Расположения распределительного вала

По месту расположения распределительного вала различают ГРМ с нижним и верхним расположением распределительного вала. Нижние распределительные валы располагают в картере двигателя (рис.22), верхние распределительные валы - на головке цилиндров (рис.24).

Работа ГРМ с нижним расположением распределительного вала и подвесным расположением клапанов (рис.22).

При вращении коленчатого вала крутящий момент с помощью шестерен передается распределительному валу (1), который, поворачиваясь, своим кулачком поднимает толкатель (2). Усилие от толкателя передается на штангу (3), от штанги на коромысло (4), которое своим вторым концом давит на стержень клапана (5), открывая его.

Рис.22 1 – распределительный вал (кулачок); 2 – толкатель; 3 – штанга; 4 – коромысло; 5 – клапанный механизм

	Рис.23 1 – распределительный вал (кулачок); 2 – толкатель; 3 – клапанный механизм; 4 – тепловой зазор

Работа ГРМ с нижним расположением распределительного вала и боковым расположением клапанов (рис.23).

При вращении распределительного вала (1)кулачок поднимает толкатель (2), который своим концом давит на стержень клапана и клапан открывается.

Привод распределительного валаот коленчатого вала обычно осуществляется с помощью зубчатой пары. Для снижения шума при работе зубья шестерен выполняют косыми. С этой же целью шестерню распределительного вала нередко изготавливают из текстолита.

Привод клапанаот кулачка распределительного вала осуществляется через толкатель, штангу и коромысло.

Достоинства ГРМ с нижним расположением распределительного вала: простота конструкции и компактность двигателя.

Недостатки схемы: сравнительно большая масса движущихся элементов ГРМ и меньшая жесткость привода клапанного узла из-за длинной податливой штанги, что может привести к возникновению колебаний.

Работа ГРМ с верхним расположением распределительного вала (рис.24).

Верхние распределительные валы устанавливают в головке блока цилиндров.

траверса

Рис. 24

Схемы ГРМ с верхним расположением распределительного вала

Это обуславливает большое межосевое расстояние между коленчатым и распределительным валами.

При вращении распределительного вала его кулачки действуют на траверсу или коромысло, которые открывают клапаны.

В этих механизмах нет толкателей и штанг, проще отливка блок-картера и меньше шум при работе.

Недостатки схемы: большие габариты двигателя из-за большого диаметра шестерни на распределительном валу.

Для привода клапанов могут использоваться один или два распределительных вала Привод распределительного валаот коленчатого вала организуется цепью или зубчатым ремнем (рис.25 а, б, в, г). В мощных дизелях привод возможен с помощью цилиндрических шестерен, а также систем промежуточных валов с коническими или винтовыми шестернями.

Рис. 25

1 – коленчатый вал; 7 – башмак натяжителя цепи;

2 – жидкостный насос; 8 – цепь;

3 – натяжной ролик; 9 – успокоитель цепи;

4 – распределительные валы; 10 – масляный насос;

5 – приводной ремень; 11 – промежуточные валы

6 – натяжитель цепи;

Привод распределительного вала зубчатым ремнем (а)обеспечивает достаточную долговечность, устойчивость регулировок, приемлемую стоимость, низкий уровень шума и не требует смазки. Ремень изготавливают из синтетических материалов, армированных стекловолокном или проволочным кордом. От схода с цилиндрических зубчатых шкивов и натяжного ролика его перемещение ограничено буртиками.

Цепная передача распределительного вала (б) обеспечивает простоту конструкции, снижение массы привода, сравнительно малую шумность работы. В приводе используют зубчатые или втулочно-роликовые двухрядные цепи, которые дешевле и получили большее распространение. К недостаткам цепного привода относится вибрация цепи при резко меняющихся нагрузках, а также ее износ и вытяжка в процессе эксплуатации. Для устранения вибрации применяют успокоители (9) колебаний и натяжные устройства (6) и (7).

Привод распределительных валов цилиндрическими шестернями (в) осуществляется большим количеством шестерен, а это увеличивает массу.

Привод распределительных валов с промежуточными валами (г) надежен в работе, но сложен и требует точной регулировки зацепления шестерен.

Для того, чтобы изменение размеров при нагревании деталей механизма газораспределения не нарушало плотной посадки клапана в гнезде, между торцом стержня клапана и бойком коромысла при подвесных клапанах или между торцом стержня клапана и толкателем при боковых клапанах имеется зазор. На холодном двигателе у впускных клапанов зазор составляет 0,15-0,40 мм, у выпускных – 0,20-0,45 мм.

Неотрегулированный тепловой зазор:

1. Большой тепловой зазор приводит к:

§ неполному открытию клапанов;

§ падению мощности, приемистости;

§ увеличению расхода топлива;

§ стукам.

2. Малый тепловой зазор приводит к:

§ неполному прикрытию клапанов;

§ обгоранию фасок клапана;

§ падению мощности, экономичности;

§ снижению компрессии;

§ выходу из строя клапанов;

§ отказу работы двигателя.