Распределительный вал устройство: Все про распределительный вал двигателя. Устройство и назначение распределительного вала

Распределительный вал двигателя внутреннего сгорания: назначение, устройство, принцип действия — Autodromo

Основной функцией распределительного вала (распредвала) является обеспечение открытия/закрытия впускных и выпускных клапанов, при помощи которых осуществляется подача  ТВС (топливовоздушной смеси) и вывод образовавшихся газов. Распредвал является главной деталью ГРМ (газораспределительного механизма), принимающей участие в сложном процессе газообмена в автомобильном двигателе.

Современный ГРМ может оснащаться одним или двумя распредвалами. В механизме с одним валом сразу обслуживаются все клапаны впуска и выпуска (по 1 клапану впуска и выпуска на цилиндр). В механизме, оснащенном двумя валами, один распредвал запускает клапаны впуска, другой вал – клапаны выпуска (по 2 клапана впуска и выпуска на цилиндр).

Расположение газораспределительного механизма напрямую зависит от типа автомобильного двигателя. Различают ГРМ с верхним клапанным расположением (в цилиндровом блоке) и с нижним клапанным расположением (в головке цилиндрового блока).

Наиболее распространенным вариантом является верхнее расположение, благодаря чему возможно осуществить эффективную настройку и обслуживание распределительного вала.

Принцип действия и устройство распредвала

Распределительный вал соединяется с коленвалом при помощи цепи или ремня, надетого на шкив распредвала и звездочку коленчатого вала. Вращательные движения вала в опорах обеспечивают специальные подшипники скольжения, благодаря этому вал воздействует на клапана, запускающие работу клапанов цилиндров. Этот процесс происходит в соответствии с фазами образования и распределения газов, а также рабочим циклом двигателя.

Установка фаз распределения газов происходит согласно установочным меткам, которые имеются на шестернях или шкиве. Правильная установка обеспечивает соблюдение последовательности наступления рабочих циклов двигателя.

Основной деталью распредвала являются кулачки. При этом количество кулачков, которыми оснащается распредвал, зависит от количества клапанов. Основное назначение кулачков – осуществление регулировки фаз процесса газообразования. В зависимости от типа конструкции ГРМ кулачки могут взаимодействовать с коромыслом или толкателем.

«Nockenwelle ani». Под лицензией Public domain с сайта Викисклада — https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Nockenwelle_ani.gif#mediaviewer/File:Nockenwelle_ani.gif

Кулачки устанавливаются между опорными шейками, по два на каждый цилиндр двигателя. Распредвалу во время работы приходится преодолевать сопротивление пружин клапанов, которые служат возвратным механизмом, приводя клапана в исходное (закрытое) положение.

На преодоление этих усилий расходуется полезная мощность двигателя, поэтому конструкторы постоянно думают, как можно уменьшить потери мощности.

Для того чтобы уменьшить трение между толкателем и кулачком, толкатель может оснащаться специальным роликом.

Помимо этого, разработан специальный десмодромный механизм, в котором реализована беспружинная система.

Опоры распределительных валов оснащены крышками, при этом передняя крышка является общей. Она имеет упорные фланцы, которые соединяются с шейками валов.

Распредвал изготавливается одним из двух способов – ковкой из стали или литьем из чугуна.

Системы фаз газораспределения

Как уже было сказано выше, количество распредвалов соответствует типу двигателя.

В рядных двигателях с одной парой клапанов (по одному клапану впуска и выпуска) цилиндр оснащается только одним валом. В рядных двигателях с двумя парами клапанов установлено два вала.

В двигателях оппозитных и V-образных может быть установлен один  вал (в развале), либо два в каждой головке блока цилиндров.

В настоящее время современные двигатели могут быть оснащены различными системами фаз газораспределения:

• VVT-i. В подобной технологии фазы регулируются поворотом распределительного вала по отношению к звездочке на приводе
• Valvetronic. Технология позволяет регулировать высоту подъема клапанов за счет смещения оси вращения коромысла
• VTEC. Данная технология предполагает регулирование фаз распределения газов за счет использования кулачков на регулируемом клапане

Итак, подытожим… распредвал, являясь основным звеном газораспределительного механизма, обеспечивает своевременное и точное открытие клапанов двигателя. Это обеспечивается точной подгонкой формы кулачков, которые надавливая на толкатели, заставляют клапана двигаться.

Распределительный вал

В двигателе внутреннего сгорания распределительный вал (распредвал) отвечает за открытие и закрытие впускных и выпускных клапанов, то есть за газораспределение непосредственно в камере сгорания двигателя. От особенностей конструкции мотора и самого распредвала, а также корректной настройки ГРМ, зависит эффективность работы двигателя: мощность, динамика, КПД. Эволюция двигателей влечет за собой и некоторые изменения в форме и функциях распредвала: создаются системы, подстраивающие газораспределение под частоту оборотов, устанавливаются валы на впуск и выпуск по отдельности, и, конечно, меняются материалы и способы обработки металлов.

Конструкция распределительного вала:

В большинстве случаев распредвал вытачивается из цельного металлического цилиндра. И только некоторые производители устанавливают накладки с кулачками на ось, делая не цельную, а сборную конструкцию (например: распредвал на Audi Valvelift System (AVS), на котором кулачки перемещаются на оси распредвала). Но пока в большинстве автомобилей используются цельнолитые конструкции распредвалов, изготовленные из чугуна или износостойких слоев стали. Дополнительную твердость готовые валы получают в результате закалки: азотирования, лазерной обработки, отбеливания и т.д.

Основными конструктивными элементами распредвала являются кулачки, которые открывают клапаны напрямую или через толкатели. Опорные элементы (шейки) устанавливаются в подшипники скольжения (вкладыши), на которых распредвал вращается благодаря эффекту масляного клина с минимальным трением.

При вращении вала кулачки в строгой очередности открывают клапаны (как правило, на один клапан – один кулачок, хоть есть и другие варианты конструкции), а закрытие их происходит за счет пружин.

Особое внимание конструкторы уделяют форме и размерам кулачков, ведь именно от их параметров зависит, на какую высоту и на какое время откроются клапаны, а значит, насколько эффективно будет подаваться воздух и отводиться выхлопные газы.

Существует закономерность: чем дольше открыт клапан, тем больше воздуха поступает в камеру сгорания, а значит, можно подать больше топлива. С другой стороны, слишком длительное открытие клапана грозит «встречей» между ним и поршнем. Это противоречие и пытаются всеми силами решить инженеры.

Типы распределительных валов:

«Классический» распределительный вал

Данный распределительный вал приводит в действие впускные и выпускные клапаны

Впускной распределительный вал

Если используются два распределительных вала, то впускной распределительный вал приводит в действие исключительно только впускные клапаны. Для обеспечения максимального наполнения ход кулачка впускного распределительного вала, как правило, больше хода выпускного распределительного вала.

Выпускной распределительный вал

Аналогично впускному распределительному валу выпускной распределительный вал приводит в действие выпускные клапаны. Часто уменьшенный ход кулачка по сравнению с впускным распределительным валом объясняется более высокой разностью давлений на выпуске с целью отвода сгоревших газов.

Комбинированный распределительный вал

3 кулачка для систем впрыска PLD:

-впускной кулачок

-выпускной кулачок

-кулачок для привода насосного узла или насос-форсунок

Так же распределительные валы различаются по расположению в двигателе

Верхнее расположение распределительного вала

У верхних распределительных валов клапаны открываются непосредственно кулачками или через тарельчатые толкатели, коромысла или балансиры.

Нижнее расположение распределительного вала

При нижнем расположении распределительных валов, толкатели и штанги толкателей передают ход распределительного вала на коромысла. Коромысла открывают клапаны, преодолевая усилие пружин клапанов.

1) пружина клапана

2) клапан

3) коромысло клапана

4) штанга толкателя

5) толкатель клапана

6) распределительный вал

Привод распределительного вала двигателя внутреннего сгорания (Патент)

Привод распределительного вала двигателя внутреннего сгорания (Патент) | ОСТИ.GOV

перейти к основному содержанию

• Полная запись
• Другое связанное исследование

Устройство привода распределительного вала для использования в двигателе внутреннего сгорания с двойным верхним расположением распредвала, имеющем блок цилиндров, верхнюю часть которого сформирована в верхней части блока цилиндров, головку блока цилиндров, расположенную на блоке цилиндров, приводной вал, установленный с возможностью вращения в нижней части блока цилиндров.

Часть блока цилиндров и пара распределительных валов, установленных с возможностью вращения в верхней части головки цилиндров, описываются как содержащие: передающие движущую силу бесконечные цепные элементы, входящие в состав редуктора, средства для передачи движущей силы от ведущего вала к паре распределительного вала через редуктор. Устройство привода распределительного вала, дополнительно включающее в себя натяжители цепи для натяжения цепи, сопло для подачи смазочного масла к элементам приводной цепи со стороны приводного вала и маслонаправляющую стенку, выполненную непосредственно над звездочкой передающей части средство редуктора на нижнем конце бобышки цапфы, перекрывающее ее как в радиальном направлении, так и в осевом направлении ведущего вала. Монтажная бобышка для установки на нем средства редуктора выполнена на верхней палубе блока цилиндров.

Изобретатели:

Эбесу, Х

Дата публикации:

14. 06.1988

Идентификатор ОСТИ:

6937338

Номер(а) патента:

США 4750455

Правопреемник:

Mazda Motor Corp., Хиросима

Тип ресурса:

Патент

Отношение ресурсов:

Дата регистрации патента: Дата подачи 5 августа 1986 г.

Страна публикации:

США

Язык:

Английский

Тема:

33 УСОВЕРШЕНСТВОВАННЫЕ ДВИГАТЕЛИ; ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ; ВАЛЫ; ЦИЛИНДРЫ; МЕХАНИЗМЫ; ГИДРАВЛИКА; СМАЗОЧНЫЕ МАСЛА; СМАЗКА; МЕХАНИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ; ЭКСПЛУАТАЦИЯ; ЭФФЕКТИВНОСТЬ; ДВИГАТЕЛИ; ГИДРОМЕХАНИКА; ТЕПЛОВЫЕ ДВИГАТЕЛИ; СМАЗКИ; ЧАСТИ МАШИН; МЕХАНИКА; МАСЛА; ОРГАНИЧЕСКИЕ СОЕДИНЕНИЯ; ПРОЧИЕ ОРГАНИЧЕСКИЕ СОЕДИНЕНИЯ; НЕФТЯНЫЕ ПРОДУКТЫ; 330100* — Двигатели внутреннего сгорания

---

Форматы цитирования

• MLA
• АПА
• Чикаго
• БибТекс

Ebesu, H.

Привод распредвала двигателя внутреннего сгорания . США: Н. П., 1988. Веб.

Копировать в буфер обмена

Эбесу, Х. Привод распределительного вала двигателя внутреннего сгорания . Соединенные Штаты.

Копировать в буфер обмена

Эбесу, Х. 1988. «Привод распределительного вала двигателя внутреннего сгорания». Соединенные Штаты.

Копировать в буфер обмена

@статья{osti_6937338,
title = {Привод распределительного вала двигателя внутреннего сгорания},
автор = {Эбесу, Н},
abstractNote = {Привод распределительного вала для использования в двигателе внутреннего сгорания с двойным верхним расположением распредвала, имеющем блок цилиндров, верхнюю часть которого сформирована в верхней части блока цилиндров, головку блока цилиндров, расположенную на блоке цилиндров, приводной вал установлен с возможностью вращения в нижней части блока цилиндров и пара распределительных валов, установленных с возможностью вращения в верхней части головки цилиндров, содержит: передачу движущей силы бесконечные цепные элементы, входящие в состав редуктора, средства для передачи движущей силы от ведущего вала к паре распределительных валов через редуктор.

Устройство привода распределительного вала, дополнительно включающее в себя натяжители цепи для натяжения цепи, сопло для подачи смазочного масла к элементам приводной цепи со стороны приводного вала и маслонаправляющую стенку, выполненную непосредственно над звездочкой передающей части средство редуктора на нижнем конце бобышки цапфы, перекрывающее ее как в радиальном направлении, так и в осевом направлении ведущего вала. На верхней палубе блока цилиндров выполнена монтажная бобышка для установки на нее средства редуктора.},
дои = {},
URL = {https://www.osti.gov/biblio/6937338}, журнал = {},
номер =,
объем = ,
место = {США},
год = {1988},
месяц = ​​{6}
}

Копировать в буфер обмена

---

Полный текст можно найти в Ведомстве США по патентам и товарным знакам.

---

Экспорт метаданных

Сохранить в моей библиотеке

Вы должны войти в систему или создать учетную запись, чтобы сохранять документы в своей библиотеке.

Аналогичных записей в сборниках OSTI.GOV:

• Аналогичные записи

Baum 9661 Устройство регулировки распределительного вала Porsche

Сопутствующие товары

В корзину

Быстрый просмотр

Держатель распредвала Baum 3391 VW/Audi V6 DOHC

Баум

Сейчас: 99,00 $

Модель: AUDI A4, A6, AHA, ATQ, APB, BEL, VW — Passat V6, 5 клапанов, 1998–2005 гг., двигатели: AHA, ATQ, APB и BEL. Применение: удерживает распределительный вал в ВМТ во время сборки и синхронизации 5-клапанных двигателей V6. ….

Быстрый просмотр

Baum B119460KIT Комплект для центровки распредвала

Баум

Сейчас: 514,68 $

N62, N62TU/N73 Комплект синхронизации — Модель: Н62, Н73 Применение: выравнивает впускной и выпускной кулачки в правильном положении для сборки и демпферных инструментов. Включает 119190, 119461, 119462, 119463,…

Добавить в корзину

Быстрый просмотр

Baum B9612KPLUS Комплект поршневого пальца и распредвала для Porsche

Баум

Сейчас: 789,45 $

Модель: 986, 996   Применение: Этот комплект используется для настройки фаз газораспределения и установки поршневых пальцев. Также включает в себя 9602, 9608 Комплект поршневого пальца и распредвала Porsche. Этот комплект, если…

Быстрый просмотр

Баум Б9678kit Porsche Cayenne V8 и комплект газораспределения Turbo

Баум

Сейчас: $598,36

Кайенна, Панамерика Применение: Cayenne V8 до 07 г.в. Cayenne и Panamerica с 2008 года. V8 NA и Turbo. Включает 9678/1, 9678, 9595/1, 9714, 9683/1

Клиенты также просмотрели

Быстрый просмотр

Baum 3307 Ключ для топливного насоса VW / Audi

Баум

Сейчас: 88,35 $

Модель: AUDI — 80, 90 Quattro, 100 Turbo 1991 г. в. и ранее, A4 с 2001 г.в., A8 с 2003 г.в., TT с 2001 г.в., VW Passat 1997-2006 г.в. Применение: Ключ для снятия и установки топливного насоса.

Быстрый просмотр

Baum 3217 VW / Audi Ключ топливного датчика

Баум

Сейчас: 96,45 $

Модель: VW — Двигатель VR6, AUDI — A4, A6 Применение: Удаляет и устанавливает 139гайка крепления блока датчика уровня топлива мм.

В корзину

Быстрый просмотр

Держатель распредвала Baum 3391 VW/Audi V6 DOHC

Баум

Сейчас: 99,00 $

Модель: AUDI A4, A6, AHA, ATQ, APB, BEL, VW — Passat V6, 5 клапанов, 1998–2005 гг., двигатели: AHA, ATQ, APB и BEL. Применение: удерживает распределительный вал в ВМТ во время сборки и синхронизации 5-клапанных двигателей V6. ….

Добавить в корзину

Быстрый просмотр

Baum AS4741 VW / Audi Комплект стопорных штифтов переднего багажника

Баум

Сейчас: 60,29 $

AUDI, VW — Все с 1997 г. Применение: Используется при снятии/установке держателя замка на капоте при регулировке ремней или обслуживании головки блока цилиндров. Комплект содержит #3341, #3369

В корзину

Быстрый просмотр

Баум Б9612KPLUS Комплект поршневых и распределительных валов Porsche Cam

Баум

Сейчас: 789,45 $

Модель: 986, 996   Применение: Этот комплект используется для настройки фаз газораспределения и установки поршневых пальцев. Также включает в себя 9602, 9608 Комплект поршневого пальца и распредвала Porsche. Этот комплект, если…

Быстрый просмотр

Baum B119460KIT Комплект для центровки распредвала

Баум

Сейчас: 514,68 $

N62, N62TU/N73 Комплект синхронизации — Модель: Н62, Н73 Применение: выравнивает впускной и выпускной кулачки в правильном положении для сборки и демпферных инструментов. Включает 119190, 119461, 119462, 119463,…

Быстрый просмотр

Baum B112440VK M60/M62 8-цилиндровый распредвал и комплект газораспределения Vanos

Баум

Сейчас: $598.45

Этот комплект содержит необходимые инструменты для регулировки фаз газораспределения на двигателе M60, а также для регулировки фаз газораспределения VANOS на двигателе M62. В комплект входят: #112440 Фиксаторы распределительных валов #112300 ВМТ Пин #114230 Цепь.