Доброго времени суток, уважаемые автолюбители! Мы не станем в очередной раз акцентировать ваше внимание на том, какую роль играет двигатель, а в двигателе головка блока цилиндров. Это категории, понятные каждому, кто сидит за рулем автомобиля.

Как проверить распредвал

Сразу же перейдём к рассмотрению вопроса о ремонте двигателя, если точнее, то такой его детали, как распредвал. Дело в том, что ремонт и замена распредвала могут быть проведены своими руками. Конечно кроме случаев, когда требуется применение профессионального оборудования, как, например, для восстановления постели распредвала.

Любые неисправности распредвала, в итоге, сказываются на работе всего двигателя со всеми вытекающими последствиями. Ведь именно распредвал отвечает за работу клапанов, а значит за мощность авто.

Как бы вам не хотелось, но в основном проверка распредвала может производиться только визуально, то есть потребуется снятие головки блока цилиндров. Степень износа распредвала можно приурочить либо к замене прокладки ГБЦ, либо в случае, если вы решили провести замену штатного распредвала на спортивный распредвал.

То есть, любой ремонт в области ГБЦ должен обязательно сопровождаться осмотром и диагностикой сальников распредвала, самого распредвала, и, конечно же, постели распредвала.

Характерные дефекты и методы ремонта распредвала

1 Износ, царапины и задиры на опорных шейках распредвала.

Причинами такого явления могут быть:

• Система смазки. Недостаточный уровень масла, недостаточное давление в системе смазки, применение некачественного масла.
• Разжижение масла из-за: перегрева двигателя, попадания в масло топлива.
• Пробег двигателя. Возраст никого не делает качественнее, это относится и к «железу».

Какой ремонт распределительного вала требуется при данных неисправностях.

• Шлифовка шеек распредвала до ремонтных размеров либо установка утолщённых втулок и вкладышей (до ремонтного размера).
• В ГБЦ проверяются и ремонтируются посадочные места распредвала.
• Чистка, промывка всех масляных каналов блока и ГБЦ.
• Проверка и, при необходимости, ремонт систем охлаждения и питания двигателя.

В крайнем случае – капитальный ремонт двигателя и замена распредвала.

2 Износ или задиры на рабочей поверхности кулачков распредвала.

Их причинами являются те же причины, что указаны для опорных шеек. Плюс:

• Не отрегулирован зазор в клапанном механизме.
• Дефекты у гидрокомпенсаторов.
• Дефекты толкателей, коромысел, штанг (т.е. повреждения деталей привода клапанов).
• Неправильная установка фаз газораспределения.

В этом случае требуется контроль всех систем двигателя: смазки, охлаждения и питания. В обязательном порядке проводится:

• Регулировка, ремонт клапанного механизма.
• Замена гидрокомпенсаторов.
• Восстановление распредвала.

3 Прогиб распредвала.

Прогиб распредвала проверяется на стенде. При наличии прогиба у шеек распредвала более 0,05 мм. необходима замена распредвала.

4 Трещина распредвала. Трещина распредвала может образоваться в результате соударения поршней и клапанов. В этом случае деталь ремонту не подлежит. Только замена.

Замена распредвала, как правило, всегда проводится при разрушении шпоночных пазов, посадочных мест под шкивы привода распредвала.

Таким образом, ремонт распредвала своими руками – дело выполнимое, не будем утверждать, что лёгкое. А если вовремя диагностировать и ремонтировать системы двигателя, то ремонта или замены распредвала удастся избежать. Или отодвинуть его по времени.

Как вы видите, основной причиной, приводящей к выходу из строя распредвала, являются неисправности масляной системы или некачественное масло. Т.е. причины, зависящие от нас с вами.

Успехов вам при осуществлении своевременной диагностике и ремонта распредвала и систем двигателя.

чудаков и кулачков: как они работают

Крис Вудфорд. Последнее обновление: 9 августа 2019 года.

Какие проблемы не дают спать по ночам? Если бы ты был инженером во время промышленной революции, возиться с паровыми двигателями и тому подобное, кулачки и чудаки — это то, о чем вы бы беспокоились около. Это хитроумные изобретения, которые преобразуют двухтактные движения двигателей и машин в вращающиеся и вращающиеся колеса — или наоборот.Шатуны и кулачки сегодня так же полезны, и вы можете найти их во всем, от автомобильных двигателей и велосипедных педалей до электрические зубные щетки и швейные машины. Вот быстрый взгляд на то, как они работают!

Фото: этому радио не нужны батареи, потому что оно приводится в действие простым ручным рычагом: когда вы поворачиваете ручку, вы запускаете небольшой генератор электричества (динамо) внутри корпуса, который накапливает энергию в перезаряжаемых батареях. Несмотря на то, что вы поворачиваете рукоятку, если вы делаете это некоторое время, у вас вскоре появляется отчетливое ощущение, что вы двигаете рукой взад и вперед вместо круговорота.Так что кривошипно действительно конвертирует движение руки вперед-назад во вращательное движение в генераторе. Фото Роберта Дж. Флюгеля любезно предоставлено ВМС США.

Как работают чудаки?

Двигатели, которые приводят в действие свои поршни, обычно нуждаются в способе преобразования движения вперед-назад (возвратно-поступательного) в круговое (вращательное) движение — другими словами, в способ управления колесом. Большинство двигателей используют для этого кривошипы. Кривошип — это просто нецентральное соединение, которое подает энергию (или получает энергию) от вращающегося колеса.Когда кривошип толкает вперед и назад, колесо вращается (или наоборот). В этом примере, когда красное колесо вращается, зеленый кривошип толкает черные и синие шатуны вперед и назад, преобразуя вращательное движение колеса во взаимное движение. Итак, красное колесо вращается, а синий жезл движется взад и вперед.

Этот же механизм мог бы использоваться противоположным способом для привода колеса от поршня. Вы бы просто подключили синий стержень к поршню, чтобы, когда он двигался внутрь и наружу цилиндра, красное колесо вращалось.Колеса парового двигателя приводятся в движение именно так.

Как работают камеры?

Кулачки обычно выполняют работу, противоположную кривошипам: они превращают вращательное движение в возвратно-поступательное движение. Все, что вам нужно для перемещения вверх и вниз (или назад и вперед), лежит на овальном колесе, иногда установленном не по центру (кулачок). Когда кулачок вращается, объект, который он поддерживает, поднимается вверх и вниз. В этом примере вы можете видеть, как синяя коробка поднимается и опускается, когда зеленая камера поворачивается вокруг.Но большую часть времени коробка просто сидит неподвижно, а камера медленно вращается под ней. Если вы внимательно посмотрите на то, как я нарисовал камеру, вы увидите секрет, как она работает. Три его «четверти» подобны кругу, поэтому все, что покоится на нем три четверти времени, не поднимется и не упадет, но оставайся неподвижным. Другая четверть вытягивается в форму эллипса, и эта часть поднимается и опускается каждый раз, когда достигает вершины.

Artwork: Кулачковые формы: Вот восемь типичных дизайнов, но вы можете сделать кулачки любой формы и размера, которые вам нужны (даже совершенно неправильной формы).Камера вращается вокруг синего круга в каждом случае.

Объект, который перемещается вверх и вниз или иным образом отслеживает движение кулачка, называется (удивление, удивление) последователем . Это может быть простой стержень или рычаг (как я показал здесь), указатель, вращающийся ролик или что-то более сложное и сложное. Камера тоже может отличаться по дизайну. Классический кулачок имеет овальную (грушевидную) форму, подобную той, которую я нарисовал здесь, но другие имеют форму сердца, шестиугольную, круглую, но эксцентричную (круг, который вращается вокруг смещенной точки), эллиптический (более симметричный овал чем наша грушевидная камера), улитка (круг с хвостом) или почти все, что вы можете себе представить.Там, где форма кулачка контролирует путь, который отслеживает последователь, его размер и форма контролируют время его движения. Так, например, если бы я растянул свой зеленый овал выше, синяя коробка не только поднялась бы выше, но и заняла бы больше времени, чтобы вернуться в положение. Это может быть удобно, если кулачки используются для таких вещей, как открытие и закрытие клапанов на двигателях.

Artwork: Как кулачок открывает и закрывает клапаны в двигателе автомобиля. Кулачок (красный) вращается с помощью вала (серый), приводимого в действие ремнем, соединенным с коленчатым валом (не показан).Поскольку это поворачивается, кулачок толкает прут, названный tappet (синий) назад и вперед. Толкатель перемещает качающийся рычаг (зеленый), который позволяет клапану (оранжевый) перемещаться внутрь и наружу против давления пружины (фиолетовый). Таким образом, вращающийся кулачок заставляет клапан совершать возвратно-поступательные движения (открывать и закрывать). Произведение из патента США 3 302 628: клапанный механизм двигателя внутреннего сгорания, автор Clayton Blaine Leach, General Motors Corporation, 7 февраля 1967 г., любезно предоставлено Управлением по патентам и товарным знакам США.

Примеры шатунов

Теоретически очень хорошо говорить о вещах с небольшой анимированной графикой, но это очень более интересно посмотреть, как эти вещи работают на реальных машинах.Следующая подборка фотографий показывает некоторые примеры чудаков, усердно работающих в реальной жизни.

Коленчатый вал двигателя

Автомобильные и лодочные двигатели имеют несколько цилиндров, которые вращают один приводной вал, называется коленчатым валом. Каждый цилиндр срабатывает в несколько разное время, поэтому при в любой момент всегда есть по крайней мере один цилиндр, добавляющий мощность и движение автомобиль вместе. Цилиндры прикреплены к коленчатому валу шатунами, которые соединяются с штоками поршней. внутри цилиндров.

Фото: блестящий коленвал от совершенно нового морского двигателя. Фото Марко Бернардини опубликовано на Flickr в 2009 году под Лицензия Creative Commons.

Коленчатый вал парового двигателя

Фото: довольно маленький лучевой двигатель в машинном отделении Think Tank, научно-технического музея в Бирмингеме, Англия. Вы можете просто увидеть цилиндр и поршень слева, качающаяся балка сверху, коленчатый вал и шатун, ведущий колесо справа.

Ранние паровые двигатели были настолько большими, что они были постоянно закреплены на месте, часто занимая целые огромные здания. Подобный двигатель обычно вырабатывает энергию, когда один поршень входит и выходит из одного цилиндр. Если вам нужно это за руль, вы можете прикрепить поршень к балке. Когда поршень движется вверх и вниз, луч качается взад и вперед, натягивая коленчатый вал и шатун, который вращает колесо.

Ручной насос

Фото: ручной роторный насос.Фото Яна Шелла любезно предоставлено армией США.

Ручные рукоятки — отличный способ управлять машинами с помощью силы мышц! На нашей верхней фотографии показана ручная рукоятка, используемая для выработки электроэнергии. Мы тут иметь рукоятку, поворачивая роторный насос, это используется для транспортировки топлива по трубопроводу. Кривошип поворачивает рабочее колесо (что-то вроде турбины устройство) запечатан внутри красного кожуха, который питает жидкость вдоль.

Велосипедные педали

Фото: велосипедные педали лучше называть «велосипедными кривошипами», потому что именно педали, которые прикреплены к педалям, делают работу!

Вот один из самых знакомых из них чудаков! Мы всегда говорим о «педалях» на велосипеде, когда на самом деле имеем в виду кривошипы — два рычага, которые помогают умножить силу, создаваемую наши мышцы ног, когда они качаются вверх и вниз.Теоретически, чем длиннее рукоятки, тем лучше — потому что это дает больше рычагов. На практике, однако, рукоятки должны быть достаточно короткими, чтобы ваши ноги могли комфортно управлять педалями, а не так долго, что они стучат по земле. Кривошипы соединяются с шестернями, чтобы сделать велосипед как раз самый эффективный вид транспорта, изобретенный до сих пор.

Электробритвы

Фото: внутри бритвы: кривошипно-подобный механизм (колышек, который входит в прорезь) перемещает одно из режущих лезвий вперед и назад.На верхней фотографии изображена типичная электробритва, когда вы смотрите на нее сверху вниз; нижние фотографии показывают, что вы видите, когда убираете лезвия для чистки. На левой фотографии показан механизм внутри бритвы; правая фотография показывает нижнюю сторону лезвий.

Электробритвы (и аналогичные измельчающие машины с электроприводом, такие как садовые кусторезы и электрические ножи) режут с помощью двух параллельных наборов зубчатых лезвий: одна остается неподвижной, а другая скользит мимо нее из стороны в сторону.Как это работает? Электродвигатель внутри корпуса вращает колесо с прикрепленным смещенным колышком, который работает как кривошип. Колышек входит в прорезь в кусочке пластика, прикрепленном к нижнему набору лопастей. Когда двигатель вращается, штифт перемещается из стороны в сторону (а также вверх и вниз), толкая паз из стороны в сторону по очереди, заставляя движущиеся лезвия скользить назад и вперед относительно неподвижных лезвий. На первый взгляд это не похоже на кривошип, но если вы подумаете о колышке и пластиковом слоте, вы увидите, что они работают так же, как и другие кривошипные механизмы, которые мы исследовали выше.

Примеры кулачков

от дверных замков и протезы ног до старомодных (зубчатых) калькуляторы и ксероксы, кулачки работают свои магия внутри всевозможных машин, превращающая вращение в движение вперед и назад. Почти невозможно найти хорошие фотографии рабочих камер, но я постоянно ищу примеры; Я опубликую больше здесь, как я их обнаружу.

Штамповочный станок

Фото: распредвал на старой штамповочной машине на золотой мельнице.Когда вал вращается, тяжелые грузы медленно поднимаются, а затем внезапно падают очень сильно. Фото Джета Лоу, сделанное на Золотом руднике «Затерянная лошадь», предоставлено Библиотекой Конгресса США.

Кулачковые улитки (иногда называемые опускными кулачками) идеально подходят для медленного подъема тяжелых деталей машины, которые очень быстро падают вниз, в процессе забивания или штамповки. С зеленым кулачком в форме яйца, который я проиллюстрировал в своей анимации выше, движение совершенно симметрично: синий толкатель поднимается с той же скоростью, что и при падении.Однако при использовании кулачка улитки подъем происходит медленно и плавно, а падение происходит быстро и сильно. Из этого примера вы можете видеть, почему кулачки иногда имеют очень странную форму: хотя они следуют непрерывно повторяющемуся циклу, некоторые части цикла могут происходить быстрее или быстрее, чем другие.

сила или скорость?

Рукоятки тесно связаны с рычагами и шестернями: все три из них могут использоваться для увеличения силы или скорости, хотя не оба одновременно. Предположим, вы поворачиваете ручку часового механизма на нашей главной картинке.Ваша рука вращается по большему кругу, чем механизм в центре, поэтому она движется быстрее. Используемый таким образом кривошип снижает скорость и увеличивает силу. Большинство кривошипов работают так, предоставляя рычаги для придания дополнительной силы. Кофемолка является еще одним хорошим примером: для приведения в действие дробилок (заусенцев), которые разбивают бобы на куски, требуется достаточно много силы, а ручка мельницы умножает силу, которую вы прикладываете руками. Если вы используете рукоятку противоположным образом, используя энергию от цилиндра и поршня для привода вращающегося колеса, вы можете использовать ее для увеличения скорости машины, хотя полученная вами сила будет уменьшена в то же время.

Иллюстрация: Как работает кривошип: если повернуть наружу кривошипа на четверть круга, он переместится на расстояние от точки A к точке B. Внутренняя часть кривошипа сместится на гораздо более короткое расстояние от точки C к точке D. расстояние AB намного больше, чем расстояние CD, и оба эти расстояния пройдены одновременно, ясно, что внешняя сторона кривошипа движется быстрее, чем внутренняя, поэтому кривошип снижает скорость в центре. Менее очевидно, что кривошип увеличивает силу в той же пропорции.Таким образом, если он дает десятикратное снижение скорости, он также дает десятикратное увеличение силы.

Почему вы не можете одновременно увеличить скорость и силу? Из-за основного закона физики называется сохранение энергии. Предположим, вы запускаете заводное радио. Вы прикладываете определенное усилие к ручке, чтобы переместить ее на определенное расстояние за одну секунду. Это требует определенного количества энергии, которую поставляет ваше тело. Теперь закон сохранения энергии говорит нам, что ничто не может волшебным образом создавать энергию из разреженного воздуха: энергия, которую вы поставляете наружу (рукоятка), должна быть такой же (или чуть меньшей), чем энергия, полученная изнутри ( центр кривошипа, где расположен часовой механизм).Мы знаем, что мы получаем больше силы в центре кривошипа, чем снаружи; мы также знаем, что внутренняя часть кривошипа поворачивается медленнее (меньшее расстояние каждую секунду), чем внешняя. Таким образом, большая сила компенсируется тем, что сила перемещается на короткое расстояние каждую секунду. Каждую секунду энергия, подаваемая на внутренний часовой механизм в центре (чем больше сила, умноженная на меньшее расстояние), практически равна энергии, которую мы вкладываем во внешнюю часть кривошипа (чем меньше сила, умноженная на большее расстояние) ,

различий между датчиком распредвала и датчиком коленчатого вала , но у них есть тонкий механизм синхронизации. С точной синхронизацией открываются камеры сгорания двигателя внутреннего сгорания, откладывается топливо, камеры герметизируются, топливо воспламеняется, взрыв толкает поршень (который вращает коленчатый вал, чтобы привести двигатель в движение), камера снова открывается для дым, чтобы выпустить и больше топлива, которое будет отложено.Распределительный вал и коленчатый вал, а также их соответствующие датчики необходимы для того, чтобы двигатель поддерживал правильную синхронизацию и работал правильно.

Распределительный вал

Датчик распределительного вала контролирует частоту вращения распределительного вала. Распределительный вал представляет собой стержень со специально расположенными выступами, выступающими из стержня. Это называется кулачками. Когда распределительный вал поворачивается, отдельные кулачки давят на определенные клапаны и заставляют их открываться. Когда кулачок поворачивается от клапана, клапан закрывается.Датчик распредвала записывает скорость вращения распределительного вала. Таким образом, это сообщает компьютеру скорость, с которой клапаны двигателя открываются и закрываются.

Коленчатый вал

Когда газ и воздух, которые клапаны закачали в камеры зажигания, сгорают, сила, воздействующая на поршень, заставляет коленчатый вал вращаться. Это вращение коленчатого вала — то, что приводит двигатель в действие и заставляет автомобиль двигаться. Датчик коленчатого вала отслеживает частоту вращения коленчатого вала.

Сроки

Компьютер двигателя берет данные как от датчика коленчатого вала, так и от датчика распределительного вала, чтобы оценить работу двигателя. Поскольку распределительный вал регулирует открытие и закрытие камер сгорания через клапаны, которыми он управляет, вращение коленчатого вала отражает скорость, с которой поршни работают. Следовательно, для правильной работы двигателя частоты вращения коленчатого вала и распределительного вала должны быть синхронизированы друг с другом.Если показатели начинают различаться, в вашем автомобиле загорится индикатор «проверьте двигатель».

Еще статьи