ФКП ОУ №57 Петровский А.Н. Конструкция, эксплуатация и техническое обслуживание автомобилей
Распределительный ( ГРМ) и декомпрессионный механизм
Газораспределительный механизм (ГРМ) представляет собой
совокупность деталей и узлов, обеспечивающих открытие и закрытие впускных и выпускных клапанов двигателя в определенный момент времени.
Основная задача ГРМ заключается в своевременной подаче топливовоздушной смеси или топлива (это зависит от типа мотора) в камеру сгорания и выпуск отработавших газов.
Устройство распределительного механизма
В распределительный механизм входят клапаны, распределительный вал, пружины, толкатели и привод к распределительному валу.
Распределительные механизмы выполняются двух разновидностей, определяемых расположением клапанов:
механизм с нижними (боковыми) и механизм с верхними (подвесными) клапанами;
нижние клапаны располагаются в блоке цилиндров, а верхние -- в головке цилиндров.
Устройство газораспределительного механизма.
В современных моторах газораспределительный механизм располагается в головке блока цилиндров двигателя. В его состав входят следующие основные элементы:
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.
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.
Шестеренчатый .
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.
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.
Принцип работы
Работу газораспределительного механизма сложно рассматривать отдельно, в отрыве от рабочего цикла двигателя. Ведь его основная задача – это вовремя открыть и закрыть клапана на определенный промежуток времени.
Соответственно на такте впуска открываются впускные, а на такте выпуска – выпускные.
То есть фактически механизм должен реализовывать рассчитанные фазы газораспределения.
Технически это происходит следующим образом:
Коленчатый вал передает крутящий момент посредством привода на распределительный.
Кулачок на распределительном валу нажимает на толкатель или коромысло.
Клапан перемещается внутрь камеры сгорания, открывая доступ свежему заряду или отработавшим газам.
После того как кулачок проходит активную фазу воздействия, клапан возвращается на место под действием пружины.