Распредвал двигателя — ремонт и замена своими руками
Распределительный вал в двигателе играет далеко не последнюю роль. В его работу входит распределение открытие и закрытие клапанов в определенные промежутки времени, чтобы обеспечить четкую и синхронную работу поршневой группы, клапанного механизма и системы зажигания. Постараемся разобраться, как производится ремонт и замена распредвала при обнаружении неисправностей.
Диагностика неисправностей распредвала
Ремонт распределительного вала можно производить самостоятельно, за исключением определенных случаев, когда может понадобиться применение специального оборудования. Неисправности распредвала являются серьезными и очень сильно влияют на мощность двигателя.
Оценка состояния распредвала производится только при снятии головки блока цилиндров. Алгоритм действий, примерно, такой же, как и при замене прокладки ГБЦ.
Внешний осмотр сводится к проверке сальников распредвала. Они должны быть в исправном состоянии, то есть, на них не должно быть каких либо дефектов: трещин, заусенцев и отверстий.
Кроме того, проверке также подлежат постель и сам распределительный вал.
Распространенные проблемы распредвала и способы их устранения
1. Мелкие дефекты на шейках опоры в виде царапин и задир.
Возможные причины возникновения:
— Низкий уровень масла или его некачественный состав. Другой причиной может быть слишком малое давление масла.
— Перегрев двигателя может вызвать разжижжение масло. В итоге, оно теряет свои смазывающие свойства, и распределительный вал быстрее изнашивается.
— Естественный износ. Появляется после значительного пробега двигателя.
Все это устраняется либо шлифовкой шеек и установкой новых вкладышей более толстого размера. Все клапана и каналы зачищаются и промываются, масляный насос, и система охлаждения при необходимости тоже ремонтируются.
2. Износ кулачков рабочей части распределительного вала.
Имеет все те же причины, но может быть вызван, также и при неправильном зазоре клапанов, различных дефектах толкателей и не корректной установкой фаз газораспределения.
В обязательном порядке происходит шлифовка и подгонка всех изношенных частей, их регулировка и проверка систем охлаждения и смазки.
3. Прогиб и прочие изменения формы.
Причины прогиба, чаще всего, заключаются в естественном износе распределительного вала и игнорировании любых неисправностей всего механизма. Диагностика выполняется при помощи специального теста и в случае отклонения, составляющего более 0,05 миллиметров, распредвал подлежит только замене. Замене распредвал может подлежать и в случае появлении трещин.
Как видно, все причины, по которым распределительный вал приходит в негодность, зависят от водителя. Масло, охлаждающую жидкость, прокладки и уплотнители, а также все системы работоспособности двигателя.
Видео — Как установить распредвал ВАЗ
Как выполняется замена распределительного вала двигателя?
Чтобы заменить распределительный вал, необходимо снять головку блока цилиндров.
В первую очередь, сливают моторное масло и охлаждающую жидкость, с головки блока снимают крышку и все компоненты, которые мешают демонтажу. После этого, снимается крышка газораспределительного механизма и ремень ГРМ.
В двигателях классической компоновки необходимо снять цепь, которая приводит в движение газораспределительный механизм. Цепь используется вместо ремня ГРМ и имеет свои особенности демонтажа.
Как только ГБЦ будет освобождена от остальных механизмов, открутите болты крепления и снимите головку. После этого можно демонтировать распределительный вал и устанавливать на его место новый узел.
Как только монтаж нового распредвала будет завершен, проведите сборку узлов в обратной последовательности. Не забудьте провести регулировку клапанного зазора, угла опережения зажигания, залить масло и охлаждающую жидкость.
На этом ремонт и замена распредвала завершена. Как видите, данную процедуру можно произвести самостоятельно при наличии специальных инструментов и первоначальных навыков пользования ими.
Однако, если вы не уверены в собственных силах, рекомендуется поручить эту работу сотрудникам в сфере обслуживания автомобилей. Удачи на дорогах!
Спортивный распредвал двигателя авто — что это такое и для чего нужен
Установка спортивного распредвала для двигателя — основной вид тюнинга автомобиля. Расскажем — что такое валы «верховые» и «низовые», для чего нужны и какую прибавку мощности дают. Как влияет конструкция распредвала на повышение мощности.
Для чего нужен
Распределительный вал — механический «мозг» двигателя, который формирует характер работы мотора. Причина замены стандартного вала авто на спортивный та же, что других деталей. Штатная деталь слишком усредненная, разработана в соответствии с запросами большинства водителей.
Основной характеристикой двигателя считают мощность. На деле влияние на характер автомобиля оказывают максимальная мощность и крутящий момент. Ведь наибольшую мощность можно реализовать только при определенных оборотах, близких к максимальным.
«Горячему» водителю нужен приемистый двигатель, который при трогании с места и разгоне, не напрягаясь «идет» за педалью газа. Это обеспечивает крутящий момент, если он достаточно большой и постоянный на низких и средних оборотах.
Стандартные двигатели с точки зрения гонщиков имеют существенный недостаток — отсутствие тяги на низких оборотах вращения коленвала.
Гоночный распредвал обеспечивает оптимальную подачу смеси в цилиндр путем увеличения высоты подъема клапанов. Тюнинговые кулачки отличаются плавностью профиля, что обеспечивает надежную работу механизма газораспределения. Особенностью спортивных валов является то, что их применение отодвигает границу детонации (стук пальцев), в особенности на малых оборотах.
Влияние распредвала на мощность двигателя
Подъем клапана
Измеряется в миллиметрах и представляет максимальное расстояние, на которое он отходит от седла. Продолжительность открывания клапанов — отрезок времени, измеряемый в градусах поворота коленвала.
Измеряется, как клапан поднялся от седла на малую величину, часто составляющую 0,5 или 1,2 мм.
Каждый из критериев спортивного распредвала связан с другими и модификация одного повлияет, как другие улучшат или ухудшат работу двигателя. Но увеличение подъема и времени открывания увеличивают мощность мотора в зоне максимальных оборотов. Если максимально их увеличить, то двигатель будет неспособен работать на оборотах ниже 2 000.
Гоночные распредвалы имеют низко-оборотный предел «холостого хода» (2 000 об/мин). Распредвалы для тюнинга можно сделать «цивилизованными» путем изменения моментов открывания и закрывания клапанов, но компромиссом будет максимальная мощность.
Продолжительность открывания
Известна конструкторам форсированных моторов из-за влияния на мощность двигателя автомобиля. Чем дольше удерживаются открытыми клапаны, тем большая максимальная мощность будет получена. Если время открывания клапана слишком большое, то дополнительная максимальная мощность приведет к нестабильной работе мотора на низких оборотах.
Для гонок максимальная мощность является единственной целью, а для «обычных» автомобилей с форсированными двигателями важными являются приемистость и крутящий момент снизу.
Увеличение подъема клапана
Полезна в увеличение мощности авто, т. к. может её добавить без существенного влияния на характеристики двигателя на низких оборотах. Теоретически это будет работать. Но механизмы привода клапанов не такие простые. Высокие скорости движения клапанов, обуславливаемые этими профилями, существенно уменьшают надежность мотора.
Когда продолжительность открывания клапана уменьшается, то на его перемещение из закрытого положения до полного подъема и возвращения обратно остается меньше времени. Потребуются клапанные пружины с увеличенным усилием и становится механически невозможным приводить в движение клапаны даже при относительно низких оборотах.
Что такое валы верховые и низовые
Существуют различные спортивные распредвалы, предназначенные для разных целей:- низовой моментный вал для городской езды;
- универсальный вал «город — трасса»;
- верховой вал «трасса».
Выбирая для двигателя машины распредвал с меньшим подъемом клапанов, то в наибольшей степени реализуем положительный эффект на низких оборотах вращения коленвала. Распредвал с большим подъемом кулачков позволяет повысить мощность на высоких частотах.
При подборе вала стараются изменить кривую крутящего момента или мощности в диапазоне рабочих режимов двигателя в зависимости от стиля вождения и пожеланий владельца. Максимальные значения смещают в область низких оборотов — тогда вал называют «низовым», если в область высоких оборотов — «верховым».
Какой ставить распредвал для тюнинга
Если хотим увеличить эффективность в заданных оборотах, придется жертвовать другими параметрами. Так, «низовые» валы автомобиля проигрывают в зоне высоких оборотов, а «верховые» — на холостом ходу и при низких оборотах. Отвечает за изменения профиль кулачка. Для увеличения тяги на «низах» его делают более широким и плавным, если требуется мощность на «верхах» — более узким и острым.
Соответственно, если готовите машину к драг-рейсингу, стоит установить вал «низы—середина». Если не устраивает «тупизна» автомобиля на трассе — «верховой».
После установки спортивного распредвала авто надо отрегулировать клапаны с помощью разрезной шестерни. Если выставить распредвал на «опережение», то впускной клапан будет подниматься больше, чем выпускной, — это даст прирост мощности на высоких оборотах. Установка на «запаздывание» обеспечит больший подъем выпускного клапана, чем впускного, и увеличение тяги в области низких оборотов.
Для лучшего эффекта придётся делать чип-тюнинг «мозгов» двигателя авто и заново обучать работу мотора под новый распредвал.
Спортивные валы — полноценный тюнинг двигателя автомобиля. Они находят поклонников среди спортсменов, гонщиков и обычных автолюбителей. Всё благодаря оптимальному соотношению цены распредвала для тюнинга и установки с полученной отдачей двигателя машины. Некоторые способны увеличить мощность на 20% при стабильной работе на «низах».
Распределительный вал — обучение энергетике
Обучение энергетикеМеню навигации
ИСТОЧНИКИ ЭНЕРГИИ
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЭНЕРГИИ
ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЕ ВОЗДЕЙСТВИЕ
ИНДЕКС
Поиск
Рис. 1. Вращающийся кулачок. [1]
Распределительный вал представляет собой стержень, который вращается и скользит по механизму для преобразования вращательного движения в поступательное. Это изменение движения достигается за счет того, что распределительный вал перемещается все дальше и ближе от оси вращения по мере того, как механизм толкает распределительный вал. [2] Эти движущиеся части вала представляют собой кулачки. Пройденное линейное расстояние называется «броском», и его можно увидеть на рисунке 1.
Распределительный вал теплового двигателя внутреннего сгорания представляет собой устройство, которое регулирует как подачу топлива, так и выброс выхлопных газов.
Он состоит из нескольких радиальных кулачков, каждый из которых смещает впускные или выпускные клапаны. Этот распределительный вал соединен с коленчатым валом через ремень, цепь или шестерни. Это обеспечивает постоянную синхронизацию клапанов по отношению к движению поршней. [3]
Рис. 2. Схема 4-тактного двигателя внутреннего сгорания. Кулачки вверху рисунка 2, обратите внимание, как они превращают свое вращательное движение в линейное движение клапанов. [4]
Работа распределительного вала зависит от того, как работает клапан, и от функции самого кулачка. Клапан на головке блока цилиндров состоит из двух основных частей: штока и головки (см. рис. 2). Головка закрывает форсунку, которая обеспечивает впуск топлива или выпускной поток и требует линейного движения. [5] Кулачок, в его простейшем определении, представляет собой механическое звено, которое преобразует вращательное движение в поступательное или наоборот. [2] Кулачки на распределительном валу достигают этого смещения за счет вращения радиальной схемы и толкателя, который перемещается перпендикулярно оси вращения.
Поскольку автомобильный двигатель имеет несколько поршней, таких как поршень на рис. 2, одного кулачка недостаточно для всех этих поршней. Необходимо использовать весь стержень, покрытый кулачками. Это распределительный вал, показанный на рис. 3. Обратите внимание, что точное расположение кулачков вдоль вала обеспечивает точную синхронизацию открытия и закрытия соответствующих клапанов. Это точное время необходимо, поскольку двигатель автомобиля работает на тысячах оборотов в минуту. [3] Обеспечение правильного газораспределения в двигателе автомобиля — один из самых простых способов сэкономить деньги и энергию.
Рис. 3. Распределительный вал рядного четырехцилиндрового двигателя.
Обратите внимание, как каждый набор из четырех кулачков разделен, что делает это для 16-клапанного двигателя. [6]
Для дальнейшего чтения
- Кулачок
- Поршневой двигатель
- Двигатель внутреннего сгорания
- Энергия вращения
- Бензиновый двигатель
- Или просмотрите случайную страницу
Ссылки
- ↑ MsC Technology. (2011). Эксцентриковый кулачок [Онлайн]. Доступно: http://msc-technology.wikispaces.com/Mechanical+Design#Cams
- ↑ 2.0 2.1 MsC Technology. (2011). Механический дизайн [Онлайн]. Доступно на http://msc-technology.wikispaces.com/Mechanical+Design#Cams
- ↑ 3.0 3.1 Основы двигателя. (2009). Общие сведения о распределительных валах [онлайн]. Доступно: http://www.enginebasics.com/Engine%20Basics%20Root%20Folder/Basic%20Camshaft%20Understanding.html
- ↑ Зефирис. (2010). 4-тактный двигатель [Онлайн]. Доступно: http://en.wikipedia.org/wiki/Internal_combustion_engine#mediaviewer/File:4StrokeEngine_Ortho_3D_Small.gif
- ↑ 5.0 5.1 Д. Фюллер. (2014). Часто задаваемые вопросы о распределительном валу: что такое разделение лепестков? Что такое осевые линии впуска и выпуска? (и многое другое) [онлайн]. Доступно: http://www.onallcylinders.com/2014/02/07/camshaft-faqs-lobe-separation-intake-exhaust-centerlines/
- ↑ Д. Фуллер. (2014). Распределительный вал [Онлайн]. Доступно: http://www.onallcylinders.com/2014/02/07/camshaft-faqs-lobe-separation-intake-exhaust-centerlines/
4-тактный двигатель [Онлайн]. Доступно: http://en.wikipedia.org/wiki/Internal_combustion_engine#mediaviewer/File:4StrokeEngine_Ortho_3D_Small.gifОписание распределительного вала двигателя — saVRee
Введение Для работы двигателя внутреннего сгорания (IC) все его компоненты должны выполнять свои функции с очень точными интервалами относительно движения поршня. Для этого используется компонент, называемый распределительным валом .
На изображении ниже показаны распределительный вал и ведущая шестерня распределительного вала.
Примечание. Распредвалы обычно устанавливаются только на четырехтактные двигатели и очень большие двухтактные двигатели.
Двигательный распределительный вал
A распределительный вал -длинная бар с эксцентрическим эксцентрическим (кумун система впрыска топлива Common Rail). Каждый лепесток имеет повторителей . Когда распределительный вал вращается, толкатель вынужден подниматься и опускаться, следуя профилю кулачка. Толкатели соединены с клапанами двигателя и топливными форсунками через различные типы соединений, называемых 9.0109 толкатели и коромысла . Толкатели и коромысла передают возвратно-поступательное движение, создаваемое кулачками распределительного вала, на клапаны и форсунки, открывая и закрывая их по мере необходимости. После того, как клапаны были принудительно открыты коромыслами, клапаны снова закрываются пружинами.
Клапанный механизм двигателя (толкатели, клапаны, клапанные пружины, распределительный вал)
Клапанный механизм Поскольку клапан открывается распределительный вал , он сжимает пружину клапана . Энергия, накопленная в пружине клапана, затем используется для закрытия клапана по мере того, как кулачок распределительного вала поворачивается из-под толкателя . Поскольку двигатель испытывает довольно большие изменения температуры (например, от температуры окружающей среды до нормальной рабочей температуры около 190°F), его компоненты должны быть спроектированы с учетом теплового расширения. Следовательно, клапаны , толкатели клапанов и коромысла должен иметь какой-то метод учета теплового расширения. Это достигается за счет использования зазора клапана .
Зазор клапана — это термин, обозначающий « наклон » или « дает » в клапанном механизме до того, как кулачок фактически начнет открывать клапан.
Распределительный вал приводится в движение коленчатым валом двигателя через ряд шестерен, называемых промежуточными шестернями и синхронизирующими шестернями . Шестерни позволяют вращению распределительного вала соответствовать вращению коленчатого вала. Таким образом, шестерни позволяют открывать и закрывать клапаны и впрыск топлива по времени, чтобы они происходили через точные интервалы хода поршня. Чтобы повысить гибкость синхронизации открытия и закрытия клапана и впрыска топлива, а также увеличить мощность или снизить стоимость, двигатель может иметь один или несколько распределительных валов. Как правило, в средних и крупных V-образный двигатель , каждый ряд будет иметь один или несколько распределительных валов на головку.