детали, выходящие далеко за пределы ротора главного двигателя, будут означать конец распределительного вала и все, к чему он прикреплен.

Устройство распределительного вала — JTEKT Corporation

Настоящее изобретение относится к устройству распределительного вала, которое включает распределительный вал, имеющий множество кулачков, и подшипники для поддержки этого распределительного вала с возможностью вращения.

Распределительный вал, который снабжен множеством кулачков для приведения в действие впускного / выпускного клапана двигателя автомобиля в его осевом направлении, традиционно известен.Звездочка, на которую должна наматываться цепь для передачи мощности на распределительный вал, установлена ​​на распределительном валу.

Обычный распределительный вал удерживается так, что его внешняя периферийная поверхность непосредственно поддерживается множеством подшипников скольжения, которые закреплены в корпусе двигателя (см., Например, Патентный документ 1).

Однако в этом случае существует такая проблема, что высокий крутящий момент может возникнуть в распределительном валу, потому что сопротивление скольжению при вращении увеличивается из-за трения скольжения.

Патентный документ 1: JP-A-2000-220417

Изобретатели этой заявки рассматривают конструкцию устройства распределительного вала, в которой подшипники скольжения заменены подшипниками качения (радиальные шарикоподшипники). За счет использования подшипников качения можно уменьшить сопротивление вращению и скольжению распределительного вала, и, следовательно, можно добиться более низкого крутящего момента привода распределительного вала. Однако в случае, если все подшипники для поддержки распределительного вала заменены подшипниками качения, возникает такая опасность, что конструкция может усложниться.

С учетом вышеизложенного, целью изобретения является создание устройства распределительного вала, в котором может быть реализован привод распределительного вала с меньшим крутящим моментом без усложнения конструкции распределительного вала и, таким образом, может быть повышена топливная эффективность.

Изобретение по пункту 1 для достижения описанной выше цели представляет собой устройство распределительного вала, содержащее распределительный вал ( 4 ), включающий в себя корпус вала ( 7 ) и множество кулачков ( 19 A, 19 B, 19 C, 19 D, 19 E, 19 F), которые предусмотрены в осевом направлении тела вала, шестерня ( 9 ), имеющая множество зубцов ( 71 ) и установлен на распределительном валу так, чтобы вращаться вокруг центральной оси (C) распределительного вала, и множество подшипников ( 15 , 16 , 17 , 18 ), поддерживающих вращение распределительный вал, в котором передающий элемент ( 6 ), передающий приводную мощность, намотан вокруг шестерни, подшипники включают в себя подшипник качения ( 15 ), который расположен в плоскости, включающей множество зубцов, и перпендикулярной центральной оси, и подшипник скольжения ( 17 900 06), который расположен рядом с подшипником качения в осевом направлении.

Следует отметить, что цифры в скобках представляют соответствующие составляющие элементы в описанном ниже варианте осуществления, но не ограничивают объем формулы изобретения этим вариантом осуществления. То же самое относится и к следующему описанию в этом столбце.

В соответствии с этой конструкцией распределительный вал поддерживается с возможностью вращения множеством подшипников, включая подшипник качения и подшипник скольжения, который расположен рядом с подшипником качения в осевом направлении.Нагрузка передающего элемента, намотанного на шестерню, интенсивно воздействует на часть распределительного вала в плоскости, включающей множество зубцов шестерни, и перпендикулярной центральной оси распределительного вала. В этой части расположен подшипник качения. Часть распределительного вала, которая в основном несет нагрузку передающего элемента, поддерживается подшипником качения, который имеет меньшее трение скольжения при вращении, и, следовательно, можно достичь привода с более низким крутящим моментом устройства распределительного вала.

Кроме того, подшипник скольжения расположен рядом с подшипником качения. Поскольку распределительный вал поддерживается как подшипником качения, так и подшипником скольжения, более эффективно достигается более низкий крутящий момент привода распределительного вала.

В результате можно реализовать привод распределительного вала с меньшим крутящим моментом, не усложняя конструкцию устройства распределительного вала. Таким образом может быть достигнуто улучшение топливной экономичности автомобиля.

В случае, когда цепь используется в качестве передающего элемента, можно использовать звездочку в качестве шестерни.

Изобретение, описанное в пункте 2 формулы изобретения, представляет собой устройство распределительного вала по пункту 1 формулы изобретения, в котором устройство распределительного вала дополнительно включает в себя механизм фаз газораспределения ( 11 ) гидравлического типа для изменения фаз шестерни и распределительного вала. , зубчатое колесо дополнительно включает в себя часть периферийной стенки ( 32 ) цилиндрической формы, которая расположена на стороне, противоположной подшипнику скольжения по отношению к подшипнику качения, и концентрично с центральной осью, множество зубьев предусмотрено на торцевая поверхность части периферийной стенки с одной стороны в осевом направлении, а подшипник скольжения сформирован с отверстиями для потока ( 47 , 48 ) для подачи и выпуска масла в механизм синхронизации клапана через корпус вала, так, чтобы проходить через подшипник скольжения в радиальном направлении.

В соответствии с этой конструкцией механизм синхронизации клапанов, подшипник качения и подшипник скольжения расположены в указанном порядке вдоль осевого направления корпуса вала. Масло из проходных отверстий подшипника скольжения подается и отводится к механизму газораспределения и от него через корпус вала. Поскольку подшипник скольжения расположен рядом с подшипником качения, можно уменьшить осевую длину каналов для потока масла ( 50 , 54 ), которые образуются в теле вала.

Изобретение, описанное в п. 3 , представляет собой устройство распределительного вала по п. 2 , в котором устройство распределительного вала дополнительно включает в себя опорный элемент ( 41 , 42 ), поддерживающий как подшипник качения, так и подшипник скольжения. , а опорный элемент сформирован с проходами для потока масла ( 43 , 44 ) для подачи и выпуска масла в механизм синхронизации клапана и из него через корпус вала и отверстия для потока масла.

Согласно этой конструкции, поскольку единственный опорный элемент поддерживает как подшипник качения, так и подшипник скольжения, можно уменьшить количество компонентов для опорного элемента.

РИС. 1 — вид сбоку, показывающий структуру цепного механизма привода ГРМ, снабженного устройством впускного распределительного вала, к которому применяется устройство распределительного вала в варианте осуществления согласно изобретению.

РИС. 2 — вид в разрезе, показывающий конструкцию распределительного вала впускных клапанов, показанного на фиг.1.

РИС. 3 — вид в разрезе из плоскости III-III на фиг. 2.

РИС. 4 — увеличенный вид в разрезе, показывающий конструкцию, включающую первый подшипник качения, первый подшипник скольжения и удерживающую крышку.

Ниже будет подробно описан способ осуществления этого изобретения со ссылкой на прилагаемые чертежи. ИНЖИР. 1 представляет собой вид сбоку, показывающий структуру цепного механизма газораспределения 2 , снабженного устройством 1 впускного распределительного вала, к которому применяется устройство распределительного вала в варианте осуществления согласно изобретению.Механизм цепи привода ГРМ 2 включает в себя коленчатый вал (не показан), распределительный вал впускных клапанов (распределительный вал) 4 , распределительный вал выпускных клапанов 5 и цепь привода газораспределения 6 в качестве передающего элемента для передачи мощности между ними. коленчатый вал, впускной распределительный вал 4 и выпускной распределительный вал 5 . Этот цепной механизм газораспределения 2 установлен в двигателе автомобиля (не показан, но, например, в четырехцилиндровом рядном двигателе), как двигатель внутреннего сгорания.

Звездочка 8 для кривошипа прикреплена к дальнему концу (передний конец в направлении, перпендикулярном чертежу на фиг. 1) коленчатого вала. Звездочка (шестерня) 9 для впускного кулачка прикреплена к дальнему концу (передний конец в направлении, перпендикулярном чертежу на фиг.1) впускного распределительного вала 4 . Звездочка (шестерня) 10 для выпускного кулачка прикреплена к дальнему концу (передний конец в направлении, перпендикулярном чертежу, на фиг.1) распределительного вала выпускных клапанов 5 . Одиночная цепь привода ГРМ 6 намотана на эти три звездочки 8 , 9 и 10 . Другими словами, механизм цепи привода газораспределительного механизма 2 представляет собой одноступенчатую цепь, которая приводит в движение распределительный вал впускных клапанов 4 и распределительный вал выпускных клапанов 5 посредством одинарной цепи привода распределительного механизма 6 .

Когда коленчатый вал приводится во вращение, цепь привода газораспределительного механизма 6 вращается в заранее определенном одном направлении (направление по часовой стрелке на ФИГ.1), и в то же время впускной распределительный вал 4 и выпускной распределительный вал 5 соответственно вращаются вместе с этим вращением приводной цепи 6 . Впускной распределительный вал 4 снабжен механизмом 11 изменения фаз газораспределения (далее именуемым «VVT») для изменения момента открытия / закрытия (далее именуемого «фаза газораспределения») впускного клапана (не показано). В частности, механизм 11 VVT изменяет фазу между впускным распределительным валом 4 и звездочкой 9 впускного кулачка, используя гидравлическое давление, тем самым изменяя момент открытия / закрытия впускного клапана.

Кроме того, механизм цепи привода ГРМ 2 включает в себя направляющую цепи 12 , которая находится в контакте с натянутой стороной цепи привода ГРМ 6 , и рычаг приложения натяжения 13 , который прижимает ослабленную сторону привода ГРМ. цепь 6 внутрь, чтобы натянуть цепь привода газораспределительного механизма 6 .

РИС. 2 представляет собой вид в разрезе, показывающий конструкцию устройства 1 впускного распределительного вала, включая впускной распределительный вал 4 .

Устройство впускного распределительного вала 1 с возможностью вращения содержится в корпусе 20 двигателя автомобиля.

Устройство впускного распределительного вала 1 включает впускной распределительный вал 4 , первый подшипник качения 15 и второй подшипник качения 16 для поддержки с возможностью вращения обоих концов впускного распределительного вала 4 , первый подшипник скольжения 17 и второй подшипник скольжения 18 для поддержки с возможностью вращения впускного распределительного вала 4 между первым и вторым подшипниками качения 15 , 16 .Первый подшипник качения 15 и первый подшипник скольжения 17 расположены рядом друг с другом в осевом направлении. Впускной распределительный вал 4 имеет прямолинейный корпус вала 7 и множество кулачков от 19 A до 19 F, которые расположены вдоль осевого направления этого тела вала 7 . Тело вала 7 представляет собой тело вала столбчатой ​​или цилиндрической формы. Кулачки с 19 A по 19 F сформированы как отдельные элементы от корпуса вала 7 и прикреплены к корпусу вала 7 посредством внешнего зацепления.Хотя корпус вала 7 и кулачки с 19 A по 19 F собраны в единый блок, в распределительном валу 4 , как показано на фиг. 2, распределительный вал впускных клапанов 4 можно также сформировать за одно целое путем литья.

В устройстве впускного распределительного вала 1 , как показано на РИС. 2, шесть кулачков 19 A до 19 F всего, а именно первый кулачок 19 A, второй кулачок 19 B, третий кулачок 19 C, четвертый кулачок 19 D , пятый кулачок 19 E и шестой кулачок 19 F устанавливаются по порядку с одной стороны (левая сторона на ФИГ.2). Первый и второй кулачки 19 A, 19 B — кулачки для первого цилиндра (не показан) двигателя, третий кулачок 19 C — кулачок для второго цилиндра (не показан) двигателя. , четвертый кулачок 19 D — кулачок третьего цилиндра (не показан) двигателя, а пятый и шестой кулачки 19 E, 19 F — кулачки четвертого цилиндра (не показан) двигатель.

В качестве первого подшипника качения 15 используется, например, радиальный шарикоподшипник.Первый подшипник качения 15 включает внутреннее кольцо 21 , которое снаружи прикреплено к впускному распределительному валу 4 , и внешнее кольцо 22 , внутренне прикрепленное к внутренней периферии корпуса 20 двигателя. . Внутреннее кольцо 21 снабжено канавкой 24 дорожки качения внутреннего кольца (см. Фиг. 4), позволяющей катиться множеству тел качения 23 . Наружное кольцо 22 снабжено канавкой дорожки качения наружного кольца 25 (см. РИС.4) для обеспечения возможности катания множества тел качения 23 . Множество элементов качения , 23, , расположенных в ряд, расположены между внутренним кольцом 21 и наружным кольцом 22 .

В качестве второго подшипника качения 16 используется, например, радиальный подшипник скольжения. Второй подшипник качения 16 включает внутреннее кольцо 26 , которое снаружи прикреплено к распределительному валу впускных клапанов 4 , и внешнее кольцо 27 , внутренне прикрепленное к внутренней периферии корпуса 20 двигателя. .Внутреннее кольцо 26 снабжено канавкой 29 дорожки качения внутреннего кольца для обеспечения возможности качения множества тел качения 28 . Наружное кольцо 27 снабжено канавкой 30 дорожки качения наружного кольца для обеспечения возможности качения множества тел качения 28 . Множество элементов качения , 28, , расположенных в ряд, расположены между внутренним кольцом 26 и наружным кольцом 27 .

Кроме того, первый подшипник скольжения 17 поддерживается парой стопорных колпачков (опорный элемент) 41 , 42 полукруглой формы, которые крепятся к корпусу 20 . Не только первый подшипник скольжения 17 , но и первый подшипник качения 15 закреплены и поддерживаются парой этих стопорных колпачков 41 , 42 . Удерживающий колпачок 41 и стопорный колпачок 42 соединены друг с другом зажимом (не показан) в состоянии, когда впускной распределительный вал 4 , первый подшипник скольжения 17 и первый подшипник качения 15 затухают между ними.Поскольку два подшипника, а именно первый подшипник качения 15 и первый подшипник скольжения 17 , поддерживаются парой стопорных колпачков 41 , 42 , можно уменьшить количество компонентов колпачок.

Второй подшипник скольжения 18 поддерживает часть корпуса вала 7 между установочным положением третьего кулачка 19 C и установочным положением четвертого кулачка 19 D.

Хотя тело вала 7 описано как столбчатое или цилиндрическое тело в приведенном выше описании, в частности, часть тела вала 7 между положением установки второго кулачка 19 B и положением установки третий кулачок 19 C и часть корпуса вала 7 между установочным положением четвертого кулачка 19 D и установочным положением пятого кулачка 19 E имеют немного меньший диаметр, чем другой части корпуса вала 7 .

Механизм VVT 11 включает в себя звездочку в сборе 31 , которая функционирует как кожух звездочки 9 для впускного кулачка. Узел звездочки 31 обычно используется в качестве корпуса звездочки 9 для впускного кулачка и корпуса механизма VVT 11 . Узел звездочки 31 расположен так, чтобы окружать часть впускного распределительного вала 4 с передней стороны, чем первый подшипник качения 15 (левая сторона на ФИГ.2). Другими словами, механизм VVT 11 (в основном, ротор 34 , который будет описан ниже), первый подшипник качения 15 и первый подшипник скольжения 17 расположены вдоль осевого направления вала. body 7 , в этом порядке с лицевой стороны (левая сторона на фиг. 2). Узел звездочки , 31, имеет цилиндрическую форму с дном, в которой задний конец (правая сторона на фиг. 2) открыт. Более конкретно, узел звездочки 31 включает в себя часть 32 периферийной стенки цилиндрической формы и часть 33 нижней поверхности для закрытия передней торцевой поверхности (торцевая поверхность с левой стороны на фиг.2) периферийной части стенки 32 .

Звездочка 9 для впускного кулачка кольцевой формы предусмотрена на задней торцевой поверхности (правая торцевая поверхность на фиг. 2) части периферийной стенки 32 . Звездочка , 9, для впускного кулачка может быть выполнена за одно целое со звездочкой в ​​сборе 31 , как показано на фиг. 2, или может быть сформирован как отдельный элемент. Звездочка 9 кулачка впускных клапанов вращается вокруг центральной оси C распредвала впускных клапанов 4 .Зубья 71 звездочки 9 для впускного кулачка (см. Фиг. 3) сформированы на внешней периферийной поверхности звездочки 9 для впускного кулачка.

Узел звездочки 31 имеет полностью цилиндрическую форму с дном, в которой задний конец (правая сторона на фиг. 2) открыт. Механизм VVT 11 включает в себя ротор 34 , который содержится в узле звездочки 31 , чтобы вращаться вокруг центральной оси C.Ротор 34 прикреплен к впускному распределительному валу 4 болтом (не показан). Приводя ротор 34 во вращение с гидравлическим давлением двигателя, механизм VVT 11 изменяет фазу между звездочкой 9 впускного кулачка и впускным распределительным валом 4 , который фиксируется ротором 34 .

РИС. 3 — вид в разрезе из плоскости III-III на фиг. 2. Ротор 34 механизма VVT 11 включает в себя кольцевую часть 35 , которая расположена в центре вращения ротора 34 и прикреплена к впускному распределительному валу 4 , а также множество (три , например) лопатки 36 , которые сформированы в форме сектора на внешней периферии кольцевой части 35 .

Узел звездочки 31 снабжен множеством выступающих частей 37 , которые выступают внутрь в радиальном направлении впускного распределительного вала 4 с внутренней периферийной поверхности части периферийной стенки 32 в цилиндрической части. формы по всей окружности части периферийной стенки 32 . В этом состоянии соответствующие внутренние периферийные поверхности выступающих частей , 37, находятся в скользящем контакте с внешней периферийной поверхностью кольцевой части 35 .Углубления 38 образованы между парой соседних выступающих частей 37 . Соответствующие лопатки 36 находятся в соответствующих выемках 38 . В этом состоянии внешние периферийные поверхности соответствующих лопаток , 36, находятся в скользящем контакте с внутренней периферийной поверхностью части 32 периферийной стенки. Каждое из углублений 38 разделено каждой из лопаток 36 на две камеры высокого давления. В частности, камера 40 гидравлического давления на стороне угла опережения образована в выемке 38 на стороне, противоположной направлению вращения впускного распределительного вала 4 .Камера гидравлического давления 39 на стороне угла запаздывания образована в выемке 38 на стороне направления вращения впускного распределительного вала 4 . Масло подается соответственно в камеру гидравлического давления 40 со стороны угла опережения и в камеру гидравлического давления со стороны угла запаздывания. Лопатки 36 вращаются в двух направлениях вокруг центральной оси C впускного распределительного вала 4 на величину, соответствующую величине гидравлического давления масла, которое подается в эти камеры гидравлического давления 39 , 40 .

РИС. 4 представляет собой вид в разрезе, показывающий в увеличенном масштабе конструкцию, включающую первый подшипник качения 15 , первый подшипник скольжения 17 и удерживающие крышки 41 , 42 . Далее изобретение будет описано ниже со ссылкой на фиг. 2-4.

Как показано на фиг. 4 первый подшипник качения 15 расположен в той же плоскости, что и плоскость вращения звездочки 9 впускного кулачка.Другими словами, первый подшипник качения 15 расположен в плоскости P (см. Фиг. 4), которая перекрывается множеством зубцов 71 (см. Фиг. 3) в осевом направлении и перпендикулярно центру. ось C. Первый подшипник скольжения 17 расположен рядом с первым подшипником качения 15 назад от него в осевом направлении (с правой стороны на фиг. 4).

Одна из удерживающих крышек 41 снабжена проходом для потока масла 43 заглушки с углом опережения (канал потока масла), чтобы проходить через внутренние и внешние периферийные поверхности удерживающей крышки 41 .Один конец канала гидравлического давления P 1 на стороне угла опережения соединен с каналом потока масла 43 крышки угла опережения. Этот удерживающий колпачок 41 также снабжен проходом для потока масла 44 крышки с углом запаздывания (проходом для потока масла), чтобы проходить через внутренние и внешние периферийные поверхности удерживающего колпачка 41 . Один конец канала гидравлического давления P 2 на стороне угла запаздывания соединен с каналом 44 потока масла крышки угла запаздывания.

Первый подшипник скольжения 17 снабжен масляным каналом 47 углового подшипника (канал потока), проходящим через внутреннюю и внешнюю периферийные поверхности первого подшипника скольжения 17 в радиальном направлении на положение, соответствующее положению, в котором сформирован канал 43 для потока масла крышки угла опережения. Масляный канал 47 подшипника с передним углом наклона сформирован по всей площади в окружном направлении.Кроме того, первый подшипник скольжения 17 снабжен масляным каналом 48 подшипника с углом запаздывания (проходным каналом), проходящим через внутреннюю и внешнюю периферийные поверхности первого подшипника скольжения 17 в радиальном направлении, при положение, соответствующее положению, в котором сформирован канал , 44, для потока масла крышки угла запаздывания. Масляный канал , 48, подшипника с углом запаздывания сформирован по всей площади в окружном направлении.Масляный канал 48 подшипника с углом запаздывания смещен от масляного канала 47 на подшипнике угла опережения на 90 градусов в направлении вращения вокруг центральной оси C.

Первый канал потока масла 49 при внешняя периферийная сторона сформирована на внешней периферийной поверхности впускного распределительного вала 4 в положении, соответствующем масляному каналу 47 опорного уголка. Кроме того, в части дальнего конца впускного распределительного вала 4 сформированы первые отверстия для потока масла на стороне дальнего конца (не показаны) в положениях, противоположных соответствующим камерам 40 гидравлического давления на стороне угла опережения.Внутри впускного распределительного вала 4 образован масляный канал вала 50 на стороне угла опережения (канал для потока масла), который соединяет первый канал потока масла 49 на внешней периферийной стороне и первый поток масла. порты на стороне дистального конца. Масляный канал 50 вала на стороне угла опережения включает в себя первый радиальный канал 51 , проходящий в радиальном направлении от первого масляного канала 49 на внешней периферийной стороне до заранее определенного первого положения около центральной оси C впускного распределительного вала 4 и первого осевого канала 52 , соединяющего конец первого радиального канала 51 (конец, близкий к центральной оси) и первые отверстия для потока масла на стороне дальнего конца, и в осевом направлении.

Второй канал потока масла 53 на внешней периферийной стороне сформирован в положении, соответствующем масляному каналу 48 подшипника с углом запаздывания. Кроме того, в части дальнего конца впускного распределительного вала 4 сформированы вторые отверстия для потока масла на стороне дальнего конца (не показаны) в соответствующих положениях, противоположных камерам 39 гидравлического давления на стороне угла запаздывания. Внутри впускного распределительного вала 4 сформирован масляный канал вала 54 на стороне угла запаздывания (канал для потока масла), который соединяет второй канал потока масла 53 на внешней периферийной стороне и второй поток масла. порты на стороне дистального конца.Масляный канал , 54, вала на стороне угла запаздывания включает в себя второй радиальный канал 55 , проходящий в радиальном направлении от второго масляного канала 53 на внешней периферийной стороне до заданного второго положения рядом с центральной осью. C впускного распределительного вала 4 и второго осевого канала 56 , соединяющего конец второго радиального канала 55 (конец, близкий к центральной оси) и вторые отверстия для потока масла на стороне дистального конца, и в осевом направлении.

Поскольку первый подшипник скольжения 17 расположен рядом с первым подшипником качения 15 , первый подшипник скольжения 17 , имеющий масляные каналы подшипника 47 , 48 , расположен рядом с механизмом VVT 11 в осевом направлении. Таким образом, можно уменьшить расстояние в осевом направлении между масляными каналами 50 и 54 вала, которые сформированы в корпусе вала 7 .

Как описано выше, один конец канала гидравлического давления P 1 на стороне угла наклона соединен с частью, где канал потока масла 43 крышки угла наклона открывается на внешней периферийной поверхности колпачок 41 . Кроме того, один конец канала гидравлического давления P 2 на стороне угла запаздывания соединен с частью, где канал потока масла 44 крышки угла запаздывания открывается на внешней периферийной поверхности удерживающего колпачка 41 .

Другой конец канала гидравлического давления P 1 на стороне угла опережения и другой конец канала гидравлического давления P 2 на стороне угла запаздывания соответственно соединены с масляным регулирующим клапаном (далее именуемым как «OCV») 60 . Кроме того, верхний и задний конец циркуляционной трубы 62 , по которой циркулирует масло, соединены с масляным поддоном 61 для хранения масла, которое подается в камеры давления гидравлической системы 39 , 40 .Циркуляционная труба 62 возвращается в масляный поддон 61 через OCV 60 . Масляный насос 64 для всасывания масла, которое хранится в масляном поддоне 61 , расположен в середине циркуляционной трубы 62 . Кроме того, фильтр 63 расположен на переднем конце циркуляционной трубы 62 .

OCV 60 снабжен корпусом с множеством портов. К этим портам один конец канала гидравлического давления P 1 на стороне угла опережения, один конец канала гидравлического давления P 2 на стороне угла запаздывания, выходной конец входной части циркуляционной труба 62 и передний конец выходной части циркуляционной трубы 62 соответственно соединены.Золотник (не показан), имеющий корпус клапана, подвижно заключен в корпусе. Более того, приводная часть, включая электромагнитный соленоид, например, для перемещения катушки, встроена внутри корпуса. Приводная часть управляется ЭБУ 70 , который всесторонне контролирует работу двигателя.

Когда масляный насос 64 приводится в действие двигателем, масло, накопленное в масляном поддоне 61 , всасывается в масляный насос 64 через фильтр 63 , и одновременно время нагнетания масляного насоса 64 .Затем слитое масло выборочно направляется под давлением в нижнюю часть канала гидравлического давления P 1 на стороне угла опережения, канал гидравлического давления P 2 на стороне угла запаздывания, и циркуляционная труба 62 .

В этом случае, в то время как ECU 70 прекращает подачу питания на приводную часть, внутренняя часть канала гидравлического давления P 1 на стороне угла опережения сообщается с внутренней частью передней части циркуляционной трубы. 62 , и в то же время внутренняя часть канала гидравлического давления P 2 на стороне угла запаздывания сообщается с внутренней частью нижней по потоку части циркуляционной трубы 62 .В результате масло, которое было выпущено из масляного насоса 64 , подается в камеру гидравлического давления 40 на стороне угла опережения через входную часть циркуляционной трубы 62 , канал гидравлического давления P 1 на стороне угла опережения, масляный канал 43 крышки угла опережения, масляный канал 47 подшипника угла опережения и масляный канал вала 50 на стороне угла опережения. Кроме того, масло внутри гидравлической камеры давления 39 на стороне угла запаздывания возвращается в масляный поддон 61 через масляный канал вала 54 со стороны угла запаздывания, масляный канал 48 угла запаздывания подшипник, канал потока масла 44 крышки угла запаздывания, канал гидравлического давления P 2 на стороне угла запаздывания и нижняя часть циркуляционной трубы 62 .

В то время как ЭБУ 70 приводит в движение приводную часть с коэффициентом заполнения 100%, внутренняя часть канала гидравлического давления P 1 на стороне угла опережения сообщается с внутренней частью нижней по потоку части циркуляционной трубы 62 , и в то же время внутренняя часть канала гидравлического давления P 2 на стороне угла запаздывания сообщается с внутренней частью входной части циркуляционной трубы 62 . В результате масло, которое было выпущено из масляного насоса 64 , подается в камеру гидравлического давления 39 на стороне угла запаздывания через нижнюю по потоку часть циркуляционной трубы 62 , канал гидравлического давления P 2 на стороне угла запаздывания, канал потока масла 44 крышки угла запаздывания, масляный канал 48 подшипника угла запаздывания и масляный канал вала 54 со стороны угла запаздывания.Кроме того, масло внутри гидравлической камеры давления 40 на стороне угла опережения возвращается в масляный поддон 61 через масляный канал вала 50 на стороне угла опережения, масляный канал 47 угла опережения подшипник, канал потока масла 43 крышки угла опережения, канал гидравлического давления P 1 на стороне угла опережения и сторона входа циркуляционной трубы 62 .

Когда масло подается в камеру гидравлического давления 40 на стороне угла опережения, и в то же время масло внутри камеры гидравлического давления 39 на стороне угла запаздывания выходит из камеры гидравлического давления 39 , соответствующие лопатки 36 (ротор 34 ) вращаются относительно в том же направлении, что и направление вращения впускного распределительного вала 4 .В соответствии с вращением лопаток 36 , камера гидравлического давления 40 на стороне угла опережения расширяется, и в то же время камера гидравлического давления 39 на стороне угла запаздывания сужается. Таким образом, фаза вращения впускного распределительного вала 4 продвигается по отношению к звездочке 9 впускного кулачка, тем самым ускоряя синхронизацию клапана.

С другой стороны, когда масло подается в камеру гидравлического давления 39 на стороне угла запаздывания, и в то же время масло внутри камеры гидравлического давления 40 на стороне угла опережения выходит из камера гидравлического давления 40 , соответствующие лопатки 36 (ротор 34 ) вращаются относительно в том же направлении, что и направление вращения впускного распределительного вала 4 .В соответствии с вращением лопаток 36 , камера гидравлического давления 39 на стороне угла запаздывания расширяется, и в то же время камера гидравлического давления 40 на стороне угла опережения сужается. Таким образом, фаза вращения впускного распределительного вала , 4, задерживается относительно звездочки , 9, для впускного кулачка, тем самым замедляя фазу газораспределения.

Как описано выше, согласно этому варианту осуществления, впускной распределительный вал 4 поддерживается множеством подшипников с 15 по 18 , включая первый подшипник качения 15 и подшипник скольжения 17 , который является расположен рядом с первым подшипником качения 15 в осевом направлении.Цепная нагрузка приводной цепи 6 , намотанной на звездочку 9 для впускного кулачка, интенсивно воздействует на часть распределительного вала впускных клапанов 4 в плоскости, включающей множество зубцов звездочки 9 для впускного кулачка и перпендикулярно центральной оси C впускного распредвала 4 . Часть впускного распределительного вала 4 , которая в основном несет нагрузку на цепь привода ГРМ 6 , поддерживается первым подшипником качения 15 , который имеет меньшее трение скольжения при вращении, и, следовательно, если возможно достичь более низкого крутящий момент устройства впускного распредвала 1 .

Кроме того, первый подшипник скольжения 17 расположен рядом с первым подшипником качения 15 . Поскольку распределительный вал впускных клапанов 4 поддерживается как первым подшипником качения 15 , так и первым подшипником скольжения 17 , привод с более низким крутящим моментом устройства распределительного вала впускных клапанов 1 может быть достигнут более эффективно.

В результате можно реализовать привод распредвала впускных клапанов 4 с меньшим крутящим моментом, не усложняя конструкцию устройства распределительного вала впускных клапанов 1 .Таким образом можно повысить топливную экономичность автомобиля.

Хотя выше был описан один вариант осуществления согласно изобретению, также возможно реализовать изобретение в других режимах.

Например, хотя радиальный шарикоподшипник принят в качестве первого подшипника качения 15 , другие радиальные шарикоподшипники, такие как угловой шарикоподшипник, также могут быть применены. В качестве альтернативы также можно использовать роликовый подшипник вместо шарикового подшипника.

Кроме того, каналы для потока масла 43 , 44 крышки могут быть предусмотрены в удерживающей крышке 42 или могут быть предусмотрены по одному, соответственно, в удерживающих крышках 41 и 42 .

В случае, когда цепь привода газораспределительного механизма 6 принята в качестве передающего элемента, звездочка 9 (звездочка для впускного кулачка) принимается как шестерня. Однако в случае, когда зубчатый ремень используется в качестве передающего элемента, можно использовать синхронизирующий шкив, например, в качестве вращающегося элемента, соответствующего шестерне.

Кроме того, это изобретение также можно применить к распределительному валу выпускных клапанов 5 . В частности, выпускной распределительный вал 5 может поддерживаться подшипником качения, который расположен в той же плоскости, что и плоскость вращения звездочки выпускного кулачка в выпускном распределительном валу 5 , и первым подшипником скольжения 15 , который расположен рядом с подшипником качения в осевом направлении.

Кроме того, различные модификации конструкции могут быть выполнены в рамках тех функций, которые описаны в формуле изобретения.

Это изобретение основано на заявке на патент Японии № 2010-198015, поданной 3 сентября 2010 г., содержание которой включено в настоящий документ посредством ссылки.

1 Устройство распределительного вала впускных клапанов (устройство распределительного вала)

4 Распредвал впускных клапанов (распределительный вал)

6 Цепь привода ГРМ (передаточный элемент)

7 Корпус вала

19 F Шестой кулачок

41 Удерживающая крышка (опорный элемент)

42 Удерживающая крышка (опорный элемент) 9000 9

43 Маслопроводный канал в передней угловой крышке (канал для потока масла)

44 Масляный канал в масляной крышке в угловой крышке (канал для потока масла)

47 Масляный канал в угловом подшипнике (канал потока)

48 Масляный канал подшипника с запаздывающим углом (канал потока)

50 Масляный канал вала на стороне угла наклона (канал для потока масла)

54 Масляный канал вала со стороны угла запаздывания (канал для потока масла)

71 Зуб

C Центральная ось