Газораспределительный механизм двигателя — устройство и назначение, ремень газораспределительного механизма

Назначение и устройство газораспределительного механизма двигателя

Назначение газораспределительного механизма состоит в том, чтобы управлять работой клапанов, а именно — открывать и закрывать впускные и выпускные клапаны в определенной последовательности в соответствии с тактами рабочего цикла.

Главная деталь в устройстве газораспределительного механизма двигателя — распределительный вал. Кулачки, выполненные на распределительном вале, в процессе его вращения периодически нажимают на клапаны через рычаги или специальные шайбы. В результате клапаны открываются и закрываются.

Ремень газораспределительного механизма

Для привода распределительного вала используется цепь или зубчатый ремень газораспределительного механизма. В одной головке цилиндров могут быть установлены два распределительных вала. Один из них управляет работой впускных, а другой — выпускных клапанов. Такая схема ГРМ называется двухвальной.

Ремень газораспределительного механизма передаёт вращение от коленчатого вала распределительному валу. В процессе работы двигатель нагревается. Нагрев стержня клапана приводит к его удлинению. Для компенсации этого явления в конструкции привода клапана требуется тепловой зазор. Если зазора не будет, клапан не сможет плотно закрываться, а это приведет к значительному падению компрессии, и как следствие, уменьшению мощности двигателя. В процессе эксплуатации зазор необходимо проверять и при необходимости регулировать. Периодичность и алгоритм выполнения этой операции зависят от конструкции привода клапанов и могут значительно отличаться для двигателей разных моделей.

Многие современные двигатели оснащены гидрокомпенсаторами. Гидрокомпенсатор устроен таким образом, что его высота может изменяться под действием давления масла из системы смазки. Величина изменения равна тепловому зазору в приводе. Что бы ни случилось, в любой ситуации наши специалисты по выездной тех помощи на дорогах москвы приедут и окажут необходимую помощь.

Применение гидрокомпенсаторов исключает необходимость регулировки тепловых зазоров. Из следующей главы можно будет узнать описание работы системы охлаждения двигателя, а именно современного двигателя внутреннего сгорания.

Устройство газораспределительного механизма в многоцилиндровом двигателе принципиально не отличается от случая одноцилиндрового двигателя. Однако, в многоцилиндровом двигателе необходима синхронная работа цилиндров. Поэтому, прежде чем перейти к рассмотрению устройства многоцилиндровых двигателей, необходимо познакомиться с несколькими важными понятиями, характеризующими конструкцию и работу одноцилиндрового мотора. А в одной из следующих глав можно будет узнать назначение, устройство и принцип работы системы смазки современного двигателя внутреннего сгорания.

Верхняя мертвая точка (ВМТ) — крайнее верхнее положение поршня, при котором колено коленчатого вала устремлено вертикально вверх и образует одну линию с шатуном. Таким образом, поршень находится на максимальном удалении от оси вращения коленчатого вала.

Нижняя мертвая точка (НМТ) — крайнее нижнее положение поршня, колено коленчатого вала устремлено вертикально вниз и образует одну линию с шатуном. Таким образом, поршень находится на минимальном удалении от оси вращения коленчатого вала.

Расстояние между ВМТ и HMT называется ходом поршня.

Объем над поршнем, расположенным в ВМТ, называется объемом камеры сгорания, обозначается Vc.

Объем над поршнем, расположенным в НМТ, называется полным объемом цилиндра, обозначается Vn.

Если из полного объема вычесть объем камеры сгорания, получим рабочий объем цилиндра (Vp):
Vn — Vc = Vp

Рабочий объем цилиндра — очень важный параметр, от которого зависят многие характеристики двигателя.

Еще одним важным параметром является степень сжатия. Степень сжатия определяется отношением полного объема Vn к объему камеры сгорания Vc.

Степень сжатия современных бензиновых моторов лежит в пределах 9-14, а дизельных — 14-24. Чем выше степень сжатия, тем мощнее и экономичнее двигатель при прочих равных условиях.

Одноцилиндровые двигатели с успехом применяются в мототехнике, а также в средствах малой механизации (газонокосилки, бензопилы и т. д.), но в автомобилях не используются. В серийных современных автомобилях можно встретить моторы с количеством цилиндров от 2 до 12.

Рабочий объем многоцилиндрового двигателя равен сумме рабочих объемов цилиндров.

Расположение цилиндров бывает также разным. В зависимости от этого двигатели бывают рядные, V-образные, VR-образные, W-образные и оппозитные.

Наибольшее распространение получили рядные четырехцилиндровые двигатели. Это не означает, что они являются лучшими, их популярность вызвана относительной простотой и соответственно доступной ценой.

Следует отметить, что в многоцилиндровом двигателе рабочие процессы в разных цилиндрах равномерно распределены.

Для примера рассмотрим очередность тактов по цилиндрам в четырехцилиндровом двигателе.

Как видно из таблицы за два оборота коленчатого вала во всех четырех цилиндрах происходит рабочий процесс, а сдвиг между ними составляет пол оборота.

Теперь давайте с самого начала посмотрим, как работает многоцилиндровый двигатель на примере четырехцилиндрового бензинового двигателя.

Когда водитель поворачивает ключ в замке зажигания в положение «старт», включается электродвигатель стартера и начинает вращать коленчатый вал двигателя за маховик. Поршни начнут двигаться вверх-вниз.

В одном из цилиндров (например, в третьем) поршень окажется в ВМТ такта впуска раньше других.

Кулачки распределительного вала расположены таким образом, что в этот момент в третьем цилиндре откроется впускной клапан, и камера сгорания начнет наполняться топливовоздушной смесью.

В момент, когда поршень третьего цилиндра подойдет к HMT (пол оборота коленчатого вала), к ВМТ такта впуска подойдет поршень четвертого цилиндра.

В третьем цилиндре начинается такт сжатия, а в четвертом — начинается такт впуска. В третьем цилиндре оба клапана закрыты, а в четвертом — открывается впускной.

При достижении поршнем третьего цилиндра очередного ВМТ, в этом цилиндре срабатывает система зажигания, происходит воспламенение смеси с последующим рабочим ходом. В четвертом цилиндре в это время происходит сжатие.

Еще через пол оборота в третьем цилиндре откроется выпускной клапан и начнется выпуск отработавших газов. В четвертом цилиндре в это время будет рабочий ход.

Во втором и первом цилиндрах происходит все то же самое, но с опозданием (относительно третьего цилиндра) на полтора и один оборот соответственно.

Газораспределительный механизм: устройство

На чтение 5 мин. Просмотров 724

Газораспределительный механизм или как его еще называют ГРМ, обеспечивает впускание воздушно-топливной смеси во все цилиндры двигателя машины, а после этого удаляет от камеры сгорания отработанные газы.

Механизм газораспределения руководит впускными и выпускными клапанами автомобильного двигателя. Газораспределительный механизм или как его еще называют ГРМ, производит выпускание воздушно-топливной смеси во все цилиндры двигателя машины, а после этого удаление из камеры сгорания отработанных газов.

В представленной статье размещены ответы на такие довольно распространенные вопросы:

1. Что собой представляет газораспределительный механизм?
2. Устройство ГРМ;
3. назначение механизма газораспределения;
4. В чем заключается функционирование ГРМ?
5. Типы газораспределительных механизмов.

Газораспределительный механизм

Основная информация о ГРМ

Для начала необходимо обсудить устройство газораспределительного механизма. Механизм газораспределения имеет такие основные элементы:

1. Распредвал;
2. Клапанный механизм;
3. Механизм привода распредвал.

К основным элементам ГРМ относятся:

1. Штанги. С их помощью обеспечивается передача усилий из толкателя к коромыслу.
2. Толкатели. Благодаря толкателям выполняется передача усилий от кулаков распредвала к каждой штанге. Для того чтобы толкатель изнашивался равномерно они находятся в постоянном движении вокруг себя, а выполняется это благодаря выпуклой поверхности нижних головок и скошенной поверхности распределительного валика;
3. распредвал. Распредвал дает возможность открывания и закрывания клапанов ГРМ в установленной очередности, которая согласовывается с функционированием каждого цилиндра двигателя автомобиля.
4. Клапаны. с помощью клапанов выполняется периодическое открывание и закрывание отверстий впускного и выпускного клапанов, которое напрямую зависит от очередности функционирования автомобильного двигателя и расположения поршня цилиндре.
5. Коромысло. Обеспечивают передачу усилия от штанги к клапану.

Теперь обсудим назначение газораспределительного механизма. Итак, в чем заключается назначение механизма газораспределения? Назначение газораспределительного механизма заключается в своевременной передаче воздухо-топливной смеси во все цилиндры автомобильного двигателя на тактах выпускания, а еще выводе из каждого цилиндра отработанных газов в момент выпускания такта. Обеспечивается выполнение представленных действий благодаря своевременному открытию и закрытию всех типов клапанов головки каждого цилиндра с помощью клапанов. Газораспределительные механизмы разделяют на типы с боковым и типы с подвесным клапанами, но на сегодняшний момент боковые клапаны мало распространены.

Еще эту систему классифицируют по размещению распредвала и виду привода. Обычно, распредвал устанавливают снизу блока картера или сверху головки цилиндра. Нижний распределительный валик начинает функционировать благодаря шестеренке, а верхний при помощи цепки или ременной передачи.

Еще ГРМ классифицируют по значению числа клапанов, которое приходится на один цилиндр, два клапана это минимальное количество, а пять максимальное. Также существует классификация по количеству распределительных валиков, здесь один это минимальное значение, а четыре это максимальное значение.

Принцип действия ГРМ

Газораспределительный механизм является одним из сложнейших узлов двигателя любого транспортного средства, потому как его основная функция заключается не только в открывании и закрывании групп клапанов, но и выполнение этих действий в определенной очередности. Функционирование ГРМ синхронизировано с функционированием зажигания и впрыскивания. Для увеличения скорости передвижения, водитель нажимает на педальку акселератора,тем самым увеличивается поступление воздухо-топливной смеси в автомобильный двигатель.

Авто-двигатель может воспринимать усиленный поток исключительно с помощью увеличения количества оборотов. То есть открывание и закрывание клапанов должно проходить как можно чаще. Для решения данной проблемы разработчики решили обеспечить привод от коленчатого валика. То есть чем быстрее крутится коленчатый валик, тем быстрее происходит открывание и закрывание клапанов, следовательно, двигатель автомобиля сможет пропускать и сжигать исключительно необходимо количество воздухо-топливной смеси.

Газораспределение сводится к синхронному вращению коленвала и распредвала, а еще открыванию впускного и выпускного клапанов в определенном месте расположения поршней. Для того чтобы распредвалик точно располагался по отношению к коленчатому валику применяют установочные пометки. Во время открытия клапанов с помощью коромысла распределительный валик наезжает кулачком на коромысло, которое в свою очередь прижимает клапан и он закручивается благодаря пружине. В цепном двигателе ГРМ функционирует точно так же, только во время сборки цепку нужно надевать вместе со шкивом на валик.

Типы газораспределительного механизма

Сначала рассмотрим газораспределительный механизм с нижним положением распределительного валика. В конструкцию представленного типа ГРМ входят такие элементы:

• Распределительный валик;
• Клапан;
• Поршень;
• Коромысло;
• Стойка валика коромысла;
• Валик коромысла;
• Контргайка;
• регулирующий винтик;
• Шестеренки распредвала и коленвала;
• Промежуточная шестеренка;
• Пружинки клапана;
• Направляющая втулка;
• Штанга;
• Толкатель;
• Головка цилиндров.

Главным преимуществом механизма газораспределения данного типа считается небольшая стоимость, высокий уровень качества и надежности, а также простое использование. Но имеются и недостатки, например, такие как шумность и инерционность, которая ограничивает количество оборотов двигателя автомобиля. Применяются такие газораспределительные механизмы на автомобилях с дизельным двигателем или бензиновым двигателем, который имеет низкий уровень оборотов коленвала.

Теперь поговорим о механизмах газораспределения с верхним положением распределительного валика. В конструкцию представленного типа ГРМ входят такие элементы:

• Толкатель;
• Пружинки;
• Канал;
• Тарелка клапана;
• Кулак распредвала;
• стойка клапана.

Представленный тип ГРМ отличный от предыдущего установлением распредвала в основе цилиндров, а само функционирование и назначение остается прежним. Передача влияния из распредвала происходит с помощью толкателя на коромысло, из распредвала к коромыслу или же от распредвала к толкателю клапана.

Привод распредвала может реализовываться с помощью передачи цепки или зубчиков ремня.

По сравнению с предыдущим типом данный тип ГРМ имеет меньший уровень инертности, а значит, двигатель может развивать большее количество оборотов, и шума. Также к преимуществам данного типа относятся небольшие размеры блока-картера и недорогое изготовление. Но имеются и недостатки, например, необходимость регулярно проводить замену ремня привода, а несвоевременная замена ремня может привести к поломке клапанов. Также в проведении регулярной замены нуждается и цепь привода. К тому же, цепной привод механизма газораспределителя достаточно дорогой. Еще одним недостатком является сложность настаивания тепловых зазоров клапанов.

Газораспределительный механизм: принцип работы

Газораспределительный механизм (ГРМ) — механизм для своевременной подачи воздуха или топливно-воздушной рабочей смеси в цилиндры ДВС и последующего выпуска из цилиндров отработавших газов. Главной функцией ГРМ на четырехтактных поршневых моторах, которые имеют сегодня наибольшее распространение, становится открытие и закрытие впускных и выпускных клапанов. Другими словами, ГРМ осуществляет управление фазами газораспределения.

ГРМ устанавливается в головке бока цилиндров. Механизм состоит из одного распределительного вала или нескольких таких валов. Также имеются приводы к распредвалу и клапаны, которые открывают и закрывают впускные и выпускные отверстия в камерах сгорания (впускные и выпускные клапаны). Дополнительно имеется целый ряд передаточных элементов в устройстве ГРМ: толкатели, штанги, коромысла, а также вспомогательные решения в виде регулировочных элементов, пружин клапанов, систем поворота клапанов и т.д. Получается, что газораспределительный механизм представляет собой клапаны с приводом и распределительный вал с приводом.

Конструкции газораспределительного механизма могут отличаться. Главной особенностью выступает расположение клапанов и распределительного вала. 

Среди существующих ДВС выделяют нижнеклапанные и верхнеклапанные двигатели, а также моторы со смешанным расположением клапанов. Нижнеклапанные агрегаты имеют боковое расположение клапанов, а для верхнеклапанных существует определение «подвесных клапанов».

По расположению распределительного вала встречаются двигатели с распредвалом в блоке цилиндров, с распредвалом в головке блока цилиндров, а также ДВС, где распределительный вал отсутствует. С учетом таких конструктивных особенностей клапанный механизм четырёхтактных ДВС получил целый ряд самостоятельных типов и разновидностей.

Читайте также

Назначение, устройство грм

Газораспределительный механизм предназначен для своевременного впуска в цилиндры горючей смеси (карбюраторных двигателей) или очищенного воздуха (дизели) и выпуска отработавших газов. На поршневых четырехтактных карбюраторных двигателях впуск горючей смеси и выпуск отработавших газов осуществляется клапанами, которые могут иметь верхнее или нижнее расположение. У двигателей автомобиля ГАЗ 24-10 «Волга» клапана находятся в верхнем расположении — в головке цилиндров. При нижнем расположении клапанов (в блоке цилиндров) усилие от кулачка 10 распределительного вала передается толкателю 9, а затем через регулировочный болт 7 с контрогайкой 8 клапану 2, головка которого отходит от седла 1 (рис 31 а).

При работе газораспределительного механизма стержень клапана движется возвратно — поступательно в направляющей втулке 3. На нижнем конце втулки свободно устанавливается пружина 4, верхний торец которой упирается в блок, а нижний в тарелку 6, закрепленную на конце стержня клапана сухариками 5. Закрытие клапана происходит под действием пружины по мере того, как выступ кулачка 10 выходит из под толкателя.

Современные двигатели обычно имеют газораспределительные механизмы с верхним расположением клапанов, так как в этом случае камера сгорания получается компактной, улучшается наполнения цилиндров, упрощается регулировка клапанов и значительно улучшаются потери тепла с охлаждающей жидкостью. В рядных двигателях при верхнем расположении клапанов усилие от кулачка 10 распределительного вала придается толкателю 9, а от него штанге 19. Штанга через регулировочный винт 7 воздействует на короткое плечо коромысла 17, которое, поворачиваясь на оси 18, нажимает своим носком на стержень клапана 2. При этом пружина 4 сжимается, а клапан перемещается вниз, отходит от седла 1, обеспечивая в зависимости от назначения клапана впуск горючей смеси или выпуск отработавших газов. После того как выступ кулачка 10 выйдет из-под толкателя 9, клапанный механизм возвращается в исходное положение под действием пружины 4. При работе клапанного механизма, положения направляющей втулки 3, запресованной в головку цилиндров 15 фиксируется стопорным кольцом 16, а ругулировочный винт 7 — контрогайкой 8. Верхний конец стержня клапана закреплен сухариками 14, установленными в тарелке 12 при помощи втулки 13. Распределительные валы при верхнем расположение клапанов могут быть установлены в блоке цилиндров — нижнее расположение (двигатель автомобиля ГАЗ 24-10 «Волга»). При верхнем расположении распределительного вала отсутствуют толкатели и штанги, в следствии чего уменьшаются масса и инерционные силы клапанного механизма, что дает возможность увеличить частоту вращения коленчатого вала и уменьшить уровень шума при работе двигателя.

В двигателях автомобилей ВАЗ (с приводом на задние колеса (рис 3,2 а) распределительный вал расположен в отдельном картере на головке 2 блока цилиндров и вращается в подшипниках скольжения. Привод к клапанам 1, размещенным в один ряд осуществляется непосредственно от кулачков 4 распределительного вала, через одноплечие рычаги 3. Одним концом одноплечий рычаг опирается на стержень клапана, другим на сферическую головку болта 5 и удерживается на ней при помощи шпилечной пружины 7. В двигателях автомобилей семейства «Москвич» (рис 3,2 б) клапаны 1 расположены в два рада и приводятся в действие коромыслами 9 от кулачков 4 распределительного вала. Для регулировки теплового зазора в клапанах служит регулировочный болт 5 с контрогайкой 6, который связан со сферическим наконечником 8.

Газораспределительный механизм (ГРМ) Назначение и характеристика

Устройство газораспределительного механизма

Детали газораспределительного механизма выполняют разные функции:

• Распределительный вал открывает и закрывает клапаны.
• Механизм привода приводит распределительный вал в движение с определенной скоростью.
• Клапаны закрывают и открывают впускные и выпускные каналы.

Главными частями ГРМ являются распределительный вал и клапаны. Кулачковый, или распределительный, вал представляет собой элемент, на котором располагаются кулачки. Он приводится в движение и вращается на подшипниках. В момент такта впуска или выпуска кулачки, расположенные на вале, при вращении надавливают на толкатели клапанов.

Располагается механизм ГРМ на головке блока цилиндров. В ГБЦ имеются распределительный вал и подшипники от него, коромысла, клапаны и толкатели клапанов. Верхняя часть головки закрыта клапанной крышкой, установка которой осуществляется с использованием специальной уплотнительной прокладки.

Функционирование газораспределительного механизма

Работа ГРМ полностью синхронна с зажиганием и топливным впрыском. Проще говоря, в момент нажатия педали газа открывается дроссельная заслонка, впускающая поток воздуха во впускной коллектор. В результате образуется топливно-воздушная смесь. После этого начинает работать газораспределительный механизм.

Клапаны приводятся в действие распределительным валом двигателя. Когда повышается частота вращения коленвала, начинает быстрее вращаться и распредвал, что и повышает частоту открытия и закрытия клапанов. В результате возрастают обороты двигателя и отдача от него.

Объединение коленчатого и распределительного валов дает возможность ДВС сжигать именно то количество воздушно-топливной смеси, которое необходимо для функционирования двигателя в том или ином режиме.

Характеристики ГРМ

1. Сопротивление впускного и выпускного трактов, ограничивающее быстроходность и снижающее наполнение на более высоких оборотах. Определяется пропускными сечениями клапанов и патрубков, шероховатостью каналов, их изгибом, настройкой (инерционный наддув). При росте сопротивления пики максимума наполнения сдвигаются в область меньшего числа оборотов, что ограничивает мощность ДВС^[2].
2. Настройки фаз газораспределения (углы опережения открытия впускных и выпускных клапанов/золотников, углы запаздывания закрытия). Эти настройки позволяют частично компенсировать сопротивление впускных и выпускных трактов, сместив максимум наполнения цилиндров от нулевой частоты вращения (при нулевых углах) до частоты, заданной конструктором. Обычно, максимум наполнения соответствует максимуму крутящего момента. На рисунке представлены кривые, соответствующие VVT (1), тихоходной настройке (2), настройке примерно на 0,5 максимальной частоты вращения (3), и скоростной настройке (4)^[3].
3. Возможность получения компактной камеры сгорания (минимальных размеров) и низкой температуры в районе догорания топливной смеси (искровые ДВС). Это позволяет иметь меньше всего газов в области гашения пламени (что снижает выбросы), и получить высокую степень сжатия без детонации.
4. Простота, дешевизна, надёжность, габариты и масса. Влияют на стоимость и надёжность всего двигателя. Этим характеристикам описанные ниже схемы отвечают в различной степени.

Классификация механизмов газораспределения производится в зависимости от того, каким образом в них осуществляется управление впуском и выпуском. Обычно выделяют четыре типа механизмов управления впуском и выпуском — поршневые, золотниковые, клапанные и гильзовые.

Газораспределительным называется механизм, осуществляющий открытие и закрытие впускных и выпускных клапанов двигателя.

Газораспределительный механизм (ГРМ) служит для своевременного впуска горючей смеси или воздуха в цилиндры двигателя и выпуска из цилиндров отработавших газов. В двигателях автомобилей применяются газораспределительные механизмы с верхним расположением клапанов.

Двигатели автомобилей могут иметь газораспределительные механизмы различных типов (рисунок 1), что зависит от компоновки двигателя и, главным образом, от взаимного расположения коленчатого вала, распределительного вала и впускных и выпускных клапанов. Число распределительных валов зависит от типа двигателя.

Рисунок 1 – Типы газораспределительных механизмов, классифицированных по различным признакам

При верхнем расположении распределительный вал устанавливается в головке цилиндров, где размещены клапаны. Открытие и закрытие клапанов производится непосредственно от распределительного вала через толкатели или рычаги привода клапанов. Привод распределительного вала осуществляется от коленчатого вала с помощью роликовой цепи или зубчатого ремня.

Верхнее расположение распределительного вала упрощает конструкцию двигателя, уменьшает массу и инерционные силы возвратно-поступательно движущихся деталей механизма и обеспечивает высокую надежность и бесшумность его работы про большой частоте вращения коленчатого вала двигателя.

Цепной и ременный приводы распределительного вала также обеспечивают бесшумную работу газораспределительного механизма.

При нижнем расположении распределительный вал устанавливается в блоке цилиндров рядом с коленчатым валом. Открытие и закрытие клапанов производится от распределительного вала через толкатели штанги и коромысла. Привод распределительного вала осуществляется с помощью шестерен от коленчатого вала.

При нижнем расположении распределительного вала усложняется конструкция газораспределительного механизма и двигателя. При этом возрастают инерционные силы возвратно-поступательно движущихся деталей газораспределительного механизма. Число распределительных валов в газораспределительном механизме и число клапанов на один цилиндр зависят от типа двигателя.

Так, при большем числе впускных и выпускных клапанов обеспечивается лучшие наполнение цилиндров горючей смесью и их очистка от отработавших газов. В результате двигатель может развивать большие мощность и крутящий момент. При нечетном числе клапанов на цилиндр число впускных клапанов на один клапан больше, чем выпускных.

Замена газораспределительного механизма

Шкив привода распределительного вала находится за пределами ГБЦ. Для того чтобы не происходили утечки масла, на шейке вала расположен сальник. Цепь ГРМ приводит весь механизм газораспределения в действие и надевается с одной стороны на ведомую звездочку или шкив, а с другой передает усилие от коленчатого вала.

От ременного привода клапанов зависит корректное и неизменное расположение коленчатого и распределительного валов относительно друг друга. Даже небольшие отклонения в положении могут стать причиной того, что ГРМ, двигатель выйдут из строя.

Наиболее надежной считается цепная передача, использующая ролик ГРМ, однако существуют некоторые проблемы с обеспечением необходимого уровня натяжения ремня. Главной проблемой, с которой сталкиваются водители и которая характерна для цепи механизма, становится ее обрыв, нередко являющийся причиной загиба клапанов.

К числу дополнительных элементов механизма можно отнести ролик ГРМ, используемый для натяжения ремня. К минусам цепного привода газораспределительного механизма, помимо риска обрыва, относят еще и высокий уровень шума во время работы и необходимость его смены каждые 50-60 тысяч километров пробега.

В зависимости от конструктивных особенностей двигателя автомобиля и газораспределительного механизма в частности количество приводов и их тип могут меняться.

• Цепной привод. Нескольким ранее данный привод был самым распространенным, однако и сейчас используется в ГРМ дизеля. При такой конструкции распределительный вал располагается в головке блока цилиндров, а в движение приводится посредством цепи, ведущей от шестерни. Минус такого привода – сложный процесс замены ремня, поскольку находится он внутри двигателя с целью обеспечения постоянной смазки.
• Шестеренчатый привод. Устанавливался на двигатели тракторов и некоторых автомобилей. Очень надежный, но при этом крайне сложен в обслуживании. Распределительный вал такого механизма находится ниже блока цилиндров, благодаря чему шестерня распредвала цепляется за шестерню коленчатого вала. Если привод ГРМ такого типа приходил в негодность, двигатель меняли практически полностью.
• Ременной привод. Самый популярный тип, устанавливается на бензиновые силовые агрегаты в легковых автомобилях.

Ременной привод получил свою популярность за счет своих преимуществ по сравнению с аналогичными видами приводов.

• Несмотря на то что производство таких конструкций сложнее, чем цепных, стоит она значительно дешевле.
• Не требует постоянной смазки, благодаря чему привод был вынесен на внешнюю сторону силового агрегата. Замена и диагностика ГРМ в результате этого значительно облегчились.
• Поскольку в ременном приводе металлические части не взаимодействуют друг с другом, как в цепном, то уровень шума в процессе его работы снизился в разы.

Несмотря на большое количество плюсов, есть у ременного привода и свои минусы. Срок эксплуатации ремня в несколько раз ниже, чем цепи, что становится причиной частой его замены. В случае обрыва ремня с большой вероятностью придется делать ремонт всего двигателя.

Полная замена ремня производится каждые 50-70 тысяч километров пробега автомобиля. Ее могут проводить и чаще в случае повреждения или появления следов расслоения и трещин.

В зависимости от типа ГРМ меняется и сложность процедуры замены ремня. На сегодняшний день в автомобилях используются два типа механизма газораспределения – с двумя (DOHC) или одним (SOHC) распределительными валами.

Для того чтобы провести замену ремня ГРМ типа SOHC, достаточно иметь под рукой новую деталь и набор отверток и ключей.

Сперва снимается защитный чехол с ремня. Крепится он либо на защелки, либо на болты. После снятия чехла открывается доступ к ремню.

Прежде чем ослаблять ремень, выставляются метки ГРМ на шестерне распредвала и коленвале. На коленчатом вале метки размещаются на маховике. Вал проворачивают до тех пор, пока метки ГРМ на корпусе и на маховике не совпадут друг с другом. Если все метки совпали друг с другом, приступают к ослаблению и снятию ремня.

Для того чтобы снять ремень с шестерни коленчатного вала, необходимо демонтировать шкив привода ГРМ. С этой целью автомобиль поднимается домкратом и с него снимается правое колесо что дает доступ к болту шкива. На некоторых из них находятся специальные отверстия, через которые можно зафиксировать коленвал.

Доступ к ремню ГРМ полностью открывается, и можно приступать к его снятию и замене. Новый одевается на шестерни коленвала, затем цепляется за водяной насос и одевается на шестерни распредвала. За натяжной ролик ремень заводят в самую последнюю очередь. После можно возвращать все элементы на место в обратном порядке. Останется только натянуть ремень при помощи натяжителя.

Прежде чем запускать двигатель, желательно провернуть несколько раз коленчатый вал. Делают это для проверки совпадения меток и после проворачивания вала. Только после этого запускается двигатель.

На автомобиле с системой DOHC ремень ГРМ заменяется немного по-другому. Сам принцип смены детали аналогичен вышеописанному, однако доступ к ней у таких машин сложнее, поскольку имеются закрепленные на болтах защитные чехлы.

В процессе совмещения меток стоит помнить о том, что распределительных валов в механизме два, соответственно, метки на обоих должны полностью совпасть.

У таких автомобилей, помимо направляющего ролика, имеется и опорный ролик. Однако, несмотря на наличие второго ролика, ремень заводится за направляющий ролик с натяжителем в самую последнюю очередь.

После того как новый ремень будет установлен, проверяется соответствие меток.

Одновременно с заменой ремня меняются и ролики, поскольку их срок эксплуатации совпадает. Также желательно проверить состояние подшипников жидкостного насоса, чтобы после проведения процедуры установки новых деталей ГРМ выход из строя помпы не стал неприятной неожиданностью.

С поршневым управлением газораспределения

Механизм газораспределения с поршневым управлением впуском и выпуском (он же — оконный газораспределительный механизм) применяется на двухтактных двигателях с кривошипно-камерной продувкой. В нём фазы газораспределения задаются за счёт осуществляемого непосредственно поршнем открытия и закрытия окон в стенке цилиндра.

Впускное окно обычно открывается при положении коленчатого вала, в котором поршень не доходит 40—60° до нижней мёртвой точки (по углу поворота коленвала), а закрывается спустя 40—60° после её прохождения, что даёт достаточно узкую фазу впуска — не более 130—140°.

На высокофорсированных спортивных моторах открытие впускного окна может производиться за 65—70° до НМТ, что расширяет фазу впуска, но при этом работа двигателя на малых и средних оборотах становится неустойчивой, значительно увеличивается непроизводительный расход топлива из-за обратного выброса топливной смеси в атмосферу.

Выпускное окно открывается примерно за 80-85° до достижения поршнем нижней мёртвой точки, а закрывается спустя 80-85° после её прохождения, что даёт длительность фазы выпуска около 160—165°. Фаза продувки имеет длительность около 110…125°.

Симметричность фаз газораспределения при поршневом управлении впуском и выпуском обусловлена тем, что взаимное расположение поршня и окон в стенке цилиндра одинаково как при ходе вверх, так и при ходе вниз. Это является недостатком, поскольку для оптимальной работы двигателя как минимум фаза впуска должна быть асимметрична, что при чистом поршневом управлении газораспределением недостижимо.

В двухтактных двигателях большого объёма (тепловозные, морские, авиационные, танковые) либо на один цилиндр два поршня, движущихся навстречу друг другу, один из которых открывает впускные окна, а второй — выпускные (прямоточная продувка), либо через окна в стенке цилиндра производится только впуск, а выпуск осуществляется с помощью клапана в головке цилиндров (клапанно-щелевая продувка), при этом также достигается более оптимальная продувка.

В роторно-поршневых двигателях также как правило используется управление газораспределением поршнем (ротором), играющим в данном случае роль золотника.[4]

Механизм газораспределения с поршневым управлением впуском и выпуском (он же — оконный газораспределительный механизм) применяется на двухтактных двигателях с кривошипно-камерной продувкой. В нём фазы газораспределения задаются за счёт осуществляемого непосредственно поршнем открытия и закрытия окон в стенке цилиндра.

В двухтактных двигателях большого объёма (тепловозные, морские, авиационные, танковые) либо на один цилиндр два поршня, движущихся навстречу друг другу, один из которых открывает впускные окна, а второй — выпускные (прямоточная продувка), либо через окна в стенке цилиндра производится только впуск, а выпуск осуществляется с помощью клапана в головке цилиндров (клапанно-щелевая продувка), при этом также достигается более оптимальная продувка.

В роторно-поршневых двигателях также как правило используется управление газораспределением поршнем (ротором), играющим в данном случае роль золотника.[4]

С клапанным управлением газораспределением

Управление газораспределением осуществляется при помощи тарельчатых клапанов, как правило имеющих привод от распределительного вала. Эта система наиболее распространена на современных четырёхтактных двигателях, а также мощных двухтактных (с клапанно-щелевой продувкой, имеются только выпускные клапана).

В данной конструкции ГРМ используется клапан, состоящий из тарелки (головки) и стержня (стебля), который служит для открытия и закрытия впускных и выпускных каналов. Главное преимущество тарельчатого клапана, позволившее ему достичь преимущественного распространения в данной области — простота обеспечения герметичности: под воздействием давления в камере сгорания его тарелка плотно прижимается к седлу, поэтому для исключения утечки газов вполне достаточно тщательно притереть эти детали друг к другу, причём усилие, создаваемое давлением в камере сгорания, направлено по оси стержня клапана и не мешает ему перемещаться вдоль направляющей.

При открытии клапана он смещается относительно седла на расстояние, называемое высотой подъёма клапана. При этом открывается определённое проходное сечение, определяемое величиной высоты подъёма, размерами и формой клапана. В большинстве случаев впускные клапана имеют большее проходное сечение, чем выпускные.

Ранее, примерно до 1950-х годов, клапаны обычно изготавливали из обычной углеродистой или низколегированной инструментальной стали (например, хромистой 40Х), однако по мере совершенствования двигателей и повышения их степени форсирования появилась необходимость применения как минимум для выпускных клапанов, температура которых может достигать 600—850 °С, специальных легированных жаростойких сталей, например сильхромовой (40Х10С2М / ЭИ107, 40Х9С2 / ЭСХ8), X45CrNiW189, X53CrMNi219, и т. п.

Впускные клапана обычно имеют температуру не выше 300—400 °С и выполняются из хромистой, хромованадиевой или хромоникелевой сталей. Иногда с целью удешевления из жаростойкой стали изготавливается только тарелка (головка) клапана, а стержень — из обычной инструментальной, также на тарелках выпускных клапанов иногда может производиться дополнительная наплавка слоя твёрдого жаростойкого сплава, повышающего срок службы клапана.

В двигателях с большой тепловой напряжённостью камеры сгорания могут применяться клапана с полыми стержнями, заполненными натрием — при работе двигателя натрий плавится и, испаряясь, улучшает теплоотвод от клапана. В последнее время могут использоваться клапана из титановых сплавов, сочетающие жаростойкость с лёгкостью, что позволяет уменьшить инерцию деталей ГРМ.

Тарелка (головка) клапана может иметь плоскую (Т-образную), выпуклую или тюльпанообразную (обтекаемую, с плавным переходом к стержню) форму. Клапана с выпуклой головкой иногда используются в качестве выпускных благодаря большой жёсткости и лучшей обтекаемости со стороны цилиндра, что особенно актуально в нижнеклапанном моторе.

Тюльпанообразные клапана ранее часто устанавливались на впуске при большом диаметре клапана, так как считалось, что обтекаемая форма головки снижает сопротивление потоку воздуха, но впоследствии, примерно с 1980-х годов, от их использования отказались, так как они не давали значительного эффекта, или даже при той же величине подъёма ухудшали наполнение цилиндров по сравнению с обычными, при большей сложности изготовления.

Головка клапана имеет коническую рабочую поверхность — запорную фаску, плотно притёртую к ответной фаске седла (гнезда) клапана. Фаска на головке клапана выполняется под углом 30° или 45°. Фаска в 45° даёт меньшее проходное сечение при том же подъёме, чем фаска в 30°, однако облегчает центровку клапана в седле и способствует повышению его жёсткости, поэтому 30-градусная фаска применяется ограниченно, обычно на впускных клапанах высокофорсированных и спортивных двигателей.

В некоторых случаях может применяться двойная фаска. Фаска подвергается шлифовке, а затем плотно притирается к седлу (гнезду). На нижнем (хвостовом) конце стержня клапана выполняются кольцевые проточки, предназначенные для крепления тарелок клапанных пружин, обычно осуществляемого при помощи конических сухарей (реже — поперечной шпилькой или на резьбе).

Иногда для повышения срока службы клапана тарелка клапанной пружины оснащается упорным подшипником, допускающим свободное вращение клапана вокруг своей оси при работе двигателя. Ранее на хвостовой части стержня клапана иногда также выполняли кольцевую выточку под предохранительное кольцо, не дающее клапану провалиться в цилиндр, если лопнет его пружина или произойдёт случайное выпадение сухарей при работе двигателя.[7][8]

Сёдла (гнёзда) клапанов выполняются либо непосредственно в материале блока цилиндров (у нижнеклапанных моторов) или головки цилиндров, либо в виде запрессованных в них отдельных деталей из легированного чугуна, бронзы или жаростойкой стали (только выпускных клапанов, либо и впускных, и выпускных), иногда с наплавкой износостойкого кобальтового сплава типа сормайт.

[7] Обычно седло имеет одну фаску с углом в 45°, или две фаски — верхнюю с углом в 30°, служащую переходом от основной фаски к стенке камеры сгорания, и основную в 45°. Иногда выполняется также нижняя фаска с углом порядка 60°, применение которой снижает сопротивление седла потоку воздуха.

Направляющие втулки клапанов служат для обеспечения их точной посадки в сёдла, изготавливаются из чугуна, алюминиевой бронзы или металлокерамических антифрикционных композиций (бронзографитовой и других). Для уменьшения расхода масла через зазор между направляющей клапана и его стержнем либо на сам стержень клапана одевается маслоотражательный колпачок из маслостойкой резины, либо на его направляющую устанавливается сальник с кольцевой пружинкой (маслосъёмный колпачок).[7][8]

Клапанные пружины обеспечивают закрытие клапана и его плотную посадку в седло, воспринимают усилия, возникающие при работе ГРМ. При сборке клапанного механизма пружина получает предварительную затяжку, величина которой является важным параметром, влияющим на качество работы двигателя.

Если пружина в засухаренном состоянии не развивает должного усилия, указанного в технической документации — возникают отставание («подвисание») и подскакивание клапана при его закрытии, нарушающие фазы газораспределения и ухудшающие наполнение цилиндров горючей смесью, из-за чего двигатель не будет развивать полной мощности и не обеспечит паспортных динамических характеристик автомобиля.

При полностью закрытом клапане остаточной силы пружины должно хватать для удержания контакта между кулачком распределительного вала и контактирующей с ним деталью ГРМ (толкателем, коромыслом, рокером), что позволяет сохранить заданную конструкторами продолжительность открытия клапана и устранить ударные нагрузки в приводе клапанов, быстро выводящие его из строя.

Как правило, клапанные пружины изготавливаются из легированной высокоуглеродистой стали (марганцовистой, кремнемарганцовистой, хромоникелеванадиевой) холодной навивкой с последующими термообработкой и дробеструйным наклёпом для повышения срока службы.

Иногда применяются по две пружины на клапан, расположенные одна внутри другой, причём наружная и внутренняя пружина имеют разное направление витков для предотвращения заклинивания внутренней пружины витками внешней. Применение таких сдвоенных пружин позволяет несколько уменьшить габариты узла за счёт меньшей общей высоты двух пружин по сравнению с одинарной при том же усилии, а также служит в качестве страховки на случай поломки одной из пружин, тем самым повышая надёжность и безотказность работы двигателя. Также иногда клапанная пружина может устанавливаться не на самом клапане, а в толкателе (пример — дизель ЯАЗ-204).[7]

В очень редких случаях вместо винтовых клапанных пружин могут применяться торсионные в виде работающих на скручивание стержней (некоторые моторы фирмы Panhard, также некоторые мотоциклетные двигатели Honda), плоские, спиральные или витые шпилечные пружины (некоторые мотоциклетные двигатели)[источник не указан 29 дней].

В большинстве случаев в клапанном механизме для управления клапанами используется выполненный из чугуна или легированной стали кулачковый распределительный вал, имеющий опорные шейки, служащие для установки вала в подшипниках его постели, и кулачки с различным профилем, определяющим фазы газораспределения двигателя.

Обычно на один цилиндр приходится по два кулачка распределительного вала (один впускной и один выпускной), однако встречаются и иные варианты. Кроме того, распределительных валов может быть более одного. Привод распределительного вала осуществляется от коленчатого вала двигателя, причём у четырёхтактных моторов его частота обращения равна половине частоты обращения коленчатого вала, а у двухтактных — равна ей.

С золотниковым управлением газораспределением

В двухтактных двигателях

Золотниковое газораспределение было применено ещё на двухтактном газовом двигателе Ленуара, считающемся первым в мире коммерчески успешным двигателем внутреннего сгорания (1859 год). Его газораспределительный механизм с двумя коробчатыми золотниками был полностью скопирован с парораспределительного механизма паровых машин, причём при помощи золотников осуществлялся как впуск газовоздушной рабочей смеси, так и выпуск отработанных газов.

Применение золотникового газораспределения на лёгких двухтактных двигателях современного типа (с кривошипно-камерной продувкой) прослеживается как минимум с 1920-х годов, однако по-настоящему удачная реализация этого принципа была осуществлена лишь в начале 1950-х годов восточногерманским инженером Даниэлем Циммерманом на спортивно-гоночных мотоциклах MZ, а затем в 1960-х — 70-х годах схожие решения стали появляться и на некоторых серийных мотоциклах марок Jawa, Yamaha, Suzuki, Kawasaki и других.

На двухтактных моторах с золотниковым управлением газораспределением для управления впуском используется золотник с приводом от коленчатого вала — вращающийся дискового или цилиндрического (кранового) типа либо имеющий возвратно-поступательное движение пластинчатого типа.

Золотник тем или иным образом осуществляет открывание и закрывание впускного канала двигателя, управляя тем самым длительностью впуска. Благодаря этому удаётся сделать фазу впуска асимметричной относительно НМТ (как правило, начинается за 130—140° до НМТ и заканчивается за 40—50° после) и увеличить её длительность до 180—200°, тем самым улучшив наполнение цилиндра.

Некоторые варианты реализации золотникового управления газораспределением позволяют даже изменять фазы газораспределения непосредственно во время работы двигателя. Выпуском как правило продолжает управлять поршень, открывающий выпускное окно (окна).

С аналогичной целью во впускном тракте двигателя может устанавливаться автоматически срабатывающий на перепад давления клапан лепесткового или мембранного типа (Yamaha и др.).

В начале 1950-х годов на пермском моторостроительном заводе № 19 под руководством В. В. Полякова были разработаны и выпущены небольшой серией двухтактные пятицилиндровые звездообразные авиамоторы ВП-760, ВП-1300 и ВП-2650 с газораспределением установленным в картере вращающимся золотником и продувкой двухступенчатыми поршнями в форме перевёрнутой буквы Т (узкая часть рабочая, широкая — нагнетательная), которые предназначались для применения в легкомоторной авиации.[5][6]

Опыты с газораспределением вращающимся золотником велись в начале 1990-х годов фирмой Lotus применительно к двухтактному автомобильному двигателю с продувкой от приводного компрессора, причём, в отличие от обычного двухтактного двигателя с клапанно-щелевой продувкой, свежий воздух подавался в верхнюю часть цилиндра через золотник, а отработавшие газы удалялись через окна в нижней части цилиндра (у обычного двигателя с клапанно-щелевой продувкой воздух подаётся через окна в средней части цилиндра, а газы удаляются через клапан в головке блока).

Золотник имел вид постоянно вращающегося вокруг своей оси полого цилиндра — ротора — с окнами в стенках, внутри которого располагался также имевший вид полого цилиндра статор с продольной перегородкой, поворот которого относительно ротора, осуществляемый электронной системой, управлял фазами газораспределения.

Такое устройство газораспределения позволило вместо обычно используемого на дизелях с клапанно-щелевой продувкой непосредственного впрыска использовать более дешёвый вариант системы питания, с форсункой низкого давления, распыляющей топливо внутрь золотника, откуда рабочая смесь вдувалась внутрь цилиндра через впускное окно.

В четырёхтактных двигателях

Золотниковое газораспределение с коробчатыми, поршневыми или вращающимися (крановыми) золотниками, так или иначе связанными с распределительным валом и осуществляющими открытие и закрытие впускных и выпускных окон, использовалось на некоторых четырёхтактных двигателях, но не получило широкого распространения из-за целого ряда трудностей на пути практической реализации данного принципа, в частности — проблемы с уплотнением золотников, особенно работающего на выпуск и в силу этого находящегося под большим давлением горячих отработанных газов.

Газораспределение коробчатым золотником, аналогичным золотникам паровых машин, было применено ещё на первом в мире четырёхтактном двигателе внутреннего сгорания, сконструированном Н. Отто (1861 год), и достаточно широко использовалось на тихоходных стационарных двигателях XIX — самого начала XX века.

Управление газораспределением имеющими возвратно-поступательное движение поршневыми золотниками является фактически стандартным на паровых машинах и мощных поршневых насосах, некоторые конструкторы пытались приспособить его и к двигателю внутреннего сгорания, однако без большого успеха — перемещение золотника оказывалось весьма затруднено из-за большого давления газов, создававшего огромную силу трения между золотником и стенками золотниковой коробки, не говоря уже о проблемах с прорывом газов через уплотнения.

Несколько больший успех выпал на долю газораспределительных механизмов с вращающимся (крановым) золотником. Этот вариант газораспределения привлекал конструкторов благодаря бесшумности работы по сравнению с обычными тарельчатыми клапанами (стук которых при работе ГРМ был большой проблемой для двигателей начала XX века), возможности получить потенциально более высокую пропускную способность по сравнению с клапанным газораспределением и упростить ГРМ за счёт использования одного золотника на цилиндр, работающего и на впуск, и на выпуск, или даже одного на каждую пару цилиндров, а также устранить из камеры сгорания один из наиболее опасных очагов детонации — выпускной клапан (что, опять же, было весьма актуально в начале XX века, когда доступное топливо имело очень низкое октановое число).

Первый патент на газораспределение вращающимся золотником был получен британской фирмой Crossley в середине 1880-х годов. Основанные на нём тихоходные газовые двигатели пользовались популярностью в качестве стационарных и выпускались этой фирмой с 1886 по 1902 год.

Пик популярности данной конструкции в автомобильных двигателях пришёлся на начало 1910-х годов, когда, следуя последней моде, свои варианты золотникового газораспределения представил целый ряд фирм, выпускавших дорогостоящие автомобили, таких, как Itala (Италия, 1911), Darraq (Франция, 1912), впоследствии Minerva (Бельгия, 1925).

Сравнительно удачные конструкции двигателей с газораспределением коническим вращающимся золотником создавались британцами Р. Кроссом и Ф. Аспином в 1930-х — 1950-х годах, находили применение на гоночных автомобилях, однако в массовое производство так и не попали, в том числе — из-за нерешённых проблем с уплотнением и смазкой золотника.

В те же годы экспериментировал с золотниковым газораспределением германский инженер Ф. Ванкель в сотрудничестве с фирмами BMW, DVL, Daimler-Benz, Lilienthal и Junkers, однако, не добившись решительного успеха, он переключился на работу над проектом роторно-поршневого двигателя, в чём весьма преуспел.

В 1950-х годах в СССР были построены опытные двигатели с золотниковым газораспределением на базе серийных моторов «Москвич-400» (4-цил.) и ЗИС-120 (6-цил.), имевшие крановые золотники, установленные в головке блока и вращающиеся вокруг оси, параллельной оси коленчатого вала.

По сравнению с нижнеклапанными, двигатели с золотниковым газораспределением имели лучшую наполняемость цилиндров и, соответственно, более высокую удельную мощность — например, на двигателе «Москвича» прибавка в мощности по сравнению с серийным составила 8 %.

Однако при этом ощутимо увеличивался расход масла из-за проблем с уплотнением золотника, двигатель работал с заметным дымлением. Кроме того, в конце такта сжатия и во время рабочего хода поршня золотник испытывал большое трение из-за давления на него уплотняющего башмака, находящегося под давлением выхлопных газов, что значительно повышало потери на трение, а на шестицилиндровом двигателе даже привело к обрыву трёхрядной цепи привода ГРМ в ходе испытаний. Обеспечить требуемый моторесурс двигателям с золотниковым газораспределением так и не удалось.[4]

Примерно тогда же британская фирма Norton выпустила некоторое количество гоночных мотоциклов с золотниковым газораспределением, но в 1954 году полностью прекратила работы в этом направлении.

Необычный автомобильный двигатель с Х-образным расположением цилиндров и газораспределением вращающимися золотниками разработала в середине 1970-х годов компания Esso, которая привлекла к работам Р. Кросса, однако двигатель не показал значительных преимуществ перед традиционными[источник не указан 29 дней].

Разновидностью золотникового иногда считают гильзовое газораспределение, рассмотренное отдельно ниже по тексту.

Золотниковое газораспределение было применено ещё на двухтактном газовом двигателе Ленуара, считающемся первым в мире коммерчески успешным двигателем внутреннего сгорания (1859 год). Его газораспределительный механизм с двумя коробчатыми золотниками был полностью скопирован с парораспределительного механизма паровых машин, причём при помощи золотников осуществлялся как впуск газовоздушной рабочей смеси, так и выпуск отработанных газов.

Управление этапами газораспределения

Современные модели двигателей претерпели значительные изменения, получив новые управляющие системы, в основе которых лежат микропроцессоры – так называемые ЭБУ. В сфере моторостроения основной задачей стало не только увеличение мощности, но и экономичность выпускаемых силовых агрегатов.

Повысить эксплуатационные показатели двигателей, снизив при этом расход топлива, удалось только с использованием систем контроля ГРМ. Двигатель с такими системами не только потребляет меньше топлива, но и не теряет в мощности, благодаря чему их стали использовать повсеместно при производстве автомобилей.

Принцип работы таких систем заключается в том, что они контролируют скорость вращения распределительного вала ГРМ. По сути, клапаны открываются немного раньше за счет того, что распредвал проворачивается в направлении вращения. Собственно, в современных двигателях распределительный вал больше не вращается относительно коленчатого вала с неизменной скоростью.

Основной задачей остается максимально эффективное наполнение цилиндров двигателя в зависимости от выбранного режима его работы. Такие системы отслеживают состояние двигателя и корректируют подачу топливной смеси: к примеру, при холостом ходе ее объемы сводятся практически к минимуму, поскольку топливо в больших количествах не требуется.

Последствия обрыва или ослабления ремня ГРМ

В случае если цепь ГРМ рвется, повышается уровень шума во время работы двигателя. В целом такая неприятность не становится причиной чего-то невыполнимого в плане ремонта, в отличие от ремня газораспределительного механизма. При ослаблении ремня и его перескакивании через один зуб шестерни происходит небольшое нарушение нормального функционирования всех систем и механизмов.

Самый безобидный вариант – это столкновение поршня и клапана. Силы удара будет достаточно для изгиба клапана. Иногда ее хватает для изгиба шатуна или полного разрушения поршня.

Одной из самых серьезных поломок автомобиля является обрыв ремня ГРМ. Двигатель в таком случае придется либо подвергать капитальному ремонту, либо полностью менять.

Обслуживание ремня ГРМ

Уровень натяжения ремня и его общее состояние – один из самых часто проверяемых при техническом обслуживании автомобиля факторов. Периодичность проверки зависит от конкретной марки и модели машины. Процедура контроля натяжения ремня ГРМ: двигатель осматривается, снимается защитный чехол с ремня, после чего последний проверяется на скручивание.

При техобслуживании автомобиля визуальный осмотр ремня доступен даже неопытным автолюбителям. Труднее определить растяжение цепного привода. Если на ремне видны трещины, значительные потертости, нитки корда, замена детали обязательна. Проверить натяжение ремня можно поворотом плоскости пальцами на 90 градусов.

Опытные владельцы машин, обладающие опытом ремонта, проводят замену ремня самостоятельно. Тонкими моментами операции становится совмещение меток шестерней валов (коленчатого, распределительного) с прорезями кожуха привода, определение пригодности натяжных роликов к дальнейшей эксплуатации, правильная регулировка натяжения.

При выборе зубчатого ремня для замены, кроме соответствия размеров, нужно обращать внимание на материал привода. Лучшими считаются ремни из композитных материалов (тяговый слой из арамида, полиэстера, полиамида, наружное покрытие бутадиен-нитрильным каучуком). Такие производители зубчатых ремней как ContiTech, «Бош», Dayco, Habasit гарантируют для своей продукции:

• износостойкость;
• малую шумность;
• высокие показатели эластичности, прочности на разрыв;
• способность работать при повреждениях (незначительных трещинах, потертостях).

Операции измерения теплового зазора, диагностику направляющих втулок (определение зазора между клапанами и втулками) нужно доверить специалистам. Для этого требуется разборка ГРМ, использование специальных измерителей. Обращения в автосервис не избежать при сбоях фаз газораспределения (требующих регулировки), текущих ремонтах седел клапанов, заменах распределительных шестерен, направляющих втулок.

Основные работы:

• проверка стабильности состояния и подтягивание креплений (крепежные работы) опоры двигателя к раме, головки цилиндров и поддона картера к блоку, фланцев впускного и выпускного трубопроводов и других соединений;
• проверка технического состояния или работоспособности (контрольные работы) кривошипно-шатунного и распределительного механизмов;
• регулировочные работы и смазка.

Крепежные работы

Для предотвращения пропуска газов и охлаждающей жидкости через прокладку головки цилиндров необходимо периодически проверять крепление головки ключом с динамометрической рукояткой с определенным усилием и последовательностью. Момент затяжки и последовательность подтягивания гаек устанавливают автомобильные заводы.

Чугунную головку цилиндров крепят, когда двигатель находится в нагретом состоянии, а головку из алюминиевого сплава – в холодном.

Необходимость подтягивания крепления головок из алюминиевого сплава в холодном состоянии объясняется неодинаковым коэффициентом линейного расширения материала болтов и шпилек (сталь) и материала головки (алюминиевый сплав). Поэтому подтягивание гаек на горячем двигателе не обеспечивает после его остывания необходимой плотности прилегания головки цилиндров к блоку.

Затяжку болтов крепления поддона картера во избежание деформации картера, нарушения герметичности проверяют также с соблюдением последовательности, т.е. поочередным подтягиванием диаметрально противоположных болтов.

Контроль состояния КШМ и ГРМ

Техническое состояние этих механизмов можно определять:

• по расходу (угару) масла в эксплуатации и падению давления в системе смазки;
• по изменению давления (компрессии) в цилиндрах двигателя в конце хода сжатия;
• по разрежению во впускном трубопроводе;
• по количеству газов, прорывающихся в картер двигателя;
• по утечке газов (воздуха) из цилиндров;
• наличию стуков в двигателе.

Угар масла в малоизношенном двигателе незначителен и может составлять 0,1-0,25 л/100 км пробега. При значительном общем износе двигателя угар может достигать 1л/100 км и более, что обычно сопровождается сильным дымлением.

Давление в масляной системе двигателя должно быть в пределах, установленных для данного типа двигателя и применяемого сорта масла. Снижение давления масла на малых оборотах коленчатого вала прогретого двигателя указывает на наличие недопустимых износов подшипников двигателя или неисправности в системе смазки.

Падение давления масла по манометру до 0 указывает на неисправность манометра или редукционного клапана.

Повышенное давление в системе смазки может возникнуть в результате большой вязкости или засорения масляной магистрали.

Компрессия служит показателем герметичности цилиндров двигателя и характеризует состояние цилиндров, поршней и клапанов. Герметичность цилиндров может быть определена компрессометром.

Компрессию проверяют после предварительного прогрева двигателя до 70-80 ºС при вывернутых свечах. Установив резиновый наконечник компрессометра в отверстие свечи, провертывают стартером коленчатый вал двигателя на 10-12 оборотов и записывают показания компрессометра. Проверку повторяют 2-3 раза для каждого цилиндра.

Если величина компрессии на 30-40 % ниже нормы, это указывает на наличие неисправностей (поломку или пригорание поршневых колец, негерметичность клапанов или повреждение прокладки головки цилиндров).

Разрежение во впускном трубопроводе двигателя замеряют вакуумметром. Величина разрежения у работающего на установившемся режиме двигателей может изменяться не только от изношенности цилиндро-поршневой группы, но и от состояния деталей газораспределения, установки зажигания и регулировки карбюратора.

Таким образом, данный метод контроля является общим и не позволяет выделить ту или иную неисправность по одному показателю.

Количество газов, прорывающихся в картер двигателя, изменяется в результате неплотности сопряжений цилиндр-поршень-поршневое кольцо, увеличивающейся по мере изнашивания указанных деталей. Количество прорывающихся газов замеряют при полной нагрузке двигателя.

Источник информации Сайт:      http://autonotes.info/grm-gazoraspredelitelnyj-mexanizm/

Устройство и назначение газораспределительного механизма двигателя ЗМЗ – 53.

План работы.

 

1. Введение.

2. Устройство и назначение газораспределительного механизма двигателя ЗМЗ – 53.

3. Техническое обслуживание газораспределительного механизма двигателя ЗМЗ – 53:

3.1. Неисправности, их признаки и причины.

3.2. Способы устранения неисправностей.

3.3. Техобслуживание, его виды и сроки. Работы, выполняемые при ТО.

4. Ремонт газораспределительного механизма двигателя ЗМЗ – 53.

4.1. Последовательность разборки механизма. Применяемые инструменты.

4.2. Дефектовка деталей.

4.3. Выбраковка деталей.

4.4. Восстановление деталей.

4.5. Последовательность сборки механизма.

4.6. Проверка и испытание работы механизма.

5. Техника безопасности при ремонте и техническом обслуживании.

6. Используемая литература.

Введение.

В настоящее время автомобильный транспорт стал одним из основных средств перевозки грузов и пассажиров. Он применяется во всех отраслях народного хозяйства – в промышленности, торговле, сельском хозяйстве. Такое распространение автомобиль получил благодаря своей маневренности, высокой проходимости, способности работать в различных условиях.

Одной из основных задач автотранспортных предприятий на сегодняшний день являются повышение долговечности и экономичности автомобиля, а также снижение его отрицательного влияния на экологию. Правильная эксплуатация в сочетании с проведением своевременного и качественного технического обслуживания (комплекса операций по поддержанию работоспособности или исправности автомобиля при использовании по назначению, стоянке, хранении или транспортировании) и ремонта (операций по восстановлению исправности или работоспособности и восстановлению ресурса автомобиля или его узлов, агрегатов) существенно повышают эти показатели.

В процессе эксплуатации автомобиля его функциональные свойства постепенно ухудшаются в результате изнашивания, коррозии, повреждения деталей, усталости материала и т.д. В автомобиле возникают неисправности (дефекты), снижающие эффективность его использования. Для предупреждения появления и своевременного устранения неисправностей автомобиль подвергают диагностированию, техническому обслуживанию и ремонту.

 

 

Двигатель ЗМЗ-53 выпускается Заволжским моторным заводом и устанавливается на грузовые автомобили ГАЗ-53 (на сегодняшний день снят с производства) и ГАЗ-3307 (3308).Возможна также его установка на пассажирский автобус ПАЗ-3205. Конструкция и высокие эксплуатационные качества этого двигателя способствовали его широкому применению в автомобильном транспорте.

Двигатель – одна из основных частей автомобиля. Работа его систем и механизмов в значительной степени влияет на эффективность работы автомобиля в целом. В частности, неудовлетворительная работа газораспределительного механизма может вызвать повышенный расход топлива, повышенное содержание продуктов сгорания топлива в выхлопных газах и т.д. Об устройстве, назначении и методах поддержания работоспособности (техническом обслуживании и ремонте) газораспределительного механизма двигателя ЗМЗ-53 и пойдет речь ниже.

 

Устройство и назначение газораспределительного механизма двигателя ЗМЗ – 53.

 

Газораспределительный механизм предназначен для своевременного впуска в цилиндры горючей смеси (карбюраторных двигателей) или очищенного воздуха (дизели) и выпуска отработавших газов. Для этого клапана в определенные моменты открывают и закрывают впускные и выпускные каналы головки цилиндров, которые сообщают цилиндры двигателя с впускным и выпускным трубопроводами. В двигателе ЗМЗ – 53 применяется газораспределительный механизм с верхним расположением клапанов и нижним расположением распределительного вала.

Механизм газораспределения состоит из впускных и выпускных клапанов с пружинами, передаточных деталей от распределительного вала к клапанам, распределительного вала и шестерни. Коленчатый вал с помощью распределительных шестерен 15 и 16 вращает распределительный вал 14, установленный в развале блока и являющийся общим для левого и правого рядов цилиндров. Каждый кулачок распределительного вала, набегая на толкатель 13, поднимает его вместе со штангой 12. Она поднимает один конец коромысла 7, а другой движется вниз и давит на клапан 3, опуская его и сжимая пружины 6 клапана. Когда кулачок распределительного вала сходит с толкателя, штанга и толкатель опускаются, а клапан под действием пружин, садясь в седло, плотно закрывает отверстие клапана.

 

 

 

 

Мощность двигателя во многом зависит от степени наполнения цилиндров свежей порцией горючей смеси и их очистки от отработавших газов. Для того чтобы в цилиндры двигателя поступило больше горючей смеси, впускные клапаны должны открываться еще до прихода поршня в верхнюю мертвую точку (с опережением). Так как при большой частоте вращения коленчатого вала такт впуска часто повторяется, то во впускном трубопроводе создается разрежение. Воздух поступает в цилиндры двигателя, несмотря на то, что поршень идет некоторое время вверх. Воздух по инерции поступает в цилиндры через открытый клапан и после того, как поршень пройдет нижнюю мертвую точку. Впускной клапан закрывается с некоторым опозданием.

 

 

Фазами газораспределения называют периоды от момента открытия клапанов до момента их закрытия, выраженные в градусах поворота коленчатого вала. Они изображены в виде круговой диаграммы. Продление впуска воздуха от 180^о до 268^о у двигателя ЗМЗ – 53 было достигнуто путем опережения открытия и запаздывания закрытия впускного клапана.

Выпуск отработавших газов из цилиндра (открытие выпускного клапана) начинается за 50^о по углу поворота коленчатого вала до прихода поршня в нижнюю мертвую точку, а закрывается клапан уже после прохода поршнем верхней мертвой точки. Таким образом, выпускной клапан открыт на 252^о по углу поворота коленчатого вала.

В конце такта впуска и начале выпуска отработавших газов оба клапана на 46 ^о по углу поворота коленчатого вала открыты одновременно. Такое перекрытие клапанов позволяет продуть цилиндры свежим воздухом, что способствует их лучшей очистке от отработавших газов.

Моменты закрытия и открытия клапанов зависят от профиля кулачков распределительного вала, а также от величины зазора между клапанами и коромыслами.

 

Распределительный вал.

 

Распределительный вал изготавливается из стали или специального чугуна и подвергается термической обработке. Профиль его кулачков как впускных, так и выпускных у двигателя ЗМЗ — 53 делают одинаковым.

Одноименные (впускные и выпускные) кулачки располагаются в четырехцилиндровом двигателе под углом в 90^о, в шестицилиндровом — под углом в 60^о, а в восьмицилиндровом (ЗМЗ – 53) — под углом в 45^о. При шлифовании кулачкам придают небольшую конусность. Взаимодействие сферической поверхности торца толкателей с конической поверхностью кулачков обеспечивает их поворот в процессе работы. Начиная с передней опорной метки, диаметр шеек уменьшается, что облегчает установку распределительного вала в картере двигателя. Число опорных шеек обычно равно числу коренных подшипников коленчатого вала. Втулки опорных шеек изготавливают из стали, а внутреннюю поверхность их покрывают антифрикционным сплавом. На переднем конце распределительного вала расположен эксцентрик, воздействующий на штангу привода топливного насоса, а на его заднем конце находится шестерня, которая приводит во вращение привод прерывателя-распределителя зажигания и масляного насоса. Между зубчатым колесом распределительного вала и его передней опорной шейкой установлены распорное кольцо и упорный фланец, крепящийся болтами к блоку и удерживающий вал от продольного перемещения. Так как толщина распорного кольца больше толщины упорного фланца, обеспечивается осевой зазор («разбег») распределительного вала, который должен быть в пределах 0,08-0,21 мм.

Грм с нижним расположением распредвала

Что такое газораспределительный механизм (ГРМ)?

Газораспределительный механизм (ГРМ) — это механизм предназначенный для впуска в цилиндры двигателя свежего заряда (горючей смеси в классических бензиновых двигателях или воздуха в дизелях) и выпуска отработавших газов в соответствии с рабочим циклом, а также для обеспечения надежной изоляции камеры сгорания от окружающей среды во время тактов сжатия и рабочего хода.

В зависимости от вида устройств, осуществляющих впуск заряда и выпуск отработавших газов, различают два типа механизмов газораспределения:

Клапанный механизм наиболее широко распространен и используется во всех четырехтактных двигателях. Возможно верхнее и нижнее расположение клапанов. Верхнее расположение в настоящее время применяется чаще, так как в этом случае процесс газообмена протекает эффективнее. Характерные конструкции газораспределительных механизмов с верхним расположением клапанов представлены на рисунке.

Из чего состоит газораспределительный механизм (ГРМ) двигателя?

Основными элементами газораспределительного механизма являются:

• распределительный вал
• впускные и выпускные клапаны с пружинами, крепежными деталями и направляющими втулками
• привод распределительного вала
• также детали (толкатели, штанги, коромысла и др.), обеспечивающие передачу перемещения от распределительного вала к клапанам

У V-образных двигателей основная деталь рассматриваемого механизма — распределительный вал — может иметь как нижнее, так и верхнее расположение. При нижнем расположении (рис. а) распределительный вал 7, размещенный в блок-картере, приводится во вращение от коленчатого вала двигателя с помощью зубчатой передачи, обычно содержащей одну пару цилиндрических или конических шестерен (возможно применение и нескольких пар шестерен).

У четырехтактного двигателя передаточное отношение привода равно двум, т.е. распределительный вал вращается вдвое медленнее коленчатого. При вращении распределительный вал с помощью кулачков перемещает толкатели 2 и штанги 3. Последние поворачивают коромысла 5 относительно оси 4. В то же время противоположные концы коромысел воздействуют на клапаны 7, перемещая их вниз и преодолевая при этом сопротивление пружин 6. Расположение кулачков на распределительном валу и их форму выбирают так, чтобы впускные и выпускные клапаны открывались и закрывались в строго определенные моменты согласно рабочему циклу двигателя.

Рис. Газораспределительные механизмы с верхним расположением клапанов:
а — с нижним расположением распределительного вала: 1 — распределительный вал; 2 — толкатель; 3 — штанга; 4 — ось коромысел; 5 — коромысло; 6 — пружина; 7 — клапан; б — с верхним расположением распределительного вала: 1 — винт; 2 — контргайка; 3 — коромысла; 4 — распределительный вал

У рядных верхнеклапанных двигателей и V-образных двигателей с четырьмя клапанами на цилиндр распределительный вал (валы) находится в головке блока, в непосредственной близости от клапанов (рис. б). Поскольку при верхнем расположении распределительного вала расстояние между его осью и осью коленчатого вала оказывается значительным, для приведения распределительного вала во вращение обычно используют цепную передачу. У двигателей сравнительно малой мощности можно также применять зубчатый ремень.

Распределительные валы мощных V-образных дизелей приводятся во вращение с помощью зубчатой передачи, у которой число пар конических шестерен может составлять две и более. При верхнем расположении распределительного вала уменьшается число передаточных деталей. Например, в механизме, представленном на рис. б, отсутствуют толкатели и штанги. Распределительный вал 4 непосредственно воздействует на коромысла 3, которые, в свою очередь, перемещают клапаны.

При работе двигателя детали газораспределительного механизма нагреваются (наиболее сильно — клапаны) и, следовательно, расширяются и удлиняются. Чтобы обеспечить возможность удлинения стержня клапана при его нагреве без нарушения плотности посадки головки клапана в седле, между отдельными деталями газораспределительного механизма у непрогретого двигателя должен быть зазор (например, между стержнем клапана и концом коромысла). Регулировать этот зазор можно различными способами, например с помощью винта 1 (см. рис. б), самоотвинчивание которого предотвращает контргайка 2. Чтобы исключить необходимость в регулировке зазора и уменьшить шумность двигателя в газораспределительных механизмах многих современных двигателей используются гидравлические толкатели. В эти толкатели встроены гидрокомпенсаторы, изменяющие их длину под действием давления масла, которое специально подается из смазочной системы двигателя. Клапан, его направляющая втулка, пружина и опорная шайба с деталями ее крепления образуют клапанную группу газораспределительного механизма.

Клапан состоит из головки и стержня, между которыми для уменьшения сопротивления движению газов выполнен плавный переход. Головка клапана имеет шлифованную конусную рабочую поверхность — фаску, по которой клапан плотно прилегает к седлу. Для крепления опорной шайбы пружины конец стержня клапана снабжен канавкой. В некоторых случаях для улучшения отвода теплоты от головки выпускного клапана стержень со стороны головки выполняют полым и вводят в него жидкий металлический натрий.

Клапаны изготавливают высадкой из стального прутка с последующей механической и термической обработкой. Материалом для них служит износо- и жаростойкая сталь. Иногда головку и стержень выпускного клапана выполняют из разных марок стали, а затем соединяют сваркой. Торец стержня клапана дополнительно закаливают для повышения твердости и износостойкости. В некоторых случаях на фаску выпускного клапана для увеличения его долговечности наплавляют особо жаростойкий сплав.

Каждый цилиндр двигателя имеет, как минимум, два клапана — впускной и выпускной. Однако в настоящее время наметилась тенденция к увеличению числа клапанов на цилиндр. Все шире применяются двигатели с тремя (два впускных и один выпускной) и четырьмя (два впускных и два выпускных) клапанами. При наличии одного впускного и одного выпускного клапанов первый имеет большую головку. Это необходимо для лучшего наполнения цилиндра свежим зарядом.

Направляющая втулка, через которую проходит стержень клапана, обеспечивает его точную посадку в седло. Стержень имеет высокоточное сопряжение с втулкой (зазор составляет 0,05… 0,12 мм). Направляющие втулки изготавливают из чугуна или спеченного пористого материала, который может быть пропитан смазочным маслом.

Клапанная пружина удерживает клапан в закрытом положении, обеспечивая его плотную посадку в седле. Пружины изготавливают методом холодной навивки из специальной стальной, термически обработанной проволоки с последующей дробеструйной обработкой, что увеличивает их долговечность. Иногда для предотвращения появления резонансных колебаний используют пружины с переменным шагом витков.

Опорная шайба удерживает пружину в сжатом состоянии. Крепление стержня клапана к опорной шайбе осуществляется с помощью конических разрезных сухарей, входящих в выточку на стержне.

Седло клапана, в которое он садится фаской головки, у верхнеклапанного двигателя расположено в головке цилиндров. Обычно седла выпускных, а иногда и впусковых клапанов, выполняют в виде вставных колец и наглухо запрессовывают в выточки головки цилиндров. Вставные кольца изготавливают из жаростойкой стали, специального чугуна или спеченного материала.

Передаточные детали газораспределительного механизма обеспечивают передачу усилия от распределительного вала к стержням клапанов. К таким деталям относятся:

Толкатели передают осевое усилие от кулачков распределительного вала на штанги или стержни клапанов. Они могут быть плоскими, грибовидными, цилиндрическими или рычажными. Их изготавливают из стали или чугуна. Для повышения твердости и износостойкости рабочие поверхности толкателей упрочняют, а затем шлифуют.

Штанги служат для передачи усилий от толкателей к коромыслам при нижнем расположении распределительного вала в верхнеклапанном двигателе (см. рис. а). Штанги изготавливают из стали или алюминиевого сплава, придавая им форму трубки. На концах штанг крепят стальные наконечники со сферическими поверхностями, имеющими высокую твердость. Нижними концами штанги упираются в гнезда толкателей, а верхними — в регулировочные винты коромысел.

Коромысла предназначены для изменения направления и величины усилий, передаваемых на стержни клапанов. Коромысла шарнирно устанавливают на осях, которые крепятся к головке цилиндров. На одном конце коромысла может быть установлен регулировочный винт, который позволяет изменять зазор в газораспределительном механизме. Материалом для коромысла служит сталь или ковкий чугун. Рабочие поверхности коромысла закаливают, а затем шлифуют.

Распределительный вал служит для своевременного открытия и закрытия клапанов при помощи кулачков. Конструкция распределительного вала зависит от типа двигателя, числа цилиндров и клапанов, а также типа привода. Характерные конструкции распределительных валов представлены на рисунке. Любой распределительный вал имеет кулачки впускных 2 и выпускных 4 клапанов, а также опорные шейки 2. Распределительный вал бензинового карбюраторного двигателя снабжен также винтовой шестерней 5 привода масляного насоса и распределителя зажигания и эксцентриком 3, приводящим в действие топливный насос. Число кулачков соответствует общему числу клапанов, которые обслуживаются данным валом. Число опорных шеек чаще всего равно числу коренных шеек коленчатого вала. В рядном четырех- цилиндровом двигателе вершины одноименных кулачков располагаются под углом 90° (рис. а), в рядном шестицилиндровом — под углом 60° (рис. б), а в V-образном восьмицилиндровом — под углом 45° (рис. в). Угол установки разноименных кулачков зависит от фаз газораспределения. Вершины кулачков располагают в соответствии с принятым для двигателя порядком работы с учетом направления вращения вала. В качестве подшипников для распределительного вала чаще всего применяют запрессованные в картер (при нижнем расположении) или головку цилиндров (при верхнем расположении) тонкостенные биметалические или триметаллические втулки. Одна из опорных шеек вала (обычно передняя) снабжена фиксирующим устройством для предотвращения его осевых перемещений. Для смазывания опорных шеек к ним подается масло под давлением из общей смазочной системы двигателя. При верхнем расположении распределительного вала в его теле сверлят осевое отверстие, по которому масло поступает ко всем опорным шейкам и кулачкам.

Рис. Распределительные валы рядного четырехцилиндрового (а), рядного шестицилиндрового (б) и V-образного восьмицилиндрового (в) двигателей со схемами расположения кулачков:
1 — опорная шейка; 2, 4 — кулачки впускных и выпускных клапанов; 3 — эксцентрик привода топливного насоса; 5 — винтовая шестерня привода масляного насоса

Назначение. Газораспределительный механизм (ГРМ) предназначен для своевремен­ного открытия и закрытия клапанов. Он обеспечивает наполнение цилиндров двигателя го­рючей смесью или воздухом, выпуск отработавших газов и герметичность камер сгорания.

Классификация ГРМ. Газораспределительные механизмы классифицируются по сле­дующим основным признакам:

– по расположению клапанов – с верхним (рис. 96, в) и с нижним (рис. 9а) расположе­нием;

– по расположению распределительного вала с верхним (рис. 9в) и с нижним (рис, 9а, б) расположением;

– по количеству клапанов на один цилиндр 2-, 3-, 4-, 5-клапанные.

Устройство ГРМ (табл. 4). Механизм газораспределения с верхним расположением клапанов и с нижним расположением распределительного вала состоит из следующих эле­ментов (рис. 10): шестерня привода распредвала; втулки опорных шеек распредвала; толкатели; коромысла; регулировочные винты; впускные и выпускные клапаны; тарелки клапанных пружин; седла клапанов; стопорные полукольца клапанов (сухари): распределительный вал; упорный фланец; штанги толкателей; оси коромысел; распорные пружины; клапанные пружины; направляющие втулки; маслосъемные колпачки.

Конструкция ГРМ, имеющего верхнее расположение распределительного вала, отлича­ется от рассмотренного отсутствием толкателей и штанг. Привод распределительного вала осуществляется через цепную передач, поэтому конструкция ГРМ этого типа включает в себя цепь привода, а также натяжное устройство и успокоитель цепи (рис. 11).

В конструкции ГРМ с нижним расположением клапанов отсутствуют коромысла, оси коромысел и распорные пружины (рис. 9а).

Принцип действия ГРМ (рис. 96). Распределительный вал приводится во вращение от коленчатого вала через блок шестерен, зубчатоременную или цепную передачи. Передача обеспечивает частоту вращения распределительного вала в два раза меньшую, чем частота вращения коленчатого вала. При вращении распределительного вала кулачок 10, воздейст­вует на толкатель 9 и поднимает его; толкатель передает воздействие через штангу 18 на ко­роткое плечо коромысла 15; это плечо коромысла поднимается, а противоположное опуска­ется (так как коромысло поворачивается на оси) и давит на клапан 2. Клапан под этим воз­действием опускается вниз и открывает впускное или выпускное окно. Закрытие клапана происходит при прекращении воздействия кулачка на толкатель (когда выступ кулачка сбе­гает с толкателя). Закрытие обеспечивается за счет упругости клапанной пружины 4 и проис­ходит в обратном порядке.

Фазы газораспределения. Под фазами газораспределения понимают момента начала открытия и конца закрытия клапанов, выраженные в градусах угла поворота коленчатого ва­ла относительно мертвых точек. Для лучшей очистки цилиндров от отработавших газов вы­пускной клапан должен открываться до достижения поршнем НМТ, а закрываться после прохождения ВМТ. С целью лучшего наполнения цилиндров смесью впускной клапан дол­жен открываться до достижения поршнем ВМТ, а закрываться после прохождения НМТ. Пе­риод, в течение которого одновременно открыты оба клапана (впускной и выпускной), назы­вают фазой перекрытия клапанов. Фазы газораспределения конкретных двигателей изобра­жают в виде круговой диаграммы (рис. 12) или представляют в виде таблиц.

Детали ГРМ:

Деталь	Назначение	Устройство	Материал
Распределительный вал (рис. 10)	Обеспечивает своевременное открытие и закрытие клапанов	Опорные шейки, кулачки, фланец для уста­новки шестерни привода, эксцентрик при­вода топливного насоса, шестерня привода масляного насоса	Легированная сталь или чугун
Привод распредели­тельного вала (рис. 11)	Передает вращение от коленчатого вала на распределительный вал

I. Блок шестерен.

II. Ведущая и ведомая звездочки, цепь.

III. Ведущий и ведомый шкивы, зубчатый ремень

Толкатели 9 (рис. 9)Передает усилие от кулачка распредвала к штангеВтулка, рычаг, пята, ролик, ось роликаСталь или чугунШтанга толкателя 19 (рис. 10)Передает усилие от толкателя на коромыс­лоПолый цилиндр со сферообразными нако­нечникамиСталь или дюралю­минийКоромысло 15 (рис.9)Передает усилие от штанги или распредва­ла к клапануНеравноплечий рычаг со ступицейЧугунОсь коромысел 13 (рис 10), 17 (рис. 9)Поддерживает коромыслаПолый стержень с заглушками на торцах и сверлениями для прохода масла к коромыс­ламСтальКлапаны 2 (рис. 9)Открывает и закрывает впускные и выпу­скные каналыСтержень, тарельчатая головкаЖаропрочная стальПодвеска и уплотне­ние клапанов (рис. 9)Обеспечивает подвижную установку кла­панов в головке блока и предотвращает попадание масла по стержням клапанов в камеры сгорания

Направляющие втулки в головке блока, клапанные пружины, опорные и упорные шайбы, маслосьемные колпачки или кольца, сухари

Дата добавления: 2018-02-15 ; просмотров: 1872 ; ЗАКАЗАТЬ РАБОТУ

Основа нормального функционирования двигателя – это слаженная работа всех его механизмов и систем. Одним из таких важных составляющих силового агрегата является газораспределительный механизм, который отвечает за подачу воздуха во все цилиндры машины и вывод выхлопных газов.

Назначение и принцип действия ГРМ

Газораспределительный механизм в двигателе внутреннего сгорания предназначается для своевременной подачи воздушно-топливной смеси или воздуха в цилиндры и выпуска оттуда отработанных газов. Работа механизма осуществляется за счет своевременного открытия и закрытия впускных и выпускных клапанов.

Рабочий процесс ГРМ основывается на синхронном движении распределительного и коленчатого вала, что обуславливает открытие и закрытие клапанов в нужный момент моторного цикла. Во время вращательного движения распредвала, кулачки надавливают на рычаги, а те на стержни клапанов, открывая их. Следующий поворот распредвала поворачивает кулачек, который занимает исходную позицию и закрывает клапан.

Классификация газораспределительных механизмов

Двигатели на современных автомобилях оснащаются разными газораспределительными механизмами, которые имеют следующую классификацию:

1. В зависимости от расположения распределительного вала – нижнее или верхнее.
2. В зависимости от числа распределительных валов – один или SONC (Single OverHead Camshaft), либо два вала – DOHC (Double OverHead Camshaft).
3. В зависимости от количества клапанов – от 2 до 5.
4. От разновидности привода вала – шестеренчатый, цепной или с зубчатым ремнем.

Двигатели с верхним расположением вала считаются наиболее эффективными, и получили самое широкое распространение. В них клапана приводятся в движение распредвалом через рычаги толкателей. Это упрощает всю конструкцию, снижает массу двигателя и уменьшает силу инерции. В такой компоновке вал монтируется в головке, рядом с клапанами. Движение с коленчатого вала передается при помощи роликовой цепи или зубчатого ремня.

При нижнем положении вала ГРМ, он монтируется рядом с коленчатым валом в блоке цилиндров. Передача усилия на клапана происходит при помощи толкателей через коромысла. Распредвал входит в зацепление с коленвалом при помощи шестерни. Такая конструкция двигателя считается усложненной, к тому же инерция двигающихся частей механизма возрастет.

Количество распределительных валов механизма и клапанов на каждый цилиндр зависит от варианта двигателя. Чем больше в нем клапанов предусмотрено, тем лучше цилиндры заполняются воздухом или горючей смесью, и очищаются от газов. Благодаря этому, двигатель в состоянии развить больший крутящий момент и мощность. Нечетное количество клапанов означает большее число впускных в сравнении с выпускными.

Устройство ГРМ

Газораспределительный механизм имеет следующие основные элементы:

1. Распределительный вал. Открывает клапаны в определенной последовательности в зависимости от порядка работы цилиндров. Его изготавливают из чугуна или стали, и подвергают закалке токами высокой частоты трущиеся поверхности. Он может быть смонтирован в головке блока цилиндров или в картере. В многоклапанных двигателях расположено два распределительных вала, один из которых управляет впускными клапанами, а другой выпускными. Вращение вала происходит на цилиндрических опорных шейках. Прямое или непрямое воздействие на клапана осуществляется кулачками, расположенными на валу. Каждый кулачек соответствует одному клапану.

2. Привод клапанов. Клапаны приводятся в движение различными способами: при расположении распредвала в картере, усилие от кулачков передается на толкатели, штанги и коромысла.

Коромысло (рокер или роликовый рычаг) выполнено из стали, его устанавливают на полую ось, зафиксированную в стойках головки цилиндров. Одна его сторона упирается в кулачек вала, а другая давит на торец стержня клапана. При работе двигателя клапаны нагреваются и удлиняются, что грозит им неполной посадкой в седло. Поэтому между клапаном и коромыслом обязательно соблюдают тепловой зазор.

Также кулачек может воздействовать на клапан через рычаг или непосредственно на его толкатель. Толкатели могут быть выполнены в механическом (жестком), роликовом варианте или в виде гидрокомпенсатора. Первый вид из-за шумности почти не используется, а последний отличается мягкостью и отсутствием необходимости осуществления регулировок. Роликовые толкатели используют в форсированных и спортивных двигателях.

3. Механизм привода распределительного вала. Осуществляется цепной, ременной или шестеренной передачей. Цепная отличается надежностью, до сложна в устройстве и дорога, ременная дешевле, но менее надежна, и в случае порыва ремня может повлечь за собой повреждение двигателя за счет удара клапанов о поршни.

4. Клапаны. Предназначены для открытия и закрытия впускного и выпускного канала. Состоят из стержня и головки, на которой имеется узкая, скошенная под углом фаска, плотно прилегающая к фаске седла, для чего их взаимно притирают. Головки впускных клапанов делают большими, чем выпускных. Но выпускные сильнее нагреваются, поэтому изготавливаются из жаропрочной стали и внутри наполнены натрием для лучшего охлаждения.

Цилиндрический стержень клапана сверху выточен для крепления пружины, не дающей ему оторваться от коромысла, которая упирается в шайбу на головке, и фиксируется упорной тарелкой. Стержень помещается в направляющую втулку, запрессованную в головку цилиндров, чтобы масло не попадало в камеру сгорания, на него надевают маслоотражающий колпачок.

Фазы газораспределения

Фазами газораспределения принято считать начало открытия и момент закрытия клапана, выраженный в градусах угла поворота коленвала относительно мертвых точек. Лучшая очистка цилиндра от выхлопных газов достигается при открытии выпускного клапана до наступления нижней мертвой точки (НМТ), и закрытии после ВМТ. Наполнение цилиндров воздухом или горючей смесью происходит при открытии впускного клапана до прохождения им ВМТ, и закрытии после НМТ. Период одновременного открытия обоих клапанов называется их перекрытием.

Фазы подбираются на заводе-изготовителе двигателя экспериментальным путем, и зависят от его конструкции и быстроходности. При этом колебание газов используется таким образом, что перед закрытием впускного клапана перед ним находится волна давления, а перед закрытием выпускного – волна разрежения. Такой подбор фаз обеспечивает одновременное улучшение заполнения цилиндров воздухом или смесью, а также их очистку от выхлопных газов.

Установка механизма газораспределения осуществляется при помощи меток на шестернях. Отклонение от нормы на пару зубов или звездочек может привести к удару клапана о поршень и поломке двигателя. Постоянство фаз сохраняется при наличии теплового зазора в клапанном механизме, нарушения которого вызывают уменьшение или увеличение продолжительности открытия.

Для каждого двигателя завод-изготовитель указывает фазы газораспределения в виде диаграммы, где показаны моменты открытия, закрытия, и перекрытия клапанов.

Возможные неисправности ГРМ

Судить о неисправности газораспределительной системы можно по следующим внешним признакам:

1. Уменьшение компрессии, хлопки в трубопроводах. Происходит по причине неплотного прилегания клапанов к седлам из-за образовавшегося нагара, раковин на рабочей поверхности, при деформации головок клапанов, прогорании клапана, поломке пружин, заедании стержня во втулке или отсутствием зазора между клапаном и коромыслом.
2. Падение мощности и резкие металлические стуки происходят из-за неполного открытия клапанов. Причиной неполадки выступает большой тепловой зазор или отказ гидрокомпенсатора.
3. Износ шестерни распредвала, втулок и осей коромысел, направляющих втулок клапанов, заметное осевое смещение распределительного вала.
4. Выход из строя цепи, зубчатого ремня, а также успокоителя для цепи, и натяжителя для зубчатого ремня.

Газораспределительный механизм — группа клапанов

Назначение и виды привода ГРМ:

1.1. Назначение газораспределительного механизма:

Назначение газораспределительного механизма — пропускать свежую топливную смесь в цилиндры двигателя и выпускать выхлопные газы. Газообмен осуществляется через впускные и выпускные отверстия, которые герметично закрываются элементами ремня ГРМ в соответствии с принятым режимом работы двигателя.

1.2. Назначение группы клапанов:

Назначение группы клапанов — герметично закрыть впускные и выпускные отверстия и открыть их в указанное время на указанное время.

1.3. Типы ГРМ:

в зависимости от органов, которыми цилиндры двигателя связаны с окружающей средой, синхронизация клапанная, золотниковая и комбинированная.

1.4. Сравнение типов ГРМ:

ГРМ является наиболее распространенным из-за относительно простой конструкции и надежной работы. Идеальная и надежная герметизация рабочего пространства, достигаемая за счет того, что клапаны остаются неподвижными при высоком давлении в цилиндрах, дает серьезное преимущество перед клапанным или комбинированным ремнем ГРМ.Поэтому все чаще используются фазы газораспределения.

Устройство клапанной группы:

2.1. Устройство клапана:

Клапаны двигателя состоят из штока и головки. Головы чаще всего делают плоскими, выпуклыми или колоколообразными. Головка имеет небольшой цилиндрический ремень (около 2 мм) и уплотнительный скос 45˚ или 30˚. Цилиндрическая лента позволяет, с одной стороны, сохранить основной диаметр клапана при шлифовании уплотнительной фаски, а с другой стороны, повысить жесткость клапана и тем самым предотвратить деформацию.Наиболее распространены клапаны с плоской головкой и уплотнительной фаской 45˚ (чаще всего это впускные клапаны), а для улучшения наполнения и очистки цилиндров впускной клапан имеет больший диаметр, чем выпускной. Выхлопные клапаны часто изготавливают с куполообразной шаровой головкой.

Это улучшает отток выхлопных газов из цилиндров, а также увеличивает прочность и жесткость клапана. Для улучшения условий отвода тепла от головки клапана и повышения общей недеформируемости клапана переход между головкой и штоком выполнен под углом 10˚ — 30˚ и с большим радиусом кривизны.На верхнем конце штока клапана выполнены канавки конической, цилиндрической или специальной формы, в зависимости от принятого способа крепления пружины к клапану. Натриевое охлаждение используется в ряде двигателей для снижения термической нагрузки на разрывные клапаны. Для этого клапан делают полым, а образовавшуюся полость наполовину заполняют натрием, температура плавления которого составляет 100 ° С. При работающем двигателе натрий плавится и, перемещаясь в полости клапана, отводит тепло от горячая головка к охладителю, а оттуда к приводу клапана.

2.2. Присоединение клапана к его пружине:

Конструкции этого устройства чрезвычайно разнообразны, но наиболее распространена конструкция с полуконусами. С помощью двух полуконусов, которые входят в каналы, выполненные в штоке клапана, прижимается пластина, удерживающая пружину и не позволяющая разобрать агрегат. Это создает соединение между пружиной и клапаном.

2.3. Расположение седла клапана:

Во всех современных двигателях седла выпускных клапанов изготавливаются отдельно от головки блока цилиндров.Они также используются для присосок, когда головка блока цилиндров изготовлена ​​из алюминиевого сплава. Когда это чугун, в нем делают седла. Конструктивно седло представляет собой кольцо, которое крепится к головке блока цилиндров в специально обработанном посадочном месте. При этом на внешней поверхности седла иногда делают канавки, которые при надавливании на седло заполняются материалом головки блока цилиндров, обеспечивая тем самым их надежное крепление. Помимо зажима, крепление также может производиться поворотом седла.Для обеспечения герметичности рабочего пространства при закрытом клапане рабочая поверхность седла должна быть обработана под таким же углом, что и уплотнительная фаска головки клапана. Для этого седла обрабатываются специальными инструментами с углами заточки не 15 °, 45 ° и 75 °, чтобы получить уплотнительную ленту под углом 45 ° и шириной около 2 мм. Остальные углы сделаны для улучшения обтекания седла.

2.4. Направляющие клапана Расположение:

конструкция направляющих очень разнообразна.Чаще всего используются направляющие с гладкой внешней поверхностью, которые изготавливаются на бесцентровом сантехническом станке. Направляющие с внешним фиксирующим ремнем удобнее застегивать, но сложнее сделать. Для этого целесообразнее вместо ремня сделать в направляющей канал для стопорного кольца. Направляющие выпускных клапанов часто используются для защиты их от окислительного воздействия горячего потока отработавших газов. В этом случае делают более длинные направляющие, остальная часть которых располагается в выпускном канале ГБЦ.По мере уменьшения расстояния между направляющей и головкой клапана отверстие в направляющей на стороне головки клапана сужается или расширяется в области головки клапана.

2,5. Устройство пружин:

В современных двигателях

наиболее распространены цилиндрические пружины с постоянным шагом. Для образования опорных поверхностей концы витков пружины сводятся друг к другу и накладываются друг на друга лбом, в результате чего общее количество витков в два-три раза превышает количество рабочих пружин.Концевые катушки поддерживаются с одной стороны пластины и с другой стороны головки цилиндра или блока. Если есть риск возникновения резонанса, пружины клапанов изготавливаются с переменным шагом. Ступенчатый редуктор изгибается либо от одного конца пружины к другому, либо от середины к обоим концам. При открытии клапана ближайшие друг к другу обмотки соприкасаются, в результате чего количество рабочих обмоток уменьшается, а частота свободных колебаний пружины увеличивается. Это снимает условия для резонанса.С этой же целью иногда используются конические пружины, собственная частота которых варьируется по длине и возникновение резонанса исключено.

2.6. Материалы для изготовления элементов клапанной группы:

• Клапаны — Всасывающие клапаны доступны из хрома (40x), хромоникелевой стали (40XN) и других легированных сталей. Выпускные клапаны изготавливаются из жаропрочных сталей с высоким содержанием хрома, никеля и других легирующих металлов: 4Х9С2, 4Х10С2М, Х12Н7С, 40СХ10МА.
• Седла клапана — используйте жаропрочные стали, легированный чугун, алюминиевую бронзу или металлокерамику.
• Направляющие клапана сложны в изготовлении и требуют материалов с высокой термической и износостойкостью и хорошей теплопроводностью, таких как серый перлитный чугун и алюминиевая бронза.
• Пружины — изготавливаются путем наматывания проволоки из стомы пружины, например 65G, 60C2A, 50HFA.

Работа группы клапанов:

3.1. Механизм синхронизации:

Механизм синхронизации кинематически связан с коленчатым валом, перемещаясь синхронно с ним. Ремень ГРМ открывает и закрывает впускные и выпускные отверстия отдельных цилиндров в соответствии с принятым порядком работы.Это процесс газообмена в баллонах.

3.2 Действие привода ГРМ:

Привод ГРМ зависит от расположения распределительного вала.
• С нижним валом — сквозные цилиндрические шестерни для более плавной работы выполнены с наклонными зубьями, а для бесшумной работы зубчатое кольцо изготовлено из печатной платы. Паразитная передача или цепь используется для обеспечения движения на большее расстояние.
• С верхним валом — роликовая цепь. Относительно низкий уровень шума, простая конструкция, небольшой вес, но схема будет изнашиваться и растягиваться.Зубчатый ремень на основе неопрена, армированный стальной проволокой и покрытый износостойким нейлоновым слоем. Простой дизайн, бесшумная работа.

3.3. Схема газораспределения:

Общая проточная площадь, предусмотренная для прохождения газов через клапан, зависит от продолжительности его открытия. Как известно, в четырехтактных двигателях для реализации тактов впуска и выпуска предусмотрен один ход поршня, соответствующий повороту коленчатого вала на 180˚. Однако опыт показал, что для лучшего наполнения и очистки цилиндра необходимо, чтобы продолжительность процессов наполнения и опорожнения была больше, чем соответствующие ходы поршня, т.е.е. открытие и закрытие клапанов должно производиться не в мертвых точках хода поршня, а с некоторым обгоном или задержкой.

Время открытия и закрытия клапана выражается в углах поворота коленчатого вала и называется синхронизацией клапана. Для большей надежности эти фазы выполнены в виде круговых диаграмм (рис. 1).
Всасывающий клапан обычно открывается с углом обгона φ1 = 5˚ — 30˚ до того, как поршень достигнет верхней мертвой точки. Это обеспечивает заданное поперечное сечение клапана в самом начале такта наполнения и, таким образом, улучшает наполнение цилиндра.Закрытие всасывающего клапана происходит с углом задержки φ2 = 30˚ — 90˚ после прохождения поршнем нижней мертвой точки. Задержка закрытия впускного клапана позволяет использовать расход свежего всасываемого топлива для улучшения дозаправки и, следовательно, увеличения мощности двигателя.
Выпускной клапан открывается с углом обгона φ3 = 40˚ — 80˚, т.е. в конце хода, когда давление в газах цилиндра относительно высокое (0,4 — 0,5 МПа). Интенсивный выброс газового баллона, начатый при этом давлении, приводит к быстрому падению давлений и их температуры, что значительно снижает работу вытеснения рабочих газов.Выпускной клапан закрывается с углом задержки φ4 = 5˚ — 45˚. Эта задержка обеспечивает хорошую очистку камеры сгорания от выхлопных газов.

Диагностика, обслуживание, ремонт:

4.1. Диагностика

Диагностические признаки:

• 
  • Пониженная мощность ДВС:
• Уменьшенный клиренс;
• Неполная посадка клапана;
• Заклинившие клапаны.
  • Повышенный расход топлива:
• Уменьшенный зазор между клапанами и подъемниками;
• Неполная посадка клапана;
• Заклинившие клапаны.
  
  • Износ двигателей внутреннего сгорания:
• Износ распределительного вала;
• открытие кулачков распределительных валов;
• Увеличенный зазор между стержнями клапанов и втулками клапанов;
• Большой зазор между клапанами и подъемниками;
• перелом, нарушение упругости пружин клапана.
  • Индикатор низкого давления:
• Седла клапана мягкие;
• Мягкая или сломанная пружина клапана;
• Перегорел клапан;
• сгоревшая или порванная прокладка ГБЦ;
• Нерегулированный тепловой зазор.
  • Индикатор высокого давления.
• Уменьшена высота головы;

Методы временной диагностики:

• Измерение давления в цилиндре в конце такта сжатия. Во время измерения должны быть соблюдены следующие условия: двигатель внутреннего сгорания должен быть нагрет до рабочей температуры; Свечи зажигания необходимо снять; Центральный кабель индукционной катушки должен быть смазан маслом, а дроссельная заслонка и воздушный клапан должны быть открыты. Измерение производится с помощью компрессоров.Разница давлений между отдельными баллонами не должна превышать 5%.

4.2. Регулировка теплового зазора в ремне ГРМ:

Проверка и регулировка теплового зазора осуществляется с помощью пластин манометра в последовательности, соответствующей порядку работы двигателя, начиная с первого цилиндра. Зазор правильно отрегулирован, если толщиномер, соответствующий нормальному зазору, проходит свободно. При регулировке зазора удерживайте регулировочный винт отверткой, ослабьте контргайку, поместите пластину зазора между штоком клапана и муфтой и поверните регулировочный винт, чтобы установить требуемый зазор.Затем стопорная гайка затягивается.

Замена клапанов двигателя автомобиля

4.3. Ремонт клапанной группы:

• Ремонт клапана — основные неисправности — износ конической рабочей поверхности, износ штока и растрескивание. Если головки горят или треснуты, клапаны утилизируются. Изогнутые штоки клапанов выпрямляются на ручном прессе с помощью инструмента. Изношенные штоки клапанов ремонтируются путем хронирования или глажки, а затем шлифуются до их номинального или увеличенного размера. Изношенная рабочая поверхность клапанной головки отшлифована до ремонтного размера.Клапаны притираются к седлам с помощью абразивных паст. Точность притирки проверяют заливкой керосина на откидные вентили, если не протекает, то шлифование хорошее в течение 4-5 минут. Пружины клапанов не восстанавливают, а заменяют на новые.

АНАЛОГИЧНЫЕ ИЗДЕЛИЯ

Обслуживание газораспределительного механизма. Механизм газораспределения. Техническое обслуживание и ремонт

Урок № 27.

Газораспределительный механизм двигателя должен обеспечивать своевременный впуск в цилиндры свежего наддувочного воздуха или горячей смеси и вывод из цилиндров выхлопных газов.При возникновении неисправности в газораспределительном механизме нарушается нормальная работа двигателя, снижается его мощность, хуже КПД.

Основными неисправностями газораспределительного механизма могут быть следующие:

нарушение тепловых зазоров между штоками клапанов и носков по слухам, выжигание рабочих зазоров клапанов и седел, потеря упругости или рессоры автомобиля, повышенный износ толкателей, толкателей, коромысел, втулок направляющих клапанов, опорных шеек, втулок и т. Д. распредвал распредвалов, его упорный фланец и зубья распределительной шестерни.

В автомобиле Опель основными неисправностями газораспределительного механизма являются износ шестерен и распредвалов распредвалов, нарушение зазоров между штоками клапанов и сливов слух, износ толкателей и направляющих втулок, тарелок клапанов и др. их гнезда. Отказ газораспределительного механизма включает в себя поломку зубьев распределительной шестерни и потерю упругости пружин клапана.

В процессе работы двигателя имеющийся тепловой зазор в клапанном механизме обеспечивает плотную посадку клапана на седло и компенсирует тепловое расширение деталей механизма.При нарушении теплового зазора в механизме впускного клапана уменьшается проточное сечение клапана, в результате чего цилиндр уменьшается, а наполнение воздухом или топливной смесью уменьшается.

При увеличении теплового зазора в выпускном клапанном механизме ухудшается очистка цилиндра от выхлопных газов, что, в свою очередь, ухудшает процесс сгорания. При этой неисправности происходит повышенный износ штоков клапанов и снижение мощности двигателя. Характерным признаком увеличенного теплового зазора является звонкий резкий стук, который хорошо слышит работу двигателя без нагрузки при малом вращении коленчатого вала.

При уменьшенном тепловом зазоре клапанов нарушается герметичность их посадки в седла, и как следствие уменьшается компрессия в цилиндрах, подгорает фаска клапанов и их седла. Двигатель начинает работать с перебоями, мощность падает.

Характерными особенностями неплотного закрытия клапанов являются периодические хлопки во впускном или выпускном трубопроводе. В карбюраторных двигателях при уменьшенных тепловых зазорах впускных клапанов вата возникает в карбюраторе, а на выпускных клапанах — в глушителе.Причины этой неисправности также могут быть отложены на седлах клапанов, повреждении пружин клапанов, подгорании клапанов и рабочих поверхностей седла. Зазоры между штоками клапана и носками колесных дисков следует систематически проверять и при необходимости регулировать.

Шум в крышке распределительной шестерни и стуки распределительной шестерни сливаются с общим шумом, но они слышны крышкой распределительной шестерни в зоне зацепления зубьев.

Обнаружена при проверке технического состояния неисправность, вызванная повышенным износом деталей газораспределительного механизма, устраненными при ремонте двигателя.Небольшие повреждения, предварительно сняв сетку, убирают шлифовкой. Седла клапанов не должны иметь раковин, повреждений и следов коррозии. Перед ремонтом седла проверьте износ клапанной втулки. Если он изношен, его поменяли, значит, отремонтировали седло. Ремонт производится на специальных станках или с помощью специального приспособления, состоящего из стержня и сменного резца. Для восстановления клапанов и их седел используются другие комплекты инструментов отечественного и зарубежного производства.

Головки цилиндров после обработки седла необходимо продуть сжатым воздухом.Один из самых частых дефектов направляющих втулок — повышенный износ внутренней поверхности. Обычно это вызвано длительной работой двигателя после 150 тысяч километров пробега автомобиля.

Состояние направляющих втулок клапанов в основном определяет зазор между ними и штоками клапанов. Для определения зазора необходимо измерить диаметр стержневого клапана и диаметр отверстия его направляющей втулки, а затем сначала вычесть из второго значения.Один из методов измерения зазора без снятия головки блока цилиндров следующий. К клапану, установленному в направляющей втулке, прикладывают часовой индикатор стопы и устанавливают его на ноль. Затем смещают шток клапана в сторону индикатора и по его показаниям определяется зазор между штоком и направляющей втулкой. Зазор не должен превышать 0,20-0,25 мм. При замере штока клапана необходимо перемешивать в направлении, параллельном коромыслу, так как в этом направлении, как правило, происходит наибольший износ направляющей втулки.

Зазор между направляющей втулкой и клапаном можно проверить следующим образом. Головка блока цилиндров снимается, клапаны и направляющие втулки очищаются от отложений, клапаны вставляются в втулку и устанавливаются указатель часового типа на поверхности цилиндра (рис. 1).

Рисунок 1. Измерение зазора между штоком клапана и направляющей втулкой с головкой блока цилиндров

Затем пластина клапана перемещается в радиальном направлении и определяется зазор.Для впускного клапана он не должен превышать 1,0 мм, а для выпускного — 1,3 мм. Восстановить необходимый диаметр гильзы можно с помощью набора специальных твердосплавных ножей. С помощью таких ножей колеса выдавливают спиральную канавку внутри клапанной втулки, что уменьшает ее внутренний диаметр из-за деформации металла. В результате экструзии получаются спиральные канавки, которые являются своеобразным уплотнением и удерживают масло. Далее при помощи сканирования гильза обрабатывается под диаметр клапана.Если после замены клапана не устранить слишком большой зазор между направляющей втулкой и клапаном и развернуть втулку под ремонтный размер клапана, втулку заменяют.

Замена ремня привода газораспределительного механизма (ГРМ) на двигателях ВАЗ-2110

Порядок оформления заказа

Снимите приводной ремень генератора.

Ключом «на 10» повернуть болты передней крышки: два боковых и один по центру.

Снимите крышку привода ГРМ.

Снимите правое колесо и пластиковый щиток моторного отсека.

Головкой «На 19» повернуть коленчатый вал по часовой стрелке за болт крепления шкива до совмещения метки на шестерне шкива распределительного вала с крепежным усом на задней крышке привода ГРМ (В).

После снятия резиновой заглушки в верхней части картера сцепления убеждаемся, что риск на маховике находится напротив паза картера сцепления. Таким образом, существует опасность повреждения маховика двигателя при снятии коробки передач и головки блока цилиндров.

Зафиксирую коленвал от проворачивания, вставив через отверстие в картере сцепления отвертку между зубьями маховика.

Откручиваем болт крепления шкива привода генератора.

Снимите шкив привода генератора.

Ключ «на 17» ослабляющий гайку крепления натяжного ролика.

Поверните натяжной ролик в такое положение, при котором ремень будет максимально ослаблен.

Снимите ремень ГРМ.

При замене натяжного ролика откручиваем гайку его крепления и снимаем ролик со шпильками.

Под роликом установлена ​​выносная шайба.

Устанавливаем ремень ГРМ в обратной последовательности.Надеть ремень на шкив коленчатого вала. Затем, потянув за заднюю ветвь, надеть ремень на шкив насоса охлаждающей жидкости и запустить натяжной ролик. Надеваем ремень на шкив распредвала.

Вставив отвертку между двумя винтами или стержнями диаметром 4 мм, установленными в отверстии натяжного ролика, и повернув ролик против часовой стрелки, натяните ремень.

Затяните гайку гайки натяжного ролика.

Следите за болтом крепления шкива привода генератора и головкой «на 19» проверните коленчатый вал через болт на два оборота по часовой стрелке.

Проверяем совпадение установочных меток коленчатого и распределительного валов.

Когда шкив привода генератора снят, положение коленчатого вала удобно контролировать, совмещая метки на шкиве коленчатого вала и крышке масляного насоса.

Схема привода распределительного вала

1 — шкив коленвала зубчатый

2 — шкив шестерни насоса охлаждающей жидкости

3 — Натяжной ролик

4 — Задняя защитная крышка

5 — шкив переключателя распределительного вала

6 — зубчатый ремень

A — установка протектора на заднюю защитную крышку

B — табличка на шкиве распределительного вала

C — табличка на крышке масляного насоса

D — табличка на шкиве коленвала

Если метки не совпадают, повторите операцию по установке ремня.

Чтобы отрегулировать натяжение ремня, поверните коленчатый вал против часовой стрелки так, чтобы метка на шкиве распределительного вала сместилась вниз с задней крышки задней крышки на два зубца.

При нормальном натяжении ремня его переднюю ветвь нужно крутить большим и указательным пальцами на 90 ° с усилием 15-20 Н (1,5-2,0 кгс). Натяжение ремня объемного снижает его срок службы, так же как подшипник насоса охлаждающей жидкости и натяжной ролик.

Регулировка тепловых зазоров в клапанном механизме двигателя ВАЗ-2110

Измерение и регулировка зазоров производятся на холодном двигателе.

Порядок оформления заказа

Выводим наконечник троса привода дроссельной заслонки от кронштейна.

Ключ «на 10» переворачивает две гайки крепления кронштейна кронштейна привода дроссельной заслонки к ресиверу (только для двигателя ВАЗ-2111 и снимите его.

Проводя отвертку ослабляя хомут крепления двух, снимаем шланги вентиляции картерных газов и снимаем шланги с штуцеров крышки клапана.

Проводя отвертку ослабляя хомут крепления хомута шланга вентиляции картера, снимаем шланг.

Ключом «на 10» повернуть две гайки крепления клапанных крышек.

Снимите крышку клапана.

В отверстия крышки клапана устанавливаются резиновые уплотнительные втулки.

Снять прокладку клапанной крышки.

Снимите переднюю крышку ремня ГРМ).

Проверить и отрегулировать зазоры в приводном механизме клапана

Порядок оформления заказа

Далее следует процедура проверки и регулировки зазоров в механизме привода клапана.

Проверните коленчатый вал по часовой стрелке до совмещения установочных меток на шестерне распределительного вала и задней крышке ремня газораспределительного механизма.

Затем провернуть коленчатый вал еще на 40-50 ° (2,5-3 зуба на шкиве распределительного вала). В этом положении валов проверьте комплекты датчиков зазора на первом и третьем распределительных валах распределительных валов.

Зазор между распредвалами распределительных валов и регулировочными шайбами ​​должен составлять 0,20 мм для впускных клапанов и 0,35 мм для градуировки. Допуск на зазоры для всех кулачков составляет ± 0,05 мм.

Если зазор отличается от нормы, то на шпильки кожухов подшипников распредвала устанавливают устройство регулировки клапана.

Вводим «клык» устройства между кулачком и толкателем.

Разверните толкатель так, чтобы паз в его верхней части был повернут вперед (вдоль автомобиля).

Нажимая на рычаг приборов, сводим толкатель «клык» и устанавливаем между кромкой толкателя и распределительным валом, удерживающим толкатель в нижнем положении.

Очистка толкателей клапана при замене регулировочной шайбы

1 — Устройство

2 — толкатель

Фиксация толкателей клапана при замене регулировочной шайбы

1 — Замок

2 — Шайба регулировочная

Поднимите рычаг в верхнее положение.

Pinzeta Через прорезь используем и снимаем регулировочную шайбу.

При отсутствии приспособления для регулировки клапанов можно использовать две отвертки.

Мощной отверткой, опираясь на кулачок, прижать толкатель вниз. Вставив острие другой отвертки (с шириной не менее 10 мм) между краем толкателя и распределительным валом, зафиксируйте толкатель.

Берем пинцетом регулировочную шайбу.

Зазор, выбрав подбор толщины регулировочных шайб.Для этого микрометром измерили толщину шайбы. Толщина новой регулировочной шайбы определяется по формуле:

H = B + (A — C), мм, где а — застывший зазор; Б — толщина снимаемой шайбы; C — номинальный зазор; N — толщина новой шайбы.

Толщина шайбы маркируется на ее поверхности электроникой.

Установить новую шайбу на толкатель маркировки вниз и снять фиксатор

Еще раз проверьте зазор.При правильной регулировке щуп толщиной 0,20 или 0,35 мм следует включать в зазор с небольшим защемлением.

Последовательно проворачивая коленчатый вал на полу оборот, отрегулируйте зазоры остальных клапанов в последовательности, указанной в таблице:

Угол поворота коленвала от положения совмещения меток, град.

Снятие распредвала двигателей ВАЗ-2110.

Порядок оформления заказа

Снимите клапан крышки головки блока цилиндров.

На двигателе ВАЗ-2111 ключом «на 10» переворачиваем две гайки крепления «массовых» проводов к шпилькам заглушек ГБЦ и снимаем провода со шпильками.

Ключ «на 10» переворачивает две гайки и один болт, фиксирующий втулку.

Снимите заглушку и ее уплотнительное кольцо.

На двигателе ВАЗ-2110 снять корпус вспомогательных агрегатов.

Снимите зубчатый шкив распределительного вала. Выворачиваем верхнюю гайку крепления задней крышки ремня ГРМ.

Ключ «на 13» даже в нескольких приемах (перед снятием давления пружин клапанов) проворачиваем десятью гайками крепления подшипников распредвала.

Снять передний и задний кожухи подшипников распределительного вала.

Взяв немного с головки ГБЦ заднюю крышку ремня ГРМ, снимаем распредвал.

Снять сальник распредвала.

Порядок оформления заказа

Устанавливаем распредвал в следующей последовательности.

Очистить сопрягаемые поверхности головки блока цилиндров и корпусов подшипников от старого герметика и масла.

Смажьте моторным маслом шейки матки и распределительные валы распределительных валов. Вставляем вал в опорную головку цилиндров так, чтобы кулачки первого цилиндра были направлены вверх.

На поверхность ГБЦ, сопряженную с подшипниками в районе крайних опор, наносим тонкий слой силиконового герметика.

Установите корпуса подшипников и затяните гайки их крепления в два приема.

Предварительно затяните гайки в последовательности, указанной на рисунке, так, чтобы поверхности подшипников прилегали к головке блока цилиндров. При этом необходимо следить за тем, чтобы установленные втулки корпуса свободно входили в свои гнезда.

Наконец, затяните гайки с моментом 21,6 нм (2,2 кгс.м) в той же последовательности.

После затяжки гаек осторожно удалить остатки герметика, выдавившиеся из зазоров.Проверить зазоры в клапанном механизме. Пропишем новый сальник распредвала (см. Замену сальника распредвала ВАЗ-2110, -2111).

Замена маслоотражающих колпачков двигателей ВАЗ-2110

Порядок оформления заказа

Снимите распределительный вал. Устанавливаем коленчатый вал в положение НМТ поршней 1-го и 4-го цилиндров. В таком положении вала меняем маслоотражающие колпачки клапанов 1-го и 4-го цилиндров.

Вытаскиваем толкатель с регулировочной шайбой из домкрата ГБЦ.

Замочить свечу зажигания 1-го цилиндра.

Через свечное отверстие вставить стержни из мягкого металла (диаметром около 8 мм) между днищем поршня и тарелкой клапана, на котором происходит замена колпачка.

Установить предохранительный клапан. Просеиватель отклонителя желает тарелку клапана, а рычаг зацепления достаем за гайкой, навинченной на планку крепления подшипников распределительного вала.

Сожмите пружины и пинцетом удалите сухари.

Вытаскиваем тарельчатые пружины и сами пружины.

Специальными клещами снимите крышку маслоприемника с направляющей канализационного клапана.

Смазав новый колпачок моторным маслом, прижимаем его оправкой к направляющей втулке.

Собираем клапанный механизм 1-го цилиндра в обратной последовательности. Затем повторите эти работы для 4-го цилиндра. После этого, подтянув коленвал на 180 ° (поршни НМТ 2-го и 3-го цилиндров) аналогичным образом меняем маслоотражающие колпачки клапанов 2-го и 3-го цилиндров.

Собираем механизмы в обратном порядке.

Распределительный вал двигателя ВАЗ-2110 Самостоятельная замена

Порядок оформления заказа

Снимите ремень ГРМ.

Ключ «на 17» переворачивает болт шкива шестерни распредвала. Чтобы вал не проворачивался, пропускаем головку «на 10» через отверстие в шкиве с удлинителем и надеваем винт задней крышки ремня ГРМ.

Применяем отвертку шкив распредвала и снимаем его.

Чтобы не потерять шпонку шкива, выньте ее из паза распределительного вала.

Смотрим отверткой сальник и снимаем.

Смазав моторным маслом рабочую кромку нового сальника, подходящим срезом трубы прижимаем.

Сборка производится в обратной последовательности.

Инструменты для обслуживания и сборки, используемые на столбах, должны быть исправными. Не допускается использование ключей с изношенными гранями и несоответствующих размеров, использование рычагов для увеличения плеча ключей гаечных ключей, а также использование долота и молотка для перетаскивания гаек.Ручки отверток, напильников, ножовок и так далее должны быть из пластика или дерева, иметь гладкую гладко очищаемую поверхность. Деревянные ручки во избежание раскалывания должны иметь металлические кольца.

Увеличивать втулки, подшипники и другие детали следует с помощью прессов и специальных пленок. Надрезы должны быть плотно закреплены и закреплены на деталях в месте приложения усилия.

Смотровые канавы должны иметь направляющие предохранительные щитки и содержаться в чистоте. Неиспользуемые смотровые канавы необходимо ограждать или закрывать.Машины должны заезжать в канаву, когда нет людей.

Когда машину ставят на пост ТО или ремонта, нужно на руле повесить табличку: «Двигатель не пускать — люди работают!». Автомобиль следует затормозить ручным тормозом и включить первую передачу в коробке передач.

При обслуживании автомобиля, установленного на подъемнике, необходимо усилить знак с надписью на приводном механизме: «Не трогать — под машиной работают люди!».Во избежание самопроизвольного опускания гидроподъемника после подъема автомобиля откиньте назад страховочные стойки или вставьте штифты в отверстия предохранительных трубок, которые перемещаются вместе с плунжерами.

Перед началом работ на автомобильном самосвале с поднятым кузовом необходимо установить упорную штангу, предотвращающую опускание кузова.

При обслуживании и ремонте автомобиля со снятыми колесами, поставленными на домкраты, тали и краны, разрешается приступать к работам только после установки автомобиля на подставки (козлы), при этом упоры необходимо ставить под неустойчивые колеса.Подставки должны быть прочными и надежными (только металлические).

При приближении и транспортировке агрегатов нельзя находиться под приподнятыми частями автомобиля. Запрещается снимать, устанавливать и транспортировать агрегаты при их разворачивании с помощью троса и канатов без специальных заеданий. Грузовые автомобили для перевозки должны иметь стойки и упоры, предохраняющие агрегаты от падения и перемещения по тележке.

Для осмотра автомобиля используются переносные безопасные электролампы напряжением до 36 вольт с защитными сетками, при работе в смотровых каналах напряжение не должно превышать 12 вольт.Ручной электроинструмент (дрели, гаечный ключ) необходимо подключать к сети только через розетки с заземляющим контактом. Провода электроинструментов необходимо проглотить, не позволяя им касаться пола.

Прием автомобиля на ходу и проверка тормозов производить вне помещения; Запускать двигатель и касаться с места разрешается только при получении сигнала от рабочей регулировки.

Управление автомобилем на территории автодрома, в том числе тестирование автомобилей после ремонта и регулировки, разрешено только лицам, имеющим водительские права.Скорость движения не должна превышать: на подъездных путях и проездах — 10 км / ч, в производственных помещениях — 5 км / ч. Обгон одной машины на другую на территории автомобильного запрещен.

Техника безопасности При проведении ремонтных работ гараж или бокс, где проводятся ремонтные работы, должен хорошо проветриваться, дверь легко открывается как изнутри, так и снаружи. Проход к двери всегда держите свободным. При работающем двигателе (особенно на пусковых режимах) выделяется окись углерода (окись углерода) — ядовитый газ без цвета и запаха.Опасная концентрация оксида углерода может образоваться даже в открытом гараже, поэтому перед запуском двигателя обеспечьте принудительный отсос выхлопных газов за пределы гаража. При отсутствии принудительного выхлопа можно на короткое время запустить двигатель, надев на выхлопную трубу отрезок шланга и прогнав его. В этом случае система выпуска и ее соединение со шлангом должны быть герметизированы.

При ремонте систем питания инжекторных двигателей необходимо отсоединить «минусовую» клемму АКБ от «массы» и сбросить давление в системе.

На время сварки запасся огнетушителем (лучше карбонатным). Отсоедините провода от всех клемм генератора и аккумуляторной батареи, отключите все электронные блоки управления от бортовой сети автомобиля и прикоснитесь к «массе» сварочной проволоки как можно ближе к месту сварки. Следите за тем, чтобы электрический ток не проходил через подвижные (подшипники, шаровые опоры) или резьбовые соединения — иначе они могут выйти из строя.

При ремонте цепей электрооборудования или при опасности повреждения (сварка, снятие изоляции с жгутов проводов) отсоединить «-» клемму аккумуляторной батареи.

Для защиты рук от порезов и ушибов при «силовых» операциях надевайте перчатки (лучше кожаные). Для защиты глаз надевайте очки (лучше специальные, с боковыми щитками).

При работе с электролитом необходимы стаканы

По возможности используйте взамен ромбические или гидравлические домкраты — они более устойчивы и надежны. Не используйте неисправный инструмент: рожковые ключи с «снятым с производства» зев или мятые губки, отвертки с закругленным, скрученным или неправильно заточенным пазом, проходные с плохо закрепленными пластиковыми ручками, молотки с незакрепленной ручкой и т. Д.

При подвешивании автомобиля (на домкрате или подъемнике) ни в коем случае не под ним. Предварительно убедитесь, что соответствующие элементы кузова (напольные усилители, пороги) достаточно прочны. Используйте для подъема автомобиля только штатные опоры. Запрещается вешать автомобиль на два и более домкрата — используйте подстаканники промышленного производства. Запрещается загружать или разгружать автомобиль, стоя на домкрате (садясь в него, стрелять или устанавливать двигатель). При ремонте автомобиля со снятым двигателем (силовым агрегатом) учитывайте, что говорение по осям изменилось: при подвешивании на домкрате такая машина может упасть.Работайте только на ровном нескользящем участке, под неразвитые колеса ставьте упоры.

Масла для выхлопных газов способствуют возникновению рака кожи. Если масло попало на руки, протрите их тряпкой, а затем протрите специальным «чистящим средством для рукоделия» (или подсолнечным маслом) и промойте теплой водой с мылом (нельзя мыть руки горячей водой, а вредные вещества легко проникают в кожу!).

Если бензин попал на руки, протрите их чистой тряпкой, а затем вымойте с мылом.

Охлаждающая жидкость системы охлаждения двигателя (антифриз) содержит этиленгликоль, который отравляет при попадании в кузов и в меньшей степени при попадании на кожу. При отравлении антифризом необходимо немедленно вызвать рвоту, промыть желудок, а в сложных случаях принять солевое слабительное (например, соль Селубера) и обратиться к врачу. При попадании на кожу — смыть большим количеством воды. То же и при отравлении тормозной жидкостью. Электролит при попадании на кожу вызывает жжение, покраснение.Если электролит попал ему в руки или глаза, сначала промойте его большим количеством холодной воды. Не мойте руки с мылом! Затем руки можно вымыть раствором питьевой соды или нашатырного спирта (из автомобильной аптечки). Помните, что серная кислота даже в малых концентрациях разрушает органические волокна — берегите одежду! Поэтому при работе с аккумулятором (на его поверхности почти всегда присутствует электролит) надевайте очки и защитную одежду (желательно резиновые перчатки).

Бензин, масло, тормозная жидкость практически не обрабатываются естественным путем. Тормозная жидкость содержит ядовитые эфиры гликоля, масла — отработанные минеральные и органические добавки, внешние загрязнения, продукты износа. Свинцовые батареи, помимо свинца, содержат сурьму и другие элементы, которые образуют высокотоксичные человеческие связи для человеческого организма, которые надолго остаются в почве. Резиновые изделия и пластмассы также практически не разлагаются in vivo, а при сгорании образуют токсичные, в том числе канцерогенные, соединения.

Охрана природы и рациональное использование природных ресурсов — одна из важнейших экономических и социальных задач государства.

С 1974 г. в перспективных и текущих планах социально-экономического развития страны есть раздел «Охрана природы». Национальная служба наблюдения и контроля за уровнем загрязнения природной среды контролирует загрязнение атмосферного воздуха более чем в 450 городах страны, качество поверхностных вод, суши более 4 тысяч точек, 1200 водных объектов.

В стране предусмотрена широкая программа развития и серийного освоения высокопроизводительного газопыльного оборудования, систем очистки промышленных и городских сточных вод биологическими и физико-химическими методами. Ведутся большие работы по рекультивации земель, занятых отвалами пустой породы в шахтах и ​​карьерах. Во всех крупных размерах взамен происходит посадка в лес. Размеры затопляемых земель при строительстве гидротехнических сооружений и земельных участков ограничиваются защитными дамбами, пашня резко сокращается для промышленного и гражданского строительства.Не допускается ввод промышленных объектов до строительства очистных сооружений и пылеулавливающих сооружений.

Осуществляются новые мероприятия по рациональному использованию и воспроизводству природных ресурсов. Необходимо усилить охрану природы, земли, ее источников, атмосферного воздуха, водоемов, животного и растительного мира.

Газораспределительный механизм предназначен для своевременного забора в цилиндры двигателя горючей смеси и выпуска отработавших газов.

Газораспределительный механизм (см. Рис.10) состоит из:

распредвал,

клапаны впускные и выпускные с пружинами,

впускных и контурных каналов.

Распределительный вал расположен в верхней части головки блока цилиндров. Неотъемлемой частью вала являются его кулачки, количество которых соответствует количеству впускных и выпускных клапанов двигателя. Другими словами, над каждым клапаном находится личный кулачок. Именно эти кулачки при вращении распределительного вала обеспечивают своевременное, согласованное с движением поршней в цилиндрах открытие и закрытие клапанов.Распределительный вал приводится во вращение от коленчатого вала двигателя с помощью цепной передачи или зубчатого ремня. Натяжение приводной цепи регулируется специальным натяжителем, а ремень представляет собой натяжной ролик.

При вращении распределительного вала кулачок ударяется о рычаг, который, в свою очередь, прижимает шток соответствующего клапана (впускного или выпускного) и открывает его (рис. 12а). Продолжая вращаться, кулачок вырывается из рычага, и под действием сильной пружины клапан закрывается (рис.12б). Ну, а потом знаете — поршень, через открытый впускной или выпускной клапан, соответственно всасывает горючую смесь или выталкивает отработанные газы. Когда оба клапана в одном цилиндре закрыты — происходит такт сжатия или рабочий ход поршня.

Основные неисправности газораспределительного механизма двигателя.

Стуки в газораспределительном механизме появляются из-за увеличенных зазоров в клапанном механизме, износа подшипников распредвалов или распредвалов, рычагов, а также из-за повреждения пружин клапанов.Для устранения стуков необходимо отрегулировать тепловой зазор, а изношенные детали и узлы заменить. Повышенный шум приводной цепи распределительного вала появляется из-за износа шарнирных соединений звеньев цепи и ее удлинения. Необходимо отрегулировать натяжение цепи, а при ее чрезмерном износе — заменить на новую. Падение мощности двигателя и повышенное задымление выхлопных газов происходит при нарушении теплового зазора в клапанном механизме, неплотном закрытии клапанов, износе крышек маслосборника.Следует отрегулировать зазор, поменять изношенные колпачки, а клапаны «вытащить» на седла.

Работа газораспределительного механизма двигателя.

Обратите внимание на тепловой зазор между рычагом и кулачками распределительного вала. Немного знаний физики и можно понять, что этот зазор должен быть строго определенного размера. Ведь при нагревании расширяются все части двигателя, в том числе детали газораспределительного механизма. Если тепловой зазор меньше нормы, клапан откроется больше, чем предполагается, и не успеет вовремя закрываться.А это нарушит рабочий цикл двигателя и плюс ко всему скоро придется менять «сгоревшие» клапана.

Если зазор между рычагом распредвала и распредвалом будет очень большим, клапан не сможет открыться полностью, что, естественно, не лучшим образом отражается на процессе заполнения цилиндров горючей смесью или выхлопными газами. При неправильной установке теплового зазора наблюдается целая череда неприятностей. Двигатель начинает нестабильно работать, заклинивать и преподносить другие «сюрпризы», описанные в неисправностях газораспределительного механизма.Используя инструкцию по эксплуатации своего личного автомобиля, необходимо периодически контролировать правильность «зазора в клапанах». Однако речь идет о десятых долях миллиметра! Например, для двигателей ВАЗ в зависимости от модели тепловой зазор должен быть в пределах 0,15 — 0,35 мм. Если у вас есть соответствующие инструменты и вы определитесь с «залезть в двигатель», то после нескольких попыток вы сможете научиться «регулировать клапан». Если вы не собирались осваивать профессию автомеханика, то при подозрении на «наклонную арматуру» следует обратиться к специалистам.

При эксплуатации двигателя необходимо следить за натяжением цепи или ремня привода распределительного вала и при необходимости регулировать его.

В начале дороги не советую включать музыку сразу после запуска двигателя. Проехав несколько километров, прислушайтесь, нет ли посторонних звуков из-под капота. Они могут быть самые разные, но любой из них скажет, что не все в порядке. Обратитесь к механикам — на любой автостоянке или в гаражах работает много мастеров.Найдите тот, которому вы отказываетесь со своей машиной. Обычно это недорого, и, как правило, качественно. Определив причину посторонних шумов, конечно, необходимо отремонтировать узел, заявивший о своей «болезни». Никакая неисправность не появляется без предварительного предупреждения о ней. Если во время движения вы ничего не слышите из-под капота своей машины (не слышите или не умеете слышать), то позвольте мне проехать на вашей машине знающий человек. Проблемы начинающих водителей в том, что зачастую они не знают — как должна себя вести исправная машина, какие шумы нормальные, а какие «говорят» о грядущих финансовых затратах.И это важно знать, так как многие ездят на автомобилях с аварийными узлами, думая, что так и должно быть.

1. Анхин В.А. Отечественные автомобили М: Машиностроение, 1977.

2. Ильин Н.М. Электрооборудование автомобилей. М .: Транспорт, 1978.

.

3. Инструкция по охране труда механиков по ремонту автомобилей, двигателей и топливной аппаратуры на автоцентрах и станциях АвтоВАЗТЕХОБС службы №37.101.7072-85 Вместо 37.101.7072-78.

4. Михайловский Э.Серебряков В.Б. Тур Е.Я. Устройство автомобиля М: Машиностроение, 1990.

5. Молоков В.А., Зеленин С.Ф., Учебное пособие по устройству автомобиля, М. 1987 г.

6. Ремонтная служба Эксплуатация ВАЗ 2110, 2111, 2112 (Жигули) // http://www.autoprospect.ru/Vaz/2110-Zhiguli/2-tekhnika-bezopasnosti.html

7. Тур Е.Я. Серебряков К.Б. Устройство автомобиля М: Машиностроение 1990г.

8. Чумаченко Ю. Т., Герасименко А.И., Реарменов Б.Б. Каровель. Устройство, обслуживание и ремонт автомобилей, 2006 г. — 544 С

Письменный экзамен.

Тема: «Техническое обслуживание и ремонт газораспределительного механизма двигателя

».

ЗМЗ — 53 «.

Выполнила: студентка

Консультант:

Рецензент:

г. Чехов Московской области.

Рабочий план.

1. Введение.

2. Устройство и назначение газораспределительного механизма двигателя ЗМЗ — 53.

3. Техническое обслуживание газораспределительного механизма двигателя ЗМЗ — 53:

3.1. Неисправности, их признаки и причины.

3.2. Способы устранения неисправностей.

3.3. Техническое обслуживание, его виды и сроки. Работы при этом выполнены.

4. Ремонт газораспределительного механизма двигателя ЗМЗ — 53.

4.1. Последовательность разборки механизма. Прикладные инструменты.

4.2. Дефектные детали.

4.3. Подробные сведения.

4.4. Восстановление деталей.

4.5. Последовательность сборки механизма.

4.6. Проверить и протестировать работу механизма.

5. Безопасность при ремонте и обслуживании.

6. Использованная литература.

Введение

В настоящее время автомобильный транспорт стал одним из основных средств перевозки грузов и пассажиров. Применяется во всех отраслях народного хозяйства — в промышленности, торговле, сельском хозяйстве. Данная распределительная машина получила благодаря своей маневренности, высокой проходимости, способности работать в различных условиях.

Одной из основных задач автотранспортных предприятий на сегодняшний день является повышение долговечности и экономичности автомобиля, а также снижение его негативного воздействия на окружающую среду.Правильная эксплуатация в сочетании со своевременным и качественным обслуживанием (комплекс операций по поддержанию работоспособности или работоспособности при использовании по назначению, стоянке, хранении или транспортировке) и ремонтом (операции по восстановлению здоровья или работоспособности и восстановлению автомобиля или его узлы, агрегаты) Значительно увеличивают эти показатели.

В процессе эксплуатации автомобиля его функциональные свойства постепенно ухудшаются в результате износа, коррозии, повреждения деталей, усталости материала и т. Д.В автомобиле есть неисправности (дефекты), снижающие эффективность его использования. Для предотвращения появления и своевременного устранения неисправностей автомобиль проходит диагностику, обслуживание и ремонт.

Двигатель ЗМЗ-53 выпускается Волжским моторным заводом и устанавливается на грузовые автомобили ГАЗ-53 (сегодня снят с производства) и ГАЗ-3307 (3308). Также возможна установка на пассажирский автобус ПАЗ-3205. Конструкция и высокие характеристики этого двигателя способствовали его широкому применению на автомобильном транспорте.

Двигатель — одна из основных частей автомобиля. Работа его систем и механизмов во многом влияет на экономичность автомобиля в целом. В частности, неудовлетворительная работа газораспределительного механизма может стать причиной повышенного расхода топлива, повышенного содержания продуктов сгорания топлива в выхлопных газах и т. Д. Об устройстве, назначении и способах поддержания исправной работы двигателя ЗМЗ-53 и будет обсуждается ниже.

Устройство и назначение газораспределительного механизма двигателя ЗМЗ — 53.

Газораспределительный механизм предназначен для своевременного забора в цилиндры горючей смеси (карбюраторные двигатели) или очищенного воздуха (дизельные двигатели) и выхлопных газов. Для этого клапана в определенные моменты открывают и закрывают впускной и выпускной каналы ГБЦ, сообщающие цилиндры двигателя с впускным и выпускным трубопроводами. В двигателе ЗМЗ — 53 применен газораспределительный механизм с верхним положением клапанов и нижним расположением распределительного вала.

Газораспределительный механизм состоит из впускных и выпускных клапанов с пружинами, передаточных частей от распределительного вала к клапанам, распределительного вала и шестерен. Коленчатый вал с помощью распределительных шестерен 15 и 16 вращает распределительный вал 14, установленный в блокировке и являющийся общим для левого и правого рядов цилиндров. Каждый распределительный вал распределительного механизма, идя к толкателю 13, поднимает его вместе со штангой 12. Он поднимает один конец коромысла 7, а другой перемещается вниз и давит на клапан 3, опуская его и сжимая пружины 6 клапана. .Когда распредвал распредвала выходит из толкателя, шток и толкатель опускаются, и клапан под действием пружин, сидящих в седле, плотно закрывает отверстие клапана.

Мощность двигателя во многом зависит от степени наполнения цилиндров свежей порцией горючей смеси и очистки их от выхлопных газов. Чтобы в цилиндрах двигателя было больше топливной смеси, впускные клапаны должны открываться еще до прихода поршня в верхнюю мертвую точку (впереди).Поскольку при большой скорости вращения вала коленчатого вала часто повторяется такт впуска, то во впускной трубе создается разрешение. Воздух поступает в цилиндры двигателя, несмотря на то, что поршень поднимается вверх. Воздух по инерции поступает в цилиндры через открытый клапан и после поршня проходит нижнюю мертвую точку. Впускной клапан закрывается с некоторой задержкой.

Фазы вызова газораспределения с момента открытия клапанов до их закрытия, выраженные в градусах поворота коленчатого вала.Они изображены в виде круговой диаграммы. Расширение воздухозаборника с 180 до 268 ° C В двигателе ЗМЗ — 53 удалось добиться опережающего открытия и запаздывания закрытия крана для чернил.

Выпуск отработавших газов из цилиндра (открытие выпускного клапана) начинается за 50-й угол поворота коленчатого вала до тех пор, пока поршень не достигнет нижней мертвой точки, а клапан закрывается после прохождения поршнем верхней мертвой точки. Таким образом, выпускной клапан открыт на 2520 ° на углу поворота коленчатого вала.

В конце такта впуска и начале выпуска отработавших газов оба клапана на 46 o 4-й угол поворота коленчатого вала открыты одновременно. Такое перекрытие клапанов пропускает в цилиндры свежий воздух, что способствует их лучшей очистке от выхлопных газов.

Моменты закрытия и открытия клапанов зависят от профиля распредвалов распределительных валов, а также от величины зазора между клапанами и коромыслом.

Распредвал.

Распредвал изготавливается из стали или специального чугуна и проходит термическую обработку. Профиль его кулачков как впускных, так и выпускных от двигателя ЗМЗ — 53 выполнен одинаковым.

Ячейки (впускной и выпускной) кулачков расположены в четырехцилиндровом двигателе под углом 90 °, в шестицилиндровом — под углом 60 °, а в восьмеричном цилиндре (ЗМЗ 53) — под углом 45to. При шлифовании кулачки дают небольшую конусность. Взаимодействие сферической поверхности торца толкателей с конической поверхностью кулачков обеспечивает их поворот в процессе работы.Начиная с метки передней опоры диаметр шейки уменьшается, что облегчает установку распредвала в картер двигателя. Количество опорных шеек обычно равно количеству родных подшипников коленчатого вала. Втулки опорных шеек изготовлены из стали, а их внутренняя поверхность покрыта антифрикционным сплавом. На переднем конце распределительного вала расположен эксцентрик, воздействующий на штангу привода топливного насоса, а на его заднем конце — шестерня, приводящая во вращение распределитель зажигания и масляный насос.Между шестерней распределительного вала и его передней опорной шейкой расположено распорное кольцо и упорный фланец, крепление болтами к колодке и удерживающий вал от продольного перемещения. Поскольку толщина распорного кольца больше толщины упорного фланца, обеспечивается осевой зазор («ход») распредвала, который должен находиться в пределах 0,08-0,21 мм.

Привод распределительного вала.

Распределительный вал приводится в действие зубчатой ​​или цепной передачей. В двигателях грузовых автомобилей в основном используются зубчатые передачи.Ведущая шестерня такой трансмиссии установлена ​​на переднем конце коленчатого вала, а ведомое колесо — на переднем конце распределительного вала и фиксируется гайкой.

Ведущие колеса должны входить в зацепление между собой при строго определенном положении коленчатого и распределительного валов, обеспечивающем правильность заданных фаз газораспределения и порядок работы двигателя. Поэтому при сборке двигателя шестерни вводят в метки на их зубьях (на впадине между колесами и зубьями шестерни).Для снижения уровня шума зубчатых колес они изготавливаются с косыми зубьями и из различных материалов. На коленчатом валу установлена ​​стальная шестерня, а на распределении — чугунное или текстолитовое колесо.

Детали клапанного механизма.

В газораспределительном механизме с верхним расположением клапанов и нижним расположением распределительных валов клапаны приводятся в движение через передаточные части (толкатели, штоки и коромысла).

Толкатели.

Предназначены для передачи усилий от распредвала через шатуны на коромысло.Двигайтесь из стали или чугуна. Толкатели бывают цилиндрическими и рычажно-роликовыми. Рычаг-ролик установлен на оси под распределительным валом. Ролик толкателя опирается на распределительный вал распределительного вала. Ось ролика вращается на игольчатых подшипниках, поэтому при качении ролика по кулачку трение сменяется трением качения. Рядом с толкателем опирается шток.

Основа нормальной работы двигателя — слаженная работа всех его механизмов и систем.Одним из таких важных компонентов силового агрегата является газораспределительный механизм, который отвечает за подачу воздуха во все цилиндры машины и вывод выхлопных газов.

Назначение и принцип газораспределения

Газораспределительный механизм в двигателе внутреннего сгорания предназначен для своевременной подачи топливовоздушной смеси или воздуха в цилиндры и выпуска из выхлопных газов. Работа механизма осуществляется за счет своевременного открытия и закрытия впускных и выпускных клапанов.

Рабочий процесс TRG основан на синхронном движении распределительного вала и коленчатого вала, который вызывает открытие и закрытие клапанов в нужный момент мотоцикла. При вращении распределительного вала кулачки нажимаются на рычаги, а кулачки — на штоки клапанов, открывая их. Следующий оборот распределительного вала поворачивает кулачки, занимая исходное положение и закрывая клапан.

Классификация газораспределительных механизмов

Двигатели на современных автомобилях комплектуются различными газораспределительными механизмами, которые имеют следующую классификацию:

1. В зависимости от расположения распредвала — нижнее или верхнее.
2. В зависимости от количества распредвалов — один или SONC (Single Overhead Camshaft) или два вала — DOHC (Double Overhead Camshaft).
3. В зависимости от количества клапанов — от 2 до 5.
4. Из разновидностей вала привода — шестеренчатый, цепной или с зубчатой ​​ремешком.

Двигатели с верхним расположением вала считаются наиболее производительными и получили широкое распространение. В них клапаны приводятся в движение распредвалом через рычаги толкателей. Это упрощает всю конструкцию, уменьшает массу двигателя и снижает инерционную мощность.В такой схеме вал устанавливается в головке рядом с клапанами. Движение от коленчатого вала передается с помощью роликовой цепи или зубчатого ремня.

При нижнем положении распределительного вала он устанавливается рядом с коленчатым валом в блоке цилиндров. Передача усилия на клапан происходит с помощью толкателей через коромысло. Распределительный вал входит в зацепление с коленчатым валом с помощью шестерни. Такая конструкция двигателя считается сложной, к тому же инерция движущихся частей механизма будет увеличиваться.

Количество распределительных устройств механизма и клапанов для каждого цилиндра зависит от варианта двигателя. Чем больше в нем предусмотрено клапанов, тем лучше цилиндры наполнены воздухом или горючей смесью, очищены от газов. За счет этого двигатель способен развиваться больше. Нечетное количество клапанов означает большее количество воздухозаборников по сравнению с градуировкой.

Устройство ГРМ

Газораспределительный механизм состоит из следующих основных элементов:

1.Распределительный вал. Открывает клапаны в определенной последовательности, в зависимости от работы цилиндров. Он сделан из чугуна или стали, а рабочие поверхности утоплены с высокой частотой. Его можно установить в головке блока цилиндров или в картере. В многозаходных двигателях используется два распределительных вала, один из которых управляет впускными клапанами, а другой выпускной. Вращение вала происходит на цилиндрических опорных лепешках. Прямое или косвенное воздействие на арматуру осуществляется кулачками, расположенными на валу.Каждому кулаку соответствует один клапан.

2. Привод клапана. Привод клапанов осуществляется по-разному: при нахождении распредвала в картере кулаки передаются на толкатели, штоки и коромысла.

Коромысло (коромысло или роликовый рычаг) выполнено из стали, установлено на полой оси, закрепленной в головках ГБЦ. Одна его сторона упирается в кулачок кулачка, а другая надевается на конец штока клапана. При работающем двигателе клапаны нагреваются и выдвигаются, что грозит им неполной посадкой в ​​седло.Следовательно, тепловой зазор обязательно должен соответствовать клапану и коромыслу.

Также кулаки могут воздействовать на клапан через рычаг или непосредственно на его толкатель. Толкатели могут быть выполнены в механическом (жестком), роликовом исполнении или в виде гидрокомпенсатора. Первый вид из-за шума практически не используется, а второй отличается мягкостью и отсутствием необходимости в регулировках. Роликовые толкатели используются в форсированных и спортивных двигателях.

3. Механизм привода распредвала.Осуществляется с цепной, ременной или зубчатой ​​передачей. Цепь отличается надежностью, сложнее в устройстве и дороге, ремень дешевле, но менее надежен, а в случае порыва ремня может повлечь за собой повреждение двигателя за счет ударов клапанов около поршней.

4. Клапаны. Предназначен для открытия и закрытия впускного и выпускного канала. Состоят из стержня и головок, на которых имеется узкая, скошенная под углом фаска, плотно прилегающая к камере седла, за что они взаимно рвутся.Головки впускных клапанов больше деления деления. Но градуировка прочнее нагретой, поэтому они сделаны из жаропрочной стали и внутри залиты натрием для лучшего охлаждения.

Цилиндрический шток клапана сверху заточен для крепления пружины, что не дает ей оторваться от коромысла, который опирается на шайбу на головке, и фиксируется упорной пластиной. Шток помещается в направляющую втулку, запрессованную в головку цилиндров, чтобы масло не попало в камеру сгорания, на нее надевается маслоотражающий колпачок.

Фазы газораспределения

За фазами газораспределения принимается начало открытия и момент закрытия клапана, выраженный в градусах угла поворота коленчатого вала относительно мертвых точек. Наилучшая очистка цилиндра от выхлопных газов достигается при открытом выпускном клапане до дна мертвой точки (НМТ), а закрытие — после НТТ. Заполнение баллонов воздухом или горючей смесью происходит, когда впускной клапан открыт до прохождения НМТ, а закрытие — после НМТ.Период одновременного открытия обоих клапанов называется их перекрытием.

Фазы подбираются на заводе двигателя экспериментальным путем и зависят от его конструкции и частоты вращения. При этом колебание газов используется таким образом, что перед закрытием впускного клапана возникает волна давления, а перед закрытием выпуска — волна вакуума. Такой подбор фаз обеспечивает одновременное улучшение наполнения цилиндров воздухом или смесью, а также их очистку от выхлопных газов.

Установка газораспределительного механизма осуществляется с помощью меток на шестернях. Отклонение от нормы на пару зубцов или звездочек может привести к клапанному удару поршня и поломке двигателя. Постоянство фаз сохраняется при наличии теплового зазора в клапанном механизме, нарушение которого вызывает уменьшение или увеличение длительности открытия.

Для каждого двигателя производитель указывает фазы газораспределения в виде диаграммы, где указаны моменты открытия, закрытия и перекрытия клапанов.

Возможные неисправности

Судить о неисправности газораспределительной системы можно по следующим внешним признакам:

Газораспределительный механизм двигателя должен обеспечивать своевременный впуск в цилиндры заряда свежего воздуха или горячей смеси и выход из цилиндров выхлопные газы. При возникновении неисправности в газораспределительном механизме нарушается нормальная работа двигателя, снижается его мощность, хуже КПД.

Основные неисправности газораспределительного механизма могут быть следующие:

нарушение тепловых зазоров между штоками клапанов и носков по слухам, выжигание рабочих зазоров клапанов и седел, потеря упругости или рессоры автомобиля, повышенный износ толкателей, толкателей, коромысел, втулок направляющих клапанов, опорных шеек, втулок и т. Д. распредвал распредвалов, его упорный фланец и зубья распределительной шестерни.

В автомобиле Опель основными неисправностями газораспределительного механизма являются износ шестерен и распредвалов распредвалов, нарушение зазоров между штоками клапанов и сливов слух, износ толкателей и направляющих втулок, тарелок клапанов и др. их гнезда. Отказ газораспределительного механизма включает в себя поломку зубьев распределительной шестерни и потерю упругости пружин клапана.

В процессе работы двигателя имеющийся тепловой зазор в клапанном механизме обеспечивает плотную посадку клапана на седло и компенсирует тепловое расширение деталей механизма.При нарушении теплового зазора в механизме впускного клапана уменьшается проточное сечение клапана, в результате чего цилиндр уменьшается, а наполнение воздухом или топливной смесью уменьшается.

С увеличением теплового зазора Механизм выпускного клапана ухудшает очистку цилиндра от выхлопных газов, что, в свою очередь, ухудшает процесс сгорания. При этой неисправности происходит повышенный износ штоков клапанов и снижение мощности двигателя.Характерным признаком увеличенного теплового зазора является звонкий резкий стук, который хорошо слышит работу двигателя без нагрузки при малом вращении коленчатого вала.

С уменьшенным тепловым зазором Клапаны нарушаются герметичностью их посадки в седлах, как следствие — уменьшается компрессия в цилиндрах, подгорает фаска клапанов и их седла. Двигатель начинает работать с перебоями, мощность падает.

Характеристики Прекрасные запорные клапаны Хлопок периодического действия на приемном или выпускном трубопроводе.В карбюраторных двигателях при уменьшенных тепловых зазорах впускных клапанов вата возникает в карбюраторе, а на выпускных клапанах — в глушителе. Причины этой неисправности также могут быть отложены на седлах клапанов, повреждении пружин клапанов, подгорании клапанов и рабочих поверхностей седла. Зазоры между штоками клапана и носками колесных дисков следует систематически проверять и при необходимости регулировать.

Шум в крышке Распределительные шестерни и ручки распределительных шестерен сливаются с общим шумом, но слышны крышкой распределительной шестерни в зоне зубьев.

Обнаружена при проверке технического состояния неисправность, вызванная повышенным износом деталей газораспределительного механизма, устраненными при ремонте двигателя. Небольшие повреждения, предварительно сняв сетку, убирают шлифовкой. Седла клапанов не должны иметь раковин, повреждений и следов коррозии. Перед ремонтом седла проверьте износ клапанной втулки. Если он изношен, его поменяли, значит, отремонтировали седло. Ремонт производится на специальных станках или с помощью специального приспособления, состоящего из стержня и сменного резца.Для восстановления клапанов и их седел используются другие комплекты инструментов отечественного и зарубежного производства.

Головки цилиндров после обработки седла необходимо продуть сжатым воздухом. Один из самых частых дефектов направляющих втулок — повышенный износ внутренней поверхности. Обычно это вызвано длительной работой двигателя после 150 тысяч километров пробега автомобиля.

Состояние направляющих втулок клапанов в основном определяет зазор между ними и штоками клапанов.Для определения зазора необходимо измерить диаметр стержневого клапана и диаметр отверстия его направляющей втулки, а затем сначала вычесть из второго значения. Один из методов измерения зазора без снятия головки блока цилиндров следующий. К клапану, установленному в направляющей втулке, прикладывают часовой индикатор стопы и устанавливают его на ноль. Затем смещают шток клапана в сторону индикатора и по его показаниям определяется зазор между штоком и направляющей втулкой.Зазор не должен превышать 0,20-0,25 мм. При замере штока клапана необходимо перемешивать в направлении, параллельном коромыслу, так как в этом направлении, как правило, происходит наибольший износ направляющей втулки.

Зазор между направляющей втулкой и клапаном можно проверить следующим образом. Головка блока цилиндров снимается, клапаны и направляющие втулки очищаются от отложений, клапаны вставляются в втулку и устанавливаются указатель часового типа на поверхности цилиндра (рис.1).

Рисунок 1. Измерение зазора между штоком клапана и направляющей втулкой с головкой блока цилиндров

Затем пластина клапана перемещается в радиальном направлении и определяется зазор. Для впускного клапана он не должен превышать 1,0 мм, а для выпускного — 1,3 мм. Восстановить необходимый диаметр гильзы можно с помощью набора специальных твердосплавных ножей. С помощью таких ножей колеса выдавливают спиральную канавку внутри клапанной втулки, что уменьшает ее внутренний диаметр из-за деформации металла.В результате экструзии получаются спиральные канавки, которые являются своеобразным уплотнением и удерживают масло. Далее при помощи сканирования гильза обрабатывается под диаметр клапана. Если после замены клапана не устранить слишком большой зазор между направляющей втулкой и клапаном и развернуть втулку под ремонтный размер клапана, втулку заменяют.

1. Введение 2. Назначение, устройство и принцип действия 3. Конструктивная особенность 4. Неисправности. Причины, способы определения и устранения Заключение ГРМ бывает одно- и двухвинтовой, в зависимости от количества распределительных валов в ГБЦ.В мономиальном трима (SOHC-Single Overhead Camshaft) — один вал. В двухканальном (DOHC — Double Overhead Camshafts) — соответственно два. В частности, это означает, что V-образный или противоположный двигатель имеет два или четыре распредвала. Газораспределительные механизмы отличаются расположением клапанов в двигателе. Они могут быть как верхними (в ГБЦ), так и нижними (в блоке цилиндров) по расположению клапанов. Самый распространенный газораспределительный механизм с верхним расположением клапанов, облегчающий доступ к клапанам для их обслуживания, позволяет получить компактную камеру сгорания и обеспечить лучшее заполнение ее горючей смесью или воздухом. В состав газораспределительного механизма входят: Распределительный вал ; механизм привода распредвалов; клапанный механизм. Работу газораспределительного механизма рассмотрим на примере двигателя с V-образным расположением цилиндров. Распределительный вал расположен в «развале» блока цилиндров, то есть между его правым и левым рядами цилиндров, и приводится в движение коленчатым валом через распределительную коробку передач.При цепной или ременной передаче вращение распределительного вала осуществляется с помощью цепного или зубчатого ремня. При вращении распредвала кулачок летит на толкатель и поднимает его вместе со штангой. Верхний конец тяги давит на регулировочный винт, установленный во внутреннем плече коромысла. Коромысло, поворачиваясь вокруг своей оси, внешним плечом прижимается к штоку клапана и открывает отверстие впускного или выпускного клапана в головке блока цилиндров строго в соответствии с фазами газораспределения и порядком работы цилиндров. Под фазами газораспределения понимают моменты начала открытия и окончания закрытия клапанов, которые выражаются в градусах угла поворота коленчатого вала относительно мертвых точек. Фазы газораспределения подбираются экспериментально в зависимости от числа оборотов двигателя и конструкции впускных и градуированных зависимостей от частоты вращения двигателя и конструкции впускных и выпускных патрубков. Производители установок указывают фазы распределения газа для своих двигателей в виде таблиц или диаграмм. Установка газораспределительного механизма определяется установочными табличками, которые находятся на распределительной шестерне или ведущем шкиве цилиндров двигателя. Отклонение при установке фаз приводит к выходу из строя клапанов или двигателя в целом. Постоянство фаз газораспределения сохраняется только при соблюдении регулируемого теплового зазора в клапанном механизме данной модели двигателя. Нарушение этого зазора приводит к ускоренному износу клапанного механизма и потере мощности двигателя. Для правильной работы двигателя коленчатый вал коленчатого вала и распредвалы распредвалов должны находиться в строго определенном положении относительно друг друга. Поэтому при сборке двигателя шестерни распределительных валов усиливаются имеющимися на их зубьях метками: одна — на шестерне коленчатого вала, а другая — между двумя зубьями шестерни распределительного вала. На двигателях с блоком распределения передач установка также производится по меткам. Последовательность чередования часов в разных цилиндрах называется порядком работы цилиндров двигателя, который зависит от расположения цилиндров и конструкции коленчатого и распределительных валов. Распределительный вал служит для открытия и закрытия клапанов газораспределительного механизма в определенной последовательности в соответствии с порядком расположения цилиндров двигателя. Распредвалы снимаются со стали с последующим скреплением и закалкой токами высокой частоты. На некоторых движках литые деревья от высокопрочный чугун. В этих случаях поверхность кулачков и шейки валов отбеливается, а затем полируется. Чтобы уменьшить трение между шейкой матки и опорами, в отверстия вдавливают сталь, покрытую антифрикционными слоями, или металлокерамические втулки. Распределительные валы расположены между опорными корками распределительного вала, по два на каждый цилиндр, впускной и градуированный. Кроме того, к валу прикреплена шестерня для привода масляного насоса и прерывателя распределителя, а также имеется эксцентрик для привода топливного насоса. Шестерни распределительных валов изготовлены из чугуна или текстолита, распределительное устройство привода коленчатого вала — из стали. Зубья в шестернях наклонные, что вызывает осевое перемещение вала. Для предотвращения осевого смещения предусмотрен упорный фланец, который закреплен на блоке цилиндров между концом шейки переднего основания и ступицей распределительного механизма. В четырехтактных двигателях рабочий процесс происходит за четыре хода поршня или два оборота коленчатого вала. Это возможно, если распределительный вал совершит за это время вдвое большее количество оборотов. Следовательно, диаметр шестерни, установленной на распределительном валу, вдвое больше диаметра шестерни коленчатого вала. Стук рычага привода клапана. Характерный стук с равномерными интервалами, его частота меньше, чем у любого другого детонации в двигателе.Ввод в двигатель при обрыве одного или нескольких клапанов. Сопровождается деформацией боковой стенки рабочей части рычагов, растрескиванием юбок тарелок клапанов (возможно разрушение тарелки), порезанием упорных башмаков сахара со стороны задней части. Возможно столкновение выпускных клапанов с днищами поршней. Разумный отстой суперзвезд в тарелках клапанов а) самоотдача регулировочных болтов. Крутящий момент контрэлемента, язычок контрэлемента не оседает. Регулировка клапанов. При заграждении замените регулировочные болты. б) самозакладка регулировочных болтов из-за превышения максимально допустимой частоты вращения коленчатого вала двигателя. Последствия ликвидировать по вине виновных. в) Износ распредвалов распредвалов. Работа пары «кулачок-рычаг» без зазора. Некачественная регулировка зазора. С обратной стороны изношенного кулачка радиальная оценка по всей длине обратной части. Заменить распредвал. г) Износ распредвалов распредвалов, на задней части кулачка нет фугов, есть узкая полоса провала на краю противоположной части кулачка — след рычага при пробое. Заменить распредвал, рычаги. д) кулачки не изношены. Детонация при многократной регулировке не устраняется. Отклонение геометрии распредвала. Заменить распредвал, рычаги. Пониженная мощность двигателя, низкая компрессия одного или нескольких цилиндров а) Покраска заменяемого слоя тарелки клапана («скрип клапана»). Заменить клапаны. К дополнительным факторам, способствующим возникновению неисправности, относятся отсутствие «распредвала — рычага» этого клапана и повышенная температура двигателя. Стук газораспределительного механизма а) завышен зазор «Регулировочная шайба — распредвал распредвал». Отрегулируйте подборку шайб нужного размера. б) завышенный зазор «Наружный диаметр регулировочной шайбы — это диаметр гнезда в толкателе под шайбу». Заменить шайбу, толкатель. в) Износ распределительного вала распредвала и регулировочные шайбы. Заменить распредвал и регулировочные шайбы. г) перебит зазор «Шейный распредвал — подшипник». Заменить головку блока. д) слив регулировочной шайбы по кругу контакта с кулачком (неравномерный износ). Заменить неисправную шайбу. д) нарезные (без циркуляции) толкатели по внешнему диаметру, эллипсности. Заменить толкатели. г) Выгрузка, ослабление крепления привода распредвала. Деформация звездочки крепления звездочки, звездочки и канавок распредвала. Заменить неисправные детали. h) Взаимное касание пружин при работе клапанов. Заменить пружины. и) клапан направляющей втулки износа. Заменить втулки. Отсечной клапан а) Дефект сварки штока выпускного клапана, посторонние включения в материале пневмоострова. Заменить поврежденные детали. б) заклинивание, разрушение подшипника водяного насоса. Срез зубьев или выпадение приводного ремня распределительного вала со шкивов, несовпадение фаз газораспределения, столкновение клапанов с поршнями. Заменить поврежденные детали. в) Обрезка ремня привода распредвала. Заменить поврежденные детали. г) ослабление натяжения ремня привода газораспределительного механизма, обрыв фазы газораспределения. Заменить поврежденные детали. Примечание. В случае петли блока цилиндров крыльчатки водяного насоса (износ) при разрушении подшипника замена блока цилиндров не требует, так как водяной насос имеет высокую производительность, при замене только водяного насоса система охлаждения не работает. нарушено.

Устройство

, принцип действия, назначение, обслуживание и ремонт

ГРМ — один из самых ответственных и сложных узлов в автомобиле.Механизм газораспределения управляет впускными и выпускными клапанами двигателя внутреннего сгорания. На такте впуска синхронизатор открывает впускной клапан, так что воздух и бензин попадают в камеру сгорания. На такте выпуска выпускной клапан открывается и выхлопные газы удаляются. Давайте подробнее рассмотрим устройство, принцип работы, типичные поломки и многое другое.

Основные узлы ГРМ

Основным элементом газораспределительного механизма является распредвал.Их может быть несколько или один, в зависимости от конструктивных особенностей ДВС. Распределительный вал выполняет своевременное открытие и закрытие клапанов. Он изготавливается из стали или чугуна и устанавливается в блоке цилиндров или картере. Из этого можно сделать вывод, что существует несколько конструкций двигателей — с верхним и нижним распредвалом. На валу есть кулачки, которые при вращении распределительного вала воздействуют через толкатели на клапан. Каждый клапан имеет свой толкатель и кулачок.

Впускной и выпускной клапаны необходимы для подачи топливовоздушной смеси в камеру сгорания и отвода выхлопных газов.Впускные клапаны изготовлены из хромированной стали, а выпускные — из жаропрочной стали. Клапан имеет шток, на котором крепится пластина. Обычно впускные и выпускные клапаны различаются диаметром тарелок. Также к ГРМ следует отнести тяги и привод.

Устройство газораспределения

Стоит сказать еще несколько слов о расположении впускных и выпускных клапанов. Шток клапана имеет цилиндрическую форму и паз для установки пружины.Движение клапанов возможно только в одном направлении — на втулки. Чтобы моторное масло не попало в камеру сгорания, ставьте уплотнительные колпачки из маслостойкой резины.

Есть еще такой агрегат как привод ГРМ. Это передача вращения от коленчатого вала к распределительному валу. Примечательно, что на одно распределение приходится два оборота коленвала. Собственно, это рабочий цикл, во время которого открываются клапаны. Стоит отметить, что мотор с двумя распредвалами мощнее и имеет больший КПД.Особенно это заметно на высоких скоростях. Например, у ДВС с одним распредвалом маркировка выглядит так: 1,6 л и 8 клапанов. Но два вала — это всегда вдвое больше клапанов, то есть 16. Ну а теперь пойдем дальше.

Газораспределительный механизм

Принцип работы на всех двигателях, если говорить о таких типах, как ДВС, практически одинаков. Всю работу можно разделить на 4 этапа:

• впрыск топлива;
• компрессия;
• рабочий цикл;
• Удаление выхлопных газов.

Подача топлива в камеру сгорания происходит за счет движения коленчатого вала из верхней мертвой точки (ВМТ) в нижнюю мертвую точку (НМТ). В начале движения поршня впускные клапаны открываются, и топливно-воздушная смесь подается в камеру сгорания. После этого клапан закрывается, коленчатый вал за это время поворачивается на 180 градусов от исходного положения.

После того, как поршень достигает НМТ, он поднимается. Таким образом, начинается фаза сжатия.При достижении ВМТ фаза считается завершенной. Коленчатый вал в это время поворачивается на 360 градусов от исходного положения.

Ход и отвод газа

При достижении поршнем ВМТ происходит воспламенение рабочей смеси от свечей зажигания. В это время достигается максимальный момент сжатия, и на поршень оказывается высокое давление, который начинает перемещаться в нижнюю мертвую точку. Когда поршень опущен, ход можно считать завершенным.

Заключительный этап — удаление выхлопных газов из камеры сгорания.Когда поршень достигает НМТ и начинает движение к ВМТ, выпускной клапан открывается, и камера сгорания избавляется от газов, образовавшихся в результате сгорания топливно-воздушной смеси. При достижении поршня НМТ этап удаления газа считается завершенным. При этом коленчатый вал из исходного положения поворачивается на 720 градусов. Для достижения максимальной точности необходима синхронизация фаз двигателя с коленчатым валом.

Основные неисправности ГРМ

От того, насколько своевременно и качественно проводится техническое обслуживание мотора, зависит техническое состояние мотора.В процессе эксплуатации все элементы подвержены износу. Это также относится к таймингу. Основные неисправности механизма следующие:

• Низкая компрессия и хлопки в выхлопной системе. В процессе работы ДВС образуются нагар, что становится причиной неплотного прилегания клапана к седлу. На клапанах появляются раковины, а иногда и сквозные отверстия (прогорания). Компрессия также падает из-за деформации ГБЦ и негерметичной прокладки.
• Заметное падение мощности и тяги, посторонние стуки по металлу и ВЧ. Основная причина — неполное открытие впускных клапанов из-за большого теплового зазора. Часть топливовоздушной смеси в камеру сгорания не попадает. Это связано с выходом из строя гидроподъемников.
• Механический износ деталей. Возникает при работе двигателя и считается нормальным явлением. В зависимости от периодичности и качества обслуживания ДВС признаки критического износа одного типа силового агрегата могут проявиться на разном пробеге.
• Изношена цепь или ремень привода ГРМ. Цепь растягивается и может подпрыгнуть или даже порваться. Это касается и ремня, срок службы которого ограничен не только пробегом, но и временем.

Как выполняется временная диагностика?

Газораспределительный механизм ВАЗа или любой другой машины работает по одному принципу. Поэтому методы диагностики и основные неисправности обычно совпадают. Основные неисправности — неполное открытие клапанов и неплотный прилегание к розеткам.

Если клапан не закрывается, появляются хлопки во впускном и выпускном коллекторах, а также снижаются тяга и мощность двигателя. Это происходит из-за отложений на седлах и клапанах, а также из-за потери упругости пружины.

Диагностика довольно проста. Первым делом нужно проверить фазы газораспределения. Затем измерьте тепловые зазоры между балкой и клапаном. Кроме того, проверяется зазор между седлом и клапаном. Если говорить о механическом износе деталей, то большинство поломок связано с критическим износом шестерен, в результате чего ремень или цепь не плотно прилегают к зубу и возможно проскальзывание.

Сроки фаз и термический зазор

Самостоятельно диагностировать состояние фаз газораспределительного механизма довольно сложно. Для этого понадобится набор инструментов: небольшой гониометр, моментоскоп, указатель и т. Д. Процедура проводится на заглушенном двигателе. Гониометр установлен на шкиве коленчатого вала. Период открытия клапана всегда проверяется в 1-м цилиндре. Для этого вручную провернуть коленчатый вал до появления зазора между клапаном и балкой.С помощью небольшого транспортира на шкиве определите зазор и сделайте выводы.

Самый простой, но наименее точный метод измерения теплового зазора осуществляется с помощью набора пластин длиной 100 мм и максимальной толщиной 0,5 мм. Выбирается один из цилиндров, на котором будут производиться измерения. Его необходимо довести до ВМТ, проворачивая вручную коленчатый вал. Пластины вставляются в образовавшийся зазор. Метод не дает стопроцентной точности и результата. Действительно, допустимая погрешность часто бывает слишком большой.Кроме того, при неравномерном износе коромысла и тяги полученные данные, как правило, не принимаются во внимание.

Срочная служба

Как показывает практика, большинство поломок газораспределительного механизма связано с несвоевременным обслуживанием. Например, производитель рекомендует менять ремень каждые 120 тысяч километров. Хозяин эти данные не принимает во внимание и использует пояс на 200 тысяч. В результате последний ломается, метки ГРМ сбиваются, клапаны сталкиваются с поршнями и требуется капитальный ремонт.То же касается и такого элемента механизма, как водяная помпа. Создает необходимое давление теплоносителя для его циркуляции по системе. Разрушение крыльчатки или выход из строя прокладки приводит к серьезным проблемам с двигателем. Ролики и натяжитель также подлежат замене. Любой подшипник рано или поздно выходит из строя. Если своевременно менять ролики и сам натяжитель, то шанс столкнуться с такой проблемой минимален. Заклинивание ролика очень часто приводит к обрыву ленты.Поэтому необходимо своевременно проводить техническое обслуживание газораспределительного механизма.

О ремонте ГРМ

В большинстве случаев при нарушении ГРМ на средних и высоких оборотах требуется капитальный ремонт двигателя. Практически всегда замене подлежит цилиндро-поршневая группа. Но даже при нормальной эксплуатации детали подвержены износу. Первое, что затрагивает шейку, кулачки, а также значительно увеличивают зазор в подшипниках коленвала. Все работы выполняются только специалистами на высокоточном оборудовании.Все пазы выполнены под ремонтные размеры, которые закладывает производитель. Обычно предусматривается 2 капитальных ремонта, после которых двигатель необходимо поменять на аналогичный.

Некоторая информация о тегах

Как уже отмечалось выше, хронометраж — сложная и чрезвычайно ответственная единица. Если ГРМ не синхронизирован, то завести машину не получится. Основная причина рассинхронизации — плохие метки. Ремень или цепь могут ослабнуть из-за выхода из строя натяжителя или естественного износа. Метки ставятся относительно коленвала.Для этого снимается шкив, что позволит нам увидеть шестерню, на нем есть отметка, которая должна совпадать с отметкой на масляном насосе или агрегате. Соответствующие марки также имеются на распредвалах. Используя руководство по эксплуатации, установите метки синхронизации. Очень важно понимать, что от правильности работы зависит результат. Ремень перескакивает через один зуб — это не страшно, мотор будет работать, но с отклонениями. Если этикетка разделится на несколько отделов, то завести машину будет невозможно.

Качественные запчасти

Разобрались, для чего нужен газораспределительный механизм. Вы уже знаете, что это очень ответственный сайт, который нужно регулярно обслуживать. Но важно учитывать качество запчастей. Ведь именно от них часто зависит жизнь тайминга. Квалифицированный монтаж оригинальных комплектующих газораспределительной системы практически полностью гарантирует бесперебойную работу агрегата в период до проведения планового технического обслуживания.Что касается сторонних производителей, то никаких гарантий нет, особенно если речь идет о комплектующих из Китая посредственного качества.

Подводя итог

Для правильной работы узла его необходимо вовремя обслуживать. Следует понимать, что чем сложнее двигатель, тем дороже будет стоить комплект ГРМ. Но экономить точно не стоит. Ведь скупой платит дважды. Поэтому лучше один раз купить дорогие запчасти и спокойно выспаться.Замена водяного насоса при неисправности может быть приравнена к полной замене механизма. Не всякая конструкция двигателя позволяет делать такие ошибки, ведь это будет стоить приличных денег. На некоторых силовых агрегатах обрыв ремня не приводит к капиталке, но рассчитывать на это не стоит.

Концепция безопасности двигателя

% PDF-1.5 % 2 0 obj > / Метаданные 4 0 R / Контуры 5 0 R / Страницы 6 0 R / StructTreeRoot 7 0 R / Тип / Каталог >> эндобдж 4 0 obj > транслировать

Документация по установке @WinGD

Двухтопливные двигатели 2-S

Концепция безопасности двигателя

application / pdf2021-07-31T01: 54: 19 + 02: 00Microsoft® Word 20162021-07-31T01: 56: 01 + 02: 00Microsoft® Word 2016uuid: e339c645-c5ec-4237-9e37-a98e4205832duuid: 61d8db0e-efb2-47c5- 97ad-58a9f5162155 конечный поток эндобдж 82 0 объект > транслировать х] мона?] SDr ( 8h \ @ [ز, Ԗ | m) A9rvY5Ee! 3rϟ} y ϟ_p G | wO jx’oGh շ lDZc; p | z hn> Y (훧 Oοc ؼ y k: koǶ7 @ ׺ I \ O ~ 5 5o ‘ ‘d`bhŐƺD΃m ~ WBwmfT% * vT | F0or «ɹTШQɰ5RrI 떩 ŏϛ̀S ~ L ~ wwwFoo ݄ Q0H;: Bơ i`C0zuZ> 4oqjl.9 ~ | EmiL- 5kF ئ lz | SLj5) jrK ؁ +] AmA \ CoZzSDc6 Ղ $ 0 nAȶ [m & {ΏqQlS? «

GAS% 20DISTRIBUTION% 20MECHANISM% 20OF% 20A% 20CAR% 20ENGINE Фотографии и изображения

Профессиональные бесплатные стоковые фотографии GAS% 20DISTRIBUTION% 20MECHANISM% 20OF% 20A% 20CAR% 20ENGINE и изображения редакционных новостей из Shutterstock

Показать детали изображения Механизм газораспределения автомобиля Стоковое фото RF Показать детали изображения Крупный план двигателя в разобранном виде с видом газораспределительного механизма, цепи, шестерен и натяжителей во время ремонта и восстановления после поломки.Автосервис. Роялти-фри фото Показать детали изображения Изображение газораспределительного механизма двигателя взрыва Стоковое фото RF Показать детали изображения цепь и шестерни газораспределительного механизма двигателя на малой глубине резкости Стоковое фото RF Показать детали изображения Механизм газораспределения автомобиля Стоковое фото RF Показать детали изображения Концепция замены ремня ГРМ в гараже, газораспределительного механизма.Роялти-фри фото Показать детали изображения комплект для ремонта автомобильного водяного насоса детали натяжителей ремня ГРМ Стоковое фото RF Показать детали изображения Двигатель внутреннего сгорания, крупный план. Он залит черным маслом. Его отремонтируют или утилизируют. Разборка авто или ремонт авто. Ремень ГРМ. Роялти-фри фото Показать детали изображения ремонт газораспределительного механизма на моторе Стоковое фото RF Показать детали изображения Крупный план двигателя в разобранном виде с видом газораспределительного механизма, цепи, шестерен и натяжителей во время ремонта и восстановления после поломки.Автосервис. Роялти-фри фото Показать детали изображения Шестерня привода газораспределительного механизма автомобильного двигателя. Роялти-фри фото Показать детали изображения крышка двигателя внутреннего сгорания автомобиля на белой предпосылке Стоковое фото RF Показать детали изображения ремень ГРМ автомобиля, газораспределительный механизм Стоковое фото RF Показать детали изображения Концепция замены ремня ГРМ в гараже, газораспределительного механизма. Роялти-фри фото Показать детали изображения Крупный план двигателя в разобранном виде с видом газораспределительного механизма, цепи, шестерен и натяжителей во время ремонта и восстановления после поломки.Автосервис. Роялти-фри фото Показать детали изображения Водяной насос в руках автомеханика. Набор газораспределительного механизма на рабочем столе. Запасные части легкового автомобиля. Ремонт и обслуживание в сервисном центре. Роялти-фри фото Показать детали изображения Концепция замены ремня ГРМ в гараже, газораспределительного механизма. Роялти-фри фото Показать детали изображения Детали грязного дизельного двигателя под капотом старого автомобиля Стоковое фото RF Показать детали изображения Ремонт автомобильных двигателей в сервисном центре.Замена прокладки передней крышки двигателя. Распределительные валы двигателей внутреннего сгорания. Роялти-фри фото Показать детали изображения стертые зубья диска для крепления приводного ремня газораспределительного механизма. выборочный фокус. Фото высокого качества Royalty-Free Stock Photo Показать детали изображения Двигатель системы синхронизации роликов автомобиля регулировки натяжения, белый фон, крупный план, изолировать, газораспределительный механизм. Роялти-фри фото Показать детали изображения ремень ГРМ, газораспределительный механизм, роликовый натяжитель, комплект, изолированные на белом фоне. Показать детали изображения Запчасти для ремонта газораспределительного механизма автомобиля Стоковое фото RF Показать детали изображения газораспределительный механизм для установки на автомобиль, изолированные на белом фоне Стоковое фото RF Показать детали изображения часть распределительного устройства двигателя машины с металлическими блестящими трубками, металл Стоковое фото RF Показать детали изображения ремень ГРМ, газораспределительный механизм, роликовый натяжитель, комплект, изолированные на белом фоне. Показать детали изображения газораспределительный механизм, ремонт двигателя Стоковое фото RF Показать детали изображения Руки профессионального механика, держащего инструмент на фоне разобранного автомобильного двигателя.Ремонт автомобильных двигателей. Роялти-фри фото Показать детали изображения Шестерни и цепь системы газораспределительного механизма на белом фоне. рабочий вид на систему газа. Роялти-фри фото Показать детали изображения Вид на приводную цепь газораспределительного механизма четырехцилиндрового дизельного двигателя внутреннего сгорания со снятой передней крышкой, установленного под капотом автомобиля.

Закрытая конструкция газового клапана Wärtsilä (GVU-ED ™) для морского применения

Технология двухтопливных двигателей Wärtsilä широко известна как средство, позволяющее использовать газ в качестве судового топлива.Газовый клапан Wärtsilä — закрытая конструкция ™ входит в стандартную комплектацию этих двигателей и является частью комплексного газового двигателя.

Рис. 1 — Газовый клапан Wärtsilä — закрытая конструкция ™ входит в стандартную комплектацию со встроенной системой управления, испытанной на заводе перед поставкой.

Традиционный выбор топлива для судов — судовое дизельное топливо (MDO) или мазут (HFO). Однако природный газ уже давно используется в качестве топлива для танкеров-газовозов.Еще одна рыночная ниша, на которой это происходит, — это суда, работающие вдоль побережья Норвегии.

Вскоре в зонах контроля выбросов (ECA) будут применяться более строгие правила по выбросам. Чтобы соответствовать этим новым правилам, необходимо будет инвестировать в новые технологии. Установка системы доочистки выхлопных газов — одна из альтернатив, в то время как другое решение — использовать топливо, отличное от дизельного, например сжиженный природный газ (СПГ). При переходе на СПГ не требуется установка доочистки выхлопных газов.Вместе новые правила и растущая доступность СПГ сделали Использование газа в качестве судового топлива — очень привлекательный вариант.

Использование СПГ в качестве топлива

Преобладающим методом хранения СПГ в емкостях, работающих на газе, являются резервуары для хранения СПГ под давлением. Прежде чем СПГ можно будет сжигать в двигателе, его необходимо испарить и нагреть до нужной температуры. Испаренный газ имеет фиксированное давление в зависимости от от давления в резервуаре хранения СПГ.

Газ передается из резервуара под палубой в двигатель по так называемой трубе с двойными стенками.Внутренняя труба полностью заключена в наружную трубу, а кольцевое пространство между трубами вентилируется механически.

В случае утечки газа из внутренней трубы, внешняя труба образует второй барьер, сдерживающий любую утечку и предотвращающий попадание газа в машинное отделение. Утечка газа из внутренней трубы может быть обнаружена детекторами газа в вентиляционной трубе перед попадание в вытяжные вентиляторы. При обнаружении затронутую линию подачи газа можно перекрыть.

Общие сведения о газовых клапанах

Безопасность
Основными функциями газового клапана являются регулирование давления газа, подаваемого в двигатель, и обеспечение быстрого и надежного отключения подачи газа.Последнее требование указано во Временном руководстве. о безопасности для судовых двигателей, работающих на природном газе (код IGF), в которых говорится, что каждая единица газопотребляющего оборудования должна быть снабжена набором «двойных запорных и спускных клапанов».

Двойной запорный и спускной клапаны состоят из двух быстро закрывающихся клапанов и вентиляционного клапана между быстро закрывающимися клапанами. Два запорных клапана обеспечивают полное резервирование, поскольку они установлены последовательно. Кроме того, клапаны с пневматическим приводом закроется в случае потери питания или подачи воздуха.Вентиляционный клапан всегда открыт, когда запорные клапаны закрыты. В уникальной последовательности испытаний, разработанной Wärtsilä, проверяется работоспособность клапанов. при каждом запуске и остановке двигателя.

Регулировка давления
Для каждого двигателя давление подачи газа должно регулироваться в узком, зависящем от нагрузки диапазоне давления. Регулировка осуществляется с помощью клапана регулировки давления, расположенного в пределах 10 м от двигателя. Меньший Объем газа между клапаном регулирования давления и двигателем улучшает время отклика системы в переходных условиях, таких как колебания нагрузки двигателя.

Техническое обслуживание и инертизация линий подачи
Перед началом работ по техническому обслуживанию двигателя и / или GVU необходимо удалить любой оставшийся природный газ путем замены природного газа, например, инертным газом. азот. Процесс инертизации GVU гарантирует, что природный газ не может просочиться в окружающие области, тем самым устраняя потенциальные риски.

Рис. 2 — GVU-ED ™ может быть установлен непосредственно в машинном зале с минимальной занимаемой площадью и вводом в эксплуатацию по принципу «включай и работай».»

Рис. 3 — GVU-ED ™, установленный в Viking Grace.

Ограничения существующих конструкций помещения газового клапана

Если одностенная газовая труба проходит через комнату под палубой, вся комната станет газоопасной зоной.Традиционная концепция выполнения требований безопасности заключалась в создании помещения исключительно для ГВУ, полностью отделенного от других номера.

Помещение должно быть газонепроницаемым и соответствовать следующим требованиям.

1. Все электрическое оборудование должно соответствовать требованиям ATEX для взрывоопасных зон, зона 1
2. Воздушный шлюз должен быть установлен на входе в помещение GVU с двумя самозакрывающимися дверьми, одобренными для класса ATEX. Воздушный шлюз должен быть достаточно большим, чтобы через него мог пройти человек, при этом одновременно должна открываться только одна дверь.
3. Требуются большие резервные вентиляторы ATEX для помещения GVU.
4. Вентилятор вентиляции должен обеспечивать достаточное разрежение для помещения ГВУ, а также должны быть двустенные трубопроводы в и из помещения ГВУ.
5. Необходимо рассчитать максимальное давление, которое может возникнуть в случае разрыва газопровода.
6. Необходимо провести анализ рисков системы (HAZID).

Выполнение всех этих требований является сложной задачей, особенно для небольших судов, где пространство машинного отделения было полностью использовано.

Однако из-за количества различных клапанов, требуемых в GVU, когда GVU изготовлен из стандартных готовых компонентов, физический размер блока запрещает любую альтернативную конструкцию, кроме установки GVU внутри выделенного помещения.

На рынке коммерчески нецелесообразно устанавливать системы управления в газоопасных зонах. Вместо этого для электрической системы GVU до сих пор устанавливалась соединительная коробка, сертифицированная ATEX. Фактическая система управления ГВУ должна быть установлен в отдельном помещении.Подключение к системе автоматизации до окончательной установки на судне было невозможно. Таким образом, проверка и проверка работоспособности всей системы возможны только в самые напряженные дни. во время ввода судна в эксплуатацию, что обычно происходит непосредственно перед ходовыми испытаниями.

Газовый клапан Wärtsilä — закрытая конструкция ™

Новаторский Wärtsilä GVU-ED ™ отличается от более ранних конструкций газонепроницаемым кожухом вокруг технологических компонентов, таких как клапаны, приводы и датчики.Из-за конструкции корпуса те же принципы могут быть применяется как для двустенных труб. Кожух образует газонепроницаемый второй барьер от любых непредвиденных утечек газа. Следовательно, GVU-ED ™ как таковой является лишь частью более крупной вентилируемой системы двустенных трубопроводов.

Трубопроводы и компоненты имеют покрытие снаружи в соответствии с цветовыми схемами для морских судов.

Поскольку газовое оборудование находится внутри блока, Wärtsilä GVU-ED ™ может быть установлен рядом с двигателем таким же образом, как и другое вспомогательное оборудование.Поскольку не требуется отдельного помещения для GVU, экономия места и затрат и для двора, и для хозяина очевидны. Аналогичным образом достигается экономия в архитектуре системы управления, где шкаф управления и электромагнитных клапанов монтируется непосредственно на агрегате. Полная функциональность GVU-ED ™ контролируется встроенная система управления. Система управления основана на аппаратном обеспечении Wärtsilä Unic и тех же надежных компонентах, которые используются в самих двигателях Wärtsilä Dual Fuel (DF). На основе сигналов от логики системы управления, соленоиды управляют клапанами с пневматическим приводом внутри корпуса.

Рис. 4 — Опыт эксплуатации полных силовых установок для газовых судов был получен в нескольких конфигурациях и типах судов.

Кроме того, на шкафу управления установлена ​​полноцветная панель HMI (человеко-машинный интерфейс), с которой можно контролировать следующие параметры.

• Текущее состояние GVU-ED ™
• Положения клапана и показания датчиков
• История аварийных сигналов
• Возможные активные аварийные сигналы

Вся установка проходит заводские приемочные испытания со встроенной системой управления перед отправкой с завода, что обеспечивает высокое качество и беспроблемный ввод в эксплуатацию

Объем вентиляции значительно снижен , по сравнению с большими специализированными помещениями, что позволяет быстрее и раньше обнаруживать даже малейшие утечки газа.Мощность вентиляторов, необходимых для вентиляции, может быть уменьшена в той же пропорции. Выборочная установка датчиков обнаружения газа в линиях подачи упрощает идентификацию источника и местоположения возможных утечек.

Подводя итог, GVU-ED ™ дает следующие преимущества:

• Полный модуль GVU
• Может быть установлен в машинном отделении, в безопасной зоне, рядом с двигателем
• Система управления построена на модуле
• Заводские приемочные испытания Протестированы вместе с автоматизацией перед поставкой
• Полная интеграция с двигателями Wärtsilä DF (i.е. управление подачей газа, процесс инертизации и вентиляции)
• Более простая установка, необходимо подключить только трубопроводы и внешние сигналы
• Оптимально для модернизации, не требуется строительство помещения GVU
• Небольшая занимаемая площадь, меньшее пространство для установки
• Меньшие опасные зоны, проще Аттестация класса и установка
• Вентиляционные каналы меньшего размера, интегрированные в систему труб с двойными стенками
• Меньшая мощность вытяжных вентиляторов
• Унифицированная документация и руководства Wärtsilä
• Защита открытых компонентов во время транспортировки и установки интегрирована в философию проектирования

GVU Альтернативные конфигурации -ED ™:

Последнее поколение GVU-ED ™ имеет новый набор альтернативных конфигураций, которые изменяют компоновку и конструкцию, чтобы наиболее выгодно соответствовать условиям установки.GVU-ED ™ второго поколения имеют вертикальную конструкцию, что означает, что самый большой размер находится в вертикальном положении, чтобы обеспечить минимально возможную площадь основания.

GVU-ED ™ подходит для всей линейки двигателей Wärtsilä и состоит из четырех различных типоразмеров, в зависимости от расхода газа, необходимого для установки двигателя. Размеры GVU-ED ™: DN50, DN80, DN100 и DN125 относительно внутреннего размеры газовой трубы. Внутренняя и внешняя базовая конструкция одинакова для всех четырех размеров.Различия заключаются в размере и обвязке компонентов.

В зависимости от свойств природного газа, таких как более низкая теплотворная способность (LHV), оборудование GVU-ED ™ оптимизировано для обеспечения более высокого объемного расхода. Это компенсирует газ с более низким содержанием энергии или наоборот.

3.1 — Версия из нержавеющей стали GVU-ED ™
Стандартная версия всегда имеет хорошую защиту от коррозии. В дополнение к вышесказанному, теперь есть дополнительная версия, полностью выполненная из нержавеющей стали, т.е.е. все компоненты в прямом контакте с природный газ изготовлен из нержавеющей стали. Рекомендуется выбирать эту версию, если GVU-ED ™ будет работать на влажном газе. Так обстоит дело, например, со всеми установками газового риформинга Wärtsilä.

3.2 — GVU-ED ™ с массовым расходомером
В качестве новой стандартной опции массовый расходомер для измерения природного газа может быть установлен внутри корпуса GVU-ED ™. Массовый расходомер Кориолиса дает гораздо более точную индикацию энергии подается в двигатель по сравнению с другими косвенными измерениями объемного расхода, даже когда они компенсируются по температуре и давлению.Это так до тех пор, пока газ не содержит значительных количеств инертных веществ, таких как азот и углекислый газ. На основе непрерывных измерений массового расхода газа можно легко рассчитать потребление энергии отдельным двигателем и использовать его в качестве входных данных в программах оптимизации двигателя или судна.

3.3 — Версии зеркала GVU-ED ™
Все размеры GVU-Enclosed Design ™ могут быть установлены в виде зеркала, чтобы оптимизировать дизайн машинного отделения. GVU-ED ™ требует места для обслуживания на проеме крышки корпуса. сторона для обслуживания компонентов внутри.Таким образом, шкафы управления могут быть установлены как с левой, так и с правой стороны корпуса. В качестве альтернативы крышку можно снять с петель, если пространство очень ограничено. Эта опция предварительно настроена в соответствии с условиями установки. Расположение внутренних компонентов одинаково независимо от стороны монтажа.

ВЫВОДЫ

Wärtsilä сегодня признана лидером в области силовых установок для судов, работающих на газе. Сильная и своевременная приверженность компании позволила получить глубокие знания в области использования природного газа и СПГ.Двигатель Wärtsilä DF используется во всем мире. признан в морской индустрии. Самые последние продукты, LNGPac ™ и GVU — Enclosed Design ™, являются еще одним примером передовых технологий и приверженности стратегии Wärtsilä по снижению общих инвестиционных затрат. и снижение порога перехода с жидкого топлива на газ в зонах ЭК. Начиная с 2010 года кожух GVU поставляется в стандартной комплектации вместе с двигателями Wärtsilä DF. Сегодня Wärtsilä находится в уникальном положении. в состоянии предложить полные газовые двигательные установки, которые включают в себя все: от бункеровки СПГ, хранения и двигателей до силовой установки.

Газовые двигатели

— обзор

7.7.5 Оценка значимости воздействия

Несколько подходов могут служить основой для интерпретации ожидаемых вызванных проектом изменений в почве и среде грунтовых вод. Один из подходов заключается в рассмотрении процента и направления изменения существующих условий для конкретного фактора окружающей среды почвы или грунтовых вод. Хотя это может быть полезно, оно предполагает, что имеется количественная информация об исходных условиях для таких факторов и что ожидаемые изменения факторов в результате проекта могут быть количественно определены.

Другой подход к оценке воздействия заключается в применении положений соответствующих федеральных, государственных или местных законов и нормативных актов, касающихся почвы и грунтовых вод, к ожидаемым условиям реализации проекта. Во многих случаях эти институциональные требования носят качественный характер; однако их можно использовать как «критерий» при оценке проекта и любых характеристик, которые проект может включать в себя для минимизации ущерба окружающей среде.

Третий подход к интерпретации ожидаемых изменений основан на профессиональном суждении и знаниях.Ожидаемые изменения можно интерпретировать в связи с существующей информацией о естественных изменениях; затем ожидаемые воздействия могут быть помещены в исторический контекст. Интерпретация ожидаемых изменений, основанная на профессиональном суждении, может состоять из практических правил. В качестве примера, что касается эрозии почвы, текущие и ожидаемые модели эрозии почвы на территории проекта можно сравнить со средними региональными значениями или историческими тенденциями. Принято считать, что потеря определенного количества почвы неизбежна.В идеале потери не должны превышать скорость почвообразования из материнской породы и разложившейся растительности, но в литературе нет согласия относительно скорости почвообразования. Обычно упоминаемый обобщенный верхний предел допустимости или терпимости, потеря почвы составляет около 11 т / га / год, но «допустимость» такой потери зависит от многих местных факторов, таких как плодородие и дренажные характеристики недр. Многие почвы уязвимы для снижения продуктивности, при этом потери от эрозии значительно ниже, чем 11 т / га / год.

Последний подход к оценке воздействия заключается в рассмотрении ожидаемых изменений по отношению к аналогам или применению информации из соответствующих тематических исследований. Кроме того, этот метод может быть полезным инструментом для сосредоточения внимания на ключевых проблемах и интерпретации их потенциальной значимости. Объясняется предлагаемая газовая электростанция с комбинированным циклом мощностью 240 МВт в деревне Ветлапалем, Самалкот-Мандал, округ Восточный Годавари, Андхра-Прадеш. Поскольку земля не каменистая, взрывных работ не предполагается.Так как участок имеет умеренный уклон, потребуется только умеренная или нулевая работа по сортировке. В ходе общего расследования в этой области было установлено, что здания либо на несущих конструкциях, либо на открытых фундаментах. Как правило, грунт имеет структуру латерита. Поскольку земля имеет пологий уклон на восток, для засыпки и выравнивания требуется минимум земли. Хотя требуется некоторое механическое оборудование, эта работа будет трудоемкой. Основным воздействием будет изменение характера землепользования на территории проекта и вокруг него.Строительные работы в некоторой степени приведут к потере верхнего слоя почвы на территории завода. За исключением очень локальных воздействий строительства на территории завода, не ожидается значительного неблагоприятного воздействия на почву в окрестностях.

Описание существующих экологических фоновых условий приведено в Главе 3. В этой главе представлены идентификация и оценка различных воздействий предлагаемой электростанции на исследуемую территорию.

Как правило, воздействия на окружающую среду можно разделить на первичные и вторичные.Первичные воздействия — это те, которые напрямую связаны с проектом, а вторичные воздействия — это те, которые вызваны косвенно и обычно включают связанные инвестиции и изменение моделей социальной и экономической деятельности в результате предлагаемых действий.

План управления окружающей средой (ПУОС) необходим для обеспечения устойчивого развития на исследуемой территории (10 км) предлагаемой производственной площадки; следовательно, это должен быть всеобъемлющий план, для которого предлагаемая промышленность, правительство, регулирующие агентства, такие как Совет по контролю за загрязнением, работающие в регионе, и, что более важно, затронутое население изучаемой территории должны расширять свое сотрудничество и вклад.

Затронутыми экологическими атрибутами в регионе являются качество воздуха, качество воды, почва, землепользование, возможности земли, экология и здоровье населения. План действий по управлению направлен на ограничение загрязнения на уровне источника, насколько это возможно, с помощью доступных и доступных технологий с последующими мерами по очистке до их сброса.

Предлагаемую газодвигательную электростанцию ​​мощностью 240 МВт предполагается реализовать за счет установки двух модулей по 120 МВт каждый, каждый из которых будет состоять из 12 × 9.Газогенераторы Wärtsilä мощностью 73 МВт. Воздействия были спрогнозированы для предлагаемой станции, исходя из того, что загрязнение из-за существующей деятельности в окрестностях уже охвачено базовым экологическим мониторингом и будет оставаться неизменным во время эксплуатации проекта. Предлагаемый проект окажет воздействие на окружающую среду в двух различных фазах:

•

Во время фазы строительства, которая может рассматриваться как временная или краткосрочная

•

Во время фазы эксплуатации, которая будет длительной -срочные эффекты

Строительная и эксплуатационная фаза предлагаемого проекта включает в себя различные виды деятельности, каждая из которых будет иметь влияние на те или иные параметры окружающей среды.Различные воздействия на параметры окружающей среды на этапе строительства и эксплуатации были изучены для оценки воздействия на окружающую среду, и меры по смягчению этого воздействия кратко обсуждались ниже и подробно рассматривались в последующих разделах.