Распределительный вал: повреждение, признаки, затраты

Как выбрать распределительный вал

Новый распредвал необходимо подбирать, исходя из причины замены:

• Замена испорченной детали на новую. В этом случае взамен вышедшей из строя модели подбирается аналогичная.
• Модернизация двигателя. Для спортивных автомобилей используются специальные распредвалы совместно с системой смены фаз газораспределения. Моторы для повседневной езды тоже модернизируют, например, повышая мощность за счет регулировки фаз при помощи установки нестандартных распредвалов. Если нет опыта в выполнении таких работ, то лучше это доверить профессионалам.

На что следует ориентироваться, подбирая нестандартный для конкретного двигателя распредвал? Основной параметр – кулачковый развал, максимальный подъем клапана и угол перекрытия.

Стоимость нового распределительного вала

По сравнению с капитальным ремонтом всего двигателя стоимость замены распредвала незначительна. Для примера, новый вал для отечественного автомобиля стоит в пределах 25 долларов. За настройку фаз газораспределения в некоторых мастерских возьмут 70 у.е. За капитальный ремонт мотора вместе с запчастями придется заплатить порядка 250 долларов (и это в гаражных СТО).

Как видно, лучше вовремя проводить техническое обслуживание и не подвергать мотор чрезмерным нагрузкам. Тогда он прослужит своему хозяину долгие годы.

Замена стандартного распредвала на спортивный.

Распределительный вал двигателя автомобиля отвечает за скорость и время открытия клапанов для подачи топливовоздушной смеси и вывода образовавшихся газов. Замена штатного распредвала на спортивный, поможет увеличить крутящий момент за счет изменения высоты подъема клапанов.

В спортивных распределительных валах увеличен цикл открытия клапанов, что приводит к оптимальной подаче смеси в цилиндры поршневой системы. Кулачки такого механизма имеют оригинальный плавный профиль, который обеспечивает оптимальные фазы газораспределения.

Установленный на автомобиле тюнингованный распределительный вал обеспечит ровную работу двигателя без «стука пальцев», т.е отодвигает границу детонации. Еще одним плюсом установки спортивного вала будет внушительное уменьшение использования топлива и количество вредных веществ от газов, выбрасываемых в атмосферу, существенно снизится.

Существует три основных вида спортивных распределительных валов в зависимости от условий эксплуатации автомобиля и качества покрытия полотна дороги. А именно:

1. Распределительный вал, предназначенный для поездок по городу, так называемый низовой вал.
2. Распределительный вал для езды по трассе за пределами населенных пунктов, его еще называют верховым.
3. И третий вид распределительного вала – это универсальный вал, который можно использовать в нескольких случаях.

При увеличенных оборотах возможна установка распредвала с большим расстоянием при подъёме клапанов кулачков. За эту функцию отвечают верховые распределительные валы.

Если увеличение мощности двигателя при определенной частоте вращения является конечной целью доработки автомобиля, тогда возможно ухудшение других технических характеристик. При увеличении скорости вращения двигателя «низовые» распределительные валы «недотягивают» до стандартных норм. И, наоборот, при работе двигателя при пониженных частотах или на холостом ходу работа «верховых» распредвалов является неудовлетворительной.

Контур профиля кулачков необходимо сделать более увеличенным и без острых углов для увеличения крутящего момента при низких оборотах и более коротким и заостренным при максимальной скорости вращения двигателя автомобиля.

Регулировка клапанов кулачкового механизма – обязательная операция, которую необходимо провести после установки на автомобиль спортивного распределительного вала. Если этого не сделать, возможна некорректная работа двигателя. На высоких оборотах мощность увеличится, в случае, когда клапан для впуска топливовоздушной смеси поднимется выше выпускного клапана. Если установить параметры спортивного распределительного вала на так называемое «запаздывание», когда высота подъёма выпускного клапана больше высоты впускного, мощность усилится при низкой частоте вращения двигателя авто.

Спортивный распределительный вал необходимо подбирать с учетом определенных технических задач, а также с учетом особенностей и условий эксплуатации авто.

Тема: Полезно знать / Что внутри

В идеале, при движении поршня вниз, в цикле впуска, открывается впускной клапан, происходит всасывание топливной смеси и клапапн закрывается. А т.к. фаза и время работы кулачка распредвала факсированы, то идеал этот сбудется только при определенных оборотах и при определенном положении дроссельной заслонки. Получается, что чем больше обороты двигателя, тем быстрее закроется впускной клапан, недолив топливной смеси, и, наоборот, чем меньше обороты, тем позднее закроется клапан, соответственно, перелив топлива. Т.е. если надо получить от распредвала прибавку в мощности, то придется пожертвовать работой автомобиля на холостом ходу и крутящим моментом в рабочем диапазоне.

МАТЕРИАЛЫ,ПРИМЕНЯЕМЫЕ ДЛЯ ДЕТАЛЕЙ МЕХАНИЗМА ГАЗОРАСПРЕДЕЛЕНИЯ

Распределительные валы изготовляют из легированных сталей 15Х, 15НМ и 12ХНЗА, или из углеродистых сталей 40 и 45, или из чугуна. Кулачки и шейки стальных распределительнных валов подвергаются цементации с последующей закалкой или поверхностной закалке, а чугунных — отбеливанию.

Для распределительных шестерен применяют сталь 20 и 45 или серый чугун. Для уменьшения шума при работе зубья шестерни делают косыми, а шестерню изготовляют из текстолита (при стальной ступице).

Толкатели изготовляют из легированных сталей 15Х, 20Х 12ХНЗА и 18ХНЗА, из стали 45 с последующей поверхностной закалкой. В некоторых двигателях толкатели делают из отбеливающихся чугунов. Твердость рабочих торцов толкателя не должна быть ниже HRC 54—56.

Выпускные клапаны в карбюраторных двигателях изготовляют из сталей ЭСХ8, Х9С2, Х10СМ, Х12Н7С, ЭН107 и ЭЯ2. С целью экономии жаропрочные материалы в ряде двигателей применяют только для головок клапанов, а стержни делают из сталей 40Х или 40ХН, затем эти детали сваривают. Для повышения коррозионной стойкости выпускных клапанов и уменьшения износа рабочей поверхности на нее и на головку клапана со стороны цилиндра наплавляют слой твердого сплава ВЗК (на кобальтовой основе), сормайта (на железной основе) или стеллита (60% Niи 15% Сг) толщиной 1,5—2,5 мм.

Для впускных клапанов применяют хромистую и хромони-келевую сталь 40Х, 40ХН, 50ХН, 37С и 40ХНМА.

Седла клапанов изготовляют из серых перлитовых чугунов СЧ 24—48, стали 45. В некоторых случаях седла клапанов отливают из отбеливающихся чугунов, при этом седла хорошо противостоят ударной нагрузке и химическому воздействию газов. Кроме того, обработка точно отливаемых колец для седел сводится только к шлифованию, без обтачивания и притирки.

Направляющие втулки изготовляют из чугуна или из алюминиевой бронзы.

Для пружин применяют специальную пружинную проволоку диаметром 3—5 мм из сталей СОГ, 65Г, 50ХФХ и П1.

Детали крепления тарелки, пружины и стержня клапана (сухари, чеки) изготовляют из сталей 40, 45, 12НЗА и чугуна СП-4Ф и др.

Коромысла штампуют из углеродистых сталей 20 и 30. Применяют также легированные стали 20ХНЗА, 12ХЗА, ЭИ274 и др. Ударной части коромысла с помощью термической обработки придается высокая твердость.

Установка и замена распредвалов ВАЗ-2112 16 клапанов: фото, видео

Замена распределительных валов на 16-клапанном двигателе ВАЗ-2112 происходит при их износе и выработке опорных шеек. Чаще всего это происходит тогда, когда проходит время капитального ремонта силового блока или ГБЦ. Это достаточно сложная процедура, но ее реально сделать своими руками.

На видео ниже установка распредвалов и разрезных шестерён на 16-ти клапанный двигатель семейства ВАЗ

Видео материал расскажет, как заменить распределительные валы на ВАЗ-2112 16 клапанов, даст некоторые рекомендации и советы.

Процесс замены распредвалов

Распределительные валы с шестернями и крепежными элементами

Для того, чтобы установить распределительные валы на ВАЗ-2112 16 клапанов их необходимо сначала демонтировать. Как и любая запасная часть, они устанавливаются в обратном порядке от разборки.

Итак, рассмотрим, поэтапный процесс снятия и установки впускного и выпускного распределительного вала.

Демонтаж распределительных валов

Для начала, как и при любых ремонтных операциях, необходимо демонтировать «клемму-минус» с АКБ.
Снимаем крышку ремня привода ГРМ. Выкрутив крепежные болты, которые указанные на схеме снимаем крышку ГРМ
Теперь, необходимо демонтировать клапанную крышку

Обратите внимание, что при сборке необходимо соблюдать порядок затяжки болтов. Выкрутив гайки крепления снимаем клапанную крышку
Отсоединяем провода датчика аварийного давления масла, а затем выкручиваем его

Отсоединяем датчик аварийного давления масла
При помощи торцового ключа или головки на 8 выкручиваем 20 болтов крепления крышки распределительных валов. Схема демонтажа и затяжки болтов корпуса подшипника распредвалов
Демонтируем корпус подшипников распредвала.
Теперь, имеется свободный доступ к двум заглушкам, которые расположены на задней стороне ГБЦ. Вынимаем их. C заглушками распредвала надо быть аккуратным, если не верно их установить, то вытечет масло. Вовремя не заметите, сократите ресурс двигателя или «встрянете на капремонт»Снимаем две задние заглушки головки блока

Вынимаем впускной распредвал.
Вынимаем выпускной распредвал. Вынимаем распределительные валы с посадочных мест
Выпрессовываем сальники с распределительных валов. Снимаем сальники с распредвала. Если он не снимается, аккуратно разрежьте его или подденьте отверткой.

Установка распределительных валов

Теперь, когда все снято, можно преступить к установке новых распредвалов на автомобиль:

1. Моторным маслом смазываем кулачки и опорные шейки валов. Смазываем шейки и кулачки распределительного вала моторным маслом
2. Укладываем каждый распределительный вал на свое посадочное место. Стоит учитывать, что распредвалы не взаимозаменяемые, поэтому путать их нельзя. Слева показан впускной распредвал, а справа выпускной
3. Наносим на поверхность головки блока и корпуса подшипника распределительных валов герметик. Как необходимо наносить герметик на крышку корпуса подшипников распредвала
4. Ставим на место крышку распредвалов и головку блока. Равномерно затягиваем болты с определённым моментом.
5. Прессуем новые сальники и устанавливаем задние заглушки. Прессуем новые сальники в на распределительные валы
6. Собираем остальные детали, которые были снятые с автомобиля.

Выбор

Распределительные валы головки блока цилиндров для ВАЗ-2112 производятся только заводом изготовителем, поэтому аналоги искать не стоит.

Оригинальные каталожные номера: впускной – 2112-1006015, выпускной – 2112-1006014. Каждый распределительный вал стоит в среднем около 3000 рублей.

Маркировка впускного распредвала Маркировка выпускного распредвала

Нюансы

При установке корпуса подшипников и головки блока нельзя наносить герметик, который содержит силикон. Это связано с тем, что мотор нагревается, а соответственно и герметик, который выделяет пары, что могут попасть в цилиндры и далее по системе. Использовать стоит герметик, у которого в инструкции или на упаковке указано, что он безопасен для датчика кислорода.

При нанесении герметика на полости, не стоит много его наносить, ведь при затяжке болтов он может попасть внутрь и это приведет к закупориванию масляных каналов, а соответственно не будет смазки. Отсутствие смазочной жидкости приведет к повышенному износу деталей, которые быстро выйдут из строя.

Выводы

Замена и установка распределительных валов на 16-клапанный ВАЗ-2112 проводится не совсем легко, но вполне реально

Главное, для обеспечения результата, это осторожность и выполнение инструкций. Стоит отдельно отметить, что впускной и выпускной распределительный вал разные, и не взаимозаменяемые

На впускной есть дополнительная каемочка под датчик фаз.

carfrance.ru

Чем отличается коленвал от распредвала?

Коленвал — деталь сложной формы, благодаря которой соединяется в одно целое поршневая группа. В цилиндрах происходит сжатие и воспламенение топлива, поршень двигается поступально вперед и назад. Движение поршней через шатуны передается на коленчатый вал. На коленвале содается крутящий момент, передаваемый затем от двигателя на трансмимссию автомобиля. Изготавливается эта деталь из особопрочных сплавов стали или чугуна. Для того, чтобы коленвал выдерживал температурную и механическую нагрузку, производят его путем ковки и штампования на специальных станках. Конструкция деталипринципиально не меняется уже много десятилетий.

Коленвал

На спортивных автомобилях устанавливают так называемый, «облегченный» коленвал — его масса уменьшена за счет более точной балансировки и уменьшения маховика, а так же благодаря изготовлению из более легких сплавов. Это позволяет двигателю быстрее набирать обороты и выдавать больше мощности. На серийных автомобилях, не участвующих в соревнованиях, не рекомендуется установка облегченного коленвала.

На ранних моделях автомобилей коленвал можно было проворачивать с помощью специальной рукояти, в народе называемой «кривой стартер». Так двигатель можно было запустить «вручную», а на самых ранних автомобилях и некоторых грузовых моделях 20 века двигатель заводился только таким образом. Вплоть до 90х годов прошлого столетия владельцы жигулей, москвичей и уазов возили такую рукоять в багажнике, а в морозы двигатель обязательно перед запуском о стартера несколько раз «проворачивали» вручную. Это значительно облегчало пуск и позволяло избежать поломки промерзшего двигателя. В современных двигателях эта проблема практически отсутствует. Во-первых, сильно изменились составы моторного масла и оно практически не замерзает, вплоть до -50С. Во-вторых, значительно изменились конструкции двигателей и материалы изготовления деталей, что делает беспроблемным хлоодный пуск двигателя даже после длительной стоянки в условиях сниженных температур.

При сильном износе коленвала двигатель может выйти из строя или вовсе «заклинить». Поэтому, несмотря на то, что деталь изготавливается из выскопрочных сплавов, при большом «пробеге» двигателя может потребоваться ее ремонт или полная замена. На старых двигателях, ввиду значительной стоимости детали, ее обычно стараются отремонтировать. На новых моделях, ввиду невозможности обработки детали вне заводских условий и отсутствии запчастей, деталь заменяется аналогичной.

Как выбрать распределительный вал

Новый распредвал необходимо подбирать, исходя из причины замены:

• Замена испорченной детали на новую. В этом случае взамен вышедшей из строя модели подбирается аналогичная.
• Модернизация двигателя. Для спортивных автомобилей используются специальные распредвалы совместно с системой смены фаз газораспределения. Моторы для повседневной езды тоже модернизируют, например, повышая мощность за счет регулировки фаз при помощи установки нестандартных распредвалов. Если нет опыта в выполнении таких работ, то лучше это доверить профессионалам.

На что следует ориентироваться, подбирая нестандартный для конкретного двигателя распредвал? Основной параметр – кулачковый развал, максимальный подъем клапана и угол перекрытия.

О том, как эти показатели влияют на характеристики двигателя, смотрите в следующем видео:

Как выбрать распределительный вал (часть 1)

Watch this video on YouTube

Стоимость нового распределительного вала

По сравнению с капитальным ремонтом всего двигателя стоимость замены распредвала незначительна. Для примера, новый вал для отечественного автомобиля стоит в пределах 25 долларов. За настройку фаз газораспределения в некоторых мастерских возьмут 70 у.е. За капитальный ремонт мотора вместе с запчастями придется заплатить порядка 250 долларов (и это в гаражных СТО).

Как видно, лучше вовремя проводить техническое обслуживание и не подвергать мотор чрезмерным нагрузкам. Тогда он прослужит своему хозяину долгие годы.

Каким брендам отдать предпочтение

Рабочий ресурс распределительного вала напрямую зависит от того, насколько качественный материал использует производитель, создавая данную деталь. Мягкий металл будет сильнее изнашиваться, а перекаленная может лопнуть.

Самый качественный и надежный вариант – компания ОЕМ. Это производитель разного оригинального оборудования, продукция которого может продаваться под названием разных брендов, но в документации будет указано, что деталь ОЕМ.

Среди продукции данного производителя можно найти деталь на любой автомобиль. Правда, стоимость такого распредвала будет очень дорого по сравнению с аналогами конкретных брендов.

Если необходимо остановиться на более дешевом распредвале, то неплохим вариантом являются:

• Немецкий бренд Ruville;
• Чешский производитель ET Еngineteam;
• Британский бренд АЕ;
• Испанская фирма Ajusa.

Минусов при выборе распределительного вала перечисленных производителей является то, что во многих случаях на конкретную модель они не создают детали. В таком случае нужно будет либо покупать оригинал, либо обращаться к проверенному токарю.

Толкатели

Усилия от кулачков распределительного вала к клапану или штанге передают толкатели. Они же воспринимают и боковые уси­лия, возникающие при вращении кулачков распределительного вала. Толкатели подвергаются действию переменных нагрузок, имеющих динамический характер, следовательно, должны иметь износостойкие рабочие поверхности и малую массу. Для уменьше­ния массы толкатели выполняют пустотелыми.

В двигателях с нижним расположением клапанов применяются тарельчатые толкатели со сферической опорной поверхностью. Кулачок распределительного вала касается опор­ной части толкателя сбоку от оси стержня и имеет небольшую конусность. Благодаря такому устройству толкателя и кулачка тол­катель вращается во время вращения распределительного вала, что обеспечивает равномерный износ опорной поверхности. Для регу­лировки тепловых зазоров в стержень толкателяввернут регули­ровочный болт с контргайкой.

У двигателей с верхним расположением клапанов и нижним расположением распределительных валовтолкате­ли выполнены в виде пустотелого поршня, внутрь которого входит штанга. Нижний конец штанги смазывается маслом, стекающим по штанге. В толкателе имеется отверстие, через которое выте­кающее масло смазывает направ­ляющие втулки и кулачки рас­пределительного вала. Таких от­верстий может быть два. Торец толкателя, контактирующий с кулачком, наплавлен отбелен­ным чугуном, сами толкатели стальные. Для равномерного из­носа опорная часть толкателя делается сферической, а кулачок имеет конусность, что приводит к вращению толкателя во время работы двигателя.

Рычажные подвесные толкатели применяют на двигателях дизе­лей. В приливах толкателя установлена ось ролика, на которой в игольчатом подшипнике вращается ролик. Ролик при работе дви­гателя катится по поверхности кулачка распределительного вала. У этих толкателей трение скольжения заменено на трение каче­ния, что способствует уменьшению износа толкателя и поверхно­сти кулачка вала.

При верхнем расположении клапанов и распределительного вала (двигатели автомобилей ВАЗ-2110, -2111, -1111 и -11113) толкате­лиимеют форму стакана, в перевернутом виде надетого на кла­пан. В наружном днище толкателя выполнено кольце­вое углубление для укладки ре­гулировочных шайб, подбором толщины которых регулируется тепловой зазормежду толкателем и кулачком распределительно­го вала.

На двигателях ЗМЗ-4061 и -4063 автомобилей «ГАЗель» и на двигателях автомобилей ВАЗ-2112 применены гидротолкатели. Эти двигатели имеют распределительные валы для впускных и выпуск­ных клапанов. Каждый цилиндр имеет по два впускных и два вы­пускных клапана. Над каждым клапаном располагаются гидротол­катели. Гидротолкатели стальные, выполнены в виде цилиндри­ческого стакана с плунжерной парой и шариковым обратным кла­паном. На наружной поверхности стакана имеются кольцевая ка­навка и отверстие для подвода масла внутрь толкателя из магист­рали головки блока цилиндров. Наружная поверхность и торец толкателя нитроцементированы. Толкатели устанавливаются в от­верстиях головки блока цилиндров. Гидравлические толкатели ис­ключают необходимость регулировки зазора между толкателями и клапанами.

а—тарельчатый со сферической опорной поверх­ностью; б—цилиндрический (поршневой); в—рычажно-роликовый;1 — распределительный вал; 2—кулачок; 3—толкатель; 4— регулировочный болт; 5— контргайка; 6—штанга; 7—отверстие для слива масла; 8—пята; 9—ролик; 10—игольчатый под­шипник; 11 — ось ролика; 12—втулка; 13—вилка толкателя.

Механизм привода клапа­нов при верхнем расположении кла­панов и распределительного вала:

1— головка цилиндров; 2 — клапан; 3 — толкатель; 4 — корпус подшипников распределительного вала; 5 — распре­делительный вал; 6 — регулировочная шайба; 7 — маслоотражательный кол­пачок; А — зазор между кулачком и ре­гулировочной шайбой  

1-корпус, 2-гидрокомпенсатор, 3-плунжер, 4-клапан гидрокомпенсатора, 5-пружина гидрокомпенсатора.

Во время работы двигателя масло под давлением из системы смазки поступает в корпус, отжимает клапан и заполняет гидрокомпенсатор и плунжер.

Когда двигатель не работает давления масла нет.

Плунжер может отойти от стержня клапана. Пружина компенсатора расправится, компенсатор прижмет к низу корпуса, а плунжер к стержню клапана, следовательно зазора нет. Тепловой зазор устанавливается между плунжером и днищем корпуса – автоматически. Первый раз применился в ЗМЗ-406.

Виды

Что же касается разновидностей распределительных валов двигателя, то их классифицируют в зависимости от расположения и количества на двигателе внутреннего сгорания. Распредвал является ключевым компонентом газораспределительного механизма и всего двигателя. В зависимости от того, как располагается этот элемент, выделяют 2 варианта:

• с нижним расположением;
• с верхним размещением.

Отсюда и разделение моторов внутреннего сгорания с верхним и нижним распредвалов. Когда-то нижнее расположение считалось лучшим и самым оптимальным для автомобильных двигателей. Но они были актуальными до 50-х годов прошлого века. Именно тогда все моторы создавались нижнеклапанного типа. Потому и распределительный вал находился снизу силовой установки. Тарелки клапанов размещались так, что они смотрели вверх. Подобная схема изготовления моторов объяснялась тем, что это проще и дешевле в плане производства. При этом страдал фактор производительности, о чём инженеры догадались несколько позже, когда появился новый вариант размещения распределительного вала. Учитывая объективные недостатки, от старой схемы с нижним расположением постепенно начали отказываться. Ему на смену пришла уже классическая и привычная схема с головкой блока цилиндров и установленными в ней клапанами и распределительным валом. Теперь клапана начали открываться вниз, а схема получила верхнее расположение распредвала.

Хотя нельзя отрицать тот факт, что даже на некоторых современных двигателях продолжают использовать нижневальную систему, где клапана располагаются сверху. Только она значительно усовершенствовалась по сравнению с предшественниками, а потому имеет полное право на существование при грамотной реализации. Двигатели с нижним расположением распределительного вала отличаются тем, что здесь дополнительно предусматривается установка специальных штанг. Они применяются для компенсации расстояния, которое имеется между кулачками распредвала и толкателями клапанов, находящихся в головках цилиндров. Даже несмотря на наличие современных нижневальных двигателей внутреннего сгорания, они считаются устаревшей схемой, а потому большинство автопроизводителей уже давно не используют её в производстве своих силовых агрегатов. Такие методы размещения требуют дополнительных мер, они характеризуются внушительными технологическими ограничениями, не позволяют развивать высокие обороты.

Количество валов

Отдельно рассматриваются виды двигателей в зависимости от того, сколько распределительных валов предусмотрено в их конструкции. Если заглянуть в подкапотное пространство современного силового агрегата, можно встретить несколько вариантов:

• Газораспределительные механизмы (ГРМ), оснащённые только одним распредвалом;
• ГРМ, конструкция которых включает пару распределительных валов;
• Двигатели, где используется более 2 распредвалов.

Именно первые два типа двигателей внутреннего сгорания, где газораспределительный механизм включает 1 или 2 распредвала, являются наиболее популярными и распространёнными. Зачастую количество распредвалов зависит напрямую от количества клапанов на цилиндр. Если у двигателя конструкция предусматривает от 3 и более клапанов, которые приходятся на 1 цилиндр, то здесь скорее всего будет использовать двухраспредвальная схема. Несмотря на наличие таких правил и закономерностей, исключения встречаются всегда и везде. Компания Mitsubishi из Японии выпускает модель Lancer, под капотом которого может размещаться рядный четырёхцилиндровый двигатель, именуемый как 4G18. На каждом цилиндре здесь сразу 4 клапана, но распределительный вал используется всего один. А если взять в качестве примера модель гиперкара Veyron производства компании Bugatti, то есть конструкторы предусмотрели сразу 4 распределительных вала на двигателе.

Есть и другие примеры несколько иного подхода к использованию распредвала и его конструкции. Японские инженеры из компании Honda для своей системы под названием VTEC придумали оригинальный ход. Здесь сразу несколько кулачков отвечают за регулировку высоты поднятия только одного клапана. То есть на каждый из клапанов приходится по несколько рабочих кулачков. Инженеры постоянно работают над усовершенствованием систем газораспределения, повышают эффективность работы ГРМ, меняют фазы. Всё это позволяет повысить производительность двигателя, поднять его максимальную скорость, обеспечить лучшее ускорение. При этом не забывают о вопросах экономии топлива.

Дизайн

1987 OHC головка блока цилиндров, с тремя клапанами на цилиндр

Распределительный вал в двигателе с верхним распределительным валом расположен в верхней части двигателя, над камерой сгорания . Это контрастирует с более ранней конфигурацией двигателя с верхним расположением клапанов (OHV) и двигателя с плоской головкой , где распределительный вал расположен внизу в блоке цилиндров . Клапаны в двигателях OHC и OHV расположены над камерой сгорания; однако для двигателя с верхним расположением клапанов требуются толкатели и коромысла для передачи движения от распределительного вала к клапанам, тогда как в двигателе с верхним распределительным валом клапаны приводятся в действие непосредственно распредвалом.

В двигателе с верхним расположением клапанов меньше поршневых компонентов, чем в конфигурации с верхним расположением клапанов , и меньше инерция клапанного механизма, что снижает смещение клапана при более высоких оборотах двигателя . Обратной стороной является то, что система, используемая для привода распределительного вала (обычно это цепь привода ГРМ в современных двигателях), более сложна в двигателе с верхним распределительным валом.

Другое главное преимущество двигателей OHC состоит в том, что они обладают большей гибкостью для оптимизации размера, расположения и формы впускных и выпускных отверстий, поскольку отсутствуют толкатели, которых следует избегать. Это улучшает поток газа через двигатель, увеличивая выходную мощность и топливную экономичность.

Недостатком двигателей OHC является то, что во время ремонта двигателя, который требует снятия головки блока цилиндров, необходимо переустановить синхронизацию распределительного вала двигателя. В автомобилях Morris и Wolseley с двигателями OHC 1920-1940 годов утечки масла в системах смазки также были проблемой.

1973 SOHC двигатель (необычная компоновка с четырьмя клапанами на цилиндр)

Одиночный верхний распредвал (SOHC)

Самая старая конфигурация двигателя с верхним распределительным валом – это конструкция с одним верхним кулачком или с одним кулачком . Двигатель SOHC имеет один распределительный вал на группу цилиндров, поэтому в прямом двигателе всего один распределительный вал. V или плоский двигатель в общей сложности двух распределительных валов ( по одному на блок цилиндров) является одним верхним распределительным валом двигателя, а не двойной верхний распределительный вал двигателя.

Независимо от номера распределительный вал обычно управляет клапанами косвенно через коромысло .

Большинство двигателей SOHC имеют два клапана на цилиндр. Однако некоторые двигатели, такие как двигатель 1973 года и Honda J Series V6, имели конфигурацию SOHC с четырьмя клапанами на цилиндр. Это было достигнуто за счет того, что распределительный вал был расположен в центре головки блока цилиндров, а коромысла равной длины приводили в действие впускные и выпускные клапаны. Такое расположение использовалось для обеспечения четырех клапанов на цилиндр при минимизации массы клапанного механизма и уменьшении общего размера двигателя.

Двойной верхний распредвал (DOHC)

1977 Suzuki GS550 DOHC Двигатель мотоцикла (вид сверху)

Двойной верхний кулачок , двойной верхний кулачок , или твин-кулачковый двигатель имеет два распределительных вала на банк головки блока цилиндров, по одному для впускных клапанов и выпускных клапанов. Таким образом, существует два распределительных вала для прямого двигателя и всего четыре распредвала для V-образного двигателя или двигателя с плоским двигателем. Иногда двигатель DOHC V продается как двигатель с четырьмя кулачками , однако «лишние» два распределительных вала являются результатом компоновки двигателя, а не обеспечивают преимущество по сравнению с другими двигателями DOHC. Чтобы еще больше запутать терминологию, некоторые мотоциклетные двигатели SOHC с плоским твином и V-образным твином, производимые Harley-Davidson, Indian, Riley Motors и Triumph, продавались с вводящим в заблуждение термином «двигатель с двумя распредвалами».

Двигатели Большинство DOHC имеют четыре клапана на цилиндр, однако двигатели DOHC с двумя клапанами на цилиндр включают Twin Cam двигатель Alfa Romeo , то двигатель Jaguar XK6 , ранний двигатель Форд I4 DOHC и двигатель Лотус Форд Twin Cam .

Распределительный вал обычно управляет клапанами напрямую через толкатель ковша . Конструкция DOHC допускает более широкий угол между впускными и выпускными клапанами, чем в двигателях SOHC, что улучшает поток топливовоздушной смеси через двигатель. Еще одним преимуществом является то, что свечу зажигания можно разместить в оптимальном месте, что, в свою очередь, повышает эффективность сгорания.

Распределительный вал — устройство, проверка размеров

Характеристики распредвала

Звездочка распределительного вала

Проверки и измерения распредвала

Измерение диаметра шейки распредвала

Измерение радиального зазора шейки распредвала

Измерение осевого зазора шейки распредвала