Распредвал - это что такое? Описание, назначение
Двигатель внутреннего сгорания состоит из множества узлов. Неотъемлемой частью каждого ДВС является газораспределительный механизм. Он включает в себя привод (цепной или ременной), впускные и выпускные клапана, шестерни, а также распредвал. Это система, которая напрямую влияет на стабильность работы двигателя и его производительность. Система ГРМ должна быть точно настроена, а каждая составляющая деталь быть исправной. В сегодняшней статье мы рассмотрим, что собой являет распредвал, где находится он и какие функции выполняет.
Характеристика, устройство
Итак, что это за деталь? Это одна из самых важных частей механизма ГРМ, которая отвечает за своевременное открытие и закрытие клапанов. Сам распредвал – это стержень, на котором имеются несколько кулачков. Последние представляют собой детали каплевидной формы. Они вращаются на оси вала. Число данных кулачков строго определяется количеством выпускных и впускных клапанов двигателя. Также отметим, что работа распредвала четко синхронизирована со шкивом, от которого стержень и приводится в действие.
По обе стороны на вал надеты специальные опорные шейки. В чем заключается их задача? Главная функция шеек – удерживание вала в подшипниках. Также в устройстве механизма присутствуют масляные каналы. От их состояния и пропускной способности зависит физический износ кулачков, а также стабильность работы автомобильного двигателя в целом. Чтобы обеспечивалась смазка, в оси вала проделано сквозное отверстие с выводов к кулачкам и опорным подшипникам.
Особенности
Данный элемент является главной функциональной составляющей механизма газораспределения, поскольку именно он определяет порядок открытия клапанов для входа горючей смеси в камеру сгорания. Также от распредвала зависит порядок открытия клапанов для вывода газов, которые образовались после воспламенения смеси.
Сейчас на автомобилях используются двигатели с разным количеством распредвалов. Это моторы с одним, либо с двумя валами. Так как их число разное, количество клапанов тоже отличается. В последнем случае их ровно вдвое больше. Если говорить о большинстве моторов легковых авто (четырехцилиндровых), различают восьми- и шестнадцатиклапанные моторы. Они укомплектованы соответственно одним, либо двумя распределительными валами. Многие автопроизводители придерживаются второй схемы. Двигателей с 8-клапанной головкой сейчас практически не выпускают (за исключением некоторых моделей ВАЗов). Это обусловлено тем, что моторы с 16-клапанной головкой имеют более высокую производительность за счет лучшей наполняемости цилиндров. Ведь в ходе работы задействуются уже не два клапана, а четыре.
Также отметим еще одну особенность. Шестерня распредвала всегда имеет в два раза больше зубьев, нежели у коленчатого. Это объясняется тем, что за один рабочий цикл распределительный вал совершает один оборот, а коленчатый – два.
Расположение
Где находится распредвал? Это зависит от конструктивных особенностей самого двигателя. Данный элемент может находиться внизу, либо вверху. Но все же большинство автопроизводителей практикуют установку двигателей с верхним расположением распредвала. Данное расположение существенно облегчает обслуживание и ремонт ДВС.
Принцип работы
Как мы уже сказали ранее, приводится в действие элемент от шкива коленчатого вала, посредством цепи, либо ремня. Сам кулачок вала имеет форму капли. Данная форма была выбрана неспроста. При вращении стержня, вытянутая часть кулачка будет нажимать на толкатель клапана. В результате откроется доступ в камеру сгорания для смеси. После такта рабочего хода, действует другой кулачок. Он заставляет открываться выпускной клапан, благодаря чему газы могут успешно покинуть камеру. Именно по такому принципу действует распредвал. Простыми словами, в нужный момент кулачки открывают и закрывают клапана двигателя.
Датчик положения распределительного вала
Для чего нужен данный элемент? Этот датчик служит для определения углового положения ГРМ относительно коленвала. Элемент формирует определенные сигналы, которые затем передаются на ЭБУ. на основании данных сигналов, блок управления корректирует угол опережения зажигания, а также момент впрыска топлива. Отметим, что при малейшей неисправности ДПКВ, бензиновый двигатель невозможно будет завести.
А работает данный элемент на принципе Холла. При замыкании магнитного зазора зубцом (он находится на задающем диске или на валу), меняется магнитное поле в датчике. Когда зубец проходит рядом с ним, обрадуется сигнал, что передается на ЭБУ. В зависимости от темпа вращения распределительного вала, будет меняться частота импульсов. На основании постоянного получения данных о позиции коленвала, электроника обеспечивает своевременный, последовательный впрыск топлива и правильное зажигание горючей смеси.
В целом, датчик имеет простое устройство и практически никогда не ломается. Однако если элемент вышел из строя, его не ремонтируют, а меняют на новый.
Ремонт распредвала
В целом, данный механизм является весьма надежным и имеет простое устройство. Однако со временем может потребоваться замена распредвала. Дело в том, что на кулачках образуется выработка. Из-за этого возникает характерный стук, а клапана не закрываются и не открываются в нужный момент. Двигатель начинает работать с перебоями. В случае, если проблема глобальна, и был деформирован стержень, либо повреждены существенно кулачки, выполняется замена распредвала. А в случае износа подшипника можно ограничиться ремонтом. Также важно контролировать чистоту масляных каналов. Отверстия не должны быть загрязнены, иначе это спровоцирует масляное голодание и преждевременный износ кулачков. В итоге потребуется ремонт распредвала.
Заключение
Теперь мы знаем, что такое распределительный вал и как он работает. Как видите, это очень важный механизм, отвечающий за своевременное открытие и закрытие клапанов. В случае неисправности данного вала, необходимо срочно принимать меры по ремонту. Иначе это напрямую отобразится на состоянии и работе двигателя внутреннего сгорания.