Принцип работы системы газораспределения двигателя внутреннего сгорания (ГРМ)
Система ГРМ служит для обеспечения своевременного открытия или закрытия клапанов головки блока цилиндров.
При открытии впускного клапана в камеру сгорания двигателя поступает топливно-воздушная смесь, которая воспламеняется при сжатии поршня. При открытии выпускного клапана из камеры сгорания выходят отработанные газы.
Вовремя открывать необходимые клапана и предназначен весь газораспределительный механизм. В механизм ГРМ можно отнести: распредвал, клапана (впускные, выпускные), приводной ремень или цепь, натяжители, направляюшие, успокоители, шестерни и т.д.
Распределительный вал (он же распредвал) представляет собой металлический вал с кулачками разной формы, который при вращение нажимает кулачками на клапана, тем самым открывая или закрывая их.
Распредвал приводится в действие от вращения коленчатого вала (коленвала) посредством привода. Распределительный вал вращается со скоростью в два раза меньшей, чем коленчатый вал.
В современных двигателях используются ременные или цепные приводные механизмы. Все они обеспечивают передачу крутящего момента от коленвала к распределительному валу. Каждый из перечисленных приводов ГРМ имеют свои положительные и отрицательные качества.
Ременный привод менее долговечный, но более дешев в обслуживании и установки. В среднем срок службы оригинального ремня или качественного не оригинального ремня около 80 000 км. пробега. И как правило не возникает особых трудностей заменить “уставший” ремень на новый.
Цепной привод ГРМ гораздо долговечнее, в среднем срок службы цепи около 200 000 км. (у разных производителей данные рознятся, некоторые говорят от 300 тыс.км, а некоторые рекомендует менять уже на пробеге в 150 тыс.км). Не редки случаи, когда цепные системы газораспределения “переживают” другие детали двигателя, такие как поршня, вкладыши, гильзы. И при разборе “стукнувшего” мотора можно увидеть цепи и шестерни в отличном состоянии и при пробеге за 250 тыс.
км. Но в связи с более высоким весом цепи по сравнению с ремнем, требуются дополнительные устройства натяжения (успокоительные, натяжители, балансиры, башмаки, направляющие и т.д.) и смазки. Как следствие замена цепи представляет собой достаточно дорогостоящее занятие
Как определить, что пора поменять привод ГРМ?
У ремня все просто! Желательно осматривать (при возможности) ремень на наличие трещин в процессе эксплуатации и менять его согласно нормативным срокам замены! При замене ремня ГРМ желательно сразу поменять ролики и водяную помпу на новые.
В интернет-магазине запчастей на иномарки Arparts.ru вы найдете широкий ассортимент комплектов для замены ремней ГРМ с роликами и помпами!
С цепью все немного сложнее
Ремкомплекты цепей ГРМ представленные в интернет-магазине автозапчастей ARparts.ru
Система газораспределения OHC
Главной темой данной статьи будет система газораспределения OHC. Механизм газораспределения OHC считается видом газораспределительной системы автомобильных двигателей внутреннего сгорания, которая руководит впускными и выпускными клапанами двигателя транспортного средства.
Система газораспределения руководит впускными и выпускными клапанами двигателя транспортного средства. Благодаря системе газораспределения или как ее еще называют ГРМ, обеспечивается выпускание воздушно-топливной смеси в цилиндры двигателя автомобиля, а после этого удаление из камеры сгорания отработанных газов. Механизм газораспределения OHC считается видом газораспределительной системы автомобильных двигателей внутреннего сгорания. В данной статье размещены ответы на такие довольно распространенные вопросы:
- Что собой представляет газораспределительная система OHC?
- Конструкция OHC;
- Назначение газораспределительного механизма OHC;
- Как функционирует система газораспределения?
- Часто встречаемые неисправности механизма газораспределения OHC и методы их решения.
Содержание
- Основная информация о ГРМ
- Часто встречаемые неисправности механизма газораспределения
- Процесс замены ремня на газораспределительном механизме
Сегодня в продаже есть огромное количество полезного оборудования, оснащенного двигателями внутреннего сгорания или как его еще называют ДВС, причем не только бытовых, но и профессиональных.
К ним также относятся мотопомпы, мотокультиваторы, мини-электростанции, снегоочистители и газонокосилки. Причем в большей их части устанавливаются одноцилиндровые бензиновые четырехконтактные двигатели внутреннего сгорания с охлаждением воздуха. Немного меньше, но все же встречаются дизельные двигатели. Двигатель считается довольно сложным и дорогим элементом представленных устройств, поэтому в данном разделе статьи мы рассмотрим характеристики, которые немаловажны при выборе двигателя.
Почти все бензиновые двигателя оснащаются карбюраторной системой питания. В большей их части используется электрическая система зажигания, но бюджетные варианты двигателей оснащаются системой зажигания магнето. Естественно лучше всего приобретать двигателя с электронной системой зажигания, так как она гарантирует хороший запуск двигателя при различных условиях.
На одноцилиндровых двигателях в большинстве случаев используется воздушный метод охлаждения. Для более быстрого отхождения тепла в поршнях устанавливаются цилиндры, которые изготавливаются из сплавов алюминия и чугуна или же полностью выливаются из чугуна.
Полностью вылитые из чугуна цилиндры считаются самым лучшим вариантом, потому как они сильно повышают моторесурс двигателя. Но использование цилиндров вылитых из алюминия и чугуна тоже возможно в случае использования двигателей в домашних условиях, то есть на коротких промежутках времени.
Профессиональное использование, то есть использование на протяжении длительного времени, предполагает исключительное использование литых чугунных цилиндров, так как без них качественное функционирование не будет гарантированно.
Также довольно существенным условием считается использование датчика уровня масла. Использование двигателя внутреннего сгорания на низком уровне масла или без масла может привести к полной поломке двигателя. Если вы будете использовать представленный датчик, то недостаток масла просто не даст завестись двигателю. К тому же во всех инструкциях по использованию рекомендуется постоянно перед началом движения проверять уровень масла, но не все автолюбители прислушиваются к этим рекомендациям.
Больше всего на стоимость и характеристики автомобильных двигателей влияет использование в нем газораспределительной системы. На сегодняшний момент представленные одноцилиндровые двигателя оснащаются тремя газораспределительными системами SV, OHC и OHV. Представленные 3 типа систем газораспределения применяются сегодня на автомобильных двигателях.
Сегодня двигатели с системой газораспределения OHC считаются самыми распространенными. OHC расшифровывается — OverHeadCamshaft, что переводится с английского языка, как верхнее расположение распределительного валика. Привод от коленчатого к распределительному валику обычно происходит при помощи цепки или зубчатого ремня.
Основные преимущества такого типа двигателей:
- Четкость функционирования;
- Большой диапазон оборотов;
- Экономия;
- Высокое качество и надежность работы;
- Низкий уровень шума;
- Большой моторесурс.
Двигатель, оснащенный системой газораспределения OHC может довольно быстро набирать обороты и также быстро их сбрасывать, поэтому представленный тип двигателя достаточно быстро приспосабливается к часто меняющимся нагрузкам, но при этом не происходит снижение мощности автомобиля.
По сравнению с газораспределительной системой типа OHV данная система газораспределения намного легче и не оснащается деталями, теряющими жесткость на больших оборотах или при резкой перемене оборотов.
Часто встречаемые неисправности механизма газораспределения
Для начала давайте поговорим об устройстве газораспределительного механизма. К основным элементам газораспределительной системы относятся:
- Распределительный валик;
- Механизм привода распределительного валика;
- Клапанный механизм.
Газораспределительный механизм оснащен такими основным элементами:
- Распредвал. Распредвал дает возможность открывания и закрывания клапанов ГРМ в установленной очередности, которая согласовывается с функционированием каждого цилиндра двигателя автомобиля;
- Толкатели. Благодаря толкателям выполняется передача усилий от кулаков распредвала к каждой штанге. Для того чтобы толкатель изнашивался равномерно они находятся в постоянном движении вокруг себя, а выполняется это благодаря выпуклой поверхности нижних головок и скошенной поверхности распределительного валика;
- Клапаны.
С помощью клапанов выполняется периодическое открывание и закрывание отверстий впускного и выпускного клапанов, которое напрямую зависит от очередности функционирования автомобильного двигателя и расположения поршня в цилиндре; - Коромысло. Обеспечивают передачу усилия от штанги к клапану;
- Штанги. С их помощью обеспечивается передача усилий из толкателя к коромыслу.
С помощью клапанов выполняется периодическое открывание и закрывание отверстий впускного и выпускного клапанов, которое напрямую зависит от очередности функционирования автомобильного двигателя и расположения поршня в цилиндре;Теперь рассмотрим внешние признаки поломок системы распределения газа типа OHC. Понизилась компрессия, появились хлопки впускного и выпускного трубопроводов, уменьшение мощности автомобильного двигателя и стуки металла. Все перечисленные признаки являются свидетельством того, что клапаны плохо прилегают к седлам, а это обычно происходит из-за накопления гари на седлах и клапанах.
Также данные признаки могут свидетельствовать о поломке пружин клапана, заедании стойки клапанов во втулке или же в случае отсутствия зазоров между стойкой клапана и рычагом. Еще одной причиной может быть неполное открытие клапана, а это в свою очередь происходит из-за немаленького теплового зазора или же поломки гидро-компенсаторов.
Также могут износиться шестеренки распределительного или коленчатого валика, направляющие втулки клапана, оси и втулки коромысла, увеличение смещения оси распределительного валика.
Процесс замены ремня на газораспределительном механизме
В процессе снятия изношенного ремня и установления вместо него нового может легко измениться взаиморасположение коленвала и распредвала. В таком случае сменяются фазы распределения газа автомобильного двигателя, а это может привести к каким-либо нарушениям функционирования, даже доходя до полной поломки. Пометки, которые располагаются на шестеренках механизма привода, выполняют функцию визуального контролирования настроек газораспределительного механизма. Поэтому после снятия старого ремня нужно совместить пометки шестеренок коленвала и распредвала с прорезами, которые находятся в кожухе механизма привода.
Представленное действие просто необходимо для установления, так называемого условного нуля, так как именно с него начинается функционирование автомобильного двигателя.
После выполнения данного действия необходимо осторожно установить дополнительный ремень, при этом старайтесь не сместить пометки на шестеренках.
Дальше нужно осмотреть и отрегулировать усилия натяжного ролика, а предназначается данный узел для удержания ремня на шестеренках механизма привода. Проверка на правильность проведения регулирования ролика проводится при помощи поворачивания ремешка. Если вам удастся провернуть ремешок на 90⁰, то механизм отрегулирован правильно. Если вам удалось провернуть ремень большой угол, то он недотянут. Если ремень проворачивается на маленький угол, то он перетянут. Обратите внимание на то, что ремень ни в коем случае нельзя брать руками в масле, так как это приведет к проскальзыванию механизма привода на шестеренках.
| |||||||||||||||||||||
Сегодня большинство самолетов авиации общего назначения или частных самолетов по-прежнему
приводимый в движение пропеллерами и двигателями внутреннего сгорания, как и ваш
автомобильный двигатель.
Мы обсудим основы
двигатель внутреннего сгорания, использующий
Братья Райт 1903, показанный на рисунке в качестве примера.
Дизайн братьев очень прост по сегодняшним меркам, так что это хороший
двигатель для студентов, чтобы учиться и изучать
основы двигателей
и их
операция.
На этой странице мы представляем
компьютерный чертеж 
После
рабочий ход
выпускной клапан должен быть открыт, чтобы очистить цилиндр от отработанного
выхлопные газы.
Работа системы синхронизации состоит в том, чтобы вызывать различные операции
цикл двигателя должен происходить в правильной последовательности в нужное время.
вала справа на рисунке.
Эта шестерня входит в зацепление с другой шестерней на валу кулачка зажигания .
Вращение этих шестерен вала зажигания вызывает кулачок зажигания
вал вращаться в направлении, противоположном валу кулачка клапана, но чтобы
вращаться с той же скоростью. На валу кулачка зажигания расположены четыре кулачки зажигания , которые входят в зацепление с пружинными переключателями
электрическая система. На анимации зажигание
кулачки и вал окрашены в зеленый цвет. Комбинация кулачков клапанов и зажигания
кулачки обеспечивают открытие и закрытие клапанов в нужное время в двигателе
цикла и что воспламенение происходит, когда клапаны закрыты и объем
цилиндра наименьший.
Кулачок вращается на валу, а поверхность кулачка движется по
объект, называемый последователем . (Для нашего двигателя коромысло является
последователь). Когда кулачок поворачивается из положения 1 в положение 2, точка
на поверхности, которая касается толкателя, изменяется. Поскольку расстояние
от центра вращения изменяется между точками на поверхности кулачка,
последователь движется.
В зависимости от того, как сконфигурирован толкатель, он может вращаться или
перевести, или замкнуть переключатель, или выполнить множество задач. камера
в конечном итоге возвращается в положение 1, и задача повторяется. Поскольку фактическое сгорание занимает конечное время, зажигание
система зажигания обычно не происходит точно в верхней части поршня
движение. Чтобы внести некоторые вариации, на ножке есть небольшая ручка.
двигатель, который соединяется с шестерней вала зажигания. Перемещение этой ручки вызывает
чтобы шестерня немного сместилась на валу, чтобы кулачок зацепил переключатель в
немного другое время относительно движения клапанов (и поршня).
Это называется опережение зажигания и используется даже на современных
автомобильные двигатели. Для самолета Райта опережение было установлено до
полета и не мог быть изменен пилотом в полете. 
Основы синхронизации автомобильных двигателей — Classic Auto Advisors
Взаимоотношения между движущимися частями двигателя спроектированы с чрезвычайно высокими допусками, которые контролируются очень точной синхронизацией двигателя. Вот как работает синхронизация двигателя автомобиля.
Подсчитано, что в среднем автомобиле с двигателем внутреннего сгорания имеется около 10 000 движущихся частей. Двигатель вашего автомобиля состоит из ряда быстро движущихся частей, включая коленчатый вал, распределительный вал, поршни, клапаны двигателя, шатуны и шкивы. Когда поршень движется вверх и вниз, клапаны соответственно перемещаются внутрь и наружу. Коленчатый вал крутится, а шатуны тянут и толкают. Все это должно работать в полной гармонии.
Другими словами, это поистине завораживающий инженерный подвиг — заставить все эти компоненты общаться друг с другом и соединяться друг с другом, образуя машины, которые мы знаем и любим.
Поскольку точное движение распределительных валов, клапанов, поршней и коленчатых валов является неотъемлемой частью процесса внутреннего сгорания, действительно нет места для ошибки, учитывая скорость и силу, с которой эти компоненты взаимодействуют друг с другом.
Основы эксплуатации автомобильного двигателя
Чтобы понять важность синхронизации двигателя, давайте разберемся, что происходит в цилиндрах обычного четырехтактного двигателя. Четыре цикла:
- Воздух всасывается через впускной клапан, а форсунки подают топливо.
- Топливная смесь сжата.
- Свеча зажигания воспламеняет топливную смесь, толкая поршень вниз.
- Выпускной клапан открывается, чтобы выпустить сгоревшие топливные газы (выхлоп).
В четырехтактном цикле коленчатый вал должен сделать два полных оборота (или 720 градусов), чтобы завершить цикл двигателя, поворачиваясь на полные 360 градусов каждый раз, когда поршень перемещается из ВМТ в НМТ и обратно.
А в автомобиле, способном достигать красной зоны около 7500 об/мин, двигатель совершает это возвратно-поступательное движение около 125 раз в секунду.
Различные типы синхронизации двигателя автомобиля
Существует два вида синхронизации двигателя автомобиля: синхронизация кулачка и опережение зажигания. Кулачковый синхронизатор регулирует клапаны и поршни, а весь процесс контролируется цепью или ремнем ГРМ. Если время выключено, может произойти повреждение. В некоторых двигателях, называемых «интерференционными двигателями», последствия могут быть особенно плохими. В этом типе двигателя клапаны двигателя и поршни занимают одно и то же место в цилиндре, но в разное время. Поскольку интервалы между временем, когда поршень владеет пространством, и временем, когда клапан владеет пространством, намного меньше секунды, вы можете представить себе последствия, если синхронизация сбита. В конечном итоге вам может понадобиться ремонт двигателя или даже его замена.
Чтобы связать эту чрезвычайно точную серию событий, используется зубчатый ремень, цепь или гер, соединяющие жизненно важные компоненты двигателя вместе, чтобы все было скоординировано.
Ремень ГРМ, например, представляет собой толстый зубчатый ремень, который проходит вокруг звездочек распределительного вала, шкива водяного насоса и звездочки коленчатого вала, поэтому вращается синхронно с коленчатым валом в нижней части блока цилиндров.
Эта система синхронизации синхронизируется с зажиганием с помощью меток совмещения или установочных меток на крышке клапана, распределительном валу и звездочках кривошипа. Используя маленькие тире, цифры или лепестки, расположенные на звездочках, можно отрегулировать систему газораспределения таким образом, чтобы после запуска двигателя вращение ремня газораспределительного механизма синхронизировало открытие соответствующих клапанов распределительных валов с возвратно-поступательным движением поршней коленчатых валов. вместе с моментом зажигания. Производитель размещает эти временные метки, чтобы установить угол коленчатого вала (в пределах его 360-градусного диапазона), при котором происходит зажигание.
Метка синхронизации на звездочке распредвала правильно совмещена с соответствующей меткой на крышке клапана
Основы газораспределения
Фаза газораспределения в своей простейшей форме контролируется профилями лепестков на распределительных валах с целью открытия клапанов в двигателе на точное время, чтобы получить как можно больше воздушно-топливной смеси, а затем выпустить выхлопные газы для каждого двигателя.
цикла, максимизируя эффективность двигателя. Лепестки контролируют подъемную силу (величину, на которую клапан открывается) и продолжительность (время, в течение которого он остается открытым), а технология двигателей девяностых сделала переход к изменяемым фазам газораспределения , чтобы сделать распределительный вал максимально универсальным.
Основы регулировки синхронизации
Теперь, когда вы знаете, что такое синхронизация, я могу рассказать вам об основах ее регулировки и установки на вашем двигателе. Сроки различаются на каждом двигателе, поэтому неплохо иметь под рукой хорошее руководство по обслуживанию, чтобы рассказать о деталях вашего двигателя. Новые двигатели сами регулируют синхронизацию, поэтому, если все ваши датчики работают должным образом, вам не придется возиться с синхронизацией. Фактически, вы, как правило, не можете, если вы не перепрограммируете чип вашего компьютера зажигания или не купите чип производительности послепродажного обслуживания, в который вшита другая карта времени.
Будьте осторожны, потому что неправильный чип может не только ухудшить работу вашего автомобиля, но также может выдавать коды ошибок и вызывать ужасную лампочку Check Engine.
Если вы достаточно круты, чтобы иметь старый школьный автомобиль или грузовик с дистрибьютором, на который вы можете положиться, отрегулировать синхронизацию так же просто, как повернуть дистрибьютора. Вам понадобится световой индикатор времени. Подключив свет в соответствии с инструкциями и запустив двигатель, направьте свет на главный шкив, который снимается с коленчатого вала. На этом шкиве есть насечка или метка. На двигателе, настроенном на опережение до нуля градусов, также известном как верхняя мертвая точка, эта метка будет мигать, когда на нее направлен свет. Если вы ослабите распределитель и слегка повернете его, вы увидите, что метка сдвинется влево или вправо. Поверните распределитель слишком сильно, и след полностью уйдет. Таким же образом можно заглушить двигатель. На большинстве шкивов коленчатого вала есть еще одна метка.
Это та отметка, к которой вы стремитесь, обычно где-то между 3-5 градусами до верхней мертвой точки. Все, что вам нужно сделать, это повернуть распределитель до тех пор, пока эта временная метка не будет каждый раз мигать в нужном месте. Как только он установлен, затяните распределитель, чтобы он не включался сам по себе, и все в порядке!
Наконец
Самое главное, чтобы искра была вовремя. Если это не так, вы можете получить прерывистый холостой ход, отсутствие мощности или двигатель, который просто не будет работать. Вы никогда не должны игнорировать проблемы с синхронизацией двигателя, поскольку, если синхронизация сбита, это может привести к серьезным проблемам с двигателем.
Хотя вероятность того, что синхронизация двигателя автомобиля сработает, невелика, всегда стоит убедиться, что ремень или цепь вашего автомобиля не повреждены. Хотя это может показаться простой проверкой, потенциально это может спасти ваш ежедневный пробег от свалки. После того, как ваш основной тайминг проверен, дверь открывается, чтобы рассмотреть вопрос об изменении клапана и момента зажигания, точной настройке вашего двигателя, чтобы максимизировать эффективность и мощность.