Газорозподільний механізм, пристрій і призначення

Газорозподільний механізм (ГРМ) відповідає за поставку заряду горючої суміші в циліндри, а також випуск вже відпрацьованих газів. Його конструкція складається з розподільного валу, розподільної шестерні, елементів приводу, клапана з пружинами, деталі привода та напрямні втулки.

ГРМ забезпечує відкриття клапанів, яке проводиться з певної послідовності, яка проводиться в чіткому дотриманні порядку роботи двигуна. Розподільний вал виготовляється з спеціально розробленого чавуну, може використовуватися високоякісна сталь ковка. Для зниження навантаження на розподільчий вал, його тертьові поверхні піддаються процесу загартування, методом нагріву високочастотними струмами.

Місце в двигуні, де встановлено розподільний вал або головка блоку циліндрів, або картер. Сьогодні існують мотори, в голівці циліндрів яких встановлено два розподільчих вала. Один призначений для управління роботою впускними клапанами, другий призначений для роботи з випускними клапанами. Таку конструкцію двигуна прийнято називати Double Overhead Camshaft (DOHC). Якщо конструкцією двигуна передбачено встановлення одного розподільчого вала, такий газорозподільний механізм прийнято називати Single OverHead Camshaft (SOHC). Обертання розподільного вала здійснюється в шліфованих опорних циліндричних шийках.

Робота клапанів запускається за допомогою кулачків, розташованих на розподільному валу. Кількості таких кулачків залежить від кількості клапанів в конструкції. Різні конструкції припускають від двох до п'яти клапанів:

• · якщо три клапана, то один впускний та два випускних;
• · якщо чотири клапана – два впускні і два випускні;
• · п'ять клапанів, відповідно, два впускних і три випускних.

Від форми кулачків безпосередньо залежить процес відкриття і закриття клапанів, а також і показник висоти їх підйому.

Привід розподільного вала здійснюється за рахунок колінчастого вала одним з нижченаведених способів:

• · ремінна передача;
• · ланцюгова передача;

у разі нижнього розташування розподільного валу – зубчастими шестернями.

Ланцюговий тип приводу відрізняє висока надійність і більш складний пристрій, зрозуміло, що і ціна на даний вид приводу дещо вище.

Ремінною тип приводу більш простий, однак порівняно з ланцюговим приводом, його ресурс обмежений, а розрив є причиною важких наслідків для двигуна.

Якщо стався розрив ременя, розподільчий вал стопорить своє обертання, тоді як вал колінчастий продовжує обертатися. Така ситуація загрожує, як мінімум, для двухклапанных моторів загрожує заміною ременя. Якщо порив відбувається в многоклапанном двигуні, про клапани, завислі у відкритому вигляді, вдаряються поршні, як результат, стержні клапанів згинаються, що призводить до руйнування втулки клапанів.

Дизельні двигуни в більшій мірі страждають в ситуації, коли рветься ремінь. Оскільки їх камера згорання розташована в поршнях, то для системи повного приводу практично не залишається місця. Зависання у відкритому положенні клапана призводить до руйнування штовхачів, розподільного валу, його підшипників. Також велика ймовірність руйнування і блоків циліндрів.

Чотиритактний двигун має робочий цикл відбувається за два оберти колінчастого вала. Цього часу вистачає для того, щоб і впускні і випускні клапани циліндрів послідовно відкрилися. Щоб робота двигуна була безперебійної, розподільчий вал працює в два рази повільніше колінного валу. Закриття, відкриття клапанів відбувається в залежності від позиції поршнів в циліндрі, а також від того напрямку, в якого відбувається рух поршнів. При впуску, коли здійснюється рух випускного клапана, поршень повинен знаходитися у відкритому положенні. В такті стиску і випуску, він повинен знаходитися в закритому положенні. Для забезпечення такої залежності перед установкою шестернею на їх поверхні робляться спеціальні мітки.

Привід клапанів проводиться кількома способами:

• · якщо розподільний вал в нижньому положенні – зусилля кулачків в картері двигуна передається через коромисла, штовхачів і штанг;
• · у верхньому положенні розподільного валу – важелями, коромислами або штовхачами.

Коромисла, так прийнято називати рокер (роликовий важіль), виготовляються з високоякісної сталі. Воно встановлюється на вісь, яка кріпиться на голівці циліндрів. Одна сторона коромисла впирається в кулачки розподільного вала. Інша його сторона надає дію на торцеву частина стрижня. Для зниження рівня тертя в отвір на коромислі вбивають втулку, виконану із бронзи. Циліндрична пружина дозволяє утримувати коромисла від зсуву в подовжню бік. Оскільки під час роботи двигуна клапани нагріваються, їх стрижні набувають видовжену форму, що стає причиною нещільної посадки клапана в сідлі. Щоб уникнути цього, між носком коромисла і стержнем клапана створюється спеціальний тепловий зазор.

Якщо розподільний вал розташований над клапанами, його приводять в дію важелі. Кулачки на розподільчому валу впливають на важелі, що повертаються на голівці регулювального болта круглої форми. Інший кінець натискує на стержень клапана, відкриваючи його. Регулювальний болт укручується у втулку головки циліндра і фіксується за допомогою контргайки.

Сьогодні існують ГРМ, конструкція яких передбачає встановлення гидрокомпрессора між клапаном і важелем. Такий тип механізму не вимагає виконання регулювання спеціального зазору.

Колінчастий вал, регулювальний болт, випускний клапан, роликовий важіль, головка блоку циліндра ― ці та інші деталі для свого автомобіля ви можете придбати в нашому магазині. Ми завжди вам раді!