Принцип роботи та підбір розподільного вала
Розподільчий вал повинен точно коригувати процес відкриття та закриття впускних та випускних клапанів. Це не єдина його функція, адже якщо купити розподілвал зі зміненими характеристиками, цілком можливо змістити поріг максимального крутного моменту, підвищити потужність двигуна та вплинути на витрату пального і навіть на звук вихлопу.
Конструкція та основні елементи розподілвала
Запчастина являє собою цільний вал, який розташований горизонтально зазвичай у головці блоку циліндрів. На старіших двигунах з нижнім розташуванням розподілвала його монтували у блоці циліндрів. Вал має ексцентричні кулачки, які повинні тиснути на клапани, забезпечуючи їх відкриття. Тобто, розподілвал перетворює обертовий рух на зворотньо-поступальний рух клапанів.
У більшості випадків розподільний вал складається з таких базових елементів:
- Ексцентрикові кулачки. Найважливіша частина вала. Кулачки розташовані співвісно, проте ексцентрики розвернуті одне відносно одного на певний кут. Форма та розмір кулачка сильно впливають на момент відкриття та закриття певного клапана.
- Підшипники розподілвала, передній, задній та опорні. Фактично це підшипники тертя, які точно підігнані за діаметром під посадковий діаметр отворів у корпусі головки блоку циліндрів.
- Система змащення вала, масляні канали. Виглядає як комплекс отворів на шийках підшипників. В отвори подається моторна олива під тиском через центральний канал, що проходить через весь вал по довжині.
- Фланець привідної шестерні вала. Оскільки розподілвал приводиться в рух за допомогою колінвала, крутний момент передається за допомогою ланцюга, або ременя ГРМ. На передній частині розподілвала є посадкове місце під привідну шестерню, отвір з різьбою та штифт для її жорсткої фіксації.
- Привідний ексцентрик для додаткового обладнання. На старих двигунах подекуди використовували такий ексцентрик розподілвала для приводу мембранного бензонасоса.
- Привідна шестерня для масляного насоса залежно від конструкції двигуна.
Отже, розподілвал двигуна має на меті відкривати та закривати впускні та випускні клапани чітко та вчасно згідно з зазначеними фазами газорозподілу.
Принцип роботи розподілвала
Для чотиритактного двигуна вкрай важливо, аби час відкриття та закриття клапанів був синхронізований з рухом поршнів у циліндрі. Так, на такті впуску випускний клапан повинен бути щільно закритим, а впускний повністю відкритим. На такті стиснення обидва клапани закриті та забезпечують повну герметичність камери згоряння.
Робочий такт також вимагає повного закриття клапанів, а от на такті випуску відпрацьовані гази мають вільно вийти під тиском поршня у випускний колектор. Для цього випускний клапан повинен відкритись, а впускний все ще має бути щільно закритим, аби не допустити прорив газів у впускний тракт.
Цим і пояснюється встановлення певних кутів ексцентрикових кулачків вала. Якщо фази газорозподілу будуть збиті хоч на декілька градусів, ГРМ не зможе виконувати свої функції, а двигун не працюватиме взагалі, або працюватиме некоректно.
Циклічний обертальний рух розподілвала здійснюється за допомогою колінвала та строго синхронно з ним. За це відповідають привідні ланцюги ГРМ, ремені ГРМ, або шестерні. На сучасних моторах все частіше використовують систему зміни фаз газорозподілу (VVT або iVVT). Система динамічно регулює кути фаз газорозподілу та встановлюється на привідних шестернях впускного або випускного розподільного вала.
Види розподільних валів
Залежно від конструкції двигуна розподілвал може мати деякі конструктивні особливості:
- Система SOHC — одинарний верхній розподілвал. Встановлюється у головці блока та має кулачки для керування як впускними, так і випускними клапанами.
- Система DOHC (Dual Overhead Cam) — подвійний розподільний вал. Така конструкція передбачає наявність двох розподільних валів: один для впускних клапанів, другий для випускних.
- Система OHV, з верхнім розташуванням клапанів, коли розподільний вал розташовується у блоці циліндрів, а клапани приводяться в дію за допомогою штовхачів у блоку та коромисел у головці блоку. Зазвичай використовується у старих двигунах та моторах вантажної техніки.
Як правильно вибрати розподілвал?
З наведеного вище зрозуміло, що кожний окремий двигун та його модифікація потребує індивідуально спроєктованого розподілвала. Це пояснюється тим, що кожному мотору потрібні особливі кути розташування кулачків розподілвала, а також матеріали, відповідні до умов експлуатації двигуна.
Існують вали зі зміщеними фазами для форсованих або дефорсованих двигунів, де фази відкориговані для розв'язання певних задач. Наприклад, змінення обертів для отримання максимального крутного моменту, підвищення потужності, або досягнення максимальної економії пального та зменшення шкідливих викидів.
Купити розподілвал у магазині Avto100 простіше за VIN-кодом автомобіля, проте система пошуку сайту інтернет-магазина дозволяє підібрати вал за типом двигуна, виробником. Наприклад, більшість користувачів схиляються до купівлі валів компаній PARTS-MALL, INA або FRECCIA.
