Грм типы: Газораспределительный механизм — Википедия – типы, устройство и принцип работы

Содержание

какой привод ГРМ лучше? — журнал За рулем

В среде автолюбителей никогда не утихнут споры, какой привод газораспределительного механизма предпочтительнее: ременный или цепной? Еще раз разбираемся в проблеме и собираем воедино все аргументы за и против.

Вначале были шестерни

Начнем с истории вопроса. На заре создания двигателей внутреннего сгорания самым простым и логичным был привод распределительного вала с помощью шестерен. Нужно, чтобы распредвал вращался вдвое медленнее коленчатого вала, а потому две шестерни с числом зубьев, относящимся как 1:2, представлялись идеальным решением. Схема с шестеренным приводом обладает самой высокой надежностью. Недаром на знаменитом танке Т-34 устанавливался двигатель В-2, у которого не только привод клапанов, но и всех вспомогательных агрегатов осуществлялся шестернями. Предвоенные, да и некоторые послевоенные легковые автомобили отечественного производства также имели шестеренный привод ГРМ с нижним расположением распредвала.

На цепь его!

Конструкторы автомобильных двигателей довольно быстро пришли к выводу, что распределительному валу место рядом с клапанами. Это решение упрощает привод клапанов и снижает инерционность, что особенно важно для высокооборотных моторов. И расстояние между распределительным и коленчатым валами стало достаточно велико, особенно на длинноходных двигателях. Такими называют моторы, у которых ход поршня больше, чем диаметр цилиндра. К тому времени уже были освоены в производстве втулочно-роликовые цепи, которые и стали применять для привода распредвалов. Передаточное отношение обеспечивала двукратная разница в числе зубьев ведущей и ведомой шестерен. А цепи применяли двухрядные, для надежности.

Шестеренный привод ГРМ сохранился на современных V-образных многоклапанных моторах. Это стало возможным потому, что распредвалы, расположенные в развале V-образного блока цилиндров, находятся относительно близко к коленчатому валу.

Шестеренный привод ГРМ сохранился на современных V-образных многоклапанных моторах. Это стало возможным потому, что распредвалы, расположенные в развале V-образного блока цилиндров, находятся относительно близко к коленчатому валу.

Впервые на массовом отечественном двигателе цепной привод появился на москвичовском двигателе УЗАМ-412, разработанном в первой половине 60-х годов прошлого столетия. А вскоре началось триумфальное шествие Жигулей, на которых вплоть до начала восьмидесятых безраздельно господствовал цепной привод распредвала.

Отмечу, что при использовании цепного привода всегда возникают сложные колебания системы, вызванные неравномерностью работы цепи. Для гашения этих колебаний мотористам приходится устанавливать успокоители в виде пластмассовых (иногда стальных обрезиненных) пластин. При этом цепь необходимо натягивать. Делать это приходится и сразу после сборки мотора, и в процессе эксплуатации в связи с удлинением (вытяжкой) цепи.

Откуда берется «вытяжка»? Интересный вопрос. Конечно, не может быть и речи об удлинении под нагрузкой каждой отдельной пластинки, составляющей цепь. Рассчитать на прочность эти элементы проще простого. Удлинение цепи происходит при износе, увеличении зазора в каждом шарнире, а их, как правило, больше сотни. Соответственно, и суммарная длина цепи может расти на несколько миллиметров по мере износа.

Ранние импортные и описанные выше отечественные двигатели имели механические натяжители с пружиной, обслуживаемые при каждом ТО. При этом цепи на наших моторах (напомню, дв

Какие бывают типы ГРМ, какой лучше…

В нашей сегодняшней статье речь пойдет о том, какие бывают типы ГРМ. Такие основы полезно знать каждому автовладельцу, потому что они прилично помогают при самостоятельном ремонте автомобиля.

Содержание:


В каждом газораспределительном механизме имеется привод от коленчатого вала. Он может быть изготовлен либо в виде ремня, либо в виде шестерни от коленвала, либо в виде цепи. Каждый привод имеет свои недостатки и преимущества.

Что такое распредвал?

Этот вал нужен для того, чтобы в определенный момент клапана открывали, после чего в цилиндр поступала рабочая смесь, выходили выхлопные газы. Это делается благодаря эксцентрикам, которые имеются на валу. Он жестко связан с коленчатым валом, поэтому, например, впускной клапан открывается только перед началом такта впуска, когда цилиндр находится в нижней мертвой точке.

Распределительный вал может находиться в головке блока, такие двигатели называются верхенвальные, неважно, сколько валов здесь установлено. Так же он может быть в блоке цилиндров, как упоминалось выше. Это называется нижневальный двигатель. В таком случае привод на клапан передается через штанги, которые проходят через весь двигатель в головку блока. Основным минусом такого механизма является медлительность и большая инерционность. Нижневальные двигатели довольно тяжело крутятся, у них высокий расход масла, в отличие от верхневальных, где практически нет недостатков.

Типы ГРМ

Сразу надо уточнить, что выше мы рассматривали типы привода газораспределительного механизма, а не сами механизмы. Так вот, сейчас посмотрим, например на отличие DOHC от SOHC. Итак, начнем.

Система газораспределения DOHC

Такой механизм выглядит почти так, как и вышерассмотренный, однако, отличается от него наличием второго распределительного вала. Таким образом, один вал приводит в движение только впускные клапана, а второй – только выпускные. У такой системы тоже есть свои недостатки и преимущества, не будем останавливаться на них более подробно. Такая система была изобретена в 80-х годах прошлого столетия и за это время практически не изменилась. Так вот, наличие второго распредвала значительно удорожает, а так же усложняет конструкцию.

На видео показано, как работает ГРМ DOHC:

С другой стороны, газораспределительный механизм DOHC отличается меньшим расходом топлива, поскольку цилиндры лучше наполняются, а затем из них выходят практически все картерные газы. Таким образом, КПД силового агрегата вышел на новый уровень с появлением DOHC.

Заключение

Стоит помнить, что это далеко не все типы газораспределительных механизмов. Например, в двигателях, обороты которых превышают 9000 оборотов в минуту практически невозможно использование пружин под тарелками клапанов, поскольку они должны быть очень жесткими, а это потери. Так вот, в таких двигателях один распределительный вал открывает клапан, а второй его закрывает. Такая система позволяет работать без «зависаний клапанов» на оборотах, превышающих 14000 оборотов коленчатого вала в минуту. В основном, сфера применения такой технологии ограничена мотоциклами, мощность которых переваливает за 120 лошадиных сил.

Основные типы механизмов газораспределения

Категория:

   Техническое обслуживание автомобилей

Публикация:

   Основные типы механизмов газораспределения

Читать далее:



Основные типы механизмов газораспределения

Газораспределительный механизм предназначен для своевременного впуска в цилиндры горючей смеси (карбюраторные двигатели) или очищенного воздуха (дизели) и выпуска отработавших газов. На поршневых четырехтактных карбюраторных двигателях впуск горючей смеси и выпуск отработавших газов осуществляются клапанами, которые могут иметь нижнее или верхнее расположение. При нижнем расположении клапаны устанавливают в блоке цилиндров (у двигателей ГАЗ-52-04, ЗИЛ-157КД), а при верхнем — в головке цилиндров (у двигателей автомобилей ЗИЛ-130, КамАЭ-5320, ГАЗ-24-10 «Волга», ВАЗ-2108 «Спутник» и др.).

При нижнем расположении клапанов (в блоке цилиндров) усилие от кулачка (рис. 3.1, а) распределительного вала передается толкателю, а затем через регулировочный болт с контргайкой клапану, головка которого отходит от седла.

При работе газораспределительного механизма стержень клапана движется возвратно-поступательно в направляющей втулке. На нижнем конце втулки свободно устанавливается пружина, верхний торец которой упирается в блок, а нижний — в тарелку, закрепленную на конце стержня клапана сухариками. Закрытие клапана происходит под действием пружины по мере того, как выступ кулачка выходит из-под толкателя.

Рекламные предложения на основе ваших интересов:

Современные двигатели обычно имеют газораспределительные механизмы с верхним расположением клапанов, так как в этом случае камера сгорания получается компактной, улучшается наполнение цилиндров, упрощается регулировка клапанов и значительно уменьшаются потери тепла с охлаждающей жидкостью.

В рядных двигателях при верхнем расположении клапанов (рис. 3.1, б) усилие от кулачка распределительного вала передается толкателю, а от него — штанге. Штанга через регулировочный винт воздействует на короткое плечо коромысла, которое, поворачиваясь на оси, нажимает своим носком на стержень клапана. При этом пружина сжимается, а клапан перемещается вниз, отходит от седла, обеспечивая в зависимости от назначения клапана впуск горючей смеси или выпуск отработавших газов. После того как выступ кулачка выйдет из-под толкателя, клапанный механизм возвращается в исходное положение под действием пружины. При работе клапанного механизма положение направляющей втулки, запрессованной в головку цилиндров фиксируется стопорным кольцом, а регулировочного винта — контргайкой. Верхний конец стержня клапана закреплен сухариками, установленными в тарелке при помощи втулки.

Рис. 3.1. Схемы газораспределительных механизмов с различным расположением клапанов:
а — нижним; б — верхним

Распределительные валы при верхнем расположении клапанов могут быть установлены в блоке цилиндров — нижнее расположение (двигатели автомобилей ЗИЛ-130, -4331, КамАЭ-5320) или на головке блока— верхнее расположение (однорядные двигатели автомобилей семейств ВАЗ и «Москвич»).

При верхнем расположении распределительного вала (рис. 3.2) отсутствуют толкатели и штанги, вследствие чего уменьшаются масса и инерционные силы клапанного механизма, что дает возможность увеличить частоту вращения коленчатого вала и уменьшить уровень шума при работе двигателя.

В двигателях автомобилей ВАЗ (с приводом на задние колеса) (рис. 3.2, а) распределительный вал расположен в отдельном картере на головке блока цилиндров и вращается в подшипниках скольжения. Привод к клапанам, размещенным в один ряд, осуществляется непосредственно от кулачков распределительного вала через одноплечие рычаги (рокеры). Одним концом одноплечий рычаг опирается на стержень клапана, другим — на сферическую головку болта и удерживается на ней при помощи шпилечной пружины.

Рис. 3.2. Газораспределительные механизмы двигателей с верхним расположением распределительных валов автомобилей:
а — ВАЗ-2105, -2107 «Жигули»; б — «Москвич-2140»; в — ВАЗ-2108 «Спутник», BA3-2109

В двигателях автомобилей семейства «Москвич» (рис. 3.2, б) клапаны расположены в два ряда и приводятся в действие коромыслами от кулачков распределительного вала. Для регулировки теплового зазора в клапанах служит регулировочный болт с контргайкой, который связан со сферическим наконечником.

В двигателях переднеприводных автомобилей ВАЗ-2108 «Спутник», ВАЗ-2109, верхний распределительный вал установлен в отдельном корпусе (рис. 3.2, в), расположенном на головке цилиндров, в которую запрессованы чугунные седла и направляющие втулки клапанов. Верхняя часть втулок уплотняется металлорезиновыми маслоот-ражательными колпачками.

Рис. 3.3. Газораспределительный механизм V-образного двигателя

Клапаны приводятся в действие непосредственно кулачками через цилиндрические толкатели без промежуточных рычагов. В гнездах толкателей находятся шайбы для регулировки зазора h в клапанном механизме.

Рекламные предложения:


Читать далее: Механизм газораспределения V-образного двигателя

Категория: — Техническое обслуживание автомобилей

Главная → Справочник → Статьи → Форум


Что такое ГРМ?

Что из себя представляет газораспределительный механизм в автомобиле, что такое ремень ГРМ и для чего он служит – это практически обязан знать каждый автомобилист, для того, чтобы своевременно предотвратить возможные тяжёлые последствия для авто, в случае выхода из строя деталей газораспределительного механизма.

Механизм газораспределения служит в автомобиле для подачи в цилиндры топливно-воздушной смеси, причём в чётко определённые моменты, а также для выпуска из камер цилиндров уже отработавших газов. Зависимо от конкретного типа двигателя, вместо топливно-воздушной смеси, через клапаны может подаваться просто воздух. Основные функции двигателя возможны только при наличии чётко налаженного механизма своевременного открытия и закрытия каждого клапана, а также правильного хода поршней в цилиндрах.

ГРМ бывают нескольких видов. Различные виды механизмов отличаются по ряду параметров. Системы ГРМ различают по типу привода, который может быть от коленчатого вала, цепным или ременным, и по расположению распредвала.

Нижнеклапанный, где клапаны располагаются снизу тарелками вверх, а привод идёт непосредственно от распределительного вала, расположенного под ними, характерен низким уровнем шума и максимальной простотой в производстве, однако из-за того, что пути топлива здесь более сложные, в таком механизме наблюдается меньшая мощность из-за слабого насыщения камер качественной топливной смесью.

В верхнеклапанном ГРМ, клапаны располагают вверху, в головке цилиндров, а распредвал – в блоках цилиндров. В движение клапаны приводят штанги-толкатели и коромысла. Плюсом этой системы также является относительная простота и, соответственно, надёжность конструкции. Минусом же есть очень большая степень инерционности, из-за которой невозможно развивать высокие обороты, следовательно, также теряя в мощности.

Также существуют силовые агрегаты, где в головке цилиндров находится распредвал. Это агрегаты с одним распредвалом, и клапанами, также располагающимися внутри головок цилиндров. Различают агрегаты с коромысельными клапанными приводами, где клапаны расположены по обеим сторонам от распределительного вала, и приводятся при помощи коромысел, которые насажены на единую совместную ось. Коромысла же толкают кулачки распределительного вала с одной стороны в другую. Минусами такой системы можно назвать высокий уровень шума и довольно сложную настройку зазоров для клапанов, а также очень большие уровни нагрузок для мест контактов.

Существует и ГРМ, где распредвал находится непосредственно над клапанами, с тарелками вниз. В этой системе распредвал двигает клапаны при помощи толкателей цилиндрического вида. Минусы этой системы – низкая эластичность характеристик агрегата, высокая сложность точной регулировки клапанных зазоров. Система различается ещё и по подвидам. Подвид зависит от того, сколько конкретно клапанов приходится на один цилиндр. Соответственно, это ГРМ с двумя клапанами для одного цилиндра, или с четырьмя клапанами для одного цилиндра.

Наиболее распространённой модификацией газораспределительных механизмов, который применяется на большинстве четырёхтактных агрегатов внутреннего сгорания поршневого типа, является именно механизм клапанного газораспределения.

Механизм распределения газов важнейшую роль в общем правильном функционировании автомобиля. С его помощью ход поршней и клапанов в системе двигателя синхронизируются и работают в необходимых фазах своевременно. Без точной синхронизации всех элементов в двигателе, в частности внутри цилиндров, двигатель работать не будет.

Привод или ремень ГРМ – это связующее звено между коленчатым валом и распределительными валами. Сам по себе ремень ГРМ выполнен зубчатым, как правило из довольно прочной резины, чтобы его можно было надеть на шестерни коленвала и одну или несколько шестерней распределительных валов. Он имеет всегда определённое количество зубьев, что очень важно, потому как в данном случае очень важна идеальная синхронизация коленчатого вала и распределительных валов.

Ремень ГРМ является одной из наиболее важных и ответственных деталей во всём автомобиле. За ней необходимо следить и стараться следовать регламентам проверок или замены от производителя. Как правило, замена ремня регламентируется определённым пробегом. Чаще всего, для автомобилей отечественного производства это порядка 50 тысяч километров, для иномарок – 100 тысяч километров. Также регламент замены ремня может быть установлен и по времени.

Своевременная замена ремня ГРМ так важна, потому как последствия обрыва этого ремня в случае износа, или даже его перескока всего на пару-тройку зубъев, практически гарантированно приводят минимум к капитальному ремонту двигателя, а скорее всего – его замене. Это происходит из-за того, что при обрыве или соскоке ремня, синхронизация коленвала и распределительных валов тут же пропадает, происходят удары поршней о клапаны. Если учесть, что это может произойти на скорости, при высоких оборотах двигателя, которыми характерны все современные автомобили, элементы двигателя моментально придут в негодность.

Помимо необходимости проверки и своевременной замены ремня ГРМ, для того, чтобы избежать основательной поломки двигателя, также категорически запрещается заводить автомобиль с помощью буксировки. Пренебрежение именно этим правилом очень часто приводит к тому, что двигатель выходит из строя полностью, по причине обрыва или соскока ремня ГРМ, что очень вероятно при попытках завести машину с буксира. Соответственно, устранить причины, по которым автомобиль не заводится самостоятельно или даже вызывать эвакуатор, в большинстве случаев обойдётся гораздо дешевле, чем капитальный ремонт двигателя или же новый двигатель.

Сам по себе ремень ГРМ не требует смазывания, поэтому всегда устанавливается в открытом виде. Однако, в сравнении с цепью, ремень имеет гораздо менее длительный ресурс работы. Тем более, что помимо валов для распределения, этот привод может одновременно служить ещё и приводом, например, насоса масла, жидкости для охлаждения, насоса топлива с высоким давлением и прочего.

Газораспределительный механизм и его отлаженная работа являются основным критерием долгой и исправной работы двигателя автомобиля, поэтому за компонентами этого механизма, в особенности за ремнём привода ГРМ необходимо ответственно и тщательно следить, дабы оградить себя и свой автомобиль от крайне нежелательных негативных последствий.

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о