Разпределителен вал

разпределителен вал

Разпределителен вал на двигателя

Механизмът за разпределение на газ съкратено наименование. Разпределителен вал е проектиран така, че да осигурява навременното подаване на въздух или гориво-въздушна смес към цилиндрите на двигателя и изпускателните газове от цилиндрите. Тези функции се реализират благодарение на навременното отваряне и затваряне на клапани. В най-често срещаните четиритактови възвратно-постъпателни двигатели с вътрешно горене се използват механизми за регулиране на времето за вентили. Така че устройството за синхронизация се разглежда именно от неговия пример. Газо разпределителният механизъм комбинира клапани с задвижващ механизъм и разпределителен вал с задвижващ механизъм. Вентилите директно подават въздух към цилиндрите и отделят отработени газове. На съвременните двигатели клапаните са разположени в цилиндровата глава, а мястото, където клапанът докосва, се нарича седалка. Има входни и изходни клапани.

Действие на разпределителен вал

За по-добро пълнене на цилиндрите диаметърът на диска на входящия клапан по правило е по-голям от изпускателния. Клапанът се държи затворен с пружина и се отваря при натискане на пръта. Пружината е фиксирана към пръта с помощта на пружинна плоча. Пружините на клапаните имат определена коравина, което осигурява затваряне на клапана по време на работа. За да се предотвратят резонансни вибрации, върху клапаните могат да бъдат монтирани две пружини с по-ниска твърдост, имащи противоположни намотки. Вентилите са изработени от метални сплави. Работният ръб на диска на клапана е подсилен. Стъблото на входящия клапан обикновено е с пълна сила, а изходният клапан е кух, с натриев пълнеж за по-добро охлаждане. Повечето съвременни двигатели с вътрешно горене имат два входящи и два изпускателни клапана на цилиндър.

Задвижване на разпределителен вал

В допълнение към тази временна схема се използва схема с два клапана, един вход, един изпускател. Схема с три клапана, схема с пет клапана, три входа, два изпускателни тръби. Клапанът се отваря с помощта на задвижване, което осигурява предаване на сила от разпределителния вал към клапана. В момента се използват две основни схеми на задвижване на клапаните. Хидравлични бутални пръти и ролкови лостове. Ролковите лостове като задвижващ клапан са по-предпочитани, защото имат по-малка загуба на триене и по-малка маса. Ролковият лост се опира на едната страна на стеблото на клапана, другата на хидравличния компенсатор. За да се намалят загубите от триене, интерфейсът между лоста и гърбицата на разпределителния вал е направен под формата на валяк. С помощта на хидравлични компенсатори, задвижването на клапана реализира нулев термичен просвет във всички позиции. Осигурява по-малко шум и мекота на работа.

Функции на разпределителен вал

Конструктивно хидравличният компенсатор се състои от цилиндър, бутало с пружина, възвратен клапан и канали за подаване на масло. Хидравличен компенсатор, разположен директно върху последователя на клапана, се нарича хидравличен последовател. Разпределителният вал осигурява функционирането на газо разпределителния механизъм в съответствие с реда на работа на цилиндрите и времето на вентила, прието за даден двигател. Това е вал с разположени гърбици. Формата на гърбиците определя времето на вентила, а именно моментите на отваряне и затваряне на клапаните и продължителността на тяхната работа. Значително увеличаване на ефективността на синхронизацията, а оттам и подобряването на работата на двигателя, се осигурява от различни системи за промяна на времето на вентила. Диаграма на системата за смазване. При съвременните двигатели разпределителният вал е разположен в главата на цилиндъра. Използват се както разцепените лагери, така и целните части. Някои двигатели използват тънкостенни облицовки в лагерите си.

Движение на разпределителен вал

При движение в надлъжна посока разпределителният вал се задържа от тяга лагер, който се намира от страната на задвижването на вала. Към лагерите на разпределителния вал през отделни канали и под налягане се подава масло от смазочната система. В главата на цилиндъра има две разположения на разпределителния вал. Един вал – SOHC, единичен разпределителен вал с надвиснала глава. Двувален – DOHC Double OverHead Camshaft. Поради широкото използване на четири клапана на цилиндър, се предпочита схема с два вала. Един разпределителен вал задвижва всмукателните клапани, а другият задвижва изпускателния клапан. Във V-двигателя са монтирани четири разпределителни вала – по две за всеки ред цилиндри. Разпределителният вал се задвижва от коляновия вал с помощта на задвижване, което се върти два пъти по-бавно от коляновия вал. Като задвижване на разпределителния вал се използват ремъчни, верижни и зъбни предавки.

Верижно или ремъчно задвижване на разпределителен вал

Ремъчните и верижните задвижвания задвижват разпределителен вал, разположен в главата на цилиндъра. Скоростната предавка се върти, като правило, разпределителен вал в блока на цилиндрите. Предаването на ремъци и вериги има както предимства, така и недостатъци. Поради което те се използват равномерно във времето. Верижното задвижване е по-надеждно и съответно дълготрайно. Но веригата е по-тежка от ремъка, така че изисква допълнителни устройства за опъване и затихващи вибрации, амортисьори. Натягащите ролки осигуряват пружинно напрежение и налягане на маслото в системата за смазване. Едно и двуредовите ролкови вериги се използват като верижно задвижване на разпределителния вал. Постепенно те се заменят от зъбни вериги, които взаимодействат със зъбите на зъбното колело с бузи със специална форма.

Какво задвижва разпределителния вал

В допълнение към разпределителния вал, верига може да задвижва маслена помпа, балансиращи валове. Задвижването на ремъка не изисква смазване, поради което се монтира открито на шайбите. Въпреки това ремъка в сравнение с веригата има ограничен ресурс. Вярно, този ресурс не е толкова малък. Съвременните ремъци минават на 100-150 хиляди километра. Зъбните колани се използват широко като задвижване на ремъка на разпределителния вал. Изпъкналостите на вътрешната повърхност на зъбчатия колан се зацепват със зъбите на шайбите, като по този начин осигуряват въртене. На TDI двигателите са използвани елипсовидни зъбни ремъци, които могат да намалят сцеплението и торсионните вибрации на разпределителния вал. Заедно с разпределителния вал, зъбен ремък може да задвижва маслена помпа, помпа за охладителна течност, горивна помпа с високо налягане.