Назначение и типы грм: Газорапределительный механизм

Содержание

8 привод распределительного вала назначение и типы. Распределительный вал. Распределительный вал двигателя

Окт 26 2014

Двигатель автомобиля представляет собой сложнейший механизм, одним из важнейших элементов которого является распределительный вал, входящий в состав ГРМ. От точной и бесперебойной работы распределительного вала во многом зависит нормальная работа двигателя.

Одну из самых важных функций в работе двигателя автомобиля выполняет распределительный вал, который является составной частью газораспределительного механизма (ГРМ). Распредвал обеспечивает впуск-выпуск тактов работы двигателя.

В зависимости от того, каково устройство двигателя, газораспределительный механизм может иметь нижнее или верхнее расположение клапанов. На сегодняшний день чаще встречаются ГРМ с верхним расположением клапанов.

Такая конструкция позволяет ускорить и облегчить процесс обслуживания, включающий регулировку и ремонт распределительного вала, для которого потребуются запчасти на распредвал.

Устройство распределительного вала

С конструктивной точки зрения распределительный вал двигателя связан с коленвалом, что обеспечивается благодаря наличию цепи и ремня. Цепь или ремень распределительного вала надеваются на звездочку коленчатого вала или на шкив распредвала.

Такой шкив распредвала, как разрезная шестерня, считается наиболее практичным и эффективным вариантом, поэтому достаточно часто используется для тюнинга двигателей с целью увеличения их мощности.

Подшипники, внутри которых происходит вращение опорных шеек распредвала, располагаются на головке блока цилиндров. Если крепления шеек выходят из строя, для их ремонта используют ремонтные вкладыши распределительного вала.

Для того чтобы избежать осевого люфта, в конструкцию распределительного вала входят специальные фиксаторы. Непосредственно по оси вала проходит сквозное отверстие, предназначенное для смазки трущихся деталей. Это отверстие закрывается сзади при помощи специальной заглушки распределительного вала.

Важнейшей составной частью распредвала являются кулачки, количество которых указывает на количество впускных-выпускных клапанов. Кулачки отвечают за выполнение основной функции распределительного вала — регулирование фаз газораспределения двигателя и регулирование порядка работы цилиндров.

Каждый клапан оснащен кулачком. Кулачок набегает на толкатель, способствуя открыванию клапана. После того, как кулачок сходит с толкателя, мощная возвратная пружина обеспечивает закрывание клапана.

Кулачки распределительного вала находятся между опорными шейками. Газораспределительную фазу распредвала, зависящую от числа оборотов двигателя и от конструкции впускных-выпускных клапанов, определяют опытным путем. Подобные данные для конкретной модели двигателя можно найти в специальных таблицах и диаграммах, которые специально составляет производитель.

Как работает распределительный вал?

Конструктивно распредвал располагается в развале блока цилиндров. Зубчатая или цепная передача коленвала приводит в действие распредвал.

Когда распределительный вал вращается, кулачки оказывают воздействие на работу клапанов. Данный процесс будет происходить правильно только в случае строгого соответствия с порядком работы цилиндров двигателя и с фазами газораспределения.

Для того чтобы были установлены соответствующие фазы газораспределения, на приводной шкив или на распределительные шестерни наносятся специальные установочные метки. Кроме этого, необходимо, чтобы кулачки распределительного вала и кривошипы коленчатого вала находились в строго определенном положении по отношению друг к другу.

Когда установка производится по меткам, удается достичь соблюдения правильной последовательности тактов — порядка работы цилиндров двигателя, который, в свою очередь, зависит от расположения самих цилиндров, а также от особенности конструкции коленчатого и распределительного валов.

Рабочий цикл двигателя

Рабочим циклом двигателя называется период, за время которого впускной и выпускной клапаны открываются по одному разу. Как правило, период проходит за два оборота коленвала. За это время распределительный вал, шестерня которого имеет в два раза больше зубьев, чем шестерня коленчатого вала, делает один оборот.

Количество распределительных валов в двигателе

На количество распредвалов непосредственно влияет конфигурация двигателя. Двигатели, которые отличаются рядной конфигурацией, а также имеют одну пару клапанов на цилиндр, оснащаются одним распределительным валом. Если для каждого цилиндра предусмотрено по четыре клапана, двигатель оборудуется двумя распредвалами.

Двигатели оппозитные и V-образные отличаются наличием одного распредвала в развале либо имеют два распределительных вала, каждый из которых находится в головке блока. Бывают и исключения из общепринятых правил, связанные в первую очередь с конструктивными особенностями двигателя.

    В данной статье мы рассмотрим существующие виды газораспределительных механизмов. Эта информация будет очень полезна автолюбителям, особенно тем, кто самостоятельно ремонтируют свои автомобили.

    Ну, или пытается их ремонтировать.

    Каждый ГРМ приводится в действие от коленвала. Передача усилия может осуществляться ремнем, цепью или шестерней. Каждый из этих трех видов ГРМ имеет как свои преимущества, так и недостатки.

    Рассмотрим более подробно виды привода ГРМ

    1. Ременной привод имеет малую шумность во время работы, но не обладает достаточной прочностью и может порваться. Последствие такого обрыва – загнутые клапана. Помимо этого слабая натяжка ремня приводит к возможности его перескока, а это чревато смещением фаз, осложненным запуском. Помимо этого сбитые фазы дадут нестабильную работу на холостом ходу, а двигатель не сможет работать с полной мощностью.

    2. Цепной привод тоже может сделать «перескок», но вероятность его сильно снижается из-за особого натяжителя, который у цепного привода более мощный, чем у ременного. Цепь более надежна, но обладает некоторой шумностью, поэтому не все производители автомобилей используют ее.

    3. Шестеренчатый тип ГРМ массово применялся давно, в те времена, когда распредвал размещался в блоке ДВС (нижневальный двигатель). Такие моторы сейчас мало распространены. Из их плюсов можно отметить дешевизну изготовления, простоту конструкции, высокую надежность и практический вечный, не требующий замены механизм. Из минусов – малая мощность, увеличить которую можно только увеличением объема и, соответственно, размером конструкции (например – Додж Вайпер с объемом более восьми литров).

    Распределительный вал

    Что это и зачем? Распредвал служит для регулировки момента открытия клапанов, которые на впуске подают топливо в цилиндры, а на фазе выпуска отводят из них выхлопные газы. На распределительном валу для этих целей расположены специальным образом эксцентрики. Работа распределительного вала напрямую связана с работой коленчатого вала , и благодаря этому впрыск топливо осуществляется в максимально полезный момент – когда цилиндр расположен в своем нижнем положении (в нижней мертвой точке), т.е. перед началом впускного тракта.

    Распредвал (один или несколько – неважно) может располагаться в ГБЦ , тогда мотор называется «верхневальным», а может располагаться в самом блоке цилиндров, тогда мотор называется «нижневальным». Выше про это было написано. Обычно ими оснащают мощные американские пикапы, и некоторые дорогие автомобили с гигантским объемом двигателя, как ни странно. В таких силовых агрегатах клапана приводятся в действие штангами, идущими через весь двигатель. Эти моторы медлительны и очень инерционны, активно расходуют масло. Нижневальные двигатели – тупиковая ветвь развития моторостроения.

    Виды газораспределительных механизмов

    Выше мы рассмотрели виды приводов ГРМ, а теперь речь пойдет именно о видах самого газораспределительного механизма.

    Механизм SOHC

    Название буквально обозначает «один верхний распределительный вал». Раньше назывался просто «OHC».

    Такой двигатель, как ясно уже из названия, содержит в себе один распределительный вал, расположенный головке блока цилиндров. Такой двигатель может иметь как два, так и четыре клапана в каждом цилиндре. То есть, вопреки различным мнениям, мотор SOHC может быть и шестнадцатиклапанным.

    Какие же сильные и слабые стороны у таких моторов?

    Двигатель функционирует относительно тихо. Тишина именно относительно двухраспредвального мотора. Хотя разница и не большая.

    Простота конструкции. А значит и дешевизна. Это касается также ремонта и обслуживания.

    А вот из минусов (хотя и совсем незначительных) можно отметить слабую вентиляцию мотора, оснащенного двумя клапанами на цилиндр. Из-за это мощность двигателя падает.

    Второй минус есть у всех шестнадцатиклапанных моторов с одним распредвалом. Так как распредвал один, то все 16 клапанов приводятся в действие одним распредвалом, что увеличивает нагрузку на него и делает всю систему относительно хрупкой. Помимо этого из-за низкого угла фазы цилиндры хуже наполняются и вентилируются.

    Механизм DOHC

    Выглядит такая система практически так же, как и SOHC, а отличается вторым распредвалом, установленным рядом с первым. Один распределительный вал отвечает за приведение в действие впускных клапанов, второй, естественно, выпускных. Система не идеальна, и обладает, конечно же, своими недостатками и достоинствами, подробное их описание выходит за рамки этой статьи. Изобрели DOHC в конце прошлого века, и после этого не меняли. Стоит отметить, что вторым распределительным валом существенно усложняется и удорожается конструкция такого двигателя.

    Но за то, такой двигатель расходует меньше топлива за счет лучшего наполнения цилиндров, после которого из них уходят почти все выхлопные газы. Появление такого механизма существенно увеличило КПД двигателя.

    Механизм OHV

    Выше по тексту уже рассматривался такой тип двигателей (нижневальный). Придумали его в начале прошлого века. Распредвал в нем располагают внизу – в блоке, а для приведения действия клапанов используются коромысла. Из преимуществ такого двигателя можно выделить более простое устройство ГБЦ, что позволяет V-образным нижневальным двигателям уменьшить их размеры. Повторим и минусы: малое число оборотов, большая инерционность, малый крутящий момент и слабая мощность, невозможность использовать четыре клапана на цилиндр (за исключением очень дорогих автомобилей).

    Подведем итог

    Описанные выше механизмы не являются исчерпывающим списком. Моторы, раскручивающиеся более чем 9 тысяч оборотов, например, не используют пружины под клапанными тарелками, и в таких двигателях один распредвал отвечает за открытие клапана, а второй – за закрытие, что позволяет системе не зависать на оборотах выше 14 тысяч. В основном такая система используется на мотоциклах с мощностью выше 120 л.с.

    Видео о том как работает ГРМ и из чего он состоит:

    Последствия обрыва ремня ГРМ на Лада Приора:

    Замена ремня ГРМ на примере Форд Фокус 2:

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

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

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

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

Принцип действия и устройство распредвала

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

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


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

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

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

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

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

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

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

Системы фаз газораспределения

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

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

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

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

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

Иногда в большом потоке информации (особенно новой) очень трудно найти какие-то важные мелочи, выделить «зерна истины». В этой небольшой статье я расскажу о передаточных числах передач и привода в целом. Эта тема очень близка темам, освещенным в…

Привод – это двигатель и все, что находится и работает между валом двигателя и валом рабочего органа (муфты, редукторы, различные передачи). Что такое «вал двигателя» понятно, думаю, почти всем. Что такое «вал рабочего органа» понятно, вероятно, не многим. Вал рабочего органа – это вал, на котором закреплен тот элемент машины, который и приводится во вращательное движение всем приводом с необходимым заданным моментом и частотой вращения. Это может быть: колесо тележки (автомобиля), барабан ленточного конвейера, звездочка цепного конвейера, барабан лебедки, вал насоса, вал компрессора, и так далее.

U – это отношение частоты вращения вала двигателя nдв к частоте вращения вала рабочего органа машины nро .

U = nдв / nро

Общее передаточное число привода U часто на практике из расчетов получается достаточно большим числом (более десяти, а то и более пятидесяти), и выполнить его одной передачей не всегда представляется возможным ввиду различных ограничений, в том числе силовых, прочностных и габаритных. Поэтому привод делают состоящим из последовательно соединенных нескольких передач со своими оптимальными передаточными числами Ui . При этом общее передаточное число U находится как произведение всех передаточных чисел передач Ui , входящих в привод.

U =U1 *U2 *U3 *…Ui *…Un

Передаточное число передачи Ui – это отношение частоты вращения входного вала передачи nвхi к частоте вращения выходного вала этой передачи nвыхi .

Ui = nвхi / nвыхi

При выборе желательно отдавать предпочтение значениям близким к началу диапазона, то есть минимальным значениям.

Предложенная таблица – это всего лишь рекомендации и не догма! Например, если вы назначите цепной передаче U =1,5, то это не будет ошибкой! Конечно, всему должно быть обоснование. И, возможно, для удешевления всего привода лучше это U =1,5 «спрятать» внутри передаточных чисел других передач, увеличив их соответственно.

Вопросам оптимизации при проектировании зубчатых редукторов уделено очень много внимания различными учеными. Дунаев П.Ф., Снесарев Г.А., Кудрявцев В.Н., Ниберг Н.Я., Ниманн Г., Вольф В. и другие известные авторы пытались добиться одновременно равнопрочности зубчатых колес, компактности редуктора в целом, хороших условий смазки, уменьшения потерь на разбрызгивание масла, одинаковой и высокой долговечности всех подшипников, хорошей жесткости валов. Каждый из авторов, предложив свой алгоритм разбивки передаточного числа по ступеням редуктора, так и не решил полностью и однозначно эту противоречивую проблему. 0,5

В заключение осмелюсь порекомендовать: не проектируйте одноступенчатый зубчатый цилиндрический редуктор с передаточным числом U >6…7, двухступенчатый – с U >35…40, трехступенчатый – с U >140…150.

На этом краткий экскурс в темы «Как оптимально «разбить» передаточное число привода по ступеням?» и «Как выбрать передаточное число передачи?» завершен.

Уважаемые читатели, подписывайтесь на получение анонсов статей моего блога. Окно с кнопкой — вверху страницы. Не понравится – всегда можно отказаться от подписки.

Есть три важные характеристики конструкции распределительного вала, они и управляют кривой мощности двигателя: фазы газораспределителя распредвала, продолжительность открывания клапана и величина подъема клапанов. Далее в статье мы расскажем, что представляет собой конструкция распределительных валов и их привода.

Подъем клапана обычно рассчитывается в миллиметрах и представляет собой то расстояние, на которое клапан максимально отойдет от седла. Продолжительность открытия клапанов — это период времени, который измеряется в градусах поворота коленвала.

Продолжительность можно измерить различными путями, но из-за максимального потока при небольшом подъеме клапана, продолжительность обычно меряют после того, как клапан уже поднялся от седла на некоторую величину, часто она составляет 0,6 или 1,3 мм. Например, у конкретного распределительного вала может быть продолжительность открывания в 2000 поворотов при подъеме в 1,33 мм. В результате, если использовать подъем толкателя в 1,33 мм в качестве точки остановки и начала подъема клапана, распределительный вал будет удерживать клапан в открытом состоянии в течение 2000 поворота коленвала. Если продолжительность открытия клапана будет измеряться при нулевом подъеме (когда он только отходит от седла или находится в нем), то продолжительность положения коленвала будет составлять 3100 или даже более. Момент, когда определенный клапан закрывается или открывается, часто называют фазой газораспределения распредвала . Например, распределительный вал может производить действие по открытию впускного клапана при 350 до верхней мертвой точке и закрывать его при 750 после нижней мертвой точки.

Увеличение расстояния подъема клапана может быть полезным действием в увеличении мощности мотора, так как мощность можно добавить без существенного вмешательства в характеристики двигателя, особенно на низких оборотах. Если углубиться в теорию, то ответ на данный вопрос будет довольно простым: такая конструкция распределительного вала при коротком времени открытия клапанов нужна, для того чтобы увеличить максимальную мощность двигателя. Работать это теоретически будет. Но, механизмы привода в клапанах не такие и простые. В таком случае высокая скорость движения клапанов, которые обуславливаются этими профилями, значительно уменьшит надежность двигателя.

Когда скорость открывания клапана увеличится, то на передвижения клапана из закрытого положения до полного его подъема и возвращения с точку отправления остается меньше времени. В случае если время движения станет еще короче, понадобятся клапанные пружины с большим усилием. Часто это становится механически невозможным, не говоря уже о том, чтобы привести в движение клапаны на довольно низких оборотах.

В результате, что же является надежным и практичным значением максимального подъема клапана? Распределительные валы с величиной подъема, больше 12,8 мм (минимум для мотора в котором привод осуществляется при помощи шлангов), находятся в непрактичной для обычных моторов области. Распределительные валы с продолжительностью впускного такта менее 2900, которые сочетаются с величиной подъема клапана больше чем на 12,8 мм, обеспечивают очень высокие скорости закрывания и открывания клапанов. Это, безусловно, создаст дополнительную нагрузку на механизм привода клапанов, что существенно уменьшает надежность: кулачков распределительного вала, направляющих втулок клапанов, стержней клапанов, клапанных пружин. Впрочем, вал с высокой скоростью подъема клапанов может работать в начала очень даже неплохо, однако срок службы направляющих и втулок клапанов, скорее всего не превысит 22000 км. Хорошо, что большинство фирм-производителей распределительных валов конструируют свои детали так, что в них обеспечен компромисс между продолжительности открывания клапанов и значениями подъема, при надежности и долгом сроке службы.

Продолжительность такта впуска и обсуждаемые подъем клапанов не являются только одними элементами конструкции распределительного вала, влияющие на конечную мощность двигателя. Моменты, закрытия и открытия клапанов относительно положения распредвала, также являются столь важными параметрами для оптимизации характеристик мотора. Эти фазы газораспределения распредвала вы можете найти в таблице данных, которая прилагается к любому качественному распределительному валу. Такая таблица данных графически и числами иллюстрирует угловые положения распределительного вала, когда выпускные и впускные клапаны закрываются и открываются. Они будут точно определены в градусах поворота коленвала перед верхней или нижней мертвой точкой.

Угол между центрами кулачков — это угол смещения между линией центра кулачка выпускного клапана (который называется выпускным кулачком) и линией центра кулачка впускного клапана (который называется впускным кулачком).

Угол цилиндра зачастую измеряется в «углах поворота распредвала», т.к. мы обсуждаем смещение кулачков относительно друг друга, это является одним из немногих моментов, когда характеристика распределительного вала указывается в градусах поворота вала, а не в градусах поворота коленвала. Исключение составляют те двигатели где, применены два распределительных вала в ГБЦ (головке блока цилиндров).

Угол, выбранный в конструкции распределительных валов и их привода, непосредственно повлияет на перекрытие клапанов, то есть на период, когда выпускной и впускной клапаны одновременно открыты. Перекрытие клапанов часто измеряют SB углах поворота коленвала. В моменты уменьшения угла между центрами кулачков, происходит открывания впускного клапана и закрывания выпускного клапана. Всегда надо помнить, что на перекрытие клапанов влияет и изменение времени открытия: в случае увеличения продолжительности открывания, перекрытие клапанов также станет большим, обеспечивая при этом отсутствие изменений угла, чтобы компенсировать эти увеличения.

ГРУЗОВЫЕ АВТОМОБИЛИ ГАЗ, ЗИЛ, КАМАЗ, УРАЛ, МАЗ, КРАЗ. Устройство двигателя газ 53


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.

Источник

Классификация или типы ГРМ

Двигатели могут иметь различную компоновку газораспределительного механизма. Рассмотрим следующую классификацию.

По расположению распределительного вала

Существуют два типа положения распредвала:

  • нижнее;
  • верхнее.

При нижнем расположении распредвал находится в блоке цилиндров рядом с коленчатым валом. Усилие от кулачков передается через толкатели на коромысла, при этом применяются специальные штанги. Они представляют собой длинные стержни и связывают толкатели внизу с коромыслами наверху. Нижнее расположение считается не самым удачным, но имеет и свои плюсы. В частности, более надежное соединение распредвала с коленвалом. Данный тип расположения на современных моторах не применяется.


Нижнее расположение распредвала и устройство ГРМ

При верхнем положении распредвал находится в головке блока цилиндров (ГБЦ) непосредственно над клапанами. При таком положении могут быть реализованы различные варианты воздействия на клапаны: через толкатели, коромысла или рычаги. Такая конструкция более простая, надежная и компактная. Верхнее положение распредвала получило более широкое распространение.

По количеству распределительных валов

На рядных двигателях могут быть установлены один или два распределительных вала. Моторы с одним распредвалом имеют аббревиатуру SOHC (Single Overhead Camshaft), а с двумя – DOHC (Double Overhead Camshaft). Один вал отвечает за открытие впускных, а другой за открытие выпускных клапанов. В двигателях c V-образной компоновкой используются четыре распредвала, по два на каждый ряд цилиндров.

По количеству клапанов

От количества клапанов на один цилиндр будет зависеть форма распредвала и количество кулачков на нем. Клапанов может быть два, три, четыре или пять.

Самый простой вариант с двумя клапанами: один работает на впуск, другой на выпуск. В трехклапаном двигателе два работают на впуск и один на выпуск. При четырех клапанах: два на впуск и два на выпуск. Пять клапанов: три на впуск и два на выпуск. Чем больше клапанов на впуске, тем больше объем поступающей топливовоздушной смеси в камеру сгорания. Повышается мощность и динамика двигателя. Сделать больше пяти не позволят размер камеры сгорания и форма распредвала. Наиболее часто встречается схема с четырьмя клапанами на цилиндр.

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.

Источник

Коленвал и поршневая группа двигателя ГАЗ-53

______________________________________________________________________________

Коленвал и поршневая группа двигателя ГАЗ-53

Коленвал двигателя ГАЗ-53

Коленвал ГАЗ-53 отлит из высокопрочного чугуна, модифицированного магнием, имеет пять опор, четыре шатунные шейки и шесть противовесов.

Коленчатый вал ГАЗ-53 статически и динамически сбалансирован. Коренные и шатунные шейки полые. Полости в шатунных шейках герметически закрыты резьбовыми пробками.

Масло от коренных подшипников подается к шатунным через сверления в коленчатом валу и полости в шатунных шейках. Эти полости используются как грязеуловители, в которых при работе двигателя под действием центробежных сил откладываются тяжелые частицы, имеющиеся в масле, в результате чего в шатунные подшипники поступает дополнительно очищенное масло.

Рис.1. Передний конец коленвала ГАЗ-53 и привод распределительного вала

1 — ступица шкива; 2 — шпонка; 3 — крышка распределительных шестерен; 4 — датчик ограничители частоты вращения; 5 — эксцентрик привода бензонасоса; 6 — балансир; 7 — упорный фланец; 8 — распорное кольцо; 9 — шестерня распределительного вала; 10 — штифт; 11, 12 — соответственно задняя и передняя упорные шайбы; 13 — упорная шайба; 14 — шпонка; 15 — шестерня коленчатого вала; 16, 17 — маслоотражатели; 18 — сальник; 19 — пылеотражатель; 20 — заглушка

Осевое перемещение коленвала ГАЗ-53 ограничивается двумя шайбами, расположенными по обе стороны от опоры первой коренной шейки (рис.1).

Упорные шайбы изготовлены из стальной ленты, залитой баббитовым или алюминиевым сплавом. Задняя шайба 11 обращена залитой стороной к щеке коленчатого вала и удерживается от вращения специальным уступом, входящим в паз на крышке переднего подшипника.

Передняя шайба 12 обращена залитой стороной к носку коленчатого вала, опирается на стальную шайбу 13 и удерживается от вращения двумя штифтами 10, запрессованными в блок цилиндров и крышку переднего подшипника.

Храповик, предназначенный для проворачивания коленчатого вала ГАЗ-53 пусковой рукояткой ввернут в торцовое отверстие носка коленчатого вала.

Храповик стягивает все детали, расположенные на носке коленвала: ступицу шкива 1, маслоотражатель 16, шестерню коленчатого вала 15, упорную шайбу 13. Для предотвращения подтекания масла по шпоночному пазу ступицы в последний вставлен резиновый уплотнитель.

К фланцу ступицы коленвала ГАЗ-53 привернут шкив привода водяного насоса. Один из болтов крепления шкива смещен, что позволяет устанавливать его только в одном положении.

Передний конец коленчатого вала уплотняется резиновым самоподвижным сальником, расположенным в выточке крышки распределительных шестерен 3.

Задний конец коленчатого вала ГАЗ-53 (рис.2) уплотняется сальником из асбестового шнура. Отрезки асбестового шнура 3, 7, пропитанного маслографитовом смесью, укладывают в специальные канавки блока цилиндров и сальникодержателя, обжимают, а затем подрезают заподлицо с плоскостью разъема. Шейка коленчатого вала, по которой работает сальник, имеет маслосгонную накатку А.

Рис. 2. Уплотнение заднего конца коленвала ГАЗ-53

а — задний конец коленчатого вала; б — сальникодержатель и уплотняющие детали; 1— масляный картер; 2 — прокладка масляного картера; 3,7 — соответственно нижний и верхний отрезки асбестового шнура;4— сальникодержатель; 5 — крышка коренного подшипника; 6 — вкладыш коренного подшипника; 8 — блок цилиндров; 9— боковой уплотнитель; А — маслосгонная накатка; Б — гребень; В — маслоподводящая канавка

Для уменьшения количества масла, поступающего к заднему сальнику, на коленчатом валу имеется маслоотражательный гребень Б. Боковые поверхности сальникодержателя уплотняются специальными резиновыми уплотнителями 9, установленными в прорези сальникодержателя.

Задний конец вала имеет фланец для крепления маховика и гнездо для установки подшипника переднего конца первичного вала коробки передач.

Маховик ГАЗ-53 отлит из серого чугуна и имеет стальной зубчатый обод для пуска двигателя стартером. Маховик крепится к коленчатому валу ГАЗ-53 четырьмя болтами, один из которых смещен, что позволяет собирать коленчатый вал и маховик в одном строго определенном положении.

Вкладыши коренных и шатунных подшипников ГАЗ-53 изготавливают из стальной ленты, залитой сплавом алюминия с оловом. Коренные и шатунные вкладыши ГАЗ-53 соответственно взаимозаменяемы.

Коренные вкладыши имеют кольцевую канавку и посередине отверстие. Шатунные вкладыши ГАЗ-53 имеют отверстие для подачи масла из верхнего вкладыша через сверление в шатуне на смазку зеркала цилиндра, в нижнем вкладыше это отверстие сохранено для обеспечения взаимозаменяемости.

Весь узел (вкладыши, их постели в блоке цилиндров и в шатуне, шейки коленчатого вала) изготовлены с высокой степенью точности. Поэтому подгонка вкладышей при замене недопустима.

В процессе работы коренные и шатунные шейки коленчатого вала ГАЗ-53 в результате изнашивания теряют свою первоначальную геометрическую форму.

Это снижает работоспособность как подшипников коленчатого вала, так и всего кривошипно-шатунного механизма. Перекосы, которые возникают в этом случае в кривошипно-шатунном механизме, вызывают повышенное изнашивание гильз цилиндров и поршневых колец.

Они могут служить также причиной выталкивания поршневым пальцем стопорных колец из канавок в поршне и выхода поршневого пальца из поршня, что приводит к глубоким задирам зеркала цилиндра.

Изнашивание коренных шеек более интенсивное, чем шатунных. Шейки коленвала ГАЗ-53 в результате изнашивания принимают форму неправильного конуса и овала.

Если в результате замеров установлено, что конусность или овальность шеек более 0,05 мм, то вал перешлифовывают на ближайший ремонтный размер. Операцию перешлифовки коленвала ГАЗ-53 производят на специальном оборудовании.

Ремонтные размеры вкладышей коренных и шатунных подшипников ГАЗ-53, выпускаемых заводами-изготовителями, уменьшены по сравнению с номинальным размером: ремонтный размер I на 0,25 мм; II — на 0,5 мм; III— на 0,75 мм и т. д. до 1,5 мм.

Перешлифовывают, как правило, все шатунные или все коренные шейки на один и тот же размер. При этом ремонтный размер шатунных шеек может быть отличным от ремонтного размера коренных. После шлифовки шейки коленчатого вала полируют шлифовальной шкуркой.

После ремонта все масляные каналы в коленчатом валу ГАЗ-53 и полости в шатунных шейках тщательно промывают и продувают сжатым воздухом.

Поршни и шатуны двигателя ГАЗ-53

Поршни двигателя ГАЗ-53 изготавливают из алюминиевого сплава. Головка поршня цилиндрическая с плоским днищем. На головке поршня имеются три канавки, в которых располагаются поршневые кольца — два компрессионных и одно маслосъемное.

Юбка поршня ГАЗ-53 в поперечном сечении — овал, а в продольном — конус. Большая ось овала расположена в плоскости, перпендикулярной оси поршневого пальца, а большее основание конуса — внизу юбки.

В средней части поршня выполнены бобышки с отверстиями под поршневой палец. В отверстиях проточены канавки для стопорных колец. Под бобышками имеются приливы для подгонки поршней по весу.

Во избежание стука при переходе поршня ГАЗ-53 через мертвые точки ось отверстия под поршневой палец смещена относительно оси поршня на 1,5 мм. Поверхности поршней для улучшения прирабатываемости покрыты слоем олова.

Поршни сортируют на пять размерных групп по большему диаметру юбки и на четыре группы по большему диаметру отверстия под поршневой палец.

По диаметру юбки маркировка буквенная и выбивается на днище поршня, а по диаметру под поршневой палец — цветовая и наносится на одной из бобышек на внутренней стороне поршня.

Компрессионные поршневые кольца ГАЗ-53 изготовлены из серого чугуна индивидуальной отливкой. Наружная цилиндрическая поверхность верхнего кольца хромированная, а нижнего — луженая. Замок колец прямой.

Монтажный зазор замка у компрессионных колец ГАЗ-53, установленных в цилиндр, (0,4+0,1) мм. Маслосъемное кольцо состоит из двух плоских стальных дисков и двух расширителей — осевого и радиального. Наружная цилиндрическая поверхность дисков хромирована.

Поршневые пальцы ГАЗ-53 плавающего типа, пустотелые изготовлены из стали 15Х. Их наружная поверхность подвергается цементации на глубину 1 — 1,5 мм и закаливается токами высокой частоты. От продольных перемещений палец удерживается в поршне двумя стопорными кольцами.

Шатуны ГАЗ-53 из стали 45Г2. В поршневую головку шатуна запрессовывают бронзовую втулку. Кривошипная головка шатуна ГАЗ-53 имеет крышку, которую обрабатывают совместно с шатуном, поэтому при переборках двигателя крышку устанавливают на тот же шатун, с которого она была снята.

Крышки и шатуны ГАЗ-53 клеймят порядковым номером цилиндра, в котором установлен данный шатун. Номера выбивают на одной из бобышек под болт шатуна. При правильной сборке эти номера должны располагаться с одной стороны шатуна.

Гайки шатунных болтов затягивают динамометрическим ключом и стопорят штампованными пружинными контргайками. В последнее время на заводе-изготовителе применяется иной способ стопорения гаек шатунных болтов без контргаек: на обезжиренную поверхность резьбы шатунного болта наносят 2 — 3 капли герметика и производится затяжка гайки вышеуказанным моментом. При ремонте застопоренные таким образом болты требуют тщательной очистки резьбы от остатков герметика.

В месте перехода кривошипной головки в стержень имеется отверстие диаметром 1,5 мм, через которое периодически выбрасывается струйка масла, смазывающая стенку цилиндра.

Поршни и шатуны ГАЗ-53 точно подогнаны по массе. Разница по массе одного комплекта, состоящего из шатуна, поршня и поршневого пальца, не должна превышать 8 г.

Поршневые кольца ГАЗ-53 заменяют, если расход масла на угар превысит 400 г на 100 км. Устанавливать необходимо комплект колец, состоящий из первого компрессионного не хромированного чугунного кольца, второго — из набора стальных дисков и комплекта маслосъемного кольца с не хромированными стальными дисками.

При замене колец удаляют на гильзах цилиндров (шабером или другим инструментом) неизношенный выступающий поясок в ее верхней части. Одновременно с заменой поршневых колец очищают головки цилиндров и днища поршней от нагара, а клапаны притирают к седлам головок.

Необходимость замены поршней ГАЗ-53 вызывается: увеличением зазора между поршнем и цилиндром, что приводит к стукам поршней; изнашиванием отверстия под поршневой палец, что приводит к стукам поршневых пальцев; изнашиванием канавок под поршневые кольца, что приводит к потере компрессии и повышенному расходу масла.

Увеличение зазора между поршнем и гильзой цилиндра происходит в основном из-за изнашивания цилиндра. Изнашивание юбки поршня бывает обычно незначительным.

Изнашивание отверстия под поршневой палец ГАЗ-53 легко устраняют развертыванием отверстия под палец ремонтного размера.

Основной причиной, определяющей необходимость замены поршней, является износ канавок под поршневые кольца. Увеличенный зазор между канавкой и кольцом способствует интенсивному перекачиванию масла в надпоршневое пространство.

При больших изнашиваниях поршневых канавок замена одних только колец не даст положительных результатов, поэтому, если зазоры между торцом кольца и канавкой в поршне больше 0,15 мм, заменяют поршни и кольца новыми.

Поршни ГАЗ-53 заменяют с подбором по гильзам, в которых они будут работать. Подбирают поршни по усилию протягивания ленты-щупа толщиной 0,05 мм, шириной 10 мм и длиной 250 мм между поршнем и гильзой.

Упругость поршневых компрессионных колец ГАЗ-53, сжатых стальной лентой до зазора в стыке 0,4 мм, должна быть 17,5 — 25,0 Н. С увеличением изнашивания нарушается правильная геометрическая форма гильз цилиндров, увеличиваются зазоры в стыках колец, зазоры между кольцами и кольцевыми канавками в поршне; упругость колец сильно падает.

Все это приводит к нарушению их герметизирующих свойств. С увеличением изнашивания возрастает и количество газов, проникающих в картер двигателя.

Изношенные поршневые кольца ГАЗ-53 заменяют новыми. Выпускаемые за-водами для этой цели ремонтные кольца отличаются от стандартных только наружным диаметром.

Кольца ремонтного размера можно устанавливать в подношенные цилиндры ближайшего меньшего размера (в пределах 0,5 мм), подпилив их стыки до получения нужного зазора в замке (0,3 — 0,6 мм). Зазор подгоняют обязательно на том цилиндре, в котором будет работать данное кольцо.

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

Каталоги запасных частей и сборочных деталей

avtoremtech.ru

Газораспределительный механизм двигателя ЗМЗ-53-11 автомобиля ГА3-53-12

Газораспределительный механизм двигателя ЗМЗ-53-11 автомобиля ГА3-53-12

Кулачки по ширине шлифуются на конус. Угол наклона образующей кулачка и сферическая поверхность толкателя сообщают толкателю вращательное движение, снижая износ стержня и торца толкателя.

Кулачки, опорные шейки и шестерня привода распределителя зажигания и масляного насоса, подвергнуты поверхностной закалке.

Распределительный вал приводится во вращение от коленчатого вала через пару шестерен: стальную на коленчатом валу и текстолитовую на распределительном.

Осевое перемещение распределительного вала ограничивается стальным упорным фланцем. На переднюю шейку распределительного вала устанавливается стальной штампованный эксцентрик привода бензинового насоса и его балансир. Все детали на переднем конце распределительного вала закреплены специальным болтом с шайбой.

Штанги 4 толкателей имеют напрессованные на концах стальные, термически обработанные наконечники.

Коромысла 8. В отверстие ступицы коромысла запрессованы втулки. На внутренней поверхности втулки имеются канавки для равномерного распределения смазки и подачи ее к сверлению в коротком плече коромысла.

Короткое плечо коромысла имеет резьбовое отверстие, в которое ввертывается регулировочный винт. Длинное плечо коромысла имеет термически обработанную цилиндрическую поверхность, которой коромысло нажимает на торец стержня клапана.

Принцип работы

Работу газораспределительного механизма сложно рассматривать отдельно, в отрыве от рабочего цикла двигателя. Ведь его основная задача – это вовремя открыть и закрыть клапана на определенный промежуток времени. Соответственно на такте впуска открываются впускные, а на такте выпуска – выпускные. То есть фактически механизм должен реализовывать рассчитанные фазы газораспределения.

Технически это происходит следующим образом:

  1. Коленчатый вал передает крутящий момент посредством привода на распределительный.
  2. Кулачок на распределительном валу нажимает на толкатель или коромысло.
  3. Клапан перемещается внутрь камеры сгорания, открывая доступ свежему заряду или отработавшим газам.
  4. После того как кулачок проходит активную фазу воздействия, клапан возвращается на место под действием пружины.

Стоит также отметить, что за полный рабочий цикл распредвал совершает 2 оборота, попеременно открывая клапана в каждом цилиндре, в зависимости от порядка их работы. То есть, например, при схеме работы 1-3-4-2 в один и тот же момент времени в первом цилиндре будут открыты впускные клапаны, а в четвертом выпускные. Во втором и третьем клапаны будут закрыты.

Запчасти для грузовых автомобилей

Полный модельный ряд: ГАЗ-3307, 53, ГАЗ-3309, ГАЗ-66, 3308, 33081, 33086, ГАЗ-33104

ГРМ двигателя ГАЗ-53

ГРМ двигателя ГАЗ-53 состоит из распредвала, клапанов, коромысел, толкателей.

Распредвал ГАЗ-53 стальной, кованый. Кроме кулачков, имеет пять опорных шеек и шестерню привода распределителя зажигания и масляного насоса.

Подшипники распределительного вала ГАЗ-53 — свертные втулки, которые изготавливают из стальной ленты, залитой баббитовым сплавом или сплавом алюминия с оловом.

Профили впускного и выпускного кулачков неодинаковы. Кулачки по ширине шлифуют на конус. Наклон образующей конуса и сферическая поверхность толкателя сообщают ему при работе вращательное движение, снижая изнашивание торца, его цилиндрической части и направляющей толкателя в блоке цилиндров.

Кулачки, опорные шейки и шестерня привода распределителя зажигания и масляного насоса подвергнуты поверхностной закалке.

Распредвал ГАЗ-53 приводится во вращение от коленчатого вала парой шестерен. Осевое перемещение распределительного вала ограничивается стальным упорным фланцем 7.

На передней шейке распредвала ГАЗ-53 устанавливаются: распорная втулка, упорный фланец 7, шестерня привода распределительного вала 9, балансир эксцентрика 6, эксцентрик привода бензонасоса 5. Все детали на передней шейке закреплены специальным болтом с шайбой.

Рис.1. Механизм привода клапанов ГАЗ-53

1—отверстие для выхода масла; 2— толкатели; 3,7 — соответственно нижний и верхний наконечники штанги; 4 — штанга; 5— клапан; 6 — направляющая втулка клапана; 8—коромысло; 9 — контргайка; 10 — регулировочный винт; 11 — ось коромысел; 12 — сухарь; 13 — тарелка; 14 — пружина; 15 — опорная шайба

Распределительные шестерни коленчатого вала изготовлены из серого чугуна. Шестерня распределительного вала — текстолитовая с чугунной ступицей. Обе шестерни имеют отверстия для съемника.

Толкатели клапанов ГАЗ-53 (рис.1) плунжерного типа, изготовлены из стали 35. Рабочий торец толкателя, соприкасающийся с кулачком, наплавлен отбеленным чугуном специального состава.

Внутри имеет сферическое углубление для нижнего наконечника штанги. На цилиндрической поверхности толкателя клапана ГАЗ-53 у нижнего торца имеются два отверстия 1 для слива излишков масла из внутренней полости. Все поверхности проходят термическую обработку.

Штанги толкателей изготовлены из дюралюминиевого прутка и имеют напрессованные на концах стальные термически обработанные наконечники.

Нижний наконечник 3, опирающийся на толкатель, имеет сферу радиусом 8,73 мм, верхний 7 входит в углубление регулировочного винта радиусом 3,5 мм.

Коромысла клапанов ГАЗ-53 стальные, литые из стали 45Л. В отверстие ступицы коромысла запрессована втулка из бронзовой ленты.

На внутренней поверхности втулки имеется канавка для равномерного распределения смазочного масла и подачи его к сверлению в коротком плече коромысла. Оно имеет резьбовое отверстие, в которое ввертывается регулировочный винт 10.

Длинное плечо коромысла имеет термически обработанную цилиндрическую поверхность, которой коромысло нажимает на торец стержня клапана. Коромысла впускных и выпускных клапанов взаимозаменяемы.

В головке регулировочного винта 10 имеется сферическое углубление для верхнего наконечника штанги радиусом 3,5 мм. На верхнем конце винта — прорезь для отвертки. Головка винта термически обработана.

Регулировочный винт имеет осевое сверление, пересекающееся с поперечным, и кольцевую канавку на стержне для подвода масла к верхнему наконечнику штанги. Стопорится регулировочный винт контргайкой 9.

Ось коромысел клапанов ГАЗ-53 изготавливается из стали 45. Для уменьшения ее изнашивания в зонах, где работают коромысла, имеются закаленные участки поверхности.

В этих же зонах в оси имеются отверстия для подвода смазки из внутренней полости оси к подшипникам коромысел. Поскольку ось коромысел используется как канал для подачи смазки к коромыслам, ее торцовые отверстия заглушены. Стойки отливают из ковкого чугуна.

Ось коромысел ГАЗ-53 крепится стойками к головке цилиндров. Стойки оси коромысел фиксируют положение коромысел на оси. Коромысла торцами ступицы прижимаются к стойкам распорными цилиндрическими пружинами. Крайние коромысла прижимаются к стойкам плоскими пружинами, которые закрепляют на оси шплинтами и шайбами.

Рис.2. Выпускной клапан ГАЗ-53

Впускной клапан ГАЗ-53 изготавливают из стали 4Х9С2, выпускной—из стали ЭИ-992. Выпускной клапан (рис.2) выполнен пустотелым. Полость клапана заполнена металлическим натрием для улучшения охлаждения головки клапана.

Рабочая фаска выпускного клапана ГАЗ-53 для повышения жаростойкости наплавлена сплавом ХН-60ВУ. На стержнях клапанов выполнены канавки для сухарей, соединяющих клапан с тарелкой пружины.

На направляющих втулках впускных клапанов установлены маслоотражающие колпачки в виде самоподжимных сальников для уменьшения количества масла в этом соединении. Это резко уменьшает расход масла на угар.

Обслуживание и ремонт механизма газораспределения ГРМ ГАЗ-53

Предусматривают периодическую проверку и при необходимости регулировку зазоров клапанов ГАЗ-53, очистку клапанов от нагара и их притирку к седлам.

Устройство Автомобиля Газ 53

Октябрь 23, 2011 – 10:53

Устройство деталей газораспределительного механизма

Какое назначение распределительного вала и как он устроен?

Распределительный вал (рис.21, а) служит для открытия клапанов 9 в соответствии с рабочим циклом двигателя. Изготовляется он из стали или специального чугуна. Опорные шейки и кулачки стальных валов закаляются токами высокой частоты; чугунные отбеливаются, что повышает их износостойкость.

Рис.21. Распределительный вал с шестерней привода: а – ЗИЛ-130; б – ГАЗ-53А.

На распределительном валу выполняются кулачки 6 и опорные шейки 4 с разным диаметром, что необходимо для установки вала на неразъемных подшипниках 8, которые запрессовываются в картер двигателя. На валу также выполнены винтовая шестерня 10 для привода масляного насоса и прерывателя-распределителя, эксцентрик 5 для привода топливного насоса. В передней части вала с помощью шпонки 7 и болта 13 с шайбой 14 жестко крепится косозубная шестерня 1, изготавливаемая из текстолита (двигатели автомобилей ГАЗ), чугуна (ЗИЛ), стали (КамАЗ). Эта шестерня находится в постоянном зацеплении с шестерней коленчатого вала (см. рис.16).

Так как в четырехтактных двигателях рабочий цикл совершается за два оборота коленчатого вала, то за это время впускной и выпускной клапаны должны открыться по одному разу. Следовательно, распределительный вал должен повернуться на один оборот, то есть вращаться в два раза медленнее коленчатого вала. Поэтому шестерня распределительного вала имеет в два раза больше зубьев, чем шестерня коленчатого вала, что и обеспечивает передаточное отношение между ними 2:1. На обе шестерни наносят метки для установки фаз газораспределения (рис. 22).

Рис.22. Установочные метки на распределительных шестернях.

Между шестерней и валом устанавливают стальное распорное кольцо 3 (см. рис.21) и фланец 2, устраняющие осевое смещение распределительного вала, появляющееся из-за косых зубьев распределительных шестерен. Кулачкам при шлифовании придают небольшую конусность, что в сочетании со сферической поверхностью торца толкателя обеспечивает поворот толкателя при работе двигателя и уменьшает их износ.

Какие особенности устройства распределительного вала автомобиля ГАЗ-53А?

К особенностям устройства распределительного вала двигателя автомобиля ГАЗ-53А (см. рис.21, б) относится установка дополнительного выносного балансира 16, уравновешивающего силы инерции, вызванные наличием эксцентрика 15 привода топливного насоса. Эксцентрик и балансир крепятся болтом 13 с шайбой 14 совместно с шестерней привода распределительного вала.

Что устанавливается на переднем торце распределительного вала?

На переднем торце распределительного вала двигателей автомобилей ГАЗ-53А и ЗИЛ-130 устанавливается устройство для привода ротора пневмоцентробежного регулятора частоты вращения коленчатого вала двигателя.

Более подробно на: avtomobil-1.ru

www.alfanoff.ru

Презентация по устройству автомобиля на тему Газораспределительный механизм (ГРМ)

10 слайд

КЛАПАНЫ  Клапаны открывают и закрывают впускные и выпускные каналы. Клапаны установлены в головке блока цилиндров в один ряд под углом к вертикальной оси цилиндров двигателя. Впускной клапан 1 для лучшего наполнения цилиндров горючей смесью имеет головку большего диаметра, чем выпускной клапан. Он изготовлен из специальной хромистой стали, обладающей высокой износостойкостью и теплопроводностью. Выпускной клапан 22 работает в более тяжелых температурных условиях, чем впускной. Он выполнен составным. Его головку делают из жаропрочной хромистой стали, а стержень – из специальной хромистой стали. Каждый клапан состоит из головки 2 и стержня 3. Головка имеет конусную поверхность (фаску), которой клапан при закрытии плотно прилегает к седлу из специального чугуна, установленному в головке блока цилиндров и имеющему также конусную поверхность. Стержень клапана перемещается в чугунной направляющей втулке 4, запрессованной и фиксируемой стопорным кольцом 23 в головке блока цилиндров, обеспечивающей точную посадку клапана. На втулку надевается маслоотражательный колпачок 5 из маслостойкой резины. Клапан имеет две цилиндрические пружины: наружную 8 и внутреннюю 7. Пружины крепятся на стержне клапана с помощью шайб 6, тарелки 9 и разрезного сухаря 10. Клапан приводится в действие от кулачка распределительного вала стальным кованным рычагом 11, который опирается одним концом на регулировочный болт 18, а другим – на стержень клапана. Регулировочный болт имеет сферическую головку. Он ввертывается в резьбовую втулку 20, закрепленную в головке блока цилиндров и застопоренную пластиной 21, и фиксируется гайкой 19. Регулировочным болтом устанавливается необходимый зазор между кулачком распределительного вала и рычагом привода клапана, равный 0,15 мм на холодном двигателе и 0,2 мм на горячем двигателе (прогретом до 75…85 °C). Пружина 17 создает постоянный контакт между концом рычага привода и стержнем клапана.

Синхронизация двигателя — два типа включают синхронизацию кулачка и опережение зажигания.

Итак, есть два вида фаз газораспределения, которые присутствуют в каждом двигателе.

Первый называется синхронизацией распределительного вала, а второй — опережением зажигания.
Моменты распредвала (также известные как фазы газораспределения) и опережения зажигания (также известные как фазы зажигания) делают волшебство возможным.
Это два совершенно разных действия, но их нужно синхронизировать по времени, чтобы двигатель действительно заработал.

Итак, чтобы понять важность синхронизации двигателя, давайте разберемся, что происходит внутри вашего двигателя.

Синхронизация распределительного вала имеет больше общего со всеми тяжелыми вещами, которые быстро перемещаются внутри вашего двигателя.

Момент зажигания, с другой стороны фокусируется на; когда искра для воспламенения воздушно-топливной смеси возникает в течение цикла двигателя.

Двигатели оснащены зубчатым ремнем или цепью, которая получает энергию от коленчатого вала и использует ее для вращения распределительного вала.Его работа состоит в том, чтобы убедиться, что клапаны не мешают, когда этот поршень летит к ним. Но в некоторых двигателях поршень может ударить по клапану в верхней точке своего движения. В этих двигателях, так называемых двигателях с интерференцией, даже незначительное смещение фаз газораспределения может иметь катастрофические последствия. Это одна из причин, по которой так важно осматривать ремень ГРМ на предмет износа или повреждений.

Момент зажигания (или момент зажигания) управляет моментом зажигания свечи зажигания во время такта сжатия. Многие новые автомобили имеют электронную систему зажигания, которая измеряет искру более точно, чем механическая система.Он также меньше изнашивается, поэтому всегда работает с максимальной эффективностью.


Выберите тему справки по синхронизации двигателя ниже

Неисправность ремня ГРМ — общие неисправности ремня ГРМ и предупреждающие знаки

Транспортное средство Ремень ГРМ — передает вращение коленчатого вала на распределительный вал

Замена ремня ГРМ водяного насоса – основные советы и инструкции

Ремень ГРМ – что может случиться, если им пренебречь

Момент зажигания — ваш двигатель знает, что синхронизация решает все

Ремни ГРМ – зачем заменять ремень ГРМ

Ремни ГРМ — цепи или шестерни — все делают одно и то же, но по-разному

Двигатель с помехами или без помех — в чем реальная разница

Верхняя мертвая точка (ВМТ), когда поршень находится в верхней точке своего хода

Dayco-ГРМ-Информация о ремне

Gates-ГРМ-Информация о ремне


Спасибо!

типов синхронизации.Назначение и характеристики 8 привод распредвала назначение и виды

Распределительный вал и его привод

Распределительный вал обеспечивает своевременное открытие и закрытие клапанов. Вал имеет впускной D и выпускной B кулачки, опорные шейки L, шестерню D привода масляного насоса и распределителя системы зажигания и эксцентрик B привода топливного насоса в карбюраторных двигателях.

Рис. 1. Типы распределительных валов

Вал штампованный из стали; его кулачки и шейки подвергаются термической обработке для получения повышенной износостойкости, после чего шлифуются.Кулачки выполнены за одно целое с валом. Также используются чугунные распределительные валы.

Четырехтактные двигатели имеют по два кулачка на каждый цилиндр: впускной и выпускной. Форма (профиль) кулачка обеспечивает плавный подъем и опускание клапана и соответствующую продолжительность его открытия. Одноименные кулачки расположены в четырехцилиндровом рядном двигателе под углом 90° (рис. 1, а), в шестицилиндровом двигателе — под углом 60° (рис. 1, б) . Противоположные кулачки установлены под углом, величина которого зависит от фаз газораспределения.Вершины кулачков расположены в принятом для двигателя порядке работы с учетом направления вращения вала. Впускной и выпускной кулачки чередуются по длине вала в соответствии с расположением клапанов.

В V-образных двигателях расположение кулачков на общем для обеих секций блока распределительном валу зависит от чередования тактов в цилиндрах, угла развала и принятых фаз газораспределения. Распределительный вал П-образного восьмицилиндрового карбюраторного двигателя показан на рис.1, с.

В двухтактных дизелях (ЯАЗ-М204 и ЯАЗ-М206) на каждый цилиндр приходится по два выпускных кулачка вершинами, обращенными в одну сторону, и один кулачок, управляющий работой насос-форсунки.

При нижнем положении распределительный вал устанавливается в картер на опоры, представляющие собой отверстия в стенках и перегородках картера, в которые запрессованы стальные тонкостенные биметаллические или триметаллические втулки. Вал иногда также устанавливают в специальные вкладыши.Количество подшипников распредвала у двигателей разных типов разное.

Осевые перемещения распределительного вала у большинства двигателей ограничиваются упорным фланцем (рис. 2), закрепленным на блоке и расположенным с определенным зазором между торцом передней шейки вала и ступицей шестерни; зазор между опорным фланцем и торцом шейки вала устанавливается для двигателей разных марок в пределах 0,05-0,2 мм; величина этого зазора определяется толщиной проставочного кольца, закрепленного на валу между торцом шейки и ступицей шестерни.У двухтактных дизелей ЯМЗ осевое перемещение вала ограничивается бронзовыми упорными шайбами, установленными с обеих сторон переднего подшипника.

Распределительный вал приводится в движение коленчатым валом с помощью шестеренчатой ​​или цепной передачи. В зубчатой ​​передаче зубчатые колеса закреплены на концах коленчатого и распределительного валов.

Для повышения бесшумности и плавности работы шестерни выполнены с косыми зубьями; шестерня распредвала обычно изготавливается из пластика — текстолита, а шестерня коленвала — из стали.

При цепной передаче, обеспечивающей большую бесшумность работы (автомобили ЗИЛ-111), на конце коленчатого вала и на конце распределительного вала закреплены звездочки, соединенные стальной гибкой бесшумной цепью. Зубья цепи входят в зацепление с зубьями звездочки.

Рис. 2. Типы приводов распределительных валов: а — шестеренчатый; б — цепной привод

Шестерни или звездочки распределительные при сборке устанавливаются одна относительно другой по меткам на их зубьях.

На новых моделях двигателей используется верхний распределительный вал (на головке блока). Вал приводится в движение цепной передачей (автомобиль Москвич-412).

Механизм газораспределения обеспечивает своевременное поступление горючей смеси (или воздуха) в цилиндры двигателя и выпуск отработавших газов.

Двигатели могут иметь нижнее расположение клапанов (ГАЗ-52, ЗИЛ-157К, ЗИЛ-1Э0К), у которых клапаны расположены в блоке цилиндров, и верхнее (ЗМЗ-24, 3М3-С3, ЗИЛ-130 , ЯМЗ-740 и др.), когда они расположены в головке блока цилиндров.

При нижних клапанах усилие от кулачка распределительного вала передается на клапан или через толкатель. Клапан перемещается в направляющей втулке, запрессованной в блок цилиндров. Клапан закрывается пружиной, упирающейся в блок и шайбой, закрепленной двумя сухарями на конце стержня клапана.

При расположении верхних клапанов усилие от кулачка распределительного вала передается на толкатель, шток, коромысло и клапан. Преимущественно применяется верхнеклапанное расположение, так как такая конструкция позволяет получить компактную камеру сгорания, обеспечивает лучшее наполнение цилиндров, снижает потери тепла с охлаждающей жидкостью и упрощает регулировку клапанных зазоров.

Распределительный вал обеспечивает своевременное открытие и закрытие клапанов. Изготавливается из стали или чугуна.

При сборке распределительный вал вставляется в отверстие в торце картера, поэтому диаметры опорных шеек последовательно уменьшаются, начиная с передней шейки. Количество опорных шеек обычно равно количеству коренных подшипников коленчатого вала. Втулки 8-ми опорных шеек изготавливаются из стали, бронзы (ЯМЗ-740) или металлокерамики.

Внутренняя поверхность втулок стальных заполнена слоем баббита или сплава СОС-6-6.

На распределительном валу расположены кулачки, воздействующие на толкатели; шестерня привода масляного насоса и прерыватель-распределитель; эксцентрик привода бензонасоса. На каждый цилиндр приходится по два кулачка. Углы их взаимного расположения зависят для одноименных кулачков — от числа цилиндров и чередования рабочих ходов в разных цилиндрах, для разноименных — от фаз газораспределения. Кулачки и шейки стальных распределительных валов закаляют токами высокой частоты, а чугунных отбеливают.При притирке кулачкам придают небольшую конусность, что в сочетании со сферической формой конца толкателей обеспечивает вращение толкателя в процессе работы.

Рис. 3. Газораспределительный механизм с нижними клапанами: а-схема, 6-детали; 1 — распределительный вал, 2 — толкатель, 3 — контргайка, 4 — регулировочный болт, 5 — сухари, б — тяга. шайба пружинная, 7 — пружина клапана, 8 — выпускной клапан, 9 — направляющая клапана, 10 — вкладыш седла выпускного клапана, 11 — впускной клапан

Между шестерней распределительного вала и передней опорной шейкой устанавливается распорная шайба и упорный фланец, который крепится болтами к блоку цилиндров и удерживает вал от осевого перемещения.

Распределительный вал получает вращение от коленчатого вала. В четырехтактных двигателях рабочий цикл происходит за два оборота коленчатого вала. За этот период впускной и выпускной клапаны каждого цилиндра должны открыться один раз, а значит, распределительный вал должен провернуться на один оборот. Таким образом, распределительный вал должен вращаться в два раза медленнее коленчатого вала. Следовательно, шестерня распределительного вала имеет в два раза больше зубьев, чем шестерня на переднем конце коленчатого вала. Шестерня коленчатого вала стальная, шестерня распредвала чугунная (ЗИЛ-130) или текстолитовая (ЗМЗ-24, 3М3-53).Зубья шестерни косые.

Рис. 4. Механизм газораспределения с верхним расположением клапанов (ЗИГМЗО): 1 — шестерня распределительного вала, 2 — упорный фланец, 3 — распорное кольцо, 4 — опорные шейки, 5 — эксцентрик привода топливного насоса, 6 — кулачки выпускных клапанов, 7 — кулачки клапанов впускных клапанов. , 8 втулки, 9 — впускной клапан, 10 — направляющая втулка, 11 упорная шайба, 12 — пружина, 13 — ось коромысла, 14 — коромысло, 15 — регулировочный винт, 16 стойка оси коромысла, 17 — механизм поворота выпускного клапана , 18 — выпускной клапан, 19 — шток, 20 толкатели, 21 — шестерня привода масляного насоса и прерыватель-распределитель

Распределительные шестерни двигателя ЯМЗ-740 расположены на заднем торце блока цилиндров.

Зубчатые колеса входят в зацепление друг с другом при строго определенном положении коленчатого и распределительного валов. Это достигается совмещением меток на зубе одной шестерни и полости между зубьями другой шестерни.

В высокооборотных двигателях (Москвич-412, ВАЗ-2101 Жигули) распределительный вал расположен в головке блока цилиндров и его кулачки воздействуют непосредственно на коромысла, которые, поворачиваясь на полуосях, открывают клапаны. В таком клапанном механизме отсутствуют толкатели и штоки, упрощена отливка блока цилиндров, снижен шум при работе.

Ведомая звездочка распределительного вала приводится в движение роликовой цепью от ведущей звездочки коленчатого вала. Натяжитель цепи имеет звездочку и рычаг.

Рис. 5. Газораспределительный механизм с верхним распределительным валом («Москвич-412»): а — газораспределительный механизм, б — привод газораспределительного механизма; 1 — наконечник клапана, 2 — ось коромысла выпускного клапана, 3,6 — коромысла, 4 — распределительный вал, 5 — ось коромысла впуска, 7 — контргайка, 8 — регулировочный винт, 9 — головка блока цилиндров, 10 — клапаны, 11 — ведущая звездочка , 12 звездочка натяжителя, 13 — рычаг, 14 — ведомая звездочка, 15 — цепь, 16 — коленчатый вал

ТО Категория: — Устройство и работа двигателя

26 октября 2014 г.

Двигатель автомобиля представляет собой сложный механизм, одним из обязательных элементов которого является распределительный вал, входящий в состав ГРМ.Нормальная работа двигателя во многом зависит от точной и бесперебойной работы распределительного вала.

Одной из важнейших функций в работе двигателя автомобиля является распределительный вал, являющийся составной частью газораспределительного механизма (ГРМ). Распределительный вал обеспечивает впускной и выпускной циклы двигателя.

В зависимости от конструкции двигателя газораспределительный механизм может иметь нижнее или верхнее расположение клапанов. На сегодняшний день более распространены ремни ГРМ с верхним расположением клапанов.

Эта конструкция позволяет ускорить и упростить процесс технического обслуживания, включая регулировку и ремонт распределительного вала, для чего потребуются детали распределительного вала.

Устройство распредвала

С конструктивной точки зрения распределительный вал двигателя соединен с коленчатым валом, что обеспечивается наличием цепи и ремня. Цепь или ремень распределительного вала надевается на звездочку коленчатого вала или шкив распределительного вала.

Такой шкив распредвала, как и разрезная шестерня, считается наиболее практичным и эффективным вариантом, поэтому часто используется для тюнинга двигателей с целью увеличения их мощности.

Подшипники, внутри которых вращаются шейки подшипников распределительных валов, расположены на головке блока цилиндров. При выходе из строя креплений шейки для их ремонта используются ремонтные вкладыши распределительных валов.

Во избежание осевого люфта в конструкцию распределительного вала включены специальные хомуты. Непосредственно по оси вала проходит сквозное отверстие, предназначенное для смазки трущихся деталей. Это отверстие закрыто сзади специальной заглушкой распределительного вала.

Важнейшим элементом распределительного вала являются кулачки, количество которых указывает на количество впускных и выпускных клапанов.Кулачки отвечают за выполнение основной функции распределительного вала — регулирование фаз газораспределения двигателя и регулирование порядка работы цилиндров.

Каждый клапан оснащен кулачком. Кулачок работает на толкателе, помогая открыть клапан. После того, как кулачок выходит из толкателя, мощная возвратная пружина обеспечивает закрытие клапана.

Кулачки распределительного вала расположены между шейками подшипников. Фаза газораспределения распределительного вала в зависимости от частоты вращения двигателя и конструкции впускных-выпускных клапанов определяется опытным путем.Аналогичные данные для конкретной модели двигателя можно найти в специальных таблицах и графиках, которые специально составляются производителем.

Как работает распределительный вал?

Конструктивно распределительный вал расположен в развале блока цилиндров. Шестеренчатая или цепная передача коленчатого вала приводит в движение распределительный вал.

При вращении распределительного вала кулачки воздействуют на клапаны. Этот процесс будет происходить правильно только при строгом соблюдении порядка работы цилиндров двигателя и фаз газораспределения.

Для того чтобы установить соответствующие фазы газораспределения, на ведущий шкив или шестерни газораспределительного механизма наносятся специальные установочные метки. Кроме того, необходимо, чтобы кулачки распределительного вала и кривошипы коленчатого вала находились в строго определенном положении друг относительно друга.

При выполнении установки по меткам можно добиться правильной последовательности циклов — порядка работы цилиндров двигателя, который, в свою очередь, зависит от расположения самих цилиндров, а также от особенности конструкции коленчатого и распределительного валов.

Рабочий цикл двигателя

Рабочий цикл двигателя – это период, в течение которого впускной и выпускной клапаны открываются один раз. Как правило, период проходит за два оборота коленчатого вала. За это время распредвал, шестерня которого имеет в два раза больше зубьев, чем шестерня коленвала, делает один оборот.

Количество распределительных валов в двигателе

На количество распредвалов напрямую влияет конфигурация двигателя. Двигатели, имеющие рядную компоновку и также имеющие одну пару клапанов на цилиндр, оснащены одним распределительным валом.Если на каждый цилиндр предусмотрено по четыре клапана, то двигатель оснащен двумя распределительными валами.

Оппозитные и V-образные двигатели отличаются наличием одного распределительного вала в развале или имеют два распределительных вала, каждый из которых расположен в головке блока. Есть и исключения из общепринятых правил, связанные в первую очередь с конструктивными особенностями двигателя.

1. Роликовый гидравлический домкрат. Штатный домкрат автомобиля ВАЗ 2107 зачастую либо неудобен, либо просто бесполезен при выполнении некоторых работ.

2. автомобильная опора, регулируемая по высоте и допустимая нагрузка не менее 1т. Желательно иметь четыре таких подставки.

3. противооткатные колодки (не менее 2 шт.).

4. Двусторонние ключи для тормозной системы на 8, 10 и 13 мм. Двумя наиболее распространенными типами гаечных ключей являются зажимной ключ и накидной шлицевой ключ. Зажимной ключ позволяет откручивать фитинги с изношенными краями. Чтобы надеть ключ на штуцер тормозной магистрали, необходимо открутить стяжной болт.Накидной ключ со шлицем позволяет работать быстрее, однако такой ключ должен быть изготовлен из качественной стали с соответствующей термической обработкой.

5. Специальные щипцы для снятия стопорных колец. Такие клещи бывают двух видов: раздвижные — для снятия стопорных колец из отверстий и раздвижные — для снятия стопорных колец с валов, осей, шатунов. Щипцы также бывают с прямыми и изогнутыми браншами.

6. Съемник масляного фильтра.

7. Универсальный двухкулачковый съемник для снятия шкивов, ступиц, шестерен.

8. Универсальные трехкулачковые съемники для снятия шкивов, ступиц, шестерен.

9. Съемник карданного шарнира.

10. Съемник и оправка для замены маслосъемных колпачков.

11. Дробилка для демонтажа клапанного механизма ГБЦ.

12. Инструмент для снятия шарикоподшипников.

13. Съемник поршневых пальцев.

14. Приспособление для запрессовки и запрессовки сайлентблоков Рычаги передней подвески.

15. Устройство для снятия рулевых тяг.

16. Ключ с храповым механизмом для коленчатого вала.

17. Съемник пружин.

18. Ударная отвертка с набором насадок.

19. Цифровой мультиметр для проверки параметров электрических цепей.

20. Специальный щуп или контрольная лампа на 12В для проверки электрических цепей автомобиля ВАЗ 2107, находящихся под напряжением.

21. манометр для проверки давления в шинах (при отсутствии манометра на шинном насосе).

22. манометр для измерения давления в топливной рампе двигателя.

23. Компрессометр для проверки давления в цилиндрах двигателя.

24. Нутромер для измерения диаметра цилиндров.

25. Штангенциркуль с глубиномером.

26. Микрометры с пределом измерения 25-50 мм и 50-75 мм.

27. Набор щупов для проверки зазора между электродами свечей зажигания. Для обслуживания системы зажигания можно использовать комбинированный ключ с набором необходимых щупов.Ключ имеет специальные прорези для отгиба бокового электрода свечи зажигания.

28. Набор плоских щупов для измерения зазоров при оценке технического состояния узлов.

29. Широкий зонд 0,15 мм для проверки зазоров клапанов.

30. Оправка для центрирования диска сцепления.

31. Оправка для опрессовки поршневых колец при установке поршня в цилиндр.

32. Ареометр для измерения плотности жидкости (электролита в аккумуляторе или антифриза в расширительном бачке).

33. Специальный инструмент с металлическими щетками для очистки клемм проводов и аккумуляторов.

34. Масляный шприц для заливки масла в коробку передач и задний мост.

35. инъекционный шприц для смазки шлицов карданного вала.

36. Шланг с грушей для перекачки топлива. Шланги можно использовать для слива топлива из бака перед его снятием.

37. Медицинский шприц или груша для отбора жидкости (например, если необходимо снять бачок главного тормозного цилиндра без слива всей тормозной жидкости из системы). Шприц также незаменим для чистки деталей карбюратора. При выполнении ремонтных работ на автомобиле ВАЗ 2107 также могут понадобиться: фен технический (термопистолет), электродрель с набором сверл по металлу, струбцина, пинцет, шило, рулетка, широкая слесарная линейка, безмен хозяйственный, широкая емкость для слива масла и охлаждающей жидкости объемом не менее 10 литров.

Расположение этого механизма полностью зависит от конструкции ДВС, так как в одних моделях распределительный вал расположен внизу, в основании блока цилиндров, а в других вверху, прямо в головке блока цилиндров. На данный момент оптимальным считается верхнее расположение распределительного вала, так как это значительно упрощает обслуживание и ремонтный доступ к нему. Распределительный вал напрямую соединен с коленчатым валом. Между собой они соединены цепной или ременной передачей, обеспечивая соединение между шкивом на валу ГРМ и звездочкой на коленчатом валу.Это необходимо, потому что распределительный вал приводится в движение коленчатым валом.

Распредвал установлен в подшипниках, которые в свою очередь надежно закреплены в блоке цилиндров. Осевой люфт детали не допускается из-за использования в конструкции хомутов. Ось любого распределительного вала имеет внутри сквозной канал, по которому происходит смазка механизма. Сзади это отверстие закрывается заглушкой.

Важными элементами являются кулачки распределительных валов. По количеству они соответствуют количеству клапанов в цилиндрах.Именно эти детали выполняют основную функцию ГРМ – регулируют порядок работы цилиндров.

Каждый клапан имеет отдельный кулачок, который открывается за счет давления на толкатель. Отпуская толкатель, кулачок позволяет пружине распрямиться, возвращая клапан в закрытое состояние. Устройство распределительного вала предполагает наличие двух кулачков на каждый цилиндр — по числу клапанов.

Следует отметить, что топливный насос и распределитель масляного насоса также имеют привод от распределительного вала.

Принцип работы и устройство распределительного вала

Распределительный вал соединен с коленчатым валом цепью или ремнем, надетым на шкив распределительного вала и звездочку коленчатого вала. Вращательные движения вала в подшипниках обеспечивают специальные подшипники скольжения, благодаря которым вал воздействует на клапаны, запускающие работу клапанов цилиндров. Этот процесс происходит в соответствии с фазами образования и распределения газов, а также рабочим циклом двигателя.

Фазы газораспределения выставляются по установочным меткам, которые есть на шестернях или шкиве. Правильная установка обеспечивает соблюдение последовательности рабочих циклов двигателя.

Основной частью распределительного вала являются кулачки. При этом количество кулачков, которыми оснащен распределительный вал, зависит от количества клапанов. Основное назначение кулачков – регулирование фаз процесса газообразования. В зависимости от типа конструкции ГРМ кулачки могут взаимодействовать с коромыслом или толкателем.

Кулачки устанавливаются между шейками подшипников по два на каждый цилиндр двигателя. В процессе работы распределительному валу приходится преодолевать сопротивление клапанных пружин, которые служат возвратным механизмом, приводящим клапаны в исходное (закрытое) положение.

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

Для уменьшения трения между толкателем и кулачком толкатель может быть снабжен специальным роликом.

Кроме того, разработан специальный десмодромный механизм, в котором реализована беспружинная система.

Подшипники распределительных валов снабжены крышками, при этом передняя крышка обычная. Он имеет упорные фланцы, соединенные с шейками вала.

Распределительный вал изготавливается одним из двух способов — из кованой стали или из чугуна.

Неисправность распределительного вала

Причин, по которым стук распредвала вплетается в работу двигателя, довольно много, что свидетельствует о появлении проблем с ним.Вот только самые типичные:

Распредвал требует надлежащего ухода: замены сальников, подшипников и периодической диагностики неисправности.

  1. износ кулачков, приводящий к появлению стука сразу только при запуске, а затем все время работы двигателя;
  2. износ подшипника
  3. ;
  4. механическое повреждение одного из элементов вала;
  5. проблемы с регулировкой подачи топлива, что вызывает асинхронность взаимодействия распределительного вала и клапанов цилиндра;
  6. деформация вала, приводящая к осевому биению;
  7. моторное масло низкого качества, изобилующее примесями;
  8. отсутствие моторного масла.

По мнению специалистов, при незначительном стуке распредвала машина может ездить не один месяц, но это приводит к повышенному износу цилиндров и других деталей. Поэтому, если проблема обнаружена, ее следует решать. Распределительный вал является разборным механизмом, поэтому ремонт чаще всего проводится путем замены его всего или только некоторых элементов, например, подшипников. Освободив камеру от выхлопных газов, имеет смысл приступить к открытию впускного клапана. Что происходит при использовании тюнингового распредвала.

ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ РАСПРЕДВАЛА

Известно, что среди основных характеристик распределительного вала конструкторы форсированных двигателей часто используют понятие продолжительности открытия. Дело в том, что этот фактор напрямую влияет на мощность двигателя. Так, чем дольше открыты клапаны, тем мощнее агрегат. Таким образом, получаются максимальные обороты двигателя. Например, при продолжительности открытия больше стандартного значения двигатель сможет вырабатывать дополнительную максимальную мощность, которая будет получена от работы агрегата на низких оборотах.Известно, что для гоночных автомобилей максимальная частота вращения двигателя является приоритетной задачей. Что же касается классических автомобилей, то при их разработке силы инженеров сосредоточены на крутящем моменте на низких оборотах и ​​приемистости.

Увеличение мощности также может зависеть от увеличения подъема клапана, что может добавить максимальную скорость. С одной стороны, дополнительная скорость будет получена за счет короткого времени открытия клапана. С другой стороны, приводы клапанов не имеют такого простого механизма. Например, при высоких оборотах клапанов двигатель не сможет генерировать дополнительные максимальные обороты.В соответствующем разделе нашего сайта вы можете найти статью об основных особенностях выхлопной системы. Так, при малом времени открытия клапана после закрытого положения у клапана остается меньше времени, чтобы вернуться в исходное положение. После этого продолжительность становится еще короче, что в основном влияет на выработку дополнительной мощности. Дело в том, что в этот момент требуются клапанные пружины, которые будут иметь максимально возможное усилие, что считается невозможным.

Стоит отметить, что сегодня существует понятие надежного и практичного подъема клапана.При этом величина подъема должна быть более 12,7 миллиметров, что обеспечит высокую скорость открытия и закрытия клапанов. Продолжительность цикла от 2850 об/мин. Однако такие показатели создают нагрузку на клапанные механизмы, что в итоге приводит к малому сроку службы. пружины клапанов, стержни клапанов и кулачки распределительных валов. Известно, что вал с большими скоростями подъема клапанов работает безотказно первое время, например, до 20 тысяч километров. Но сегодня автопроизводители разрабатывают такие силовые установки, где распределительный вал имеет одинаковую продолжительность открытия клапана и высоту подъема клапана, что значительно увеличивает срок их службы.

Кроме того, на мощность двигателя влияет такой фактор, как открытие и закрытие клапанов по отношению к положению распределительного вала. Итак, фазы распределения распределительных валов можно найти в таблице, которая к нему прилагается. По этим данным можно узнать об угловых положениях распределительного вала в момент открытия и закрытия клапанов. Все данные обычно снимаются в момент вращения коленчатого вала до и после указания верхней и нижней мертвых зон в градусах.

Что касается продолжительности открытия клапанов, то она рассчитывается по фазам газораспределения, которые указаны в таблице. Обычно в этом случае нужно сложить момент открытия, момент закрытия и прибавить 1800. Все моменты указаны в градусах.

Теперь стоит разобраться с соотношением фаз распределения мощности газа и распредвала. В этом случае представьте, что один распределительный вал — А, а другой — В. Известно, что оба этих вала имеют одинаковую форму впускного и выпускного клапанов, а также одинаковое время открытия клапана, которое составляет 2700 оборотов.В этом разделе нашего сайта вы можете найти статью троит двигатель: причины и способы устранения. Обычно такие распределительные валы называют однопрофильными. Тем не менее, между этими распределительными валами есть некоторые различия. Например, на валу А кулачки расположены так, что впуск открывается на 270° до ВМТ и закрывается на 630° после НМТ.

Что касается выпускного клапана вала А, то он открывается на 710° до НМТ и закрывается на 190° после ВМТ. То есть фазы газораспределения выглядят так: 27-63-71 — 19.Что касается вала Б, то у него другая картина: 23 о67 — 75 -15. Вопрос: Как валы А и В могут влиять на мощность двигателя? Ответ: вал А создаст дополнительную максимальную мощность. Тем не менее, стоит отметить, что двигатель будет иметь худшие характеристики, кроме того, у него будет более узкая кривая мощности по сравнению с валом Б. Сразу стоит отметить, что на такие показатели никак не влияет продолжительность открытия и закрытия. клапанов, так как он, как отмечалось выше, одинаков.На самом деле на этот результат влияют изменения фаз газораспределения, то есть углов, расположенных между центрами кулачков в каждом распределительном валу.

Этот угол представляет собой угловое смещение, которое происходит между впускным и выпускным кулачками. Стоит отметить, что в этом случае данные будут указываться в градусах поворота распределительного вала, а не в градусах поворота коленчатого вала, которые указывались ранее. Таким образом, перекрытие створок зависит главным образом от угла.Например, по мере уменьшения угла между центрами клапанов впускной и выпускной клапаны будут больше перекрываться. Кроме того, в момент увеличения продолжительности открытия створок увеличивается и их перекрытие.

Распределительный вал или просто распределительный вал в газораспределительном механизме обеспечивает выполнение основной функции — своевременное открытие и закрытие клапанов, за счет чего осуществляется подача свежего воздуха и выпуск выхлопных газов. В целом распределительный вал управляет процессом газообмена в двигателе.

Для снижения инерционных нагрузок, повышения жесткости элементов газораспределительного механизма распределительный вал должен располагаться как можно ближе к клапанам. Итак, стандартное положение распределительного вала на современном двигателе в головке блока цилиндров — т. н. верхний распределительный вал .

В газораспределительном механизме используется один или два распределительных вала на ряд цилиндров. При одновальной схеме обслуживаются впускные и выпускные клапаны ( два клапана на цилиндр ). В двухвальном газораспределительном механизме один вал обслуживает впускные клапаны, другой — выпускной ( два впускных и два выпускных клапана на цилиндр ).

Основой конструкции распределительного вала являются кулачки . Обычно на каждый клапан используется один кулачок. Кулачок имеет сложную форму, которая обеспечивает открытие и закрытие клапана в заданное время, а также его подъем на определенную высоту. В зависимости от конструкции газораспределительного механизма кулачок взаимодействует либо с толкателем, либо с коромыслом.

При работе распределительного вала кулачки вынуждены преодолевать силы возвратных пружин клапанов и силы трения от взаимодействия с толкателями.На все это расходуется полезная мощность двигателя. Этих недостатков лишена беспружинная система, реализованная в десмодромном механизме. Для уменьшения силы трения между кулачком и толкателем плоскую поверхность толкателя можно заменить роликом . В перспективе использование магнитной системы управления клапанами, обеспечивающей полный отказ распределительного вала.

Распределительный вал изготавливается из чугуна (литье) или стали (ковка). Распределительный вал вращается в подшипниках, которые представляют собой подшипники скольжения.Количество опор на единицу больше, чем количество цилиндров. Опоры в основном разъемные, реже — цельные (изготавливаются за одно целое с головкой блока). В опорах, выполненных в чугунной головке, используются тонкостенные вкладыши, заменяемые при износе.

Распределительный вал удерживается от продольного перемещения упорными подшипниками, расположенными возле ведущей шестерни (звездочки). Распределительный вал смазывается под давлением. Предпочтительна индивидуальная подача масла к каждому подшипнику. Эффективность газораспределительного механизма значительно повышается за счет использования различных систем изменения фаз газораспределения, позволяющих добиться увеличения мощности, топливной экономичности, снижения токсичности отработавших газов.Существует несколько подходов к изменению фаз газораспределения:

  • вращение распределительного вала в различных режимах работы;
  • использование нескольких кулачков с разными профилями на клапан;
  • изменение положения оси коромысла.

Распределительный вал приводится в движение коленчатым валом двигателя. В четырехтактном двигателе внутреннего сгорания привод обеспечивает вращение коленчатого вала со скоростью, в два раза меньшей, чем у коленчатого вала.

На двигателях легковых автомобилей распределительный вал приводится в движение цепной или ременной передачей.Эти типы привода используются в равной степени как в бензиновых двигателях, так и в дизелях. Раньше для привода использовалась шестеренчатая передача, но из-за громоздкости и повышенной шумности ее больше не применяли.

Цепной привод сочетает в себе металлическую цепь, которая проходит вокруг звездочек коленчатого и распределительного валов. Кроме того, в приводе используются натяжитель и демпфер. Цепь состоит из звеньев, соединенных шарнирами. Одна цепь может обслуживать два распределительных вала.

Цепной привод распределительных валов достаточно надежен, компактен, может применяться при больших межосевых расстояниях.В то же время износ шарниров в процессе эксплуатации приводит к растяжению цепи, последствия которого могут быть самыми печальными для ГРМ. Не спасает даже натяжитель с демпфером. Поэтому цепной привод требует регулярного контроля состояния.

V Ременная передача В распределительном валу используется зубчатый ремень, который наматывается на соответствующие зубчатые шкивы на валах. Приводной ремень оснащен натяжным роликом. Ременная передача компактна, почти бесшумна, достаточно надежна, что делает ее популярной у производителей.Современные ремни ГРМ имеют значительный ресурс – до 100 тысяч километров и более.

Привод распределительного вала может использоваться для привода других устройств — масляного насоса, топливного насоса высокого давления, распределителя зажигания.

Временная диаграмма — обзор

4.1.2 Организация клиент/служба

Один из хороших способов обеспечить модульность — ограничить взаимодействие между модулями явными сообщениями. Удобно наложить на эту организацию некоторую структуру, идентифицируя участников коммуникации как клиентов или сервисы.

На рис. 4.3 показано обычное взаимодействие между клиентом и службой. Клиент — это модуль, который инициирует запрос: он строит сообщение, содержащее все данные, необходимые службе для выполнения своей работы, и отправляет его службе. Служба — это модуль, который отвечает: он извлекает аргументы из сообщения запроса, выполняет запрошенные операции, создает ответное сообщение, отправляет ответное сообщение обратно клиенту и ожидает следующего запроса.Клиент извлекает результаты из ответного сообщения. Для удобства сообщение от клиента к службе называется запросом , а сообщение называется ответом или ответом .

Рисунок 4.3. Коммуникация между клиентом и сервисом.

На рис. 4.3 показан один из распространенных способов взаимодействия клиента и службы: за запросом всегда следует ответ. Поскольку клиент и служба могут взаимодействовать, используя множество других последовательностей сообщений, разработчики часто представляют взаимодействие с помощью временных диаграмм сообщений (см. врезку 4.2). Рисунок 4.3 представляет собой пример простой временной диаграммы.

Боковая панель 4.2

Представление

Временные диаграммы

Временная диаграмма представляет собой удобное представление взаимодействия между модулями. Когда система организована в клиент-сервисном стиле, такое представление особенно удобно, поскольку взаимодействие между модулями ограничивается сообщениями. На временной диаграмме срок службы модуля представлен вертикальной линией, причем время увеличивается по вертикальной оси.Следующий пример иллюстрирует использование временной диаграммы для системы перекачки сточных вод. Метка в верхней части временной шкалы называет модуль (контроллер помпы, служба датчика и служба помпы). Физическое разделение между модулями представлено горизонтально. Поскольку для того, чтобы сообщение попало из одной точки в другую, требуется время, сообщение, идущее от контроллера помпы к службе помпы, представлено стрелкой, которая наклонена вниз вправо.

Модули выполняют действия, отправляют и получают сообщения.Метки рядом со временем обозначают действия, предпринятые модулем в определенное время. Модули могут выполнять действия одновременно, например, если они работают на разных процессорах.

Стрелки указывают на сообщения. Начало стрелки указывает время отправки сообщения модулем-отправителем, а точка стрелки указывает время получения сообщения модулем-получателем. Содержимое сообщения описывается меткой, связанной со стрелкой. В некоторых примерах сообщения могут быть переупорядочены (стрелки пересекаются) или потеряны (стрелки заканчиваются в середине полета, не достигнув модуля).

Простая временная диаграмма, показанная на этой боковой панели, описывает взаимодействие между контроллером помпы и двумя службами: службой датчиков и службой помпы. Существует запрос, содержащий сообщение «измерить уровень в резервуаре», от клиента к службе датчиков, и ответ сообщает об уровне, считанном датчиком. Есть и третье сообщение «запустить насос», которое клиент отправляет в сервис насоса, когда уровень слишком высок. На второе сообщение нет ответа. На схеме показаны три действия: считывание показаний датчика, принятие решения о необходимости запуска насоса и запуск насоса.На рис. 7.7 [онлайн] показана временная диаграмма с потерянным сообщением, а на рис. 7.9 [онлайн] показана диаграмма с задержанным сообщением.

Концептуально модель клиент/служба запускает клиент и службы на отдельных компьютерах, соединенных проводом. Эта реализация также позволяет разделить клиент и службу географически (что может быть хорошо, потому что снижает риск того, что обе службы выйдут из строя из-за общей неисправности, такой как отключение питания), и ограничивает все взаимодействия четко определенными сообщениями, отправляемыми по сети.

Недостатком этой реализации является то, что для каждого модуля требуется один компьютер, что может быть дорогостоящим оборудованием. Это также может сказаться на производительности, поскольку может потребоваться значительное время для отправки сообщения с одного компьютера на другой, в частности, если компьютеры находятся далеко географически. В некоторых случаях эти недостатки несущественны; в случаях, когда это имеет значение, в главе 5 объясняется, как реализовать модель клиент/служба на одном компьютере с помощью операционной системы.В оставшейся части этой главы мы будем предполагать, что клиент и служба имеют свои собственные компьютеры.

Чтобы обеспечить высокую доступность или справиться с большими рабочими нагрузками, разработчик может реализовать службу с использованием нескольких компьютеров. Например, файловая служба может использовать несколько компьютеров для достижения высокой степени отказоустойчивости; если один компьютер выходит из строя, его роль может взять на себя другой. Экземпляр службы, работающий на одном компьютере, называется сервером .

Чтобы сделать модель клиент/сервис более конкретной, давайте перестроим нашу программу измерения в простую организацию клиент/сервис (см. рис. 4.4). Чтобы получить время от службы, клиентская процедура создает сообщение запроса, в котором указывается имя службы и запрошенная операция и аргументы (строки 2 и 6 ). Запрошенная операция и аргументы должны быть преобразованы в представление, подходящее для передачи. Например, клиентским компьютером может быть компьютер с прямым порядком байтов (см. врезку 4.3), а служебным компьютером может быть компьютер с прямым порядком байтов. Таким образом, клиент должен преобразовать аргументы в каноническое представление, чтобы служба могла их интерпретировать.

Рисунок 4.4. Пример приложения клиент/служба: служба времени.

Боковая панель 4.3

Представление

Big-Endian или Little-Endian?

Существует два общепринятых соглашения для нумерации битов в байте, байтов в слове, слов на странице и т.п. Одно соглашение называется с прямым порядком байтов , а другое с прямым порядком байтов *. В обратном порядке старшему биту, байту или слову присваивается номер 0, а значение битов уменьшается на по мере увеличения адреса бита: 0 1 … 7 0 9 7 7 9 Bit 2 0 2 1 2 2 … … 2 63 2 0 2 1 2 1 2 2 … … … 2 63 … 2 63


9006 в Big-Endian Hex Number ABCD Hex будет храниться в памяти, так что если вы читаете из памяти в возрастающем порядке адресов памяти, вы увидите ABCD.Строка «john» будет сохранена в памяти как john.

При обратном порядке следования байтов, другом соглашении, младший значащий бит, байт или слово имеет номер 0, а значение битов увеличивается по мере увеличения адреса бита:

… 9 9 9 9 1 63 …
Слова n N — 1
0 7 0
Bith 2 63 … 2 2 2 1 2 1 2 0 9 0 9 2 63 2 … 2 2 2 1 2 0

— шестнадцатеричное число ABCD hex будет храниться в памяти, поэтому, если вы читаете из памяти в возрастающем порядке адресов памяти, вы видите DCBA.Строка «john» по-прежнему будет храниться в памяти как john. Таким образом, код, который извлекает байты из символьных строк, переносится между архитектурами, но код, который извлекает байты из целых чисел, не переносится.

В некоторых процессорах, таких как семейство Intel x86, используется обратный порядок байтов, а в других, например в семействе IBM PowerPC, используется обратный порядок байтов. Как указал Дэнни Коэн в часто цитируемой статье « О священных войнах и призыве к миру » [Рекомендации для дальнейшего чтения 7.2.4], не имеет значения, какое соглашение использует разработчик, если это то же самое, что и , при обмене данными между двумя процессорами. Процессоры должны согласиться с соглашением о нумерации битов, отправляемых по сети (т. е. сначала отправлять старший значащий бит или первым младший значащий бит). Таким образом, если стандартом связи является обратный порядок байтов (как в интернет-протоколах), то клиент, работающий на процессоре с прямым порядком байтов, должен маршалировать данные в порядке прямого байта. В этой книге используется соглашение с обратным порядком байтов.

В этой книге также принято соглашение о том, что номера битов начинаются с нуля. Этот выбор не зависит от соглашения с прямым порядком байтов; вместо этого мы могли бы использовать 1, как это делают некоторые процессоры.

Это преобразование называется маршалингом . Мы используем нотацию { a , b } для обозначения маршалированного сообщения, содержащего поля a и b . Маршалинг обычно включает преобразование объекта в массив байтов с достаточным количеством аннотаций, чтобы процедура демаршалирования могла преобразовать его обратно в языковой объект.В этом примере операции маршалинга и демаршалирования показаны явно (например, вызовы процедур начинаются с convert), но во многих будущих примерах эти операции будут неявными, чтобы избежать беспорядка.

После создания запроса клиент отправляет его ( 2 и 6 ), ждет ответа (строка 3 и 7 ) и демаршалирует время ( 4 и 3 9 ).

Процедура обслуживания ожидает запроса (строка 12 ) и разбирает запрос (строки 13 и 14 ).Затем он проверяет запрос (строка 15 ), обрабатывает его (строки с 16 по 19 ) и отправляет обратно маршалированный ответ (строка 20 ).

Организация клиент/сервис не только разделяет функции (абстракция), но и обеспечивает это разделение (принудительная модульность). По сравнению с модульностью, использующей вызовы процедур, организация клиент/служба имеет следующие преимущества:

Клиент и служба не зависят от общего состояния, кроме сообщений.Поэтому ошибки могут распространяться от клиента к службе и наоборот только одним путем. Если службы (как в строке 15 ) и клиенты проверяют достоверность сообщений запроса и ответа, то они могут контролировать способы распространения ошибок. Поскольку клиент и служба не полагаются на глобальные общие структуры данных, такие как стек, сбой в клиенте не может напрямую повредить данные в службе, и наоборот.

Транзакция между клиентом и службой является коммерческой.Многие ошибки не могут передаваться от одного к другому. Например, клиенту не нужно доверять службе, чтобы она вернулась на соответствующий обратный адрес, как это происходит при использовании вызовов процедур. В качестве другого примера аргументы и результаты маршалируются и демаршализируются, что позволяет клиенту и службе проверить их.

Клиент может защитить себя даже от службы, которая не может вернуться, поскольку клиент может установить верхний предел времени ожидания ответа.В результате, если служба попадает в бесконечный цикл или терпит неудачу и забывает о запросе, клиент может обнаружить, что что-то пошло не так, и предпринять некоторую процедуру восстановления, например попробовать другую службу. С другой стороны, установка таймеров может создать новые проблемы, потому что может быть трудно предсказать, как долго будет разумно ждать. Проблема установки таймеров для сервисных запросов подробно обсуждается в Разделе 7.5.2 [онлайн]. В нашем примере клиент не защищается от ошибок службы; предоставление этой защиты сделает программу немного более сложной, но может помочь исключить разделение судьбы.

Организация клиент-сервис поощряет явные, четко определенные интерфейсы. Поскольку клиент и служба могут взаимодействовать только с помощью сообщений, сообщения, которые служба желает получать, предоставляют четко определенный интерфейс для службы. Если эти сообщения хорошо определены и их спецификация общедоступна, программист может реализовать новый клиент или службу, не разбираясь во внутреннем устройстве другого клиента или службы. Четкая спецификация позволяет клиентам и службам реализовываться разными программистами и может стимулировать конкуренцию за лучшую реализацию.

Разделение состояния и передача четко определенных сообщений сокращает количество потенциальных взаимодействий, что помогает сдерживать ошибки. Если программист, разработавший службу, вводит ошибку, и в службе происходит сбой, у клиента возникает только проблема , контролируемая . Клиента беспокоит только то, что служба не выполнила свою часть контракта; кроме этого неправильного или отсутствующего значения, клиент не беспокоится о своей целостности. Клиент менее уязвим от сбоев в работе сервиса, или, немного другими словами, может быть уменьшено разделение судьбы.Клиенты могут быть в основном независимы от сбоев службы, и наоборот.

Организация клиент/обслуживание является примером радикального упрощения , поскольку эта модель исключает все формы взаимодействия, кроме сообщений. Отделив клиент и сервис друг от друга с помощью передачи сообщений, мы создали между ними брандмауэр. Как и в случае с брандмауэрами в зданиях, если в службе есть пожар, он будет локализован в службе, и, если клиент может проверить наличие пламени в ответе, он не распространится на клиента.Если клиент и служба хорошо реализованы, то единственный способ перейти от клиента к службе и обратно — через четко определенные сообщения.

Конечно, клиент/сервисная организация не панацея. Если служба возвращает неверный результат, значит, проблема у клиента. Этот клиент может проверять определенные проблемы (например, синтаксические), но не все семантические ошибки. Организация клиент/обслуживание уменьшает разделение судьбы, но не устраняет его. Степень, в которой организация клиент/служба сокращает совместное использование судеб, также зависит от интерфейса между клиентом и службой.В крайнем случае, если интерфейс клиент/служба имеет сообщение, позволяющее клиенту записать любое значение по любому адресу в адресном пространстве службы, то ошибки легко передаются от клиента к службе. Задача разработчика системы — определить хороший интерфейс между клиентом и службой, чтобы ошибки не могли легко распространяться. В этой и последующих главах мы увидим примеры хороших интерфейсов сообщений.

Для простоты понимания в большинстве примеров в этой главе представлены модули, состоящие из одной процедуры.В реальном мире разработчики обычно применяют организацию клиент/сервис между программными модулями с большей степенью детализации. Тенденция к большей степени детализации возникает из-за того, что процедуры в приложении обычно должны быть тесно связаны по некоторым практическим причинам, например, все они работают с одной и той же общей структурой данных. Размещение каждой процедуры в отдельном клиенте или службе затруднило бы манипулирование общими данными. Таким образом, разработчик сталкивается с компромиссом между простотой доступа к данным, которые нужны модулю, и легкостью распространения ошибок внутри модуля.Разработчик делает этот компромисс, решая, какие данные и процедуры сгруппировать в согласованную единицу с данными, которыми они управляют. Эта согласованная единица затем становится отдельной службой, и ошибки содержатся внутри единицы. Клиентские и сервисные модули часто представляют собой полные прикладные программы или аналогичные большие подсистемы.

Еще одним фактором, влияющим на то, следует ли применять клиентскую/сервисную организацию к двум модулям, является план восстановления в случае сбоя сервисного модуля. Например, в программе-симуляторе, которая использует функцию для вычисления квадратного корня своего аргумента, нет особого смысла помещать эту функцию в отдельную службу, потому что это не уменьшает разделения судеб.Если функция извлечения квадратного корня дает сбой, программа симулятора не может продолжать работу. Кроме того, хороший план восстановления заключается в том, чтобы программист правильно реализовал функцию, а не запускал два сервера с квадратным корнем и переключался на второй при сбое первого. В этом примере функция извлечения квадратного корня может также быть частью программы-симулятора, потому что клиентская/сервисная организация не уменьшает долю судьбы для программы-симулятора, и поэтому нет причин ее использовать.

Хорошим примером широко используемой системы, организованной в стиле клиент/служба, где клиент и служба обычно работают на отдельных компьютерах, является Всемирная паутина.Веб-браузер — это клиент, а веб-сайт — это служба. Браузер и сайт взаимодействуют посредством четко определенных сообщений и обычно географически разделены. Пока клиент и служба проверяют достоверность сообщений, сбой службы приводит к контролируемой проблеме для браузера, и наоборот. Всемирная паутина обеспечивает принудительную модульность.

На рисунках 4.3 и 4.4 служба всегда отвечает ответом, но это не является обязательным требованием. На рис. 4.5 показан псевдокод контроллера насоса для системы откачки сточных вод на боковой панели 4.2. В этом примере службе помпы не нужно отправлять ответ, подтверждающий, что помпа выключена. Клиенту важно подтверждение от независимой службы датчиков о том, что уровень в баке падает. Ожидание ответа от службы помпы даже в течение короткого времени приведет к задержке подачи сигнала тревоги в случае отказа помпы.

Рисунок 4.5. Пример приложения клиент/сервис: контроллер для канализационного насоса.

Другие системы избегают ответных сообщений из соображений производительности.Например, популярная система X Window (см. врезку 4.4) отправляет серию запросов, которые просят службу нарисовать что-то на экране, и которые по отдельности не требуют ответа.

Боковая панель 4.4

Система X Window

Система X Window [Советы по дальнейшему прочтению 4.2.2] является предпочтительной оконной системой практически на каждой инженерной рабочей станции и многих персональных компьютерах. Это хороший пример использования организации клиент/сервис для достижения модульности.Одним из основных достижений системы X Window является то, что она устранила дефект, который закрался в систему unix, когда дисплеи заменили пишущие машинки: дисплей и клавиатура были единственными аппаратно-зависимыми частями интерфейса прикладного программирования unix. Система X Window позволила приложениям Unix, ориентированным на отображение, быть полностью независимыми от основного оборудования.

Система X Window достигла этого свойства путем отделения служебной программы, управляющей устройством отображения, от клиентских программ, использующих дисплей.Сервисный модуль предоставляет интерфейс для управления окнами, шрифтами, курсорами мыши и изображениями. Клиенты могут запрашивать услуги для этих ресурсов посредством высокоуровневых операций; например, клиенты выполняют графические операции с линиями, прямоугольниками, кривыми и т.п. Преимущество такого разделения заключается в том, что клиентские программы не зависят от устройства. Добавление нового типа дисплея может потребовать реализации новой службы, но никаких изменений в приложении не требуется.

Еще одним преимуществом организации клиент/сервис является то, что приложение, работающее на одном компьютере, может использовать дисплей на другом компьютере.Такая организация позволяет, например, программе с интенсивными вычислениями работать на высокопроизводительном суперкомпьютере, отображая результаты на персональном компьютере пользователя.

Важно, чтобы служба была устойчива к сбоям клиента, поскольку в противном случае клиент с ошибкой может привести к зависанию всего экрана. Система X Window достигает этого свойства за счет того, что клиент и служба взаимодействуют через тщательно разработанные удаленные вызовы процедур, механизм, описанный в разделе 4.2. У удаленных вызовов процедур есть свойство, заключающееся в том, что служба никогда не должна доверять клиентам предоставление правильных данных и что служба может обрабатывать другие клиентские запросы, если ей приходится ждать клиента.

Служба позволяет клиентам отправлять несколько запросов подряд, не дожидаясь индивидуальных ответов, поскольку скорость, с которой данные могут отображаться на локальном дисплее, часто выше, чем скорость передачи данных по сети между клиентом и службой. Если бы клиенту приходилось ждать ответа на каждый запрос, то воспринимаемая пользователем производительность была бы неприемлемой. Например, при 80 символах на запрос (одна строка текста на обычном дисплее) и 5-миллисекундном времени приема-передачи между клиентом и службой можно отобразить только 16 000 символов в секунду, в то время как типичные аппаратные устройства способны отображать на порядок быстрее.

Важность тайминга

Дэниел Х. Пинк, автор книги Когда: научные секреты идеального тайминга (Riverhead Books, 2018), говорит, что тайминг — это не искусство, а скорее наука. Существует огромное количество исследований, от экономики до анестезиологии и десятков других дисциплин, которые показывают, что люди могут принимать решения о выборе времени на основе фактических данных. По словам Пинк, оттачивание этого навыка может дать лидерам отдела кадров преимущество. HR имеет тенденцию сосредотачиваться на том, что делают люди, как они это делают, кто будет это делать и почему .Они не уделяют достаточно внимания вопросу , когда достаточно, говорит Пинк. Но они должны. Это влияет на производительность и эффективность организации. «Начните более серьезно относиться к вопросу «когда»», — советует он. «Время — это еще не все, но это важная вещь».

В своей книге вы подчеркиваете важность перерывов. Почему?

Перерывы являются неотъемлемой частью работы. Я не предлагаю сотрудникам делать часовые перерывы несколько раз в течение дня, а скорее делаю 10-минутные перерывы чаще.Кроме того, некоторые перерывы более омолаживающие, чем другие. Социальные перерывы с другими более восстанавливающие, чем перерывы в одиночестве. Доза природы более восстанавливающая, чем времяпрепровождение в комнате без окон. Лучше двигаться, чем оставаться на месте.

Как лидеры могут использовать «спад в середине», который обычно задерживает проекты?

Средние точки имеют мощные эффекты: спад и искра. Средние точки могут сбить нас с толку, но они также могут и разжечь нас. Руководители отдела кадров могут использовать середину, чтобы мотивировать сотрудников на достижение высоких результатов, говоря: «Мы на середине, и мы не там, где должны быть.«В том, чтобы немного отставать в середине матча, есть что-то, что возбуждает. Одно исследование показало, что баскетбольные команды, которые отставали на одно очко в перерыве, имели больше шансов на победу, чем команды, опережающие на одно очко.

Как временные ориентиры влияют на текучесть кадров?

Временная веха — это веха в наши дни, когда мы останавливаемся, думаем и обращаем внимание.Например, люди чаще всего увольняются с работы в годовщину своей работы.Руководители отдела кадров должны обращать внимание на эти вехи и не ждать до тех пор, пока поговорить с сотрудниками.У HR должна быть дата годовщины работы каждого сотрудника в их календарях. В конце первого года оцените опыт человека и проведите ритуал, чтобы отметить веху в позитивном ключе.

Когда лучше всего бросить работу?

Два фактора определяют, должен ли человек уволиться: Трудна ли работа? И находится ли это в пределах контроля человека? Одной из этих вещей недостаточно. Если человек не контролирует свою работу, он быстро выгорает.Если это не сложно, ему надоест.

Кроме того, смена работы — хороший способ повысить зарплату, и идеальное время для этого — от трех до пяти лет. Если вы проработали где-то менее трех лет, возможно, у вас недостаточно опыта, но если вы ждете дольше пяти лет, возможно, вы начали продвигаться по служебной лестнице и с меньшей вероятностью уйдете.

Кэтрин Тайлер — внештатный писатель, бывший специалист по персоналу и тренер из Уиксома, штат Мичиган.

Что такое статический временной анализ (STA)? – Обзор

Для этого примера предположим, что триггеры определены в логической библиотеке так, чтобы их минимальное время установки было равно 1.0 единиц времени и минимальное время удержания 0,0 единиц времени. Период часов определен в инструменте равным 10 единицам времени. Размер единицы времени, такой как нс или пс, указывается в логической библиотеке.

По умолчанию инструмент предполагает, что сигналы распространяются по каждому пути данных за один такт. Таким образом, когда инструмент выполняет проверку настройки, он проверяет, что данные, запущенные из FF1, достигают FF2 в течение одного тактового цикла и поступают как минимум за 1,0 единицу времени до того, как данные будут захвачены следующим фронтом тактового сигнала в FF2.Если задержка пути данных слишком велика, об этом сообщается как о нарушении синхронизации. Для этой проверки настройки инструмент учитывает максимально возможную задержку на пути данных и наименьшую возможную задержку на пути синхронизации между FF1 и FF2.

Когда инструмент выполняет проверку удержания, он проверяет, что данные, запущенные из FF1, достигают FF2 не раньше, чем перепад тактовых импульсов захвата для предыдущего тактового цикла. Эта проверка гарантирует, что данные, уже существующие на входе FF2, остаются стабильными достаточно долго после фронта тактового сигнала, который захватывает данные для предыдущего цикла.Для этой проверки удержания инструмент учитывает кратчайшую возможную задержку на пути данных и максимально возможную задержку на пути синхронизации между FF1 и FF2. Нарушение удержания может произойти, если путь синхронизации имеет большую задержку.

Если определенные пути не предназначены для работы в соответствии с настройкой по умолчанию и поведением удержания, принятым инструментом STA, вам необходимо указать эти пути как временные исключения. В противном случае инструмент может неправильно сообщить об этих путях как о нарушениях синхронизации.

Инструмент STA может позволить указать следующие типы исключений:

  • Ложный путь. Путь, который никогда не подвергается сенсибилизации из-за логической конфигурации, ожидаемой последовательности данных или режима работы.
  • Многоцикловый путь. Путь, рассчитанный на более чем один такт от запуска до захвата.
  • Путь с минимальной или максимальной задержкой. Путь, который должен соответствовать ограничению задержки, которое вы явно указываете как значение времени.

Три основных метода управления синхронизацией кулачка

Регулировка фаз газораспределения является популярной темой как среди производителей двигателей, так и среди энтузиастов.Это область больших споров из-за влияния изменения событий клапана по отношению к вращению коленчатого вала на производительность. Если синхронизация распределительного вала является таким важным аспектом производительности, то и контроль синхронизации во время работы не менее важен. Однако сохранение контроля обсуждается не так часто, как следовало бы.

Comp Cams подготовили видео с техническими советами, чтобы продолжить разговор. Видео охватывает три основных метода управления синхронизацией распределительных валов и дает некоторое представление о том, когда каждый вариант подходит.

Цепи ГРМ
Цепи ГРМ

являются наиболее популярным методом контроля фаз газораспределения, особенно в американских двигателях V8. Цепи бывают двух типов: звенья ремней и роликовые цепи. Звенья ремней состоят из металлических звеньев, скрепленных между собой в виде цепи. Звенья цепи скользят по звездочкам с зубьями, установленными как на коленчатом, так и на распределительном валу. Роликовые цепи состоят из штифтов и осей, образующих невыпадающий подшипник между звеньями, что позволяет цепи свободно вращаться.

Ременные цепи

Link скользят по зубьям звездочек, создавая трение и нагревание.Их лучше оставить только для ежедневных водителей.

Подводные камни звеньевого ремня включают выделение тепла и сопротивление трения. Они являются хорошим вариантом для ежедневных водителей из-за их низкой стоимости и общедоступности. Тем не менее, тепло и сопротивление нежелательны в высокопроизводительных приложениях. Если вы не обновляете свой ежедневный продуктовый магазин, переход на роликовую цепь является разумным вложением.

Роликовые цепи того же типа, что и велосипедные или картинговые цепи. Невыпадающий подшипник катится по зубьям звездочек, что значительно снижает сопротивление по сравнению с ремнем.Ролики доступны как в одинарном, так и в двойном исполнении. Двойные роликовые цепи, по сути, представляют собой две одинарные цепи, расположенные бок о бок. Для большинства уличных модернизаций и повышения производительности рекомендуется конструкция с двумя роликами.

В роликовых цепях

используются невыпадающие подшипники, которые позволяют цепи свободно двигаться. Роликовые цепи распространены в двигателях с умеренными характеристиками.

Зубчатые передачи

Второй тип конструкции – шестеренчатый привод. В этой конструкции вместо цепи для привода распределительного вала используются шестерни.Как и в случае с цепями, шестерни имеют несколько разных стилей, а именно стили собачьей кости и натяжителя. Тип собачьей кости имеет центральный набор шестерен, которые перемещаются между верхней и нижней шестернями, в то время как тип холостого хода представляет собой одну шестерню, установленную на месте.

Зубчатые передачи шумные. Фактически, именно поэтому некоторые выбирают зубчатую передачу. Они создают вой, как нагнетатель в стиле корней. Блок двигателя может потребовать модификации и установки специальной передней крышки, которая может мешать передним аксессуарам.Гармоники коленчатого вала также передаются на клапанный механизм через зубчатую передачу. Тем не менее, жесткая конструкция сохраняет синхронизацию даже при высоких оборотах.

Зубчатые передачи соединяют распределительный вал с коленчатым валом через набор шестерен. Они шумные и жесткие.

Ременные передачи
Ременные приводы

— это третий тип управления синхронизацией, о котором рассказывается в видео Comp. Ременные приводы в основном используются в гоночных автомобилях высокого класса, таких как NASCAR и Pro Stock. Используются два стиля. В одном используется натяжная посадка, а в другом используется натяжной ролик.Системы с натяжной посадкой настроены на резонанс ремня.

Как и для зубчатой ​​передачи, для ременной передачи может потребоваться обработка блока. Стоимость также является важным фактором. Цены выше 1000 долларов являются обычным явлением. Однако они очень точны и точны. В результате ремни являются отличным выбором для гоночных автомобилей.

Ременные приводы

с натяжной посадкой точно настроены на резонанс ремня. Ременные передачи лучше всего подходят только для гонок из-за их высокой стоимости.

Заключение

Тремя основными методами управления синхронизацией являются цепи, зубчатые передачи и ременные передачи.Цепи лучше всего подходят для ежедневных водителей, модернизированных уличных двигателей и двигателей с умеренными характеристиками. Двойная роликовая цепь является наиболее распространенной. Зубчатые передачи очень шумные и передают гармоники на распределительный вал и клапанный механизм, но их жесткая конструкция делает их идеальными для стабильного управления синхронизацией. Ременные приводы очень дороги, но очень точны, поэтому они лучше всего подходят только для гоночных трасс.

User Timing API — веб-API

Интерфейс User Timing позволяет разработчику создавать временные метки для конкретных приложений, которые являются частью временной шкалы производительности браузера .Существует два типа определяемых пользователем типов событий синхронизации: » метка » тип события и » измерение » тип события .

метка События называются приложением и могут быть установлены в любом месте приложения. мера события также называются приложением как , но они помещаются между двумя метками, таким образом, они фактически являются средней точкой между двумя метками.

В этом документе содержится обзор mark и Measure типов событий производительности , включая четыре метода User Timing , которые расширяют интерфейс Performance . Дополнительные сведения и примеры кода, относящиеся к этим двум типам событий производительности и методам, см. в разделе Использование пользовательского API хронометража.

Производительность метка — это запись производительности с именем , созданная приложением.Отметка представляет собой отметку времени на временной шкале производительности браузера .

Создание отметки исполнения

Метод performance.mark() используется для создания отметки исполнения. Метод принимает один аргумент, имя метки (например, performance.mark("mark-1") ).

Запись производительности метки будет иметь следующие значения свойств:

Получение оценок производительности

Удаление оценок производительности

Чтобы удалить определенную отметку с временной шкалы производительности, вызовите производительность.clearMarks(name) , где name — это название меток, которые вы хотите удалить. Если этот метод вызывается без аргументов, все записи о типах меток будут удалены из временной шкалы производительности.

измерение события также названы приложением , но они помещаются между двумя метками, таким образом, они фактически являются средней точкой между двумя метками.

Создание меры производительности

Мера создается путем вызова производительности.Measure(measureName, startMarkName, endMarkName) , где MeasureName — это имя меры, а startMarkName и endMarkName — соответственно начальное и конечное имена меток, между которыми будет размещена мера (на временной шкале производительности).

Запись производительности меры будет иметь следующие значения свойств:

  • entryType — установить на « измерение ».
  • имя — установите значение « имя », указанное при создании меры.
  • startTime — устанавливается на отметку времени при вызове Measure() .
  • продолжительность — установите значение DOMHighResTimeStamp , которое представляет собой продолжительность измерения (как правило, временная метка конечной метки минус временная метка начальной метки).

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.