Коленвал и распредвал: Коленвал и распредвал в чем разница, где находится распределительный вал?

Чем отличается коленвал от распредвала?

Коленвал — деталь сложной формы, благодаря которой соединяется в одно целое поршневая группа. В цилиндрах происходит сжатие и воспламенение топлива, поршень двигается поступально вперед и назад. Движение поршней через шатуны передается на коленчатый вал. На коленвале содается крутящий момент, передаваемый затем от двигателя на трансмимссию автомобиля. Изготавливается эта деталь из особопрочных сплавов стали или чугуна. Для того, чтобы коленвал выдерживал температурную и механическую нагрузку, производят его путем ковки и штампования на специальных станках. Конструкция деталипринципиально не меняется уже много десятилетий.

Коленвал

На спортивных автомобилях устанавливают так называемый, «облегченный» коленвал — его масса уменьшена за счет более точной балансировки и уменьшения маховика, а так же благодаря изготовлению из более легких сплавов. Это позволяет двигателю быстрее набирать обороты и выдавать больше мощности.

На серийных автомобилях, не участвующих в соревнованиях, не рекомендуется установка облегченного коленвала.

На ранних моделях автомобилей коленвал можно было проворачивать с помощью специальной рукояти, в народе называемой «кривой стартер«. Так двигатель можно было запустить «вручную», а на самых ранних автомобилях и некоторых грузовых моделях 20 века двигатель заводился только таким образом. Вплоть до 90х годов прошлого столетия владельцы жигулей, москвичей и уазов возили такую рукоять в багажнике, а в морозы двигатель обязательно перед запуском о стартера несколько раз «проворачивали» вручную. Это значительно облегчало пуск и позволяло избежать поломки промерзшего двигателя. В современных двигателях эта проблема практически отсутствует. Во-первых, сильно изменились составы моторного масла и оно практически не замерзает, вплоть до -50С. Во-вторых, значительно изменились конструкции двигателей и материалы изготовления деталей, что делает беспроблемным хлоодный пуск двигателя даже после длительной стоянки в условиях сниженных температур.

При сильном износе коленвала двигатель может выйти из строя или вовсе «заклинить». Поэтому, несмотря на то, что деталь изготавливается из выскопрочных сплавов, при большом «пробеге» двигателя может потребоваться ее ремонт или полная замена. На старых двигателях, ввиду значительной стоимости детали, ее обычно стараются отремонтировать. На новых моделях, ввиду невозможности обработки детали вне заводских условий и отсутствии запчастей, деталь заменяется аналогичной.

Распредвал – что это и для чего он создан

Распределительный вал в двигателе служит для открытия и закрытия клапанов в цилиндрах строго в соответствии с расчетными интервалами. Распредвалов в двигателе может быть несколько, в зависимости от конструкции. Обычно устанавливается один или два вала на каждую группу цилиндров. Автомобильный двигатели, как правило, имеют один или два распредвала.

Двигатели так же могут разделяться на верхне- и нижневальные, в зависимости от расположения распредвала — в головке блока цилиндров или в его основании. Для управления фазами газораспределенияв двигателе распредвал жестко связан с коленвалом одним из способов: привод ремнем или цепью или через шестерни. На спортивных автомобилях устанавливается распредвал с измененными кулачками, для соответствующего изменения в фазах газораспределения двигателя. Это, с одной стороны, может служить для увеличения мощности двигателя, а с другой, может приводить к быстрому износу деталей, не рассчитанных на такую работу.

Распредвал

Распредвал при работе, так же, как и любая деталь двигателя, подвержен износу. В двигателях старых поколений иногда возможен ремонт распредвала, путем наплавления кулачков и их последующей обработки и замены вкладышей. В современных двигателях распредвал не ремонтируется, а сразу заменяется на новый.

Долговременную работу распредвала обеспечивает хорошо работающая система смазки в двигателе. При недостаточном уровне смазки происходит ускоренный износ детали, что может приводить к сбоям в работе двигателя — нарушению фаз газораспределения, неравномерной работе одного или нескольких клапанов.

Часть современных двигателей лишена распредвала, а газораспределительным механизмом управляет электроника с помощью электро-механических приводов. Это позволяет задавать режимы работы двгателя, отличающиеся от сьандартных и не зависящие от оборотов коленвала.

Выводы

Коленвал и распредвал в двигателе служат для выполнения разных задач. Конструктивно при отсутствии любой из этих деталей двигатель не будет работать. Коленвал всегда один и служит основой цилиндро-поршневой группы. Распредвалов может быть больше одного, может не быть вовсе. Коленвал не может выполнять функции распредвала и наоборот. Изначально в конструкции двигателя внутреннего сгорания  был только коленвал, а распредвал появился значительно позже.

Авто и мотоКомментировать

Все про распределительный вал двигателя

На ранних моделях автомобилей коленвал можно было проворачивать с помощью специальной рукояти, в народе называемой «кривой стартер«. Так двигатель можно было запустить «вручную», а на самых ранних автомобилях и некоторых грузовых моделях 20 века двигатель заводился только таким образом. Вплоть до 90х годов прошлого столетия владельцы жигулей, москвичей и уазов возили такую рукоять в багажнике, а в морозы двигатель обязательно перед запуском о стартера несколько раз «проворачивали» вручную. Это значительно облегчало пуск и позволяло избежать поломки промерзшего двигателя. В современных двигателях эта проблема практически отсутствует. Во-первых, сильно изменились составы моторного масла и оно практически не замерзает, вплоть до -50С. Во-вторых, значительно изменились конструкции двигателей и материалы изготовления деталей, что делает беспроблемным хлоодный пуск двигателя даже после длительной стоянки в условиях сниженных температур.

При сильном износе коленвала двигатель может выйти из строя или вовсе «заклинить». Поэтому, несмотря на то, что деталь изготавливается из выскопрочных сплавов, при большом «пробеге» двигателя может потребоваться ее ремонт или полная замена. На старых двигателях, ввиду значительной стоимости детали, ее обычно стараются отремонтировать. На новых моделях, ввиду невозможности обработки детали вне заводских условий и отсутствии запчастей, деталь заменяется аналогичной.

Распредвал — что это и для чего он создан

Распределительный вал в двигателе служит для открытия и закрытия клапанов в цилиндрах строго в соответствии с расчетными интервалами. Распредвалов в двигателе может быть несколько, в зависимости от конструкции. Обычно устанавливается один или два вала на каждую группу цилиндров. Автомобильный двигатели, как правило, имеют один или два распредвала.
Двигатели так же могут разделяться на верхне- и нижневальные, в зависимости от расположения распредвала — в головке блока цилиндров или в его основании. Для управления фазами газораспределенияв двигателе распредвал жестко связан с коленвалом одним из способов: привод ремнем или цепью или через шестерни. На спортивных автомобилях устанавливается распредвал с измененными кулачками, для соответствующего изменения в фазах газораспределения двигателя.

Это, с одной стороны, может служить для увеличения мощности двигателя, а с другой, может приводить к быстрому износу деталей, не рассчитанных на такую работу.

Распредвал

Распредвал при работе, так же, как и любая деталь двигателя, подвержен износу. В двигателях старых поколений иногда возможен ремонт распредвала, путем наплавления кулачков и их последующей обработки и замены вкладышей. В современных двигателях распредвал не ремонтируется, а сразу заменяется на новый.

Долговременную работу распредвала обеспечивает хорошо работающая система смазки в двигателе. При недостаточном уровне смазки происходит ускоренный износ детали, что может приводить к сбоям в работе двигателя — нарушению фаз газораспределения, неравномерной работе одного или нескольких клапанов.

Часть современных двигателей лишена распредвала, а газораспределительным механизмом управляет электроника с помощью электро-механических приводов. Это позволяет задавать режимы работы двгателя, отличающиеся от сьандартных и не зависящие от оборотов коленвала.

Выводы

Коленвал и распредвал в двигателе служат для выполнения разных задач. Конструктивно при отсутствии любой из этих деталей двигатель не будет работать. Коленвал всегда один и служит основой цилиндро-поршневой группы. Распредвалов может быть больше одного, может не быть вовсе. Коленвал не может выполнять функции распредвала и наоборот. Изначально в конструкции двигателя внутреннего сгорания был только коленвал, а распредвал появился значительно позже.

Авто и мотоКомментировать

Что такое распредвал в автомобиле

Распределительный вал — это функциональный элемент топливной системы автомобиля, ответственный за правильное последовательное открывание и закрывание клапанов мотора. От правильности его функционирования зависят расход топлива, развиваемая мощность, стабильность его работы, другие ездовые характеристики. Давайте рассмотрим, что такое распредвал в автомобиле, в чём заключается его принцип действия и как неправильная работа сказывается на машине.

Что такое распредвал

Как выглядит распредвал.

Распределительный вал представляет собой стержень, на котором располагается несколько так называемых кулачков. Это детали неправильной формы, вращающиеся на оси вала. Они соответствуют количеству впускных клапанов цилиндров и располагаются точно напротив них. Комплект кулачков подобран так, что вращение гарантирует стабильное и равномерное сжигание топлива в цилиндрах. А работа всего распредвала чётко синхронизирована с другими механизмами двигателя.

По обеим сторонам от кулачков на вал надеты опорные шейки, удерживающие его в подшипниках. Одним из важнейших узлов вала являются масляные каналы. От их состояния зависит физический износ деталей, мощностные характеристики мотора и стабильность его работы. Для подвода масла в оси распредвала сделано сквозное отверстие с выводами к опорным подшипникам и кулачкам.

Как устроен распредвал

Распредвалы в головке блока цилиндров.

Распределительный вал — это ключевой функциональный компонент газораспределительного механизма, который определяет порядок открытия клапанов для запуска воздушно-топливной смеси внутрь цилиндров. Синхронная работа этого механизма обеспечивает непрерывное поочерёдное сгорание порций топлива в камерах двигателя. В некоторых моделях автомобилей газораспределительный механизм имеет несколько распредвалов.

Конструкция, расположение, состав и характеристики кулачков распределительного вала полностью зависят от модели двигателя. В некоторых машинах распредвал размещается в головке блока цилиндров, а в других — в его основании. Верхнее расположение на данный момент считается оптимальным, так как облегчает ремонт и обслуживание. Распредвал ремённой или цепной передачей связывается с коленчатым валом двигателя, потому что именно им приводится в движение.

Как работает распредвал

Как работает распредвал.

При поперечном рассмотрении кулачок имеет форму капли. При вращении вытянутая часть кулачка наживает на толкатель клапана и приводит к открыванию клапана. Это провоцирует подачу воздушно-топливной смеси для сжигания. При дальнейшем вращении кулачок «отпускает» толкатель, и тот под действием пружинного механизма возвращает клапан в закрытое положение.

В шестерне распределительного вала располагается в два раза больше зубьев, чем у коленчатого. Это связано с тем, что за один рабочий циклы двигателя коленвал совершает 2 оборота, а распредвал — 1.

Конфигурация двигателя может включать два распределительных вала. Компоновка газораспределительного механизма с одним валом применяется в бюджетных машинах, где цилиндры имеют по 1 паре клапанов. Два распредвала нужны в моделях с двумя парами клапанов на цилиндрах.

За что отвечает датчик распредвала

Датчик положения распределительного вала определяет угловые положения ГРМ относительно коленчатого вала и генерирует соответствующие сигналы в системе электронного управления двигателем. В результате корректируются зажигание и впрыск топлива. На бензиновых автомобилях сбой в работе данного прибора блокирует работу ЭБУ и не позволяет завести мотор. В дизельных моделях пуск возможен, но все равно сложен.

Как и датчик коленвала, датчик распредвала работает на основе принципа Холла — магнитное поле в приборе изменяется при замыкании магнитного зазора специальным зубцом, который находится на валу или задающем диске. Когда зубец проходит рядом с датчиком, формируется сигнал, отправляемый в электронный блок управления. Частота импульсов напрямую связана с темпом вращения распредвала, исходя из чего ЭБУ и вносит корректировки в работу двигателя. За счёт постоянного получения данных о позиции поршня первого цилиндра обеспечивается последовательный и своевременный впрыск.

Поломки и их причины

Неисправный распределительный вал чаще всего выдаёт своё состояние характерным стуком, который возникает из-за износа подшипников или кулачков, деформации вала, механической поломке одного из элементов. Такие поломки возникают, как по причине заводского брака, так и в результате естественного износа.

Стук распредвала также возникает при использовании плохого моторного масла или из-за неотрегулированной подачи топлива. Из-за этого клапана цилиндров и кулачки работают несинхронно — двигатель теряет мощность, расходует слишком много топлива и работает нестабильно.

Виды

Что же касается разновидностей распределительных валов двигателя, то их классифицируют в зависимости от расположения и количества на двигателе внутреннего сгорания. Распредвал является ключевым компонентом газораспределительного механизма и всего двигателя. В зависимости от того, как располагается этот элемент, выделяют 2 варианта:

• с нижним расположением;
• с верхним размещением.

Отсюда и разделение моторов внутреннего сгорания с верхним и нижним распредвалов. Когда-то нижнее расположение считалось лучшим и самым оптимальным для автомобильных двигателей. Но они были актуальными до 50-х годов прошлого века. Именно тогда все моторы создавались нижнеклапанного типа. Потому и распределительный вал находился снизу силовой установки. Тарелки клапанов размещались так, что они смотрели вверх. Подобная схема изготовления моторов объяснялась тем, что это проще и дешевле в плане производства. При этом страдал фактор производительности, о чём инженеры догадались несколько позже, когда появился новый вариант размещения распределительного вала. Учитывая объективные недостатки, от старой схемы с нижним расположением постепенно начали отказываться. Ему на смену пришла уже классическая и привычная схема с головкой блока цилиндров и установленными в ней клапанами и распределительным валом. Теперь клапана начали открываться вниз, а схема получила верхнее расположение распредвала.

Хотя нельзя отрицать тот факт, что даже на некоторых современных двигателях продолжают использовать нижневальную систему, где клапана располагаются сверху. Только она значительно усовершенствовалась по сравнению с предшественниками, а потому имеет полное право на существование при грамотной реализации. Двигатели с нижним расположением распределительного вала отличаются тем, что здесь дополнительно предусматривается установка специальных штанг. Они применяются для компенсации расстояния, которое имеется между кулачками распредвала и толкателями клапанов, находящихся в головках цилиндров. Даже несмотря на наличие современных нижневальных двигателей внутреннего сгорания, они считаются устаревшей схемой, а потому большинство автопроизводителей уже давно не используют её в производстве своих силовых агрегатов. Такие методы размещения требуют дополнительных мер, они характеризуются внушительными технологическими ограничениями, не позволяют развивать высокие обороты.

Если же применять принцип верхнего расположения распределительного вала, это позволяет эффективно выжимать весь потенциал из двигателя внутреннего сгорания. В настоящее время это оптимальный вариант для силовых установок, который используют автокомпании.

Количество валов

Отдельно рассматриваются виды двигателей в зависимости от того, сколько распределительных валов предусмотрено в их конструкции. Если заглянуть в подкапотное пространство современного силового агрегата, можно встретить несколько вариантов:

• Газораспределительные механизмы (ГРМ), оснащённые только одним распредвалом;
• ГРМ, конструкция которых включает пару распределительных валов;
• Двигатели, где используется более 2 распредвалов.

Именно первые два типа двигателей внутреннего сгорания, где газораспределительный механизм включает 1 или 2 распредвала, являются наиболее популярными и распространёнными. Зачастую количество распредвалов зависит напрямую от количества клапанов на цилиндр. Если у двигателя конструкция предусматривает от 3 и более клапанов, которые приходятся на 1 цилиндр, то здесь скорее всего будет использовать двухраспредвальная схема. Несмотря на наличие таких правил и закономерностей, исключения встречаются всегда и везде. Компания Mitsubishi из Японии выпускает модель Lancer, под капотом которого может размещаться рядный четырёхцилиндровый двигатель, именуемый как 4G18. На каждом цилиндре здесь сразу 4 клапана, но распределительный вал используется всего один. А если взять в качестве примера модель гиперкара Veyron производства компании Bugatti, то есть конструкторы предусмотрели сразу 4 распределительных вала на двигателе.

Капелька теории

Главное отличие рокеров для нивы «маде ин USSR» от «маде ин Россия» — это материал. По советской металлоклассификации и гостам, чугун делился на две большие категории. Чугун высшего качества, КЧ — ковкий чугун. И весь остальной, БЧ — белый чугун. Данные материалы отличались не только удельным весом, но и кристаллической структурой. Из КЧ делались станины для станков, блоки двигателей, корпуса редукторов. Из БЧ — гири, противовесы, крышки люков…..и другие важные детали ))) Как можно догадаться, старые рокера сделаны из КЧ, новые из БЧ ))) Ну поскольку в данном случае поделать ничего нельзя, перейдем к конкретике на данный момент.

Основные детали ГРМ

• Клапаны: впускные и выпускные. Клапан состоит из стержня и тарельчатой плоскости. Седла клапанов являются вставными для простоты их замены. Головка впускного клапана по диаметру больше, чем выпускного.
• Коромысло служит для передачи усилия клапану от штанги. В коротком плече коромысла существует винт для регулировки теплового зазора.
• Штанга предназначена для передачи усилия от толкателя к коромыслу. Одним концом штанга упирается в толкатель, а другим — в регулировочный болт коромысла.

Элементы движения.

Шатун

Шатун передает усилие движущих сил цилиндра на коленчатый вал. Он всегда нагружен осевой силой, которая определяет напряжения сжатия, и в конце такта выпуска 4-тактных ДВС — растяжения в теле шатуна. Кроме того, при движении шатуна возникают силы инерции, которые вызывают незначительный изгиб его стержня. При наличии значительных по величине осевых сил этот изгиб может явиться причиной поломки шатуна. Поэтому к конструкции шатуна предъявляется требование не только механической прочности, но и достаточной продольной жесткости.

Рис. 6 Шатун современного тронкового дизеля

Шатун состоит из нижней головки 1, стержня (или тела) 2 и верхней головки 3. У судовых дизелей шатуны изготавливаются исключительно из стали путем штамповки (для двигателей малой и средней мощности), отливки или поковки — для мощных судовых двигателей. Как правило, при штамповке тело шатуна имеет в сечении двутавр. У мощных двигателей тело шатуна имеет цилиндрическую форму.

У крейцкопфных двигателей как верхняя, так и нижняя головки шатуна — разъемные. В двигателях старых конструкций нижняя головка была отъемная, так называемая «морского» типа. В такой конструкции есть возможность регулировать объем камеры сжатия прокладками под подпятник шатуна. Верхняя головка может быть «вильчатого» или «безвильчатого» (рис. 5) типа. В большинстве случаев головной и мотылевой подшипники шатуна имеют вкладыши, залитые белым металлом. Однако встречаются конструкции с заливкой белого металла непосредственно в крышку головного и мотылевого подшипников (двигатели B&W старой конструкции). Для смазки подшипников предусмотрено сверление в теле шатуна.

В 2-тактных дизелях головной подшипник традиционно считается наименее надежным элементом, что определяется трудностями доступа смазки к трущимся поверхностям. Силы веса выше расположенных элементов движения и давление газов в цилиндреХарактеристика процесса сгорания топлива в цилиндре дизеля по индикаторной диаграмме постоянно прижимают цапфы поперечины к поверхности заливки подшипника, зазор отсутствует, что препятствует поступлению масла. Для решения этого вопроса обычно используется один из способов: 1) при доводке дизеля тщательно подбирают массы деталей и параметры рабочего процесса с тем, чтобы при работе дизеля в процессе сжатия рабочего тела сила инерции на каком-то угле поворота коленчатого вала превысили силу от давления сжатия, чтобы в нижней части головного подшипника появлялся зазор для доступа масла; 2) цапфы головного подшипника состоят из 2-ух частей, имеющих незначительный эксцентриситет, позволяющий доступ смазки к трущимся поверхностям при качательном движении шатуна; 3) в двигателях MAN старой конструкции к поперечине крейцкопфа крепился поршневой насос с приводом за счет качательного движения шатуна — для подачи смазки под давлением к головному подшипнику. В современных двигателях такое решение не применяется.

Распредвал

Коленвал — деталь сложной формы, благодаря которой соединяется в одно целое поршневая группа. В цилиндрах происходит сжатие и воспламенение топлива, поршень двигается поступально вперед и назад. Движение поршней через шатуны передается на коленчатый вал. На коленвале содается крутящий момент, передаваемый затем от двигателя на трансмимссию автомобиля. Изготавливается эта деталь из особопрочных сплавов стали или чугуна. Для того, чтобы коленвал выдерживал температурную и механическую нагрузку, производят его путем ковки и штампования на специальных станках. Конструкция деталипринципиально не меняется уже много десятилетий.

Отличие распредвала 21213 от 2106

Отличие распредвалов с Нивы и Классики

Комментарии 47

я так понял что на нивовском валу высоких оборотов не будет?

Добрый день Евгений. Просмотрел видео, прочел стену, не нашел ответа на интересующий меня вопрос. Мне досталась в наследство ВАЗ 21011 79г.в. 1.3 мотор, сток. В планах увеличения мощности и гонок нет, машина делается для спокойного круиза и поездок по межгороду. Подскажите пож. какой распредвал поставить чтоб не надо было переделывать ГБЦ и уменьшились провалы на низах. Заранее спасибо

11 мотор по своей натуре не очень любит низы. В 11 блоке поршень в ВМТ ровняется с концом цилиндра т.е. недоход отсутствует, поставишь вал с подъемом выше клапана загнет. Не трогай ничего, проблему плохой тяги на низах решит повышение холостого (если нет электронного ДХХ) смесь побольше сделай, и чтоб холостой

900 был, и/или выставь трамблер пораннее на 1-2 градуса, при этом расход по ГОРОДУ на стакан два возрастет. Такой уж 11 движок, если хочешь заменить одну деталь пол двигла придется поменять…

здравствуйте Евгений подскажите пожалуйста у меня ваз 2107 инжектор какой распредвал поставить 21213 или 21214 у меня ручная регулировка клаппанов, и есть ли разница распредвалов для инжектора и карбюратора заранее огромное спасибо!

#1 mexanik

• Users
• 37 сообщений
• Марка авто: ВАЗ-2106
• Откуда: Павлово

#2 ArturiK

VIP Member4 977 сообщений

• Марка авто: Mitsubishi Carisma
• Откуда: Ростов-на-Дону

Просмотр Гаража

Хочу поменять распредвал. Но незнаю какой поставить шестерочный или нивовский. Где-то писали что с нивовским тяга лучьше. Помогите выбрать какой поставить? И из-за чего лучьше тяга?

#3 mexanik

Users37 сообщений

• Марка авто: ВАЗ-2106
• Откуда: Павлово

#4 Karidat

Advanced Members248 сообщений

• Марка авто: вишневая ВАЗ 2109 1988 г.в.
• Откуда: Орел

#5 mexanik

Users37 сообщений

• Марка авто: ВАЗ-2106
• Откуда: Павлово

#6 ВИНИ

Users87 сообщений

• Марка авто: ВАЗ 210610
• Откуда: Тверская обл.г.Конаково

Просмотр Гаража

#7 mexanik

Users37 сообщений

• Марка авто: ВАЗ-2106
• Откуда: Павлово

#8 ArturiK

VIP Member4 977 сообщений

• Марка авто: Mitsubishi Carisma
• Откуда: Ростов-на-Дону

Распределительный вал

против коленчатого вала: в чем разница?

Распределительные и коленчатые валы выполняют отдельные функции, но должны работать вместе в четко отлаженной последовательности, чтобы ваш двигатель работал бесперебойно.

Распределительный вал использует яйцевидные «кулачки» для открытия и закрытия клапанов двигателя (по одному кулачку на клапан), а коленчатый вал преобразует «кривошипы» (движение поршней вверх/вниз) во вращательное движение.

На этой странице

Что такое распределительный вал?

Распределительный вал, расположенный в «верхней части» двигателя, является важной частью клапанного механизма, который позволяет воздуху и топливу поступать в камеру сгорания (пространство над поршнем) и выхлопным газам после их сгорания. Современный двигатель внутреннего сгорания (ДВС) может иметь до четырех распределительных валов — или двойных кулачков — с четырьмя клапанами на цилиндр (два впускных и два выпускных), в то время как установка с одним кулачком имеет только один клапан на каждый цилиндр.

Как работает распределительный вал?

Распределительный вал, приводимый в движение коленчатым валом, передает движение от кулачков через различные части клапанного механизма (толкатель клапана, толкатель, пружину клапана, клапан и толкатель или коромысло), чтобы открывать и закрывать клапаны двигателя. Кулачки кулачка бывают разных форм и размеров, чтобы контролировать, насколько клапан открывается и как долго. Конфигурация с четырьмя распределительными валами увеличивает мощность. С большим количеством клапанов больше впускных и выхлопных газов может двигаться легче, потому что для них больше места для прохождения.

Что такое коленчатый вал?

Расположенный в «нижней части» двигателя коленчатый вал использует огромную силу сгорания (сильное сгорание воздуха и топлива в камере сгорания), толкая поршни вниз, заставляя коленчатый вал вращаться. Это вращение является источником энергии двигателя.

Как работает коленчатый вал?

Шатуны прикрепляют поршни к коленчатому валу. Сгорание, точно контролируемое зажиганием и фазами газораспределения, оказывает огромное давление на поршни, позволяя коленчатому валу сохранять свой вращательный момент.

Как распредвалы и коленчатые валы работают вместе?

Шестерни распределительного вала и коленчатого вала соединены зубчатой ​​цепью (аналогично велосипедной цепи) или зубчатым ремнем (аналогично приводному ремню, но с зубьями) или представляют собой зубчатую передачу (две взаимосвязанных шестерни), расположенную в «переднем конец» двигателя. Чтобы контролировать сгорание, они должны быть пронумерованы (выровнены в соответствии со спецификациями производителя), чтобы работать в идеальной гармонии, что называется фазами газораспределения.

Во время четырехтактного цикла сгорания (впуск, сжатие, рабочий цикл и выпуск) коленчатый вал поворачивается дважды — каждый поршень перемещается вверх и вниз дважды, а распределительный вал — один раз. Это приводит к тому, что каждый клапан открывается один раз на каждые два оборота коленчатого вала относительно поршня. Таким образом, только впускной клапан (клапаны) будет открываться во время такта впуска, оба клапана остаются закрытыми во время тактов сжатия и сгорания, и только выпускной клапан (клапаны) открывается во время такта выпуска.

Ремни ГРМ, цепи и шестерни изнашиваются, поэтому рекомендуемые интервалы замены обязательно проверяйте в руководстве по эксплуатации.

Bob Lacivita

Bob Lacivita — отмеченный наградами автомобильный техник ASE и General Motors, преподаватель и независимый писатель, который писал о ремонте автомобилей DYI и техническом обслуживании автомобилей. Его работы были представлены в The Family Handyman, книге Reader’s Digest и журнале Classic Bike Rider. Он был карьерным и техническим педагогом в течение 25 лет, преподает автомобильные технологии, а также пишет гранты для государственных, федеральных и организационных фондов. Он также помог разработать уникальную модель учебного плана, которая органично интегрирует строгие, актуальные академические стандарты в профессиональное и техническое образование.

Руководство для начинающих по коленчатому и распределительному валам

Большинство людей безнадежны, когда дело доходит до автомобилей. Одно упоминание о замене масла, редукторах, сход-развале, коленвале и распредвале повергает их в полнейшую панику. Однако большинство из них являются базовыми концепциями, основанными на простых принципах. Давайте посмотрим на коленчатые и распределительные валы, их использование и различные типы.

Что такое коленчатый вал?

Коленчатый вал — это компонент двигателя внутреннего сгорания (ДВС), предназначенный для тяжелых условий эксплуатации, используемый в различных типах локомотивов, таких как современные тракторы, автомобили и т. д. Коленчатый вал представляет собой металлический стержень с несколькими прикрепленными к нему придатками, которые быстро вращаются (около 14 000 об/мин) и необходимы для передачи мощности от двигателя к колесам.

Что делает коленчатый вал?

Говоря более технически, основной функцией коленчатого вала является преобразование линейного движения поршней во вращательное движение, передаваемое на маховик и трансмиссию. Коленчатый вал также передает мощность на другие основные компоненты двигателя, такие как масляный насос, охлаждающий насос, синхронизация клапанов, компрессор кондиционера, генератор переменного тока.

Следовательно, коленчатый вал находится в постоянном движении и должен быть изготовлен из прочного материала, обладающего высокой устойчивостью к износу, усталости и нагреву. Наиболее часто используемыми материалами являются кованая сталь или чугун.

Какие существуют типы коленчатых валов?

Шатуны и способ их соединения различаются в зависимости от конструкции коленчатого вала. Коленчатые валы в целом подразделяются на два типа:

Монолитный коленчатый вал

Этот тип обычно используется в многоцилиндровых двигателях, чаще всего в четырехтактных двигателях, используемых в большинстве автомобилей.

Коленчатый вал в сборе

Этот тип обычно используется в одноцилиндровых, двухцилиндровых, четырехтактных и двухтактных двигателях.

Из-за высокой прочности чугуна его обычно используют в производстве крупносерийных автомобилей с малой нагрузкой. Для экономичных двигателей, которым требуется более высокое отношение мощности к рабочему объему, предпочтительны коленчатые валы из кованой стали.

Какие компоненты коленчатого вала?

Коленчатый вал имеет прочный сердечник и прочные поверхности, чтобы противостоять износу из-за постоянного вращательного движения. Его основные компоненты:

• Коренные шейки : Они проходят в подшипнике и определяют ось, по которой вращается вал.
• Шатунные шейки : Шатунные шейки соединены с шатунами.
• Кривошипные шейки : Кривошипные шейки соединяют шатунные шейки с коренной шейкой.
• Маховик / передача усилия: Маховик помогает сделать крутящий момент двигателя более плавным и уменьшает
• Масляное отверстие : Это отверстие проходит через вал. Масло течет через масляное отверстие, когда двигатель работает, и обеспечивает смазку движущихся частей.
• Противовесы : Как следует из названия, они уравновешивают вес коленчатого вала за счет снижения нагрузки на коренной подшипник. Они закреплены либо непосредственно на коленчатом валу, либо связаны с ним через щеки кривошипа.

Что такое распределительный вал?

 

Распределительный вал является очень важным компонентом двигателя внутреннего сгорания. Они в значительной степени определяют, как ваш двигатель работает на разных скоростях. Он имеет форму стержня с выступами, называемыми кулачками, расположенными по всей его длине.

Для чего он используется?

Основной функцией распределительного вала является управление открытием и закрытием выпускных и впускных клапанов. Он следит за тем, чтобы впускной клапан открывался в нужное время для подачи топливовоздушной смеси в двигатель. Это важно для изменения вращательного движения на возвратно-поступательное движение. Улучшение работы распределительного вала может повысить эффективность, максимальный крутящий момент, мощность и общую производительность.

Распределительный вал состоит из двух частей — кулачков и вала, которые синхронизируют открытие или закрытие клапанов с шестерней коленчатого вала. В автомобилях используются распределительные валы из кованой стали или чугуна.

Какие существуют типы распределительных валов?

 

Обычно существует два типа распределительных валов в зависимости от типа используемого «подъемника».

Распределительные валы с плоским толкателем

Этот распределительный вал расположен там, где толкатель и кулачок трутся друг о друга — место, где подъемник закручивается на кулачке. Это вращательное движение очень важно для предотвращения износа постоянно движущихся частей распределительного вала. Распределительный вал с плоским толкателем работает с гидравлическими и сплошными плоскими толкателями (также называемыми толкателями и толкателями).

Роликовые распределительные валы

Как следует из названия, передняя часть закруглена, чтобы ролик удерживал клапан открытым при более высоком подъеме в течение длительного времени. Эта настройка влияет на потребность в топливно-воздушной смеси и быстрее открывает клапан. Как и плоский толкатель, роликовый распределительный вал работает с гидравлическими и сплошными роликовыми подъемниками.

Каковы различные компоненты распределительного вала?

К основным частям распределительного вала относятся:

• Шейки : Они удерживают распределительный вал на месте, чтобы он не отклонялся при вращении вала с огромной скоростью.
• Кулачки : регулируют открытие и закрытие впускных и выпускных клапанов при вращении распределительного вала. Скорость открытия и закрытия клапанов влияет на работу двигателя. Они меняют свою скорость при изменении оборотов двигателя.
• Концы : Передний конец кулачка синхронизирует движение двигателя с коленчатым валом, задний конец синхронизирует зажигание с остальной частью двигателя внутреннего сгорания.
• Подшипник кулачка : Дополнения для улучшения работы распределительных валов. Подшипник изолирует кулачок, чтобы он не пострадал в случае неисправности двигателя.

В чем разница между коленчатым и распределительным валами?

Между распределительным валом и коленчатым валом есть несколько ключевых различий, помимо их функции. Давайте рассмотрим некоторые ключевые отличия:

Расположение

Коленчатый вал расположен под цилиндром, тогда как распределительный вал расположен над цилиндром.

Режим работы

Коленчатый вал преобразует прямолинейное движение поршня в круговое, а распределительный вал используется для точного открытия и закрытия впускных и выпускных клапанов.

Марка

Коленчатые валы обычно изготавливаются из кованой легированной стали, а распределительные валы обычно изготавливаются из кованой стали или чугуна.

Практический результат

Коленчатый и распределительный вал являются жизненно важными частями двигателя внутреннего сгорания и состоят из разных деталей, которые по-разному сочленяются, чтобы обеспечить правильную работу вала. В то время как коленчатый вал предназначен для преобразования линейного движения в круговое, распределительный вал регулирует открытие и закрытие впускных и выпускных клапанов. Энергия от распределительного вала передается коленчатому валу для его работы.

Часто задаваемые вопросы

Что общего у коленчатого и распределительного валов?

Оба являются стержнями, хотя имеют разную конструкцию и соединяются с разными частями двигателя. Движение распределительного вала приводится в движение коленчатым валом через цепь или шестерни на его переднем конце. Коленчатый вал использует энергию, вырабатываемую закрытием и открытием клапанов в процессе сгорания, для питания двигателя.

Какие признаки неисправности коленчатого вала?

Существует несколько важных признаков, указывающих на неисправность коленчатого вала. К ним относятся мигающие индикаторы, подкрадывающийся двигатель, пропуски зажигания, неравномерное ускорение, уменьшенный расход бензина и грубая вибрация двигателя.

Какова основная функция распределительного вала?

Для регулирования и времени закрытия и открытия впускных и выпускных клапанов.

Что крутится быстрее коленвал или распредвал?

Коленчатый вал в два раза быстрее распредвала. Это связано с тем, что для завершения работы клапана за один полный цикл двигателя требуется только один оборот распределительного вала, в то время как четырехтактный двигатель (коленчатый вал) должен сделать два оборота для завершения одного цикла.