Газораспределительный механизм двигателя
Газораспределительный механизм двигателя
Газораспределительный механизм обеспечивает своевременное поступление в цилиндры топлива, свежего воздуха или горючей смеси и выхой отработавших газов. В четырехтактных двигателях эти процессы осуществляются впускными и выпускными клапанами, установленными на крышке рабочего цилиндра и приводимыми в действие распределительным валом. Распределительный вал соединяется с коленчатым валом через шестеренчатую или цепную передачу. В зависимости от месторасположения газораспределительного вала эти механизмы подразделяются на системы с нижним, верхним и надклапанным расположением распределительного вала.
Двухтактные двигатели, как правило, имеют контурное газораспределение, для чего в цилиндре сделаны окна (щели), открывающиеся и закрывающиеся самим рабочим поршнем, который выполняет функции распределительного золотника. Широкое распространение контурного газораспределения объясняется простотой конструкции.
Однако в некоторых двухтактных двигателях осуществляется прямоточное газораспределение, которое подразделяется на два типа: с клапанно-щелевой и с прямоточно-щелевой продувкой. В двигателях с клапанно-щелевой продувкой отработавшие газы выпускаются через клапаны, установленные на крышке цилиндр!, а подача воздуха осуществляется через окна во втулке. Пря-моточно-щелевая продувка в двигателях с двумя встречно движущимися поршнями осуществляется в одном цилиндре. Она обеспечивает хорошее качество очистки и наполнения цилиндра, а также хорошее смесеобразование.
Рекламные предложения на основе ваших интересов:
Дополнительные материалы по теме:
На рис. 1 представлено расположение клапанного механизма на крышке цилиндра четырехтактного дизеля 412/14. В каждом цилиндре устанавливаются два клапана: один для впуска воздуха и один для выпуска отработавших газов. Всасывающий и выхлопной клапаны отличаются друг от друга диаметром тарелки: у всасывающего он несколько больше, чем у выпускного.
Оба клапана имеют плоскую тарелку, рабочие фаски в них выполнены под углом 45°. Клапаны вставляются в соответствующие гнезда в крышке цилиндров. Стержень клапана движется в чугунной направляющей втулке, запрессованной в крышке цилиндров В верхней части стержень клапана имеет коническую головку, к которой прилегают разрезные сухарики (замок клапана). На сухарики надевается тарелка пружины, клапан которой прижимается к седлу.
На рис. 2 показано устройство клапанов дизелей типов Д6 и Д12. На каждом цилиндре имеется по два впускных и два выпускных клапана. Первые изготовлены из стали, обеспечивающей прочность при работе с ударной нагрузкой, а вторые — из жароупорной стали.
Рис. 1. Расположение клапанов на головке цилиндра дизеля 412/14: 1 — головка, 2—направляющая втулка; 3— клапан; 4 — пружина; 5 — опорная шайба пружины
Зазор между кулачком распределительного валика и клапаном регулируется изменением длины штока клапана. Тарелка пружины имеет внутренние продольные и внешние радиальные шлицы.
Первыми она соединяется со штоком клапана, вторыми — с замком, который ввернут в шток. При движении вниз тарелка выводится из шлицевого соединения с замком. Вращая ее, можно установить необходимый зазор между клапаном и затылком кулачка распределительного валика.
Для своевременного открытия и закрытия клапанов движение газораспределительных органов должно быть согласовано сдвижением поршня и вращением коленчатого вала. Передача движения от коленчатого вала к распределительному осуществляется с помощью шестеренчатых или цепных передач. Выбор привода обусловливается конструкцией двигателя, его мощностью, числом оборотов, расположением распределительного вала и т. д.
На рис. 3 представлена схема зубчатых передач четырехтактного быстроходного дизеля 48,5/11. Ведущая шестерня распределительного механизма, закрепленная на коленчатом валу, имеет 25 зубьев. Ведомая шестерня, установленная на распределительном валу, имеет 50 зубьев, благодаря чему число оборотов распределительного вала вдвое меньше, чем коленчатого.
Для соединения ведущей и ведомой шестерен между ними установлена промежуточная (паразитная) шестерня, которая не влияет на передаточное число зубчатой передачи. Шестерня стартера при пуске дизеля входит в зацепление с зубчатым венцом маховика. Слева от ведущей шестерни распределительного вала приводится в движение шестерня привода топливного насоса.
На рис. 4 показана конструкция механизма привода клапанов дизеля «Ганц Эндрашик» (8 ЧР 21,6/31). Кулачки распределительного вала нажимают на ролики толкателей. Передача от толкателей к клапанным рычагам обеспечивается посредством вертикальных штанг. Клапанные рычаги воздействуют на общую для двух клапанов траверсу, непосредственно открывающую клапаны. Толкатель-стальной, цементированный.
Рис. 3. Схема зубчатых передач дизеля 48,5/11
Рис. 4. Газораспределительный механизм дизеля «Ганц Эндрашик» (8ЧР 21,6/31): 1 — кронштейн рычага; 2 — гайка штанги; 3 — штанга толкателя; 4 — тарелка пружины; 5 — пружина; 6 — упор; 7 — нижняя опора пружины; в — втулка; 9 — толкатель; 10—палец; 11 — ролик; 12 — штифт; 13 — упор
Рис.
Штанга толкателя представляет собой стальную трубу, которая имеет по концам специальные упоры из легированной стали. После установки необходимого зазора положение верхнего упора фиксируется контргайкой. Рычаги привода клапанов в соответствии с их назначением разделяются на рычаги впуска и рычаги выпуска, причем каждый из них открывает одновременно два клапана. И те и другие рычаги монтируются в кронштейнах, закрепленных на крышках цилиндров.
Распределительный вал открывает в определенной последовательности впускные и выпускные клапаны при помощи имеющихся на нем профилированных кулачных шайб. У нереверсивных дизелей распределительные валы имеют только одинарные кулачные шайбы, а у реверсивных — сдвоенные, переднего и заднего хода для впускных и выпускных клапанов.
Распределительные валы изготовляются из углеродистой стали и имеют по семь опорных шеек. Между опорными шейками на валу закреплены кулачные шайбы.
Кулачные шайбы выпускного и впускного клапанов и топливного насоса у нереверсивных дизелей изготовлены заодно с распределительным валом и расположены в соответствии с фазами газораспределения и порядком работы цилиндров дизеля правого и левого вращения.
У этих двигателей регулировка угла опережения подачи топлива осуществляется изменением толщины прокладки под топливными насосами.
Рис. 6. Подшипники распределительного вала дизеля 6S275: 1 — концевой подшипник со стороны передачи; 2 — промежуточный подшипник
У реверсивных дизелей кулачные шайбы выпускного и впускного клапанов и топливного насоса закреплены на распределительном валу. При набегании ролика штанги на выступ кулачной шайбы клапаны открываются, а при освобождении шайбы под воздействием пружины они закрываются.
Передаточное отношение чисел оборотов распределительного вала к коленчатому в четырехтактных двигателях составляет 1 : 2, так как открытие и закрытие клапанов происходит один раз за два’ оборота коленчатого вала.
Схема газораспределительного механизма двигателя
Двигатель
12.01.2021
0 1 758 3 минут чтения
Сегодня вашему вниманию предлагается газораспределительный механизм двигателя, его схема, а также небольшое повествование об особенностях работы и деталях этого узла.
Газораспределительный механизм — это ключевой элемент двигателя внутреннего сгорания. Без него не сможет правильно работать любой двигатель внутреннего сгорания.
Не будут отделяться выхлопные газы от свежей топливно-воздушной смеси и вообще двигатель будет представлять собой груду никому ненужного металлолома.
Оглавление
- 1 Газораспределительный механизм двигателя. К чему все эти сложности?
- 2 Разнообразие ГРМ и технический прогресс
- 3 ГРМ: слаженный оркестр под капотом автомобиля
Газораспределительный механизм двигателя. К чему все эти сложности?
Схема газораспределительного механизма двигателя (ГРМ) двигателя и его назначение. Что же он распределяет, какие газы и для чего вообще это нужно?
Как уже отмечалось выше, данный узел имеет крайне важное значение для функционирования мотора. Именно он определяет, когда нужно выпустить отработанный газ из цилиндров, а когда впустить очередную порцию воздуха или воздушно-топливной смеси.
Эти процессы должны быть чётко синхронизированы с работой поршней иначе толка от мотора не будет никакого. О том, как это реализовано в современных двигателях, мы расскажем далее.
Разнообразие ГРМ и технический прогресс
Ключевыми элементами ГРМ являются: распределительный вал (или по-простому – распредвал), управляющий работой клапанов, привод распредвала, который связывает его с коленчатым валом, а также сами клапаны. Компоновка этих элементов определяет виды газораспределительных механизмов:
- в зависимости от расположения распредвала – верхнего или нижнего расположения. Первый вариант наиболее распространён и чаще всего используется в современном автомобилестроении, так как позволяет снимать большую мощность с двигателя. В этом случае вал находится в головке блока цилиндров. Логично предположить, что в схеме с нижним расположением, коленвал установлен в блоке цилиндров;
- в зависимости от количества распределительных валов – с одним (SOHC) или с двумя (DOHC).
Нужно сказать, что схемы двигателей с одним распредвалом постепенно становятся достоянием истории, уступив место под капотом более производительным вариантам с двумя валами; - в зависимости от типа привода распредвала – ременной, цепной и зубчатый. Первые два типа характерны для современного верхнерасположенного вала. Цепной привод по праву считается более долговечным, но имеет недостатки из-за большего веса самой цепи. Ременные, или как их ещё называют благодаря характерной форме — зубчато-ременные, служат не так долго, хотя при должном качестве самого ремня и правильной его установке позволяют забыть о себе почти на 100 тысяч километров пробега;
- и, наконец, в зависимости от количества клапанов – от 2 до 5 на цилиндр. Кстати, клапаны бывают впускные и выпускные, причём отличаются они между собой не только функциональным назначением, но и конструкцией. Так, к примеру, выпускные немного меньше по диаметру, а материалы, из которых они изготовлены, должны быть более жаропрочными, чем у впускных.
Нужно сказать, что схемы двигателей с одним распредвалом постепенно становятся достоянием истории, уступив место под капотом более производительным вариантам с двумя валами;
ГРМ: слаженный оркестр под капотом автомобиля
Теперь давайте попробуем разобраться, каким образом все эти детали, о которых шла речь выше, взаимодействуют друг с другом и позволяют двигателям автомобилей приносить пользу своим владельцам.
Мы уже вспоминали, что одним из главных условий правильной работы силового агрегата является чёткая синхронизация между движением поршней и моментами выпуска отработанных газов, а также запуска свежей порции топливно-воздушной смеси в цилиндры.
Технически этим заняты клапаны, устанавливаемые в головке блока цилиндров, но сами по себе решить, когда нужно открыть путь газам, они, конечно же, не могут. Управляет оркестром клапанов распределительный вал, являющийся, по сути, ключевым элементов всего ГРМ.
На нём в определённом порядке закреплены специальные кулачки, которые, вращаясь, передают усилие через систему штанг, толкателей, коромысел и гидрокомпенсаторов на впускные или выпускные клапаны.
Моменты открытия и закрытия клапанов (в технической литературе эти моменты называют сложным словосочетанием – фазы газораспределения) должны соблюдаться очень строго, ведь от этого зависит эффективность работы двигателя, его мощность, расход топлива и долговечность.
Чтобы распредвалы вращались и делали это в чёткой синхронизации с поршнями, они при помощи ременной или цепной передачи связаны с коленчатым валом двигателя.
Правильное взаиморасположение валов устанавливается во время монтажа ремня или цепи, и для этого на шестернях имеются специальные метки, которые нужно совмещать в определённом порядке.
Далее дело за натяжкой, и если всё выполнено верно, ремень или цепь ГРМ верой и правдой будут служить Вам десятки тысяч километров.
Хочется обратить особое внимание на то, как важно выставить положение коленчатого и распределительных валов относительно друг друга в заданном заводом положении при замене ремня газораспределительного механизма.
Смещение шестерни вала хотя бы на несколько зубцов может привести к тяжёлым последствиям, вплоть до полного выхода двигателя из строя. Будьте внимательными, если затеяли подобные действия самостоятельно!
Ну вот и подошёл к концу наш рассказ о газораспределительном механизме двигателя.
Надеемся, что Вам, наши читатели, было интересно, а может быть и полезно узнать что-то новое об устройстве моторов.
Не забывайте подписываться на наши публикации, давать на них ссылки своим друзьям, а мы со своей стороны продолжим радовать вас свежими статьями, посвящёнными устройству автомобилей.
Статьи по теме
Die Struktur Des Gasverteilungsmechanismus Des Verbrennungsmotors Stock Video und mehr Clips von Gürtel
Videos
- Bilder
- Fotos
- Grafiken
- Vektoren
- Videos
Beschreibung
Die Struktur des Gasverteilungsmechanismus des Verbrennungsmotors, einschließlich eines Riemens, Riemenscheiben, Zahnrädern, Riemenspannrollen.
Schuss in Bewegung
Essentials Kollektion
HD Web
HD
4K
45,00 € für diesen Videoclip
NEUER KUNDENPREIS
12,80 € mit einem einmonatigen Premium + Video Abonnement
(10 лучших изображений, видео или музыкальное сопровождение за 128,00 €)
Optionen und Preise ansehen
Umfasst unsere Standardlizenz.
Erweiterte Lizenz hinzufügen.
Изображение:cinejinn
Stock-Video-ID:1159132472
Добавлено:
Категория:Видео | Gürtel
Suchbegriffe
- Gürtel Videos,
- Schaltuhr Videos,
- Erdölpumpe Videos,
- Herstellendes Gewerbe Videos,
- Kette — Gebrauchsgegenstand Videos,
- 4K-Auflösung Videos,
- Abschicken Videos,
- Ausrüstung und Geräte Видео,
- Aussicht Videos,
- Videos Ausstellung,
- Авто видео,
- Bauwerk Videos,
- Dehnen Videos,
- DREHORT AUßerhalb Der USA Video,
- SIFLICLEHNELELEMELELELEMLEMELEMELER. Hintergrund Videos,
- Gas Videos,
Alle anzeigen
Hintergrund Videos,Häufig gestellte Fragen
- Was ist eine lizenzfreie Lizenz?
- Bei lizenzfreien Lizenzen bezahlen Sie einmalig und können urheberrechtlich geschützte Bilder und Videoclips fortlaufend in privaten und kommerziellen Projekten nutzen, ohne bei jeder Verwendung zusätzlich bezahlen zu müssen. Es ist für beide Seiten ein Gewinn und der Grund dafür, dass alles auf iStock ausschließlich lizenzfrei zur Verfügung steht — auch alle Gürtel-Bilder und Filme.
- Welche Arten von lizenzfreien Dateien gibt es auf iStock?
- Lizenzfreie Lizenzen sind die beste Option für alle, die Bilder kommerziell nutzen müssen. Deshalb sind alle Dateien auf iStock – egal ob Foto, Grafik oder Videoclip – nur lizenzfrei erhältlich.
- Wie können Sie lizenzfreie Bilder und Videoclips nutzen?
- Von Social-Media-Anzeigen über Werbetafeln bis hin zu PowerPoint-Präsentationen und Kinofilmen: Sie können jede Datei auf iStock ändern, personalisieren und ihre Größe anpassen – einschließlich aller Gürtel-Bilder und Filme – genau richtig Projekte für Te. Mit Ausnahme der «nur zur redaktionellen Verwendung» vorgesehenen Fotos (умейте в redaktionellen Projekten verwendet und nicht geändert werden können), sind Ihrer Kreativität keine Grenzen gesetzt.
Mit Ausnahme der «nur zur redaktionellen Verwendung» vorgesehenen Fotos (умейте в redaktionellen Projekten verwendet und nicht geändert werden können), sind Ihrer Kreativität keine Grenzen gesetzt.Erfahren Sie mehr über lizenzfreie Videos orer sehen Sie sich die häufig gestellten Fragen zu Videos an.
Повышение энергоэффективности поршневого двигателя на основе использования численного метода формирования законов движения газораспределительных клапанов
Открытый доступ
| Проблема | Веб-конференция E3S. Том 279, 2021 III Международная конференция «Энергоэффективность и энергосбережение в технических системах» (EEESTS-2021) | |
|---|---|---|
| Номер статьи | 01021 | |
| Количество страниц) | 5 | |
| Раздел | Современные энергоэффективные технологии автоматизации | |
| DOI | https://doi. org/10.1051/e3sconf/2021271 | |
| 01 июля 2021 г. | ||
E3S Web of Conferences 279 , 01021 (2021)
Повышение энергоэффективности поршневого двигателя на основе использования численного метода формирования законов движения газораспределительных клапанов
Александр Васильев 1 , Юлия Бахрачева 2 * и Евгений Агеев 1
1 Волгоградский государственный технический университет, 1 Кафедра теплотехники и гидравлики, 400005, просп. Ленина, 28, Волгоград, Российская Федерация
2 Волгоградский государственный университет, Институт приоритетных технологий, кафедра информационной безопасности, 400062, просп. Университетский, 100, г. Волгоград, Российская Федерация
* Автор, ответственный за переписку: [email protected]
Реферат
Повышение мощностных, экономических и экологических показателей современных двигателей внутреннего сгорания во многом обусловлено совершенствованием система, управляющая процессами газообмена.
