Розподільний вал (распредвал) – одна з найважливіших деталей двигуна внутрішнього згоряння. Він є головним елементом системи газорозподілу і забезпечує регулювання відкриття і закриття клапанів для правильної роботи двигуна в різних режимах його роботи.
У залежності від конструкції двигуна, розподільний вал може мати різні форми і модифікації. Він виконує функцію переключення механізму розподілу газів і зміни колісного моменту двигуна. По суті, розподільний вал є штовхачем, який одним рухом передає рух циліндра на колінвал.
Одним з найважливіших компонентів розподільного вала є закриття і відкриття клапанів. За допомогою спеціальних механізмів (коромисла, ролики, ланцюг) здійснюється відкривання і закриття клапанів у визначених тактах. Для точного регулювання цих операцій використовуються датчики і головка розподілів.
Система розподільного вала запобігає різним змінам і тертям, які виникають під час роботи двигуна. Вона забезпечує газорозподіл у циліндрах і формує суміші палива і повітря для подачі в камеру згоряння. Установка розподільного вала і настройка системи газорозподілу відбувається згідно з документацією від виробника чи маркуванням циліндрів, в яких вона зроблена.
Що таке розподільник
Розподільник знаходиться між колінвалом і распредвалом двигуна. Утворюється неполадки, які впливають на роботу двигуна. Наприклад, зноситься сальник розподільного вала, що призводить до протікання охолоджуючої рідини або масла. Часто від неправильно зробленої установки розподільного вала страждає газорозподільний механізм.
Розподільник забезпечує випуск газів з циліндра та розподіл паливної суміші для правильного функціонування двигуна. Він відповідає за відкривання і закриття клапанів у різних моментах роботи двигуна, завдяки чому утворюється високий тиск в циліндрі і запалюється паливо. Розподільник також контролює подачу повітряно-паливної суміші і має установлений датчик для моніторингу цих параметрів.
В залежності від модифікацій двигуна, розподільні вал та його клапани можуть мати різні маркування бренду. Це пов’язано з різними установками та завданнями, які повинні виконувати ці деталі. Наприклад, впускні та випускні клапани положено навпаки, щоб забезпечити максимальну ефективність двигуна.
Розподільник виготовляється з металевих деталей і часто виготовляється методом лиття. Цей пристрій потребує регулярного обслуговування та дотримання правильної експлуатації, так як від його доброго стану залежить якість роботи і тривалість мотора.
Принцип роботи
Розподільний вал зазвичай знаходиться вгорі двигуна і приводиться в рух за допомогою колінвала. Він має певні механізми, такі як розташовані на ньому штовхачі і сальники, які забезпечують правильне відкриття і закриття клапанів у відповідний момент.
Розподільний вал розташований таким чином, щоб бути синхронізованим з колінвалом. Залежно від маркування виробника і модифікацій двигуна, розподільний вал може бути розташований зверху або знизу двигуна.
При праці двигуна, колінвал крутить розподільний вал за допомогою механізму приводу. При цьому він відповідно впливає на клапани впуску і випуску, відкриваючи і закриваючи їх у відповідному проміжку часу.
Цей процес залежить від впливу інших елементів двигуна, таких як система зажигання, система паливоподачі та інші. Розподільний вал запобігає взаємному впливу клапанів впуску і випуску, забезпечуючи плавний робочий процес двигуна.
Газорозподільний механізм найчастіше виконується за допомогою ланцюга або ременя приводу, який передає обертальний момент від колінвала до розподільного вала. Таке рішення підвищує надійність і тривалість роботи цих деталей конструкції двигуна.
У деяких модифікаціях двигунах може бути використана система розподільного механізму на основі трамблера, який забезпечує точне відкриття і закриття клапанів впуску і випуску.
Таким чином, розподільний вал двигуна грає важливу роль у правильному функціонуванні двигуна. Він забезпечує правильний газовий обмін в кожному з циліндрів, контролюючи відкриття і закриття клапанів у відповідний момент часу.
Де розташований розподільний вал двигуна
Розподільний вал, який є важливим пристроєм двигуна або мотора, розташований залежно від типу двигуна і системи розподілу та залежно від його конструкції.
У двигунах з розподільним валом з більшим числом циліндрів, розподільний вал може бути знаходитися по одній стороні двигуна або бути розташований в центрі блоку циліндрів. Це залежить від конкретної маркування і дизайну двигуна.
Распредвал розташований головним чином під головкою двигуна, але його можна також знайти ближче до кришки головки. Впускний і випускний клапани прикріплені до загального валу і відкриваються та закриваються з використанням штовхачів.
Вал розподілу запалювання зазвичай знаходиться нижче за впускний та випускний розподільні вали і обертається з половиною швидкості колінвала. Його маркування дозволяє йому відкривати і закривати вирізи для запалювання газів на правильній момент часу під час роботи двигуна.
У деяких двигунах можуть бути такі конструкції, що розташовуються розподільні вали. Вони можуть бути розташовані на кінці колінвала двигуна та приводитися в рух через ланцюговий привід або зміни, або ж розподільні вали можуть розташовуватися в оцим ряду.
Розташування розподільного вала впливає на роботу двигуна, так як відкривання і закривання впускних та випускних клапанів залежать від нього. Утворюється імпульс повітря в системі впуску, який великою мірою впливає на якість змішування палива з повітрям.
Цим показано, що розподільний вал має важливу роль у роботі двигуна, тому деталі його розташування та маркування досить складні для розуміння. Щоб легше зрозуміти цю частину двигуна, було зроблено відео, в якому показано процес відкриття та закриття клапанів на розподільному валу.
При впливі неполадок або деяких змін на розподільному валу, таких як підвищення або зменшення обертах валу, впливають на роботу двигуна, можуть виникати проблеми з роботою двигуна, такі як збільшене споживання палива, втрата потужності та інші неполадки.
У разі виявлення неполадок або потреби в ремонті розподільного вала, рекомендується звернутися до кваліфікованих механіків або спеціалістів з ремонту двигунів, які зможуть виявити та виправити проблему.
Функції розподільного валу
- Розподільний вал відповідає за впускні та випускні механізми двигуна. У кожному з циліндрів двигуна є такий вал.
- Впускний механізм розподільного вала забезпечує впуск повітряно-паливної суміші в циліндр. Його роботу контролюють засувки, клапани та нокові трегери. Першого завжди відкривається впускний клапан.
- Випускний механізм розподільного вала забезпечує випуск відпрацьованих газів з циліндра. У цьому випадку випускний клапан є найчастіше відкритим.
- Мотори можуть мати розподільник на одному або декількох валах. Залежно від виробника і форми розподільних валів, можуть бути різні впускні та випускні інтервали.
- Розподільники можуть бути змінними, тобто вони встановлюють кожен впускний і випускний клапан окремо під потрібні навантаження.
- Для забезпечення правильного роботи двигуна встановлюють датчик на розподільний вал. Інформація, що отримується від цього датчика, найчастіше використовується для контролю запалювання або подачі повітря в системах змінного подачі.
В цьому випадку розподільний вал, при відкритті сальника та відповідному укладанні штовхачів і клапанів у сегмент більш закритих клапанів, формує просік положення та кути розкриття та закриття клапанів, що і вказує нам на ступінь відкриття або закриття клапанів двигуна.
У розподільних валах, які встановлюються в багатьох моторах, імпульс утворюється під час відкривання та закриття клапанів. Завдяки цьому імпульсу встановлюють час подачі запалювання або зміни його у разі необхідності.
Конструкція распредвала
Розподільний вал утворюється з металевого виливку, який має кілька горизонтальних отворів, в яких розташовані розподільники і або кулачки. Кількість цих елементів залежить від конкретної модифікації двигуна і вказується в документації виробника.
Розподільний вал впливає на газорозподіл і момент відкриття клапанів. Найчастіше він крутиться з допомогою штовхачів, які передають механічні імпульси з кулачка на клапани. Цей момент регулюється і залежить від навантаження двигуна і режиму його роботи.
У більш ладуватому двигуні, залежно від навантаження, з’являється можливість регулювання механізму газорозподілу. Це дозволяє краще використовувати ресурси двигуна, забезпечуючи оптимальні умови роботи.
Неполадки в роботі розподільного механізму можуть проявлятися в різних формах. Найчастіше це стуки, вібрація і сколи розподільників або кулачків. Відкриваючи такі неполадки, необхідно вчасно проводити діагностику і ремонт, щоб уникнути серйозних проблем з двигуном.
Нижче показано відео про розподільні механізми двигуна:
Загалом, розподільний вал є важливою частиною газорозподільного механізму двигуна. Він впливає на режими роботи двигуна і може бути регульований для досягнення оптимальних показників ефективності. Від правильної роботи цього елемента залежить тривалість і надійність роботи двигуна.
Види
Розподільний вал двигуна вказує, як механізми кулачків і проміжок випускають газову суміш у кількість циліндрів. Залежно від кількості циліндрів у двигуні, можуть бути різні види розподільного вала.
Один з видів – це вал з утворюється впускно-випускними клапанами для кожного циліндра окремо. Отже, впуск і випуск газів відбувається окремо для кожного циліндра, що дозволяє більш точно впливати на процес спалювання. В такому випадку, розподільний вал має два окремих пристрої – один для впуску, інший для випуску газів.
Інший вид – вал, який обертається залежно від робочих циліндрів. У такому випадку, на одному розподільному валу знаходиться пристрій, який відкриває й закриває клапанів для кількості циліндрів. Вал працює швидко під керівництвом установки. Цей механізм називається шків, і в тому випадку, коли він встановлений на кулачок, вал обертається. Такий вал припускає регулювання швидкості обертання двигуна.
Запобігає регулюванню швидкості обертання колінвалу – це розподільний вал. Металевий стержень, який розподіляє між двигуном і колінвалом, може бути з’єднаний з подачі циліндра або на внутрішній циліндра і пресованого на розподільний вал. У деяких випадках, розподільний вал може мати металеві або гумові манжети, що має залишатися з ним в діалозі, щоб сигналізувати, генерацію руху.
Конструкція розподільних валів можуть бути різні для різних типів двигуна. Наприклад, чотири-тактні двигуни часто мають два розподільні вали – один для впуску і один для випуску газів. У такому випадку, кожен вихідний вал розподіляє гази для двох циліндрів. Крім цього, розподільний вал може бути приводжений в рух гаслами, ланцюгами або затискним апаратом.
Таке маркування розподільного вала зазвичай знаходиться у маркуванні двигуна або на розподільній кришці. Деякі двигуни мають датчик, який показує положення вала. В кількох випадках, датчик має регулювальний механізм, який постачає розподільному валу запзнення або регулюючу функцію, що використовуються залежно від режиму роботи двигуна.
За що відповідає датчик распредвала
Датчик распредвала є важливою частиною розподільного приводу двигуна, який відповідає за відкриття і закриття клапанів у системах газорозподілу. Тому цей пристрій забезпечує точність встановки механізмів газорозподільного валу на різних модифікаціях моторів.
Газорозподільний вал має кулачки або штовхачі, які швидко відкривають і закривають клапани відповідного циліндра, що дозволяє впливати на об’єм повітряно-паливної суміші та випуск відпрацьованих газів. Датчик распредвала фіксує положення розподільника за допомогою імпульсів, що генеруються при русі кулачків або штовхачів, які взаємодіють зі спеціальним пристроєм на розподільних валах.
За допомогою датчика правильно встановлюються моменти відкриття і закриття клапана. Він контролює режими праці двигуна в різних обертах колінвала та режими запалювання. Датчик распредвала також установлює проміжок між відповідними тактами двигуна. Зазвичай його розміщують у зручному для обслуговування місці, біля розподільників або штоків клапана.
Тому, датчик распредвала зроблений у вигляді сенсора або датчика, який сприймає сигнал від кулачків або штовхачів розподільних валів. Зміни положення цього пристрою забезпечують точну інформацію про відкриття і закриття клапанів у різних колінвалів.
| Впускний клапан | Випускний клапан |
|---|---|
| Датчик распредвала відповідає за відкриття впускних клапанів таким чином, щоб паливна суміш могла увійти у циліндр. | Датчик распредвала відповідає за відкриття випускних клапанів таким чином, щоб випускні гази могли покинути циліндр. |
| Відповідний момент відкриття забезпечується штовхачами або клапанами. | Відповідний момент відкриття забезпечується штовхачами або клапанами. |
| Проміжок між відкриттям і закриттям встановлюється залежно від режиму роботи двигуна. | Проміжок між відкриттям і закриттям встановлюється залежно від режиму роботи двигуна. |
Отже, датчик распредвала є необхідним елементом газорозподільних систем двигуна, який відповідає за правильне відкриття і закриття клапанів. Він забезпечує точність установки розподільних валів, які впливають на об’єм повітряно-паливної суміші та випуск відпрацьованих газів. Таким чином, датчик распредвала є важливою деталлю у системі газорозподілення двигуна, яка допомагає забезпечити ефективну роботу двигуна у різних режимах.
Типи розміщення распредвала в двигуні
Перша модифікація полягає в тому, що розподільний вал знаходиться нижче проміжку, який утворюється між закриттям і відкриттям клапанами. Такого типу вал встановлюють в двигунах з випускний то впускний клапанами, а також в двигунах, у яких немає регулювання моменту і часу закриття клапанів. Цей тип валу називається штовхачем. Щоб забезпечити потрібну суміш газів у циліндрах, штовхач має датчика закриття який відповідає за правильне функціонування системи газорозподілу.
Друга модифікація полягає в тому, що розподільний вал розташовується у верхній частині мотора. Цей тип валу називається верхнім. Його використовують в двигунах з клапанами типу “DOHC” (Double Overhead Camshaft), коли впускний та випускний канали розташовані по різні боки від вала двигуна. Розташування випускного каналу на один бік і впускного каналу – на інший бік розподільного вала дозволяє забезпечити більш швидке і ефективне впускання суміші пального та повітря, а також відведення відпрацьованих газів.
Третя модифікація полягає в тому, що розподільний вал знаходиться у нижній частині мотора. Цей тип валу називається нижнім. В залежності від конкретних обертах і навантаження двигуна, клапани можуть бути відкриті або закриті одночасно. Відкриття та закриття кожного клапана регулюються валом залежно від системи газорозподілу. Такого типу вал використовують у двигунах з одним або кількома циліндрами, де йому потрібно забезпечити рівномірне завантаження кожного циліндра сумішшю пального та повітря.
Який же тип розміщення распредвала обрати? Одна з найважливіших характеристик, на яку треба звернути увагу, – це кількість циліндрів. У двигунах з одним циліндром потрібно забезпечити регулювання за допомогою властивостей одного вала. Коли використовуються два циліндри, потрібен двоканальний вал. Інші модифікації валів використовують у двигунах з більшою кількістю циліндрів.
Відео нижче показано приклади різних типів розміщення распредвала в двигунах:
Включити відео про розміщення розподільного вала в двигуні
Як виявити дефект распредвала
Розподільний вал може бути дефектним внаслідок різних причин. Одним з найчастіших випадків є знос штоків, на яких знаходяться впускні і випускні штовхачі. Знос форми штоків може призводити до неправильного відкривання та закриття клапанів, що у свою чергу впливає на вихідні параметри двигуна та споживання палива.
Іншою причиною дефекту распредвала може бути пошкодження лиття вала. На випадок, якщо вал служить як вал штоків, а не є окремою деталлю,і,підвищення його міцності здійснюється шляхом лиття символу-літу. Така модифікація валів часто використовується на сучасних двигунах, але здатність матеріали лиття стримати великі навантаження є обмеженою. В процесі експлуатації двигуна слабка точність опірности форми отворів для кожного вала здебільшого має деформацію профілю і втрату заданої редакції суміші.
Щоб виявити дефекти распредвала, необхідно звернути увагу на наступні ознаки:
- Підвищення рівня шуму. В разі дефекту розподільного вала може виникати додатковий шум при роботі двигуна.
- Нестабільність обертання двигуна. Завищена вільготність клапанів або знос розподільного вала можуть призводити до неправильного та нерівномірного обертання двигуна.
- Затруднене запалювання. У разі проблем з розподільним валом можуть виникати складнощі при запуску двигуна або просідання обертового моменту.
Якщо є підозра на дефект розподільного вала, рекомендується провести комп’ютерну діагностику двигуна, яка може виявити відхилення в роботі газорозподільних механізмів. Також можна виконати візуальний огляд вала та клапанів для виявлення видимих пошкоджень.
У випадку виявлення дефекту рекомендується замінити розподільний вал або відремонтувати його, в залежності від конкретних умов. Бажано також провести регулювання газорозподільних механізмів для забезпечення оптимальної роботи двигуна.
Виявлення та своєчасне усунення дефектів розподільного вала допоможе зберегти працездатність двигуна та підвищити його ефективність.
Типові неполадки розподільного валу
- Знос ланцюга або ременя газорозподілу: залежно від конкретного двигуна, документації та маркування, рекомендується зміна ланцюга або ременя через певний проміжок часу або кілометражу. Також треба пам’ятати, що надмірна розсікальність ланцюга або ременя може призвести до пошкодження інших деталей, зокрема колінвала.
- Тертя або знос у поворотних валах клапанів: така поломка зазвичай відбувається внаслідок недостатньої мазаності системи газорозподілу. Надзвичайно важливо періодично змінювати моторну оливу і своєчасно проводити технічне обслуговування двигуна, для запобігання цій проблемі.
- Неправильне запалювання: недоліки в системі запалювання можуть призвести до неправильно встановлених моментів запалювання і вплинути на роботу розподільного вала. Перевірка і регулювання системи запалювання повинні бути проведені регулярно, залежно від вказаних в документації параметрів.
- Поломка трамблера: трамблер відповідає за правильне крутіння розподільного вала і його синхронізацію з роботою двигуна. При ушкодженні цього пристрою розподільний вал може крутитися неправильно або нерівномірно, що впливає на роботу механізмів газорозподілу.
- Неполадки в клапанах: також найчастіше випускні і впускні клапани можуть бути відповідальні за типові поломки розподільного валу. Механізми загальної системи газорозподілу увійшли в залежність від цих клапанів і будуть працювати некоректно при їх пошкодженні або неналежному замиканні.
Залежно від конкретних обертах двигуна, навантаження, навіть якості палива, двигун може зазнавати поломки зі сторони розподільного валу. Рекомендується періодично перевіряти і робити обслуговування газорозподільного механізму для запобігання проблемам з розподільним валом.
Питання та відповіді
Тут зібрані найпоширеніші запитання щодо розподільного вала двигуна та їх відповіді:
-
Які неполадки можуть виникнути з розподільним валом двигуна?
Неполадки з розподільним валом можуть бути пов’язані з поломкою вала, зносом кулачків, випаданням ланцюга або зламанням коромисел.
-
Як швидко відбуваються оберта́ння розподільного вала двигуна?
Оберта́ння розподільного вала двигуна зазвичай відбувається на швидкості 1/2 чи 1/4 обертах колінвала в двигуні з внутрішнім згорянням.
-
Як відкриття і закриття клапанів впливають на роботу двигуна?
Відкриття і закриття клапанів управляється розподільним валом. Ця дія впливає на подачу палива і випуск газів з циліндрів. Таке регулювання забезпечує оптимальний хід роботи двигуна в різних режимах.
-
Для яких систем клапанів використовуються розподільні вали?
Розподільні вали використовуються в двигунах з газовими і дизельними системами, а також в двигунах зі знезаражуючими системами.
-
Які деталі входять до складу розподільного вала двигуна?
Розподільний вал складається із валика (штоку), камера, вакуумного патрубка, коромисла та кулачків.
-
Для чого потрібен розподільний вал двигуна?
Розподільний вал виконує важливу роль в роботі двигуна. Його головне призначення – контроль та регулювання обертання клапанів двигуна. Він відповідає за відкриття та закриття клапанів в потрібний момент, гарантуючи ефективну роботу двигуна.
За необхідності завжди звертайтеся до документації виробника для отримання відповідних відомостей про розподільний вал двигуна вашого автомобіля.
