В каких двигателях есть распредвалы

В каких двигателях есть распредвалы

В каких двигателях есть распредвалы

Как уже говорили. распредвалы для УАЗа и Волги одинаковые на 100%! Может быть речь идет о изготовленных кустарно распредвалах от контор типа «тюнинг», они лежат в Волговских магазинах как раз под названиями «для 2410», «для 3110» и т.д. хотя какая разница непонятно.

Лапша на уши в развес. Можно менять ценники.

Как уже говорили. распредвалы для УАЗа и Волги одинаковые на 100%! Может быть речь идет о изготовленных кустарно распредвалах от контор типа «тюнинг», они лежат в Волговских магазинах как раз под названиями «для 2410», «для 3110» и т.д. хотя какая разница непонятно.

В могазинах мотозапчастей можно натолкнуться на распредвал для мотоцикла Урал «ст. образца» и «АИ-93». Профиль кулачков не проверял, свиду обычный стандартный вал, разница только в цене. Самое удивительное что никто в магазине не может объяснить в чем разница и при чем здесь 93-й бензин. После установки этого вала значительной разницы не почувствовал, даже простое изменение степени сжатия даст более значительный эффект. А ведь на эти мотоциклы еще в 70-е годы ставили распредвал М 67-36 с измененными фазами как штатный вариант. Потом вновь на заводе перешли на прежний, но как ехал мотоцикл мотоцикл с М 67-36! Это небо и земля!

Ну вот, когда я пару недель назад доставал всех здесь вопросом, в чём отличие ЗМЗшного распреда от Ульяновского, меня все в один голос убеждали, что они по профилю кулачков одинаковые, разница — только в материале. При вскрытии сравнил старый стальной с УМЗ и новый ЗМЗ; на Волговском профиль кулачков — намного острее. ( хотя это возможно, как-раз последствия установки мной 2-х пружин на клапан, со стальным валом. ) Разлет кулачков — на глаз не увидишь. Поставил чугуниевый.

Вопрос к Dima-uln ; Интересует твоё мнение, под какой движок УМЗ/ЗМЗ теперь отрегулировать на стенде центробежный регулятор (трамблер-холловский), это к вопросу об отличии фаз.
/Двиг: 4178 , башка под 92-й => степень сжатия-8.2, распред от 402-го, на клапанах по 2 пружины/
Задавал вопрос по центробежнику ( в разделе ЭЛ.ОБОРУДОВАНИЕ http://forum.uazbuka.ru/showthread.php?t=10577 )- почему, при одинаковом объеме, ходе поршня, степ. сжатия у 2.5 литровых двигателей УМЗ и ЗМЗ разные характеристики опережения ?
( никто не ответил. ) Неужели дело как-раз в распреде (фазах)?

. почему, при одинаковом объеме, ходе поршня, степ. сжатия у 2.5 литровых двигателей УМЗ и ЗМЗ разные характеристики опережения ?
( никто не ответил. ) Неужели дело как-раз в распреде (фазах)?
. Из-за разных режимов эксплуатации — на 402-м движке, установленном на УАЗе, используется УАЗовский трамблер.

Привет всем
По валам более подробнее
1. распредвалы ЗМЗ и УМЗ отлич подъемами 6 и 6,9 мм соответственно
2. Фазами УМЗ 16-60 и 62-28 ЗМЗ 12-60 и 54-18 как видно наш вал широкофазный а ЗМЗ поуже
3. на УМЗ вале на впуске разные профили подъема и сбега
4 почему мы расширили фазы
Извечная проблема УМЗ двигателей была нехватка мощности на 4000 мин
ЗМЗ двиги работали на 4250 мин
Поэтому для УАЗа был разработан новый вал с фазами которые сейчас имеем тем самым подняли мощность на верхах без снижения момента на средних оборотах
Но расширение фаз как известно имеет отриц последствия – увеличение температуры выхлопных газов и коллектор раскаляется до красна (зрелище потрясающее в лаборатории при испытаниях на 4000 мин )
5. теперь о распределителях
Оптимальным углом на х х 700 мин является угол опережения в пределах 14 градусов
На режиме 4000 мин 32 град
Но если механизм разбалансирован то на х х может достигать 19-20 град что влечет неустойчивую работу
На ЗМЗ используется более крутая характеристика центробежного регулятора у нас положе это связано опять с историей когда еще была грушевидная камера сгорания 451 двига
Когда перешли на сегодняшнюю камеру оставили регулятор старый
Но когда стали делать 4215 и поставили ЗМЗ пошла детонация
Так что выводы делайте сами
Все желательно подбирать под конкретный двигатель
И еще по валам что лучше ЗМЗ или УМЗ вряд ли кто скажет точно
Мы не слышали таких уверенных и многократных высказываний что «Поставил ЗМЗ и моща увелич на 15 лс или момент»
Есть еще такой фактор как производство где фазы на кулачках гуляют плюс минус 5 градусов
Так что если вал сделан по чертежу с ФАЗАМИ тогда разница заметна

. Из-за разных режимов эксплуатации — на 402-м движке, установленном на УАЗе, используется УАЗовский трамблер.

Ej — Бобик
Dima-uln и Ej — Бобик-СПАСИБО!
Ну вот наконец-то. Терерь, с трамблёром — всё понятно!
(Теперь буду спать спокойно. )

какие различия между етими распредвалами, где выше подьем кулочка?
и где вообсче какой?

помогите разабратся, т.к. незнаю что выбрать.

4022-100-60-10
24-100-60-15
417-100-60-15
417-100-60-10

какие различия между етими распредвалами, где выше подьем кулочка?
и где вообсче какой?

помогите разабратся, т.к. незнаю что выбрать.

4022-100-60-10
24-100-60-15
417-100-60-15
417-100-60-10
правильно
24-1006015 и 417.1006015
которые 10 это сборки с шестернями
валы отлич фазами и подъемами
цель то какая??

правильно
24-1006015 и 417.1006015
которые 10 это сборки с шестернями
валы отлич фазами и подъемами
цель то какая??

ясна,
а цель, какой из них личше ? тоесть где больсе мощност при большых оборотах?
мотор будет стаят на волге а не на уазе, может можете написат какие где фазы и подьем?

обсуждали недавно эту тему покопайся

искал, ничего интересного ненасол к сажелению, ест и дастаточно ясно написано но только для спорт/тунинг валиков, а насчет стандартных чегото ненахажу

может ктонибут название темы помнит?

насол спасибо, тепер может у когонибуть ест данные для сравнения
ЗМЗ402 лс/обр
и УМЗ417(вупусченого с завода после 1998г, тоесть когда 417 получил голову от421, суть в том что клапана тогоже диаметра и обем тоже)

а то както тяжело определится 😉

насол спасибо, тепер может у когонибуть ест данные для сравнения
ЗМЗ402 лс/обр
и УМЗ417(вупусченого с завода после 1998г, тоесть когда 417 получил голову от421, суть в том что клапана тогоже диаметра и обем тоже)

а то както тяжело определится 😉

Ставь ульяновский и не парься. Кривые и тем более абсолютные значения дают неполную информацию, поскольку могут быть с разных степеней сжатия и разных выпускных коллекторов. Это помимо того, что есть несколько стандартов для замера той же мощьности. Ульяновский самый широкофазный (даже шире ММ и ОКБ Д) и подъем у него поболе чем у 402- для легковой машины как раз самое то.

Уточнение- на 414 ставили и 21-й и 24-й (блок маркировали квадратиком после №двигателя если вал был 24), а на 417 ставили тот же 21-й года до 1998-го, а после уже лотерея- мог быть и тот и этот, плюс ко всему материал- сталь или чугун. Сейчас же, я так понимаю или 402 или 417 нового типа- т.е. широкофазный.

нда, вытащил из 414 распред и подъем у него оказался поболсе(6,7) чем у нового 24 стального(6,6мм)

а таких в природе нет 😎

может ето 417 стальной сношеный?

мотор до меня вскрывали и не раз
и всетаки 24 и 402 распредвалики точно адинаковые?

Anatol73 говорил что одинаковые, разница только в материале. А по подъему трудно сказать что там. Поставь новый 417-й и забудь о старом вале.

tak stop posmatrel escio raz
raspredvala 402-. net.
est ili
4022-100.
ili
24-100.
toest 4022 eto i podrazumevaet 402 ?

Ну да. Все ЗМЗ валы начиная с 24-го одинаковые по профилю и подъемам.

спасибо понял собираюс значит в магазин за 417 😉

Мы вчера помаялись- поискали. Он в коробке должен быть, в голубой такой, вроде как старая упаковка- на ней еще Волжские моторы написано. Про отбел кулачков там сказано, ну и сам вал в обильной консервационной смазке. Удачи в поиске!

ну насчет каробки ет неясно что будет 🙂
я вед савсем не из России 🙁

а у нас ест толко одна фирма которая ими торгует и вроде есть толко сталные т.к. цена около 22$

Смотрю. (http://www.gaz21.org/view.php?data=book1/dvig3) Распределительный вал стальной кованый, имеет пять опорных шеек. Шейки опираются на запрессованные в блок втулки из малоуглеродистой стальной ленты, залитой баббитом. Для удобства обработки и сборки диаметры шеек различны: первая шейка имеет диаметр 52 мм, вторая 51 мм, третья 50 мм, четвертая 49 мм и пятая 48 мм.
Профили впускного и выпускного кулачков одинаковые.
Кулачки по ширине шлифуют на конус, назначение которого — сообщать вращение толкателям. Конусность 7’30″—12’30».
Вследствие того, что рабочая поверхность тарелки толкателя сферическая, а кулачки конусные (по ширине), точка касания тарелки с кулачком несколько смещена относительно оси вращения толкателя. Это смещение способствует вращению толкателей во время работы, чем достигается их равномерный износ.
Для повышения износостойкости кулачки, опорные шейки, эксцентрик привода бензинового насоса и шестерня привода масляного насоса, выполненные как одно целое с валом, подвергнуты поверхностной закалке.
Распределительный вал приводится в действие от коленчатого вала шестернями с косыми зубьями (рис. 20). На коленчатом валу посажена стальная шестерня, а на распределительном валу для обеспечения бесшумности работы — текстолитовая с чугунной ступицей. Обе шестерни имеют по два резьбовых отверстия для съемника. Распределительный вал 7 вращается в 2 раза медленнее коленчатого вала.Но не вижу того, что мне надо.

Просто интересно увидеть разницу между валами 21 и 402, 417.

нус может ктонибуть расскажет кагда и где его могли зделать?

как понимаю то ето колцевой.

нус может ктонибуть расскажет кагда и где его могли зделать?

как понимаю то ето колцевой.

ты думаеш тут его по фотке опазнают?

ты думаеш тут его по фотке опазнают?

nu posciupat tocno nikak ne polucica. 🙁

visata kulocka ciut bolse 8mm, nasciot faz nicio skazat ne magu, no namnogo shyre.

где достал? еще есть?

litva kaunas. naskolko mne izvestno escio cionibut poxozee v Litve naijti prakticeski nerealno esli tolko zdelat na zakaz. po rasskazam bivsego xaziajina nasledstvo lt. avtomoto kluba.

litva kaunas. naskolko mne izvestno escio cionibut poxozee v Litve naijti prakticeski nerealno esli tolko zdelat na zakaz. po rasskazam bivsego xaziajina nasledstvo lt. avtomoto kluba.

ясно, будем искать.

Разобрал башку, захотел поставить 2 пружины на клапан. Посик по уазбуке говорит, что для 2х пружин желателен(насколько :confused: ?) чугунный РВ. Суть вопроса — всегда считал, что чугун работает хуже нежели нормальная сталь. Почему тогда чугунный РВ лучше? И как определить, какой РВ стоит у мну без полной разборки бобика?
О машине:
буханка 99г
дрыг 417, пробег около 50тыков.
голова 421 с одной пружиной на клапан.
предполагаемый пробег — 10тыков в год

как пара трения — чугун-чугун предпочтительнее сталь-сталь.

Кто их делает и где они берутся?

А насчёт литровой мощности я вот что подумал. Замечено, что литровая мощность падает с ростом литража 🙂

отличаются всем, чем можно кроме установочных размеров.
а про 417-й вал я писал:Самый «крутой» из стандартных- УМЗ 417

Читать еще:  Что такое эконом двигатель

испытывались валы ММ, ОКБД тогда еще просто не существовало.
напомню, что писал Дима:Добрый вечер .

Мы проводили официальные испытания валов «Мастер мотор» в 2003 году на двигателе 4215 7,0 с настройкой и без (*)
Фазы серия 16-60-62-28
Опытные валы 21-57-40-30 и 25-56-47-36
В результате мощность брутто
Серия 104 / 96,6 * при 4000 мин
Мастер мотор 97,6 / 93,2 * при 4000 мин
Момент брутто
Серия 20,9 при 2500 и 20,6 при 2500 мин
Мастер мотор 20,5 при 2700 и 20,9 при 2200 мин

В конечном итоге заключение
Мощность 4215 при испытании с опытным валом по сравнению с серийным
увеличилась на 0…0,99 л.с. при 1200-1500 мин
уменьшилась на 0…8,74 л.с. при 1800-4200 мин
Мощность 4215* при испытании с опытным валом по сравнению с серийным
увеличилась на 0…3,84 л.с. при 1200-3000 мин
уменьшилась на 0…5,69 л.с. при 3200-4200 мин
таким образом повышение мощностных характеристик валы не подтвердили
Хотя сейчас возможно появились новые валы ……….

С Уважением DIMA-ULN УМЗ 26/01/2006
к сожалению, по данным фазам не удается точно идентифицировать какие это были валы (№70, 02, 24)
далее, не понятно с каким валом ММ получены эти результаты.
В заключении сказано: увеличилась на 0…3,84 л.с. при 1200-3000 мин. а это около 1 кгм в зависимости на каких конкретно оборотах достигнута прибавка, например, если на 1200, то 2,2 , если на 3000, то 0,9 , хотя по абсолютным данным этого не видно. так что с одной стороны вроде эффект есть, а с доругой вроде как и нет. непонятно.

а тебе хочу посоветовать ставить 417-й, т.к при установке 3-х литрового мотора на 21-ю для соблюдения мощностного баланса нужно будет поменять ГП с 4.55 на допустим 4.1, а так как я знаю что ты никогда не поставишь 24-ю КПП, то для 3-х ступ. КПП будет нужен «тяговитый» мотор, но и «верха» у него будут на уровне.

Сдвиг по фазе. Часть III

Начало в № 3,5/2018

В заключительной части статьи рассмотрены конструктивные и функциональные особенности управляемых систем газораспределения двигателей Honda последнего поколения.

Следующим шагом в развитии регулируемых газораспределительных механизмов автомобильных двигателей Honda стало создание системы i-VTEC. Впервые она появилась в 2001 году и применялась на двигателях с двумя распределительными валами, которые приводились во вращение малошумящей пластинчатой цепью Морзе. Фигурирующая в названии системы буква «i» означает intelligent, т.е. «умный». «Умная» система управления газообменом объединила в себе преимущества работающих ступенчато VTEC-механизмов с возможностью плавного изменения фаз газораспределения впускных клапанов. Первоначально система i-VTEC представляла собой комбинацию двух устройств: одного из вариантов VTEC и механизма плавного регулирования фаз VTC (Valve Timing Control), работающих согласованно по командам электронного блока управления двигателем (ЭБУ).

Плавное регулирование фаз газораспределения достигается поворотом впускного распредвала относительно приводящей его во вращение шестерни, или так называемой звездочки. При этом изменяется момент открытия и закрытия впускных клапанов, что дает возможность управлять величиной перекрытия. Стоит подчеркнуть, что система VTC не оказывает воздействия на время открытого состояния клапанов и высоту их подъема. Эти задачи решаются с помощью механизма VTEC.

Исполнительный механизм VTC – актюатор – гидравлическое устройство, состоящее из корпуса и размещенного внутри него четырехлепесткового ротора. Корпус жестко связан с приводной звездочкой, ротор – с впускным распредвалом. Между профилированными поверхностями корпуса и ротора есть свободные пространства. Расположенные на роторе и корпусе подпружиненные пластины разделяют их на полости, в которые подается масло из системы смазки двигателя. При равенстве давлений в полостях взаимное положение звездочки и впускного распредвала остается неизменным. При нарушении равенства распредвал будет поворачиваться относительно зубчатой звездочки в ту или иную сторону, чем достигается опережение или запаздывание срабатывания впускных клапанов. В пусковом режиме, когда давления масла еще нет, распредвал находится в крайнем положении, соответствующем самому позднему открытию и закрытию клапанов (минимальное перекрытие), и фиксируется в нем подпружиненным штифтом. После запуска двигателя под действием давления масла штифт разблокирует механизм, и он начинает действовать по командам ЭБУ. Внутри ГБЦ, на торцах обоих распредвалов, установлены датчики углового положения, по сигналам которых блок управления определяет взаимное положение впускного и выпускного распредвалов. В зависимости от режима работы двигателя ЭБУ вырабатывает команды для электромагнитного клапана, регулирующего давление масла в полостях актюатора. Поворотом впускного распредвала удается изменять фазы работы впускных клапанов в диапазоне до 50° угла поворота коленвала.

Рассмотрим более подробно, на каких режимах и как изменяется положение впускного распредвала.

1. Режим низких оборотов и малых мощностей.

Распредвал смещается в сторону запаздывания. Перекрытие клапанов уменьшается, снижается выброс отработавших газов во впускной коллектор. Этим достигается устойчивая работа двигателя на низких оборотах и бедных смесях.

2. Режим средних оборотов и умеренных мощностей.

Распредвал смещается в сторону опережения. За счет внутренней рециркуляции отработавших газов в период перекрытия клапанов уменьшаются насосные потери. Вследствие раннего закрытия впускных клапанов снижается обратный выброс топливовоздушной смеси во впускной коллектор, что приводит к увеличению наполнения цилиндров и крутящего момента на валу двигателя.

3. Режим высоких оборотов и больших мощностей.

Угол поворота впускного распредвала регулируется исходя из условия обеспечения максимального наполнения цилиндров при текущей частоте вращения двигателя.

В системах i-VTEC для двухвальных двигателей совместно с устройством VTC могут применяться разные варианты VTEC-механизмов. В экономичных версиях моторов это, как правило, VTEC-E (работают один или два впускных клапана, фазы выпускных клапанов не регулируются). В этом случае мощность 2-литрового мотора обычно составляет 150–160 л. с. В мощностных моторах применяется DOHC VTEC (регулируются фазы и впускных, и выпускных клапанов), что позволяет снимать с 2-литрового атмосферного мотора около 200 л. с., укладываясь при этом в самые строгие экологические нормы. Мощностной потенциал такой системы достаточно велик. Если снять экологическую «уздечку» и повысить обороты, то, не меняя «железа», только программными средствами можно довести мощность двигателя до 230–240 л. с.

Со временем аббревиатура i-VTEC прижилась и приобрела более широкий смысл. Наименование i-VTEC получили «умные» системы газораспределения последнего поколения, несмотря на то что они принципиально отличаются от первоначального варианта по конструкции, алгоритму работы и назначению. Так, в 2006 году на «сивиках» 8-го поколения появился двигатель объемом 1,8 л с новым вариантом системы i-VTEC, обеспечивающим топливную экономичность и уменьшение выбросов вредных веществ в атмосферу. Двигатель оснащен ГРМ с одним распредвалом (SOHC) и четырьмя клапанами на цилиндр. Механизм газораспределения работает в двух режимах, которые можно условно назвать нормальным и экономичным. В нормальном режиме фазы газораспределения таковы, что достигается компромисс между мощностью, формой кривой крутящего момента и экономичностью. В экономичном режиме увеличивается продолжительность фазы впуска. Для этого один из впускных клапанов закрывается на 63° позже, чем в нормальном режиме. Что при этом происходит?

Обычно впускные клапаны закрываются вскоре после того, как поршень проходит НМТ и начинает движение вверх. Это позволяет избежать выброса уже поступившей в цилиндр смеси во впускной коллектор. Именно для этого в рассмотренном выше двухвальном двигателе с системой i-VTEC в диапазоне средних оборотов и умеренных мощностей впускной распредвал доворачивают в сторону опережения. В новой системе все перевернуто с ног на голову – в то время как один впускной клапан закрывается, второй остается открытым еще в течение 63° угла поворота коленвала. Все это время поршень движется вверх, вытесняя часть топливовоздушной смеси через открытый клапан из цилиндра обратно во впуск. Казалось бы, абсурд, но, оказывается, в этом кроется глубокий смысл.

Во-первых, выброс части смеси в фазе сжатия эквивалентен уменьшению степени сжатия, что способствует снижению насосных потерь в двигателе и, как следствие, повышению топливной экономичности. Во-вторых, вытесненная топливовоздушная смесь вновь попадает в цилиндр в следующей фазе впуска, но уже трижды пройдя через зазор между тарелкой клапана и его седлом. При этом топливо и воздух лучше перемешиваются, да и времени на испарение топлива в этом случае больше. Это позволяет двигателю устойчиво, без пропусков воспламенения работать на бедных смесях.

Механизм переключения клапанов новой i-VTEC устроен идентично традиционным VTEC-системам. Для управления парой впускных клапанов используются три кулачка и три коромысла. В нормальном режиме клапаны приводятся в действие от крайних кулачков. При активировании системы i-VTEC один из клапанов переключается на работу от среднего кулачка, профиль которого обеспечивает запаздывание его закрытия. Для этого одно из крайних коромысел жестко соединяется со средним при помощи блокирующих штифтов, которые перемещаются под действием давления масла. Для перехода в экономичный режим нужно подать давление масла в один масляный канал вала коромысел, для возврата в нормальный режим – в другой канал. При отсутствии давления масла штифты под действием пружин перемещаются в положение, соответствующее нормальному режиму.

Экономичный режим включается тогда, когда можно экономить, а именно:

– в диапазоне оборотов двигателя от 1000 до 3500 мин‑1;

– на прогретом до 60 °C двигателе и при скорости автомобиля свыше 10 км/ч;

– при движении на передачах выше 3-й для МКПП и выше 2-й – для АКПП;

– когда дроссельная заслонка открыта на угол менее 22° (свидетельство того, что водитель не намерен увеличить крутящий момент двигателя).

Во всех остальных режимах работы двигателя фазы газораспределения будут нормальными.

Поскольку экономичный режим работы двигателя отличается от нормального меньшим наполнением цилиндров, для него характерны более низкие значения крутящего момента. Если не предпринять никаких мер, то при переходе с экономичного на нормальный режим и обратно автомобиль будет испытывать резкое ускорение или замедление. Чтобы исключить это негативное явление, в двигателе применена система DBW, которая в момент смены режимов автоматически изменяет угол открытия электронно-управляемой дроссельной заслонки. По положению педали акселератора электроника рассчитывает крутящий момент на валу двигателя и определяет, как надо изменить угол поворота дросселя, чтобы после перехода на другой режим момент остался неизменным. При переходе на экономичную работу дроссельная заслонка приоткрывается, что также способствует снижению насосных потерь и еще большему уменьшению расхода топлива. При включении нормального режима дроссель прикрывается для сохранения прежнего наполнения цилиндров.

Ранее в автомобильных двигателях Honda для определения количества поступающего воздуха использовалась информация об абсолютном давлении во впускном коллекторе (MAP-сенсор), положении дроссельной заслонки, температуре воздуха и частоте вращения коленвала. В моторах с новой системой i-VTEC эти методы не обеспечивали достаточной точности из-за больших пульсаций давления, вызванных обратным выбросом смеси и резким изменением положения дросселя. Поэтому в дополнение к уже существующим датчикам был установлен термоанемометрический расходомер воздуха. Использование разных способов определения количества поступающего в двигатель воздуха позволило повысить точность дозирования топлива.

«Интеллигентные» системы регулируемого газораспределения применяются и на двигателях автомобилей Honda с гибридными силовыми агрегатами. Они несколько отличаются от обычных в силу особенностей работы гибридных силовых установок. Один из специфических режимов работы гибридных агрегатов – регенерация энергии при торможении автомобиля. В отличие от обычных автомобилей, кинетическая энергия которых при торможении преобразуется в тепло, выделяющееся в тормозных механизмах и зонах контакта шин с дорогой, и безвозвратно рассеивается в пространстве, «гибриды» обладают способностью частично преобразовывать ее в электроэнергию и накап­ливать в аккумуляторах. Запасенная энергия вновь используется при последующем ускорении автомобиля (потребляется электродвигателем), чем достигается весомая экономия топлива. В процессе торможения колеса «гибридомо-биля» через трансмиссию вращают коленчатый вал ДВС и ротор электрического агрегата, работающего в режиме генератора. Чем меньшее сопротивление вращению оказывает коленвал двигателя, тем больше электроэнергии сможет выработать генератор. По соображениям безопасности разрыв кинематической связи между двигателем и трансмиссией не желателен. В таком случае снизить потери энергии на вращение двигателя удается, отключив клапаны нескольких или даже всех цилиндров.

Читать еще:  Что является двигателем рыночной экономики общество 8 класс

Первые серийные двигатели Honda, в которых был реализован описанный ранее способ снижения потерь энергии, оснащались одновальными ГРМ с двумя клапанами на цилиндр. Механизм регулирования не изменял фазы газораспределения, а лишь отключал клапаны трех цилиндров при торможении. При этом один цилиндр оставался в работе. С 2006 года на Civic Hybrid устанавливается 4-цилиндровый одновальный 8-клапанный двигатель с рабочим объемом 1,3 л и новой системой регулирования клапанов, которая также носит название i-VTEC. Для управления впускным и выпускным клапанами в каждом цилиндре используются пять коромысел. Два электромагнитных клапана переключают подачу масла, которое поступает по трем каналам, проходящим внутри вала коромысел.

Такая конструкция позволяет реализовать три режима работы клапанов. В первом (VTEC Low) фазы впускных клапанов оптимизированы для низких оборотов и нагрузок. Во втором режиме (VTEC High) впускные клапаны переключаются на широкие фазы и большую высоту подъема клапанов, увеличивая наполнение цилиндров на высоких частотах вращения. Третий режим (Cylinder Idle) включается при торможении. Впускные и выпускные клапаны всех четырех цилиндров выключаются, оставаясь в закрытом положении. Большая часть тормозного момента, передаваемого от колес через трансмиссию, направляется к ротору генератора, что увеличивает регенерацию электроэнергии. Отключение цилиндров ДВС также происходит в случае, когда автомобиль движется с небольшой скоростью, для поддержания которой достаточно мощности электродвигателя.

Более чем 20-летний опыт компании Honda в разработке, производстве и эксплуатации двигателей с изменяемыми фазами газорас­пределения позволяет создавать моторы с требуемыми характеристиками для самого разного применения. Практически все выпускаемые компанией автомобильные двигатели, за исключением моторов малых кубатур, оснащаются системами изменения фаз газораспределения. Встречаются и мотоциклетные двигатели Honda с системой VTEC. Новые лодочные моторы, мощностью от 90 до 225 л. с., имеют варианты комплектации с регулируемыми ГРМ. Системы регулируемого газообмена VTEC и i-VTEC помогают всем этим, таким разным по назначению и конструкции, моторам сочетать высокую удельную мощность, экономичность и экологическую чистоту с эксплуатационной надежностью и большим ресурсом.

  • Сергей Самохин
  • Евгений Тимофеев

Классификация, устройство и принцип работы ГРМ двигателя

Газораспределительный механизм (ГРМ) представляет собой совокупность деталей и узлов, обеспечивающих открытие и закрытие впускных и выпускных клапанов двигателя в определенный момент времени. Основная задача ГРМ заключается в своевременной подаче топливовоздушной смеси или топлива (это зависит от типа мотора) в камеру сгорания и выпуск отработавших газов. Для реализации этой задачи слажено работает целый комплекс механизмов, часть из которых управляется при помощи электроники.

  1. Устройство газораспределительного механизма
  2. Принцип работы
  3. Классификация или типы ГРМ
  4. По расположению распределительного вала
  5. По количеству распределительных валов
  6. По количеству клапанов
  7. По типу привода

Устройство газораспределительного механизма

В современных моторах газораспределительный механизм располагается в головке блока цилиндров двигателя. В его состав входят следующие основные элементы:

    Распределительный вал. Это сложная по конструкции деталь, которая изготавливается из прочной стали или чугуна с высокой точностью обработки. В зависимости от конструкции ГРМ распредвал может устанавливаться в головке блока цилиндров или в картере двигателя (такая компоновка сейчас не применяется). Это основная деталь, которая отвечает за последовательное открытие и закрытие клапанов. Распределительный вал

На валу имеются опорные шейки и кулачки, которые и толкают стержень клапана или коромысло. Форма кулачка имеет строго определенную геометрию, поскольку от этого зависит длительность и степень открытия клапана. Также кулачки выполнены разнонаправленными, чтобы обеспечивать попеременную работу цилиндров.

  • Привод. Крутящий момент от коленчатого вала передается через привод на распределительный вал. Привод бывает разным в зависимости от конструктивного решения. Шестерня коленвала в два раза меньше шестерни распредвала. Таким образом, коленчатый вал вращается в два раза быстрее. В зависимости от типа привода в его состав входят:
    • цепь или ремень;
    • шестерни валов;
    • натяжитель (натяжной ролик);
    • успокоитель и башмак.
  • Впускные и выпускные клапаны. Они расположены в головке блока цилиндров и представляют собой стержни с плоской головкой на одном конце, которая называется тарелкой. Впускные и выпускные клапаны отличаются по конструкции. Впускной изготавливается цельной деталью. Также он имеет больший диаметр тарелки для обеспечения лучшего наполнения цилиндра свежим зарядом. Выпускной часто изготавливают из жаропрочной стали и с полым стержнем для лучшего охлаждения, так как в работе он подвергается более высоким температурам. Внутри полости находится натриевый наполнитель, который легко плавится и отводит часть тепла от тарелки к стержню. Впускные и выпускные клапаны с пружинами

    На тарелках клапанов сделаны специальные фаски, которые обеспечивают более плотное прилегание к отверстиям в головке блока цилиндров. Это место называется седлом. Кроме самих клапанов, в механизме предусмотрены дополнительные элементы, обеспечивающие его правильную работу:

    • Пружины. Возвращают клапаны в исходное положение после нажатия.
    • Маслосъемные колпачки. Представляют собой специальные уплотнители, которые не допускают попадания масла в камеру сгорания по стержню клапана.
    • Направляющая втулка. Устанавливается в корпус ГБЦ и обеспечивает точное движение клапана.
    • Сухари. С их помощью пружина крепится на стержне клапана.
  • Толкатели. Через толкатели передается усилие от кулачка распредвала на стержень. Изготавливаются из высокопрочной стали. Они бывают разных видов (механические (стаканы), роликовые, гидрокомпенсаторы). Тепловой зазор между механическими толкателями и кулачками распредвала регулируется вручную. Гидрокомпенсаторы или гидротолкатели автоматически поддерживают нужный тепловой зазор и не требуют регулировки.
  • Коромысло или рычаги. Простое коромысло представляет собой двуплечный рычаг, который совершает качательные движения. В различной компоновке коромысла могут работать по-разному.

    Коромысло

  • Системы изменения фаз газораспределения. Данные системы устанавливаются не на все двигатели. Более подробно про устройство и принцип работы CVVT можно прочитать в отдельной статье на нашем сайте.
  • Принцип работы

    Работу газораспределительного механизма сложно рассматривать отдельно, в отрыве от рабочего цикла двигателя. Ведь его основная задача – это вовремя открыть и закрыть клапана на определенный промежуток времени. Соответственно на такте впуска открываются впускные, а на такте выпуска – выпускные. То есть фактически механизм должен реализовывать рассчитанные фазы газораспределения.

    Технически это происходит следующим образом:

    1. Коленчатый вал передает крутящий момент посредством привода на распределительный.
    2. Кулачок на распределительном валу нажимает на толкатель или коромысло.
    3. Клапан перемещается внутрь камеры сгорания, открывая доступ свежему заряду или отработавшим газам.
    4. После того как кулачок проходит активную фазу воздействия, клапан возвращается на место под действием пружины.

    Стоит также отметить, что за полный рабочий цикл распредвал совершает 2 оборота, попеременно открывая клапана в каждом цилиндре, в зависимости от порядка их работы. То есть, например, при схеме работы 1-3-4-2 в один и тот же момент времени в первом цилиндре будут открыты впускные клапаны, а в четвертом выпускные. Во втором и третьем клапаны будут закрыты.

    Классификация или типы ГРМ

    Двигатели могут иметь различную компоновку газораспределительного механизма. Рассмотрим следующую классификацию.

    По расположению распределительного вала

    Существуют два типа положения распредвала:

    • нижнее;
    • верхнее.

    При нижнем расположении распредвал находится в блоке цилиндров рядом с коленчатым валом. Усилие от кулачков передается через толкатели на коромысла, при этом применяются специальные штанги. Они представляют собой длинные стержни и связывают толкатели внизу с коромыслами наверху. Нижнее расположение считается не самым удачным, но имеет и свои плюсы. В частности, более надежное соединение распредвала с коленвалом. Данный тип расположения на современных моторах не применяется.

    Нижнее расположение распредвала и устройство ГРМ

    При верхнем положении распредвал находится в головке блока цилиндров (ГБЦ) непосредственно над клапанами. При таком положении могут быть реализованы различные варианты воздействия на клапаны: через толкатели, коромысла или рычаги. Такая конструкция более простая, надежная и компактная. Верхнее положение распредвала получило более широкое распространение.

    По количеству распределительных валов

    На рядных двигателях могут быть установлены один или два распределительных вала. Моторы с одним распредвалом имеют аббревиатуру SOHC (Single Overhead Camshaft), а с двумя – DOHC (Double Overhead Camshaft). Один вал отвечает за открытие впускных, а другой за открытие выпускных клапанов. В двигателях c V-образной компоновкой используются четыре распредвала, по два на каждый ряд цилиндров.

    По количеству клапанов

    От количества клапанов на один цилиндр будет зависеть форма распредвала и количество кулачков на нем. Клапанов может быть два, три, четыре или пять.

    Самый простой вариант с двумя клапанами: один работает на впуск, другой на выпуск. В трехклапаном двигателе два работают на впуск и один на выпуск. При четырех клапанах: два на впуск и два на выпуск. Пять клапанов: три на впуск и два на выпуск. Чем больше клапанов на впуске, тем больше объем поступающей топливовоздушной смеси в камеру сгорания. Повышается мощность и динамика двигателя. Сделать больше пяти не позволят размер камеры сгорания и форма распредвала. Наиболее часто встречается схема с четырьмя клапанами на цилиндр.

    По типу привода

    Различают три типа привода распределительного вала:

    1. Шестеренчатый. Данный привод возможен только при нижнем положении распредвала в блоке цилиндров. Коленвал и распредвал имеют зубчатый привод через шестерни (звездочки). Главное преимущество такого привода – надежность. При верхнем положении распредвала в ГБЦ применяется цепной и ременный привод.
    2. Цепной. Этот привод считается более надежным. Но использование цепи требует особых условий. Для гашения колебаний устанавливаются успокоители, а натяжение цепи регулируется натяжителями. В зависимости от количества валов могут применяться несколько цепей.

    Ресурса цепи хватает в среднем на 150-200 тысяч километров пробега.

    Главной проблемой цепного привода считается поломка натяжителей, успокоителей или разрыв самой цепи. При плохом натяжении цепь может перескакивать между зубьев в ходе работы, что приводит к нарушению фаз газораспределения.

    Ременный и цепной приводы ГРМ

    Автоматически регулировать натяжение цепи помогают гидронатяжители. Они представляют собой поршни, которые давят на так называемый башмак. Башмак прилегает непосредственно к цепи. Он представляет собой изогнутую дугой деталь со специальным покрытием. Внутри гидронатяжителя находится плунжер, пружина и рабочая полость для масла. Масло поступает в натяжитель и выталкивает цилиндр до нужного уровня. Клапан закрывает масляный канал, и поршень постоянно поддерживает нужное натяжение цепи. По похожему принципу работают гидрокомпенсаторы в ГРМ. Успокоитель цепи гасит остаточные колебания, которые не погасил башмак. Так достигается оптимальная и точная работа цепного привода.

    Самые большие неприятности может принести разрыв цепи.

    Распредвал прекращает вращение, а коленвал продолжает крутиться и двигать поршни. Днища поршней ударяются о тарелки клапанов, что приводит к их деформации. В самых тяжелых случаях может быть поврежден и блок цилиндров. Чтобы такого не произошло, иногда применяются двухрядные цепи. При обрыве одной другая продолжит работу. Водитель без последствий исправит ситуацию.
    Ременный. Ременный привод не требует смазки, в отличие от цепного.

    Ресурс ремня также ограничен и в среднем он равен 60-80 тысячам километров пробега.

    Для лучшего сцепления и надежности используются зубчатые ремни. Такой привод более прост. Разрыв ремня при работающем двигателе приведет к тем же последствиям, что и при разрыве цепи. Главными преимуществами ременного привода является простота эксплуатации и замены, дешевизна и бесшумная работа.

    От правильной работы всего газораспределительного механизма зависит работа двигателя, его динамика и мощность. Чем больше количество и объем цилиндров, тем сложнее будет устройство ГРМ. Каждому водителю важно понимать устройство механизма, чтобы вовремя заметить неисправность.

    Как выбрать распределительный вал

    E200 CDI (211.004) OM 646.951

    E200 CDI (211.004) OM 646.951

    Распределительный вал автомобиля – простое и одновременно сложное устройство, от исправной работы которого зависит двигатель и множество смежных с ним узлов. Как правило, распредвал и работа по его замене стоят немалых денег. На первом месте всегда стоит правильный выбор запчасти – при малейшем несоответствии автомобиль просто не выйдет на дорогу. Разберемся же с тем, как устроен распределительный вал и как его выбирать в случае поломки старого.

    Функции и устройство

    В работающем двигателе с высокой частотой открываются и закрываются клапана (впускные, выпускные), обеспечивая газораспределение. За этим «следит» распределительный вал – металлическое устройство сложной формы, четко подгоняемое под определенную модель двигателя. Навскидку, от распредвала зависит следующее: мощность и динамика двигателя, его КПД.

    На заводах распредвал или вытачивается из цельнометаллического цилиндра, или на ось цилиндра устанавливаются кулачки (касается распределительных валов по системе AVS ). Изготавливается конструкция или из чугуна, или многослойной стали. На определенных этапах изготовления материал насыщают азотом, обрабатывают промышленным лазером, шлифуют.

    Несмотря на внушительный вид и кажущуюся сложность, механизм работы распределительного вала предельно прост. На валу имеются специальные кулачки, открывающие клапаны через толкатели или напрямую. Так называемые опорные шейки, фиксируемые в подшипниках скольжения, обеспечивают вращение вала почти без нагрева за счет сил трения. Когда вал начинает вращаться, кулачки открывают клапана двигателя, которые при дальнейшем вращении вала закрываются пружинами. Обычно на один клапан приходится один кулачок.

    Наверняка автолюбители сталкивались с аббревиатурами SOHC и DOHC . Первая относится к двигателям с одним распредвалом, тем временем как вторая – к двигателям с двумя. SOHC признаны устаревшими, однако такие моторы устанавливаются в легковых бюджетных автомобилях и сейчас. Второй же тип является доработанным вариантом первого (распредвалов, как и указано, два), в котором имеются толкатели.

    Мощность двигателя напрямую зависит от качества топливной смеси, условий сгорания и подачи самой смеси. Если в случае с подачей все понятно, то о первых двух вещах стоит поразмыслить. Представьте : если мы доработаем кулачки так, что они будут высоко подниматься и открывать клапаны на продолжительный период, внутрь камеры может попасть больше воздуха; если воздуха становится много, можно подать и больше топлива, которое в обычных условиях бы не сгорело в обедненной кислородом среде. Так же рассуждают инженеры, создающие спортивные двигатели. Однако, подобное решение абсолютно не подойдет для городской среды: мы получаем огромную мощность, но потребляем больше топлива, что особенно критично при чередовании стартов и торможений, как это бывает в городской «тянучке».

    Отметим, что количество распределительных валов никак не связано с количеством клапанов. Конечно, большое количество клапанов гарантирует высокую скорость наполнения камеры сгорания и дальнейшее ее опорожнение. Однако автопроизводители ставят столько распредвалов, сколько, по их расчетам, хватит для обеспечения не только высокой мощности, но и высокой надежности системы и минимализации нагрузок на детали.

    Заметьте: когда распредвал совершает один оборотов, коленвал успевает совершить два, а вот отдельно взятый клапан откроется только один раз. Правильную работу двух валов, т.е распределительного, коленчатого, гарантирует ремень ГРМ и специальные шестерни.

    Как вал приводится в движение

    Вращение распредвала осуществляется за счет передающегося момента от коленчатого вала. Встречаются следующие привода:

    • Ременной. Внутренняя поверхность зубчатого ремня сцепляется с зубьями, находящими на шкивах, тем самым обеспечивая вращение. К примеру, в двигателях TDI устанавливается эллиптическая шестерня. С ней снижаются тяговые усилия. Также зубчатый ремень приводит в движение некоторые насосы : масляный, высокого давления, охлаждающей жидкости. Средний ресурс такого привода: 100-150 тысяч километров;
    • Цепной. Такой привод крайней надежен. Он дополнительно оснащается натяжными роликами и успокоителями. Различают однорядные и двухрядные роликовые цепи.

    Специалисты отдельно выделяют зубчатый привод . На деле зубцами могут быть оснащены и цепи, и ремни. При этом нельзя однозначно ответь на вопрос о том, каким образом лучше передавать крутящий момент. Обе разновидности имеют плюсы и минусы.

    Установка распределительных валов

    Особенности конструкции двигателя вынуждают производителей устанавливать иногда до четырех распредвалов.

    Если клапанов 2 или 3, на цилиндр ставится только один распредвал. Если клапанов 4, то устанавливает один или два распредвала. К примеру, в системах DOHC используется два вала, один из которых управляет впуском, а второй выпуском.

    Как правило, конструкцию двигателей и смежных узлов стараются упростить, иногда во вред геометрии. Оппозитные, равно как и V-образные двигатели, обзавелись одним распредвалом в развале, или же по одному под головку блока цилиндров. В порядке исключения вы можете увидеть интересное рядное расположение – здесь распредвал один, хотя клапанов четыре. Пример : Mitsubishi Lancer 4G18.

    В большинстве современных автомобилей валы устанавливаются прямо над клапанами. Такая система называется «Cam-in-Head» — находящиеся выше кулачки оказывают давление на толкатели напрямую.

    Подробнее о газораспределительном механизме

    Поскольку распредвал работает в тандеме еще с несколькими узлами, автоконструкторы задумались и над их модернизацией. Предпосылки к этому появились еще в 80-х годах: конструкция валов и их установка казалась решенной проблемой.

    Сегодня чаще всего встречаются двигатели со следующими системами, по которым меняются фазы газораспределения:

    • Система Valvetronic – разработка компании BMW . Суть в том, что подъем клапанов регулируется вместе с изменением того положения, которое имеют оси вращения коромысел;
    • Система VTEC – разработана компанией Honda . Фазы регулируются за счет использования двух кулачков;
    • Система VVT-I – разработка компании Toyota . Фазы регулируются по мере того, что вал проворачивается относительно приводной звезды.

    Встречаются и другие варианты. Как правило, автопроизводители могут использовать различные ГРМ даже в одной линейке транспорта. Эксперименты не прекращаются до сих пор: инженеры добиваются высокой экологичности двигателя, достижения максимальной мощности, малого расхода топлива.

    Стоит полагать, что в ДВС будущего или не будет клапанного механизма, или клапана будут открываться при помощи пневматических или магнитных толкателей. В разработке новых систем преуспели Volkswagen, Honda и Mitsubishi.

    Будто сошел со страниц фантастического романа оппозитный двигатель от EcoMotors . Он компактный и экономичный, однако, интересен не этими качествами. В нем нет ни одного клапана. Экспериментальный образец может развить максимальную мощность в 325 л.с.

    Типичные неполадки распредвала

    Конструкция распределительных валов достаточно проста. Они выходят из строя крайней редко. За счет высокотехнологичной обработки металл имеет огромный ресурс. Можно говорить о том, что вал служит ровно столько, сколько служит весь двигатель. Несколько нарушают это правило «сборные» распредвалы, которые относительно недавно появились в большегрузных Mercedes-Benz. Что до цельнометаллических деталей, то они вызывают следующие «болезни» двигателя:

    1. Из-под ГБЦ слышится стук. Причина кроется в износе кулачков вала, причем стук пропадает после прогрева двигателя. При значительной выработке этот стук не пропадает вовсе;
    2. Падает мощность. Как вы поняли из вышенаписанного, при неправильной работе распределительного вала двигатель за счет неполного сгорания топлива ощутимо теряет в мощности;
    3. Увеличивается расхода топлива. Кроме расхода, вы также отметите появление черного дыма из выхлопной системы;

    Оценить масштаб катастрофы можно при визуальном осмотре:

    • Стерлись кулачки. Изначально каплевидные, кулачки могут стереться до окружности;
    • Появилась ржавчина на валу. Грешить стоит на неправильную эксплуатацию и некачественное масло. Если вы увидите мелкие борозды на рабочей части вала, то можете быть уверены – из-за перегретого и вспенивающегося масла (проблема в присадках) происходит кавитационная эрозия металла;
    • Деформация вала. Причина почти всегда кроется в детонирующей топливной смеси. Деталь может быть отлажена мастером, однако если металл изначально некачественный, подобная мера может понадобиться снова;
    • На кулачках видны следы побежалости. Это верный спутник масляного голодания . Почаще следите за уровнем масла.

    Практически всегда неисправный распредвал меняют на новый. Работой сварочным аппаратом его не получится «реанимировать – тот же чугун после нагрева становится очень хрупким, а значит, деталь потребует замены в ближайшей перспективе. Наплавленные кулачки стираются очень быстро. За восстановление подшипников мастера не берутся вовсе.

    Как выбрать распределительный вал

    Это один из немногих случаев, когда правильно выбрать запчасть можно только по VIN-коду . Дело в том, что даже в одной линейке автомобилей распредвал может устанавливаться по-разному, различной может быть система газораспределения, профиль кулачков и т.д. Так что если кода у вас нет, поиск придется вести по техническим данным автомобиля и рисковать купить не то, что подойдет.

    Иногда практикуется изготовления распределительных валов под заказ. Это очень дорого и требует использования значительных экспертных мощностей. Причем изготовление детали, скажем, под тюнингованый автомобиль, может определить будущую специфику вождения транспортом. Можно создать вал под спортивную манеру езды, из-за чего транспорт наберет в мощности и потреблении топлива, а можно и под городскую – вариант экономный, но не гарантирующий полной реализации мощности двигателя.

    Как бы вы ни выбирали распредвал, помните: если геометрия новой детали отличается от старой даже на считанный миллиметр, вы рискуете сломать двигатель и в будущем потратить еще большие деньги на ремонт.

    Каким брендам отдаем предпочтение

    На первом месте стоит качество работы с металлом. Если материал изделия будет слишком мягким, распредвал долго не прослужит. Оптимальным выбором будет OEM-запчасть – с десяток раз проверенная на заводе и пригодная к установке на конкретную модель автомобиля заданного года выпуска. Увы, стоит эта запчасть очень дорого.

    Из производителей более дешевых аналогов стоит отметить немецкого Ruville , чешского Et Engineteam , британского AE и испанского Ajusa . Их распредвалы показывают себя хорошо. Есть шанс попросту не найти запчасть для своего автомобиля. Значит, придется брать оригинал или обращаться к мастерам с заказом, что доступно не во всех населенных пунктах.

    Вывод

    Как видите, о распредвале можно рассказывать и рассказывать. Главное правило его эксплуатации заключается в своевременной замене масла на как можно более качественное. И, что тоже важно, владельцам дизельных автомобилей нужно покупать специальное масло для дизелей. Только оно подойдет для смазывания гипоидной передачи.

    При замене распределительного вала не забывайте о следующем:

    • У мастера нужно спросить, по какой причине деталь вышла из строя. Это поможет вам не допускать те же ошибки при дальнейшей эксплуатации;
    • Вместе с заменой нужно залить новое масло, проверить масляный насос и фильтр.

    Если у вас не получается купить оригинальный распределительный вал, настоятельно рекомендуем изучить предложения во всех магазинах и ждать новых поставок. Дефектовка распредвала является лишь временным решением – рано или поздно его придется заменить, если к этому есть предпосылки. А вот устанавливать на свой автомобиль стоит только новенький оригинал.

    Ссылка на основную публикацию
    Adblock
    detector