W tym artykule rozważymy istniejące rodzaje mechanizmów dystrybucji gazu. Informacje te będą bardzo przydatne dla kierowców, zwłaszcza tych, którzy samodzielnie naprawiają swoje samochody. Cóż, albo próbuję je naprawić.

Każdy pasek rozrządu napędzany jest wałem korbowym. Przenoszenie mocy może odbywać się za pomocą paska, łańcucha lub kół zębatych. Każdy z tych trzech rodzajów synchronizacji ma zarówno zalety, jak i wady.

Rozważmy bardziej szczegółowo rodzaje napędu rozrządu

1. Napęd pasowy pracuje cicho, ale nie jest wystarczająco mocny i może pęknąć. Konsekwencją takiej przerwy są wygięte zawory. Ponadto słabe napięcie paska prowadzi do możliwości jego przeskakiwania, a to obarczone jest przesunięciem fazowym, skomplikowanym rozruchem. Ponadto utracone fazy spowodują niestabilną pracę na biegu jałowym, a silnik nie będzie mógł pracować z pełną mocą.

2. Napęd łańcuchowy może również wykonać „skok”, ale jego prawdopodobieństwo jest znacznie zmniejszone dzięki specjalnemu napinaczowi, który jest silniejszy w napędzie łańcuchowym niż w napędzie pasowym. Łańcuch jest bardziej niezawodny, ale ma trochę hałasu, więc nie wszyscy producenci samochodów go używają.

3. Typ przekładni paska rozrządu był masowo używany przez długi czas, w czasach, gdy wałek rozrządu znajdował się w bloku silnika (silnik dolny). Takie silniki nie są obecnie szeroko stosowane. Wśród ich zalet można zauważyć niski koszt produkcji, prostotę konstrukcji, wysoką niezawodność i praktyczny wieczny mechanizm, który nie wymaga wymiany. Z minusów - niska moc, którą można zwiększyć tylko poprzez zwiększenie objętości i odpowiednio wielkości konstrukcji (na przykład Dodge Viper o objętości większej niż osiem litrów).

Wał rozrządczy

Co to jest i dlaczego? Wałek rozrządu służy do regulacji momentu otwarcia zaworów, które dostarczają paliwo do cylindrów na wlocie, a spaliny z nich w fazie wydechu. Na wał rozrządczy w tym celu ekscentrycy znajdują się w specjalny sposób. Praca wałka rozrządu jest bezpośrednio związana z pracą wał korbowy, dzięki czemu paliwo jest wtryskiwane w najbardziej użytecznym momencie - kiedy cylinder znajduje się w najniższym położeniu (w dolnym martwym punkcie), tj. przed rozpoczęciem przewodu wlotowego.

Wałek rozrządu (jeden lub więcej - nie ma znaczenia) może być umieszczony w głowicy, wtedy silnik nazywamy „wałem górnym” lub może być umieszczony w samym bloku cylindrów, wtedy silnik nazywamy „wałem dolnym” ”. Powyżej napisano o tym. Zazwyczaj są wyposażone w potężne amerykańskie pickupy i, co dziwne, w niektóre drogie samochody z gigantyczną pojemnością silnika. W tych układach napędowych zawory są uruchamiane przez pręty przechodzące przez cały silnik. Silniki te są powolne i bardzo bezwładne oraz aktywnie zużywają olej. Silniki dolnowałowe to ślepa gałąź rozwoju motoryzacji.

Rodzaje mechanizmów dystrybucji gazu

Powyżej zbadaliśmy rodzaje napędów rozrządu, a teraz skupimy się konkretnie na typach samego mechanizmu dystrybucji gazu.

Mechanizm SOHC

Nazwa dosłownie oznacza „jeden górny wałek rozrządu”. Dawniej nazywany po prostu „OHC”.

Taki silnik, jak sama nazwa wskazuje, zawiera jeden wałek rozrządu umieszczony w głowicy cylindrów. Taki silnik może mieć dwa lub cztery zawory w każdym cylindrze. Oznacza to, że wbrew różnym opiniom silnik SOHC może być również szesnastozaworowy.

Jakie są mocne i słabe strony takich silników?

Silnik pracuje stosunkowo cicho. Cisza jest dokładnie związana z silnikiem z dwoma wałkami rozrządu. Chociaż różnica nie jest duża.

Prostota projektu. A stąd taniość. Dotyczy to również napraw i konserwacji.

Ale z minusów (choć dość nieznacznych) można zauważyć słabą wentylację silnika, wyposażonego w dwa zawory na cylinder. Powoduje to spadek mocy silnika.

Druga wada występuje we wszystkich silnikach szesnastozaworowych z jednym wałkiem rozrządu. Ponieważ wałek rozrządu jest jeden, wszystkie 16 zaworów jest napędzanych przez jeden wałek rozrządu, co zwiększa jego obciążenie i sprawia, że ​​cały układ jest stosunkowo delikatny. Dodatkowo, ze względu na niski kąt fazowy, butle są mniej napełnione i wentylowane.

mechanizm DOHC

Ten system wygląda prawie tak samo jak SOHC, ale różni się drugim wałkiem rozrządu zainstalowanym obok pierwszego. Jeden wałek rozrządu odpowiada za uruchamianie zaworów ssących, drugi oczywiście zaworów wydechowych. System nie jest doskonały i oczywiście ma swoje wady i zalety, ich szczegółowy opis wykracza poza zakres tego artykułu. DOHC został wynaleziony pod koniec ubiegłego wieku i od tego czasu nie uległ zmianie. Warto zauważyć, że konstrukcja takiego silnika staje się znacznie bardziej skomplikowana i kosztowna z drugim wałkiem rozrządu.

Ale za to taki silnik zużywa mniej paliwa dzięki lepszemu napełnieniu cylindrów, po czym prawie wszystkie spaliny z nich wychodzą. Pojawienie się takiego mechanizmu znacznie zwiększyło wydajność silnika.



mechanizm OHV

Powyżej w tekście ten typ silnika (dolny wał) został już uwzględniony. Wymyślili to na początku ubiegłego wieku. Wałek rozrządu w nim znajduje się na dole - w bloku, a wahacze służą do napędzania działania zaworów. Z zalet takiego silnika można wyróżnić prostszą konstrukcję głowicy cylindrów, która pozwala silnikom z dolnym wałem w kształcie litery V zmniejszyć ich rozmiar. Powtarzamy wady: niska prędkość, duża bezwładność, niski moment obrotowy i mała moc, brak możliwości zastosowania czterech zaworów na cylinder (poza bardzo drogimi samochodami).

Podsumować

Opisane powyżej mechanizmy nie stanowią wyczerpującej listy. Silniki kręcące się powyżej 9 tys. obrotów nie używają np. sprężyn pod płytkami zaworowymi i w takich silnikach jeden wałek rozrządu odpowiada za otwieranie zaworu, a drugi za zamykanie, co pozwala na nie zawieszanie się układu przy obrotach powyżej 14 tysiąc. Ten system jest stosowany głównie w motocyklach o mocy powyżej 120 KM.

Film o tym, jak działa pasek rozrządu i z czego się składa:

Konsekwencje zerwania paska rozrządu w Ladzie Priora:

Wymiana paska rozrządu na przykładzie Forda Focus 2:

Lokalizacja tego mechanizmu zależy całkowicie od konstrukcji silnika spalinowego, ponieważ w niektórych modelach wałek rozrządu znajduje się na dole, w podstawie bloku cylindrów, a w innych u góry, bezpośrednio w głowicy cylindrów. W tej chwili górne położenie wałka rozrządu jest uważane za optymalne, ponieważ znacznie ułatwia to dostęp do niego podczas serwisowania i naprawy. Wałek rozrządu jest bezpośrednio połączony z wałem korbowym. Są one połączone łańcuchem lub napędem pasowym, zapewniając połączenie między kołem pasowym na wale rozrządu a kołem łańcuchowym na wale korbowym. Jest to konieczne, ponieważ wałek rozrządu napędzany jest przez wał korbowy.

Wałek rozrządu jest zainstalowany w łożyskach, które z kolei są bezpiecznie zamocowane w bloku cylindrów. Luz osiowy części jest niedopuszczalny ze względu na zastosowanie w konstrukcji zacisków. Oś każdego wałka rozrządu ma wewnątrz kanał przelotowy, przez który smarowany jest mechanizm. Z tyłu ten otwór jest zamknięty zatyczką.

Ważnymi elementami są krzywki wałka rozrządu. Pod względem ilości odpowiadają ilości zaworów w butlach. To właśnie te części pełnią główną funkcję paska rozrządu - regulując kolejność działania cylindrów.

Każdy zawór ma osobną krzywkę, która otwiera go poprzez naciśnięcie popychacza. Zwalniając popychacz, krzywka umożliwia rozłożenie sprężyny, przywracając zawór do stanu zamkniętego. Konstrukcja wałka rozrządu zakłada obecność dwóch krzywek dla każdego cylindra - w zależności od liczby zaworów.

Należy zauważyć, że pompa paliwa i dystrybutor pompy oleju są również napędzane z wałka rozrządu.

Zasada działania i urządzenie wałka rozrządu

Wałek rozrządu jest połączony z wałem korbowym za pomocą łańcucha lub paska nałożonego na koło pasowe wałka rozrządu i koło zębate wału korbowego. Ruchy obrotowe wału w łożyskach zapewniają specjalne łożyska ślizgowe, dzięki którym wał oddziałuje na zawory uruchamiające zawory cylindrowe. Proces ten przebiega zgodnie z fazami powstawania i dystrybucji gazów oraz cyklem pracy silnika.

Fazy ​​dystrybucji gazu są ustawione zgodnie ze znakami wyrównania, które znajdują się na kołach zębatych lub kole pasowym. Prawidłowy montaż zapewnia ciągłość cyklu pracy silnika.

Krzywki są główną częścią wałka rozrządu. W takim przypadku liczba krzywek, w które wyposażony jest wałek rozrządu, zależy od liczby zaworów. Głównym celem krzywek jest dostosowanie faz procesu gazowania. W zależności od rodzaju konstrukcji rozrządu, krzywki mogą współpracować z wahaczem lub popychaczem.

Krzywki są zainstalowane między czopami łożysk, po dwie na każdy cylinder silnika. Podczas pracy wałek rozrządu musi pokonać opór sprężyn zaworowych, które służą jako mechanizm powrotny, doprowadzając zawór do pierwotnego (zamkniętego) położenia.

Przezwyciężenie tych wysiłków wymaga użytecznej mocy silnika, więc projektanci nieustannie zastanawiają się, jak zmniejszyć utratę mocy.

W celu zmniejszenia tarcia pomiędzy popychaczem a krzywką popychacz można wyposażyć w specjalną rolkę.

Dodatkowo opracowano specjalny mechanizm desmodromiczny, w którym zaimplementowano system bez sprężyn.

Łożyska wałka rozrządu są wyposażone w osłony, przy czym przednia osłona jest wspólna. Posiada kołnierze oporowe, które są połączone z czopami wału.

Wałek rozrządu wytwarzany jest na dwa sposoby - kucie ze stali lub odlewanie z żeliwa.

Złamanie wałka rozrządu

Istnieje kilka powodów, dla których stuk wałka rozrządu przeplata się z pracą silnika, co wskazuje na pojawienie się z nim problemów. Oto tylko najbardziej typowe:

Wałek rozrządu wymaga odpowiedniej konserwacji: wymiany uszczelek olejowych, łożysk i okresowego rozwiązywania problemów.

1. zużycie krzywek, co prowadzi do pojawienia się pukania natychmiast tylko przy uruchomieniu, a następnie przez cały czas pracy silnika;
2. zużycie łożysk;
3. awaria mechaniczna jednego z elementów wału;
4. problemy z regulacją dopływu paliwa, z powodu których występuje asynchroniczna interakcja między wałkiem rozrządu a zaworami cylindra;
5. odkształcenie wału prowadzące do bicia osiowego;
6. olej silnikowy niskiej jakości, pełen zanieczyszczeń;
7. brak oleju silnikowego.

Według ekspertów, jeśli nastąpi lekkie uderzenie wałka rozrządu, samochód może jeździć przez ponad miesiąc, ale prowadzi to do zwiększonego zużycia cylindrów i innych części. Dlatego jeśli znajdziesz problem, powinieneś zacząć go naprawiać. Wałek rozrządu jest mechanizmem składanym, dlatego naprawy najczęściej przeprowadza się poprzez wymianę całego lub tylko niektórych jego elementów, na przykład łożysk.Aby uwolnić komorę od spalin, warto zacząć otwierać zawór dolotowy. Właśnie to dzieje się przy użyciu tuningowego wałka rozrządu.

GŁÓWNE CHARAKTERYSTYKI WAŁKA ROZRZĄDU

Wiadomo, że wśród głównych cech wałka rozrządu konstruktorzy silników o podwyższonej mocy często posługują się pojęciem czasu otwarcia. Faktem jest, że to właśnie ten czynnik bezpośrednio wpływa na wytwarzaną moc silnika. Tak więc im dłużej zawory są otwarte, tym mocniejsza jest jednostka. W ten sposób uzyskuje się maksymalną prędkość silnika. Na przykład, gdy czas otwarcia jest dłuższy niż wartość standardowa, silnik będzie w stanie wygenerować dodatkową moc maksymalną, którą uzyska z pracy jednostki na niskich obrotach. Wiadomo, że dla samochodów wyścigowych priorytetem jest maksymalna prędkość obrotowa silnika. Jeśli chodzi o klasyczne samochody, siły inżynieryjne skupiają się na niskim momencie obrotowym i reakcji przepustnicy.

Na wzrost mocy może również wpłynąć wzrost skoku zaworu, co może zwiększyć maksymalną prędkość. Z jednej strony dodatkową prędkość uzyskają krótkie czasy otwarcia zaworów. Z drugiej strony siłowniki zaworów nie są takie proste. Na przykład przy wysokich obrotach zaworów silnik nie będzie w stanie wygenerować dodatkowej prędkości maksymalnej. W odpowiedniej sekcji naszej strony internetowej można znaleźć artykuł o głównych cechach układu wydechowego. Zatem przy krótkim czasie otwarcia zaworu po położeniu zamkniętym, zawór ma mniej czasu na osiągnięcie położenia początkowego. Po tym czasie czas trwania staje się jeszcze krótszy, co znajduje odzwierciedlenie głównie w generowaniu dodatkowej mocy. Faktem jest, że w tym momencie potrzebne są sprężyny zaworowe, które będą miały jak największą siłę, co uważa się za niemożliwe.

Warto zauważyć, że dziś istnieje koncepcja niezawodnego i praktycznego wznoszenia zaworu. W takim przypadku wysokość podnoszenia powinna wynosić więcej niż 12,7 milimetra, co zapewni dużą prędkość otwierania i zamykania zaworów. Czas cyklu zaczyna się od 2850 obr/min. Jednak te wartości obciążają mechanizmy zaworowe, co ostatecznie prowadzi do skrócenia żywotności sprężyn zaworowych, trzonków zaworów i krzywek wałków rozrządu. Wiadomo, że wał o dużej prędkości skoku zaworu po raz pierwszy działa bezawaryjnie, na przykład do 20 tysięcy kilometrów. Niemniej jednak dzisiaj producenci samochodów opracowują takie układy napędowe, w których wałek rozrządu ma te same wskaźniki czasu otwarcia zaworu i podnoszenia zaworu, co znacznie wydłuża ich żywotność.

Dodatkowo otwieranie i zamykanie zaworów w stosunku do położenia wałka rozrządu wpływa na moc silnika. Tak więc fazy rozkładu wałka rozrządu można znaleźć w dołączonej do niego tabeli. Według tych danych można dowiedzieć się o kątowych położeniach wałka rozrządu podczas otwierania i zamykania zaworów. Wszystkie dane są zwykle pobierane w momencie obrotu wału korbowego przed i za górnym i dolnym martwym punktem, wskazanym w stopniach.

Czasy otwarcia zaworów są obliczane zgodnie z fazami dystrybucji gazu, które są wskazane w tabeli. Zazwyczaj w takim przypadku należy zsumować moment otwarcia, moment zamknięcia i dodać 1 800. Wszystkie momenty są podawane w stopniach.

Teraz warto zająć się stosunkiem faz dystrybucji gazu mocy i wałka rozrządu. W tym przypadku wyobraźmy sobie, że jeden wałek rozrządu to A, drugi to B. Wiadomo, że oba te wałki mają podobny kształt zaworów wlotowych i wylotowych, a także podobny czas otwarcia zaworu, który wynosi 2700 obrotów. W tej sekcji naszej strony można znaleźć artykuł Silnik Troit: przyczyny i metody eliminacji. Te wałki rozrządu są powszechnie określane jako konstrukcje jednoprofilowe. Istnieją jednak pewne różnice między tymi wałkami rozrządu. Na przykład na wale A krzywki są umieszczone tak, że wlot otwiera się 270 przed górnym martwym punktem i zamyka 630 za dolnym martwym punktem.

Wał A Zawór wydechowy otwiera się przy 710 BDC i zamyka 190 BDC. Oznacza to, że rozrząd wygląda następująco: 27-63-71 - 19. Jeśli chodzi o wał B, to ma inny obraz: 23 o67 - 75 -15. Pytanie: Jak wały A i B mogą wpływać na moc silnika? Odpowiedź: Wał A wytworzy dodatkową moc maksymalną. Warto jednak zauważyć, że silnik będzie miał gorsze parametry, dodatkowo będzie miał węższą krzywą mocy w porównaniu z wałem B. Należy od razu zauważyć, że na takie wskaźniki w żaden sposób nie wpływa czas trwania otwarcia i zamykanie zaworów, ponieważ, jak zauważyliśmy powyżej, jest takie samo. W rzeczywistości na ten wynik mają wpływ zmiany w fazach dystrybucji gazu, to znaczy w narożach znajdujących się pomiędzy środkami krzywek w każdym wałku rozrządu.

Ten kąt to przemieszczenie kątowe występujące między krzywkami wlotu i wylotu. Warto zauważyć, że w tym przypadku dane będą podawane w stopniach obrotu wałka rozrządu, a nie w stopniach obrotu wału korbowego, które były wskazane wcześniej. Tak więc nakładanie się zaworów zależy głównie od kąta. Na przykład, gdy kąt między środkami zaworów maleje, zawory wlotowe i wydechowe będą się bardziej nakładać. Ponadto w momencie wydłużania czasu otwarcia zaworów zwiększa się również ich nakładanie się.

„Mechanizm dystrybucji gazu silnikowego”

Cel pracy: zbadanie celu, urządzenia, zasady działania, projektu mechanizmu dystrybucji gazu (rozrządu) silnika.

Postęp:

Cel i charakterystyka

Mechanizm dystrybucji gazu to mechanizm, który otwiera i zamyka zawory dolotowe i wydechowe silnika.

Mechanizm dystrybucji gazu (rozrząd) służy do terminowego wprowadzania palnej mieszanki lub powietrza do cylindrów silnika i uwalniania spalin z cylindrów. W silnikach samochodowych stosowane są mechanizmy dystrybucji gazu z zaworami górnymi. Układ górnozaworowy zwiększa stopień sprężania silnika, poprawia napełnianie cylindrów palną mieszanką lub powietrzem i upraszcza konserwację silnika podczas pracy. Silniki samochodowe mogą mieć różne rodzaje mechanizmów dystrybucji gazu ( obrazek 1), która zależy od układu silnika i głównie od względnego położenia wału korbowego, wałka rozrządu oraz zaworów ssących i wydechowych. Liczba wałków rozrządu zależy od typu silnika.

Gdy najlepsza lokalizacja wałek rozrządu jest zainstalowany w głowicy cylindrów, w której znajdują się zawory. Zawory są otwierane i zamykane bezpośrednio z wałka rozrządu za pomocą popychaczy lub dźwigni zaworów. Wałek rozrządu napędzany jest z wału korbowego za pomocą łańcucha rolkowego lub paska zębatego.

Górne położenie wałka rozrządu upraszcza konstrukcję silnika, zmniejsza masę i siły bezwładności poruszających się ruchem posuwisto-zwrotnym części mechanizmu oraz zapewnia wysoką niezawodność i bezgłośność jego pracy przy dużej prędkości obrotowej silnika.

Napędy łańcuchowe i pasowe wałka rozrządu zapewniają również cichą pracę mechanizmu dystrybucji gazu.

W dolnym położeniu wałek rozrządu jest zainstalowany w bloku cylindrów obok wału korbowego. Zawory są otwierane i zamykane z wałka rozrządu przez drążek i popychacze wahacza. Wałek rozrządu napędzany jest przez koła zębate z wału korbowego. Przy niższym wałku rozrządu konstrukcja mechanizmu dystrybucji gazu i silnika staje się bardziej skomplikowana. Jednocześnie wzrastają siły bezwładności poruszających się ruchem posuwisto-zwrotnym części mechanizmu dystrybucji gazu. Liczba wałków rozrządu w mechanizmie rozrządu oraz liczba zaworów na cylinder zależą od typu silnika. Czyli przy większej liczbie zaworów dolotowych i wydechowych lepiej napełniać cylindry mieszanką palną i oczyszczać je z spaliny... W rezultacie silnik może rozwinąć dużą moc i moment obrotowy. Przy nieparzystej liczbie zaworów na cylinder liczba zaworów dolotowych jest o jeden więcej niż zaworów wydechowych.

Budowa i działanie mechanizmu dystrybucji gazu

Mechanizmy dystrybucji gazu, niezależnie od położenia wałków rozrządu w silniku, obejmują grupa zaworów, części transmisyjne i wałki rozrządu z napędem.

W grupa zaworów zawiera zawory ssące i wydechowe, prowadnice zaworów i sprężyny zaworów wraz z elementami mocującymi.

Części transmisyjne to popychacze, tuleje prowadzące popychaczy, popychacze, wahacze, oś wahacza, dźwignie napędu zaworów, podkładki regulacyjne i śruby regulacyjne. Jednak w przypadku górnego wałka rozrządu zwykle brakuje popychaczy, tulei prowadzących i drążków popychaczy, wahaczy i wałka wahacza.

Na Rysunek 2 przedstawia mechanizm dystrybucji gazu w silniku z układem górnozaworowym z górnym wałkiem rozrządu z napędem łańcuchowym i dwoma zaworami na cylinder. Składa się z wałka rozrządu 14 z obudową łożyska 13, napędu wałka rozrządu, dźwigni napędu zaworów 11, śrub regulacyjnych wspornika 18 dla zaworów 1 i 22, tulei prowadzących 4, sprężyn zaworowych 7 i 8 z elementami mocującymi.

Zdjęcie 2- Mechanizm dystrybucji gazu samochodu osobowego z napędem łańcuchowym

1, 22 - zawory; 2 - głowa; 3 - pręt; 4, 20 - tuleje; 5 - czapka; 6 - podkładki; 7, 8, 17 - sprężyny; 9 - płyta; 10 - ciastko; 11 - dźwignia; 12 - kołnierz; 13 - sprawa; 14 - wałek rozrządu; 15 - szyja; 16 - krzywka; 18 - śruba; 19 - nakrętka; 21 - płyta; 23 - pierścień; 24, 27, 28 - gwiazdki; 25 - łańcuch; 26 - uspokajający; 29 - palec; 30 - but; 31 - napinacz

Wał rozrządczy zapewnia terminowe otwieranie i zamykanie zaworów. Wałek rozrządu jest pięciołożyskowy, odlewany z żeliwa. Posiada czopy łożyskowe 15 i krzywki 16 (wlot i wydech). Wewnątrz wału przechodzi kanał, przez który olej jest dostarczany ze środkowego czopu łożyska do pozostałych czopów i krzywek. Napędzane koło łańcuchowe 24 napędu łańcuchowego jest przymocowane do przedniego końca wału. Wał osadzony jest w specjalnej obudowie 13 łożysk, odlanej ze stopu aluminium, która jest zamocowana na górnej płaszczyźnie głowicy cylindra. Od ruchów osiowych wałek rozrządu jest przymocowany kołnierzem oporowym 12, który wchodzi w rowek czopu przedniego łożyska wału i jest przymocowany do końca obudowy łożyska.

Napęd wałka rozrządu odbywa się przez napędzane koło łańcuchowe 24 zamontowane na nim za pomocą dwurzędowego łańcucha rolkowego 25 z napędzającego koła łańcuchowego 28 wału korbowego. Ten łańcuch obraca również koło łańcuchowe 27 wału napędowego pompy olejowej. Napęd wałka rozrządu posiada półautomatyczny mechanizm napinający, składający się z klocka i napinacza. Łańcuch jest napinany przez klocek 30, na który działają sprężyny napinacza 31. Tłumik 26 służy do tłumienia drgań gałęzi napędowej łańcucha. Klocek i amortyzator mają stalową ramę z wulkanizowaną gumą warstwa. Kołek blokujący 29 zapobiega wypadnięciu łańcucha, gdy koło zębate wałka rozrządu jest wyjmowane z pojazdu.

Zawory otwórz i zamknij porty wlotowe i wylotowe. Zawory montowane są w głowicy cylindrów w jednym rzędzie pod kątem do pionowej osi cylindrów silnika. Zawór wlotowy 1 dla lepszego napełniania cylindrów mieszanką palną ma głowicę o większej średnicy niż zawór wydechowy. Wykonany jest ze specjalnej stali chromowej o wysokiej odporności na zużycie i przewodności cieplnej. Zawór wydechowy 22 pracuje w trudniejszych warunkach temperaturowych niż wlot. Wykonany jest z kompozytu. Jego główka wykonana jest z żaroodpornej stali chromowej, a trzpień ze specjalnej stali chromowej.

Każdy zawór składa się z głowicy 2 i trzpienia 3. Głowica ma powierzchnię stożkową (fazę), dzięki której zawór, gdy jest zamknięty, ściśle przylega do specjalnego żeliwnego gniazda zainstalowanego w głowicy cylindra i ma również powierzchnię stożkową.

Trzpień zaworu porusza się w żeliwnej tulei prowadzącej 4, dociskanej i mocowanej pierścieniem ustalającym 23 w głowicy cylindra, co zapewnia dokładne dopasowanie zaworu. Na tuleję nakładana jest zaślepka odprowadzająca olej 5 z gumy olejoodpornej. Zawór ma dwie sprężyny śrubowe: zewnętrzną 8 i wewnętrzną 7. Sprężyny są przymocowane do trzpienia zaworu za pomocą podkładek 6, płytki 9 i dzielonego krakera 10. Zawór jest uruchamiany z krzywki wałka rozrządu za pomocą kutej stalowej dźwigni 11 , który spoczywa na jednym końcu śruby regulacyjnej 18, a drugim na trzpieniu zaworu. Śruba regulacyjna ma łeb kulowy. Jest wkręcony w gwintowaną tuleję 20, zamocowaną w głowicy cylindra i zablokowaną płytką 21, i zamocowaną nakrętką 19. Śruba regulacyjna ustala wymagany luz między krzywką wałka rozrządu a dźwignią napędu zaworu, równy 0,15 mm na zimnym silniku i 0,2 mm na gorącym silniku (rozgrzany do 75 ... 85 ° C). Sprężyna 17 zapewnia stały kontakt między końcem ramienia siłownika a trzpieniem zaworu.

Co to jest wałek rozrządu (wałek rozrządu)? Wał rozrządczy

Co to jest wałek rozrządu w samochodzie

Wałek rozrządu to funkcjonalny element układu paliwowego pojazdu, odpowiedzialny za prawidłowe sekwencyjne otwieranie i zamykanie zaworów silnika. Zużycie paliwa, rozwijana moc, stabilność jego pracy i inne właściwości jezdne zależą od poprawności jego funkcjonowania. Przyjrzyjmy się czym jest wałek rozrządu w samochodzie, jaka jest jego zasada działania oraz jak niewłaściwa obsługa wpływa na samochód.

Co to jest wałek rozrządu

Jak wygląda wałek rozrządu?

Wałek rozrządu to pręt, na którym znajduje się kilka tak zwanych krzywek. Są to części o nieregularnych kształtach obracające się wokół osi wału. Odpowiadają one liczbie zaworów wlotowych w cylindrach i znajdują się dokładnie naprzeciwko nich. Zestaw krzywek dobrany tak, aby obroty gwarantowały stabilne i równomierne spalanie paliwa w cylindrach. A działanie całego wałka rozrządu jest wyraźnie zsynchronizowane z innymi mechanizmami silnika.

Po obu stronach krzywek na wale osadzone są czopy podporowe, które utrzymują go w łożyskach. Jednym z najważniejszych zespołów wałów są kanały olejowe. Fizyczne zużycie części, charakterystyka mocy silnika oraz stabilność jego pracy zależą od ich stanu. W celu dostarczenia oleju wykonano otwór przelotowy w osiach wałka rozrządu z wyprowadzeniami do łożysk podporowych i krzywek.

Jak działa wałek rozrządu

Wałki rozrządu w głowicy cylindrów.

Wałek rozrządu jest kluczowym elementem funkcjonalnym mechanizmu rozrządu, który określa kolejność otwierania zaworów w celu uruchomienia mieszanki paliwowo-powietrznej wewnątrz cylindrów. Synchroniczne działanie tego mechanizmu zapewnia ciągłe naprzemienne spalanie porcji paliwa w komorach silnika. W niektórych modelach samochodów mechanizm dystrybucji gazu ma wiele wałków rozrządu.

Konstrukcja, lokalizacja, skład i charakterystyka krzywek wałka rozrządu są całkowicie zależne od modelu silnika. W niektórych maszynach wałek rozrządu znajduje się w głowicy cylindrów, a w innych u podstawy głowicy cylindrów. Najwyższa lokalizacja jest obecnie uważana za optymalną, ponieważ ułatwia naprawę i konserwację. Wałek rozrządu jest połączony z wałem korbowym silnika za pomocą napędu pasowego lub łańcuchowego, ponieważ to on jest przez niego napędzany.

Jak działa wałek rozrządu

Jak działa wałek rozrządu.

Patrząc z boku, krzywka ma kształt kropli. Podczas obracania wysunięta część krzywki klika na popychacz zaworu i prowadzi do otwarcia zaworu. Powoduje to dostarczanie mieszanki paliwowo-powietrznej do spalania. Przy dalszym obrocie krzywka „zwalnia” popychacz, który pod działaniem mechanizmu sprężynowego przywraca zawór do pozycji zamkniętej.

Koło zębate wałka rozrządu ma dwa razy więcej zębów niż wał korbowy. Wynika to z faktu, że w jednym cyklu pracy silnika wał korbowy wykonuje 2 obroty, a wałek rozrządu - 1.

Silnik można skonfigurować z dwoma wałkami rozrządu. Układ mechanizmu dystrybucji gazu z jednym wałem stosowany jest w samochodach budżetowych, w których butle mają 1 parę zaworów. W modelach z dwiema parami zaworów na cylindrach potrzebne są dwa wałki rozrządu.

Za co odpowiada czujnik wałka rozrządu?

Czujnik położenia wałka rozrządu określa kątowe położenie rozrządu względem wału korbowego i generuje odpowiednie sygnały w elektronicznym układzie sterowania silnikiem. W rezultacie następuje regulacja zapłonu i wtrysku paliwa. W samochodach benzynowych awaria tego urządzenia blokuje działanie ECU i uniemożliwia uruchomienie silnika. W modelach z silnikiem Diesla rozruch jest możliwy, ale nadal trudny.

Podobnie jak czujnik wału korbowego, czujnik wałka rozrządu działa w oparciu o zasadę Halla - pole magnetyczne w urządzeniu zmienia się, gdy szczelina magnetyczna zamyka się specjalnym zębem, który znajduje się na wale lub tarczy wzorcowej. Gdy ząb przechodzi w pobliżu czujnika, generowany jest sygnał, który jest wysyłany do elektronicznej jednostki sterującej. Częstotliwość impulsów jest bezpośrednio związana z prędkością obrotową wałka rozrządu, na podstawie którego ECU dokonuje regulacji pracy silnika. Ciągłe zbieranie danych o położeniu tłoka pierwszego cylindra zapewnia stały i terminowy wtrysk.

Awarie i ich przyczyny

Wadliwy wałek rozrządu najczęściej oddaje swój stan z charakterystycznym stukiem, który pojawia się na skutek zużycia łożysk lub krzywek, deformacji wałka, uszkodzenia mechanicznego jednego z elementów. Takie awarie występują zarówno z powodu wad fabrycznych, jak i w wyniku naturalnego zużycia.

Stukanie wałka rozrządu występuje również podczas używania słabego oleju silnikowego lub z powodu nieuregulowanego dopływu paliwa. Z tego powodu zawory cylindrów i krzywki nie pracują synchronicznie - silnik traci moc, zużywa za dużo paliwa i jest niestabilny.

Wideo na ten temat

Avtonov.com

Wszystko o wałku rozrządu (wałku rozrządu) »AvtoNovator

Dzień dobry, drodzy kierowcy! Spróbujmy razem postawić na półkach, w dosłownym tego słowa znaczeniu, urządzenie jednego z ważnych elementów mechanizmu dystrybucji gazu (rozrządu) silnika - wałka rozrządu.

Urządzenie wałka rozrządu

Wałek rozrządu pełni daleko od ostatniej funkcji w pracy silnika samochodowego - synchronizuje wlot i wydech suwów silnika.

W zależności od typu silnika rozrząd może mieć dolny układ zaworów (w bloku cylindrów) lub górny układ zaworów (w głowicy).

W nowoczesnym budownictwie silników preferowany jest górny pasek rozrządu. Upraszcza to proces konserwacji, regulacji i naprawy wałka rozrządu dzięki łatwemu dostępowi do części rozrządu.

Strukturalnie wałek rozrządu jest połączony z wałem korbowym silnika. Połączenie to wykonuje się za pomocą paska lub łańcucha. Pasek lub łańcuch wałka rozrządu jest przymocowany do koła pasowego wałka rozrządu i koła zębatego wału korbowego. Wałek rozrządu napędzany jest wałem korbowym.

Najskuteczniejsze jest koło pasowe wałka rozrządu - dzielone koło zębate, które służy do dostrajania wałka rozrządu w celu zwiększenia charakterystyki mocy silnika.

Na głowicy cylindrów znajdują się łożyska, w których obracają się czopy czopów wałka rozrządu. W przypadku napraw stosuje się tuleje naprawcze wałka rozrządu do zabezpieczenia czopów łożysk.

Luz na końcu wałka rozrządu zapobiegają zaciski wałka rozrządu. Wzdłuż osi wałka rozrządu wykonany jest otwór przelotowy. Dzięki niemu smarowane są powierzchnie trące części. Z tyłu ten otwór jest zakryty zaślepką wałka rozrządu.

Najważniejszym elementem są krzywki wałka rozrządu. Ich liczba odpowiada liczbie zaworów dolotowych i wydechowych silnika. To krzywki wykonują główny cel wałka rozrządu - regulację rozrządu silnika i kolejności działania cylindrów.

Każdy zawór posiada własną, indywidualną krzywkę, która go otwiera, „biegając” na popychaczu. Kiedy krzywka opuszcza popychacz, silna sprężyna powrotna zamyka zawór.

Krzywki wałka rozrządu znajdują się między czopami łożyskowymi. Dwie krzywki: wlotowa i wydechowa dla każdego cylindra. Dodatkowo do wału przymocowana jest przekładnia, która napędza rozdzielacz młota i pompę olejową. Plus mimośród do napędzania pompy paliwowej.

Faza dystrybucji gazu na wałku rozrządu jest wybierana empirycznie i zależy od konstrukcji zaworów dolotowych i wydechowych oraz prędkości obrotowej silnika. Producenci dla każdego modelu silnika wskazują fazy wałka rozrządu w formie wykresów lub tabel.

Osłona wałka rozrządu jest zainstalowana na wspornikach wałka rozrządu. Przednia pokrywa wałka rozrządu jest wspólna. Ma kołnierze oporowe, które wchodzą w rowki w czopach wałka rozrządu.

Główne części rozrządu

• Zawory: wlot i wylot. Zawór składa się z trzpienia i grzybka. Gniazda zaworów są wtykowe dla łatwej wymiany. Głowica zaworu dolotowego ma większą średnicę niż głowica zaworu wydechowego.
• Dźwignia zaworowa służy do przenoszenia siły na zawór z pręta. W krótkim ramieniu wahacza znajduje się śruba do regulacji szczeliny termicznej.
• Pręt jest przeznaczony do przenoszenia siły z popychacza na wahacz. Jeden koniec drążka opiera się o popychacz, a drugi o śrubę regulacyjną wahacza.

Zasada wałka rozrządu

Wałek rozrządu znajduje się w pochyleniu bloku cylindrów. Wałek rozrządu napędzany jest przez przekładnię zębatą lub napęd łańcuchowy z wału korbowego.

Obrót wałka rozrządu powoduje, że krzywki oddziałują na działanie zaworów dolotowych i wydechowych. Dzieje się to w ścisłej zgodności z rozrządem zaworowym i kolejnością cylindrów silnika.

Aby prawidłowo ustawić rozrząd, na zębatkach rozrządu lub kole napędowym znajdują się znaki rozrządu. W tym samym celu korby wału korbowego i krzywki wałka rozrządu muszą znajdować się w ściśle określonej pozycji względem siebie.

Dzięki instalacji wykonanej zgodnie ze znakami obserwuje się kolejność naprzemiennych uderzeń - kolejność działania cylindrów silnika. Kolejność działania cylindrów zależy od ich położenia i cech konstrukcyjnych wału korbowego i wałka rozrządu.

Cykl pracy silnika

Okres, w którym zawory dolotowe i wylotowe w każdym cylindrze muszą otworzyć się raz, to cykl pracy silnika. Zajmuje 2 obroty wału korbowego. W tym czasie wałek rozrządu powinien wykonać jeden obrót. Do tego koło zębate wałka rozrządu ma dwa razy więcej zębów.

Liczba wałków rozrządu w silniku

Wartość ta zwykle zależy od konfiguracji silnika. Silniki z konfiguracją rzędową i jedną parą zaworów na cylinder mają jeden wałek rozrządu. Jeśli na cylinder są 4 zawory, to dwa wałki rozrządu.

Silniki typu bokser i w kształcie litery V mają jeden wałek rozrządu w krzywiźnie lub dwa, jeden wałek rozrządu w każdej głowicy cylindrów. Istnieją również wyjątki ze względu na cechy konstrukcyjne modelu silnika. (na przykład rzędowy układ czterech cylindrów - jeden wałek rozrządu z 4 zaworami na cylinder, jak Mitsubishi Lancer 4G18).

Współczesny rynek oferuje konsumentom różne silniki z różnymi układami zmiennych faz rozrządu. Najbardziej charakterystyczne z nich to:

VTEC to technologiczny rozwój firmy Honda. Fazy ​​są regulowane za pomocą 2 krzywek dla zaworu zmiennego.

VVT-i - od Toyoty. Fazy ​​są regulowane poprzez obracanie wałka rozrządu względem jego koła napędowego.

Valvetronic to rozwój technologiczny firmy BMW. Regulacja skoku zaworu odbywa się poprzez zmianę położenia osi obrotu wahaczy.

Powodzenia w nauce działania silnika Twojego samochodu.

carnovato.ru

Wałek rozrządu - słownik automatycznego mechanika

Wałek rozrządu, w swojej skróconej formie, wałek rozrządu jest główną częścią głównego mechanizmu rozrządu lub rozrządu, ważnym elementem silnika samochodowego. Jego zadaniem jest synchronizacja suwów ssania i wydechu silnika spalinowego.

Cechy konstrukcyjne

Lokalizacja tego mechanizmu zależy całkowicie od konstrukcji silnika spalinowego, ponieważ w niektórych modelach wałek rozrządu znajduje się na dole, w podstawie bloku cylindrów, a w innych u góry, bezpośrednio w głowicy cylindrów. W tej chwili górne położenie wałka rozrządu jest uważane za optymalne, ponieważ znacznie ułatwia to dostęp do niego podczas serwisowania i naprawy. Wałek rozrządu jest bezpośrednio połączony z wałem korbowym. Są one połączone łańcuchem lub napędem pasowym, zapewniając połączenie między kołem pasowym na wale rozrządu a kołem łańcuchowym na wale korbowym. Jest to konieczne, ponieważ wałek rozrządu napędzany jest przez wał korbowy.

Wałek rozrządu jest zainstalowany w łożyskach, które z kolei są bezpiecznie zamocowane w bloku cylindrów. Luz osiowy części jest niedopuszczalny ze względu na zastosowanie w konstrukcji zacisków. Oś każdego wałka rozrządu ma wewnątrz kanał przelotowy, przez który smarowany jest mechanizm. Z tyłu ten otwór jest zamknięty zatyczką.

Ważnymi elementami są krzywki wałka rozrządu. Pod względem ilości odpowiadają ilości zaworów w butlach. To właśnie te części pełnią główną funkcję paska rozrządu - regulując kolejność działania cylindrów.

Każdy zawór ma osobną krzywkę, która otwiera go poprzez naciśnięcie popychacza. Zwalniając popychacz, krzywka umożliwia rozłożenie sprężyny, przywracając zawór do stanu zamkniętego. Konstrukcja wałka rozrządu zakłada obecność dwóch krzywek dla każdego cylindra - w zależności od liczby zaworów.

Urządzenie wałka rozrządu.

Należy zauważyć, że pompa paliwa i dystrybutor pompy oleju są również napędzane z wałka rozrządu.

Zasada działania

Wałek rozrządu silnika, znajdujący się w bloku cylindrów, jest napędzany przekładnią zębatą lub łańcuchem z wału korbowego.

Obracając się, wałek rozrządu obraca znajdujące się na nim krzywki, które naprzemiennie działają na zawory dolotowe i wydechowe cylindrów, zapewniając ich otwieranie i zamykanie w określonej kolejności, unikalnej dla każdego modelu ICE.

Cykl pracy silnika (przemienny ruch każdego z zaworów cylindrów) odbywa się w 2 obrotach wału korbowego. W tym czasie wałek rozrządu musi wykonać tylko jeden obrót, więc jego koło zębate ma dwa razy więcej zębów.

Jeden ICE może mieć więcej niż jeden wałek rozrządu. Dokładna liczba zależy od konfiguracji silnika. Najpopularniejsze tanie silniki rzędowe, które mają parę zaworów na każdy cylinder, są wyposażone tylko w jeden wałek rozrządu. W przypadku systemów z dwiema parami zaworów należy zastosować dwa wałki rozrządu. Na przykład jednostki napędowe z innym układem cylindrów mają albo pojedynczy wałek rozrządu zainstalowany w pochyleniu, albo parę - dla każdej głowicy bloku osobno.

Złamanie wałka rozrządu

Istnieje kilka powodów, dla których stuk wałka rozrządu przeplata się z pracą silnika, co wskazuje na pojawienie się z nim problemów. Oto tylko najbardziej typowe:

Wałek rozrządu wymaga odpowiedniej konserwacji: wymiany uszczelek olejowych, łożysk i okresowego rozwiązywania problemów.

1. zużycie krzywek, co prowadzi do pojawienia się pukania natychmiast tylko przy uruchomieniu, a następnie przez cały czas pracy silnika;
2. zużycie łożysk;
3. awaria mechaniczna jednego z elementów wału;
4. problemy z regulacją dopływu paliwa, z powodu których występuje asynchroniczna interakcja między wałkiem rozrządu a zaworami cylindra;
5. odkształcenie wału prowadzące do bicia osiowego;
6. olej silnikowy niskiej jakości, pełen zanieczyszczeń;
7. brak oleju silnikowego.

Według ekspertów, jeśli nastąpi lekkie uderzenie wałka rozrządu, samochód może jeździć przez ponad miesiąc, ale prowadzi to do zwiększonego zużycia cylindrów i innych części. Dlatego jeśli znajdziesz problem, powinieneś zacząć go naprawiać. Wałek rozrządu jest mechanizmem składanym, dlatego naprawy najczęściej przeprowadza się poprzez wymianę całego lub tylko niektórych jego elementów, np. łożysk.

Terminy pokrewne

etlib.ru

Wałek rozrządu

Wałek rozrządu (wałek rozrządu) jest kluczowym elementem mechanizmu dystrybucji gazu, który odpowiada za terminowe otwieranie i zamykanie zaworu wlotowego lub wydechowego w celu dostarczenia mieszanki roboczej paliwowo-powietrznej lub uwolnienia spalin.

Wałek rozrządu służy do synchronizacji dolotu i wydechu podczas suwów silnika. Część zapewnia funkcjonowanie całego mechanizmu dystrybucji gazu z uwzględnieniem kolejności pracy cylindrów i rozrządu zaworowego w odniesieniu do konkretnego silnika.

Wałek rozrządu to wałek z umieszczonymi na nim krzywkami. Wałek rozrządu obraca się w łożyskach czopowych, które są zaprojektowane jako łożyska. Łożyska wałka rozrządu są poprowadzone w celu dostarczania oleju silnikowego pod ciśnieniem z układu smarowania. Liczba krzywek na wałku rozrządu odpowiada liczbie zaworów dolotowych i wydechowych w silniku. Jeden zawór otrzymuje własną krzywkę, która otwiera go przez naciśnięcie popychacza. W tym momencie, gdy krzywka wałka rozrządu zejdzie z popychacza, zawór zamyka się pod silnym wpływem sprężyny powrotnej.

Rozrząd zaworów zależy od kształtu krzywek wałka rozrządu. Przez fazy te rozumie się momenty otwarcia i zamknięcia zasuw oraz czas przebywania zasuwy w stanie otwartym lub zamkniętym. Nowoczesne jednostki napędowe posiadają również układ zmiennych faz rozrządu, aby zwiększyć ogólną sprawność rozrządu i poprawić charakterystykę silnika spalinowego.

W nowoczesnych silnikach samochodowych wałek rozrządu znajduje się w górnej części głowicy cylindrów. Wałek rozrządu jest połączony z kołem łańcuchowym lub kołem pasowym wału korbowego silnika za pomocą napędu pasowego lub łańcuchowego. Wałek rozrządu napędzany jest wałem korbowym.

W silnikach czterosuwowych cały pasek rozrządu obraca się dwa razy wolniej niż wał korbowy, ponieważ pełny cykl pracy takich silników spalinowych odbywa się w dwóch obrotach wału korbowego. Zawory wlotowe i wylotowe powinny otwierać się tylko raz na określone dwa obroty. Okazuje się, że wałek rozrządu sterujący otwieraniem zaworów musi wykonać tylko jeden obrót na cykl pracy.

W projekcie rozrządu może występować więcej niż jeden wałek rozrządu. Często wynika to z liczby zaworów na cylinder. Obecnie najczęściej stosowanym schematem są cztery zawory na cylinder i rozrząd z dwoma wałkami (jeden wałek rozrządu napędza zawory dolotowe, a drugi współdziała z zaworami wydechowymi). W silnikach spalinowych w kształcie litery V instalowane są cztery wałki rozrządu, ponieważ każdy zespół cylindrów ma oddzielną głowicę cylindrów z dwoma wałkami. Układ rozrządu z jednym wałem nosi nazwę SOHC (ang. Single OverHead Camshaft), dwa wałki otrzymały nazwę DOHC (English Double OverHead Camshaft).

Przeczytaj także

krutimotor.ru

Wałek rozrządu (wałek rozrządu) to część o złożonym kształcie, wyposażona w krzywki, które otwierają i zamykają zawory we właściwym czasie

Silnik

Główną funkcją wałka rozrządu jest synchronizacja suwów dolotowych i wydechowych silnika. Innymi słowy, mechanizm ten został zaprojektowany tak, aby w odpowiednim czasie otwierać zawory i dostarczać mieszankę paliwową do komory spalania. Moment otwarcia i zamknięcia zaworów względem położenia wału korbowego nazywany jest fazą wałka rozrządu.

Urządzenie i zasada działania wałka rozrządu

W nowoczesnym silniku wałek rozrządu (zwykle dwa) znajduje się w górnej części głowicy cylindrów.

Wałek rozrządu jest połączony z wałem korbowym silnika pojazdu. Połączenie odbywa się za pomocą łańcucha rozrządu (lub paska). W celu niezawodnego przeniesienia siły do ​​końcowej części wałka rozrządu przymocowane jest napędzane koło zębate, które przypomina „gwiazdkę” na tylnym kole roweru.

Krzywki wałka rozrządu odpowiadają za regulację rozrządu i kolejność działania cylindrów - w mechanizmie rozrządu jest dokładnie taka sama liczba zaworów dolotowych i wydechowych. Praca jest zorganizowana w następujący sposób: krzywka wałka rozrządu „biegnie” po popychaczu zaworu, naciska na niego i otwiera zawór. Po opuszczeniu popychacza przez krzywkę zawór jest zamykany szczelną sprężyną powrotną.

Im więcej zaworów w mechanizmie dystrybucji gazu, tym więcej wałków rozrządu jest w nim zainstalowanych. Bugatti Veyron ma cztery wałki rozrządu i 64 zawory

Tak więc wałek rozrządu obraca się, dzięki czemu zapewnione jest działanie krzywek na działanie zaworów dolotowych i wydechowych. Położenie krzywek względem siebie jest dokładnie obliczone w ścisłej zgodności z rozrządem zaworowym i kolejnością odpalania cylindra. Innymi słowy, podczas gdy zawór wlotowy (lub dwa zawory) jednego cylindra jest otwarty, wszystkie inne zawory wlotowe są w spoczynku.

Liczba wałków rozrządu w silniku zależy od konfiguracji samego silnika: jeśli silnik ma konstrukcję rzędową i jedną parę zaworów na cylinder, wystarczy jeden wałek rozrządu. Jeżeli na cylinder są 4 zawory, wskazane jest zastosowanie 2 wałków rozrządu – jeden z nich obsługuje tylko zawory dolotowe, a drugi tylko zawory wydechowe. Między innymi system ze sparowanymi wałami ma jeszcze jeden plus - prędkość.

Jeśli chodzi o silniki w kształcie litery V i typu bokser, mogą mieć albo jeden wałek rozrządu w miejscu tak zwanego „pochylenia” cylindrów (podstawa wyimaginowanej litery V), albo dwa - po jednym na każdej głowicy cylindrów. Można spróbować wdrożyć złożony schemat otwierania i zamykania 16 zaworów za pomocą jednego wałka rozrządu, ale nie jest to racjonalne - część okaże się zbyt skomplikowana. Takie schematy są rzadkie, ale Honda zdecydowała się jednak wykorzystać jeden z nich: silnik rzędowy z czterema cylindrami i jednym wałkiem rozrządu jest zainstalowany na przykład w popularnym modelu Honda Fit / Jazz. Niewątpliwą zaletą takiego systemu jest możliwość uczynienia silnika kompaktowym i lekkim.

Charakterystyka wałka rozrządu

Ogólnie przyjmuje się, że rozróżnia się trzy ważne cechy wałka rozrządu: wielkość wzniosu zaworu, czas otwarcia zaworu i fazę wałka rozrządu.

Inżynierowie poświęcają prędkość biegu jałowego, aby zmaksymalizować otwarcie zaworów podczas projektowania silników sportowych. W samochodach wyścigowych rzadko spada poniżej 2000 obr./min.

Skok zaworu mierzony jest w milimetrach. Wartość ta służy do pomiaru maksymalnej odległości, o jaką zawór oddala się od tzw. „gniazdo”, w którym znajduje się w momencie zamykania. Czas otwarcia zaworu to czas, przez który zawory pozostają otwarte. Przyjmuje się mierzenie tej wartości w stopniach obrotu wału korbowego. Jednocześnie każde z wymienionych kryteriów może wpływać na pracę silnika: wraz ze wzrostem skoku zaworu, czasem jego otwarcia lub optymalizacji rozrządu, moc silnika wzrasta. Warto zauważyć, że to czas otwarcia jest głównym parametrem, z jakim pracują konstruktorzy silników wymuszonych.

Na przykład wałki rozrządu stosowane w samochodach sportowych zapewniają dłuższe czasy otwarcia zaworów niż standardowe wałki rozrządu. Oznacza to, że zawory pozostają otwarte tak długo, jak to możliwe, pozwalając na spalenie maksymalnej dawki paliwa dla takiej objętości komory spalania na suw. Niestety w technice, aby osiągnąć jedno, trzeba poświęcić coś innego: montaż sportowych wałków rozrządu nie pozwala na utrzymanie obrotów biegu jałowego poniżej 2000 obr/min. Oczywiście przy tego rodzaju pracy silnik zużywa ogromną ilość paliwa.

Jeśli mówimy o fazach wałka rozrządu (momenty, w których zawory otwierają się i zamykają w stosunku do położenia wałka rozrządu), to wszystkie informacje na ich temat są zwykle zawarte w tabeli danych dołączonej do wałka rozrządu. Tabela pokazuje położenia kątowe wałka rozrządu, a także informacje o tym, kiedy zawory ssące i wydechowe otwierają się i zamykają.

Nowoczesne silniki są często wyposażone w układy zmiennych faz rozrządu. Na przykład niektóre samochody Toyoty mają system VVT-i. rozrząd zaworów reguluje się obracając wałek rozrządu względem koła napędowego. Innym przykładem jest opracowanie japońskiego producenta Hondy, który otrzymał oznaczenie VTEC - umożliwia zmianę faz za pomocą dwóch krzywek do zmiennego zaworu.

blamper.ru

Co to jest wałek rozrządu (wałek rozrządu)?

Wałek rozrządu w silniku jest mechanizmem osiowym w kształcie palca napędzanym przez wał korbowy i ma na swojej powierzchni kilka eliptycznych występów (krzywek) - po jednym dla każdego zaworu dolotowego i wydechowego znajdującego się w silniku. Gdy wałek rozrządu obraca się (napędzany przez wał korbowy), te eliptyczne występy kontrolują otwieranie i zamykanie zaworów, popychając je w określonej kolejności.

Pierwsze objawy awarii wałka rozrządu:

• Nieprawidłowy hałas zaworu
• Przerywanie zapłonu silnika.

Konserwacja wałka rozrządu polega na regularnym sprawdzaniu iw razie potrzeby wymianie uszczelek olejowych. Tak więc wymiana jest zwykle przeprowadzana podczas wymiany paska rozrządu.

Co to jest wałek rozrządu (wałek rozrządu)? Wideo

howcarworks.ru

Wałek rozrządu silnika

Pomimo całej swojej zewnętrznej złożoności i pozornej niedostępności do zrozumienia, silnik spalinowy jest urządzeniem zaskakująco racjonalnym i celowo zaprojektowanym. Zadaniem każdej z jego części jest zapewnienie poprawnej pracy i maksymalnej mocy silnika. Jednocześnie dosłownie wszystkie jego elementy są ze sobą połączone, ale mimo to działanie rozrządu (mechanizm dystrybucji gazu), a także jego podstawę - wałek rozrządu, należy rozpatrywać osobno.

O cyklach i działaniu silnika spalinowego

Silnik spalinowy jest czterosuwową jednostką napędową, co oznacza, że ​​wszystkie procesy związane z jego pracą odbywają się w czterech suwach. Ich kolejność jest ściśle określona, ​​a jeśli zostanie naruszona, praca takiego silnika jest niemożliwa. Sekwencja, czyli otwarcie zaworów w odpowiednim momencie w celu odprowadzenia spalin i uruchomienia mieszanki palnej określa wałek rozrządu, co widać na poniższym zdjęciu.
Krzywki należy uznać za główny element roboczy. To oni, poprzez układ napędowy, na który składają się popychacze, wahacze, sprężyny i inne detale określone konstrukcją rozrządu, otwierają zawory we właściwym czasie. Każdy zawór ma swoją własną krzywkę, gdy naciska na zawór przez popychacz z dostępnym występem, podnosi się i świeża mieszanka może dostać się do cylindra lub produkty jej spalania są usuwane. Gdy występ opuści popychacz, zawór zamyka się pod działaniem sprężyny.

Czop łożyskowy wałka rozrządu jest przeznaczony do montażu w określonych miejscach, w których obraca się podczas pracy. Części trące są utwardzane prądami o wysokiej częstotliwości i smarowane w procesie.

O konstrukcji wałka rozrządu

Urządzenie i rysunek rozrządu wraz z wałkiem rozrządu pokazano poniżej.
Strukturalnie wałek rozrządu może znajdować się w bloku cylindrów lub w głowicy jednostki napędowej. W zależności od położenia zmienia się również napęd, dzięki czemu siła przenoszona jest z krzywek na zawór. Napęd wałka rozrządu jest połączony z wałem korbowym. Napęd można wykonać za pomocą napędu łańcuchowego (patrz rysunek powyżej) oraz za pomocą elastycznego paska. Ponadto mogą istnieć inne sposoby przeniesienia siły sterującej na zawory, ale jest to już określone na rysunku i dokumentacji silnika.

Który napęd wałka rozrządu najlepiej zastosować, zależy od konstrukcji silnika. W przypadku, gdy wałek rozrządu znajduje się w bloku cylindrów (tzw. położenie dolne), można nawet włączyć napęd zębaty. Ten ostatni nie był jednak ostatnio używany ze względu na jego masywność i zwiększony hałas podczas pracy. Zarówno napęd łańcuchowy, jak i napęd pasowy wyróżniają się wystarczającą niezawodnością, ale każdy z nich ma swoją własną charakterystykę pracy, którą należy wziąć pod uwagę podczas serwisowania silnika.
Jego urządzenie może przewidywać, że wałek rozrządu w silniku nie może być jednym. Z reguły w nowoczesnych silnikach wielozaworowych znajduje się on jak najbliżej zaworów, aby zmniejszyć jego obciążenie. Konstrukcja i rysunek, na przykład, silnika w kształcie litery V, przewiduje co najmniej dwa wały, podczas gdy w konwencjonalnym rzędowym, z reguły, jeden wałek rozrządu. Choć w przypadku silników wielozaworowych decydujące znaczenie będzie miało ich przeznaczenie – mogą występować osobne wałki rozrządu wydechu i dolotu, czyli tzw. kontrolują działanie zaworów wydechowych lub wlotowych.

O współpracy z wałem korbowym

Nie zapominaj, że głównym celem wałka rozrządu jest zapewnienie prawidłowego rozrządu podczas pracy silnika. W tym celu należy skoordynować działanie wałka rozrządu i wału korbowego, tj. otwieranie i zamykanie zaworów musi następować w odpowiednich momentach - w pozycji GMP lub BDC tłoka lub zgodnie z wyprzedzeniem, które określa rysunek lub dokumentacja projektowa.

Aby wykonać takie połączenie, na kołach zębatych rozrządu wykonuje się specjalne znaki, których zbieżność oznacza zapewnienie pożądanego położenia wałka rozrządu i wału korbowego. Aby to osiągnąć, stosuje się specjalną technikę, aby dostosować ich pozycję.

Czujnik położenia wałka rozrządu

Wraz z przejściem na silniki wtryskowe do tych celów zastosowano specjalny czujnik położenia wałka rozrządu. Tak więc w samochodach VAZ stosuje się do tego czujnik Halla. Jego praca opiera się na zmianie pola magnetycznego, do wytworzenia którego czujnik dostarcza magnes. Gdy zmienia się pole magnetyczne, co następuje, gdy wałek rozrządu znajduje się w żądanym położeniu, czujnik wykrywa, że ​​tłok pierwszego cylindra znajduje się w położeniu GMP i przekazuje te dane do sterownika. Zgodnie z nimi zapewnia wtrysk paliwa i spalanie, ponieważ rysunek lub dokumentacja przewiduje działanie poszczególnych cylindrów silnika.

Konserwacja wałka rozrządu

Przede wszystkim przy rutynowej konserwacji wałka rozrządu należy zwrócić uwagę na stan pasków lub łańcucha napędowego. Chodzi nie tyle o to, że cały mechanizm dystrybucji gazu, który zapewnia wałek rozrządu, zostanie zakłócony, ale o to, że możliwe jest mechaniczne uszkodzenie zarówno zaworów, jak i tłoka.

Czasami przyczyną awarii lub nieprawidłowego działania silnika jest czujnik położenia. Przejawem tego może być słaba dynamika pojazdu i znaczne zużycie paliwa, a także kontrolka stanu silnika na desce rozdzielczej. Wykrywanie usterek i określanie ich źródła – niezależnie od tego, czy jest to czujnik, czy nie – odbywa się za pomocą multimetru. Często prawdopodobną przyczyną nie jest sam czujnik, ale okablowanie. Jeśli wykrycie usterki wskazuje, że czujnik jest uszkodzony, należy go wymienić.

Przyczynami awarii czujnika mogą być:

• awaria tarczy zębatej czujnika impulsów;
• jego przemieszczenie z powodu naruszenia zapięcia;
• zwarcie w obwodzie wewnętrznym czujnika;
• efekt podwyższonej temperatury na skutek przegrzania silnika.

Prawidłowo przeprowadzona detekcja usterek pozwoli uniknąć awarii nowego czujnika zainstalowanego zamiast starego.

Wałek rozrządu jest głównym elementem zapewniającym prawidłowy rozrząd podczas pracy silnika i często jest głównym elementem zapewniającym wydajną pracę silnika. Jego terminowa konserwacja i kontrola stanu technicznego pozwolą na prawidłową i bez dodatkowych kosztów eksploatację auta.

Główna funkcja wałka rozrządu(wałek rozrządu) ma zapewnić otwieranie / zamykanie zaworów dolotowych i wydechowych, za pomocą których dostarczany jest zespół paliwowy (mieszanka paliwowo-powietrzna) i powstające gazy. Wałek rozrządu jest głównym elementem rozrządu (mechanizmu dystrybucji gazu), który bierze udział w złożonym procesie wymiany gazu w silniku samochodowym.

Nowoczesny pasek rozrządu może być wyposażony w jeden lub dwa wałki rozrządu. W mechanizmie jednowałowym wszystkie zawory wlotowe i wylotowe są obsługiwane jednocześnie (1 zawór wlotowy i wylotowy na cylinder). W mechanizmie wyposażonym w dwa wałki, jeden wałek rozrządu uruchamia zawory ssące, drugi wałek uruchamia zawory wydechowe (2 zawory ssące i wydechowe na cylinder).

Lokalizacja mechanizmu dystrybucji gazu zależy bezpośrednio od rodzaju silnika samochodu. Rozróżnij rozrząd z górnym układem zaworów (w bloku cylindrów) i dolnym układem zaworów (w głowicy cylindrów).

Najpopularniejszą opcją jest pozycja nad głową, która umożliwia sprawną regulację i konserwację wałka rozrządu.

Zasada działania i urządzenie wałka rozrządu

Fazy ​​dystrybucji gazu są ustawione zgodnie ze znakami wyrównania, które znajdują się na kołach zębatych lub kole pasowym. Prawidłowy montaż zapewnia ciągłość cyklu pracy silnika.

Krzywki są główną częścią wałka rozrządu. W takim przypadku liczba krzywek, w które wyposażony jest wałek rozrządu, zależy od liczby zaworów. Głównym celem krzywek jest dostosowanie faz procesu gazowania. W zależności od rodzaju konstrukcji rozrządu, krzywki mogą współpracować z wahaczem lub popychaczem.

„Nockenwelle ani”. Licencja domeny publicznej z Wikimedia Commons - https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Nockenwelle_ani.gif#mediaviewer/File:Nockenwelle_ani.gif

Krzywki są zainstalowane między czopami łożysk, po dwie na każdy cylinder silnika. Podczas pracy wałek rozrządu musi pokonać opór sprężyn zaworowych, które służą jako mechanizm powrotny, doprowadzając zawór do pierwotnego (zamkniętego) położenia.

Przezwyciężenie tych wysiłków wymaga użytecznej mocy silnika, więc projektanci nieustannie zastanawiają się, jak zmniejszyć utratę mocy.

W celu zmniejszenia tarcia pomiędzy popychaczem a krzywką popychacz można wyposażyć w specjalną rolkę.

Dodatkowo opracowano specjalny mechanizm desmodromiczny, w którym zaimplementowano system bez sprężyn.

Łożyska wałka rozrządu są wyposażone w osłony, przy czym przednia osłona jest wspólna. Posiada kołnierze oporowe, które są połączone z czopami wału.

Wałek rozrządu wytwarzany jest na dwa sposoby - kucie ze stali lub odlewanie z żeliwa.

Systemy rozrządu zaworowego

Jak wspomniano powyżej, liczba wałków rozrządu odpowiada rodzajowi silnika.

W silnikach rzędowych z jedną parą zaworów (po jednym wlocie i jednym wydechu) cylinder jest wyposażony tylko w jeden wał. Silniki rzędowe z dwiema parami zaworów mają dwa wały.

Obecnie nowoczesne silniki mogą być wyposażone w różne układy rozrządu:

• VVT-i. W tej technologii fazy są regulowane poprzez obrót wałka rozrządu względem koła zębatego na napędzie.
• Valvetronic. Technologia umożliwia regulację skoku zaworu poprzez przesunięcie osi obrotu wahacza
• VTEC. Technologia ta polega na regulacji faz dystrybucji gazów poprzez zastosowanie krzywek na regulowanym zaworze.

Podsumowując… wałek rozrządu, będący głównym ogniwem mechanizmu dystrybucji gazu, zapewnia terminowe i dokładne otwieranie zaworów silnika. Zapewnia to precyzyjna regulacja kształtu krzywek, które naciskając na popychacze wprawiają zawór w ruch.