Газораспределительный механизм двигателя

Одним из важнейших узлов двигателя внутреннего сгорания является механизм газораспределения или, как его кратко называют, фаза газораспределения, функция которой заключается в переключении фаз газораспределения.

Содержание статьи:

1. Что такое газораспределительный механизм.
2. Типы газораспределительных механизмов.
3. Какое время.
4. Схема газораспределительного механизма.
5. Цепной или ременной привод ГРМ.
6. Через сколько км нужно менять ремень ГРМ.
7. Ремонт газораспределительного механизма.
8. Тепловой зазор газораспределительного механизма.
9. Автомобили с цепной передачей ГРМ.

Что такое газораспределительный механизм.

Во всех поршневых двигателях внутреннего сгорания присутствует ремень ГРМ, в котором процесс работы происходит во всех цилиндрах с каждым оборотом 2 оборота коленчатого вала, то есть в 4-х тактах поршня. Внимательно соблюдайте схему работы цилиндро-поршневого узла и газораспределительного механизма, за четыре хода поршня коленчатый вал ДВС поворачивается 2 раза. Поэтому такие двигатели называют четырехтактными.

Задача ГРМ — открыть впускной и выпускной клапаны. Клапаны открываются за счет вращения колеса ДВС, которое посредством ременной или цепной передачи передает вращение на распределительный вал (распределительный вал). Кулачки, установленные на распредвале, физически толкают клапаны. И клапаны закрываются пружинными клапанами. Топливо впрыскивается через впускные клапаны, а выхлопные газы выпускаются через выпускные клапаны.

Типы газораспределительных механизмов

По типу тайминги делятся на:

1. клапан;
2. золотниковые клапаны.

Синхронизация витков используется в двухтактных двигателях. Используется в японских мотоциклах (Ява, Сузуки, Ямаха) и других транспортных средствах.

Самыми распространенными, конечно же, являются фазы газораспределения в конструкции всех четырехтактных двигателей внутреннего сгорания.

Из чего состоит ГРМ

В состав газораспределительного механизма входят:

• рокеры;
• впускные клапаны с пружинами, направляющими втулками и креплениями;
• выпускные клапаны с пружинами, направляющими втулками и крепежом;
• привод распредвала;
• рокеры;
• один или несколько распредвалов;
• наркодилеры;

  

Распределительный вал 4-х тактного двигателя внутреннего сгорания

Распределительный вал двигателя внутреннего сгорания изготавливается из высокопрочной стали с дополнительной закалкой или чугуна. Распределительный вал содержит коренные шейки и кулачки. Кулачки участвуют в создании, то есть физического давления на клапаны, от которого зависит порядок работы ДВС.

Распредвал с торца снабжен звездочкой для цепи (в случае двигателя с цепным приводом).

Распределительный вал двигателя внутреннего сгорания вставлен в подшипник качения, который, в свою очередь, установлен на головке блока цилиндров. На конце корпуса подшипника установлен упорный фланец, предотвращающий осевой люфт (смещение по длине вала).

Толкатели

Толкатель относится к промежуточной детали, которая передает усилие на штоки клапана от кулачков распределительного вала. Толкатели, как и вал, изготавливаются из высокопрочной стали или чугуна.

Виды толкателей клапанов:

1. Гриб.
2. Роликовый.
3. Цилиндрический.

Толкатели перемещаются в специальных направляющих блока цилиндров или в закрепленных на блоке корпусах.

Штанги

Штоки клапанов также являются промежуточными звеньями, которые передают физическую силу на коромысла от толкателей. Стержни представляют собой полые цилиндрические стержни со стальными наконечниками.

Материал стержней клапана — алюминиевый сплав. Тяги соединены с кнопками и качельками.

Коромысло или рокер ГРМ

Коромысло, также известное как коромысло, представляет собой элемент в приводном ремне газораспределительного механизма, который толкает клапан, то есть это рычаг привода клапана. По внешнему виду коромысло представляет собой рычаг с разной длиной плеч, установленный на одной оси.

Материал коромысла / ролика — высокопрочная сталь. Коромысло закреплено на валу в специальной втулке, которая крепится к головке блока цилиндров. Для уменьшения трения в паре шкворней между ними установлена ​​защитная втулка.

Впускные и выпускные клапаны

Функция впускного клапана — подача топливовоздушной смеси (ТВС) в камеру сгорания цилиндра, а выпускного клапана — для удаления выхлопных газов.

Конструкция клапана проста, он состоит из штока и плоской головки с фаской под 45 градусов. Диаметр головки в несколько раз больше диаметра стержня клапана.

Диаметр головки впускного клапана немного больше диаметра головки выпускного клапана, так как объем выхлопных газов больше, чем объем подаваемой топливной сборки.

Положение газораспределительных клапанов — головка блока цилиндров. Клапан установлен в седле, установленном в головке блока цилиндров. Материал седла клапана — жаропрочный чугун.

Материал впускного клапана — хромированная сталь (Cr).

Материал сливного клапана — жаропрочная сталь.

Вверху цилиндрического стержня клапана по периметру создается паз для установки сухарей, фиксирующих пружину. Потому что сам клапан не может подняться после того, как кулачок распредвала опустил его. Для возврата клапана в исходное положение на шток клапана ставят внутреннюю и внешнюю пружины, которые фиксируются шайбами, сухариками в специальной канавке. Для получения дополнительной информации посмотрите видео в этой статье.

Клапаны перемещаются по направляющим втулкам из стали или чугуна. Направляющие втулки соединены с головкой блока цилиндров.

Одним из элементов механизма газораспределения, обеспечивающего недопущение попадания масла в цилиндр, является пробка. Колпачки изготовлены из резины, которая выдерживает агрессивные среды и не быстро изнашивается. Колпачки устанавливаются между штоком клапана и направляющей втулкой.

Новые автомобили в основном оснащаются 16-клапанными двигателями внутреннего сгорания. Каждый цилиндр имеет 2 впускных клапана и 2 выпускных клапана.

Привод распредвала

Скорость вращения коленчатого вала двигателя внутреннего сгорания в два раза превышает скорость вращения распределительного вала. Передача вращения от коленчатого вала к распределительному валу двигателя внутреннего сгорания происходит через зубчатый ремень или металлическую цепь.

Один рабочий цикл эквивалентен впуску и выпуску из клапанов, это происходит за один оборот распределительного вала, то есть за два оборота коленчатого вала.

Схема газораспределительного механизма

Цепной или ременный привод ГРМ

Плюсы и минусы ремня и цепи противоположны. Передача вращения цепи более надежна, но со временем она растягивается и перескакивает на зуб или две ведущие шестерни, которые к тому же более дорогие и шумные. Ременный привод мягче, намного дешевле, тише, но его часто нужно менять, и, если его не менять вовремя, это может привести к замене клапана. Новые автомобильные линейки теперь в основном имеют ременной привод.

Через сколько км нужно менять ремень ГРМ

Обрыв ремня может привести к остановке двигателя. Поэтому желательно заранее узнать, на каких моторах гнет клапан. Следует менять ремень каждые 60-70 тыс. Км. Но, к сожалению, у многих водителей нет времени на замену ремня ГРМ. На машинах с 16-клапанными двигателями обрыв ремня не повредит клапаны, а на 8-клапанных двигателях клапан деформируется, что называется «гнутым клапаном». Но на 8-клапанных двигателях он может даже не гнуть клапаны, если двигатель расточен, на поршнях вырезаны специальные канавки, специально рассчитанные на размер не приподнятого клапана.

Ремонт газораспределительного механизма

Вы можете провести диагностику и найти причины неисправностей ГРМ своими руками. Если произошел обрыв армированного резинового ремня, в материале описывалась последовательность: как заменить ремень ГРМ на ваз.

 Если ремень цел, но есть подозрительные удары и признаки неисправностей в работе газораспределительной системы, необходимо изучить видео для ремонта ГРМ.

Тепловой зазор газораспределительного механизма

Как все мы знаем из жизненного опыта, при нагревании размер деталей увеличивается. А в двигателе внутреннего сгорания детали подвергаются высоким температурным нагрузкам, что приводит к их увеличению в размерах.

В связи с этим конструкторами предусмотрен воздушный зазор газораспределительного механизма, который сконструирован таким образом, чтобы увеличивающийся в длине клапан увеличивался в сторону кулачка распределительного вала и не попадал в цилиндр, что создаст разгерметизацию. Разница температур равна:

• для Москвича — 0,15 мм на все.
• для «классики» ВАЗ 2101-207 — те же 0,15 мм;
• для автомобилей ВАЗ 2108, 2109 — 0,2 мм для впускных и 0,35 для выпускных клапанов;
• для Волга Газ 21 — равно 0,25-0,3 мм;
• для Волга Газ 24 — 0,35-0,4 мм (вход) и 0,3-0,4 мм (выход);

Автомобили с цепным приводом ГРМ

Список современных автомобилей некоторых марок с цепным приводом ГРМ:

1. Булава 6.
2. Шкода Рапид.
3. Toyota Avensis.
4. Nissan. Например, у двигателя SR20det есть цепь, но если цепь не заменить вовремя, клапаны загнутся о поршни или клапан сломается, перевернет цилиндр и проткнет поршень.
5. Хонда.
6. Мерседес Бенц.
7. Audi.
8. BMW.
9. Классические модели Волга, Москвич, Ваз.