Устройство двигателя грм: Устройство газораспределительного механизма двигателя внутреннего сгорания: назначение, принцип работы

Газораспределительный механизм двигателя — устройство и назначение, ремень газораспределительного механизма

Назначение и устройство газораспределительного механизма двигателя

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

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

Ремень газораспределительного механизма

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

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

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

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

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

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

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

Расстояние между ВМТ и HMT называется ходом поршня.

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

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

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

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

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

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

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

Рабочий объем многоцилиндрового двигателя равен сумме рабочих объемов цилиндров.

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

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

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

Для примера рассмотрим очередность тактов по цилиндрам в четырехцилиндровом двигателе.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Газораспределительный механизм (ГРМ) — назначение и устройство

Газораспределительный механизм (ГРМ) обеспечивает своевременный впуск в цилиндры свежего заряда горючей смеси и выпуск отработавших газов.

Он включает в себя элементы привода, распределительную шестерню, распределительный вал, детали привода клапанов, клапана с пружинами и направляющие втулки.

Распределительный вал служит для открытия клапанов в определенной последовательности в соответствии с порядком работы двигателя. Распредвалы отливают из специального чугуна или отковывают из стали. Трущиеся поверхности распределительных валов для уменьшения износа подвергнуты закалке при помощи нагрева токами высокой частоты.

Распредвал может располагаться в картере двигателя либо в головке блока цилиндров. Существуют двигатели с двумя распредвалами в головке цилиндров (в многоклапанных ДВС). Один используется для управления впускными клапанами, второй – выпускными. Такая конструкция называется DOHC (Double Overhead Camshaft). Если распредвал один, то такой ГРМ именуется SOHC (Single OverHead Camshaft). Распредвал вращается на цилиндрических шлифованных опорных шейках.

Привод клапанов осуществляется расположенными на распределительном валу кулачками. Количество кулачков зависит от числа клапанов. В разных конструкциях двигателей может быть от двух до пяти клапанов на цилиндр (3 клапана – два впускных, один выпускной; 4 клапана – два впускных, два выпускных; 5 клапанов – три впускных, два выпускных). Форма кулачков определяет моменты открытия и закрытия клапанов, а также высоту их подъема.

Привод распределительного вала от коленчатого вала может осуществляться одним из трех способов: ременной передачей, цепной передачей, а при нижнем расположении распредвала — зубчатыми шестернями. Цепной привод отличается надежностью, но его устройство сложнее и цена выше. Ременной привод существенно проще, но ресурс зубчатого ремня ограничен, а в случае его разрыва могут наступить тяжелые последствия.

При обрыве ремня распредвал останавливается, а коленвал продолжает вращаться. Чем это грозит?

В простых двухклапанных моторах, где, как правило, поршень конструктивно не достает до головки открытого клапана, ремонт ограничивается заменой ремня. В современных многоклапанных двигателях при обрыве ремня поршни ударяются о клапана, «зависшие» в открытом состоянии. В результате сгибаются стержни клапанов, а также могут разрушиться направляющие втулки клапанов. В редких случаях разрушается поршень.

 

Еще тяжелее при обрыве ремня приходится дизелям.

Так как камера сгорания у них находится в поршнях, то в ВМТ у клапанов остается очень мало места. Поэтому при зависании открытого клапана разрушаются толкатели, распредвал и его подшипники, велика вероятность деформирования шатунов. А если обрыв ремня произойдет на высоких оборотах, возможно даже повреждение блока цилиндров.

Рабочий цикл четырехтактного двигателя происходит за два оборота коленвала. За это время должны последовательно открыться впускные и выпускные клапаны каждого цилиндра. Поэтому распредвал должен вращаться в два раза медленнее коленвала, а, следовательно, шестерня распредвала всегда в два раза больше шестерни коленвала. Клапаны в цилиндрах должны открываться и закрываться в зависимости от направления движения и положения поршней в цилиндре. При такте впуска, когда поршень движется от в.м.т. к н.м.т., впускной клапан должен быть открыт, а при тактах сжатия, рабочего хода и выпуска – закрыт. Чтобы обеспечить такую зависимость, для правильной установки на шестернях ГРМ делают метки.

Привод клапанов может осуществляться разными способами. При нижнем расположении распредвала, в картере двигателя, усилие от кулачков передается через толкатели, штанги и коромысла. При верхнем расположении возможны три варианта: привод коромыслами, привод рычагами и привод толкателями.

Коромысла (другие названия – роликовый рычаг или рокер) изготавливают из стали.

Коромысло устанавливают на полую ось, закрепленную в стойках на головке цилиндров. Одной стороной коромысла упираются в кулачки распредвала, а другой воздействуют на торцевую часть стержня клапана.

В отверстие коромысла для уменьшения трения запрессовывают бронзовую втулку. От продольного перемещения коромысло удерживается при помощи цилиндрической пружины. Статья опубликована в сообществе Машины. Во время работы двигателя в связи с нагревом клапанов их стержни удлиняются, что может привести к неплотной посадке клапана в седло. Поэтому между стержнем клапана и носком коромысла должен быть определенный тепловой зазор.

Во втором варианте распредвал располагается над клапанами, и приводит их в действие посредством рычагов. Кулачки распределительного вала действуют на рычаги, которые, поворачиваясь на сферической головке регулировочного болта, другим концом нажимают на стержень клапана и открывают его. Регулировочный болт ввернут во втулку головки цилиндров и стопорится контргайкой. Существуют ГРМ, в которых между рычагом и клапаном устанавливается гидрокомпенсатор. Такие механизмы не требуют регулировки зазора.

И, наконец, при третьем варианте привода распределительный вал при вращении воздействует непосредственно на толкатель клапана. Существует три варианта исполнения толкателей – механические (жесткие), гидротолкатели (гидрокомпенсаторы) и роликовые толкатели. Первый тип в современных моторах практически не используется, в связи с большой шумностью работы и необходимостью частой регулировки зазора клапанов. Второй тип наиболее широко применяется, так как не требует настройки и регулировки теплового зазора, а работа отличается мягкостью и гораздо меньшим шумом.

Гидрокомпенсатор состоит из цилиндра, поршня с пружиной, обратного клапана и каналов для подвода масла. Работа гидрокомпенсатора основана на свойстве несжимаемости моторного масла, которое постоянно заполняет его внутреннюю полость и перемещает поршень при появлении зазора в приводе клапана.

Роликовые толкатели чаще всего применяются в спортивных и форсированных двигателях, так как позволяют улучшить динамические характеристики автомобиля за счет снижения трения. В месте контакта с кулачком распредвала у них находится ролик. Поэтому кулачок не трется, а катится по толкателю. Вследствие этого роликовые толкатели выдерживают более высокие нагрузки и обороты, а также позволяют обеспечить более высокий подъем клапанов. Недостатки – большая стоимость и вес, а, значит, и большие нагрузки на детали ГРМ.

Клапаны служат для периодического открытия и закрытия отверстий впускных и выпускных каналов. Клапан состоит из головки и стержня. Головка клапана имеет узкую, скошенную под определенным углом, фаску. Фаска клапана должна плотно прилегать к фаске седла. Для этой цели их взаимно притирают. Головки впускных и выпускных клапанов имеют неодинаковый диаметр. Для лучшего наполнения цилиндров свежей горючей смесью диаметр головки впускного клапана делают больше. Клапаны во время работы двигателя нагреваются неодинаково.

Выпускные клапаны, контактирующие с отработанными газами, нагреваются больше. Поэтому их изготавливают из жароупорной стали.

 

Стержень клапана цилиндрической формы в верхней части имеет выточку для деталей крепления клапанной пружины. Стержень выпускного клапана — полый, с натриевым наполнением для лучшего охлаждения. Стержни клапанов помещают в направляющих втулках, изготовленных из чугуна или металлокерамики. Втулки запрессовывают в головку цилиндров.

Клапан прижимается к седлу при помощи цилиндрической стальной пружины. Кроме того, пружина не дает возможности клапану отрываться от коромысла. Пружина имеет переменный шаг витков, что необходимо для устранения ее вибрации. Другой вариант борьбы с вибрацией — установка двух пружин меньшей жесткости, имеющих противоположную навивку. Пружина одной стороной упирается в шайбу, расположенную на головке цилиндров, а другой – в упорную тарелку. Упорная тарелка удерживается на стержне клапана при помощи двух конических сухарей, внутренний буртик которых входит в выточку стержня клапана.

Для уменьшения проникновения масла по стержням клапанов в камеру сгорания двигателя на стержни клапанов надеты маслоотражательные колпачки

Понравился материал? Поддержи «ВитебскАвтоСити», поделись с друзьями:

 

 

Общее устройство грм грузовых автомобилей. Типы ГРМ: плюсы и минусы

Четырехтактный двигатель внутреннего сгорания – наиболее распространенный силовой агрегат, использующийся в современном автомобилестроении. Свое название он получил по количеству фаз, необходимых для осуществления одного цикла работы, или поворота коленчатого вала на 720 градусов.

Фаза впрыска топлива или топливно-воздушной смеси , сжатие рабочего тела поршнем, рабочий ход и выпуск отработанных газов. В модели идеального двигателя все фазы разнесены во времени, перекрытие между ними отсутствует, что, в свою очередь, обеспечивает получение максимально возможных рабочих значений мощности, крутящего момента и оборотов двигателя.

На практике, к сожалению, дела обстоят несколько хуже. Устройство газораспределительного механизма, отвечающего за исполнение фазы впрыска топлива и удаление выхлопных газов, его схема и принцип работы – основная тема данной статьи.

Общая схема и взаимодействие частей

Своевременное открытие впускных и выхлопных клапанов в цилиндрах двигателя внутреннего сгорания обеспечивается работой газораспределительного механизма или ГРМ.

Данное устройство состоит из распределительного вала с кулачками, необходимого количества коромысел или толкателей клапанов, пружин и собственно клапанов. Шестерня распредвала, ремень или цепь, используемые для передачи вращения от коленвала, и механизм натяжения цепи так же являются частью ГРМ.

Для достижения такой точности по времени открытия впускных и выхлопных клапанов, газораспределительный механизм синхронизирован с оборотами коленчатого вала двигателя. Ремень или цепь передает вращение распределительному валу, кулачки которого, нажимая на коромысла, открывают поочередно впускные и выпускные клапаны ГРМ.

Классификация ГРМ

Нижнеклапанные двигатели

Газораспределительный механизм двигателя внутреннего сгорания прошел долгий путь от 1900-х годов до наших дней.

Нижнеклапанные двигатели с распредвалом в блоке цилиндров, использовались повсеместно, вплоть до середины двадцатого века. Схема и устройство впускных и выпускных клапанов, расположенных в ряд тарелками вверх, обеспечивала простоту изготовления и малошумность двигателя. Основным минусом подобной конструкции был сложный путь топливно-воздушной смеси, неоптимальный режим наполнения цилиндров, и, как следствие, меньшая мощность силового агрегата.

Газораспределительный механизм такого вида использовался вплоть до 90-х годов двадцатого столетия в грузовых автомобилях. Пример тому – ГАЗ 52, выпуск которого закончился в 1991 году.

Смешанное расположение клапанов

Попытки повысить мощностные характеристики ДВС привели к созданию двигателя со смешанным расположением клапанов. Впускные находились в головке блока цилиндров, а выпускные – в блоке, как у обычного «нижнеклапанника».

Распределительный вал один, так же расположенный в блоке цилиндров. Клапана, отвечающие за впуск топливно-воздушной смеси управлялись посредством штанг – толкателей, через которые передавалось усилие с распредвала, выхлопные – с помощью привычного коромысла.

Такая компоновочная схема обеспечивала более низкую температуру ТВС, и, как следствие, более высокую мощность, по сравнению с нижнеклапанными двигателями внутреннего сгорания.

Верхнеклапанные двигатели

Газораспределительный механизм, клапаны впускной и которого находятся в головке блока цилиндров, а распредвал – в самом блоке, был сконструирован Дэвидом Бьюиком в самом начале двадцатого столетия. Управление клапанами осуществлялось посредством штанг – толкателей, воздействовавших на коромысла.

Подобная компоновочная схема обладает высокой надежностью, за счет передачи вращения от коленчатого вала к распределительному, с помощью шестерни. Зубчатый ремень, изношенный в процессе эксплуатации, может оборваться, нанеся серьезные повреждения клапанному механизму ГРМ, изношенная же передаточная шестерня лишь немного сдвинет фазы газораспределения, что опытный водитель заметит по изменениям в работе двигателя.

Минусом является некоторая инерционность подобной конструкции, что накладывает ограничения на обороты двигателя, а, следовательно, на крутящий момент и степень форсирования. Использование более чем двух клапанов на цилиндр приводит к усложнению газораспределительного механизма и увеличению габаритных размеров двигателя. Четырехклапанные двигатели такой компоновки используются в грузовых автомобилях КамАЗ, дизельных тепловозных двигателях.

Газораспределительный механизм автомобиля «Волга» двадцать первой модели был устроен именно по верхнеклапанной схеме.

• Двигатели, в которых распредвал и клапаны газораспределительного механизма располагаются в головке блока цилиндров, обозначаются аббревиатурой SOHC. Принцип действия и устройство механизма управления клапанами ГРМ отличается большим разнообразием. Существует схема открытия клапанов при помощи коромысел, рычагов и толкателей. Наибольшее распространение подобное устройство двигателей получило в период с середины 60-х до конца 80-х годов двадцатого столетия. В данный момент такие двигатели устанавливаются на недорогие легковые автомобили.
• Двигатели, газораспределительный механизм которых включает в себя два распредвала, обозначается аббревиатурой DOHC. При использовании двух клапанов на цилиндр, каждый распределительный вал открывает свой ряд клапанов. Такое устройство ГРМ позволяет уменьшить инерцию коленчатого вала, и тем самым значительно увеличивает обороты и мощность ДВС. Принцип работы двигателя , использующего четыре и более клапана на цилиндр, ничем не отличается от вышеописанного. Подобные силовые агрегаты демонстрируют большую, чем у двухклапанных аналогов, мощность и устанавливаются на большинство современных автомобилей.

В двигателях с подобным типом газораспределительного механизма важную роль играет устройство привода распредвалов. В качестве передаточного элемента используется цепь, находящаяся в герметично закрытом объеме, и омывающаяся маслом, или зубчатый ремень, находящийся на внешней стороне двигателя.

Поломка привода ГРМ зачастую приводит к печальным последствиям. Оборвавшийся ремень, износившийся в процессе эксплуатации, вызывает мгновенную остановку распределительного вала, вследствие чего некоторые клапаны остаются в открытом состоянии. Удар поршня по выступающей тарелке наносит серьезные повреждения головке блока цилиндров. В особо тяжелых случаях ремонт невозможен и требуется замена данного элемента двигателя.

Устройство десмодромного газораспределительного механизма

Для двигателей, конструкция ГРМ которых допускает использование пружин для закрывания клапанов, существует ограничение по максимальному количеству оборотов в минуту. При достижении значения в 9000 об/мин пружины не смогут обеспечить нужную скорость срабатывания, что неизбежно приведет к поломке двигателя.

Принцип десмодромного ГРМ заключается в использовании двух распределительных валов, один из которых производит открытие, а второй, закрытие клапанов. В таком двигателе нет ограничения на развиваемые обороты, ведь скорость срабатывания механизма напрямую зависит от скорости вращения коленвала.

Создание газораспределительного механизма с изменяемыми фазами стало возможным относительно недавно, с началом использования в двигателестроении бортовых компьютеров и электронных управляющих блоков. Система электромагнитных клапанов, меняющая режим работы согласно команд микропроцессора, позволяет снимать с двигателя мощность, приближающуюся к расчетной, при минимальном расходе топлива.

Замена ремня ГРМ своими руками

Снимая изношенный ремень, и устанавливая на его место новый, легко изменить взаимное расположение коленчатого и распределительного валов. В этом случае сместятся фазы газораспределения двигателя, что приведет к нарушениям в работе, вплоть до поломки. Метки на шестернях приводного механизма служат для визуального контроля настройки ГРМ.

Сняв непригодный ремень, необходимо совместить метки шестерней коленчатого и распределительного валов с прорезями в кожухе приводного механизма. Назначение этой операции – установка условного «нуля», с которого и начнется работа двигателя. Далее следует аккуратно установить запасной ремень, стараясь не сместить метки на шестернях.

Следующий шаг – осмотр и регулировка усилия натяжного ролика. Назначение этого узла в удержании ремня на шестернях приводного механизма. Правильность регулировки ролика можно проверить, повернув натянутый ремень пальцами. Если удастся провернуть на девяносто градусов – натяжной механизм отрегулирован хорошо. Если ремень повернется на угол меньший, чем 90 градусов, то он перетянут, если на больший, то недотянут.

Очень важно при монтаже не брать ремень ГРМ промасленными руками. Это может привести к проскакиванию на шестернях приводного механизма.

Купленный на придорожной АЗС ремень следует тщательно осмотреть. При нарушении условий хранения, даже новый ремень привода ГРМ пойдет трещинами и не сможет быть использован по назначению.

Видео, иллюстрирующее работу ГРМ

Механизм газораспределения предназначен для своевременного впуска в цилиндры воздуха (дизели) или горючей смеси (карбюраторные и газовые двигатели) и выпуска из них отработавших газов. Механизм газораспределения может иметь верхнее расположение клапанов (в головке цилиндров) или нижнее (в блоке цилиндров). В современных автомобильных двигателях применяют механизм газораспределения с верхним расположением клапанов, которое позволяет получить компактную камеру сгорания, обеспечить лучшее наполнение цилиндров горючей смесью и облегчить регулировку тепловых зазоров.

Механизм газораспределения:
1 — шестерня распределительного вала, 2 — упорный фланец, 3 — распорное кольцо, 4 — опорные шейки,
5 — эксцентрик привода топливного насос, 6 — кулачки выпускных клапанов, 7 — кулачки впускных клапанов,
8 – втулки, 9 — впускной клапан, 10 -направляющая втулка, 11 — упорная шайба, 12 — пружина,
13 — ось коромысел, 14 — коромысло, 15 — регулировочный винт, 16 -стойка оси коромысел,
17 — механизм поворота выпускного клапана, I8 — выпускной клапан, 19 — штанга, 20 — толкатели,
21 — шестерня привода масляного насоса и прерывателя-распределителя

Механизм газораспределения с верхним расположением клапанов.

На рисунке показан механизм газораспределения двигателя ЗИЛ-130. Усилие от кулачков 6 и 7 распределительного вала через толкатели 20, штанги 19 и коромысла 14 передается клапанам, которые открываются, сжимая пружины 12. Закрытие клапанов происходит под действием сжатых пружин. На общем для обоих рядов цилиндров распределительном вале имеются также шестерни 21 привода масляного насоса и прерывателя-распределителя, а также эксцентрик 5 привода топливоподкачивающего насоса. Распределительный вал расположен в блоке цилиндров и шестерней 1 приводится от коленчатого вала; частота вращения распределительного вала должна быть в два раза меньше частоты вращения коленчатого вала.

Для ограничения осевых перемещений распределительного вала между шестерней 1 и передней опорной шейкой 4 установлено распорное кольцо 3, которое обеспечивает зазор (0,1 — 0,2 мм) между упорным фланцем 2 и шестерней 1.

Механизм газораспределения дизеля КамАЗ-740 также имеет один распределительный вал 1 с шестерней привода 17, установленной на заднем конце вала.

1 — распределительный вал, 2 — толкатель, 3 — направляющая толкателей, 4 — штанга,
5 — регулировочный винт, 6 — коромысло, 7 — контргайка, 8 — втулка, 9 — тарелка,
10 — пружина внутренняя, 11 — пружина наружная, 12- шайба, 13 — сухарь, 14 — впускной клапан,
15 — выпускной клапан, 16 — фланец, 17 – шестерня.

Стальной распределительный вал установлен в развале блока цилиндров на пяти подшипниках скольжения.

Осевое перемещение вала ограничено корпусом заднего подшипника, в торцы которого с одной стороны упирается ступица шестерни 17, а с другой — упорный борт задней опорной шейки вала.

Стальные толкатели 2 грибкового типа пустотелые с цилиндрической направляющей частью. Тарелка толкателя имеет наплавку отбеленным чугуном.

Направляющая 3 толкателей делается съемной, общей для четырех толкателей, что облегчает ее ремонт. Впускной 14 и выпускной 15 клапаны изготовлены из жаропрочной стали. Стержни клапанов на длине 120 мм от верхнего торца покрыты графитом для лучшей приработки. Во время работы двигателя клапаны поворачиваются относительно седла за счет специальной конструкции разъемного соединения (втулка 8 — тарелка 9), что повышает продолжительность их эксплуатации без ремонта.

В современных высокооборотных двигателях легковых автомобилей ВАЗ и «Москвич» распределительный вал установлен на головке блока цилиндров, что упрощает кинематическую связь между кулачками и клапанами. Такое расположение распределительного вала называется верхним, оно позволяет упростить блок цилиндров и уменьшить шум при работе механизма газораспределения. При верхнем расположении распределительный вал приводится цепью или зубчатым ремнем.

Привод механизма газораспределения с верхним расположением распределительного вала:
а — цепью, б — зубчатым ремнем; 1 — коленчатый вал, 2 — ведущая звездочка, 3 — цепь,
4 — башмак натяжного устройства, 5 — натяжное устройство, 6 — ведомая звездочка,
7 — распределительный вал, 8 — рычаг привода клапана, 9 — клапаны,
10 — втулка регулировочного болта, 11 — регулировочный болт, 12 — успокоитель цепи,
13 — звездочка привода масляного насоса и прерывателя-распределителя,
14, 16, 17 — зубчатые шкивы, 15 — зубчатый ремень, 18 — болт

Например, на двигателях автомобилей ВАЗ-2101 «Жигули» (рис. а) чугунный распределительный вал 7 расположен в пяти опорах, алюминиевый корпус которых устанавливается на шпильки и притягивается сверху к головке цилиндров гайками.

Кулачки распределительного вала действуют на рычаги 8, которые, поворачиваясь на сферической головке регулировочного болта 11, другим концом нажимают на стержень клапана и открывают его. Регулировочный болт ввернут во втулку 10 головки цилиндров и стопорится контргайкой. Закрывается клапан двумя пружинами. Вращение от коленчатого вала 1 к распределительному валу 7 передается втулочно-роликовой цепью 3. Этой же цепью приводится во вращение ведомая звездочка 13 привода масляного насоса и прерывателя-распределителя зажигания. Для уменьшения колебаний цепи служит успокоитель 12, закрепленный на торце двигателя. Для натяжения цепи предусмотрено натяжное устройство 5 с башмаком 4.

Привод распределительного вала в двигателе автомобиля ВАЗ-2105 осуществляется зубчатым ремнем. Для этого на коленчатом и распределительном валах (рис. б) установлены шкивы 14 и 16 с наружными зубьями специального профиля. Шкивы 14 и 16 охватываются ремнем 15, на внутренней поверхности которого также имеются зубья. Ремень охватывает также зубчатый шкив 17 привода масляного насоса. Ремень изготовлен из специальной резины, армированной стеклокордовым шнуром, а его рабочая зубчатая поверхность покрыта специальной эластичной тканью.

В конструкции привода предусмотрено натяжное устройство, состоящее из закрепленного на поворотной пластине гладкого ролика, который прижимается к наружной поверхности ремня 15 пружиной. Чтобы натяжение ремня сделать нормальным, достаточно отпустить болт 18, проходящий сквозь прорезь в пластине. Это позволит пружине подтянуть пластину вместе с роликом 5, после чего болт 18 следует затянуть.

Весь привод распределительного вала не нуждается в смазке; от пыли и грязи защищен легкими пластмассовыми крышками. Привод зубчатым ремнем позволяет (по сравнению с цепным) снизить металлоемкость и шум механизма газораспределения.

Поверхности кулачков и опорных шеек распределительного вала дизеля КамАЗ-740 отцементированы и закалены токами высокой частоты. Втулки подшипников сделаны из биметаллической ленты и запрессованы в перегородки блока. Шестерни привода распределительного вала расположены на заднем торце блока цилиндров.

Между каждой парой опорных шеек вала имеются четыре кулачка — для клапанов одного цилиндра правого ряда и одного цилиндра левого ряда. Углы взаимного расположения кулачков зависят от порядка работы цилиндров и фаз газораспределения.

Каждый цилиндр имеет по одному впускному и одному выпускному клапану. Для некоторых двигателей распределительные валы изготовляют из чугуна, в этом случае их кулачки и шейки подвергают отбеливанию.

Шестерни распределительных валов карбюраторных двигателей делают из чугуна или из текстолита. Зубья у шестерен косые, что вызывает появление силы, стремящейся переместить распределительный вал в осевом направлении.

Толкатели изготовляют из стали или чугуна. Стальные толкатели имеют наплавленную чугунную пятку, соприкасающуюся с кулачком. Толкатели бывают цилиндрическими, грибовидными или роликовыми. Толкатели имеют углубления, в которые входят нижние концы штанг. Перемещаются толкатели в направляющих, выполненных в блоке цилиндров, или в привернутых к нему корпусах направляющих.

Штанги изготовляют полыми из стали или из дюралюминия со стальными сферообразными наконечниками, которыми штанга упирается с одной стороны в толкатель, а с другой — в сферическую поверхность регулировочного винта.

Коромысло изготовляют из стали или чугуна. Плечо коромысла со стороны клапана длиннее, чем со стороны штанги толкателя. Это позволяет уменьшить высоту подъема толкателя и штанги. В отверстие коромысла запрессована бронзовая втулка. Устанавливают коромысла на полых осях, которые бывают общими для всех цилиндров или выполняют отдельно для каждого цилиндра.

Клапаны открывают и закрывают впускные и выпускные каналы. Клапан состоит из тарельчатой плоской головки и стержня. Диаметр головки впускного клапана больше, чем выпускного. Впускные клапаны изготовляют из хромистой стали; выпускные клапаны (или их головки) — из жаростойкой стали. Вставные седла клапанов, запрессованные в головку или блок цилиндров, изготовляют из жаростойкого чугуна. На рабочую поверхность головки выпускных клапанов иногда наплавляют жаростойкий сплав. Для лучшего охлаждения внутреннюю полость некоторых выпускных клапанов заполняют металлическим натрием, который имеет высокую теплопроводность и температуру плавления 98°С. При движении клапана расплавленный натрий, перемещаясь внутри стержня, отводит теплоту от головки к стержню, которая затем передается направляющей втулке 10.

Рабочая поверхность головки клапана (фаска) обычно имеет угол 45°; только у впускных клапанов двигателя ЗИЛ-130 этот угол равен 30°. Фаску головки клапана тщательно обрабатывают и притирают к седлу.

Стержень клапана имеет выточку, в которую вставляют сухарики 7 для крепления упорной шайбы 6 пружины клапана. Стержни клапанов перемещаются в направляющих втулках 10 — чугунных или металлокерамических.

Клапан прижимается к седлу одной или двумя пружинами. При двух пружинах направление их витков должно быть различным, чтобы при поломке одной из них ее витки не могли попасть между витками другой.

а — выпускной клапан, б — клапан закрыт, в — клапан открыт, г — детали механизма;
1 — корпус механизма поворота, 2 — шарики, 3 — опорная шайба, 4 — замочное кольцо, 5 — пружина клапана,
6 — упорная шайба пружины, 7 — сухарики, 8 — дисковая пружина, 9 — возвратная пружина,
10 — направляющая втулка, 11 — металлический натрий

Выпускные клапаны двигателей принудительно поворачиваются при работе, что предотвращает их заедание и обгорание. Механизм поворота состоит из неподвижного корпуса 1 (рис. а-г), пяти шариков 2 с возвратными пружинами 9, дисковой пружины 8 и опорной шайбы 3 с замочным кольцом 4. Корпус 1 установлен на направляющей втулке 10 клапана в углублении головки цилиндров и имеет секторные пазы для шариков 2. Опорная шайба 3 и дисковая пружина 8 с зазором надеты на выступ корпуса. При закрытом клапане (рис. б), когда усилие его пружины 5 невелико, дисковая пружина 8 выгнута наружной кромкой кверху, а внутренней кромкой опирается на заплечик корпуса /. При открытии клапана усилие его пружины 5 увеличивается, дисковая пружина 8 распрямляется и ложится на шарики 2 (рис. в). Усилие пружины 8 передается на шарики 2, и они, перекатываясь по секторным пазам корпуса, поворачивают дисковую пружину и опорную шайбу, а следовательно, пружину клапана и клапан.

При закрытии клапана усилие его пружины уменьшается, дисковая пружина 8 прогибается и упирается в заплечик корпуса, освобождая шарики 2, которые под действием пружины 9 возвращаются в исходное положение.

Для предотвращения попадания масла в цилиндр по зазору между стержнем клапана и направляющей втулкой 2 на ней или стержне клапана устанавливают резиновое уплотнение в виде колпачка 1 или сальника 3.

а — ЗМЗ-24, б — ВАЗ-2105;
1 — колпачок, 2 — направляющая втулка, 3 — сальник, 4 — лабиринтное уплотнение

В настоящее время за рубежом все шире применяют так называемую четырехклапанную конструкцию (в первую очередь для двигателей легковых автомобилей), т. е. установку в каждом цилиндре двух впускных и двух выпускных клапанов. Это позволяет улучшить наполнение цилиндров свежей смесью, а значит, увеличить литровую мощность двигателя (до 50 кВт/л). Свеча у четырехклапанных карбюраторных двигателей расположена в центре камеры, что сокращает время сгорания смеси и улучшает топливную экономичность двигателя.

Фазы газораспределения и порядок работы цилиндров

Фазы газораспределения.

Под фазами газораспределения понимают моменты начала открытия и конца закрытия клапанов, выраженные в градусах угла поворота коленчатого вала относительно мертвых точек. Для лучшей очистки цилиндров от отработавших газов выпускной клапан должен открываться до достижения поршнем НМТ, а закрываться после ВМТ. С целью лучшего наполнения цилиндров смесью впускной клапан должен открываться до достижения поршнем ВМТ, а закрываться после прохождения НМТ. Период, в течение которого одновременно открыты оба клапана (впускной и выпускной), называют перекрытием клапанов.

Фазы газораспределения подбирают на заводах опытным путем в зависимости от быстроходности двигателя и конструкции его впускной и выпускной систем. При этом стремятся использовать колебательное движение газов во впускной и выпускной системах таким образом, чтобы к концу закрытия впускного клапана перед ним оказалась бы волна давления, а к концу закрытия выпускного клапана за ним была бы волна разрежения. При таком подборе фаз газораспределения удается одновременно улучшить заполнение цилиндров свежей смесью и их очистку от отработавших газов.

Заводы указывают фазы газораспределения для своих двигателей или в виде диаграмм. Диаграмма показывает, что впускной клапан начинает открываться за 10° до ВМТ, а заканчивает закрываться через 46° после НМТ. Выпускной клапан начинает открываться за 66° до НМТ и заканчивает закрываться через 10° после ВМТ. Перекрытие клапанов в этом случае составляет 20°.

1 — впуск, 2 — выпуск

Правильность установки механизма ВМТ газораспределения определяется зацеплением распределительных шестерен с имеющимися на них метками. Отклонение при установке фаз газораспределения хотя бы на два зуба шестерни или звездочки распределительного вала приводит к удару клапана о поршень, потери компрессии, выходу из строя клапана или двигателя.

Постоянство фаз газораспределения сохраняется только при соблюдении теплового зазора в клапанном механизме. Увеличение этого зазора приводит к уменьшению продолжительности открытия клапана, и наоборот.

Порядок работы цилиндров.

Последовательность чередования одноименных тактов в различных цилиндрах называют порядком работы цилиндров двигателя. Порядок работы зависит от расположения цилиндров, расположения шеек коленчатого и кулачков распределительного валов.

У четырехтактного четырехцилиндрового однорядного двигателя такты чередуются через 180°, порядок работы может быть 1-3-4-2 («Москвич-2140», ВАЗ-2106 «Жигули») или 1-2-4-3 (ГАЗ-24 «Волга»).

В V-образных восьмицилиндровых четырехтактных двигателях шатунные шейки располагаются под углом 90°. Угол между двумя рядами цилиндров тоже 90°. Когда поршень одного цилиндра находится в какой-либо мертвой точке, поршень соседнего цилиндра находится примерно на середине своего хода. Поэтому такты, происходящие в левом ряду цилиндров, смещаются относительно соответствующих тактов, происходящих в цилиндрах правого ряда, на 90°, или 1/4 оборота, коленчатого вала.

— в начало —

В легковом автомобиле двигатель не сможет функционировать должным образом без четкой и слаженной работы ГРМ. Он отвечает за своевременный впрыск горючего в цилиндры, а также выводит из системы отработанный газ. Еще одна важная особенность — метки ГРМ. Нужно четко соблюдать их, в противном случае впрыск и выпуск газов собьются.

Это устройство обладает сложной конструкцией. ГРМ состоит из таких деталей и механизмов: приводные элементы, распределительный вал и распределительная шестерня, элементы привода клапана, непосредственно клапан и пружины, а также направляющие втулки. Работа газораспределительного механизма синхронизируется с зажиганием и впрыском.

Распределительный вал

Работа распределительного вала заключается в том, чтобы открывать клапаны в том порядке, который необходим для правильного функционирования двигателя. Для производства этих деталей используют чугун либо же специальную сталь. Чтобы уменьшить износ детали, ее поверхности закаляются при помощи тока высокой частоты, при этом они нагреваются.

Есть два места, в которых может располагаться распредвал. Это либо картер двигателя, либо головка блока цилиндров. Также есть варианты двигателей, когда в головке находятся сразу два распредвала (многоклапанные ДВС). Вращается распредвал на специальных опорных шейках.

Классификация двигателей в зависимости от числа распредвалов

В зависимости от количества распредвалов двигатели подразделяют на двойные (DOHC — Double Overhead Camshaft) и одинарные (SOHC — Single Overhead Camshaft). Если рассматривать двигатель типа DOHC, то там один распредвал управляет впускными, а другой — выпускными клапанами. В SOHC эти функции выполняет один распредвал.

Привод клапанов выполняется с помощью кулачков, которые закреплены на распредвале. Их число напрямую зависит от количества клапанов. В зависимости от конструкции двигателя оно может колебаться от двух до пяти на один цилиндр. Есть различные конфигурации клапанов: два впускных и один выпускной, по два каждого типа, три впускных и два выпускных. Форма же кулачков отвечает за то, как именно будет открываться и закрываться клапан, время его открытия и высоту подъема.

Привод распредвала: общая информация

Привод распредвала от коленвала может осуществляться тремя различными способами: с помощью ремня (ременная передача), цепи (цепная передача), а если конфигурация двигателя предусматривает нижнее расположение распредвала, то с помощью зубчатых шестеренок. Самым надежным по праву считается именно цепной привод, но он отличается сложностью конструкции и высокой ценой. Ременной же привод гораздо проще, но и ресурс работы у его ремня ниже, а если тот порвется, последствия могут быть плачевными.

Если ремень обрывается, то работа распредвала останавливается, а коленвал продолжает работать. Чем же это грозит? Если двигатель многоклапанный, то при работе поршни будут ударяться о клапаны, которые остаются в открытом состоянии. Это может не только повредить стержни, но и направляющие втулки. Может даже разрушиться сам поршень. В простых двуклапанных двигателях такой проблемы нет, поэтому там ремонт ограничивается всего лишь заменой ремня.

Если обрывается ремень газораспределительного механизма на дизельном двигателе, то последствия будут еще тяжелее, чем на бензиновом. Поскольку камера сгорания находится в поршнях, у клапанов очень мало места. Так что если клапан зависает в открытом положении, то разрушаются на только стержни и втулки, но и распредвал, подшипники, толкатели, есть высокий шанс деформации шатунов. А если ремень обрывается на высоких оборотах, то можно даже повредить блок цилиндров.

Привод газораспределительного механизма: разновидности

В зависимости от расположения распредвала существует несколько видов привода ГРМ. Если распредвал имеет нижнее расположение, то усилие на клапаны передается с помощью толкателей, штанг и коромысел. Если же распредвал находится вверху, есть три варианта работы привода: коромыслами, толкателями и рычагами.

Коромысла также называют рокерами или роликовыми рычагами, они изготавливаются из стали, крепятся на ось, которая установлена в головке цилиндра на стойки. Коромысла упираются в кулачки распредвала, а также воздействуют на торец стрежня клапана. Для того чтобы уменьшить трение во время их работы, в отверстие запрессовывают специальную втулку.

Если распредвал располагается над клапанами, то они приводятся в движение посредством рычагов. Кулачки распредвала воздействуют на стержень клапана. Есть разновидности ГРМ, в которых ставится гидрокомпенсатор между рычагом и клапаном. Такие экземпляры не требуют регулировки зазора.

В третьем варианте распредвал воздействует непосредственно на сам толкатель клапана. Толкатели бывают механическими, гидро- и роликовыми. Первые практически не используют, так как они слишком шумные, а также требуют регулировки зазора. Самым популярным является второй тип, поскольку гидротолкатели не требуют такой регулировки и работают на порядок тише. Они действуют на основе моторного масла, оно постоянно заполняет внутренние полости и таким образом смещает поршень при появлении зазора.

Часто роликовые толкатели используют в форсированных двигателях, так как они улучшают динамику за счет снижения трения. Все дело в том, что при взаимодействии кулачок катится по толкателю, а не трется, так как в том месте расположен ролик.

Клапаны

Клапанное распределение получило наибольшее распространение в силу своей простоты и высокой надежности. Оно позволяет наиболее эффективно воплощать в жизнь назначение газораспределительного механизма.

Задача клапанов — это открытие впускных и выпускных каналов в определенное время. Сам клапан имеет довольно простое строение — головка и стержень. Для впускных и выпускных клапанов головки имеют разные диаметры. Поскольку выпускные при работе нагреваются гораздо больше (так как они контактируют с отработанными нагретыми газами), их делают из теплоустойчивой стали.

На стержнях в верхней части есть выточка для крепления деталей клапанной пружины. Сами они изготовлены полыми, с наполнением из натрия (обеспечивается лучшее охлаждение). Стержни закреплены во втулках, которые делаются из металлокерамики или чугуна. Втулки, в свою очередь, запрессовываются в головки цилиндра.

Возможные неисправности в ГРМ

Так как газораспределительный механизм состоит из большого количества деталей, логично будет предположить, что существует большой риск его поломки. Среди самых распространенных причин можно выделить следующие:

Износ подшипников или толкателей клапана — можно определить по повышенному шуму мотора;

Неполадки с гидрокомпенсаторами — проявляются в виде стука при работе двигателя;

Прогорание клапанов или образование нагара в системе;

Износ сальников клапана — масло попадает в систему и начинает сгорать в цилиндрах;

Износ ремня или цепи ГРМ — падает мощность двигателя, он шумит, происходят сбои в фазах работы.

Стоит сказать, что на современных авто ГРМ выполнен достаточно качественно, это значительно повышает его эксплуатационный срок. Ведь если, например, взять газораспределительный механизм ВАЗ 2106, то можно увидеть, что он нуждался в постоянном уходе, регулировке клапанов и замене тех или иных деталей.

Признаки, по которым можно определить, что газораспределительный механизм неисправен, — это посторонние звуки в выпускном и впускном трубопроводах (хлопки или шум), уменьшение компрессии, металлический стук или падение мощности двигателя. Появление этих признаков сигнализирует о том, что ГРМ неисправен и необходим его ремонт.

Рабочий цикл двигателя и ГРМ

По стандарту рабочий цикл ДВС осуществляется за 2 поворота коленвала. В этот промежуток времени должны открыться и закрыться в определенной последовательности клапаны каждого цилиндра. Поэтому распредвал всегда вращается медленнее, чем коленвал. Соответственно, размеры шестерен у этих валов разные (у распредвала больше). Клапаны же открываются в зависимости от направления и движения цилиндров в двигателе. То есть во время такта впуска впускные клапаны открыты, и наоборот — при выпуске они закрыты. Именно с этой целью на шестерни наносятся метки ГРМ.

Газораспределительные фазы

Теория говорит, что клапаны должны открываться в моменты прохождения цилиндров через мертвые точки. Но поскольку процесс инерционен, а также при учете повышенных оборотов коленвала, этого времени явно недостаточно для впрыска смеси и выпуска отработанных газов. Поэтому впускной клапан открывается еще до того как цилиндр займет положение в верхней мертвой точке (с упреждением примерно 9-24 градуса поворота коленвала), а закрытие происходит во время прохождения цилиндром нижней мертвой точки (упреждение 51-64 градуса).

Выпускной клапан открывается примерно за 44-57 градусов до того как цилиндр займет положение в нижней мертвой точке. Закрывается он примерно на 13-27 градусах прохождения ее цилиндром.

В процессе работы двигателя бывают моменты, когда открыты оба клапана. Это положение предназначено для продувки цилиндров свежей горючей смесью с целью их очистки от излишних продуктов сгорания. Оно называется перекрытием клапанов.

Моменты, когда происходит открытие или закрытие клапана относительно мертвых точек, называются фазами газораспределения, они рассчитываются в градусах поворота коленвала.

Естественно, что такая важная часть автомобиля, как ГРМ, просто не потерпит небрежного обращения. Конечно, газораспределительный механизм двигателя — достаточно надежный узел, но даже его можно сломать полностью. Одной из причин поломок может стать некачественный ремонт. Поэтому стоит внимательно относиться к этому.

Что нужно знать?

Первое, что нужно знать, перед тем как проводить ремонт газораспределительного механизма своими руками, — то, что его выполнить очень трудно. Для этого нужны технические навыки, которые вряд ли есть у обычного автомобилиста. Также будут необходимы определенные инструменты, которые можно найти далеко не в каждом гараже. Да и любое неосторожное движение может вызвать последствия, которые окажутся гораздо хуже, чем первоначальная поломка. Поэтому всегда стоит доверять ремонт ГРМ своего автомобиля только проверенным специалистам.

Устройство газораспределительного механизма таково, что чаще всего в процессе его эксплуатации выходят из строя движущиеся части: клапаны, кулачки, распредвал. Ели повреждения или неисправности не критические, вполне можно обойтись и без замены каких-либо деталей. Но если они будут серьезными, нужно быть готовым тратить деньги на покупку и установку новых запчастей. Определенную сумму придется также выложить и за саму процедуру ремонта.

Как и любая другая техника, автомобиль может работать долго и безотказно, если его правильно эксплуатировать. И наоборот, небрежное обращение с ним только увеличит шанс поломок.

Газораспределительный механизм — это одна из важнейших частей, без которых двигатель не сможет функционировать. Поэтому забота о нем — фактор, который не стоит упускать из виду.

Как же уберечь ГРМ от поломок?

Во-первых, всегда нужно использовать только качественное топливо. Если оно будет с посторонними примесями, могут засориться выходы клапанов, будет давать перебои двигатель. То же самое касается и комплектующих — бракованные запчасти долго не проработают и нанесут только вред. Так что всегда стоит выбирать для своего авто только лучшие детали и расходные материалы.

Не менее важный фактор — правильная эксплуатация. Не стоит подвергать автомобиль перегрузкам, которые будут вредными для него. Перегрев двигателя, работа с неисправными узлами, длительная эксплуатация без техобслуживания снижают срок работы машины и разрушают ее узлы и детали. Поэтому правилами эксплуатации авто также не стоит пренебрегать.

Распредвал представляет собой ось с проточенными на ней кулачками. Кулачки расположены по валу так, что в процессе вращения, соприкасаясь с толкателями клапанов, нажимают на них точно в соответствии с .

Существуют двигатели и с двумя распредвалами (DOHC) и большим числом клапанов. Как и в первом случае, шкивы приводятся в действие одним ремнем ГРМ и цепью. Каждый распредвал закрывает один тип клапанов впускных или выпускных.

Клапан нажимается коромыслом (ранние версии двигателей) или толкателем. Различают два вида толкателей . Первый – толкатели, где зазор регулируется калибровочными шайбами, второй – гидротолкатели. Гидротолкатель смягчает удар по клапану благодаря маслу, которое находится в нем. Регулировка зазора между кулачком и верхней частью толкателя не требуется.

Принцип работы ГРМ

Весь процесс газораспределения сводится к синхронному вращению коленчатого вала и распределительного вала. А так же открыванию впускных и выпускных клапанов в определенном месте положения поршней.

Для точного расположения распредвала относительно коленвала используются установочные метки . Перед надеванием ремня газораспределительного механизма совмещаются и фиксируются метки. Затем надевается ремень, «освобождаются» шкивы, после чего ремень натягивается натяжным(и) роликами.

При открывании клапана коромыслом происходит следующее: распредвал кулачком «наезжает» на коромысло, которое нажимает на клапан, после прохождения кулачка, клапан под действием пружины закрывается. Клапаны в этом случае располагаются v-образно.

Если в двигателе применены толкатели, то распредвал находится непосредственно над толкателями, при вращении, нажимая своими кулачками на них. Преимущество такого ГРМ малые шумы, небольшая цена, ремонтопригодность.

В цепном двигателе весь процесс газораспределения тот же, только при сборке механизма, цепь надевается на вал совместно со шкивом.

Другими словами, в момент нажатия на педаль газа водитель открывает дроссельную заслонку, что означает больший приток воздуха во впускной коллектор. Большее количество воздуха приводит к образованию большего количества топливно-воздушной смеси. Задачей ГРМ становится немедленное увеличение пропускной способности для лучшего наполнения камеры сгорания и дальнейший выпуск отработавших газов. Для этого необходимо увеличение частоты открытия и закрытия .

Привод ГРМ напрямую реализован от двигателя. Клапаны двигателя приводятся в действие распределительным валом. Получается, что увеличение частоты вращения коленвала заставляет вращаться быстрее, что и увеличивает частоту открытия и закрытия клапанов. Результатом становится увеличение оборотов двигателя и повышение отдачи от силового агрегата. Взаимосвязь распределительного и коленчатого валов позволяет ДВС эффективно получить и сжечь топливно-воздушную смесь в том количестве, которое необходимо для того или иного режима работы мотора.

Эволюция: верхняя и нижняя компоновка клапанов

Двигатель внутреннего сгорания в процессе эволюции получил нижнеклапанную и верхнеклапанную схему компоновки клапанов. Нижнеклапанный двигатель представляет собой ДВС с нижним расположением клапанов. Конструкция газораспределительного механизма двигателя с нижним расположением клапанов подразумевает то, что тарелка клапана направлена вверх. Клапаны перевернуты и расположены не сверху цилиндра двигателя, а сбоку. Моторы с нижнеклапанной схемой получили аббревиатуру SV (англ. side-valve), что означает «боковой клапан».

Главным отличием моторов типа SV становится относительная простота нижнеклапанного двигателя сравнительно с моторами типа OHV, SOHC, DOHC и т.д. К недостаткам относят низкую эффективность наполнения камеры сгорания топливно-воздушной смесью. Это означает, что нижнеклапанный двигатель менее эффективен и потенциально имеет меньшую степень форсировки. Вторым серьезным недостатком стала явная склонность моторов подобного типа к перегреву.

Нижнеклапанные двигатели были широко распространены на гражданских авто и другой технике до середины 20-го века, хотя с самого начала эпохи двигателестроения высокофорсированные гоночные авто получали более совершенные схемы устройства механизма газораспределения.

Сегодня подавляющее большинство ДВС оснащены газораспределительными механизмами с верхним расположением клапанов. Такая схема компоновки быстро вытеснила нижнеклапанную в 60-е, когда мощность двигателя стала приоритетной задачей для инженеров. Верхнеклапанный ГРМ позволял избавиться от множества дополнительных деталей, которые конструктивно необходимы для реализации нижнеклапанной схемы. Верхнее расположение позволило кулачкам распредвала напрямую и без потерь давить на штоки клапанов. Устойчивая работа ДВС на максимальных оборотах, эффективное наполнение цилиндров и возросшая мощность стали результатом применения верхнеклапанной схемы.

Верхнее расположение клапанов заметно упростило ремонт и обслуживание силового агрегата. Размещение распределительного вала в верхней части мотора сделало возможным снижение общей массы, уровня шума и вибраций в процессе работы силового агрегата. Более того, верхнеклапанная конструкция позволила ГРМ и двигателю эволюционировать дальше, так как стало возможным увеличение количества клапанов на один цилиндр (сегодня моторы могут иметь 8,16, 24 и более клапанов). Также появилась возможность реализовать установку не одного, а сразу двух распредвалов (один вал для впускных, а другой вал для выпускных клапанов). Главным недостатком верхнеклапанной конструкции считается цепная или ременная система привода клапанов.

Устройство газораспределительного механизма

Механизм газораспределения состоит из ряда составных элементов, которые выполняют следующие функции:

• механизм привода распредвала вращает вал с нужной скоростью;
• распределительный вал открывает и закрывает клапаны;
• клапаны осуществляют открытие и закрытие впускных и выпускных каналов;

Основой всего ГРМ являются клапаны и распределительный вал (кулачковый вал). Распредвал представляет собой элемент, на котором выполнены так называемые кулачки. Распредвал свободно вращается на подшипниках. В процессе вращения распределительного вала указанные кулачки нажимают на толкатели клапанов в тот самый момент, когда в цилиндре двигателя происходит такт впуска или выпуска.

Механизм газораспределения частично расположен в верхней зоне блока цилиндров ДВС. Местом установки стала . В головке находится распредвал и его подшипники, сами клапаны, коромысла или толкатели клапанов. Верх головки прикрывает клапанная крышка. Данная крышка клапанов устанавливается на головку блока цилиндров с использованием специальной уплотнительной прокладки.

Ремень и цепь ГРМ: особенности привода

Шкив привода распредвала вынесен из ГБЦ. Для предотвращения утечек масла шейка распредвала имеет сальник. Механизм газораспределения приводится в действие ремнем или цепью. Цепь или зубчатый ремень ГРМ надевается на шкив распределительного вала или ведомую звездочку с одной стороны, а с другой стороны усилие передается от шестерни коленчатого вала.

Цепной или ременной привод клапанов обеспечивает важнейшее требование — неизменное положение коленчатого и распределительного вала (или нескольких валов) по отношению друг к другу. Даже малейшее отклонение приведет к отсутствию синхронизации и сбоям в работе двигателя. Более серьезные нарушения немедленно проявляются в виде серьезной поломки ДВС.

Цепная передача с использованием роликовой цепи считается более надежной, но присутствуют определенные сложности с обеспечением необходимого натяжения. Основным недостатком ремня ГРМ является потенциальный риск его обрыва, который в ряде случаев приводит к загибу клапанов.

В списке дополнительных элементов также находятся натяжные ролики для натяжения ремня ГРМ, для цепи используется натяжитель цепи ГРМ («башмак» цепи). К недостаткам цепного привода ГРМ также относят повышенный шум в процессе работы. Минусом ремня ГРМ считается необходимость его замены каждые 50-60 тыс. км, а также контроль состояния ремня и роликов с определенной периодичностью.

Клапанный механизм

Что касается клапанного механизма, сюда относятся направляющие втулки, седла клапанов, возвратные пружины, механизм вращения клапана и другие детали. Распределительный вал в нужный момент передает усилие сразу на шток (стержень) клапана или же через промежуточное звено — рокер (коромысло клапана).

Конструктивно встречаются ГРМ, которые требуют периодической регулировки. В конструкции предусмотрены специальные регулировочные болты и шайбы для выставления допустимых зазоров. Существует также решение, когда требуемый зазор постоянно поддерживается автоматически. Регулировка зазора в таких механизмах осуществляется посредством гидрокомпенсаторов.

Управление фазами газораспределения

В конструкции современного двигателя за последние годы произошли серьезные изменения. Речь идет о появлении управляющих систем на основе микропроцессоров (ЭБУ). На фоне постоянного роста цен на топливо и ужесточения экологических норм приоритетной задачей двигателестроения стала не только мощность агрегатов, но и экономичность.

Понизить расход топлива и улучшить эксплуатационные показатели ДВС без потерь мощности удалось благодаря появлению распределенного впрыска и систем контроля работы ГРМ. Такие системы изменения фаз газораспределения (англ. Variable Valve Timing, VVT) получили международное признание и активно используются ведущими автопроизводителями по всему миру.

Изменение фаз газораспределения (среди автомехаников данная система получила обиходное наименование «фазовращатель») позволят реализовать оптимальную синхронизацию впуска и выпуска применительно к конкретным условиям работы двигателя на разных режимах.

Работа указанной системы заключается в том, что она контролирует скорость вращения распредвалов ГРМ. Система немного проворачивает распределительный вал в направлении его вращения, позволяя клапанам открываться раньше при необходимости. Это означает, что в современном моторе распредвал больше не вращается с неизменной скоростью относительно коленвала.

Главной задачей становится наиболее эффективное наполнение цилиндров в зависимости от режима работы мотора. Представим машину, которая движется практически по инерции, хотя водитель продолжает слегка нажимать на газ. Система динамично определяет отсутствие нагрузки на двигатель в такие моменты и регулирует фазы газораспределения. Для режима холостого хода потребление топлива должно быть сведено к минимуму, так как подавать рабочую топливно-воздушную смесь в полном объеме не имеет никакого смысла. Система VVT постоянно следит за работой силового агрегата и активно управляет вращением распределительных валов.

Дальнейшее развитие подобных систем привело к появлению решений, в которых отмечено использование кулачков распредвала различной формы. Такая схема позволила ступенчато изменять продолжительность открытия и высоту подъема клапана. Данная система изменения фаз газораспределения является наиболее совершенной и активно развивается сегодня, основываясь на динамичном регулировании высоты подъема впускных клапанов.

Двигатель 1.8 Лансер 10 устройство, ГРМ, технические характеристики

Двигатель 1.8 Лансер 10 оказался довольно востребованным для данной модели. Бензиновый атмосферник выдает приличные 143 л.с., чего хватает даже для активной и динамичной езды. Мотор Mitsubishi 4B10 представляет собой довольно надежный агрегат. Хотя на Lancer X предлагали и более мощные двигатели, этот оказался самым популярным. Далее подробно расскажем о конструкции и технических данных движка.

Устройство двигателя 1.8 Лансер 10

Двигатель разработан Global Engine Manufacturing Alliance и имеет огромное количество модификаций с разными рабочими объемами. Кроме Митсубиси мотор используют на моделях Киа/Хендай и даже Крайслер. Каждый производитель использует свои наработки, настройки и технологические решения, но основной конструктив у всех моторов общий.

Итак двигатель Lancer X объемом 1.8 литра, это 4 цилиндровый, 16 клапанный агрегат с алюминиевым блоком цилиндров и цепью в приводе ГРМ. На Митсубиси установлена фирменная система изменения фаз газораспределения с электронным управлением MIVEC. Управляет впрыском топлива система с многоточечными форсунками ECI multiple. Если до разработки данного мотора в Митсубиси устанавливали фазофращатель только на впускном распредвалу, то на данном агрегате исполнительный механизм смены фаз газораспределения появился уже на обоих валах, впускном и выпускном.

Головка блока цилиндров двигателя 1.8 Лансер 10

Головка блока цилиндров выполнена из алюминиевого сплава. Гидрокомпенсаторов нет, для регулирования клапанного зазора придется подбирать толкатели (в виде стаканов) разной толщины. Это типичный DOHC с двумя распредвалами, которые напрямую воздействуют на клапана, без всевозможных коромысел. По типу кулачек вала-токатель-клапан. По регламенту производителя проверку клапанных зазоров нужно проводить после 120 тысяч пробега. Свечные колодцы расположены в центре ГБЦ.

Привод ГРМ двигателя 1.8 Лансер 10

Два распределительных вала приводятся в действие цепью через звездочки распределительных валов. В механизме газораспределения используется бесшумная цепь, состоящая из 180 звеньев. Она проходит через звездочки механизма VVT (фазовращатели) и звездочку коленвала. В цепи газораспределительного механизма есть три соединительных пластины с метками (оранжевого цвета), которые служат для определения расположения звездочек. Важным элементом привода является натяжитель. Он обеспечивает постоянное натяжение цепи механизма газораспределения. Он состоит из поршня со встроенной пружиной. При установке натяжителя его поршень давит непосредственно на башмак натяжителя, обеспечивая автоматическую регулировку натяжения цепи механизма газораспределения. Схема ГРМ Lancer X 1.8 далее на картинке.

Технические характеристики двигателя 1.8 Лансер 10

• Рабочий объем – 1798 см3
• Количество цилиндров – 4
• Количество клапанов – 16
• Диаметр цилиндра – 86 мм
• Ход поршня – 77.4 мм
• Привод ГРМ – цепь (DOHC)
• Мощность л.с.(кВт) – 140 (103) при 6000 об. в мин.
• Крутящий момент – 178 Нм при 4200 об. в мин.
• Максимальная скорость – 202 км/ч
• Разгон до первой сотни – 10 секунд
• Тип топлива – бензин АИ-95
• Расход топлива по городу – 10.1 литров
• Расход топлива в смешанном цикле – 7.5 литров
• Расход топлива по трассе – 6 литров

Данные по расходу топлива в таблице выше указаны для механической коробки передач. Для версии с автоматом (бесступенчатый вариатор CVT) расход несущественно выше, а динамика разгона более чем на секунду хуже.

Система ГРМ двигателя ЗМЗ-406

_____________________________________________________________________________

Система ГРМ двигателя ЗМЗ-406

В процессе эксплуатации, а также из-за погрешности при изготовлении деталей привода газораспределительного механизма ГРМ ЗМЗ-406 автомобилей ГАЗ-3110 Волга, Газель-3302 возможно значительное отклонение фаз газораспределения от заданных значений.

В то же время известно, что правильность фаз газораспределения является одним из важнейших факторов, влияющих на мощность, крутящий момент и экономические показатели двигателя.

Поэтому при снижении тяговых свойств двигателя, повышении эксплуатационного расхода топлива и неустойчивой работе двигателя возникает необходимость проверить и, при необходимости, правильно установить фазы ГРМ.

Двигатель ЗМЗ-406 имеет два газопровода: впускной и выпускной.

Впускной газопровод состоит из впускной трубы и ресивера, отлитых из алюминиевого сплава и соединенных между собой через паронитовую прокладку пятью шпильками.

Впускная труба в сборе с ресивером через паронитовую прокладку пятью шпильками крепится к головке цилиндров справа.

Ресивер представляет собой емкость определенного объема, подобранную таким образом, чтобы вместе с газовыми каналами впускной трубы, имеющими одинаковую длину, форму и сечение для каждого цилиндра, подобранными экспериментально, обеспечить настройку впускной системы, на определенном скоростном режиме, на получение некоторого давления перед впускными клапанами и тем самым иметь более высокое наполнение цилиндров, а значит и более высокую мощность.

К фланцу ресивера через паронитовую прокладку четырьмя болтами крепится дроссельный патрубок (дроссель), в котором на горизонтальной оси установлена дроссельная заслонка, регулирующая подачу воздуха в цилиндры двигателя ЗМЗ-406.

Дроссельная заслонка управляется водителем от педали через рычаги и тросик, закрепленный на секторе рычага дроссельной заслонки.

На корпусе дроссельного патрубка установлен датчик положения дроссельной заслонки (ДПДЗ), подвижная часть которого соединена с осью дроссельной заслонки. ДПДЗ информирует электронную систему управления о величине открытия дроссельной заслонки.

На корпусе дроссельного патрубка установлены также четыре штуцера: два нижних и два верхних. К нижним штуцерам подсоединены шланги подвода и отвода охлаждающей жидкости для подогрева корпуса дроссели.

Два верхних штуцера служат: один для подсоединения трубки вентиляции картера двигателя ЗМЗ-406 автомобилей ГАЗ-3110 Волга, Газель-3302, другой для подсоединения трубки подачи воздуха к регулятору холостого хода.

Кроме того, на ресивере закреплены: двумя болтами регулятор холостого хода и двумя болтами кронштейн наконечника трубки тросика управления дроссельной заслонкой.

Рис.4. Топливопровод двигателя ЗМЗ-406 автомобилей ГАЗ-3110 Волга, Газель-3302

1 — впускная труба; 2 — электромагнитная форсунка; 3 — штуцер; 4 — топливопровод; 5 — болт; 6 — регулятор давления топлива; I — от электробензонасоса; II — к ресиверу; III — к бензобаку

К впускной трубе двумя болтами М6 закреплен, отлитый из алюминия, топливопровод 4 (рис. 4 ) с установленными в нем четырьмя электромагнитными форсунками 2.

Другие концы электромагнитных форсунок двс ЗМЗ-406 автомобилей ГАЗ-3110 Волга, Газель-3302 входят в отверстия впускной трубы 1. Уплотнение форсунок в отверстиях топливопровода и впускной трубы осуществляется с помощью резиновых колец круглого сечения.

Выпускной газопровод (коллектор) отлит из чугуна, через четыре стальных прокладки восемью шпильками крепится к головке цилиндров слева.

Для улучшения очистки цилиндров двигателя от отработавших газов и повышения мощностных показателей двигателя патрубки выпускного коллектора от первого и четвертого, а также от второго и третьего цилиндров попарно соединены между собой.

Распредвал двигателя ЗМЗ-406

Распредвалы ГРМ двигателя ЗМЗ-406 автомобилей ГАЗ-3110 Волга, Газель-3302 отлиты из чугуна. Двигатель имеет два распределительных вала: для впускных и выпускных клапанов.

Профили кулачков распределительных валов двс одинаковые. Для достижения высокой износостойкости рабочая поверхность кулачков отбелена до высокой твердости при отливке распределительного вала.

Каждый распредвал имеет пять опорных шеек. Первая шейка имеет диаметр 42 мм, остальные — 35 мм. Валы вращаются в опорах, образованных алюминиевой головкой и алюминиевыми крышками, расточенных в сборе.

Кулачки по ширине смещены на 1 мм относительно оси гидравлических толкателей (гидрокомпенсаторов ЗМЗ-406), что при работе двигателя придает толкателю вращательное движение. В результате этого уменьшается износ торца толкателя и отверстия под гидрокомпенсатор ЗМЗ-406 и делает его равномерным.

От осевых перемещений каждый распредвал удерживается упорным стальным термоупрочненным или пластмассовым фланцем, который входит в выточку крышки передней опоры и в проточку на передней опорной шейке распределительного вала.

Распредвалы ЗМЗ-406 автомобилей ГАЗ-3110 Волга, Газель-3302 обеспечивают следующие фазы газораспределения: впускные клапана открываются с опережением на 14° до прихода поршня в ВМТ, закрываются с запаздыванием на 46° после прихода поршня в НМТ, выпускные клапана открываются с опережением 46° до прихода поршня в НМТ и закрываются с запаздыванием на 14° после прихода поршня в ВМТ.

Указанные фазы газораспределения действительны при правильной установке привода распредвалов. Высота подъема клапанов 9 мм.

Привод распредвалов ЗМЗ-406

Привод распределительных валов двс ЗМЗ-406 автомобилей ГАЗ-3110 Волга, Газель-3302 (рис. 5) — цепной, двухступенчатый. Первая ступень — от коленчатого вала на промежуточный вал, вторая ступень — от промежуточного вала на распределительные валы.

Приводная цепь ГРМ первой ступени (нижняя) имеет 70 звеньев, второй ступени (верхняя) — 90 звеньев. Цепь втулочная, двухрядная с шагом 9,525 мм.

На коленчатом валу находится звездочка 1 из высокопрочного чугуна с 23-я зубьями. На промежуточном валу находится ведомая звездочка 7 первой ступени также из высокопрочного чугуна с 38-ю зубьями и ведущая стальная звездочка 8 второй ступени с 19-ю зубьями.

На распредвалах установлены звездочки 14, 16 из высоко­прочного чугуна с 23-я зубьями.

Звездочка на распределительном валу устанавливается на передний фланец и установочный штифт и крепится центральным болтом М12х1,25.

Рис.5. Привод распредвалов ЗМЗ-406 автомобилей ГАЗ-3110 Волга, Газель-3302

1 — звездочка коленчатого вала; 2 — гидронатяжитель нижней цепи; 3 — шумоизолирующая резиновая шайба; 4 — пробка; 5 — башмак гидронатяжителя нижней цепи; 6 — нижняя цепь; 7 — ведомая звездочка промежуточного вала; 8 — ведущая звездочка промежуточного вала; 9 — башмак гидронатяжителя верхней цепи; 10 — гидронатяжитель верхней цепи, 11 — верхняя цепь; 12 — установочная метка на звездочке; 13 — установочный штифт; 14 — звездочка распределительною вала впускных клапанов; 15 — верхний успокоитель цепи; 16 — звездочка распределительного вала выпускных клапанов; 17 — верхняя плоскость головки блока цилиндров; 18 — средний успокоитель цепи; 19 — нижний успокоитель цепи; 20 — крышка цепи; М1 и М2 — установочные метки на блоке цилиндров

Распредвалы ГРМ ЗМЗ-406 вращаются в два раза медленнее коленчатого. На торцах звездочки коленчатого вала, ведомой звездочке промежуточного вала и звездочках распределительных валов имеются установочные метки, служащие для правильной установки распределительных валов и обеспечения заданных фаз газораспределения.

Гидронатяжитель ЗМЗ-406

Натяжение каждой цепи (нижней 6 и верхней 11) производится автоматически — гидронатяжителями 2 и 10.

Гидронатяжители установлены в расточенные отверстия: нижний — в крышке цепи 20, верхний — в головке цилиндров, и закрыты алюминиевыми крышками, закрепленными к крышке цепи и к головке цилиндров двумя болтами М 8 через паронитовые прокладки.

Корпус гидронатяжителя ГРМ ЗМЗ-406 автомобилей ГАЗ-3110 Волга, Газель-3302 через шумоизолирующую резиновую шайбу 3 упирается в крышку, а плунжер через башмак действует на нерабочую ветвь цепи.

Кроме того, в крышке имеется отверстие с конической резьбой К 1/8″ закрытое пробкой 4, через которое гидронатяжитель «разряжается».

Башмак изготовлен из пластмассы с криволинейной рабочей поверхностью и со стальной опорной площадкой, на которую давит плунжер гидронатяжителя.

Башмаки 5 и 9 установлены консольно на осях, ввернутых в передний торец блока цилиндров.

Рабочие ветви цепей проходят через успокоители 15, 18 и 19, изготовленные из пластмассы и закрепленные двумя болтами М 8 каждый: нижний -19 на переднем торце блока цилиндров, верхний 15 и средний 18 — на переднем торце головки цилиндров.

Гидронатяжитель ГРМ ЗМЗ-406 (рис. 6) стальной, выполнен в виде плунжерной пары, состоящей из корпуса 4 и плунжера 3.

Внутри плунжера установлена пружина 5, которая сжата корпусом клапана 1 с наружной резьбой, в котором расположен обратный шариковый клапан.

Корпус 4 и плунжер 3 связаны между собой через храповое устройство, состоящее из запорного кольца 2, кольцевых канавок в корпусе и канавки специального профиля на плунжере.

Гидротолкатель ЗМЗ-406 автомобилей ГАЗ-3110 Волга, Газель-3302 устанавливается на двигатель в «заряженном» состоянии, когда плунжер 3 удерживается в корпусе 4 с помощью стопорного кольца 6.

Рис.6. Гидронатяжитель ЗМЗ-406 автомобилей ГАЗ-3110 Волга, Газель-3302 в сборе

1 — корпус клапана в сборе; 2 — кольцо запорное; 3 — плунжер; 4 — корпус; 5 — пружина; 6 — кольцо стопорное

В рабочем состоянии гидронатяжитель «разряжен», когда стопорное кольцо 6 выведено из канавки в корпусе и не удерживает плунжер.

Гидронатяжитель работает следующим образом. Под действием пружины 5 и давления масла, поступающего из масляной магистрали, плунжер З нажимает на башмак цепи, а через него на цепь.

По мере вытяжки цепи и износа башмака плунжер выдвигается из корпуса 4, передвигая запорное кольцо 2 храпового устройства из одной канавки корпуса в другую.

При изменении скоростного режима работы двигателя и возникновении ударов со стороны цепи на башмак плунжер 3 движется назад, сжимая пружину 5, при этом шариковый клапан закрывается и происходит дополнительное демпфирование за счет перетекания масла через зазор между плунжером и корпусом.

Обратный ход плунжера ограничивается шириной канавки на плунжере.

Промежуточный вал ЗМЗ-406

Промежуточный вал двс ЗМЗ-406 автомобилей ГАЗ-3110 Волга, Газель-3302 (рис. 7) — стальной, двухопорный, установлен в приливах блока цилиндров, справа. Наружная поверхность вала углеродоазотирована на глубину 0,2-0,7 мм и термообработана.

Рис.7. Промвал двс ЗМЗ-406 автомобилей ГАЗ-3110 Волга, Газель-3302

1 — болт; 2 — стопорная пластина; 3 — ведущая звездочка; 4 — ведомая звездочка; 5 — передняя втулка вала; 6 — промежуточный вал; 7 — труба промежуточного вала; 8 — валик-шестерня; 9 — гайка; 10 — шестерня привода масляного насоса; 11 — задняя втулка вала; 12 — блок цилиндров; 13 — фланец промежуточного вала; 14 — штифт

Промежуточный вал вращается во втулках, запрессованных в отверстия в приливах блока цилиндров. Передняя 5 и задняя 11 втулки сталеалюминиевые.

От осевых перемещений промежуточный вал удерживается стальным фланцем 13, который расположен между торцем передней шейки вала и ступицей ведомой звездочки 4 с зазором 0,05-0,2 мм и закреплен двумя болтами М8 к переднему торцу блока цилиндров.

Осевой зазор обеспечивается разницей размеров между длиной уступа на валу и толщиной фланца. Для повышения износостойкости фланец закален, а для улучшения приработки торцовые поверхности фланца шлифованы и фосфатированы.

На передний цилиндрический выступ вала установлена ведомая звездочка 4. Ведущая звездочка 3 цилиндрическим выступом устанавливается в отверстие ведомой звездочки 4, а ее угловое положение фиксируется штифтом 14, запрессованным в ступицу ведомой звездочки 4.

Обе звездочки «напроход» крепятся двумя болтами 1 (М8) к промежуточному валу. Болты контрятся отгибом на их грани углов стопорной пластины 2.

На хвостовике промвала ЗМЗ-406 с помощью шпонки и гайки 9 закреплена ведущая винтовая шестерня 10 привода масляного насоса.

Свободная поверхность промежуточного вала (между опорными шейками) герметично закрыта тонкостенной стальной трубой 7, запрессованной в приливы блока цилиндров.

Клапаны ЗМЗ-406

Клапаны двс ЗМЗ-406 автомобилей ГАЗ-3110 Волга, Газель-3302 приводятся от распределительных валов непосредственно через гидравлические толкатели 8 (рис. 8), для которых выпонены направляющие отверстия в головке цилиндров.

Рис.8. Привод клапанов ЗМЗ-406 автомобилей ГАЗ-3110 Волга, Газель-3302

1 — впускной клапан; 2 — головка цилиндром; 3 — распределительный вал впускных клапанов; 4 — тарелка пружин клапана; 5 — маслоотражательный колпачок; 6 — наружная пружина клапана; 7 — распределительный вал выпускных клапанов; 8 — гидротолкатель; 9 — сухарь клапана; 10 — выпускной клапан; 11 — внутренняя пружина клапана; 12 — опорная шайба пружин клапана

Привод клапанов ЗМЗ-406 закрыт сверху крышкой, отлитой из алюминиево­го сплава, с закрепленным с внутренней стороны лабиринтным масло­ отражателем с тремя маслоотводящими резиновыми трубками.

Крышку клапанов через резиновую прокладку и резиновые уплотнители свечных колодцев крепится к головке цилиндров восемью болтами М8.

Сверху на крышке клапанов устанавливается крышка маслозаливного отверстия и крепятся две катушки зажигания.

Клапана изготовлены из жаропрочных сталей: впускной клапан — из хромокремнистой, выпускной — хромоникельмарганцовистой и азотирован.

На рабочую фаску выпускного клапана дополнительно наплавлен жаростойкий хромоникелевый сплав.

Диаметр стержня клапанов ЗМЗ-406 — 8 мм. Тарелка впускного клапана имеет диаметр 37 мм, а выпускного — 31,5 мм. Угол рабочей фаски обоих клапанов 45°30.

На конце стержня клапана выполнены выточки для сухариков 9 (см. рис. 5) тарелки 4 пружин клапана. Тарелки пружин клапанов и сухарики изготовлены из малоуглеродистой стали и подвергнуты поверхностному нитроцементированию.

На каждый клапан устанавливается по две пружины: наружная 6 с правой навивкой и внутренняя 11 — с левой. Пружины изготовлены из термически обработанной высокопрочной проволоки и подвергнуты дробеструйной обработке.

Под пружины устанавливается опорная стальная шайба 12. Клапаны 1 и 10 работают в направляющих втулках, изготовленных из серого чугуна. Внутреннее отверстие втулок окончательно обрабатывается после их запрессовки в головку.

Втулки клапанов мотора ЗМЗ-406 снабжены стопорными кольцами, препятствующими самопроизвольному перемещению втулок в головке.

Для уменьшения количества масла, просасываемого через зазоры между втулкой и стержнем клапана, на верхние концы всех втулок напрессованы маслоотражательные колпачки 5, изготовленные из маслостойкой резины.

Детали клапанного механизма: клапаны, пружины, тарелки, сухарики, опорные шайбы и маслоотражательные колпачки взаимозаменяемы с аналогичными деталями двигателя автомобиля ВАЗ-2108.

Гидротолкатель (гидрокомпенсатор) ЗМЗ-406

Гидротолкатель ЗМЗ-406 автомобилей ГАЗ-3110 Волга, Газель-3302 (рис. 9) стальной, его корпус 2 выполнен в виде цилиндрического стакана, внутри которого размещен компенсатор с обратным шариковым клапаном.

На наружной поверхности корпуса выполнена канавка и отверстие для подвода масла внутрь толкателя из магистрали в головке цилиндров. Для повышения износостойкости наружная поверхность и торец корпуса толкателя нитроцементированы.

Рис.9. Гидротолкатель (гидрокомпенсатор) ЗМЗ-406 автомобилей ГАЗ-3110 Волга, Газель-3302

1 — направляющая втулка компенсатора; 2 — корпус гидротолкателя; 3 — стопорное кольцо; 4 — корпус компенсатора; 5 — поршень компенсатора; 6 — обратный шариковый клапан; 7 — пружина

Гидрокомпенсаторы ГРМ ЗМЗ-406 устанавливаются в расточенные в головке цилиндров отверстия диаметром 35 мм между торцами клапанов и кулачками распределительных валов.

Гидротолкатель размещен в направляющей втулке 1, установленной и приваренной внутри корпуса гидротолкателя, и удерживается стопорным кольцом 3.

Гидрокомпенсатор состоит из поршня 5, опирающегося изнутри на донышко корпуса гидронатяжителя, и корпуса 4, который опирается на торец клапана.

Между поршнем и корпусом компенсатора установлена пружина 7, раздвигающая их и тем самым выбирающая возникающий зазор. Одновременно пружина 7 прижимает колпачок обратного шарикового клапана 6, размещенного в поршне.

Обратный шариковый клапан пропускает масло из полости корпуса гидротолкателя в полость компенсатора и запирает эту полость при нажатии кулачка распределительного вала на корпус гидротолкателя.

Работает гидротолкатель ЗМЗ-406 автомобилей ГАЗ-3110 Волга, Газель-3302 следующим образом: при нажатии кулачка распределительного вала на торец корпуса гидротолкателя 2 (открытие клапана) шариковый клапан 6 закрывается, запирая находящееся внутри компенсатора масло, которое становится рабочим телом, через которое передается усилие и движение от кулачка к клапану.

При этом часть масла перетекает через зазор в плунжерной паре компенсатора в полость корпуса гидротолкателя, и поршень 5 несколько вдвигается в корпус компенсатора 4.

При закрытии клапана, когда снимается усилие с гидротолкателя, пружина 7 компенсатора прижимает поршень 5 и корпус гидротолкателя 2 к цилиндрической части кулачка, выбирая зазор, шариковый клапан 6 в компенсаторе открывается, впуская в полость компенсатора масло, после чего цикл повторяется.

Гидротолкатели (гидрокомпенсатор) автоматически обеспечивают беззазорный контакт кулачков распределительных валов с клапанами, компенсируя износы сопрягаемых деталей: кулачков, торцов корпуса гидротолкателя, корпуса компенсатора, клапана, фасок седел и тарелок клапанов.

 

_____________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________

Общее устройство АКПП

_____________________________________________________________________________

CVT вариатор Ауди

Коробка автомат Toyota

_____________________________________________________________________________

АКПП Mazda/Mitsubishi

Коробка автомат ZF

Двигатели Mitsubishi

Двигатели Toyota

• Блок цилиндров и головка 3S-FE/3S-GE
• Техническое обслуживание ГРМ 3S-FE, 3S-GE
• Коленвал двигателей 3S-FE, 3S-GE
• Технические характеристики двигателя 3S-FE, 3S-GE
• Распредвалы 3S-FE и 3S-GE
• Система охлаждения двс 3S-FE и 3S-GE
• Топливная систем 3S-FE, 3S-GE
• Параметры двигателя 4A-FE, 5A-FE, 7A-FE и 4A-GE
• Головка и блок цилиндров двигателя 4A-GE, 4A-FE, 5A-FE, 7A-FE
• Дроссельная заслонка 4A-FE, 5A-FE, 4A-GE, 7A-FE
• Вентилятор системы охлаждения 4A-FE, 5A-FE, 7A-FE, 4A-GE
• Форсунки двигателей 4A-FE, 5A-FE, 4A-GE, 7A-FE
• Замена водяного насоса 4A-GE, 4A-FE, 5A-FE, 7A-FE
• Поршневая группа и коленвал двигателей 4A-FE, 5A-FE, 4A-GE, 7A-FE
• Диагностика двигателей 4A-FE, 5A-FE, 7A-FE и 4A-GE
• Замена компонентов блока цилиндра 4A-GE, 4A-FE, 5A-FE, 7A-FE
• Система охлаждения 4A-FE, 5A-FE, 4A-GE, 7A-FE
• Система смазки двигателей 4A-FE, 5A-FE, 4A-GE, 7A-FE
• Топливная система двигателей 4A-FE, 4A-GE, 5A-FE и 7A-FE
• Система зажигания 4A-FE, 5A-FE, 4A-GE, 7A-FE
• Термостат и радиатор двс 4A-FE, 5A-FE, 7A-FE, 4A-GE
• Бензонасос 4A-GE, 4A-FE, 5A-FE, 7A-FE
• Ремень ГРМ двигателей 4A-FE, 5A-FE, 7A-FE
• Снятие головки блока цилиндров двигателей 4A-FE, 5A-FE, 7A-FE
• Регулировки клапанов 4A-FE, 5A-FE, 7A-FE
• Монтаж головки блока цилиндров двигателя 4A-FE, 5A-FE, 7A-FE
• Замена ремня ГРМ 4A-GE
• Демонтаж головки блока цилиндров двигателей 4A-GE
• Настройки клапанов 4A-GE
• Монтаж головки блока цилиндров двигателя 4A-GE
• Детали двигателей 1AZ-FE / 2AZ-FE
• Блок управления и датчики 1AZ-FE и 2AZ-FE
• Компоненты рабочих систем двигателя 1AZ-FE, 2AZ-FE
• Система управления двигателем 1AZ-FE и 2AZ-FE

Двигатели ЗМЗ

Устройство привода газораспределительного механизма двигателя ВАЗ-21126 Lada Granta

Примечание:

Ниже приведено описание конструкции привода газораспределительного механизма 16-клапанного двигателя ВАЗ-21126 Лада Гранта для понимания взаимного размещения и функциональности соответствующих деталей и механизмов.

Газораспределительный механизм (ГРМ) — механизм управления фазами газораспределения двигателя внутреннего сгорания. У двигателя ВАЗ-21126 он отличается двумя распределительными валами, каждый из которых отвечает за привод своей группы клапанов: один — за впускные, второй — за выпускные. За правильное управление тактами открытия и закрытия каждого из клапанов отвечает привод газораспределительного механизма. Привод в свою очередь состоит из двух шкивов (свой для каждого распределительного вала), ремня привода ГРМ, передающего врещение шкивам распределительных валов от шкива коленчатого вала. За правильное натяжение ремня отвечают два ролика – натяжной и опорный. При ослаблении натяжения быстро изнашиваются зубья ремня, кроме этого возможно перескакивание ремня на зубчатых шкивах коленчатого и распределительного валов, что приводит к нарушению установки фаз газораспределения, потере мощности, повреждению двигателя. Нужно при каждом техобслуживании осматривать ремень и проверять его натяжку.

Привод газораспределительного механизма:

1 – метка на задней крышке привода;

2 – задняя крышка привода;

3 – шкив распределительного вала впускных клапанов;

4 – диск датчика фаз;

5 – метка на шкиве распределительного вала;

6 – шкив распределительного вала выпускных клапанов;

7 – опорный ролик;

8 – натяжной ролик;

9 – зубчатый ремень;

10 – шкив насоса охлаждающей жидкости;

11 – метка на крышке масляного насоса;

12 – метка на шкиве коленчатого вала; 

13 – шкив коленчатого вала.

Распределительные валы приводятся во вращение от шкива 13 (см. рисунок выше) коленчатого вала посредством ременной передачи с зубчатым ремнем.

Ремень привода ГРМ ВАЗ-21126

Под шкивами распределительных валов находятся два ролика: слева натяжной 8, справа опорный 7. У опорного ролика отверстие для крепления выполнено по центру внутренней обоймы, у натяжного ролика оно расположено эксцентрично (смещено от центра на 6 мм). Поэтому, поворачивая натяжной ролик относительно болта крепления, можно регулировать натяжение ремня.

Натяжной и опорный ролики привода ГРМ

Шкивы распределительных валов отличаются тем, что к шкиву 3 распределительного вала впускных клапанов приварен диск синхронизации 4, обеспечивающий работу датчика фаз. Спереди и сзади привод закрыт пластмассовыми крышками.

Шкив впускных клапанов с диском синхронизации

Для установки фаз газораспределения предусмотрены установочные метки 5, 12 на шкивах, 11 на крышке масляного насоса, а также 1 на задней крышке ремня привода. При правильно установленных фазах метки 5 должны совпасть с метками 1, а метка 12 – с меткой 11.

Метки фаз газораспределения

Обычно ремень ГРМ рассчитан на эксплуатацию в течение 30000 км. Но замена ремня привода распределительного вала так же необходима, если при осмотре вы обнаружите:

— следы масла на любой поверхности ремня;

— следы износа зубчатой поверхности, трещины, подрезы, складки и отслоение ткани от резины;

— трещины, складки, углубления или выпуклости на наружной поверхности ремня;

— разлохмачивание или расслоение на торцовых поверхностях ремня.

Источник: carpedia.club

Зачем менять фазы газораспределения — ДРАЙВ

Качество работы двигателя — его КПД, мощность, крутящий момент и экономичность зависят от многих факторов, в том числе и от фаз газораспределения, то есть от своевременности открытия и закрытия впускных и выпускных клапанов.

В обычном четырёхтактном двигателе внутреннего сгорания клапаны приводятся в действие кулачками распределительного вала. Профиль этих кулачков определяет момент и продолжительность открытия (то есть ширину фаз), а также величину хода клапанов.

В большинстве современных двигателей фазы меняться не могут. И работа таких двигателей не отличается высокой эффективностью. Дело в том, что характер поведения газов (горючей смеси и выхлопа) в цилиндре, а также во впускном и выпускном трактах меняется в зависимости от режимов работы двигателя. Постоянно изменяется скорость течения, возникают различного рода колебания упругой газовой среды, которые приводят к полезным резонансным или, наоборот, паразитным застойным явлениям. Из-за этого скорость и эффективность наполнения цилиндров при различных режимах работы двигателя неодинаковы.

Фазы газораспределения в поршневых двигателях внутреннего сгорания — это моменты открытия и закрытия впускных и выпускных клапанов (окон). Фазы газораспределения обычно выражаются в градусах поворота коленчатого вала и отмечаются по отношению к начальным или конечным моментам соответствующих тактов.

Так, например, для работы на холостом ходу уместны узкие фазы газораспределения с поздним открытием и ранним закрытием клапанов без перекрытия фаз (время, когда впускной и выпускной клапаны открыты одновременно). Почему? Потому что так удаётся исключить заброс выхлопных газов во впускной коллектор и выброс части горючей смеси в выхлопную трубу.

Тюнеры часто мудрят со сдвигом фаз при помощи таких сборных звёздочек. Заменив штатный распредвал на «спортивный» с другими фазами, можно добиться существенной прибавки мощности.

При работе на максимальной мощности ситуация сильно меняется. С повышением оборотов время открытия клапанов закономерно сокращается, но для обеспечения высоких крутящего момента и мощности через цилиндры необходимо прогнать куда больший объём газов, нежели на холостом ходу. Как решить столь непростую задачу? Открывать клапаны чуть раньше и увеличивать продолжительность их открытия, иными словами, сделать фазы максимально широкими. При этом для лучшей продувки цилиндров фазу перекрытия обычно делают тем шире, чем выше обороты.

Хондовская VTEC (Variable Valve Timing and Electronic Control) так же, как и тойотовская VVT-I (Variable Valve Timing with intelligence), позволяет плавно изменять фазы газораспределения фазовращателем с гидравлическим управлением. Это достигается путём поворота распределительного вала впускных клапанов относительно вала выпускных клапанов в диапазоне 40—60° (по углу поворота коленчатого вала).

Так что при разработке и доводке двигателей конструкторам приходится увязывать ряд взаимоисключающих требований и идти на сложные компромиссы. Посудите сами. С одними и теми же фиксированными фазами двигатель должен обладать неплохой тягой на низких и средних оборотах, приемлемой мощностью — на высоких. И плюс ко всему устойчиво работать на холостом ходу, быть максимально экономичным и экологичным. Вот так задачка!

Но конструкторы такие задачи уже давно щёлкают как семечки и способны при помощи сдвига и изменения ширины фаз газораспределения менять характеристики двигателя до неузнаваемости. Поднять момент? Пожалуйста. Повысить мощность? Не вопрос. Снизить расход? Не проблема. Правда, подчас получается так, что при улучшении одних показателей приходится жертвовать другими.

Doppel-VANOS (Doppel Variable Nockenwellen Steuerung) от BMW умеет двигать фазы плавно от начального до конечного значения. При помощи гидравлики система заведует как процессами впуска, так и выпуска.

А что если научить газораспределительный механизм подстраиваться под различные режимы работы двигателя? Запросто. Благо способов для этого придумана масса. Один из них — применение фазовращателя — специальной муфты, которая способна под действием управляющей электроники и гидравлики поворачивать распределительный вал на определённый угол относительно его первоначального положения. Наиболее часто такая система устанавливается на впуске. С повышением оборотов муфта проворачивает вал по ходу вращения, что ведёт за собой более раннее открытие впускных клапанов и как следствие — лучшее наполнение цилиндров на высоких оборотах.

Механизм газораспределения 3,2-литровой «шестёрки» FSI от Audi приводится цепями со стороны маховика. У каждого распределительного вала свой фазовращатель.

Но неуёмные инженеры не остановились на этом и разработали ряд систем, способных не только двигать фазы, но и расширять или сужать их. В зависимости от конструкции это может достигаться несколькими способами. Например, в тойотовской системе VVTL-i после достижении определённых оборотов (6000 об/мин) вместо обычного кулачка в работу начинает вступать дополнительный — с изменённым профилем. Профиль этого кулачка задаёт иной закон движения клапана, более широкие фазы и, кстати, обеспечивает больший ход. При раскрутке коленчатого вала до максимальных оборотов (около 8500 об/мин) на частоте вращения в 6000—6500 об/мин у двигателя словно открывается второе дыхание, которое способно придать автомобилю резкий и мощный подхват при ускорении.

Система Valvetronic позволила отказаться от дроссельной заслонки, система меняет и степень открытия клапанов и фазы. Применяется она на моторах BMW с 2001 года. Ход клапана меняется при помощи электродвигателя и сложной кинематической схемы и пределах 0,2–12 мм.

Изменять момент и продолжительность открытия — это замечательно. А что если попробовать изменять высоту подъёма? Ведь такой подход позволяет избавиться от дроссельной заслонки и переложить процесс управления режимами работы двигателем на газораспределительный механизм (ГРМ).

Аналогичная система от немецкой компании Mahle.

Чем вредна заслонка? Она ухудшает наполнение цилиндров на низких и средних оборотах. Ведь во впускном тракте под прикрытым дросселем при работе двигателя создаётся сильное разрежение. К чему оно приводит? К большой инертности разреженной газовой среды (топливовоздушной смеси), ухудшению качества наполнения цилиндра свежим зарядом, снижению отдачи и уменьшению скорости отклика на нажатие педали газа.

Система Variable Valve Event and Lift System (VEL), разработанная Ниссаном, напоминает баварский Valvetronic. Специальный эксцентрик, который приводится от электродвигателя, смещает точку опоры коромысла, и за счёт этого изменяет ход клапана. Высота подъёма варьируется в пределах 0,5–2 мм.

Поэтому идеальным вариантом было бы открывать впускной клапан только на время, необходимое для достижения нужного наполнения цилиндра горючей смесью. Ответ инженеров — механическая система управления подъёмом впускных клапанов. В таких системах высота подъёма и, соответственно, продолжительность фазы впуска изменяются в зависимости от нажатия на педаль газа. По разным данным, экономия от применения системы бездроссельного управления может составлять от 8% до 15%, прирост мощности и момента в пределах 5—15 %. Но и это не последний рубеж.

Так работает «трёхступенчатый» i-VTEC (Intelligent Variable Valve Timing and Lift Electronic Control). На низкой частоте вращения топливо экономится благодаря тому, что половина впускных клапанов практически дезактивирована. При переходе на средние обороты ранее «дремавшие» клапаны включаются в работу, но их амплитуда не максимальна. На мощностных режимах впускные клапаны начинают работать от единственного центрального кулачка. Он обеспечивает максимальный подъём клапанов, кроме того, его профиль специально заточен под мощностные режимы. Управление режимами осуществляется гидравликой и электроникой.

Несмотря на то что количество и размеры клапанов приблизились к максимально возможным, эффективность наполнения и очищения цилиндров можно сделать ещё выше. За счёт чего? За счёт скорости открытия клапанов. Правда, механический привод здесь сдаёт позиции электромагнитному.

Осенью 2007 года Toyota запустит в производство моторы с газораспределительным механизмом Valvematic, который будет изменять не только фазы газораспределения, но и высоту подъёма впускных клапанов. Не секрет, что многие производители достаточно давно применяют подобные системы. Но Toyota в серию такую систему запускает впервые. Мощность двухлитрового атмосферника 1AZ-FE, благодаря новому газораспределительному механизму, удалось поднять со 152 до 158 сил, а момент — с 194 до 196 Нм.

В чём ещё плюс электромагнитного привода? В том, что закон (ускорение в каждый момент времени) подъёма клапана можно довести до идеала, а продолжительность открытия клапанов позволяется менять в очень широких пределах. Электроника согласно прописанной программе время от времени ненужные клапаны может не открывать, а цилиндры отключать вовсе. Зачем? В целях экономии, например, на холостом ходу, при движении в установившемся режиме или при торможении двигателем. Да что режимы — прямо во время работы электромагнитный ГРМ способен превратить обычный четырёхтактный мотор в шеститактный. Интересно, скоро ли появятся такие системы на конвейере?

А это схема работы механизма VVTL-i, предложенная компанией Toyota. Здесь высота подъёма и продолжительность открытия обоих впускных клапанов изменяются скачкообразно. При работе двигателя на частотах вращения коленчатого вала до 6000 об/мин высота подъёма и продолжительность открытия обоих клапанов задаются кулачком (1), который через рокер (5) воздействует на оба клапана. На оборотах выше 6000 закон движения клапанов задаётся более высоким кулачком (2). Чтобы ввести его в строй, нужно переместить сухарь (3) вправо (сухарь перемещается под давлением масла, которое в нужный момент повышается в управляющей магистрали). После того как сухарь переместился вправо, кулачок (2) через шток (4), который до этого времени свободно качался, начинает воздействовать на клапаны через рокер.

Опытный образец четырёхцилиндрового мотора с электромагнитным приводом клапанов и непосредственным впрыском был создан компанией BMW. Здесь количество воздуха, поступающего в цилиндр, регулируется продолжительностью открытия клапана, ход при этом не регулируется. Якорь подпружиненного клапана помещён между двумя мощными электромагнитами, которые призваны удерживать его только в крайних положениях. Чтобы предотвратить ударные нагрузки, каждый раз при приближении к крайнему положению клапан тормозится. Положение и скорость перемещения клапана фиксируются специальным датчиком.

Пожалуй, дальнейшее увеличение эффективности работы мотора за счёт ГРМ уже невозможно. Выжать ещё больше мощности и момента с того же объёма при меньшем расходе можно будет только с применением иных средств. Например, комбинированного наддува или конструкций, изменяющих степень сжатия, других видов топлива. Но это — уже совсем другой разговор.

Устройства синхронизации зажигания

Устройства синхронизации зажигания
Время зажигания означает, насколько рано или поздно свечи зажигания срабатывают по отношению к положению поршней двигателя. Момент зажигания должен изменяться в зависимости от частоты вращения двигателя, нагрузки и температуры.

Опережение по времени происходит, когда свечи зажигания срабатывают раньше, чем такты сжатия двигателя. Время устанавливается за несколько градусов до верхней мертвой точки (ВМТ). На более высоких скоростях требуется больше времени для опережения, чтобы дать сгоранию достаточно времени для развития давления на рабочем такте.

Задержка по времени происходит, когда свечи зажигания зажигаются позже во время тактов сжатия. Это противоположность опережения по времени. Запаздывание искры требуется при более низких скоростях и в условиях высоких нагрузок. Задержка синхронизации предотвращает слишком сильное сгорание топлива на такте сжатия, что могло бы вызвать искровой детонаж или звон.

Основными методами управления синхронизацией системы зажигания являются следующие:

ЦЕНТРОБЕЖНОЕ УПРАВЛЕНИЕ (регулируется скоростью двигателя)

ВАКУУМНОЕ УПРАВЛЕНИЕ (регулируется вакуумом во впускном коллекторе и нагрузкой двигателя)

КОМПЬЮТЕРИЗИРОВАННОЕ УПРАВЛЕНИЕ (контролируется различными датчиками — скорость, температура, впуск, вакуум, положение дроссельной заслонки и т. д.)

Centrifugal Advance
Центробежное продвижение заставляет катушку зажигания и свечи зажигания срабатывать быстрее при увеличении частоты вращения двигателя, используя подпружиненные грузы, центробежную силу и действие рычага для вращения кулачка распределителя или спускового колеса. Синхронизация зажигания увеличивается за счет вращения кулачка распределителя или спускового колеса против вращения вала распределителя. Это действие помогает скорректировать угол опережения зажигания для достижения максимальной мощности двигателя. В основном центробежный механизм продвижения состоит из двух противовесов, двух пружин и рычага продвижения.

В периоды низких оборотов двигателя пружины удерживают опорные грузы внутрь по направлению к кулачку распределителя или спусковому колесу. В это время центробежной силы недостаточно, чтобы вытолкнуть гири наружу. Время остается на исходном уровне.

При увеличении скорости центробежная сила на грузах перемещает их наружу против натяжения пружины. Это движение заставляет кулачок распределителя или спусковое колесо двигаться вперед. В этой конструкции, чем выше частота вращения двигателя, тем быстрее вращается вал распределителя, тем дальше перемещаются опорные грузы и тем дальше вперед или вперед перемещается кулачок или спусковое колесо.При заданной частоте вращения двигателя рычаг останавливается, и центробежное продвижение достигает максимума.

Действие центробежного продвижения заставляет точки контакта открываться раньше, или спусковое колесо и катушка датчика отключают ЭБУ раньше. Это заставляет катушку зажигания срабатывать, когда поршни двигателя находятся не так высоко в цилиндрах.

Опережение вакуума
Опережение вакуума обеспечивает дополнительное опережение искры, когда нагрузка двигателя низкая при частичном положении дроссельной заслонки. Это метод согласования момента зажигания с нагрузкой на двигатель.Опережение вакуума увеличивает ЭКОНОМИЮ ТОПЛИВА, поскольку помогает постоянно поддерживать опережение зажигания на холостом ходу. Устройство подачи вакуума состоит из вакуумной диафрагмы, звена, подвижной распределительной пластины и шланга подачи вакуума.

На холостом ходу вакуумный порт от карбюратора или корпуса дроссельной заслонки к распределителю вперед закрыт, таким образом, вакуум не подается на вакуумную диафрагму, и время зажигания НЕ опережает. При частичном открытии дроссельной заслонки дроссельная заслонка открывает вакуумный канал, и он подвергается воздействию вакуума двигателя.Вакуум вытягивает мембрану наружу против силы пружины. Диафрагма соединена с подвижной пластиной распределителя, которая вращается против вращения вала распределителя, и синхронизация зажигания опережает.

Опережение вакуума не производит никакого продвижения при полном открытии дроссельной заслонки. Когда дроссельная заслонка полностью открыта, вакуум почти равен нулю. Таким образом, вакуум НЕ применяется к диафрагме распределителя, и продвижение вакуума НЕ работает.

Computerized Advance
Компьютеризированная система Advance, также известная как электронная система опережения зажигания, использует различные датчики двигателя и компьютер для управления моментом зажигания.Датчики двигателя проверяют различные рабочие условия и отправляют электрические данные в компьютер. Компьютер может изменять угол опережения зажигания для максимальной эффективности двигателя.

Датчики системы зажигания двигателя включают следующее:

ДАТЧИК ОБОРОТОВ ДВИГАТЕЛЯ (сообщает о частоте вращения двигателя на компьютер)

ДАТЧИК ПОЛОЖЕНИЯ КОЛЕНВАЛА (сообщает о положении поршня)

ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЬ ПОЛОЖЕНИЯ ДРОССЕЛЬНОЙ ЗАСЛОНКИ (отмечает положение дроссельной заслонки)

ДАТЧИК ТЕМПЕРАТУРЫ (проверяет температуру воздуха, поступающего в двигатель)

ДАТЧИК ТЕМПЕРАТУРЫ ОХЛАЖДАЮЩЕЙ ЖИДКОСТИ ДВИГАТЕЛЯ (измеряет рабочую температуру двигателя)

ДАТЧИК ДЕТОНАЦИИ (позволяет компьютеру замедлять синхронизацию, когда двигатель стучит или звенит)

ВПУСКНОЙ ВАКУУМ ДАТЧИК (измеряет вакуум в двигателе, индикатор нагрузки)

Компьютер получает от этих датчиков различные уровни тока или напряжения (входные сигналы).Он запрограммирован на регулировку угла опережения зажигания в зависимости от состояния двигателя. Компьютер может быть установлен на воздухоочистителе, под приборной панелью, на панели крыла или под сиденьем.

Ниже приводится пример работы компьютеризированного продвижения. Автомобиль едет по дороге со скоростью 50 миль в час; датчик скорости определяет умеренные обороты двигателя. Датчик положения дроссельной заслонки определяет частичный дроссель, а датчики температуры воздуха на впуске и охлаждающей жидкости сообщают о нормальной рабочей температуре. Датчик вакуума на впуске отправляет на компьютер сигналы высокого вакуума.

Компьютер получает все данные и рассчитывает, что двигатель требует максимального опережения зажигания. Время будет происходить за несколько градусов до ВМТ на такте сжатия. Это действие гарантирует высокую экономию топлива на дороге.

Если оператор начал проезжать мимо другого транспортного средства, датчик вакуума на впуске обнаруживает падение вакуума почти до нуля и отправляет сигнал на компьютер. Датчик положения дроссельной заслонки обнаруживает широко открытый дроссель, и другие выходные сигналы датчиков говорят то же самое.Компьютер получает и вычисляет данные, а затем, при необходимости, замедляет угол опережения зажигания, чтобы предотвратить искровой разряд или звуковой сигнал.

Устройства синхронизации с магнитным зажиганием

Встроенные контрольные метки синхронизации двигателя

Большинство поршневых двигателей имеют метки синхронизации, встроенные в двигатель. Метки синхронизации зависят от производителя. [Рисунок 4-37] Когда ступица шестерни стартера установлена ​​правильно, на ней нанесены метки синхронизации, которые совпадают с меткой на стартере.На двигателе, не имеющем ступицы стартера, метка синхронизации обычно находится на краю фланца гребного винта. [Рис. 4-38] Верхняя центральная метка (TC), нанесенная на край, совпадает с линией разделения картера под коленчатым валом, когда поршень № 1 находится в верхней мертвой точке. Другие отметки на фланцах указывают градусы перед центром вверху.

Рисунок 4-37. Лайкоминг отметки времени.

У некоторых двигателей есть градусная маркировка на редукторном приводе гребного винта. Чтобы синхронизировать эти двигатели, необходимо снять заглушку на внешней стороне корпуса редуктора, чтобы увидеть метки синхронизации.На других двигателях метки ГРМ находятся на фланце коленчатого вала, и их можно увидеть, сняв заглушку с картера. В каждом случае в инструкциях производителя двигателя указывается расположение встроенных меток синхронизации.

Рисунок 4-38. Метки синхронизации фланца гребного винта.

При использовании встроенных установочных меток для позиционирования коленчатого вала, убедитесь, что смотрите прямо через неподвижный указатель или метку на носовой части, гребном валу, фланце коленчатого вала или зубчатом колесе. [Рисунок 4-39] Прицеливание под углом приводит к ошибке при установке коленчатого вала.Обычно цилиндр № 1 используется для хронометража или проверки тайминга магнето. При установке магнето метки газораспределения должны быть совмещены, а цилиндр № 1 должен находиться на такте сжатия.

Рисунок 4-39. Типичная встроенная метка ГРМ на редукторе гребного винта.

Величина люфта шестерни в любой системе шестерен зависит от установки, поскольку между зубьями шестерни имеется зазор. Всегда измеряйте время при считывании или останавливайте движение двигателя для настройки времени в направлении вращения.Другим неблагоприятным аспектом использования установочных меток на редукторе является небольшая ошибка, возникающая при наведении референтной метки на временную метку внутри корпуса редуктора. Это может произойти из-за того, что между двумя референтными метками есть глубина.

Диски ГРМ

Большинство устройств ГРМ монтируются на фланец коленчатого вала и используют диск ГРМ. [Рисунок 4-40] Маркировка различается в зависимости от характеристик двигателя. Эта пластина временно устанавливается на фланец коленчатого вала со шкалой, пронумерованной в градусах коленчатого вала, и стрелкой, прикрепленной к синхронизирующему диску.

Рисунок 4-40. Пластина ГРМ и указатель.

Индикаторы положения поршня

Любое заданное положение поршня, независимо от того, будет ли оно использоваться для зажигания, клапана или синхронизации топливного насоса, относится к положению поршня, называемому верхней мертвой точкой. Это положение поршня не следует путать с положением поршня, называемым верхним центром. Поршень в верхнем центре имеет небольшую ценность с точки зрения синхронизации, поскольку соответствующее положение коленчатого вала может варьироваться от 1 ° до 5 ° для этого положения поршня.Это показано на рис. 4-41, который увеличен, чтобы подчеркнуть зону отсутствия хода поршня. Обратите внимание, что поршень не двигается, пока коленчатый вал описывает небольшую дугу из положения A в положение B. Эта зона отсутствия хода возникает между моментом, когда коленчатый вал и шатун перестают толкать поршень вверх, и продолжается до тех пор, пока коленчатый вал не повернет нижнюю часть. конец шатуна в положение, при котором коленчатый вал может начать тянуть поршень вниз. Верхняя мертвая точка — это положение поршня и коленчатого вала, от которого отсчитываются все остальные положения поршня и коленчатого вала.Когда поршень находится в положении верхней мертвой точки коленчатого вала, он также находится в центре зоны отсутствия хода. Поршень находится в положении, при котором прямая линия может быть проведена через центр шейки коленчатого вала, шатунной шейки и поршневого пальца. Это показано справа на Рисунке 4-41.

Рисунок 4-41. Разница между верхней центральной и верхней мертвой точками.

При таком выравнивании сила, приложенная к поршню, не могла двигать коленчатый вал.

Индикаторы времени

Индикаторы времени используются для определения точного момента открытия точек магнето.Обычно используются два основных типа таймерных огней. Оба имеют два фонаря и три внешних проводных соединения. Хотя оба имеют несколько разные внутренние схемы, их функции очень похожи. [Рисунок 4-42] Рисунок 4-42. Свет времени.

Три провода подключаются к световому коробу. [Рисунок 4-42] На передней панели устройства есть два индикатора, зеленый и красный, а также переключатель для включения и выключения устройства. Чтобы использовать индикатор времени, центральный провод черного цвета с пометкой «заземляющий провод» подключается к корпусу проверяемого магнето.Другие выводы подключены к первичным выводам узла точки прерывания синхронизируемого магнето. Цвет провода соответствует цвету индикатора хронометража.

При таком подключении проводов можно легко определить, открыты или закрыты точки, путем включения переключателя и наблюдения за двумя лампочками. Если точки замкнуты, большая часть тока проходит через точки прерывания, а не через трансформаторы, и свет не загорается.Если точки разомкнуты, через трансформатор протекает ток и светятся лампочки. Некоторые модели таймеров работают в обратном порядке (т. Е. Свет гаснет при открытии точек). Каждый из двух фонарей управляется отдельно от набора прерывателей, к которым он подключен. Это позволяет наблюдать время или точку относительно вращения ротора магнето, когда открывается каждый набор точек.

В большинстве индикаторов таймера используются батарейки, которые необходимо заменять после длительного использования.Попытки использовать индикатор времени при слабых батареях могут привести к ошибочным показаниям из-за слабого тока в цепях.

Летный механик рекомендует

Двигатели синхронизации

— Руководство NI-DAQmx 20.7

Механизм синхронизации — это схема, которую устройство использует для управления захватом или генерацией. Контроль приобретения или генерации включает:

• Использование сигналов синхронизации для управления тем, когда устройство получает или генерирует каждую выборку.
• Определение, когда начинать и останавливать сбор данных или генерацию с помощью триггеров и других управляющих сигналов.
• Производство часов, триггеров и других управляющих сигналов.
• Маршрутизация этих сигналов на другие устройства или другие части того же устройства.

Механизмы синхронизации для разных устройств и подсистем обеспечивают разную функциональность. Механизм синхронизации для аналогового входа или подсистема вывода использует базу времени для создания Sample Clock. Возможности механизма синхронизации цифрового ввода / вывода зависят от устройство. Некоторые могут использовать обнаружение изменений и / или квитирование для определения времени выборки, в то время как другие могут также создавать тактовую частоту выборки.Некоторые механизмы синхронизации не могут генерировать Sample Clock, но могут выполнять синхронизацию Sample Clock, если часы поступают от внешнего источника. источник, например, из другой подсистемы или из источника, внешнего по отношению к устройству. Например, счетчики не производят присущих синхронизирующие сигналы, но могут использовать Sample Clock от внешнего источника. Некоторые устройства могут выполнять синхронизацию Sample Clock для цифровых Ввод / вывод, но требуются внешние часы.

Все механизмы синхронизации могут реагировать на управляющие сигналы, такие как триггеры, и направлять их.Не все триггеры поддерживаются всеми устройствами и типы измерений.

Большинство устройств имеют один механизм синхронизации для каждой подсистемы. Когда задача резервирует ресурсы из механизма синхронизации, другая задача не может зарезервировать те же ресурсы. Однако другая задача может использовать сигналы, маршрутизируемые этим механизмом синхронизации. Например, счетчик задача может использовать Sample Clock из задачи аналогового ввода. Одна задача может использовать триггер запуска из другой задачи для синхронизации при запуске задач. Резервирование одной части синхронизирующего двигателя резервирует весь синхронизирующий двигатель.Например, если аналоговый вход задача использует Sample Clock из задачи аналогового вывода, задача аналогового ввода должна зарезервировать механизм синхронизации аналогового ввода для использовать эту внешнюю частоту дискретизации. В результате другая задача не может использовать Sample Clock из механизма синхронизации аналогового ввода.

Примечание

Задачи аналогового ввода по запросу должны резервировать ресурсы от механизма синхронизации.

Некоторые устройства имеют несколько механизмов синхронизации, доступных для некоторых подсистем. Несколько механизмов синхронизации позволяют устройству запускать несколько задачи одновременно в одной и той же подсистеме или использовать разные терминалы для подтверждения связи.

Устройство автоматического отсчета времени Bosch | Поиск и устранение неисправностей дизельного двигателя

В процессе сгорания дизельному топливу требуется определенное время для воспламенения и сгорания. Поскольку двигатель работает быстрее, время горения остается прежним, и большая часть горения происходит после ВМТ (верхней мертвой точки). Это называется задержкой зажигания и почти всегда приводит к снижению производительности. Чтобы компенсировать эту задержку зажигания, топливо необходимо впрыскивать незадолго до ВМТ, чтобы обеспечить хорошие характеристики при номинальной скорости. Однако при таком фиксированном опережении впрыска производительность двигателя оптимальна только при номинальной скорости.Двигатели, которые изменяют скорость в широком диапазоне, то есть автомобильные транспортные средства, нуждаются в правильном выборе времени впрыска на всех скоростях. Это функция устройства отсчета времени.

Автоматическое устройство синхронизации Bosch используется в насосах с линейным приводом от распределительного вала (Рисунок 19-46) и классифицируется как
как устройство с приводом от маховика. Установленный на передней части ТНВД на распределительном валу, синхронизирующее устройство соединено с ведущей шестерней двигателя (Рисунок 19-46). Под действием центробежной силы грузики раскачиваются наружу с возрастающей скоростью.Ролики, установленные на противовесах, прижимаются к кулачковой пластине (Рисунок 19-47), которая соединена с распределительным валом насоса. Это заставляет распределительный вал поворачиваться максимум на 8 °, обеспечивая правильную синхронизацию в зависимости от частоты вращения двигателя.

Стопорные штифты ограничивают максимальное количество опережения, которое может быть получено от любого узла опережения синхронизации. Как и в случае любого устройства автоматического регулирования времени, в случае износа или повреждения блока синхронизация впрыска топлива не будет регулироваться правильно. Привести к плохой работе двигателя и возможному повреждению двигателя.Как правило, если бы блок опережения времени застревал в положении полного опережения, начало впрыска топлива было бы слишком ранним на холостом ходу, что привело бы к сильному детонации при сгорании вместе с тенденцией к появлению белого дыма на выхлопе. куча. С другой стороны, блок опережения времени, который не продвинется дальше уставки холостого хода, приведет к позднему впрыску, и двигатель будет очень вялым, вместе с черным дымом, появляющимся в выхлопной трубе при неполном сгорании.

Время опережения и замедление зажигания

1) UTI является образовательным учреждением и не может гарантировать работу или заработную плату.

2) Для получения информации о результатах программы и другой информации посетите сайт www.uti.edu/disclosures.

3) Приблизительно 8000 из 8400 выпускников UTI в 2019 году были готовы к трудоустройству. На момент составления отчета приблизительно 6700 человек были трудоустроены в течение одного года после даты выпуска, что составляет в общей сложности 84%.В эту ставку не включены выпускники, недоступные для работы по причине продолжения образования, военной службы, здоровья, заключения, смерти или статуса иностранного студента. В ставку включены выпускники, прошедшие специализированные программы повышения квалификации и занятые на должностях. которые были получены до или во время обучения по ИМП, где основные должностные обязанности после окончания учебы соответствуют образовательным и учебным целям программы. UTI является образовательным учреждением и не может гарантировать работу или заработную плату.

5) Программы UTI готовят выпускников к карьере в отраслях промышленности с использованием предоставленного обучения, в первую очередь, в качестве специалистов по автомобилям, дизельным двигателям, ремонту после столкновений, мотоциклам и морским техникам. Некоторые выпускники UTI устраиваются на работу в рамках своей области обучения на должности, отличные от в качестве технического специалиста, например: специалист по запчастям, специалист по обслуживанию, изготовитель, лакокрасочный отдел и владелец / оператор магазина. UTI является образовательным учреждением и не может гарантировать работу или заработную плату.

6) Достижения выпускников ИТИ могут различаться.Индивидуальные обстоятельства и заработная плата зависят от личных качеств и экономических факторов. Опыт работы, отраслевые сертификаты, местонахождение работодателя и его программы компенсации влияют на заработную плату. ИМП образовательное учреждение и не может гарантировать работу или заработную плату.

7) Для завершения некоторых программ может потребоваться более одного года.

10) Финансовая помощь и стипендии доступны тем, кто соответствует требованиям. Награды различаются в зависимости от конкретных условий, критериев и состояния.

11) См. Подробные сведения о программе для получения информации о требованиях и условиях, которые могут применяться.

12) На основе данных, собранных из Бюро статистики труда США, прогнозов занятости (2016-2026), www.bls.gov, просмотренных 24 октября 2017 года. Прогнозируемое количество годовых Вакансии по классификации должностей: Автомеханики и механики — 75 900; Специалисты по механике автобусов и грузовиков и по дизельным двигателям — 28 300 человек; Ремонтники кузовов и связанных с ними автомобилей, 17 200. Вакансии включают вакансии в связи с ростом и чистые замены.

14) Программы поощрения и соответствие критериям для сотрудников остаются на усмотрение работодателя и доступны в определенных местах. Могут применяться особые условия. Поговорите с потенциальными работодателями, чтобы узнать больше о программах, доступных в вашем районе.

15) Оплачиваемые производителем программы повышения квалификации проводятся Группой специального обучения UTI от имени производителей, которые определяют критерии и условия приемки. Эти программы не являются частью аккредитации UTI.

16) Не все программы аккредитованы ASE Education Foundation.

20) Льготы VA могут быть доступны не на всех территориях кампуса.

21) GI Bill® является зарегистрированным товарным знаком Министерства по делам ветеранов США (VA). Более подробная информация о льготах на образование, предлагаемых VA, доступна на официальном веб-сайте правительства США.

22) Грант «Приветствие за службу» доступен всем ветеранам, имеющим право на участие, во всех местах на территории кампуса. Программа Yellow Ribbon одобрена в наших кампусах в Эйвондейле, Далласе / Форт-Уэрте, Лонг-Бич, Орландо, Ранчо Кукамонга и Сакраменто.

24) Технический институт NASCAR готовит выпускников к работе в качестве технических специалистов по обслуживанию автомобилей начального уровня. Выпускники, которые сдают факультативные программы NASCAR, также могут иметь возможности трудоустройства в отраслях, связанных с гонками. Из тех выпускников 2019 года, которые взяли факультативы, примерно 20% нашли возможности, связанные с гонками. Общий уровень занятости в NASCAR Tech в 2019 году составил 84%.

25) Расчетная годовая средняя заработная плата для специалистов по обслуживанию автомобилей и механиков в Службе занятости и заработной платы Бюро статистики труда США, май 2019 г.Программы UTI готовят выпускников к карьере в отраслях промышленности с использованием предоставленного обучения, в первую очередь в качестве автомобильных техников. Некоторые выпускники UTI получают работу в рамках своей области обучения на должностях, отличных от технических, например, сервисный писатель, смог. инспектор и менеджер по запасным частям. Информация о заработной плате для Содружества Массачусетс: средний годовой диапазон заработной платы начального уровня для лиц, работающих в качестве техников и механиков по обслуживанию автомобилей в Содружестве Массачусетс (49-3023) составляет от 29 050 до 45 980 долларов (данные по Массачусетсу, данные за май 2018 г., просмотр за 10 сентября 2020 г.).Информация о зарплате в Северной Каролине: по оценке Министерства труда США почасовая оплата в среднем 50% для квалифицированных автомобильных техников в Северной Каролине, опубликованная в мае 2019 года, составляет 19,52 доллара. Бюро статистики труда не публикует данные начального уровня. данные о зарплате. Однако 25-й и 10-й процентили почасовой оплаты труда в Северной Каролине составляют 13,84 и 10,60 долларов соответственно. (Бюро статистики труда Министерства труда, занятости и заработной платы США, май 2019 г. и Механика, просмотр 14 сентября 2020 года.) UTI является образовательным учреждением и не может гарантировать работу или заработную плату.

26) Расчетная годовая средняя заработная плата сварщиков, резчиков, паяльщиков и паяльщиков в Бюро трудовой статистики США по профессиональной занятости и заработной плате, май 2019 г. Программы UTI готовят выпускников к карьере в отраслях промышленности с использованием предоставленного обучения, в первую очередь в качестве техников-сварщиков. Некоторые выпускники UTI устраиваются на работу в рамках своей области обучения на должности, отличные от технических специалистов, например, сертифицированный инспектор и контроль качества.Информация о заработной плате в штате Массачусетс: средний годовой диапазон заработной платы начального уровня для лиц, работающих сварщиками, резчиками, паяльщиками и брейзерами в штате Массачусетс (51-4121), составляет от 33 490 до 48 630 долларов. ( Массачусетс, данные за май 2018 г., данные за 10 сентября 2020 г.). Зарплата в Северной Каролине информация: Министерство труда США оценивает почасовую заработную плату в среднем 50% для квалифицированных сварщиков в Северной Каролине, опубликованную в мае 2019 года, и составляет 19 долларов.77. Бюро статистики труда не публикует данные о заработной плате начального уровня. Однако 25-е и 10-й процентиль почасовой оплаты труда в Северной Каролине составляют 16,59 и 14,03 доллара соответственно. (Бюро статистики труда, Министерство труда, занятости и заработной платы США, май 2019 г. Сварщики, резаки, паяльщики и брейзеры, просмотрено в сентябре 14, 2020.) UTI является образовательным учреждением и не может гарантировать работу или заработную плату.

27) Не включает время, необходимое для прохождения 18-недельной квалификационной программы предварительных требований плюс дополнительные 12 или 24 недели обучения, зависящего от производителя, в зависимости от производителя.

28) Расчетная годовая средняя заработная плата специалистов по ремонту кузовов и связанных с ними автомобилей в Бюро трудовой статистики США по вопросам занятости и заработной платы, май 2019 г. Программы UTI готовят выпускников к карьере в отраслях промышленности с использованием предоставленного обучения, в первую очередь в качестве техников по ремонту после столкновений. Некоторые выпускники UTI устраиваются на работу в рамках своей области обучения на должности, отличные от технических, например оценщик, оценщик. и инспектор. Информация о заработной плате для Содружества Массачусетс: средний годовой диапазон заработной платы начального уровня для лиц, занятых в качестве ремонтников автомобилей и связанных с ними ремонтных работ (49-3021) в Содружестве Массачусетса, составляет от 31 360 до 34 590 долларов США. ( Массачусетс, данные за май 2018 г., данные за 10 сентября 2020 г.).Зарплата в Северной Каролине информация: Министерство труда США оценивает почасовую заработную плату в размере 50% для квалифицированных специалистов по борьбе с авариями в Северной Каролине, опубликованную в мае 2019 года, и составляет 21,76 доллара. Бюро статистики труда не публикует данные о заработной плате начального уровня. Тем не мение, 25-й и 10-й процентили почасовой оплаты труда в Северной Каролине составляют 16,31 и 12,63 доллара соответственно. (Бюро статистики труда Министерства труда, занятости и заработной платы США, май 2018 г. 14 сентября 2020.) UTI является образовательным учреждением и не может гарантировать работу или заработную плату.

29) Расчетная годовая средняя заработная плата механиков автобусов и грузовиков и специалистов по дизельным двигателям в Службе занятости и заработной платы Бюро статистики труда США, май 2019 г. Программы UTI готовят выпускников к карьере в отраслях с использованием предоставленного обучения, в первую очередь в качестве техников по дизельным двигателям . Некоторые выпускники UTI устраиваются на работу в рамках своей области обучения на должности, отличные от дизельных. техник по грузовикам, например техник по обслуживанию, техник по локомотиву и техник по морскому дизелю.Информация о заработной плате для штата Массачусетс: средний годовой диапазон заработной платы начального уровня для лиц, работающих в качестве механиков автобусов и грузовиков. и специалистов по дизельным двигателям (49-3031) в штате Массачусетс составляет от 29 730 до 47 690 долларов США (Массачусетс, штат Массачусетс, данные за май 2018 г., просмотрено 10 сентября 2020 г.). Информация о зарплате в Северной Каролине: по оценке Министерства труда США почасовая оплата в среднем 50% для квалифицированных дизельных техников в Северной Каролине, опубликованная в мае 2019 года, составляет 22 доллара.04. Бюро статистики труда. не публикует данные о заработной плате начального уровня. Однако 25-й и 10-й процентили почасовой оплаты труда в Северной Каролине составляют 18,05 и 15,42 доллара соответственно. (Бюро статистики труда Министерства труда, занятости и заработной платы США, май 2018. Механики автобусов и грузовиков и специалисты по дизельным двигателям, просмотр 14 сентября 2020 г.) UTI является образовательным учреждением и не может гарантировать трудоустройство или заработную плату.

30) Расчетная годовая средняя зарплата механиков мотоциклов в США.С. Занятость и заработная плата Бюро статистики труда, май 2019 г. Программы MMI готовят выпускников к карьере в отраслях промышленности с использованием предоставленного обучения, в первую очередь в качестве техников мотоциклов. Некоторые выпускники MMI получают работу в рамках своей области обучения на должностях, отличных от технических, например, сервисный писатель, оборудование. обслуживание и запчасти. Информация о заработной плате для Содружества Массачусетса: Средняя годовая заработная плата начального уровня для лиц, работающих в качестве механиков мотоциклов (49-3052) в Содружестве Массачусетса, составляет 28700 долларов США (данные по Массачусетскому труду и развитию рабочей силы, данные за май 2018 г., просмотренные 10 сентября 2020 г.) .Информация о зарплате в Северной Каролине: Министерство труда США оценивает почасовую заработную плату в размере 50% в среднем для Стоимость квалифицированных специалистов по мотоциклам в Северной Каролине, опубликованная в мае 2019 года, составляет 16,92 доллара. Бюро статистики труда не публикует данные о заработной плате начального уровня. Однако 25-й и 10-й процентили почасовой оплаты труда в Северной Каролине составляют 13,18 и 10,69 долларов. соответственно. (Бюро статистики труда Министерства труда, занятости и заработной платы США, май 2019 г., Motorcycle Mechanics, дата просмотра 14 сентября 2020 г.).) MMI является образовательным учреждением и не может гарантировать работу или заработную плату.

31) Расчетная годовая средняя заработная плата механиков моторных лодок и техников по обслуживанию в Службе занятости и заработной платы Бюро статистики труда США, май 2019 г. Программы MMI готовят выпускников к карьере в отраслях промышленности с использованием предоставленного обучения, в первую очередь в качестве морских техников. Некоторые выпускники MMI получают работу в рамках своей области обучения на должностях, отличных от технических специалистов, например, в сфере обслуживания оборудования, инспектор и помощник по запчастям.Информация о заработной плате для штата Массачусетс: средний годовой диапазон заработной платы начального уровня для лиц, работающих в качестве механиков моторных лодок и техников по обслуживанию (49-3051) в Содружестве Массачусетс составляет от 31 280 до 43 390 долларов (данные за май 2018 г., Массачусетс, США, 10 сентября 2020 г.). Информация о зарплате в Северной Каролине: по оценке Министерства труда США почасовая оплата в среднем 50% для квалифицированного морского техника в Северной Каролине, опубликованная в мае 2019 года, составляет 18 долларов.56. Бюро статистики труда не публикует данные начального уровня. данные о зарплате. Однако 25-й и 10-й процентили почасовой оплаты труда в Северной Каролине составляют 14,92 доллара и 10,82 доллара соответственно. (Бюро статистики труда Министерства труда, занятости и заработной платы США, май 2019 г. Специалисты по обслуживанию, просмотр 2 сентября 2020 г.) MMI является образовательным учреждением и не может гарантировать работу или заработную плату.

34) Расчетная годовая средняя заработная плата операторов компьютерных инструментов с числовым программным управлением в США.С. Занятость и заработная плата Бюро статистики труда, май 2019 г. Программы UTI готовят выпускников к карьере в различных отраслях промышленности с использованием предоставленного обучения, в первую очередь в качестве технических специалистов по механической обработке с ЧПУ. Некоторые выпускники UTI получают работу в рамках своей области обучения на должностях, отличных от технических, например, оператор ЧПУ, подмастерье. слесарь-механик и инспектор обработанных деталей. Информация о заработной плате для штата Массачусетс: средняя годовая заработная плата начального уровня для лиц, работающих в качестве операторов станков с компьютерным управлением, металла и пластика (51-4011) в Содружестве штата Массачусетс составляет 36 740 долларов (данные за май 2018 г., данные за май 2018 г., данные за 10 сентября, штат Массачусетс, 2020).Информация о зарплате в Северной Каролине: по оценке Министерства труда США почасовая оплата в среднем 50% для квалифицированных станков с ЧПУ в Северной Каролине, опубликованная в мае 2019 года, составляет 18,52 доллара. Бюро статистики труда не публикует данные начального уровня. данные о зарплате. Однако 25-й и 10-й процентили почасовой оплаты труда в Северной Каролине составляют 15,39 и 13,30 долларов соответственно. (Бюро статистики труда Министерства труда, занятости и заработной платы США, май 2019 г. Операторы инструмента, просмотр 14 сентября 2020 г.) UTI является образовательным учреждением и не может гарантировать работу или заработную плату.

37) Курсы Power & Performance не предлагаются в Техническом институте NASCAR. UTI является образовательным учреждением и не может гарантировать работу или заработную плату. Информацию о результатах программы и другую информацию можно найти на сайте www.uti.edu/disclosures.

38) На основе данных, собранных из Бюро статистики труда США, прогнозов занятости (2019-2029), www.bls.gov, просмотренных 8 сентября 2020 года. Прогнозируемые общие числа к 2029 г. — 728 800 техников и механиков по обслуживанию автомобилей; Сварщики, резаки, паяльщики и паяльщики — 452 500 человек; Специалисты по механике автобусов и грузовиков и по дизельным двигателям — 290 800 человек; Ремонтники кузовов автомобилей и сопутствующие товары — 159 900; и компьютер в числовом отношении Контролируемые операторы инструмента, 141 700.

41) На основе данных, собранных из Бюро статистики труда США, прогнозов занятости (2019-2029), www.bls.gov, просмотренных 8 сентября 2020 года. Прогнозируемое среднее количество вакансий в год, Классификация должностей: Автомеханики и механики — 61 700 человек. Вакансии включают вакансии, связанные с ростом и чистым замещением.

42) На основе данных, собранных из Бюро статистики труда США, прогнозов занятости (2019-2029), www.bls.gov, просмотренных 8 сентября 2020 года.Прогнозируемое среднее количество рабочих мест в год вакансий по классификации должностей: сварщики, резаки, паяльщики и паяльщики — 43 400 человек. Вакансии включают вакансии, связанные с ростом и чистым замещением.

43) На основе данных, собранных из Бюро статистики труда США, прогнозов занятости (2019-2029), www.bls.gov, просмотренных 8 сентября 2020 года. Прогнозируемое среднее количество годовых вакансий по классификации должностей: Механики автобусов и грузовиков и специалисты по дизельным двигателям, 24 500 человек.Вакансии включают вакансии, связанные с ростом и чистым замещением.

46) Студенты должны иметь средний балл не ниже 3,5 и посещаемость 95%.

47) На основе данных, собранных из Бюро статистики труда США, прогнозов занятости (2019-2029), www.bls.gov, просмотренных 8 сентября 2020 года. Прогнозируемое общее число Техников и механиков по обслуживанию автомобилей к 2029 году составит 728,8 тыс. человек.

48) На основе данных, собранных из Бюро статистики труда США, прогнозы занятости (2019-2029), www.bls.gov, просмотрено 8 сентября 2020 г. Предполагаемое общее количество механиков автобусов и грузовиков и специалистов по дизельным двигателям к 2029 году составит 290 800 человек.

49) На основе данных, собранных из Бюро статистики труда США, прогнозов занятости (2019-2029), www.bls.gov, просмотренных 8 сентября 2020 года. Прогнозируемое общее число ремонтов кузовов и связанных с ними автомобилей к 2029 году составит 159 900 человек.

50) На основе данных, собранных из Бюро статистики труда США, прогнозы занятости (2019-2029), www.bls.gov, просмотрено 8 сентября 2020 г. Предполагаемое общее количество сварщиков, резчиков, паяльщиков и паяльщиков к 2029 году составит 452 500 человек.

51) На основе данных, собранных из Бюро статистики труда США, прогнозов занятости (2019-2029), www.bls.gov, просмотренных 8 сентября 2020 года. Прогнозируемое общее количество компьютеров в числовом выражении Контролируемых операторов инструмента к 2029 году составит 141 700 человек.

Универсальный технический институт штата Иллинойс, Inc. одобрен Отделом частного бизнеса и профессиональных школ Совета по высшему образованию штата Иллинойс.

Время — это все | ДВИГАТЕЛЬ

Истории, рассказанные некоторыми из ваших клиентов, могут немного походить на встречи со змеями, особенно те, в которых ремни, звездочки, шестерни и цепи играют важную роль. Балансирные валы, аксессуары и извилистые дорожки также могут способствовать этим печальным историям. И каждая история предупреждает об одних и тех же скользких опасностях ошибки синхронизации двигателя.

Когда возникает ошибка синхронизации кулачка, она может возникать в любом из двух направлений: кулачковый привод либо изнашивается и расшатывается и выскакивает на зуб или более, либо полностью ломается.В любом случае синхронизация фаз газораспределения часто звучит как песнь смерти, и двигатель глохнет.

Осторожно подходите к проблеме с синхронизацией. Если вы думаете, что произошла неисправность механизма газораспределения, не думайте, что простая замена цепи, шестерни, звездочки или ремня — это все, что вам нужно. Ошибка синхронизации могла вызвать внутреннее повреждение двигателя, особенно клапанов и поршней.

Во-первых, рассмотрим ослабленную цепь привода ГРМ или ремень, который прыгает, но не рвется. Многие двигатели с изношенными синхронизирующими устройствами изменяют время при выключении, что часто вызывает небольшой откат в положении двигателя, когда двигатель прекращает вращение.Обычно цепное или ременное устройство позволяет безвредно менять направление вращения. Но когда изношенные детали допускают люфт коленчатого вала без плотного приведения кулачка за собой, синхронизация подскакивает. Эта ошибка синхронизации затем приводит к тому, что двигатель не запускается или его характеристики ухудшаются при следующем запуске двигателя.

Как избежать укуса

Состояние, вызванное этой неисправностью, касается дыхания и сгорания двигателя. Помните, что дыхательный цикл цилиндра и ход поршня — это два разных события.Цикл впуска начинается в начале такта выпуска, когда клапан поднимается из седла. Это происходит до того, как вращение шатунной шейки и ход поршня достигают верхней мертвой точки (ВМТ), и оба начинают движение вниз такта впуска. Также помните, что поршень все еще поднимается.

Импульс выхлопных газов из предыдущего цикла сгорания продувает цилиндр через закрывающееся выхлопное отверстие. Этот импульс возникает и помогает создать вакуум, когда поршень механически начинает свой ход вниз.Затем, если правильно рассчитано время, выпускной клапан закрывается. Благодаря длительности этого перекрытия клапанов, когда двигатель работает на эффективных оборотах, воздух имеет ускорение для заполнения цилиндра. Инерционное наполнение происходит настолько хорошо при данной частоте вращения двигателя, что кулачок подвешивает впускной клапан открытым за пределы нижней мертвой точки (НМТ) коленчатого вала. В этот момент поршень прекратил спускаться, но воздух продолжает проходить через закрывающийся впускной клапан, пока он полностью не закроется. Компрессия двигателя теперь имеет преимущество перед хорошим турбулентным циклом сгорания.

Точная синхронизация поршня и клапанов одинакова во всех четырех циклах. И это время точно рассчитывается для обеспечения эффективной работы двигателя. Однако, если кулачок теряет фазу газораспределения всего на несколько градусов, ваш покупатель заметит серьезную потерю мощности или состояние отсутствия запуска. Также может произойти повреждение двигателя. Какие и насколько поломки зависят от конструкции двигателя.

Устройство разгрузки поршня без помех позволяет вращать коленчатый вал без повреждений, когда ошибка синхронизации позволяет клапанам оставаться открытыми.В большинстве двигателей зазор для ошибки обрабатывается или отливается в днище поршня. Однако некоторые конструкции камеры сгорания не подходят для невмешательства. В этих двигателях интерференционного типа клапаны не имеют зоны разгрузки поршня, поэтому детали могут сталкиваться при скачке времени кулачка.

Еще мертвые?

Как узнать, что вы змейкуб, по ошибке времени? Сначала посмотрите, сдвинулась ли змея! Чтобы проверить фазы газораспределения на двигателях с распределителем, который приводится в действие напрямую или через кулачок, сначала снимите крышку распределителя.Если вы проворачиваете коленчатый вал вручную в направлении нормального вращения двигателя, а ротор не двигается, заподозрите полностью сломанный привод. Однако, если ротор движется, осторожно проверните коленчатый вал, пока установочные метки не совпадут с блоком. Если вы столкнулись с резким, внезапным сопротивлением, немедленно остановитесь. Не заставляйте это. Клапаны могут уже врезаться в поршни, и вы можете нанести еще больший ущерб.

Если двигатель свободно вращается вручную и у вас есть легкий доступ, установите кривошип и проверьте установочные метки на коленчатом вале и кулачке.Также проверьте все синхронизированные шкивы привода вспомогательных агрегатов. Метки синхронизации не будут совмещены, если произошла ошибка синхронизации. Внимательно изучите эти временные метки. Даже проскальзывание одного зуба может серьезно повлиять на работу двигателя. В случае сомнений определите автомобиль, на котором вы работаете, и сравните отметки, которые вы видите, со спецификациями в руководстве.

Если метки синхронизации цепи или звездочки отсутствуют, попробуйте покачать коленчатый вал вперед и назад, чтобы увидеть, какой люфт коленчатого вала возникает до того, как ротор распределителя начнет двигаться.Чрезмерное вращение предполагает изношенные шестерни, неаккуратную цепь или очень слабый ремень ГРМ.

Если двигатель не имеет распределителя, попробуйте получить доступ к меткам синхронизации коленчатого вала или кулачка через кожух цепи или ремня. Производители автомобилей часто предоставляют окно или съемную заглушку, чтобы вы могли заглянуть в гнездо этой змеи.

Вы также можете подтвердить проблему с синхронизацией, проверив компрессию двигателя. Если фаза фаз газораспределения скачет, вы получите небольшую компрессию или ее полное отсутствие во всех цилиндрах. В результате двигатель часто слишком легко проворачивается с небольшим потреблением стартерного тока.

Если вы подозреваете, что двигатель был укушен из-за изогнутых клапанов, часто можно ослабить клапанный механизм, чтобы закрыть клапаны вручную, и выполнить проверку герметичности цилиндров, подавая фильтрованный сжатый воздух в каждый цилиндр. Если при проверке цилиндров воздух просачивается через впускной или выпускной коллекторы, осмотрите неисправный цилиндр (ы) с помощью бороскопа на предмет повреждений клапана и поршня. Если вы их видите, двигателю нужно больше, чем ремонт времени.

Каждый раз, когда вы снимаете крышку ГРМ, внимательно смотрите на метки ГРМ, затем проверяйте наличие чрезмерного люфта, износа шестерни или звездочки, а также люфта ремня или цепи.Также проверьте, нет ли засорения редуктора или слива масла для цепи. Двигатели с большим пробегом могут нуждаться в новой цепи, шестерне или ремне просто в качестве меры предосторожности, прежде чем произойдет сбой ГРМ. Выполняйте эти проверки в рамках профилактического обслуживания.

Рекомендуем заменять детали по мере необходимости, менять шестерни, звездочки, цепь или ремни в комплекте. Кроме того, при замене деталей избегайте начальных задиров, следя за тем, чтобы на поверхности звездочки ремня не было зазубрин и заусенцев. Убедитесь, что вы смазываете звездочку и упорные ступицы шестерен при сборке, чтобы обеспечить адекватное скольжение и скольжение при запуске.

В зубы

Тщательно осмотрите ремни ГРМ. Эти ремни содержат очень прочные шнуры из стекловолокна, которые поддерживают прикус точно отформованных зубов. Ткань, пропитанная резиной, покрывает зубья ремня для дополнительной устойчивости к истиранию. Обращайтесь с ремнями осторожно. Ремни ГРМ жесткие, но при этом хрупкие. Например, если сильно согнуть ремень ГРМ, его внутренние шнуры могут сломаться. Кроме того, не вешайте новые ремни ГРМ на крюк или рейку или просто не кладите их в мешок.Оставьте эту змею в коробке, пока не будете готовы поместить ее в двигатель.

Проверяйте ремень на износ, повреждения и необходимую регулировку во время регулярных интервалов обслуживания. Если этого требует пробег, снимите кожух ремня и осмотрите ремень на предмет износа на передней кромке зубьев. Обратите внимание, что даже при точном соблюдении интервалов замены ремня несоосность звездочки может привести к преждевременному выходу ремня из строя. Может возникнуть несоосность между кривошипом, распределительным валом, вспомогательными звездочками, натяжителями ремня и холостыми шкивами.Эти проблемы часто возникают после замены водяного насоса или принадлежностей.

Змея — это Змея

При осмотре ремней делайте это осторожно и никогда не перекручивайте их более чем на 90 /. Внимательно осмотрите зубья привода на предмет трещин в основании, где зубцы соединяются с корпусом ремня. Проверьте всю длину ремня на наличие признаков расслоения слоев или отсутствия зубьев. Также обратите внимание на незакрепленные шнуры. Иногда обрывы натяжного троса возникают из-за неисправности двигателя и чрезмерного натяжения ремня.

Деформация шнура может произойти, когда слишком тугая кулачковая опора возникает из-за неправильной затяжки болта головки OHC или коробления. На некоторых двигателях ремень может пропускать время без видимой причины. В таком случае причиной может быть посторонний предмет. Поэтому ищите лед, слякоть, камни и т. Д. Под кожухом ремня. Если вы подозреваете, что это произошло, при необходимости отрегулируйте защиту ремня. Хотя это не является обычным явлением, обратная вспышка двигателя также может вызвать скачок времени кулачка.

Если вы не обнаружили повреждений ремня или звездочки, проверьте пробег автомобиля.Если нет данных о недавней замене, заменяйте все ремни с интервалом, указанным производителем автомобиля. При отсутствии спецификаций специалисты рекомендуют заменять ремни ГРМ с интервалом в 60 000 миль.

Если ремень не прыгнул по времени, пока ничего не крутите. Убедитесь, что ваш новый ремень точно соответствует звездочкам и что синхронизация кулачка не изменилась. Также убедитесь, что ремень имеет такую ​​же длину шага, количество зубцов и форму зуба, что и заменяемый. Иногда вы обнаружите, что ширина может измениться от старого ремня к новому.Кроме того, в одном и том же производственном году на одинаковых двигателях могут использоваться разные ремни. В случае возникновения различий обратитесь к поставщику запчастей.

Если вам необходимо установить ремень на двигатель, время которого резко увеличилось, и производитель автомобилей не указывает точные процедуры замены, сначала осторожно проверните коленчатый вал, пока поршень № 1 не достигнет положения примерно 45 / BTDC. В этом положении поршни остаются немного ниже ВМТ. Следовательно, при повороте кулачка в правильное положение не должно происходить столкновения поршня с клапаном.Но опять же, если вы столкнетесь с внезапным сопротивлением, остановитесь! Положение кулачка может приводить к ударам клапанов о поршни. Не продолжайте, пока не выясните причину проблемы, иначе двигатель может выйти из строя.

Идите спокойно. После того, как положения коленвала и распределительного вала установлены, поверните распределитель или звездочку топливного насоса, пока это не будет правильно синхронизировано. После того, как вы сделали это статическое время, очистите. Убедитесь, что у вас есть хорошая вентиляция, и очистите звездочки с помощью очистителя на не нефтяной основе. Не наносите ременную повязку на зубья звездочки или ремень.

При установке ремня ни в коем случае не используйте монтировку или отвертку, чтобы натянуть его на шкивы, это может привести к повреждению внутреннего шнура. Новые ремни будут немного туже старых, поэтому при необходимости отрегулируйте еще немного.

После установки ремня на звездочки используйте спецификации производителя и соответствующие инструменты для регулировки натяжения. После этого проверьте свои временные метки и проверните двигатель вручную в нормальном направлении вращения на два полных оборота.Почувствуйте помехи при вращении. После снятия свечей зажигания вы должны почувствовать лишь небольшое сопротивление пружины клапана, пульсации, возникающие при открытии каждого клапана.

Если коленчатый вал вращается свободно, установите свечи зажигания на место и запустите двигатель. Дайте ему поработать от 20 до 30 минут, затем выключите и отрегулируйте натяжение ремня.

Еще раз проверьте угол опережения зажигания, если он не управляется компьютером. На двигателях, оборудованных дистрибьюторами, вы часто обнаруживаете, что кто-то подстраивал время, пытаясь исправить ошибку привода кулачка.Если необходимо, сбросьте хронометраж в соответствии со спецификациями автопроизводителя.

Наконец, установите крышку ремня на место и дайте другим знать, что вы пошли по этому пути, наклеив новую наклейку на крышку. Запланируйте клиенту обратную поездку в ваш магазин для проверки натяжения ремня. Иногда небольшое профилактическое обслуживание может спасти их от повторного укуса змей.

Скачать PDF

Устранение неисправностей, связанных с устройством синхронизации дизельного двигателя — Видео по запросу | Товар

Подробнее о продукте

Предварительный просмотр видео:

В этом видео по теории и поиску и устранению неисправностей Кент объяснит следующее, относящееся к этому важному устройству:

• Почему такое название?
• Что он делает в отношении момента впрыска
• Проблемы с износом звездочки
• Теория действия
• Отдельные компоненты
• На чем движется
• Проблемы с износом кулачка
• Как он приводит в действие вакуумный насос
• Как он приводит в действие ТНВД
• Подробное объяснение проблем
• Виды износа втулок
• Ключевые проблемы Вудраффа
• Проблемы с передним и задним люфтом вала
• Признаки возможных проблем, связанных с износом устройства синхронизации
• Предупреждения

НЕ РАСПРОСТРАНЯЕТСЯ: В этом видео не рассматривается снятие и замена устройства ГРМ с двигателя

Общее время работы 13:15

---

Как просмотреть это видео по запросу:

После того, как вы завершите покупку этого видео, вы сможете просмотреть его сразу после входа в систему и на странице своей личной учетной записи (нажмите «Моя учетная запись»).