Необходим для своевременной подачи в цилиндры топливно воздушной смеси или воздуха и для своевременного выпуска отработавших газов, в тактах сжатия и расширения ГРМ герметично закрывает цилиндры.
Состоит из следующих основных деталей:
- Клапанов впускных и выпускных
- Толкателей
- Возвратных пружин клапанов
- Распределительного вала приводится в движение коленчатым валом приводом ГРМ
- Привода ГРМ (бывает цепной, ременный и шестеренчатый)
За 2 оборота коленчатого вала, распределительный вал совершает один оборот
В цепном приводе используется цепь ГРМ, натяжитель цепи, башмак натяжителя цепи, успокоитель цепи и соответствующие шестерни (звездочка распределительного вала и звездочка коленчатого вала)
В ременном приводе используется зубчатый ремень ГРМ, натяжной ролик и также соответствующие шестерни (зубчатый шкив распределительного вала и зубчатый шкив коленчатого вала), отмечу что привод ГРМ нередко приводиться другие устройства, например, масляный и жидкостный насос.
Вернемся к распределительному валу и клапанам. Распределительный вал может быть расположен в верхнем положении(у головки блока цилиндров) так и в нижнем(рядом с коленчатым валом) в таком случае взаимодействие происходит через длинные штанги и коромысло. Клапаны также могут иметь нижнее расположение, но данный вариант был вытеснен верхним клапанным расположением из-за минусов формы камеры сгорания.
Самая простая конструкция ГРМ, когда у нас два клапана один на впуск, другой на выпуск. В современных автомобилях делается более современная конструкция с четырьмя клапанами на цилиндр по два клапана на впуск и выпуск, что позволяет улучшить наполнение цилиндров и выпуск отработавших газов, двигатель с таким ГРМ экономнее и мощнее, в конструкцию в большинстве случаем добавиться еще один распределительный вал в данном случае детали располагаются в головке блока цилиндров.
Рассмотрим клапан и сопутствующие детали получше. Клапан перемещается по направляющей втулке установленном в ГБЦ (в головке блока цилиндров). Для лучшей герметизации цилиндров устанавливается седло клапана, для возврата устанавливается пружина, которая с одной стороны упирается в ГБЦ через опорную шайбу пружины, а другой стороной в тарелку пружины клапана. Для фиксации клапана используются две маленькие детали называемые сухарями внешняя сторона сухарей конусная, а внутренняя с бортиком входящее в кольцевую проточку клапана. Тарелка под напряжением пружины зажимает сухари сопрягая детали. Для предотвращения попадания масла в цилиндры устанавливаются маслосъемные колпачки, могут выполняться вместе с опорной шайбой. Нажимать на стержень клапана будут кулачки распределительного вала через толкатель, коромысло или одноплечий рычаг - рокер. Кулачки распределительного вала спроектированы так, чтобы во время рабочего цикла своевременно открывать клапаны рассмотрим работы ГРМ в разрезе. Моменты открытия клапанов будут называться фазами распределения.
В первом такте пуска кулачек нажимает на толкатель в цилиндр засасывается топливо воздушная смесь или воздух, клапан перемещается по направляющей втулке вставленное в ГБЦ, в конце такта клапан закрывается по средствам пружины.
Во втором такте и третьем все клапаны закрыты, плотно прилегают к седлам клапанов изолируя цилиндры.
В четвертом такте кулачки распределительного вала открывают выпускной клапан, выпуская отработавшие газы. Далее цикл повторяется.
Для улучшения наполнения и выпуска фазы газораспределения работают с опережением и запозданием, а во определенный момент открыты все клапаны этот период называется перекрытием клапанов. Оптимальные фазы газораспределения задаются при проектировании ГРМ и не меняются во время работы двигателя, но сейчас многие современные двигатели оснащаются изменением фаз газораспределения. Система позволяет менять фазы газораспределения на разных режимах работы двигателя, что позволяет сделать двигатель мощнее и экономичнее.
В ГРМ из-за теплового расширения металла делается небольшой зазор между кулачками распределительного вала и толкателями зазор называется тепловой зазор клапанов, если зазор окажется большим в двигателе появиться характерный металлический стук и повышенный износ данных деталей. Если зазора не будет или он будет малым, то после теплового расширения клапан не будет плотно прилегать к седлу клапана, что нарушит герметичность цилиндра необходимо время от времени регулировать тепловой зазор всех клапанов. На автомобилях на которых устанавливается гидрокомпенсатор регулировать тепловой зазор не нужно, регулировка будет происходить автоматически за счет подачи масла под давлением.
#ГРМ #КШМ #автомобили #тактыдвигателя #ДВС
Спасибо за прочтение, надеюсь моя статья была вам полезна!