Все двигатели внутреннего сгорания (ДВС), бензиновые или дизельные имеют систему газораспределения. Она предназначена для впуска рабочей смеси в цилиндр в определенный момент, закрытие цилиндра для сжатия и вспышки топлива и последующего выпуска отработанных газов.
Главным РїСЂРёРІРѕРґРѕРј системы газораспределения современных ДВС служит распределительный вал, который может находиться РІ блоке или РІ головке блока цилиндров (это наиболее распространенная схема для современных моторов легковых авто). Распределительный вал связан СЃ коленчатым валом двигателя путем шестерен, цепной передачи или ремня. Причем РЅР° 2 оборота коленчатого вала приходится 1 РѕР±РѕСЂРѕС‚ распределительного вала. Рксцентриковые кулачки распредвала через коромысла, толкатели, рычаги или штанги связаны СЃ клапанами каждого цилиндра (впускными Рё выпускными). Рто обеспечивает нормальную работу ДВС.
Такие системы газораспределения имеются Сѓ моторов СЃ верхним расположением распределительного вала (РІ головке блока цилиндров). Рти названия РїСЂРѕРёСЃС…РѕРґСЏС‚ РѕС‚ английского сокращения:
Такой механизм отработан РЅР° РјРЅРѕРіРёС… зарубежных Рё отечественных автомобильных моторах. РћРЅ позволяет получать вполне приемлемые характеристики работы двигателя. Распределительный вал располагается над головкой блока цилиндров Рё накрыт специальной крышкой. Рљ нему имеется очень легкий доступ. РЎ помощью специальных каналов РЅР° РІСЃРµ трущиеся части распредвала РїРѕРґ давлением подается моторное масло. Если РІ лобовой части Сѓ распредвала имеется звездочка, то РѕРЅ соединен цепной передачей СЃ коленчатым валом двигателя. Ртот РїСЂРёРІРѕРґ закрыт герметичной крышкой Рё имеет смазку РѕС‚ общей системы. Рто надежный, долговечный Рё проверенный РїСЂРёРІРѕРґ. Его недостатки – повышенная материалоемкость Рё шумность.
Одинарный верхний распредвал с Honda CRX Si 1987 года
Рксцентриковые кулачки распредвала передают возвратно-поступательное движение коромыслам, которые расположены РЅР° СЃРІРѕРёС… валах Рё давят РЅР° РѕСЃСЊ впускных или выпускных клапанов, обеспечивая РёС… открытие. Есть образцы двигателей (встречаются реже) СЃ РѕРґРЅРёРј распредвалом, коромыслами Рё двойными клапанами. РЈ некоторых моторов роль коромысел выполняют специальные рычаги. Более современные моторы sohc имеют распредвал, который находится непосредственно над линией клапанов Рё РїСЂРёРІРѕРґРёС‚ РІ движение клапаны через толкатели. Так устроено газораспределение РЅР° двигателе Р’РђР— 2108, РіРґРµ регулировка теплового зазора клапанов осуществляется РїРѕРґР±РѕСЂРѕРј «пятаков» – специальных стальных РґРёСЃРєРѕРІ.
РџСЂРё всей своей надежности Рё простоте конструкции система газораспределения SOHC, имеющая, как правило, всего 2 клапана РЅР° цилиндр РЅРµ обеспечивала достаточной РїСЂРѕРґСѓРІРєРё камеры сгорания. РћРЅР° применяется РІ моторах ограниченной мощности. Современные требования Рє повышенью РљРџР” двигателя, уменьшению количества вредных газов Рё сажи РІ продуктах сгорания топлива, привели Рє необходимости увеличения числа клапанов РІРґРІРѕРµ. Рто вызвало появление РґСЂСѓРіРѕР№ системы газораспределения.
Большинство современных легковых автомобилей, выпускаемых РІ Европе Рё РЇРїРѕРЅРёРё, имеет систему газораспределения двигателей СЃ РґРІСѓРјСЏ распределительными валами. Есть модели двигателей СЃ РґРІСѓРјСЏ клапанами РЅР° цилиндр. Наиболее распространенные варианты имеют 4 клапана. Рто позволяет получать практически идеальные динамические характеристики РїСЂРё движении автомобиля РїРѕ трассам РІ режиме 4500-5000 оборотов РІ минуту. Уменьшается расход топлива Рё вредные выбросы РІ атмосферу.Система DOHC c РґРІСѓРјСЏ распредвалами усложнила двигатель только РЅР° первый взгляд. РќР° самом деле – это прогрессивное Рё передовое техническое решение увеличило ресурс работы всех узлов газораспределения. Появилась устойчивая Рё более экономичная работа мотора РїСЂРё более высоких нагрузках РЅР° двигатель. Система DOHC может немного уступать РїРѕ приемистости РЅР° малых оборотах системе газораспределения SOHC, однако повсеместное внедрение изменяемых фаза газораспределения РІ DOHC, выводит такие двигатели РІ лидеры.В
auto.ria.com
Параметр |
Двигатель 1.3 SOHC |
Двигатель 1.1 SOHC |
Тип двигателя |
Рядный, с распределительным валом верхнего расположения |
Рядный, с распределительным валом верхнего расположения |
Число цилиндров |
4 |
4 |
Диаметр цилиндра, мм |
71,5 |
67,0 |
Ход поршня, мм |
83,5 |
77,0 |
Рабочий объем, см3 |
1341 |
1085 |
Степень сжатия |
9,5 |
9,7 |
Порядок работы цилиндров |
1-3-4-2 |
1-3-4-2 |
Фазы газораспределения Впускные клапаны: угол открытия (до ВМТ), град угол закрытия (после НМТ), град Выпускные клапаны: угол открытия (до НМТ), град угол закрытия (после ВМТ), град Перекрытие клапанов, град |
12 52 52 12 24 |
5 35 43 5 10 |
Система охлаждения |
Жидкостная, с принудительной циркуляцией, с электровентилятором |
|
Вместимость системы охлаждения, л |
6,2 |
6,0 |
Воздушный фильтр |
С сухим тканевым фильтрующим элементом |
|
Система выпуска отработавших газов |
Глушители расширительно<резонансного типа; подвеска на резиновых подушках |
carmanz.com
Разберемся с задачами распредвала автомобиля. Распределительный вал обеспечивает четырехтактному двигателю возможность для открытия и закрытия клапанов в головке блока цилиндров. Таким образом, происходит газообмен в двигателе любого автомобиля. Для этой цели на распредвале расположены, так называемые: «кулачки», равные числу клапанов. Кулачки преобразуют вращательное движение распределительного вала в возвратно — поступательное движение клапанов. Кулачок толкает клапан (через толкатели или коромысло) вниз. Распределительный вал вращается на половине скорости коленчатого вала. Связь между коленчатым валом и распределительным валом, как правило, происходит при помощью зубчатого ремня или металлической цепи, а также, в редких случаях — зубчатым редуктором.
OHV (Over Head Valve), что дословно означает как: «клапаны установлены в головке цилиндров». Часто термин «OHV» используется для описания конструкции двигателя, где распределительный вал установлен внутри блока цилиндров — внизу, а клапаны работают через подъемники, толкатели и коромысло. Стоит сказать, что эта конструкция OHV успешно используется на протяжении десятилетий, но уже считается достаточно устаревшей.
Основным недостатком конструкции OHV является то, что трудно точно контролировать фазу газораспределения РЅР° высоких оборотах. Причиной этого является более высокая инерция, вызванная большим количеством компонентов клапанной системы. Рто означает, что конструкция OHV лучше РїРѕРґС…РѕРґРёС‚ для двигателей СЃ большими объемами, например V8 или еще более крупных, РіРґРµ большой объем мотора обеспечивает более высокий крутящий момент РїСЂРё более РЅРёР·РєРёС… оборотах.В РљСЂРѕРјРµ того, технически сложнее установить больше чем 2 клапана РЅР° цилиндр — что можно легко сделать РІ двигателе DOHC.
OHC (Over Head Cam) и SOHC (Single Over Head Cam).В двигателе SOHC распределительный вал установлен в головке цилиндров, а клапаны управляются либо коромыслами, либо непосредственно через подъемники.
Основным преимуществом конструкции OHC является то, что клапаны работают почти непосредственно с помощью распределительного вала, что упрощает сохранение точного времени при более высоких оборотах. Также есть возможность для установки трех или четырёх клапанов на цилиндр.
DOHC (Double OverHead Cam), или иногда его еще называют «Twin Cam» или «Double Cam». Большинство современных автомобилей имеют двигатели DOHC.Типичный двигатель DOHC имеет два распределительных вала и 4 клапана на цилиндр. Один распределительный вал управляет впускными клапанами, которые установлены с одной стороны, а другой распределительный вал управляет выпускными клапанами на противоположной стороне. Помните, раньше еще висел «шильдик» на крышке багажника многих автомобилей, говоря о том, что мотор данного авто достаточно современный?
Благодаря конструкции DOHC распределительные валы РјРѕРіСѓС‚ быть установлены отдельно РґСЂСѓРі РѕС‚ РґСЂСѓРіР°.В Рто позволяет впускным клапанам находиться РїРѕРґ большим углом РѕС‚ выпускных клапанов, что РїСЂРёРІРѕРґРёС‚ Рє более РїСЂСЏРјРѕРјСѓ потоку РІРѕР·РґСѓС…Р° через двигатель СЃ меньшим сопротивлением. Другими словами, двигатель DOHC может «дышать» лучше Рё, следовательно, дает больше лошадиных СЃРёР» РёР· меньшего объема двигателя.
Правда, и у этой системы есть свои недостатки. Технологии DOHC включают более крупную и более сложную конструкцию, с дополнительными ременными или цепными передачами.
Ремень ГРМ – бомба замедленного действия
Больше полезных материалов из рубрики «ТехЗона» здесь
blog.autonovad.ua