Как устроен распределительный вал

Как устроен распределительный вал

Важным узлом в системе ГРМ является распределительный вал, который управляет работой клапанов (открывает и закрывает их), благодаря чему осуществляется вентиляция силового агрегата с выводом отработанных газов из него. Говоря проще, распредвал обеспечивает газообмен в моторе автомобиля.

Особенности конструкции и работы распределительного вала

С целью снижения возникающих в результате инерции нагрузок и повышения жесткости деталей ГРМ распредвал имеет верхнее расположение - максимально близкое к клапанам. То есть, его постоянное местоположение в современных типах силовых агрегатов – внутри головки блока цилиндров.

Система газораспределительного механизма может работать как с одним, так и с двумя распредвалами. Если используется один вал, тогда он обслуживает оба типа клапанов (впускные и выпускные). В конструкции с двумя распределительными валами каждый из них обеспечивает работу своего типа клапанов.

Основными рабочими элементами распредвала являются кулачки, которые имеют сложную геометрическую форму и управляют работой клапанов, открывая и закрывая их спустя определенный промежуток времени. Отдельный кулачок работает со своим клапаном. В разных конструкциях ГРМ кулачки могут агрегатироваться как с коромыслом, так и с толкателем.

Во время работы распредвала кулачки подвергаются постоянному воздействию больших сил трения. Помимо этого, они постоянно преодолевают повышенные усилия при сжатии пружин возврата клапанов, что приводит к увеличению расхода полезной мощности силового агрегата. Представленная в виде десмодромного ГРМ, и работающая без пружин система не имеет таких недостатков. А все потому, что для снижения трения на толкателе устанавливается ролик вместо его обычной, плоской поверхности. Вполне возможно, что совсем скоро распредвал будет заменен магнитной системой, которая сможет более продуктивно управлять клапанами без потери мощности двигателя.

Основными материалами для производства распределительных валов являются:

• чугун (из которого отливается деталь);
• сталь (кованое изделие).

Вращение распределительного вала происходит внутри опор, конструкция которых представлена подшипниками скольжения. Количество таких опор на единицу больше количества цилиндров. Обычно они имеют разъемную конструкцию, однако существуют и неразъемные виды, объединенные с головкой блока. Если опоры выполнены внутри головки блока из чугуна, они имеет специальный, заменяемый в случае выработки вкладыш.

Продольное перемещение распределительного вала блокируется специальными подшипниками, которые находятся вблизи шестерни привода. Смазка вала осуществляется под давлением. Причем индивидуальная смазка отдельных подшипников путем подвода к ним масла является наиболее предпочтительной.

Отметим, что повысить производительность системы ГРМ можно подбором различных комплексов, изменяющих газораспределительные фазы. Это позволяет повысить мощность двигателя, сделать его работу более экономичной, снизить вредные выбросы в атмосферу. Изменяются фазы газораспределения следующим образом:

• подбором расположения оси коромысла, при котором достигается максимальная продуктивность системы;
• увеличением мощности за счет поворота распредвала в различных фазах его работы;
• воздействием на клапан несколькими кулачками.

Работа привода распредвала

Коленчатый вал вращаясь, приводит в действие взаимодействующий с ним распредвал. У четырехтактного мотора скорость вращения распределительного вала вполовину меньше скорости вращения коленвала.

На «легковушках» распредвал приводится в действие посредством ременной либо цепной передачи, причем эти виды приводов применимы как к бензиновым, так и дизельным агрегатам. На старых моделях двигателей распределительный вал в действие приводила шестеренчатая передача, которую из-за ее громоздкости и шумности впоследствии убрали из конструкции.

В цепном приводе на звездочках вращения распределительного и коленчатого валов натянута металлическая цепь, звенья которой имеют шарнирное соединение. Также конструкцией этого типа привода предусмотрено применение успокоителя и натяжителя цепи. Цепной привод считается одним из самых надежных. Он отлично работает и в случае большого удаления валов друг от друга. Однако вследствие длительной эксплуатации (300 тысяч км и более) шарниры быстро вырабатываются, и цепь растягивается, что очень плачевно может отразиться на состоянии всего ГРМ. Бесполезен в этом и натяжитель, поэтому необходим постоянный контроль состояния цепного привода.

В ременном приводе передача усилия осуществляется при помощи зубчатого ремня, которым соединены шкивы обоих валов. В качестве натяжителя ремня используется ролик. Такой вид привода простой, компактный и, что немаловажно, также обладает относительно большим рабочим ресурсом (в современных авто - более 100 тыс. км).

Очень часто привод распредвала используется для приведения в действие ТНВД и маслонасоса. 

Вы можете более подробно ознакомиться с нашими услугами по ремонту и замена распредвала.