Устройство современного двигателя

    2
    0

    Устройство газораспределительного механизма

    В современных моторах газораспределительный механизм располагается в головке блока цилиндров двигателя. В его состав входят следующие основные элементы:

    1. Распределительный вал. Это сложная по конструкции деталь, которая изготавливается из прочной стали или чугуна с высокой точностью обработки. В зависимости от конструкции ГРМ распредвал может устанавливаться в головке блока цилиндров или в картере двигателя (такая компоновка сейчас не применяется). Это основная деталь, которая отвечает за последовательное открытие и закрытие клапанов. Распределительный вал

    На валу имеются опорные шейки и кулачки, которые и толкают стержень клапана или коромысло. Форма кулачка имеет строго определенную геометрию, поскольку от этого зависит длительность и степень открытия клапана. Также кулачки выполнены разнонаправленными, чтобы обеспечивать попеременную работу цилиндров.

    Привод. Крутящий момент от коленчатого вала передается через привод на распределительный вал. Привод бывает разным в зависимости от конструктивного решения. Шестерня коленвала в два раза меньше шестерни распредвала. Таким образом, коленчатый вал вращается в два раза быстрее. В зависимости от типа привода в его состав входят:

    • цепь или ремень;
    • шестерни валов;
    • натяжитель (натяжной ролик);
    • успокоитель и башмак.

    Впускные и выпускные клапаны. Они расположены в головке блока цилиндров и представляют собой стержни с плоской головкой на одном конце, которая называется тарелкой. Впускные и выпускные клапаны отличаются по конструкции. Впускной изготавливается цельной деталью. Также он имеет больший диаметр тарелки для обеспечения лучшего наполнения цилиндра свежим зарядом. Выпускной часто изготавливают из жаропрочной стали и с полым стержнем для лучшего охлаждения, так как в работе он подвергается более высоким температурам. Внутри полости находится натриевый наполнитель, который легко плавится и отводит часть тепла от тарелки к стержню.
    Впускные и выпускные клапаны с пружинами

    На тарелках клапанов сделаны специальные фаски, которые обеспечивают более плотное прилегание к отверстиям в головке блока цилиндров. Это место называется седлом. Кроме самих клапанов, в механизме предусмотрены дополнительные элементы, обеспечивающие его правильную работу:

    • Пружины. Возвращают клапаны в исходное положение после нажатия.
    • Маслосъемные колпачки. Представляют собой специальные уплотнители, которые не допускают попадания масла в камеру сгорания по стержню клапана.
    • Направляющая втулка. Устанавливается в корпус ГБЦ и обеспечивает точное движение клапана.
    • Сухари. С их помощью пружина крепится на стержне клапана.

    Толкатели. Через толкатели передается усилие от кулачка распредвала на стержень. Изготавливаются из высокопрочной стали. Они бывают разных видов (механические (стаканы), роликовые, гидрокомпенсаторы). Тепловой зазор между механическими толкателями и кулачками распредвала регулируется вручную. Гидрокомпенсаторы или гидротолкатели автоматически поддерживают нужный тепловой зазор и не требуют регулировки.

    Коромысло или рычаги. Простое коромысло представляет собой двуплечный рычаг, который совершает качательные движения. В различной компоновке коромысла могут работать по-разному.

    Коромысло

    Системы изменения фаз газораспределения. Данные системы устанавливаются не на все двигатели. Более подробно про устройство и принцип работы CVVT можно прочитать в отдельной статье на нашем сайте.

    Банда четырех для всех любителей быстрой езды

    Великолепные инженеры копании Peugeot весьма любили погонять на дороге. Посовещавшись, они пришли к разработке теоретической части автомобильного мотора. В тот период времени, до того, как был создан мотор DOHC, обороты не доходили выше 2000. «Банда четырех» задумалась над тем, чтобы произвести мощный и быстрый, сложный и сверхэкономичный автомобильный двигатель, аналогов которому мир на тот момент еще не знал.

    Основа устройства была предложена по идее Зуккарелли. По его мнению, необходимо было поменять некоторые конструктивные особенности, а именно поместить каждый распределительный вал над клапанами. Вследствие таких операций ненужные элементы конструкции просто отпадают. А для большей легкости клапанов, им предложено было взять четыре легких клапана, вместо двух более тяжелых. Такие особенности считались инновационными, но в полной мере позволили решить основные поставленные задачи.

    Двигатель DOHC на странице в Википедии представлен двумя распределительными валами, помещенными в головку цилиндра и четырьмя клапанами для каждого цилиндра. Данная статья расскажет о создании и конструктивных особенностях двигателей DOHC — это несомненно будет интересно не только специалистам, но и вполне рядовым автолюбителям. Двигатель DOHC обладает распределительным валом, который размещается над рядами клапанов как над впускными, так и над выпускными. «Посредники» (коромысла, штанги, рокеры) в данном случае отсутствуют, поскольку их функции перераспределены между другими элементами нового мотора. А для легкости каждого клапана, сверху цилиндра устанавливается четыре, а не привычные два, легких клапана. Таким образом, когда обороты увеличатся, пружины будут принимать значительно меньше нагрузки — это существенно уменьшает их износ и продлевает жизнь мотору в целом.

    Электронные методы проверки

    Существует три метода электронной проверки ремней ГРМ марки GATES POWERGRIP. Вкратце их можно описать следующим образом:

    Теперь опишем каждый из перечисленных методов более детально. Итак, проверка 14-значного кода возможна на официальном сайте Gates. Для этого нужно перейти на упомянутый ресурс, выбрать из списка языков “русский” (или другой удобный вам) и перейти в раздел проверка. После этого ввести в поле указанный на упаковке 14-значный буквенно-цифровой код и нажать соответствующую кнопку «Проверить код». После этого прямо на странице в браузере появится информация о подлинности изделия, имеющего на упаковке введенный код

    Обратите внимание! Если на упаковке в коде буквы указаны заглавными, то и вводить и в строку проверки также необходимо заглавными. В противном случае система воспримет это как ошибку и не воспримет информацию

    ГРМ расшифровка и назначение в автомобиле

    При покупке запчастей для своего автомобиля, необходимо знать конкретно, какая деталь нужна именно вам

    Поэтому очень важно знать большое количество аббревиатур, одной из которых является ГРМ. Расшифровка этого узла предельно проста и сейчас вы узнаете, что это такое

    Что такое ГРМ

    ГРМ – это газораспределительный механизм двигателя внутреннего сгорания и предназначен для дозирования цилиндров определенным количество топливовоздушной смеси в заданные промежутки времени. Работа ГРМ четко синхронизирована с вращением коленчатого вала.

    Газораспределительный механизм представлен головкой блока цилиндров, на которой располагаются все необходимые элементы – это клапана, их втулки, седла, а также пружины, рокера, распределительный вал и корпус подшипников. В зависимости от конструкции и типа двигателя, механизм может подавать воздух, как отдельно, так и вместе с топливом.

    Сами клапана располагаются в специальных втулках, установленных в ГБЦ. Клапана фиксируются при помощи специальных тарелок, двух пружин и стопорных «сухариков». Поверх них крепятся рокера с возвратной пружиной и имеются специальную поверхность, которая позволяет скользить кулачкам распредвала с минимум шума. Самой верхней же частью является распределительный вал, который заключен внутри корпуса подшипников, а на старых автомобилях – вкладышей.

    Принцип действия газораспределительного механизма

    Звездочка распределительного вала начинает вращение, запуская тот или иной такт. В движение приводится вал, на котором расположены кулачки в разном порядке, соответствующем определенному такту. Если работа двигателя начинается с первого цилиндра, то первый кулачок ударит по рокеру и тот, преодолевая усилие пружины, опустит клапан вниз. В процессе вращения, кулачок соскакивает с рокера и тот под действием пружины возвращается в исходное положение. Соответственно вернется и клапан, который закроет камеру сгорания. То же самое происходит со всеми остальными.

    Более подробно смотрите в видео

    Весь процесс имеет четкую синхронизацию с коленчатым валом двигателя, ведь если клапан откроется не то время, которое нужно, мотор попросту не запустится. Поэтому для привода ГРМ используют сам коленвал.

    Цепной или ременный привод ГРМ

    Чтобы привести два вала, расположенные на расстоянии друг от друга, необходимо использовать цепную или ременную передачу. Изначально в автомобилях применялась именно цепь. Ее преимуществом было то, что она долговечна, а ее растяжение компенсировалось специальным натяжным устройством. В зависимости от мощности силовой установки, цепь может быть одно-, двух- или трехрядная.

    Однако такой подход очень неблаготворно влияет на шумность работы двигателя. Если однорядная цепь издавала минимум шума, то двухрядная уже сама по себе говорила о том, что мотор достаточно громкий. Кроме того, блоки цилиндров, изготавливаемые под цепной привод ГРМ, усложняли ее замену, так как для этого крайне необходимо получить доступ к коленчатому валу напрямую.

    Совсем другая ситуация обстоит с ременным приводом, который практически не издает никакого шума. Единственное, что можно услышать при работе двигателя – это легкие стуки клапанного механизма. Однако у ременной передачи есть и недостатки. ГРМ с таким приводом недолговечен, а значит, рано или поздно может порваться, что влечет за собой довольно серьезные последствия. Для 8-ми клапанных мотор это практически не проблема, а вот если говорить о 16-ти клапанных двигателях, то тут есть риск просто загнуть сами клапана и тогда ремонт обойдется намного дороже замены ремня.

    Кроме того, многие автомобили вместе с заменой ремня предусматривают замену натяжного ролика, водяного насоса и набора шайб. Менять все это необходимо каждые 60 тысяч километров, хотя если учесть брак во многих деталях, то выполнять эту процедуру желательно пораньше. Цепь же такой замены потребует только в случае ее сильного растяжения или обрыва (что происходит очень редко).

    Не смотря на все различия и серьезные преимущества ременного привода, многие автогиганты до сих пор отдают предпочтение именно металлической цепи.

    365drive.ru

    Как выполнить замену

    Осталось рассказать, как же выполняется замена в условиях гаража, на примере ваз2114:

    1. Машину поставьте на ручник и включите четвертую передачу.
    2. Откройте крышку капота.
    3. Снимите защитный кожух.
    4. Ослабьте приводной ремень и затем снимите его.
    5. Открутите и аккуратно снимите шкив привода генератора.
    6. Теперь включите «нейтралку».
    7. По часовой стрелке крутите коленвал, наблюдая за маховиком и отметкой на нем, через отверстие в кожухе.
    8. Вращать продолжайте, пока метка маховика не станет параллельно средней полоски шкалы на кожухе.
    9. Только после того как эти метки совпали, можно откручивать гайку ролика – натяжителя и снимать ремень.

    Процесс надевания:

    1. Сначала ремень одеваем на шкив распределительного вала;
    2. Натягиваем обе стороны, заводим за ролик – натяжитель, одеваем на шкивы помпы и коленчатого вала.
    3. После этого, коленчатый вал нужно прокрутить на два полных оборота
    4. После этого, проверить совпадение меток, которые имеются на корпусе и маховике, их мы уже проверяли, перед снятием.
    5. В случае, если метки не совпадают, придется снимать ремень, выставлять отметки, как описано выше, и снова одевать ремень и проворачивать коленвал на 2 оборота;
    6. Так до совпадения меток, иначе двигатель пойдет в разнос с первых же оборотов;
    7. После этого, можно затянуть ремень грм, при помощи натяжителя.
    8. Верните обратно, все открученные и снятые детали и кожух.
    9. Заведите мотор, чтобы убедиться в правильности выполненных действий.
    10. Если не застучал мотор, значит все выполнено правильно, стук означает неправильную работу ГРМ, тогда все с начала.

    У меня все, спасибо всем, подписывайтесь на обновления и делитесь ссылками с друзьями, им мои рекомендации тоже могут пригодиться. До свидания.

    Диагностика ГРМ

    Газораспределительный механизм имеет 2 свойственные неполадки — неплотное примыкание клапанов к гнездам и невозможность полностью открыть клапаны.

    Неплотное примыкание клапанов к гнездам обнаруживается по таким показателям: хлопки, возникающие иногда во впускной либо выпускной трубе, уменьшение мощности мотора. Факторами неплотного закрытия клапанов могут быть:

    • возникновение нагара на поверхности клапанов и гнезд;
    • формирование раковин на рабочих фасках и искривление головки клапана;
    • неисправность пружин клапанов.

    Неполное открытие клапанов сопровождается стуком в троящем моторе и уменьшением его мощности. Данная поломка возникает в следствии значительного промежутка меж стержнем клапана и носком коромысла. К характерным поломкам для ГРМ нужно причислить кроме того изнашивание шестерен распредвала, толкателей, направляющих клапана, смещение распредвала и изнашивание втулок и осей коромысел.

    Практика демонстрирует, что на газораспределительный механизм приходится примерно четвертая часть всех отказов мотора, а уже на предотвращение этих отказов и восстановление ГРМ уходит 50% трудоёмкости обслуживания и ремонтных работ. Для диагностирования поломок применяют следующие параметры:

    1. определяют фазы газораспределительного механизма автомобиля;
    2. измеряют тепловой зазор между клапаном и коромыслом;
    3. измеряют промежуток между клапаном и седлом.

    Измерение фаз газораспределения

    Подобное диагностирование ГРМ двигателя выполняется на заглушенном моторе с помощью особого набора устройств, среди которых имеются указатель, моментоскоп, малка-угломер и прочие дополнительные приборы. Для того, чтобы фиксировать период раскрытия впускного клапана на 1-ом цилиндре, необходимо покачивать вокруг своей оси коромысло, а далее направить коленвал мотора до момента появления зазора меж клапаном и коромыслом. Малка-угломер для замера разыскиваемого зазора ставится прямо на шкив коленвала.

    Измерение теплового промежутка между клапаном и коромыслом

    Тепловой зазор измеряют при помощи набора щупов либо иного особого устройства. Это набор из металлических пластинок длиной в 100мм, толщина которых обязана быть не больше 0,5мм. Коленвал мотора поворачивают вплоть до верхней предельной точки, в период такта сжатия подобранного для контроля цилиндра. Непосредственно благодаря щупам разной толщины, поочередно вставляемым в сформировавшееся отверстие, и измеряется зазор.

    Определение промежутка между клапаном и седлом

    Его можно оценить по объему воздуха, который будет выходить через уплотнитель перекрытых клапанов. Эта процедура прекрасно объединяется с чисткой форсунок. Когда они уже сняты, убирают валики коромысел и прикрывают все клапаны. Затем в камеру сгорания под большим давлением происходит подача сжатого воздуха. Поочередно на любом из контролируемых клапанов ставят устройство, которое позволяет измерить расход воздуха. Если потеря воздуха превысит разрешенную, выполняется ремонт газораспределительного механизма.

    Для чего служит ремень ГРМ

    Теперь разберемся, что такое ремень ГРМ, какой принцип действия. Его основное назначение — связывать между собой распредвал и коленчатый вал.

    Назначение и принцип действия устройства

    Привод ГРМ представляет собой резиновое изделие с зубчатой внутренней поверхностью. Изготовленный из прочной резины, он надевается на коленвал и на одну или несколько шестерен распредвала. Назначение зубьев — обеспечивать хорошее сцепление и исключать проскальзывание. Их количество строго определено, так как от того зависит синхронизация коленвала и распредвалов. Например, на двигателях ВАЗ-2111 и ВАЗ-2112 устанавливаются ремни распредвалов с 111 и 136 зубьями соответственно.


    Ремень газораспределительного механизма

    Провод распредвала является важной комплектующей автомобиля, поэтому следует разобраться, что такое ремешок ГРМ, и постоянно контролировать его состояние. Выполнять замену следует согласно регламента через 30-45 тысяч километров пробега или при повреждении его частей

    При несвоевременной замене ремень может оборваться, что приведет к (в лучшем случае), остановке машины, в худшем к поломке ДВС и его капремонту или замене. Причина этого в том, что при разрыве или соскоке ремня исчезает синхронизация валов, в результате поршни начинают ударять по клапанам. Так как это чаще всего происходит на высоких оборотах, комплектующие быстро приходят в негодность.

    Продлить срок службы двигателя позволяет правильная его эксплуатация. Не стоит запускать двигатель с помощью буксировки, именно в эти моменты большая вероятность обрыва и соскока ремня ГРМ, что приводит к поломке силового агрегата. Дешевле найти и устранить причину неполадки, или вызвать эвакуатор, чем делать капитальный ремонт силовому агрегату. Кроме синхронизации валов, ремень может выполнять функцию привода для насоса:

    • охлаждающей жидкости;
    • масла;
    • топлива с высоким давлением и др.

    От исправной работы ГРМ и ремня зависит правильное функционирование двигателя в автомобиле, поэтому следует следить за состоянием системы газораспределения: соблюдать регламентные проверки и вовремя выполнять замены комплектующих, которые пришли в негодность.

    Расшифровка обозначений ремня ГРМ

    Расшифровку обозначений ремня газораспределительного механизма по международным стандартам можно рассмотреть на примере ремня для силового агрегата ВАЗ-2111. На этих двигателях устанавливается ремень ISO-58111×19. Первые две цифры – 58 – содержат зашифрованную серию зубьев. В рассматриваемом случае шаг и профиль без желобка, полукруглой формы с высотой 3,5 мм. Следующие цифры – 111 – означают количество зубьев. За знаком X идет цифра 19, обозначающая ширину ремня. Могут встретиться зубья в форме скругленной трапеции (эвольвентные). Они полностью могут заменяться описанными выше.

    Многие производители зубчатых ремней указывают не обозначение по ISO, а номер, который соответствует собственному каталогу. Ниже приведена таблица с обозначениями и краткими характеристиками ремней разных производителей.


    Зубчатый ремень фирмы Dayco

    Производитель Обозначения ремня
    ДВС 8V ДВС 16V
    Contitech CT 527 CT 996 Ремни марки поставляются во многие страны мира. Они могут устанавливаться как на отечественные, так и на импортные марки машин.
    Bosch ZP 1 987 949 095 ZP 1 987 049 559 Надежные, малошумные обеспечивают синхронную передачу в течение всего срока эксплуатации. Имеют широкое применение.
    Gates 5521 5539 Компания находится на рынке уже более 100 лет, предлагает широкий спектр приводов как для зарубежных, так и для отечественных автомобилей.
    Dayco 111 SP 190 EEU 136 SP 254 H Ремни обладают высоким износостойкими качествами. Компания поставляет 40 лет ведущим фирмам продукцию для первичной комплектации, поэтому имеет безупречную репутацию.

    Важны не только геометрические параметры, но также и эксплуатационные характеристики зубчатых ремней. Ремни должны быть:

    • прочными на разрыв;
    • надежными;
    • соединение с основой должно выдерживать эксплуатацию в широком диапазоне температур;
    • наработка должна выдерживать до полного износа;
    • после наработки должно существовать допустимое удлинение.

    Таким образом, следует использовать ремни проверенных производителей, имеющих высокое качество и долгий срок службы.

    Сроки замены цепи ГРМ «Сузуки Гранд Витара»

    На автомобилях Suzuki Grand Vitara 1998–2005 годов выпуска стоит двухлитровый бензиновый мотор, тип которого маркируется как J20A. На втором поколении (2005–2015 гг.) также используется этот двигатель. Его мощность может быть 128 или 145 лошадиных сил. Головка блока цилиндров, как и сам блок, алюминиевые, установлена гильза из чугуна, привод газораспределительного механизма цепной.

    Этот ДВС отличается повышенной надежностью, он прост в эксплуатации, легко ремонтируется. Пожалуй, единственный его недостаток – цепь со временем растягивается.

    Причем неисправность может возникнуть после пробега 150 000 километров и ранее. Вы услышите специфический звон и посторонние звуки при запуске холодного двигателя.

    Если не устранить причину, звон превратится в стук, и в ближайшее время цепь оборвется. А это приведет к загибу клапанов и дорогостоящему капитальному ремонту. Чтобы не допустить подобного, при первых признаках неисправности следует как можно быстрее выполнить замену привода ГРМ на «Сузуки». Чтобы определить срок, когда необходимо установить новую цепь, придерживайтесь рекомендаций автопроизводителя, но также учитывайте условия эксплуатации. Дело в том, что на одной машине эта деталь прослужит всего 80 000 км, а на другой в два раза больше.

    Чтобы продлить срок жизни цепи, важно своевременно заливать новое масло. Также рекомендуется ежедневно проверять его уровень, поскольку из-за масляного голодания выходит из строя гидронатяжитель, цепь растягивается: появляется звон и посторонние звуки.. Стоит отметить, что нередко требуется замена и других элементов газораспределительного механизма, а не только цепи

    Например, трапецевидные зубья звездочек с течением времени превращаются в клиновидные, в результате чего происходит удлинение и провисание цепи. Вначале этот процесс незаметен за счет работы успокоителя, башмака и натяжителя. Но затем и они выходят из строя, а из-за того, что цепь растянутая, сбиваются метки фаз газораспределения. Все это приводит к тому, что мощность автомобиля падает, ДВС работает неровно, машина потребляет больше горючего.

    Стоит отметить, что нередко требуется замена и других элементов газораспределительного механизма, а не только цепи. Например, трапецевидные зубья звездочек с течением времени превращаются в клиновидные, в результате чего происходит удлинение и провисание цепи. Вначале этот процесс незаметен за счет работы успокоителя, башмака и натяжителя. Но затем и они выходят из строя, а из-за того, что цепь растянутая, сбиваются метки фаз газораспределения. Все это приводит к тому, что мощность автомобиля падает, ДВС работает неровно, машина потребляет больше горючего.

    Чтобы предотвратить серьезные поломки и исключить необходимость дорогостоящего ремонта, который может потребоваться, если ГРМ выйдет из строя, следует проводить диагностику цепи через 40 000–45 000 километров пробега на «Сузуки Гранд Витара».

    Если этого не делать, может произойти загиб клапанов, газораспределительный механизм начнет работать с перебоями, сломается успокоитель, деформируется башмак. Чтобы устранить перечисленные неисправности и восстановить ДВС, потребуется капитальный ремонт, стоимость которого высока. Либо придется заменять вышедшие из строя элементы. Таких неприятных последствий и поломок можно избежать, если своевременно осматривать цепь.

    Проведя осмотр, вы поймете, насколько изношены детали, и решите, требуется ли устанавливать новую цепь газораспределительного механизма либо эту процедуру можно провести через 5 000–10 000 километров пробега

    При проведении диагностики важно оценить другие детали, которые взаимодействуют с цепью. В случае, когда вы обнаружили повреждения либо износ, требуется заменить и их тоже.

    При замене привода ГРМ на «Сузуки Витара» также придется установить новые успокоители, натяжители и другие элементы

    Чтобы отсрочить проведение ремонтных работ, важно каждый день проверять уровень масла, производить его замену при необходимости. Причина кроется в том, что, если произойдет масляное голодание, это приведет к поломке гидронатяжителя

    Если маслоприводящие каналы будут забиты грязью, этот механизм станет функционировать неправильно, в результате цепи начнут издавать лязгающий звук.

    Как подобного избежать

    Чтобы избежать подобных неприятностей, убытки от которых страховая компания оплачивать не будет, давайте расскажу простейший алгоритм действий:

    • Найдите и внимательно изучите инструкции по эксплуатации именно вашего автомобиля.
    • В ней написано, когда рекомендуется менять масло, фильтра, и ремень ГРМ в том числе.
    • Не пропускайте замену.
    • Раз в месяц проверяйте натяжение ремня, регулируйте если это предусмотрено.
    • Следите за масляными потеками и не поленитесь протереть ремень сухой тряпкой, если на него капнуло масло или другая жидкость.
    • Не забывайте смотреть внешнее состояние, появление трещин или небольшое расслоение, это признаки начала разрушения, лучше не ждать обрыва а менять его.

    Что до страховой, это только в рекламе спасает она от всех случаев в жизни. На самом деле, когда реально пытаешься получить страховку, выясняется, что она вообще не оплачивает все, что не вписано в страховой полис.

    То, что наступил именно страховой случай, вам нужно будет доказывать и возможно даже в суде, а здесь ущерб по вашей вине, поэтому страховку вам не выплатят!

    В автомобильную обязательную страховку, которую сейчас обязаны делать все водители, такие случаи не входят.

    НЕТ КОММЕНТАРИЕВ

    ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ