Принцип работы и подбор распределительного вала
Распределительный вал должен точно корректировать процесс открытия и закрытия впускных и выпускных клапанов. Это не единственная его функция, ведь если купить распредвал с измененными характеристиками, вполне возможно сместить порог максимального крутящего момента, повысить мощность двигателя и повлиять на расход топлива и даже на звук выхлопа.
Конструкция и основные элементы распредвала
Запчасть представляет собой цельный вал, который расположен горизонтально обычно в головке блока цилиндров. На более старых двигателях с нижним расположением распредвала его монтировали в блоке цилиндров. Вал имеет эксцентричные кулачки, которые должны давить на клапаны, обеспечивая их открытие. То есть, распредвал преобразует вращательное движение в возвратно-поступательное движение клапанов.
В большинстве случаев распределительный вал состоит из таких базовых элементов:
- Эксцентриковые кулачки. Важнейшая часть вала. Кулачки расположены соосно, однако эксцентрики развернуты друг относительно друга на определенный угол. Форма и размер кулачка сильно влияют на момент открытия и закрытия определенного клапана.
- Подшипники распредвала, передний, задний и опорные. Фактически это подшипники трения, которые точно подогнаны по диаметру под посадочный диаметр отверстий в корпусе головки блока цилиндров.
- Система смазки вала, масляные каналы. Выглядит как комплекс отверстий на шейках подшипников. В отверстия подается моторное масло под давлением через центральный канал, проходящий через весь вал по длине.
- Фланец приводной шестерни вала. Поскольку распредвал приводится в движение с помощью коленвала, крутящий момент передается с помощью цепи, или ремня ГРМ. На передней части распредвала имеется посадочное место под приводную шестерню, отверстие с резьбой и штифт для ее жесткой фиксации.
- Приводной эксцентрик для дополнительного оборудования. На старых двигателях иногда использовали такой эксцентрик распредвала для привода мембранного бензонасоса.
- Приводная шестерня для масляного насоса в зависимости от конструкции двигателя.
Итак, распредвал двигателя имеет целью открывать и закрывать впускные и выпускные клапаны четко и своевременно в соответствии с указанными фазами газораспределения.
Принцип работы распредвала
Для четырехтактного двигателя крайне важно, чтобы время открытия и закрытия клапанов было синхронизировано с движением поршней в цилиндре. Так, на такте впуска выпускной клапан должен быть плотно закрытым, а впускной полностью открытым. На такте сжатия оба клапана закрыты и обеспечивают полную герметичность камеры сгорания.
Рабочий такт также требует полного закрытия клапанов, а вот на такте выпуска отработанные газы должны свободно выйти под давлением поршня в выпускной коллектор. Для этого выпускной клапан должен открыться, а впускной все еще должен быть плотно закрыт, чтобы не допустить прорыв газов во впускной тракт.
Этим и объясняется установка определенных углов эксцентриковых кулачков вала. Если фазы газораспределения будут сбиты хоть на несколько градусов, ГРМ не сможет выполнять свои функции, а двигатель не будет работать вообще, или будет работать некорректно.
Циклическое вращательное движение распредвала осуществляется с помощью коленвала и строго синхронно с ним. За это отвечают приводные цепи ГРМ, ремни ГРМ, или шестерни. На современных моторах все чаще используют систему изменения фаз газораспределения (VVT или iVVT). Система динамически регулирует углы фаз газораспределения и устанавливается на приводных шестернях впускного или выпускного распределительного вала.
Виды распределительных валов
В зависимости от конструкции двигателя распредвал может иметь некоторые конструктивные особенности:
- Система SOHC - одинарный верхний распредвал. Устанавливается в головке блока и имеет кулачки для управления как впускными, так и выпускными клапанами.
- Система DOHC (Dual Overhead Cam) - двойной распределительный вал. Такая конструкция предполагает наличие двух распределительных валов: один для впускных клапанов, второй для выпускных.
- Система OHV, с верхним расположением клапанов, когда распределительный вал располагается в блоке цилиндров, а клапаны приводятся в действие с помощью толкателей в блоке и коромысел в головке блока. Обычно используется в старых двигателях и моторах грузовой техники.
Как правильно выбрать распредвал?
Из приведенного выше понятно, что каждый отдельный двигатель и его модификация требует индивидуально спроектированного распредвала. Это объясняется тем, что каждому мотору нужны особые углы расположения кулачков распредвала, а также материалы, соответствующие условиям эксплуатации двигателя.
Существуют валы со смещенными фазами для форсированных или деформированных двигателей, где фазы откорректированы для решения определенных задач. Например, изменение оборотов для получения максимального крутящего момента, повышения мощности, или достижения максимальной экономии топлива и уменьшения вредных выбросов.
Купить распредвал в магазине Avto100 проще по VIN-коду автомобиля, однако система поиска сайта интернет-магазина позволяет подобрать вал по типу двигателя, производителю. Например, большинство пользователей склоняются к покупке валов компаний PARTS-MALL, INA или FRECCIA.
