В этой статье мы рассмотрим типы привода газораспределительного механизма двигателя внутреннего сгорания. Всего их три: ременной, цепной и зубчатый, или шестеренчатый, — в зависимости от того, что именно связывает коленвал и распредвал. В современных двигателях практически не используется шестерёнчатый тип привода ГРМ. Но его мы тоже рассмотрим, так как двигателя с таким приводом продолжают производиться на многих заводах, ещё с прошлого века...
Начнём по порядку с ременного привода ГРМ.
Ременный привод состоит из зубчатого шкива коленчатого вала, похожего по конструкции зубчатого шкива распределительного вала, ремня ГРМ, натяжного ролика (иногда в сочетании с дополнительным паразитным(обводным роликом или роликами), шкива насоса охлаждающей жидкости. Некоторые производители предпочитают приводить в движение помпу при помощи обычного приводного ремня. В таком случае конструкция ГРМ упрощается.
Впервые ременный привод ГРМ использовали американские инженеры в двигателе спортивного болида Devin Sports Car, участвовавшего в соревнованиях на кубок лиги Sports Car Club of America (SCCA) в 1956 году.
К «плюсам» применения ремня ГРМ относится его эластичность. В процессе функционирования это качество позволяет сохранить целостность постелей валов. Ремень шумит значительно меньше, а дополнительного смазывания ему не требуется. В то время как вытянутая цепь нуждается в замене, ремень может легко подтягиваться посредством специального натяжителя, зачастую работающего автоматически.
Самая распространенная неисправность ременного привода ГРМ – обрыв ремня. Если это произошло, коленчатый вал продолжает вращение, а распределительный вал останавливается. Поршни, жестко сцепленные с коленвалом, продолжают двигаться вверх и вниз, а клапана остаются в тех же положениях, и некоторые из них могут оказаться открытыми. Доходя до верхней мертвой точки, поршня ударяют по тарелкам открытых клапанов, деформируя их и сгибая штоки.
Цепной привод считается более надежным. Но использование цепи требует особых условий. Для гашения колебаний устанавливаются успокоители, а натяжение цепи регулируется натяжителем. В зависимости от количества валов могут применяться несколько цепей. Ресурса цепи, на современных двигателях, хватает в среднем на 150-200 тысяч километров пробега.
Главной проблемой цепного привода считается выход из строя натяжителей, успокоителей или разрыв самой цепи. При плохом натяжении цепь может перескакивать между зубьев в ходе работы, что приводит к нарушению фаз газораспределения.
Автоматически регулировать натяжение цепи помогают гидронатяжители. Они представляют собой поршни, которые давят на так называемый башмак. Башмак прилегает непосредственно к цепи. Он представляет собой изогнутую дугой деталь со специальным покрытием. Внутри гидронатяжителя находится плунжер, пружина и рабочая полость для масла. Масло поступает в натяжитель и выталкивает цилиндр до нужного уровня. Клапан закрывает масляный канал, и поршень постоянно поддерживает нужное натяжение цепи. Так достигается оптимальная и точная работа цепного привода.
Самые большие неприятности может принести разрыв цепи. приводящий к тем же последствиям, что и обрыв ремня...
Шестерёнчатая конструкция ГРМ была изобретена Дэйвидом Данбаром Бьюиком в самом начале XX века.
Конструктивно клапана от распределительного вала приводятся посредством толкателей, штанг толкателей и коромысел.
Со временем шестернями начали приводится и распредвалы с верхним расположением.
Плюс такой схемы — это простая конструкция и обеспечиваемая ей конструктивная надёжность. Как правило используется простой и надёжный привод распределительного вала шестернями, что исключает саму возможность таких неисправностей, как разрыв ремня ГРМ или «перескакивание» цепи. Эксплуатационные нагрузки на детали ГРМ также оказываются сравнительно невысокими, чем обеспечивается высокая долговечность.
Двигатели с таким приводом ГРМ, как правило, сравнительно низкооборотистые и тихоходные. Если не используются гидравлические толкатели, такой двигатель будет одним из наиболее шумных по сравнению с остальными...
К неисправностям данного типа привода ГРМ можно отнести: разрушение зубьев шестерен, вследствие попадания инородных предметов между зубьями сочлененных шестерен и износ зубьев шестерен, при этом в двигателе появляется громкий гул или шелест.
Вот мы и рассмотрели все три типа привода ГРМ.
Если вам оказалась полезна данная статья, ставьте лайки и подписывайтесь на канал...
