Розподільчий вал – це одна з найважливіших деталей двигуна автомобіля, яка відповідає за правильне розподілу робочих процесів. Він складається з двох валів – впускного і випускного, які кріпляться через болти до головки блоку циліндрів. У свою чергу, ці вали мають кулачки з розробкою певної форми, які встановлюються на кулачках той кулачок, у який заходять клапани. Розподільчий вал має великий вплив на ресурс двигуна ійого продуктивність.
Один з основних аспектів розподільчого вала – це обробка його поверхонь. Конструкція повинна мати якість, яка не дозволяеться ковзання у випадку, коли цей вал з чередуючимся перекриття, тобто чергуються впускні і випускні подачі. Важливо щодо конструкції самого вала було належним, оскільки через нього проходить велика кількість моментів, у тому числі його передачу на клапани.
Функції розподільчого вала
Розподільчий вал є одним з найважливіших елементів двигуна автомобіля. Його основна функція полягає в управлінні відкриттям та закриттям клапанів, які регулюють процес згоряння палива в циліндрах двигуна. Даний важливий елемент знаходиться в циліндровій головці та відповідає за синхронізацію руху клапанів.
Завдяки праці розподільного вала клапанам надається необхідний рух, який відкриває або закриває їх у потрібні моменти. Оскільки кулачки розподільного вала утримують на собі клапанні замки, вони відповідають за формування інтервалів подачі палива та випуску вихлопних газів.
Конструкція розподільчого вала
Розподільчий вал двигуна є одним з важливих компонентів, який забезпечує правильну роботу системи газорозподілу та керування клапанами. Він передає згоряння, яке виникає в камері згоряння двигуна, на клапани та дозволяє керувати подачею повітря та палива. Таким чином, розподільний вал є ключовим елементом, без якого неможлива ефективна робота двигуна.
Конструкція розподільного вала може варіюватися в залежності від типу і ресурсу двигуна. Сучасні двигуни можуть мати розподільні вали з різним профілем, кулачками та пазами для кріпильних болтів клапанів. Велику увагу при конструкції розподільного вала приділяють системі змазування, оскільки цей вал знаходиться в умовах навантаження та високих температур.
Еволюція конструкції розподільного вала
У більшості автомобілів розподільний вал знаходиться вгорі двигуна, праворуч від нього. Це дозволяє досягти кращої геометрії двигуна та положення клапанів для оптимальної подачі повітря-паливної суміші. Розподільний вал має кулачки з пазами, через які кріпляться клапани.
Особливу увагу при конструюванні розподільного вала приділяють обробки поверхні та профілю кулачків. Це важливо для забезпечення точності керування клапанами та мінімізації вібрації при високих обертах двигуна. Частіше за все використовуються стальні кулачки, які пройшли обробку з великою увагою до якості поверхні та точності профілю.
Конструкція розподільного вала та робота клапанів
Конструкція розподільного вала визначає режим роботи клапанів, таких як відкриття та закриття клапанів впуском та випуском. Вплив клапана на процес згоряння та роботу двигуна в цілому величезний, тому важливо, щоб розподільний вал був візуально та конструктивно правильним.
Залежно від конструкції розділяють 2 типи розподільних валів: вала з одним кулачком та вала з двома кулачками. Конструкція розподільного вала може бути впливована кількістю та розташуванням клапанів.
| Тип вала | Кількість клапанів | Типові автомобілі |
|---|---|---|
| Один кулачок | 2 клапани на циліндр (1 впускний, 1 випускний) | Лада Веста, Шкода Октавія |
| Два кулачки | 4 клапани на циліндр (2 впускних, 2 випускних) | BMW M3, Porsche 911 |
Доступні на ринку двигуни можуть мати різну конструкцію розподільного вала залежно від вимог до двигуна, його потужності та згоряння. Консультуйтесь з виробником або фахівцем для вибору оптимального розподільного вала для вашого двигуна.
Тонкощі конструкції
Конструкція камери може бути досить різноманітною, залежно від типу двигуна. Крім нього, важливо приділяти увагу виготовленню розподільного вала. Існує кілька варіантів конструкції цього важливого елементу. Низькоресурсний варіант полягає в тому, що розподільний вал оснащений тільки кулачками для кріпильних пластин клапанів. Однак, в більшості сучасних двигунів розробка була пройшла далі, і обидва вали обробляються.
Кулачки розподільного вала потребують заміни через певний пробіг, оскільки виявляють знос. У сучасних двигунах часто використовують додатковий механізм – підручник, який регулює час відкривання та закривання клапанів. Це дає можливість встановлювати оптимальний час розподілу для різних режимів роботи двигуна.
- Клапан і розподільчий вал повинні мати однаковий профіль, щоб забезпечити найбільш точне відкриття та закриття клапана. Це досягається за рахунок використання точно обробленого профілю на обох елементах.
- Окрім того, враховується ресурс розподільного вала. Його тривалість залежить від якості матеріалу та ступеня обробки. Для забезпечення тривалої роботи важливо використовувати високоякісну сталь та проводити методи обробки, що підвищують міцність вала.
- Вибрація розподільного вала є однією з проблем, які можуть виникнути в процесі роботи двигуна. Це спричиняється неправильним балансуванням розподільного вала або пошкодженням під час експлуатації. Для підвищення стабільності роботи розподільного вала він має бути збалансованим.
Еволюція конструкції розподільного вала
У минулому розподільний вал мав просту форму. Його виготовляли з високоякісної сталі, але формою він був недосконалий і не ефективний. Сучасні технології та досвід дозволяють створювати розподільні вали з високою точністю обробки та забезпечувати оптимальну роботу механізму.
Один з новітніх розробок – це кулачкова система, де клапан відкривається через кулачки, а не напряму впливом розподільного вала. Цей варіант дозволяє досягти більшої потужності, а також мінімізувати знос та вібрацію. Така система називається системою з ідеальною кулачковою формою.
Таким чином, розподільний вал двигуна – один з ключових елементів системи газорозподілу. Його конструкція має велике значення для правильного функціонування двигуна. Висока якість обробки та ресурс розподільного вала мають прямий вплив на продуктивність та економічність двигуна автомобіля.
