Газораспределительный механизм. назначение и устройство грм

Ремень

За счет него гораздо меньше шума во время эксплуатации. Но, в случае возникновения обрыва, зачастую могут повредиться клапана. Ввиду недостаточного натяга происходит перескакивание и смещение фаз, запустить становится труднее, холостой ход становится нестабильным, двигатель становится недостаточно мощным.

Положительные моменты ремня заключаются в том, что он довольно бюджетный. То есть покупка и замена ремня гораздо дешевле, чем тот же самый процесс цепи. А также ремни довольно эластичным, отсутствует всякая необходимость в смазке, легко можно производить диагностику, шума значительно меньше. Как и у любой детали, у ремня имеются свои конкретные минусы, они заключаются в том, что ремень сильно реагирует на внешние факторы, при наличии высоких оборотов некоторым ремням удается сильно растянуться, в результате чего возникает неравномерное натяжение, сбивается работа распределительных механизмов. Стоит отметить также и то, что ремень не способен переносить контакта с водой, пониженных температур, проникновения масла.

У цепи также имеются свои недостатки. У нее имеется натяжитель, которому приходится прикладывать гораздо больше усилий, чем на ремень. Цепной привод довольно-таки надежный, но издает много шума, по этой причине автопроизводители крайне редко делают выбор в его пользу.

В течение истории производители транспорта стремились увеличивать салон за счет того, что уменьшится моторный отсек. Раз двигателя внутреннего сгорания стал довольно компактного размера. А на автомобилях с передними приводами стали устанавливать поперек, это внесло свои коррективы на длину и некоторые характеристики цепи. Ранее она состояла из двух-трех рядов зубьев, благодаря которым обеспечивалась стабильная работа даже во время серьезного износа, то ныне они стали более тонкими, короткими, и при этом в обслуживании дороже. Цепь стала просто расходным элементом, периодически ее необходимо менять, а для этого необходимы средства.

Несмотря на то, что в техническом плане цепи стали проще, они все также обладают конкретной выносливостью и устойчивостью. Если сравнивать с ремнем, то цепь более невосприимчива к негативным внешним физическим нагрузкам, цепи не боятся холода, жары, влаги.

Да, у цепей довольно затратное обслуживание. Однако, это можно объяснить высокой надежностью и точностью работы во время любых условий.

Источник

Количество клапанов

В классическом варианте четырехтактному двигателю для работы достаточно иметь по два клапана на каждый цилиндр. Но к современным моторам предъявляются все большие требования по мощности, расходу топлива и экологичности, поэтому для них этого уже становится недостаточно. Поскольку чем больше клапанов, тем более эффективно происходит наполнение цилиндра свежим зарядом. В разное время на двигателях пробовались следующие схемы:

• трехклапанные (впуск – 2, выпуск – 1);
• четырехклапанные (впуск – 2, выпуск – 2);
• пятиклапанные (впуск – 3, выпуск – 2).

На сегодняшний день наиболее популярными являются моторы с 4 клапанами на цилиндр. Первые такие двигатели появились еще в 1912 году на автомобиле Peugeot Gran Prix. Тогда широкого применения данное решение не получило, но начиная с 1970 года начали активно выпускаться серийные автомобили с таким количеством клапанов.

Рекомендации по выбору

Однозначно, никакой гарантии в том, что конкретно ваш ремень ГРМ не оборвётся, нет. Риски столь неприятного стечения обстоятельств можно лишь минимизировать путём плановой замены элемента и его качественного подбора. Если о периодичности смены приводного ремня уже было упомянуто, то вот о выборе сказано мало. Стоит это исправить.

В первую очередь, важно позаботиться о выборе правильной вариации ремня конкретно под ваш автомобиль. Как было отмечено ранее, для этого необходимо либо снять остатки привода и ознакомиться с метками на нём, либо детально почитать техническую документацию к ремонтируемому мотору

При выборе вариации ремня важно делать упор на несколько моментов:

• Первый – подбор правильной длины и ширины (не короче, не меньше – всё должно быть так, как было ранее);
• Второй – соблюдение частоты и формации зубьев (тоже должна быть полная идентичность старому приводу).

После того, как нужные параметры ремня вам известны, можно подумать и о производителе покупаемой детали. Относительно ременных приводов ГРМ сказать что-то сложно, но, как показывает время, производители из следующего списка производят наиболее крепкие и качественные детали:

• DAYCO – один из самых старейших производителей резиновых ремней для транспортных средств. Сегодня продукция американско-итальянской компании продаётся в любом уголке мира и полностью соответствует мировым стандартам. Отметим, что ремни ГРМ от DAYCO практически всегда «отхаживают» свой эксплуатационный срок, за исключением тех случаев, когда автомобилисты используют машину в условиях колоссальных нагрузок;
• Gates – менее именитый, но также очень добротный производитель ремней для ГРМ. Качество продукции бельгийской компании не особо отличается от той, что производит DAYCO. Единственное различие между ними — ремни Gates зачастую дороже (естественно, речь идёт об оригинальных деталях, а не азиатских подделках);
• Contitech и Bosch – пожалуй, самые главные конкуренты DAYCO в сфере продаж ремней ГРМ. Любой, кто хоть раз покупал подобный привод, наверняка первочередно встречал товар именно от этих трёх компаний. Качество что у немцев, что у американцев отменное, поэтому выделять кого-то одного из них не будем. Делайте выбор сами;
• Lemforder (ZF) – менее именитый немецкий производитель в отличие от ранее рассмотренных: Contitech и Bosch. Ремни ГРМ от данной компании тоже находятся на высшем уровне, но их стоимость и меньшая надёжность нередко отпугивают потенциальных покупателей. Однако стоит отметить, что при необходимости покупка ремня именно от Lemforder вполне допустима и ничего страшного за собой не понесёт.

Из чего состоит ГРМ

Устройство газораспределительного механизма состоит из:

• одного или более распределительных валов;
• впускные клапаны с пружинами, направляющими втулками и крепежами;
• выпускные клапаны с пружинами, направляющими втулками и крепежами;
• привод распредвала;
• толкатели;
• штанги;
• коромысла;

Распределительный вал 4-х тактного двигателя внутреннего сгорания

Распредвал ДВС делается из стали высокой прочности с дополнительной закалкой или отливается из чугуна. На распределительном вале присутствуют опорные шейки и кулачки. Кулачки занимаются тем, что создают, именно, физическое давление на клапаны, от чего зависит порядок работы ДВС.

С торца распредвал оснащается цепной звездочкой для цепи (в случае, если двигатель с цепной передачей).

Распредвал ДВС вставляется в подшипник качения, который, в свою очередь, устанавливается на головке блока цилиндров. С торца корпуса подшипника устанавливается упорный фланец, который предупреждает осевой люфт (смещение по длине вала).

Толкатели

Толкатель относится к промежуточной детали, который передает усилие штангам клапана от кулачков распредвала. Толкатели, как и вал, изготавливаются из стали высокой прочности или отливкой чугуном.

Виды толкателей клапанов:

1. Грибовидные.
2. Роликовые.
3. Цилиндрические.

Толкатели осуществляют движение в специальных направляющих блока цилиндров или в корпусах прикрепленных к блоку.

Штанги

Штанги клапанов — это, также, промежуточные звенья, которые передают физическое усилие коромыслам от толкателей. Штанги — это пустотелые цилиндрические стержни с наконечниками из стали.

Материал для изготовления штанг клапанов — алюминиевый сплав. Штанги соединяются с толкателями и с коромыслами.

Коромысло или рокер ГРМ

Коромысло, он же рокер — это тот элемент в составе ГРМ, который толкает клапан, то есть является рычагом привода клапана. По виду, коромысло — это рычаг с разными длинами плеч, устанавливается на ось.

Материал для изготовления коромысел / роликовых рокеров — сталь высокой прочности. Монтируется коромысло в спецвтулку на оси, которая крепится на ГБЦ. Для уменьшения трения в паре коромысло-ось, между ними устанавливается защитная втулка.

Впускные и выпускные клапаны

Функция впускного клапана — подавать топливно-воздушную смесь (ТВС) в рабочую камеру сгорания цилиндра, а выпускного — выводить выхлопные газы.

Конструкция клапана проста, состоит из стержня и плоской головки, скошенной под углом 45 градусов. Диаметр головки в несколько раз больше диаметра стержня клапана.

Диаметр головки впускного клапана несколько больше диаметра головки выпускного клапана, потому что объем выхлопных газов больше объема подаваемой ТВС.

Место установки клапанов ГРМ — головка блока цилиндров. Клапан монтируется в седло, установленное в ГБЦ. Материал из которых делается седло клапана — жаропрочный чугун.

Материал впускного клапана — сталь с покрытием хрома (Cr).

Материал выпускного клапана — жаропрочная сталь.

В верхней части цилиндрического стержня клапана создан паз по периметру для установки сухарей, которые фиксируют пружину. Потому как клапан сам подняться не может, после того, как его опустил вниз кулачок распредвала. Для возврата клапана в исходное положение, на стержень клапана надеваются внутренняя и наружная пружины, которые фиксируются шайбами, сухарями в специальный паз. Подробнее об этом смотрите на видео этой статьи.

Клапаны движутся по направляющим втулкам, которые изготавливаются из стали или чугуна. Направляющие втулки соединены с ГБЦ.

Одним из элементов устройства ГРМ, который обеспечивает непопадание масла в цилиндр является колпак. Колпаки изготавливаются из резины, которая выдерживает агрессивную среду и быстро не изнашивается. Колпаки устанавливаются между стержнем клапана и направляющей втулкой.

В новых автомобилях, в основном, монтируют 16-ти клапанные двигатели внутреннего сгорания. Для каждого цилиндра устанавливаются по 2 клапана впуска и по 2 клапана выпуска.

Привод распредвала

Скорость вращения коленчатого вала ДВС в два раза больше вращательной скорости распределительного вала. Передача вращения от коленвала распредвалу ДВС осуществляется ремнем ГРМ или металлической цепью.

Один рабочий цикл равен одному впуску и одному выпуску клапанами, это происходит за один оборот распредвала, то есть за два оборота коленвала.

Клапанный механизм

Конструкция клапанного механизма включает в себя седла клапанов, направляющие втулки, механизм вращения клапана и другие элементы. Усилие от распределительного вала передается на шток либо на промежуточное звено – коромысло клапана, или рокер.

Нередко можно встретить модели ГРМ, требующие постоянной регулировки. Такие конструкции имеют специальные шайбы и болты, вращением которых выставляются необходимые зазоры. Иногда зазоры поддерживаются в автоматическом режиме: регулировка их положения производится гидрокомпенсаторами.

Работа системы клапанов

Каждый клапан оснащается пружиной, которая возвращает его в верхнее (закрытое) положение. Специальный кулачок, расположенный на валу, вращаясь, нажимает на клапан, открывая его в нужный момент. Чтобы пружина не соскользнула, на верхней части клапана делается кольцевая проточка, иногда две или три, в неё вставляется сухарь, к которому прикрепляется тарелка с конусовидным отверстием. Собранный из двух частей сухарь тоже имеет конусную поверхность и надежно удерживает тарелку с пружиной. Собранный таким образом клапан называют «засухаренным».

Что нужно знать?

Первое, что нужно знать, перед тем как проводить ремонт газораспределительного механизма своими руками, — то, что его выполнить очень трудно. Для этого нужны технические навыки, которые вряд ли есть у обычного автомобилиста. Также будут необходимы определенные инструменты, которые можно найти далеко не в каждом гараже

Да и любое неосторожное движение может вызвать последствия, которые окажутся гораздо хуже, чем первоначальная поломка. Поэтому всегда стоит доверять ремонт ГРМ своего автомобиля только проверенным специалистам. Устройство газораспределительного механизма таково, что чаще всего в процессе его эксплуатации выходят из строя движущиеся части: клапаны, кулачки, распредвал

Ели повреждения или неисправности не критические, вполне можно обойтись и без замены каких-либо деталей. Но если они будут серьезными, нужно быть готовым тратить деньги на покупку и установку новых запчастей. Определенную сумму придется также выложить и за саму процедуру ремонта

Устройство газораспределительного механизма таково, что чаще всего в процессе его эксплуатации выходят из строя движущиеся части: клапаны, кулачки, распредвал. Ели повреждения или неисправности не критические, вполне можно обойтись и без замены каких-либо деталей. Но если они будут серьезными, нужно быть готовым тратить деньги на покупку и установку новых запчастей. Определенную сумму придется также выложить и за саму процедуру ремонта.

Облегчение и развесовка рычага клапана ( рокера ) классика — DRIVE2

1. Продолжая заниматься облегчением и развесовкой ГРМ (облегченные и равные по весу детали ГРМ и ШПГ дают возможность раскрутить двигатель на большие обороты и избежать поломок. В частности залипания клапанов и смыкания приужин). Хочу поделиться тем, как я дорабатывал рычаг клапана (рокер).Были приобретены набор новых рычагов вместе с болтами. Слышал, что сейчас рычаги выпускаемые заводом отличаются от старых, не только весом но диаметром посадочного места под шар регулировочного болта. Не стал рисковать и купил комплект. На фото видна разница диаметра шара. У меня были болты старого образца. Разница в 1 мм, новые рокера не встанут на старые болты.Затем взвесил рычаги, разница между самым легким и тяжелым составила примерно 4 гр. (от 91.7гр. до 95.6 гр.)Рычаг старого образца весил примерно 85 гр. Сейчас рычаги отданы фрезеровщикам для доработки по чертижу.Отпишусь после фрезеровки и новых результатов взвешивания.2. Сегодня забрал рычаги. Все видно на фото. После доработки по чертежу разница между самым легким и тяжелым составила ( от 81.5гр. до 83.3 гр. ). Дальше дело за болгаркой.3. Болгаркой подровнял, немного округлил, исправил все огрехи после фрезеровки самый легкий рычаг. Он будет эталоном. Вес обрадовал ( 76.5 гр.). Снял с него размеры и изменил их в чертеже.

Добавил фото уже после установки и пробега в течении полугода.

www.drive2.ru

Советы и рекомендации

На автомобилях с ремнем ГРМ настоятельно не рекомендуется ограничиваться только заменой одного ремня. Параллельно следует устанавливать и новые ролики. Игнорирование данного правила может привести к последующему заклиниванию роликов и обрыву нового ремня ГРМ.

Также после установки на старые ролики возможно проскальзывание нового ремня и его ускоренный износ. Даже если двигатель нормально запускается, можно столкнуться с заметно повышенным шумом во время работы ДВС.

Еще добавим, что конструктивно ремень ГРМ может приводить в действие и помпу (водяной насос системы охлаждения). Во время замены следует отдельно проверять состояние данного элемента, а также менять помпу строго по регламенту. Если произойдет заклинивание водяного насоса, тогда ремень также может оборвать.

Также частой ситуацией, когда после замены цепи ГРМ не заводится двигатель или неполадки возникли после установки ремня ГРМ, является  необходимость проверки ДПКВ и ДПРВ. В этом случае все метки могут быть выставлены правильно, горючее подается в цилиндры, но искры может не быть, на приборной панели горит «чек» и т.д.

Это говорит о том, что во время проведения работ могла быть повреждена фишка-контакт на какой-либо датчик. Для точного определения причины двигатель можно просканировать на наличие ошибок при помощи специального сканера OBD2.

Во время подбора ремней и роликов необходимо устанавливать высококачественные аналоги или оригинальные детали. Приобретать запчасти можно как готовым установочным комплектом, так и по отдельности. Помните, в продаже могут встречаться низкосортные подделки готовых установочных комплектов ГРМ известных фирм Gates, Inna и т.п.

Напоследок отметим, что замена привода механизма газораспределения справедливо считается ответственной процедурой. Неправильная установка может привести к поломкам ДВС или нестабильной работе силового агрегата. Если вы не уверены в своих силах, тогда лучше доверить выполнение указанной процедуры опытным специалистам в автосервисе.

• Как выставить ремень ГРМ при замене элементов привода

  Когда нужно менять приводной ремень механизма газораспределения. Замена ремня ГРМ, выставление по меткам и как это сделать правильно. Советы и рекомендации. Читать далее

• Почему гнутся клапана при обрыве ремня или цепи ГРМ

  Почему гнет клапана при обрыве приводного ремня или цепи: причины обрыва. Как узнать, гнет ли клапана на конкретном бензиновом или дизельном двигателе. Читать далее

• Как самому поменять цепь ГРМ в гаражных условиях

  Почему необходимо менять цепь газораспределительного механизма. Доступные способы самостоятельной замены цепи ГРМ, особенности и нюансы. Полезные советы. Читать далее

• Что лучше: цепь или ремень ГРМ

  Сравнение цепного и ременного типа приводов газораспределительного механизма. Преимущества и недостатки цепи ГРМ, плюсы и минусы ремня ГРМ. Рекомендации. Читать далее

• Цепь в конструкции цепного привода ГРМ

  Использование цепи в устройстве привода ГРМ. Роликовая и зубчатая цепь. Натяжитель и успокоитель цепи, особенности эксплуатации цепного привода. Читать далее

• Цепной и ременной привод ГРМ

  Назначение привода ГРМ. Преимущества и недостатки ремня или цепи в конструкции привода газораспределительного механизма двигателя. Читать далее

Боек — коромысло

Боек коромысла шлифуют по шаблону до выведения следов изнашивания; при уменьшении высоты бойка за пределы допускаемой и при снижении твердости бойка его наваривают электродами Т-590 или Т-620 и обрабатывают по шаблону под нормальный размер или наплавляют другими электродами и закаливают до необходимой твердости.
 

В схеме I боек коромысла 4 плоский, тарелка толкателя 5 — сферическая, в схеме II — наоборот. Инверсия устраняет поперечные нагрузки на толкатель.
 

В конструкции 1 боек коромысла выполнен плоским, тарелка толкателя — сферической; в инвертированной схеме / / боек — сферическим, тарелка толкателя — плоской. Результатом инверсии является уменьшение поперечных усилий на толкатель. Кроме того, боек можно выполнить цилиндрическим, что обеспечивает линейный контакт в сочленении, тогда как в конструкции по схеме / контакт точечный.
 

В схеме I боек коромысла 4 плоский, тарелка толкателя 5 — сферическая, в схеме II — наоборот. Инверсия устраняет поперечные нагрузки на толкатель.
 

При уменьшении этого зазора удлинившийся клапан, упираясь в боек коромысла, неплотно прилегает к своему гнезду, вследствие чего снижается компрессия в цилиндре, фаски выпускных клапанов обгорают из-за нарушения отвода тепла, а стержни клапанов заедает в направляющих втулках.
 

Износ торцов стержня клапана, штанги, толкателя, а также бойка коромысла, изгиб штанги увеличивают зазор в передаточных деталях механизма газораспределения, что приводит к неполному открытию клапанов, ограничивает газообмен в цилиндрах и создает шум при работе двигателя.
 

Между коромыслами на их оси установлены распорные пружины и регулировочные шайбы для центровки бойка коромысла по оси клапана.
 

Коромысла изготовляют из стали или ковкого чугуна. Боек коромысла подвергают закалке, затем шлифуют и полируют.
 

Декомпрессионный механизм с регулировочными болтами 6, показанный на рисунке 31 в, регулируют при закрытом состоянии клапана. Отпускают контргайку 7 и ввертывают болт 6 до тех пор, пока головка этого болта не коснется коромысла, а боек коромысла — торца стержня закрытого клапана.
 

При наличии компенсаторов во многих случаях отпадает необходимость выдерживать предельно высокую точность сопряженных деталей, этим облегчается процесс их изготовления, уменьшается стоимость изделия. Особенно ощутимый эффект дает использование компенсаторов при многозвенных размерных цепях, например в газораспределительном механизме двигателя, где в длинной цепочке, состоящей из 10 взаимосвязанных деталей, температурные изменения и износ компенсируются одним винтом у бойка коромысла.
 

К поверхностям скольжения газораспределительного механизма масло поступает под давлением из канала 4 блока цилиндров через маслоподводящий кронштейн 5 я пустотелую ось толкателей. По сверлениям в оси масло направляется для смазки опорных поверхностей толкателей, а по сверлениям в толкателе, штанге, регулировочном винте коромысла, в коромысле смазка подается к шаровым опорным поверхностям штанги и к втулке коромысла. Боек коромысла и стержень клапана смазываются путем разбрызгивания масла, поступающего через сверление в верхней части коромысла.
 

На валике / / ( рис. 7) декомпрессора, вращающегося з кронштейнах 14, установлено четыре винта 36, расположенных против выпускных клапанов. Угловое расположение рычага относительно корпуса 5 и соответственно валика декомпрессора определяется двумя положениями фиксатора. Декомпрессор включается при помощи рукоятки 7 ( рис. 36) ( при дистанционном управлении из кабины) или рычагом 10 при ручном управлении. При включении декомпрессора винт 36 ( рис. 7), воздействуя через боек коромысла, открывает клапан.
 

Клапаны при работе подвергаются воздействию высоких температур и разъедающему действию газов. Температура выпускных клапанов достигает 600 — 800 С, а впускных-300 — 400 С, причем более низкая температура впускных клапанов имеет место ввиду охлаждения их воздухом при такте впуска. Поэтому клапаны изготовляют из легированной стали: впускные — из хромистой или хромоникелевой стали, выпускные-из жаростойкой силь-хромовой стали. Конец стержня клапана подвергается термической обработке, которая уменьшает износ торца от действия бойка коромысла.
 

Когда менять ремень ГРМ?

На срок замены ремня могут влиять множество факторов:

• срок эксплуатации;
• неисправности двигателя;
• неправильная установка и обслуживание.

На практике наиболее частой причиной замены, становится плановое ТО, согласно регламенту производителя.

Заявленный производителем срок службы ремня ГРМ.

Производители рассчитывают срок службы ремня ГРМ. В техническом руководстве к каждой модели можно найти данные по пробегу, на котором производится замена. Работа входит в плановое ТО. В таблице ниже можно найти информацию по популярным маркам легковых автомобилей.

Стоит учитывать, что данная таблица носит справочный характер. Максимальный допустимый пробег зависит от модели двигателя, некоторые особенности мотора могут влиять на срок службы ремня

Пример износа ремня

7 признаков, что пора менять ремень ГРМ

Ориентироваться, только на рекомендации неосмотрительно. Обрывы ремня встречаются и с меньшим пробегом. Когда ремень обрывается избежать серьезных повреждений двигателя не получится.

Трещины на ремне ГРМ

В целом менять деталь стоит при видимом износе, трещинах и других повреждениях. Но ремень обычно скрыт кожухом, разбирать его регулярно для визуальной диагностики не самая лучшая идея. Поэтому, стоит знать основные признаки, что пора поменять ремень.

Возраст ремня. Имеется ввиду не только пробег, но и общее время эксплуатации. Если на машине ездили редко, но в эксплуатации она уже лет 7–8, имеет смысл проверить, а еще лучше сразу заменить привод ГРМ. Резина имеет определенный срок эксплуатации, после которого может начать разрушаться, даже без видимых нагрузок.
Сбои в системе зажигания. При сильном износе ремень может перескакивать через зубцы на шкиве. В результате мотор работает нестабильно, может не запускаться с первого раза. В некоторых случаях двигатель троит. Если ремень перескочил больше, чем на один зубец, возможно повреждение клапанов.
Дым из выхлопной трубы может появляться по разным причинам. Одна из этих причин — ослабление ремня привода газораспределения. В результате чего топливо сгорает неполностью, догорая в системе выхлопа.

Если ремень сильно изношен, могут появляться нехарактерные звуки, например, щелчки

Важно: такие же звуки может издавать и разрушающийся подшипник водяной помпы или генератора. Потеки смазки из-под кожуха ГРМ

Появляются они из-за проблем с сальником коленвала. Попадание моторного масла на ремень однозначно приведет к необходимости замены всего комплекта (ремня, шкивов и роликов).

Когда доступ к визуальному осмотру ремня все же имеется. Осмотрите его по всей длине, аккуратно поворачивая мотор (перед этим выкрутите свечи). Любые трещины и другие незначительные повреждения говорят о необходимости замены.
Если стартер крутится, а мотор не запускается, скорее всего порвался ремень ГРМ. И хорошо, если не произошло повреждение других элементов двигателя.

Классификация ГРМ

При рассмотрении особенностей газораспределительной системы необходимо учитывать, что она может различаться по позиции и числу распредвалов, количеству клапанов и типу приводного механизма (цепь, ремень, шестеренка, комбинированный). Рассмотрим разные варианты подробнее.

По расположению распредвала

Конструктивно распределительный вал может быть расположены в одном из двух мест двигателя:

• Внизу. Механизм закреплен в блоке цилиндрами возле коленвала. Кулачки воздействуют на толкатели, а далее импульс передается к коромыслам. Для передачи механического момента используются так называемые стержни, объединяющие толкатели в нижней части и коромысла вверху. Нахождение распредвала внизу является редким случаем, но у него есть преимущество в большей надежности соединения. В новых ДВС такой вариант не используется.
• Вверху. Наиболее распространенное решение, при котором распредвал расположен в ГБЦ на клапанной частью. В такой позиции можно реализовать разные способы воздействия на клапанную часть: с применением рычажного механизма, с использованием коромысел или толкателей. Верхнее расположение отличается простотой, надежностью и небольшими размерами.

По числу распредвалов: DOHS и SOHS

При использовании двойного варианта каждый из валов имеет индивидуальную функцию. Первый несет ответственность за открытие, а второй — за закрытие клапанного механизма. В V-образных моторах может применяется целых четыре распределительных вала. Они работают попарно на обе группы цилиндров.

По числу клапанов

Ключевым фактором является количество применяемых клапанов, ведь от этого зависит вид распредвала и число кулачков. По количеству клапанов на один цилиндр может быть от двух до пяти.
Кратко рассмотрим основные варианты по количеству клапанов:

• Два: впуск, выпуск.
• Три: 2 впуск, 1 выпуск.
• Четыре: по 2 на впуск / выпуск.
• Пять: 3 впуск, 2 выпуск.

Чем выше число клапанов на впускной системе, тем больше объем горючего поступает в мотор.

Как результат, увеличивается мощность и динамика мотора. Сразу отметим, что больше пяти клапанов установить невозможно из-за особенностей распределительного вала и других механизмов мотора. Чаще всего система ограничивается четырьмя элементами.

По типу привода

При анализе газораспределительного механизма необходимо учитывать и типы привода. Здесь возможно четыре варианта.

Цепной

Конструктивно цепи отличаются по типу или числу рядов. В первом случае они делятся на зубчатые, роликовые и втулочные, а втором бывают от двух-четырех рядными. При наличии нескольких распредвалов может применяться соответствующее количество цепей.

Средний ресурс такого механизма — 170-200 тыс. километров. Чаще всего повреждаются шестерни или дополнительные узлы (натяжители, успокоители). В результате цепочка перескакивает на другие участки, что приводит к нарушению работы ГРМ и повреждению клапанов. В случае поломки может потребоваться замена цепи и вспомогательных механизмов.

Ременной

Второй по популярности —ремень ГРМ. В отличие от рассмотренного выше варианта здесь на валах установлены шкивы или зубчатые шестеренки. Сверху этих узлов натягивается ременной соединитель, обеспечивающий передачу вращения. Ремень может быть клиновым (зубчатым) и поликлиновым. В первом случае на валах монтируются шестерни с зубцами.

Дополнительно в ременном приводе предусмотрено несколько видов роликов (натягивающие, опорные). Первые обеспечивают нужное натяжение ремня, а вторые играют роль опоры и защищают от соскальзывания.

Повреждение ремня или дополнительных элементов ведет к неправильной работе ГРМ и чаще всего к повреждению мотора. Хуже всего, если происходит разрыв ременной передачи. Результатом является удар клапанов и поршней с повреждением механизма. 

Шестеренчатый

Такой вариант привода применяется в редких случаях. Конструктивно он подразумевает наличие шестеренок на коленвал и распредвал, которые объединяются друг с другом не с помощью ремня / цепи, а с применением других шестеренок. По сути, повторяется принцип работы часов, когда момент передается с помощью зацепления зубцов разных звездочек.

Смешанный

Некоторые производители применяют смешанный вариант, когда используются шестеренчатый и цепной приводы.

Таких схем много, но применяются они в редких случаях. Иногда даже используется цепь и ремень одновременно. Вариантов десятки, поэтому при покупке машины необходимо поинтересоваться, какой именно предусмотрен в вашем случае. Чаще всего сложные моторы встречаются в японских или корейских ДВС.

ГРМ в процессе эксплуатации

Чтобы при работе не возникло проблем, нужно периодически проверять газораспределительный механизм мотора. Нужно при помощи щупа контролировать тепловой зазор между клапаном и рычагом распредвала, а при необходимости производить регулировку.

Поскольку газораспределительный механизм предназначен для согласованной работы всех элементов двигателя, то нужно знать, что если в процессе его работы оборвется приводной ремень, то распределительный и коленчатый валы перестают работать синхронно. При этом распредвал может остановиться в положении, при котором один из клапанов останется полностью открытым и тогда двигающийся вверх поршень неизбежно ударит по клапану, который погнется, что приведет к выходу двигателя из строя и серьезному ремонту.

Чтобы избежать подобной ситуации, необходимо вовремя производить замену приводного ремня ГРМ. Периодичность замены указывается производителем в зависимости от конструктивных особенностей двигателя, но в большинстве случаев это рекомендуется делать при пробеге от 60 до 70 тыс. км. Это достаточно сложная операция, которую делают специалисты на СТО, но если у водителя есть нужные навыки, замену можно сделать и самостоятельно. Цепи ГРМ служат гораздо дольше, замена может потребоваться при пробеге от 300 до 400 тыс. км. Особенность двигателей с цепями: при их растяжении они начинают характерно греметь и позванивать, что позволяет определить необходимость замены.

Назначение газораспределительного механизма двигателя – обеспечить синхронную работу поршневой группы и клапанов. Каждый из его элементов должен работать в номинальном режиме, только тогда двигатель заведется. Иногда случается так, что ремень ГРМ не разрывается, а проскальзывает по шестерням, что будет видно по его меткам. В этом случае двигатель не заведется и потребуется замена ремня.

Печать

Устройство газораспределительного механизма

Газораспределительный механизм состоит из следующих элементов:

1. Распределительный вал — изготовляется из чугуна или стали — в задачу которого входит открывание/закрывание клапанов газораспределительного механизма при работе цилиндров. Он монтируется в картере, который перекрывает крышка газораспределительного механизма, или в головке блока цилиндра. При вращении вала на цилиндрических шейках происходит воздействие на клапан. На него воздействуют кулачки, расположенные на распределительном валу. На каждый клапан воздействует свой кулачек.
2. Толкатели, изготовленные также из чугуна или стали. В их задачу входит передача усилия от кулачков на клапаны.
3. Клапаны впускные и выпускные. В их задачу входит подача топливно-воздушное смеси в камеру сгорания и удаления отработочных газов. Клапан представляет из себя стержень с плоской головкой. Основным отличием впускных и выпускных клапанов является диаметр головки. Впускной состоит из стали с хромированным покрытием, а выпускной — из жаропрочной стали. Клапанный стержень изготавливается в виде цилиндра с канавкой, необходимой для фиксирования пружины. Клапана двигаются только по направлению ко втулкам. Чтоб масло не попадало в камеру сгорания цилиндра, производят установку уплотнительного колпачка. Его изготавливают из маслостойкой резины. На каждый клапан крепятся внутренняя и наружная пружина, для крепления используют шайбы, тарелки.
4. Штанги. Они необходимы для передачи усилия от толкателей к коромыслу.
5. Привод газораспределительного механизма. Он передает вращение коленвала на распредвал и тем самым приводит его в движения, причем движется он со скоростью в 2 раза меньше, чем скорость коленвала. На 2 вращения коленвала распредвал делает 1 вращение — это и называется рабочим циклом, при котором происходит 1 открытие клапанов.

Схема устройства ГРМ Таково устройство ГРМ и общая схема газораспределительного механизма. Теперь следует разобраться, каков принцип работы газораспределительного механизма.

Особенности привода ГРМ, цепь и ремень

Шкив привода распределительного вала находится за пределами ГБЦ. Для того чтобы не происходили утечки масла, на шейке вала расположен сальник. Цепь ГРМ приводит весь механизм газораспределения в действие и надевается с одной стороны на ведомую звездочку или шкив, а с другой передает усилие от коленчатого вала.

От ременного привода клапанов зависит корректное и неизменное расположение коленчатого и распределительного валов относительно друг друга. Даже небольшие отклонения в положении могут стать причиной того, что ГРМ, двигатель выйдут из строя.

Наиболее надежной считается цепная передача, использующая ролик ГРМ, однако существуют некоторые проблемы с обеспечением необходимого уровня натяжения ремня. Главной проблемой, с которой сталкиваются водители и которая характерна для цепи механизма, становится ее обрыв, нередко являющийся причиной загиба клапанов.

К числу дополнительных элементов механизма можно отнести ролик ГРМ, используемый для натяжения ремня. К минусам цепного привода газораспределительного механизма, помимо риска обрыва, относят еще и высокий уровень шума во время работы и необходимость его смены каждые 50-60 тысяч километров пробега.

Похожие записи:

Принцип работы системы полного привода 4matic Rolls-royce Роторный двигатель и почему сняли с конвейера мазду rx-8 Стекло триплекс Обновленный кроссовер lexus rx 350 2016 года Лучшие бюджетные кроссоверы с автоматом в 2021 году