Газораспределительный механизм двигателя: типы, устройство и принцип работы

Содержание

назначение, устройство и принцип работы газораспределительного механизма двигателя

Автор Павел Александрович Белоусов На чтение 5 мин. Просмотров 325

Современный двигатель внутреннего сгорания имеет сложную конструкцию, и один из ее основных элементов – газораспределительный механизм (ГРМ). Главное назначение газораспределительного механизма – регулировка своевременной подачи топливно-воздушной смеси в моторные цилиндры и вывод из них отработанных газов за счет периодического открытия и закрытия системы клапанов. 

Конструкция ГРМ

Газораспределительный механизм двигателя приводит в движение систему клапанов. В различных моделях автомобилей применяются разные технические решения для обеспечения работы ГРМ, но принцип работы у всех одинаковые и обычный газораспределительный механизм состоит из:

  • распределительного вала с установленными на него кулачками;
  • системы впускных и выпускных клапанов с тарелочками, закрепленными сухарями;
  • рычагов (рокеров) или гидрокомпенсаторов;
  • шестерни распределительного вала;
  • шестерни коленчатого вала;
  • ремня или цепи ГРМ;
  • дополнительных шестерней и роликов.

Работа системы клапанов

Каждый клапан оснащается пружиной, которая возвращает его в верхнее (закрытое) положение. Специальный кулачок, расположенный на валу, вращаясь, нажимает на клапан, открывая его в нужный момент. Чтобы пружина не соскользнула, на верхней части клапана делается кольцевая проточка, иногда две или три, в неё вставляется сухарь, к которому прикрепляется тарелка с конусовидным отверстием. Собранный из двух частей сухарь тоже имеет конусную поверхность и надежно удерживает тарелку с пружиной. Собранный таким образом клапан называют «засухаренным».

Распределительный вал

Нажимающие на клапана кулачки заставляет двигаться специальный механизм – привод ГРМ, точнее еще один его компонент – газораспределительный вал, который еще называют распредвалом. Кулачки являются его составной частью, а крепится он на специальных опорных шейках в головке блока цилиндров. В зависимости от расположения кулачков на распредвалу, поочередно открываются нужные для нормальной работы двигателя клапана, в чем и состоит принцип работы ГРМ.  В некоторых моделях двигателей, где цилиндры расположены не рядно, предусмотрена пара распределительных валов.

Работа системы валов ГРМ

Распредвал приводится в движение посредством коленчатого вала, на конце которого находится шестерня специально подобранного диаметра. Другая шестерня устанавливается на распределительный вал. Передача крутящего момента от коленчатого вала к распределительному передается стальной цепью или ремнем с зубцами под шестерни, который изготовлен из прочной армированной резины. Работа газораспределительного механизма зависит от правильной установки цепи или ремня. В этом случае все клапана открываются в нужный момент, что позволяет воздушно-топливной смеси заходить в цилиндр, сгорать там и выводить отработанные газы. В этом состоит главный принцип работы газораспределительного механизма.

В зависимости от конструкции нажатие на клапан осуществляется непосредственно кулачком на распределительном валу или через рычаг, называемый рокером, на который воздействует кулачок. Назначение и устройство газораспределительного механизма позволяет открывать нужные клапана в момент наступления нужного такта работы двигателя, что обеспечивает ее бесперебойность. Любое нарушение ведёт к сбою в работе вплоть до поломки силового агрегата.

 Проблема термического расширения

Устройство ГРМ обеспечивают нормальную работу двигателя, но при этом возникают определенные проблемы. Это касается термического расширения металла, из которого сделаны клапана, поскольку он подвергается воздействию высоких температур при сгорании топлива. При нагревании он удлиняется и не может плотно закрыть отверстие в цилиндре, что существенно снижает компрессию. Чтобы клапан удлинялся не в цилиндр, а вверх, между тарелкой и кулачком или рокером и кулачком делается тепловой зазор в 0,2 мм. Этот зазор выставляется и проверяется специальным щупом, а регулируется винтом или болтом.

В современных двигателях для борьбы с тепловым расширением используются другие детали газораспределительного механизма – гидрокомпенсаторы. В этом случае регулировка клапанов не потребуется, зазор выставляется и регулируется автоматически. Если гидрокомпенсатры начинают постукивать, это говорит о проблемах в их работе, поскольку они не успевают выбирать зазоры. Основные причины появления такой проблемы – поломка самого гидрокомпенсатора, который подлежит замене, реже засор или плохая работа системы смазки.

Видео: Принцип работы газораспределительного механизма

ГРМ в процессе эксплуатации

Чтобы при работе не возникло проблем, нужно периодически проверять газораспределительный механизм мотора. Нужно при помощи щупа контролировать тепловой зазор между клапаном и рычагом распредвала, а при необходимости производить регулировку.

Поскольку газораспределительный механизм предназначен для согласованной работы всех элементов двигателя, то нужно знать, что если в процессе его работы оборвется приводной ремень, то распределительный и коленчатый валы перестают работать синхронно. При этом распредвал может остановиться в положении, при котором один из клапанов останется полностью открытым и тогда двигающийся вверх поршень неизбежно ударит по клапану, который погнется, что приведет к выходу двигателя из строя и серьезному ремонту.

Чтобы избежать подобной ситуации, необходимо вовремя производить замену приводного ремня ГРМ. Периодичность замены указывается производителем в зависимости от конструктивных особенностей двигателя, но в большинстве случаев это рекомендуется делать при пробеге от 60 до 70 тыс. км. Это достаточно сложная операция, которую делают специалисты на СТО, но если у водителя есть нужные навыки, замену можно сделать и самостоятельно. Цепи ГРМ служат гораздо дольше, замена может потребоваться при пробеге от 300 до 400 тыс. км. Особенность двигателей с цепями: при их растяжении они начинают характерно греметь и позванивать, что позволяет определить необходимость замены.

Назначение газораспределительного механизма двигателя – обеспечить синхронную работу поршневой группы и клапанов. Каждый из его элементов должен работать в номинальном режиме, только тогда двигатель заведется. Иногда случается так, что ремень ГРМ не разрывается, а проскальзывает по шестерням, что будет видно по его меткам. В этом случае двигатель не заведется и потребуется замена ремня.

Схема газораспределительного механизма двигателя

Сегодня вашему вниманию предлагается газораспределительный механизм двигателя, его схема, а также небольшое повествование об особенностях работы и деталях этого узла.

Газораспределительный механизм — это ключевой элемент двигателя внутреннего сгорания.  Без него не сможет правильно работать любой двигатель внутреннего сгорания.

Не будут отделяться выхлопные газы от свежей топливно-воздушной смеси и вообще двигатель будет представлять собой груду никому ненужного металлолома.

Газораспределительный механизм двигателя. К чему все эти сложности?

Схема газораспределительного механизма двигателя (ГРМ) двигателя и его назначение. Что же он распределяет, какие газы и для чего вообще это нужно?

Как уже отмечалось выше, данный узел имеет крайне важное значение для функционирования мотора. Именно он определяет, когда нужно выпустить отработанный газ из цилиндров, а когда впустить очередную порцию воздуха или воздушно-топливной смеси.

Эти процессы должны быть чётко синхронизированы с работой поршней иначе толка от мотора не будет никакого. О том, как это реализовано в современных двигателях, мы расскажем далее.

 

Разнообразие ГРМ и технический прогресс

Ключевыми элементами ГРМ являются: распределительный вал (или по-простому – распредвал), управляющий работой клапанов, привод распредвала, который связывает его с коленчатым валом, а также сами клапаны. Компоновка этих элементов определяет виды газораспределительных механизмов:

  • в зависимости от расположения распредвала – верхнего или нижнего расположения. Первый вариант наиболее распространён и чаще всего используется в современном автомобилестроении, так как позволяет снимать большую мощность с двигателя. В этом случае вал находится в головке блока цилиндров. Логично предположить, что в схеме с нижним расположением, коленвал установлен в блоке цилиндров;
  • в зависимости от количества распределительных валов – с одним (SOHC) или с двумя (DOHC). Нужно сказать, что схемы двигателей с одним распредвалом постепенно становятся достоянием истории, уступив место под капотом более производительным вариантам с двумя валами;
  • в зависимости от типа привода распредвала – ременной, цепной и зубчатый. Первые два типа характерны для современного верхнерасположенного вала. Цепной привод по праву считается более долговечным, но имеет недостатки из-за большего веса самой цепи. Ременные, или как их ещё называют благодаря характерной форме — зубчато-ременные, служат не так долго, хотя при должном качестве самого ремня и правильной его установке позволяют забыть о себе почти на 100 тысяч километров пробега;
  • и, наконец, в зависимости от количества клапанов – от 2 до 5 на цилиндр. Кстати, клапаны бывают впускные и выпускные, причём отличаются они между собой не только функциональным назначением, но и конструкцией. Так, к примеру, выпускные немного меньше по диаметру, а материалы, из которых они изготовлены, должны быть более жаропрочными, чем у впускных.

ГРМ: слаженный оркестр под капотом автомобиля

Теперь давайте попробуем разобраться, каким образом все эти детали, о которых шла речь выше, взаимодействуют друг с другом и позволяют двигателям автомобилей приносить пользу своим владельцам.

Мы уже вспоминали, что одним из главных условий правильной работы силового агрегата является чёткая синхронизация между движением поршней и моментами выпуска отработанных газов, а также запуска свежей порции топливно-воздушной смеси в цилиндры.

Технически этим заняты клапаны, устанавливаемые в головке блока цилиндров, но сами по себе решить, когда нужно открыть путь газам, они, конечно же, не могут. Управляет оркестром клапанов распределительный вал, являющийся, по сути, ключевым элементов всего ГРМ.

На нём в определённом порядке закреплены специальные кулачки, которые, вращаясь, передают усилие через систему штанг, толкателей, коромысел и гидрокомпенсаторов на впускные или выпускные клапаны.

Моменты открытия и закрытия клапанов (в технической литературе эти моменты называют сложным словосочетанием – фазы газораспределения) должны соблюдаться очень строго, ведь от этого зависит эффективность работы двигателя, его мощность, расход топлива и долговечность.

Чтобы распредвалы вращались и делали это в чёткой синхронизации с поршнями, они при помощи ременной или цепной передачи связаны с коленчатым валом двигателя.

Правильное взаиморасположение валов устанавливается во время монтажа ремня или цепи, и для этого на шестернях имеются специальные метки, которые нужно совмещать в определённом порядке.

Далее дело за натяжкой, и если всё выполнено верно, ремень или цепь ГРМ верой и правдой будут служить Вам десятки тысяч километров.

Хочется обратить особое внимание на то, как важно выставить положение коленчатого и распределительных валов относительно друг друга в заданном заводом положении при замене ремня газораспределительного механизма.

Смещение шестерни вала хотя бы на несколько зубцов может привести к тяжёлым последствиям, вплоть до полного выхода двигателя из строя. Будьте внимательными, если затеяли подобные действия самостоятельно!

Ну вот и подошёл к концу наш рассказ о газораспределительном механизме двигателя. Надеемся, что Вам, наши читатели, было интересно, а может быть и полезно узнать что-то новое об устройстве моторов.

Не забывайте подписываться на наши публикации, давать на них ссылки своим друзьям, а мы со своей стороны продолжим радовать вас свежими статьями, посвящёнными устройству автомобилей.

Газораспределительный механизм двигателя: устройство ГРМ

Газораспределительный механизм двигателя

Газораспределительный механизм (ГРМ) предназначен для впрыска топлива и выпуска отработанных газов в двигателях внутреннего сгорания. Сам механизм газораспределения делится на нижнеклапанный, когда распределительный вал находится в блоке цилиндров, и верхнеклапанный. Верхнеклапанный механизмподразумевает нахождение распредвала в головке блока цилиндров (ГБЦ). Существуют и альтернативные механизмы газораспределения, такие как гильзовая система ГРМ, десмодромная система и механизм с изменяемыми фазами.

Для двухтактных двигателей механизм газораспределения осуществляется при помощи впускных и выпускных окон в цилиндре. Для четырехтактных двигателей самая распространенная система верхнеклапанная, о ней и пойдет речь ниже.

Газораспределительный механизм

Устройство ГРМ

В верхней части блока цилиндров находится ГБЦ (головка блока цилиндров) с расположенными на ней распределительным валом, клапанами, толкателями или коромыслами. Шкив привода распредвала вынесен за пределы головки блока цилиндров. Для исключения протекания моторного масла из-под клапанной крышки, на шейку распредвала устанавливается сальник. Сама клапанная крышка устанавливается на масло- бензо- стойкую прокладку. Ремень ГРМ или цепь одевается на шкив распредвала и приводится в действие шестерней коленчатого вала. Для натяжения ремня используются натяжные ролики, для цепи натяжные «башмаки». Обычно ремнем 

ГРМ приводится в действие помпа водяной системы охлаждения, промежуточный вал для системы зажигания и привод насоса высокого давления ТНВД (для дизельных вариантов).

Газораспределительный механизм

С противоположной стороны распределительного вала посредством прямой передачи или при помощи ремня, могут приводиться в действие вакуумный усилитель, гидроусилитель руля или автомобильный генератор.

Газораспределительный механизм

Распредвал представляет собой ось с проточенными на ней кулачками. Кулачки расположены по валу так, что в процессе вращения, соприкасаясь с толкателями клапанов, нажимают на них точно в соответствии с рабочими тактами двигателя.

Существуют двигатели и с двумя распредвалами (DOHC) и большим числом клапанов. Как и в первом случае, шкивы приводятся в действие одним ремнем ГРМ и цепью. Каждый распредвал закрывает один тип клапанов впускных или выпускных.

Клапан нажимается коромыслом (ранние версии двигателей) или толкателем. Различают два вида толкателей. Первый – толкатели, где зазор регулируется калибровочными шайбами, второй – гидротолкатели. Гидротолкатель смягчает удар по клапану благодаря маслу, которое находится в нем. Регулировка зазора между кулачком и верхней частью толкателя не требуется.

Принцип работы ГРМ


Весь процесс газораспределения сводится к синхронному вращению коленчатого вала и распределительного вала. А так же открыванию впускных и выпускных клапанов в определенном месте положения поршней.

Для точного расположения распредвала относительно коленвала используются установочные метки. Перед надеванием ремня 

газораспределительного механизма совмещаются и фиксируются метки. Затем надевается ремень, «освобождаются» шкивы, после чего ремень натягивается натяжным(и) роликами.

Газораспределительный механизм

При открывании клапана коромыслом происходит следующее: распредвал кулачком «наезжает» на коромысло, которое нажимает на клапан, после прохождения кулачка, клапан под действием пружины закрывается. Клапаны в этом случае располагаются v-образно.

Если в двигателе применены толкатели, то распредвал находится непосредственно над толкателями, при вращении, нажимая своими кулачками на них. Преимущество такого ГРМ малые шумы, небольшая цена, ремонтопригодность.

Газораспределительный механизм двигателя

В цепном двигателе весь процесс газораспределения тот же, только при сборке механизма, цепь надевается на вал совместно со шкивом.

Газораспределительный механизм двигателя — устройство и назначение, ремень газораспределительного механизма

Назначение и устройство газораспределительного механизма двигателя

Назначение газораспределительного механизма состоит в том, чтобы управлять работой клапанов, а именно — открывать и закрывать впускные и выпускные клапаны в определенной последовательности в соответствии с тактами рабочего цикла.

Главная деталь в устройстве газораспределительного механизма двигателя — распределительный вал. Кулачки, выполненные на распределительном вале, в процессе его вращения периодически нажимают на клапаны через рычаги или специальные шайбы. В результате клапаны открываются и закрываются.

Ремень газораспределительного механизма

Для привода распределительного вала используется цепь или зубчатый ремень газораспределительного механизма. В одной головке цилиндров могут быть установлены два распределительных вала. Один из них управляет работой впускных, а другой — выпускных клапанов. Такая схема ГРМ называется двухвальной.

Ремень газораспределительного механизма передаёт вращение от коленчатого вала распределительному валу. В процессе работы двигатель нагревается. Нагрев стержня клапана приводит к его удлинению. Для компенсации этого явления в конструкции привода клапана требуется тепловой зазор. Если зазора не будет, клапан не сможет плотно закрываться, а это приведет к значительному падению компрессии, и как следствие, уменьшению мощности двигателя. В процессе эксплуатации зазор необходимо проверять и при необходимости регулировать. Периодичность и алгоритм выполнения этой операции зависят от конструкции привода клапанов и могут значительно отличаться для двигателей разных моделей.

Многие современные двигатели оснащены гидрокомпенсаторами. Гидрокомпенсатор устроен таким образом, что его высота может изменяться под действием давления масла из системы смазки. Величина изменения равна тепловому зазору в приводе. Что бы ни случилось, в любой ситуации наши специалисты по выездной тех помощи на дорогах москвы приедут и окажут необходимую помощь.

Применение гидрокомпенсаторов исключает необходимость регулировки тепловых зазоров. Из следующей главы можно будет узнать описание работы системы охлаждения двигателя, а именно современного двигателя внутреннего сгорания.

Устройство газораспределительного механизма в многоцилиндровом двигателе принципиально не отличается от случая одноцилиндрового двигателя. Однако, в многоцилиндровом двигателе необходима синхронная работа цилиндров. Поэтому, прежде чем перейти к рассмотрению устройства многоцилиндровых двигателей, необходимо познакомиться с несколькими важными понятиями, характеризующими конструкцию и работу одноцилиндрового мотора. А в одной из следующих глав можно будет узнать назначение, устройство и принцип работы системы смазки современного двигателя внутреннего сгорания.

Верхняя мертвая точка (ВМТ) — крайнее верхнее положение поршня, при котором колено коленчатого вала устремлено вертикально вверх и образует одну линию с шатуном. Таким образом, поршень находится на максимальном удалении от оси вращения коленчатого вала.

Нижняя мертвая точка (НМТ) — крайнее нижнее положение поршня, колено коленчатого вала устремлено вертикально вниз и образует одну линию с шатуном. Таким образом, поршень находится на минимальном удалении от оси вращения коленчатого вала.

Расстояние между ВМТ и HMT называется ходом поршня.

Объем над поршнем, расположенным в ВМТ, называется объемом камеры сгорания, обозначается Vc.

Объем над поршнем, расположенным в НМТ, называется полным объемом цилиндра, обозначается Vn.

Если из полного объема вычесть объем камеры сгорания, получим рабочий объем цилиндра (Vp):
Vn — Vc = Vp

Рабочий объем цилиндра — очень важный параметр, от которого зависят многие характеристики двигателя.

Еще одним важным параметром является степень сжатия. Степень сжатия определяется отношением полного объема Vn к объему камеры сгорания Vc.

Степень сжатия современных бензиновых моторов лежит в пределах 9-14, а дизельных — 14-24. Чем выше степень сжатия, тем мощнее и экономичнее двигатель при прочих равных условиях.

Одноцилиндровые двигатели с успехом применяются в мототехнике, а также в средствах малой механизации (газонокосилки, бензопилы и т. д.), но в автомобилях не используются. В серийных современных автомобилях можно встретить моторы с количеством цилиндров от 2 до 12.

Рабочий объем многоцилиндрового двигателя равен сумме рабочих объемов цилиндров.

Расположение цилиндров бывает также разным. В зависимости от этого двигатели бывают рядные, V-образные, VR-образные, W-образные и оппозитные.

Наибольшее распространение получили рядные четырехцилиндровые двигатели. Это не означает, что они являются лучшими, их популярность вызвана относительной простотой и соответственно доступной ценой.

Следует отметить, что в многоцилиндровом двигателе рабочие процессы в разных цилиндрах равномерно распределены.

Для примера рассмотрим очередность тактов по цилиндрам в четырехцилиндровом двигателе.

Как видно из таблицы за два оборота коленчатого вала во всех четырех цилиндрах происходит рабочий процесс, а сдвиг между ними составляет пол оборота.

Теперь давайте с самого начала посмотрим, как работает многоцилиндровый двигатель на примере четырехцилиндрового бензинового двигателя.

Когда водитель поворачивает ключ в замке зажигания в положение «старт», включается электродвигатель стартера и начинает вращать коленчатый вал двигателя за маховик. Поршни начнут двигаться вверх-вниз.

В одном из цилиндров (например, в третьем) поршень окажется в ВМТ такта впуска раньше других.

Кулачки распределительного вала расположены таким образом, что в этот момент в третьем цилиндре откроется впускной клапан, и камера сгорания начнет наполняться топливовоздушной смесью.

В момент, когда поршень третьего цилиндра подойдет к HMT (пол оборота коленчатого вала), к ВМТ такта впуска подойдет поршень четвертого цилиндра.

В третьем цилиндре начинается такт сжатия, а в четвертом — начинается такт впуска. В третьем цилиндре оба клапана закрыты, а в четвертом — открывается впускной.

При достижении поршнем третьего цилиндра очередного ВМТ, в этом цилиндре срабатывает система зажигания, происходит воспламенение смеси с последующим рабочим ходом. В четвертом цилиндре в это время происходит сжатие.

Еще через пол оборота в третьем цилиндре откроется выпускной клапан и начнется выпуск отработавших газов. В четвертом цилиндре в это время будет рабочий ход.

Во втором и первом цилиндрах происходит все то же самое, но с опозданием (относительно третьего цилиндра) на полтора и один оборот соответственно.

Газораспределительный механизм с изменяемыми фазами

В статье приведен обзор и технических анализ газораспределительного механизма с изменяемыми фазами для применения в судовых энергетических установках с дизельными двигателями.

Совершенствование конструкции судовых дизелей направлено на повышение эффективности, экономичности и снижение вредных выбросов в атмосферу. Инженерное решение этих задач в основном направлено на совершенствование рабочего процесса судового дизеля, поэтому разработка и применение современных конструкций газораспределительных механизмов, в частности – газораспределительных механизмов с изменяемыми фазами, является актуальной.

В ходе рабочего процесса двигателя внутреннего сгорания, механизм газораспределения должен обеспечивать оптимальные условия сжигания топлива в рабочей камере цилиндра двигателя за счет наполнения цилиндров порцией свежей горючей смеси (карбюраторные двигатели) или воздуха (дизели) и удаления в атмосферу продуктов сгорания.

Рабочие органы механизма газораспределения в определенный момент времени открывают и закрывают впускные и выпускные отверстия, которые сообщают цилиндры двигателя с впускными и выпускными коллекторами.

Для контроля и регулирования продолжительности открытия впускных и выпускных органов (например клапанов), выражаемой в градусах поворота коленчатого вала, а также их моментов открытия и закрытия, применяют понятие фаз газораспределения. Фазами газораспределения называют моменты открытия и закрытия впускных и выпускных органов относительно угла поворота коленчатого вала.

Открытие и закрытие впускных и выпускных органов происходит при нахождении поршня в верхней и нижней мертвых точках. Для лучшей очистки цилиндров от отработанных газов и заполнения их свежим воздухом или горючей смесью, открытие и закрытие окон не совпадает с положением поршня в мертвых точках.

От степени наполнения цилиндров свежим воздухом или горючей смесью и очистки их от отработанных газов во многом зависит мощность и экономичность двигателя. Для наглядности и понимания происходящих процессов фазы газораспределения изображают в виде таблицы или круговой диаграммы.

В настоящее время в двигателях внутреннего сгорания используются следующие конструкции механизмов газораспределения: клапанные, золотниковые и комбинированные, шайбовые, щелевые.

Газораспределительные механизмы должны обеспечивать хорошую очистку и наполнение цилиндров при достаточной надежности в работе. Совершенство очистки и наполнения цилиндров зависит, главным образом, от величины проходного сечения газораспределительных органов и продолжительности их открытия.

Выбор фаз газораспределения — один из инженерных компромиссов. Для того, чтобы получить максимальную мощность при высокой частоте вращения коленчатого вала, необходимо обеспечить существенное перекрытие клапанов в районе ВМТ, потому что мощность в наибольшей степени зависит от максимально возможного количества горючей смеси, попадающей в цилиндр за короткое время, но чем выше частота вращения коленчатого вала, тем меньше отводимое на это время. С другой стороны, при малых оборотах, когда не требуется максимальная мощность, лучше, когда угол перекрытия близок к нулю.

Традиционные конструкции механизмов газораспределения не обеспечивают, в полной мере, требуемые условия процесса сгорания топлива, особенно при работе двигателя на долевых нагрузках, что негативно сказывается на эффективности и экономичности двигателя. В связи с этим в современном двигателестроении активно разрабатываются и находят применение газораспределительные механизмы с изменяемыми фазами.

В современных автомобильных двигателях внутреннего сгорания нашли применение следующие конструкции систем газораспределения с изменяемыми фазами: Valvetronic, VTEC, VVT-i и другие [1, 2].

Система Valvetronic — устройство, позволяющее изменять ход клапана в зависимости от числа оборотов коленвала. Благодаря этому, на высоких оборотах достигается наилучшая вентиляция цилиндра, наилучшее его заполнение топливовоздушной смесью. При минимальных оборотах ход клапана минимален. При этом уменьшается эффект перекрытия клапанов, благодаря чему расход топлива минимален. С увеличением числа оборотов величина открытия клапанов увеличивается. При этом уменьшается сопротивление газовым потокам внутри цилиндра, скорость продувки и наполнения цилиндра топливовоздушной смесью возрастает.

Кроме того, увеличивается действие т.н. инерционного эффекта. Топливновоздушная смесь внутри цилиндра запирается клапанами при гораздо большем давлении, ее плотность выше, чем при минимальных оборотах. Кулачок, смещающий ось толкателя, имеет электрический привод. Это позволяет задавать угол поворота нелинейным и программировать его индивидуально для каждого двигателя. Испытания показали, что при 15-процентном повышении себестоимости двигатели с новой системой газораспределения, получившей название Valvetronic, дают 18-процентное снижение расхода топлива при работе на холостом ходу и 10-процентное при работе на частичных нагрузках. Проблема соответствия нормам Евро-4 успешно решена.

Привычная цепочка «распредвал — коромысло — клапан» была дополнена эксцентриковым валом и промежуточным рычагом. Эксцентриковый вал вращается приводимый от электродвигателя через червячную передачу. В созданной кинематической цепи электромотор, «руководимый» компьютером, поворачивая эксцентриковый вал, увеличивает или уменьшает плечо промежуточного рычага, задавая необходимую свободу перемещения коромыслу, с одной стороны опирающемуся на гидротолкатель, а с другой воздействующему на впускной клапан. Меняется плечо промежуточного рычага — меняется высота подъема клапанов в соответствии с нагрузкой на двигатель.

Система Valvetronic устанавливается только на впускные клапаны. Изменение хода клапана осуществляется с помощью сложной кинематической схемы (рисунок 1) Эксцентриковый вал 9 приводится в движение от электродвигателя 1 через червячную передачу 2. Вращение эксцентрикового вала 9 изменяет положение промежуточного рычага 10, который, в свою очередь, задает определенное движение коромысла 11 и соответствующее ему перемещение клапана 16. Изменение высоты подъема клапана осуществляется непрерывно в зависимости от режимов работы двигателя. Такая система позволяет отказаться от использования дроссельной заслонки на некоторых режимах работы двигателя.

В системе VTEC два кулачка расположены на внешних сторонах группы и отвечают за действие клапанов на низких оборотах, а средний подключается на высоких оборотах [2]. Внешние кулачки непосредственно контактируют с клапанами: опускают их при помощи коромысел (рокеров). Отдельный средний кулачок до поры до времени вращается и вхолостую нажимает на свое коромысло, которое активируется при достижении определенного высокого числа оборотов коленвала. В дальнейшем эта центральная часть отвечает за открытие и закрытие клапанов, хотя и действует как специальный промежуточный механизм. Когда двигатель работает на малом ходу, пары впускных и выпускных клапанов открываются соответствующими кулачками. Их форма, как и у большинства аналогичных моторов, выполнена в виде эллипса. Однако эти кулачки способны обеспечивать лишь экономичный режим работы двигателя и только на малых оборотах. При достижении высокой скорости вращения распредвала задействуется специальный механизм. «Незанятый» до этого работой средний кулачок вращался и без какого-либо эффекта нажимал на среднее коромысло, никак не связанное с клапанами. Однако во всех трех коромыслах предусмотрены отверстия, в которые под высоким давлением масла загоняется металлический пруток. Таким образом, группа жестко фиксируется и в дальнейшем работает как одно целое. Тут в работу вступает отдыхавший до этого средний кулачок. Он имеет более продолговатую форму и поэтому при его нажатии все три коромысла, а значит и клапана, опускаются гораздо ниже и на больший промежуток времени остаются открытыми. В этом случае двигатель может «дышать» свободнее, развивать и поддерживать высокий крутящий момент и хорошую мощность.

Система VVT-i (Variable Valve Timing intelligent — изменения фаз газораспределения) позволяет плавно изменять фазы газораспределения в соответствии с условиями работы двигателя. Это достигается путем поворота распределительного вала впускных клапанов относительно вала выпускных в диапазоне 40-60° (по углу поворота коленвала). В результате изменяется момент начала открытия впускных клапанов и величина времени «перекрытия» (то есть времени, когда выпускной клапан еще не закрыт, а впускной — уже открыт). Исполнительный механизм VVT-i размещен в шкиве распределительного вала — корпус привода соединен со звездочкой или зубчатым шкивом, ротор — с распредвалом. Масло подводится с одной или другой стороны каждого из лепестков ротора, заставляя его и сам вал поворачиваться. Если двигатель заглушен, то устанавливается максимальный угол задержки (то есть угол, соответствующий наиболее позднему открытию и закрытию впускных клапанов). Чтобы сразу после запуска, когда давление в масляной магистрали еще недостаточно для эффективного управления VVT-i, не возникало ударов в механизме, ротор соединяется с корпусом стопорным штифтом (затем штифт отжимается давлением масла).

Управление VVT-i осуществляется при помощи клапана VVT-i (OCV — Oil Control Valve). По сигналу блока управления электромагнит через плунжер перемещает основной золотник, перепуская масло в том или ином направлении. Когда двигатель заглушен, золотник перемещается пружиной таким образом, чтобы установился максимальный угол задержки.

В последнее время появились разработки систем газораспределения с изменяемыми фазами и для морских дизельных двигателей, например Caterpillar Marine Flexible Camshaft Technology (Морская гибкая технология распредвала фирмы Caterpillar). Эти двигатели отвечают требованиям DNV Clean Design по снижению выбросов оксидов азота в атмосферу, а также имеют уменьшенный расход топлива и низкое содержание CO2 в выхлопных газах. Подобные характеристики обеспечиваются длинным ходом поршня и технологией Flexible Camshaft Technology (FCT). Данная технология объединяет в себе преимущества регулируемых топливных систем и усовершенствованных воздушных систем, а также обеспечивает максимально эффективное использование конструкции современных двигателей. При использовании технологии FCT происходит регулировка фаз газораспределения при неполной нагрузке на двигатель. За счет этого оптимизируется компрессия и достигается более полное сгорание топлива. В результате при любой нагрузке в выхлопных газах двигателя M 43 C практически отсутствует дым, а также обеспечивается более экономичное сгорание тяжелого дизельного топлива.

Приведенный технический анализ газораспределительного механизма с изменяемыми фазами показывает что рабочий цикл двигателя совершенствуется за счет следующих процессов и параметров:

  1. Улучшается процесс сгорания топлива, за счет корректирования топливовоздушного отношения при работе двигателя на долевых нагрузках.
  2. Повышается экономичность двигателя.
  3. Уменьшаются вредные выбросы отработанных газов в атмосферу.

Газораспределительный механизм – устройсво, причины и признаки неисправности

ГРМ, полное название термина, газораспределительный механизм автомобиля — система, отвечающая за своевременный впуск топливовоздушной смеси в цилиндры двигателя с последующим выпуском из цилиндров отработанных газов открывая и закрывая отверстия в камере сгорания.

Устройство ГРМ очень сложное, в него входит один или несколько распределительных валов, впускных и выпускных клапанов, механизмов привода к валам и несколько вспомогательных передаточных деталей.

Привод ГРМ

Распредвал может приводится в движение двумя видами привода: ремнём или цепью. Когда механизм газораспределения приводится в движение цепным приводом, то на торце распределительного вала установлена ведомая звездочка, а если передача энергии от коленвала до распредвала происходит ременным приводом, то устанавливают шкив. Есть также сложные конструкции на которых привод ГРМ осуществляется ремнем или цепью одновременно.

Но не зависимо от типа привода в механизме ГРМ должно соблюдаться условие — неизменность положения валов относительно друг-друга. По тому что когда какой то вал будет «отставать», то синхронизация работы нарушается.

Виды привода ГРМ. Ремень ГРМ и цепь ГРМ


Виды поломок в ГРМ

  • Может быть неполное закрывание клапанов;
  • Увеличение зазора между стержнями клапанов и коромысельными носками;
  • Возникновение изношенности штанги и толкатели, коромысла, выработка шейки распредвала или шестерней валов газораспределительной системы.

Отличительные черты поломок ГРМ

  1. Наблюдается снижение мощности двигателя;
  2. Неравномерность работы мотора авто;
  3. Машина начинает потреблять больше топлива;
  4. Доносящийся стук клапанов.

Когда в двигателе падает мощность, это указывает на нарушенную регулировку тепловых зазоров и неполное прилегание клапанов к седлам. Если тепловой зазор больше требуемого, тогда это провоцирует повышенные ударные нагрузки на клапан-седло. При уменьшении зазоров просматривается разгерметизация двигательных цилиндров и наблюдается стук клапанов. Это возникает в следствие образования нагара на сопряжении клапан-седло либо из-за неправильной регулировки газораспределительного механизма. Если же кроме падения мощности повышается вибрация двигателя, тогда причина может крыться в удлиненном ремне привода ГРМ.

Чаще всего автовладельцев волнует вопрос при обслуживании системы ГРМ это зазоры и клапана.

Когда происходит разгерметизация в цилиндрах, наблюдается повышенное потребление автомобилем топлива, неравномерная работа мотора с одновременным снижением его мощности. Не равномерная работа двигателя может наблюдаться, если пружины клапанов ГРМ теряют свою упругость, так же при износе распредвала, шестеренок и толкателей.


Профилактика поломок ГРМ

Для обеспечения корректной работы механизма необходимо проверять и регулировать зазоры в клапанах, затягивать гайки стоек коромысел. Для верной посадки клапанов необходимы отрегулированные тепловые зазоры, которые нужны для того, чтобы произошли отдача и восстановление упругих деформаций приводных деталей. Также данные зазоры предупреждают преждевременную посадку клапанов в седло.

Точность регулирования моментов открытия и закрытия клапанов – залог правильной работы двигателя по мощности, шумности и компрессии.

Во избежание выхода из строя системы газораспределения необходима периодическая диагностика элементов системы и своевременное устранение дефектов и неисправностей.

Связанные термины

Газораспределительный механизм DOHC

На чтение 5 мин. Просмотров 1.6k.

Газораспределительный механизм DOHC является одним из типов газораспределительных систем автомобильных двигателей внутреннего сгорания, о котором мы и поговорим в данной статье.

Механизм газораспределения DOHC или как его еще называют ГРМ DOHC или TwinCam, считается видом газораспределительной системы автомобильных двигателей внутреннего сгорания.

В данной статье размещены ответы на такие довольно распространенные вопросы:

  1. Что собой представляет газораспределительный механизм TwinCam?
  2. Конструкция ГРМ DOHC;
  3. Назначение газораспределительного механизма DOHC;
  4. В чем заключается принцип действия ГРМ?
  5. Часто встречаемые неисправности механизма газораспределения TwinCam и методы их решения.
Газораспределительный механизм Dohc

Основная информация о ГРМ TwinCam

Механизм газораспределения DOHC является одним из типов газораспределительных систем автомобильных двигателей внутреннего сгорания. DOHC расшифровывается DoubleOverHeadCamshaft, что дословно переводится как два верхних распределительных валика. Вначале поговорим об устройстве газораспределительного механизма. Механизм газораспределения имеет такие основные элементы:

  1. Распределительный валик;
  2. Клапанный механизм;
  3. Механизм привода распределительного валика.

Газораспределительный механизм оснащен такими основным элементами:

  1. Клапаны. С помощью клапанов выполняется периодическое открывание и закрывание отверстий впускного и выпускного клапанов, которое напрямую зависит от очередности функционирования автомобильного двигателя и расположения поршня в цилиндре;
  2. Толкатели. Благодаря толкателям выполняется передача усилий от кулаков распредвала к каждой штанге. Для того чтобы толкатель изнашивался равномерно они находятся в постоянном движении вокруг себя, а выполняется это благодаря выпуклой поверхности нижних головок и скошенной поверхности распределительного валика;
  3. Распредвал. Он дает возможность открывания и закрывания клапанов ГРМ в установленной очередности, которая согласовывается с функционированием каждого цилиндра двигателя автомобиля;
  4. Штанги. С их помощью обеспечивается передача усилий из толкателя к коромыслу.
  5. Коромысло. Обеспечивают передачу усилия от штанги к клапану.

Схема ГРМ DOHC двигателей автомобиля марки Тойота оснащается четырьмя или пятью клапанами на каждый цилиндр. Каждый распределительный валик заставляет функционировать соответствующую ему пару клапанов, а происходит это благодаря толкателям. Представленный механизм газораспределения является усовершенствованным вариантом механизма SOHC, только на месте одного распредвала в основе блока каждого цилиндра находится 2 распредвала. Такой тип конструкции значительно понижает инерцию всех клапанов, благодаря отсутствию коромысла клапанов, а это дает возможность достижения не меленьких оборотов в сравнении с предыдущим механизмом.

К тому же, представленный механизм дает возможность проектирования немаленького угла между парой клапанов, а это позволяет производить большой поток воздуха во все цилиндры на больших оборотах.

Каждый из распределительных валиков начинает передвигаться при помощи цепки или же зубчатого ремешка. В последнее время автомобиль марки Тойота начал оснащаться однорядной цепкой, а не зубчатым ремнем. Однорядной цепкой называется современное веяние двигателей автомобиля марки Тойота. Большим достоинством данной цепки является ее надежность, потому как она не требует такой частой замены как ремень. Но цепка создает дополнительный шум, а ее замена обойдется вам в кругленькую сумму, так как одновременно придется проводить замену натяжителя и успокоителя.

К достоинствам газораспределительного механизма DOHC относятся:

  • Имеется возможность раскручивания коленвала до высоких оборотов, а это дает возможность снятия с автомобильного двигателя большую мощность;
  • Достаточно легко проводится процесс компоновки механизмов газораспределения со специальным механизмом перемены фаз распределения газа.

К недостаткам представленной системы относятся:

  • Механизм оснащен большим количеством деталей;
  • Большая стоимость;
  • Низкий уровень надежности;
  • Сложный ремонт.

Часто встречаемые неисправности механизма газораспределения TwinCam

Для начала давайте рассмотрим внешние признаки поломок механизма распределения газа. Понизилась компрессия, появились хлопки впускного и выпускного трубопроводов, уменьшение мощности автомобильного двигателя и стуки металла. Все перечисленные признаки являются свидетельством того, что клапаны плохо прилегают к седлам, а это обычно происходит из-за накопления гари на седлах и клапанах. Также данные признаки могут свидетельствовать о поломке пружин клапана, заедании стойки клапанов во втулке или же в случае отсутствия зазоров между стойкой клапана и рычагом.

Еще одной причиной может быть неполное открытие клапана, а это в свою очередь происходит из-за немаленького теплового зазора или же поломки гидрокомпенсаторов.

Также могут износиться шестеренки распределительного или коленчатого валика, направляющие втулки клапана, оси и втулки коромысла, увеличение смещения оси распределительного валика.

Процесс замены ремня в газораспределительном механизме

В процессе снятия изношенного ремня и установления вместо него нового может легко измениться взаиморасположение коленвала и распредвала. В таком случае сменяются фазы распределения газа автомобильного двигателя, а это может привести к каким-либо нарушениям функционирования, даже доходя до полной поломки. Пометки, которые располагаются на шестеренках механизма привода, выполняют функцию визуального контролирования настроек газораспределительного механизма. Поэтому после снятия старого ремня нужно совместить пометки шестеренок коленвала и распредвала с прорезами, которые находятся в кожухе механизма привода. Представленное действие просто необходимо для установления, так называемого условного нуля, так как именно с него начинается функционирование автомобильного двигателя. После выполнения данного действия необходимо осторожно установить дополнительный ремень, при этом старайтесь не сместить пометки на шестеренках.

Дальше нужно осмотреть и отрегулировать усилия натяжного ролика, а предназначается данный узел для удержания ремня на шестеренках механизма привода. Проверка на правильность проведения регулирования ролика проводится при помощи поворачивания ремешка.

Если вам удастся провернуть ремешок на 90⁰, то механизм отрегулирован правильно. В противном случае есть два варианта либо он перетянут, либо недотянут:

  • Если вам удалось провернуть ремень большой угол, то он недотянут;
  • Если ремень проворачивается на маленький угол, то он перетянут.

Обратите внимание на то, что ремень ни в коем случае нельзя брать руками в масле, так как это приведет к проскальзыванию механизма привода на шестеренках.

Газораспределительный механизм — группа клапанов

Назначение и виды привода ГРМ:

1.1. Назначение газораспределительного механизма:

Назначение газораспределительного механизма — пропускать свежую топливную смесь в цилиндры двигателя и выпускать выхлопные газы. Газообмен осуществляется через впускные и выпускные отверстия, которые герметично закрываются элементами ремня ГРМ в соответствии с принятым режимом работы двигателя.

1.2. Назначение группы клапанов:

Назначение группы клапанов — герметично закрыть впускные и выпускные отверстия и открыть их в указанное время на указанное время.

1.3. Типы ГРМ:

в зависимости от органов, которыми цилиндры двигателя связаны с окружающей средой, синхронизация клапанная, золотниковая и комбинированная.

1.4. Сравнение типов ГРМ:

ГРМ является наиболее распространенным из-за относительно простой конструкции и надежной работы. Идеальная и надежная герметизация рабочего пространства, достигаемая за счет того, что клапаны остаются неподвижными при высоком давлении в цилиндрах, дает серьезное преимущество перед клапанным или комбинированным ремнем ГРМ.Поэтому все чаще используются фазы газораспределения.

Устройство группы клапанов:

2.1. Устройство клапана:

Клапаны двигателя состоят из штока и головки. Головы чаще всего делают плоскими, выпуклыми или колоколообразными. Головка имеет небольшой цилиндрический ремень (около 2 мм) и уплотнительный скос 45˚ или 30˚. Цилиндрическая лента позволяет, с одной стороны, сохранить основной диаметр клапана при шлифовании уплотнительной фаски, а с другой стороны, повысить жесткость клапана и тем самым предотвратить деформацию.Наиболее распространены клапаны с плоской головкой и уплотнительной фаской 45˚ (чаще всего это впускные клапаны), а для улучшения наполнения и очистки цилиндров впускной клапан имеет больший диаметр, чем выпускной. Выхлопные клапаны часто изготавливают с куполообразной шаровой головкой.

Это улучшает отвод выхлопных газов из цилиндров, а также увеличивает прочность и жесткость клапана. Для улучшения условий отвода тепла от головки клапана и повышения общей недеформируемости клапана переход между головкой и штоком выполнен под углом 10˚ — 30˚ и с большим радиусом кривизны.На верхнем конце штока клапана выполнены канавки конической, цилиндрической или специальной формы, в зависимости от принятого способа крепления пружины к клапану. Натриевое охлаждение используется в ряде двигателей для снижения термической нагрузки на разрывные клапаны. Для этого клапан делают полым, а образовавшуюся полость наполовину заполняют натрием, температура плавления которого составляет 100 ° С. При работе двигателя натрий плавится и, перемещаясь в полости клапана, передает тепло от горячая головка к охладителю, а оттуда к приводу клапана.

2.2. Присоединение клапана к его пружине:

Конструкции этого устройства чрезвычайно разнообразны, но наиболее распространена конструкция с полуконусами. С помощью двух полуконусов, которые входят в каналы, выполненные в штоке клапана, прижимается пластина, удерживающая пружину и не позволяющая разобрать агрегат. Это создает соединение между пружиной и клапаном.

2.3. Расположение седла клапана:

Во всех современных двигателях седла выпускных клапанов изготавливаются отдельно от головки блока цилиндров.Они также используются для присосок, когда головка блока цилиндров изготовлена ​​из алюминиевого сплава. Когда это чугун, в нем делают седла. Конструктивно седло представляет собой кольцо, которое крепится к головке блока цилиндров в специально обработанном посадочном месте. При этом на внешней поверхности седла иногда делают канавки, которые при надавливании на седло заполняются материалом головки блока цилиндров, обеспечивая тем самым их надежное крепление. Помимо зажима, крепление можно производить и поворотом седла.Для обеспечения герметичности рабочего пространства при закрытом клапане рабочая поверхность седла должна быть обработана под таким же углом, что и уплотнительная фаска головки клапана. Для этого седла обрабатываются специальными инструментами с углами заточки не 15 °, 45 ° и 75 °, чтобы получить уплотнительную ленту под углом 45 ° и шириной около 2 мм. Остальные углы сделаны для улучшения обтекания седла.

2.4. Направляющие клапана Расположение:

конструкция направляющих очень разнообразна.Чаще всего используются направляющие с гладкой внешней поверхностью, которые изготавливаются на бесцентровом сантехническом станке. Направляющие с внешним фиксирующим ремнем удобнее застегивать, но сложнее сделать. Для этого целесообразнее вместо ремня сделать в направляющей канал для стопорного кольца. Направляющие выпускных клапанов часто используются для защиты их от окислительного воздействия горячего потока отработавших газов. В этом случае делают более длинные направляющие, остальная часть которых располагается в выпускном канале ГБЦ.По мере уменьшения расстояния между направляющей и головкой клапана отверстие в направляющей на стороне головки клапана сужается или расширяется в области головки клапана.

2,5. Устройство пружин:

В современных двигателях

наиболее распространены цилиндрические пружины с постоянным шагом. Для образования опорных поверхностей концы витков пружины сводятся друг к другу и накладываются друг на друга лобами, в результате чего общее количество витков в два-три раза превышает количество рабочих пружин.Концевые катушки поддерживаются с одной стороны пластины и с другой стороны головки цилиндра или блока. Если есть риск возникновения резонанса, пружины клапанов изготавливаются с переменным шагом. Ступенчатый редуктор изгибается либо от одного конца пружины к другому, либо от середины к обоим концам. При открытии клапана ближайшие друг к другу обмотки соприкасаются, в результате чего количество рабочих обмоток уменьшается, а частота свободных колебаний пружины увеличивается. Это снимает условия для резонанса.С этой же целью иногда используются конические пружины, собственная частота которых варьируется по длине и возникновение резонанса исключено.

2.6. Материалы для изготовления элементов клапанной группы:

• Клапаны — Всасывающие клапаны доступны из хрома (40x), хромоникелевой стали (40XN) и других легированных сталей. Выпускные клапаны изготавливаются из жаропрочных сталей с высоким содержанием хрома, никеля и других легирующих металлов: 4Х9С2, 4Х10С2М, Х12Н7С, 40СХ10МА.
• Седла клапана — используйте жаропрочные стали, легированный чугун, алюминиевую бронзу или металлокерамику.
• Направляющие клапана сложны в изготовлении и требуют материалов с высокой термической и износостойкостью и хорошей теплопроводностью, таких как серый перлитный чугун и алюминиевая бронза.
• Пружины — изготавливаются путем наматывания проволоки из стомы пружины, например 65G, 60C2A, 50HFA.

Работа группы клапанов:

3.1. Механизм синхронизации:

Механизм синхронизации кинематически связан с коленчатым валом, перемещаясь синхронно с ним. Ремень ГРМ открывает и закрывает впускные и выпускные отверстия отдельных цилиндров в соответствии с принятым порядком работы.Это процесс газообмена в баллонах.

3.2 Действие привода ГРМ:

Привод ГРМ зависит от расположения распределительного вала.
• С нижним валом — сквозные цилиндрические шестерни для более плавной работы выполнены с наклонными зубьями, а для бесшумной работы зубчатое кольцо изготовлено из печатной платы. Паразитная передача или цепь используется для обеспечения движения на большее расстояние.
• С верхним валом — роликовая цепь. Относительно низкий уровень шума, простая конструкция, небольшой вес, но схема будет изнашиваться и растягиваться.Зубчатый ремень на основе неопрена, армированный стальной проволокой и покрытый износостойким нейлоновым слоем. Простой дизайн, бесшумная работа.

3.3. Схема газораспределения:

Общая проточная площадь, предусмотренная для прохождения газов через клапан, зависит от продолжительности его открытия. Как известно, в четырехтактных двигателях для реализации тактов впуска и выпуска предусмотрен один ход поршня, соответствующий повороту коленчатого вала на 180˚. Однако опыт показал, что для лучшего наполнения и очистки цилиндра необходимо, чтобы продолжительность процессов наполнения и опорожнения была больше, чем соответствующие ходы поршня, т.е.е. открытие и закрытие клапанов должно производиться не в мертвых точках хода поршня, а с некоторым обгоном или задержкой.

Время открытия и закрытия клапана выражается в углах поворота коленчатого вала и называется синхронизацией клапана. Для большей надежности эти фазы выполнены в виде круговых диаграмм (рис. 1).
Всасывающий клапан обычно открывается с углом обгона φ1 = 5˚ — 30˚ до того, как поршень достигнет верхней мертвой точки. Это обеспечивает заданное поперечное сечение клапана в самом начале такта наполнения и, таким образом, улучшает наполнение цилиндра.Закрытие всасывающего клапана происходит с углом задержки φ2 = 30˚ — 90˚ после прохождения поршнем нижней мертвой точки. Задержка закрытия впускного клапана позволяет использовать количество свежего всасываемого топлива для улучшения дозаправки и, следовательно, увеличения мощности двигателя.
Выпускной клапан открывается с углом обгона φ3 = 40˚ — 80˚, т.е. в конце хода, когда давление в газах цилиндра относительно высокое (0,4 — 0,5 МПа). Интенсивный выброс газового баллона, начатый при этом давлении, приводит к быстрому падению давлений и их температуры, что значительно снижает работу вытеснения рабочих газов.Выпускной клапан закрывается с углом задержки φ4 = 5˚ — 45˚. Эта задержка обеспечивает хорошую очистку камеры сгорания от выхлопных газов.

Диагностика, обслуживание, ремонт:

4.1. Диагностика

Диагностические признаки:


  • Пониженная мощность ДВС:
  • Уменьшенный клиренс;
  • Неполная посадка клапана;
  • Заклинившие клапаны.
    • Повышенный расход топлива:
  • Уменьшенный зазор между клапанами и подъемниками;
  • Неполная посадка клапана;
  • Заклинившие клапаны.

    Износ двигателей внутреннего сгорания:
  • Износ распределительного вала;
  • открытие кулачков распределительных валов;
  • Увеличенный зазор между стержнями клапанов и втулками клапанов;
  • Большой зазор между клапанами и подъемниками;
  • перелом, нарушение упругости пружин клапана.
    • Индикатор низкого давления:
  • Седла клапана мягкие;
  • Мягкая или сломанная пружина клапана;
  • Перегорел клапан;
  • сгоревшая или порванная прокладка ГБЦ;
  • Нерегулируемый тепловой зазор.
    • Индикатор высокого давления.
  • Уменьшена высота головы;

Методы временной диагностики:

• Измерение давления в цилиндре в конце такта сжатия. Во время измерения должны быть соблюдены следующие условия: двигатель внутреннего сгорания должен быть нагрет до рабочей температуры; Свечи зажигания необходимо снять; Центральный кабель индукционной катушки должен быть смазан маслом, а дроссельная заслонка и воздушный клапан должны быть открыты. Измерение производится с помощью компрессоров.Разница давлений между отдельными баллонами не должна превышать 5%.

4.2. Регулировка теплового зазора в ремне ГРМ:

Проверка и регулировка теплового зазора осуществляется с помощью пластин манометра в последовательности, соответствующей порядку работы двигателя, начиная с первого цилиндра. Зазор правильно отрегулирован, если толщиномер, соответствующий нормальному зазору, проходит свободно. При регулировке зазора удерживайте регулировочный винт отверткой, ослабьте контргайку, поместите пластину зазора между штоком клапана и муфтой и поверните регулировочный винт, чтобы установить требуемый зазор.Затем стопорная гайка затягивается.

Замена клапанов двигателя автомобиля

4.3. Ремонт клапанной группы:

• Ремонт клапана — основные неисправности — износ конической рабочей поверхности, износ штока и растрескивание. Если головки горят или треснуты, клапаны утилизируются. Изогнутые штоки клапанов выпрямляются на ручном прессе с помощью инструмента. Изношенные штоки клапанов ремонтируются путем хронирования или глажки, а затем шлифуются до их номинального или увеличенного размера. Изношенная рабочая поверхность клапанной головки отшлифована до ремонтного размера.Клапаны притираются к седлам с помощью абразивных паст. Точность притирки проверяют заливкой керосина на откидные вентили, если не протекает, то шлифование хорошее в течение 4-5 минут. Пружины клапанов не восстанавливают, а заменяют на новые.

АНАЛОГИЧНЫЕ ИЗДЕЛИЯ

Обслуживание газораспределительного механизма. Механизм газораспределения. Техническое обслуживание и ремонт

Урок № 27.

Газораспределительный механизм двигателя должен обеспечивать своевременный впуск в цилиндры наддува свежего воздуха или горячей смеси и вывод из цилиндров выхлопных газов.При возникновении неисправности в газораспределительном механизме нарушается нормальная работа двигателя, снижается его мощность, хуже КПД.

Основными неисправностями газораспределительного механизма могут быть следующие:

нарушение тепловых зазоров между штоками клапанов и носков по слухам, выжигание рабочих зазоров клапанов и седел, потеря упругости или рессоры автомобиля, повышенный износ толкателей, толкателей, коромысел, втулок направляющих клапанов, опорных шеек, втулок и т. Д. распредвал распредвалов, его упорный фланец и зубья распределительной шестерни.

В автомобиле Опель основными неисправностями газораспределительного механизма являются износ шестерен и распредвалов распредвалов, нарушение зазоров между штоками клапанов и сливов слух, износ толкателей и направляющих втулок, тарелок клапанов и др. их гнезда. Отказ газораспределительного механизма включает в себя поломку зубьев распределительной шестерни и потерю упругости пружин клапана.

В процессе работы двигателя имеющийся тепловой зазор в клапанном механизме обеспечивает плотную посадку клапана на седло и компенсирует тепловое расширение деталей механизма.При нарушении теплового зазора в механизме впускного клапана уменьшается проточное сечение клапана, в результате чего цилиндр уменьшается, а наполнение воздухом или топливной смесью уменьшается.

При увеличении теплового зазора в выпускном клапанном механизме ухудшается очистка цилиндра от выхлопных газов, что, в свою очередь, ухудшает процесс сгорания. При этой неисправности происходит повышенный износ штоков клапанов и снижение мощности двигателя. Характерным признаком увеличенного теплового зазора является звонкий резкий стук, который хорошо слышит работу двигателя без нагрузки при малом вращении коленчатого вала.

При уменьшенном тепловом зазоре клапанов нарушается герметичность их посадки в седла, как следствие, уменьшается компрессия в цилиндрах, подгорает фаска клапанов и их седла. Двигатель начинает работать с перебоями, мощность падает.

Характерными особенностями неплотного закрытия клапанов являются периодические хлопки во впускном или выпускном трубопроводе. В карбюраторных двигателях при уменьшенных тепловых зазорах впускных клапанов вата возникает в карбюраторе, а на выпускных клапанах — в глушителе.Причины этой неисправности также могут быть отложения на седлах клапанов, повреждении пружин клапанов, подгорании клапанов и рабочих поверхностей седла. Зазоры между штоками клапана и носками колесных дисков следует систематически проверять и при необходимости регулировать.

Шум в крышке распределительной шестерни и стуки распределительной шестерни сливаются с общим шумом, но они слышны крышкой распределительной шестерни в зоне зацепления зубьев.

Выявленная при проверке технического состояния неисправность, вызванная повышенным износом деталей газораспределительного механизма, устраняется при ремонте двигателя.Небольшие повреждения, предварительно сняв сетку, убирают шлифовкой. Седла клапанов не должны иметь раковин, повреждений и следов коррозии. Перед ремонтом седла проверьте износ клапанной втулки. Если он изношен, его поменяли, значит, отремонтировали седло. Ремонт производится на специальных станках или с помощью специального приспособления, состоящего из стержня и сменного резца. Для восстановления клапанов и их седел используются другие комплекты инструментов отечественного и зарубежного производства.

Головки цилиндров после обработки седла необходимо продуть сжатым воздухом.Один из самых частых дефектов направляющих втулок — повышенный износ внутренней поверхности. Обычно это вызвано длительной работой двигателя после 150 тысяч километров пробега автомобиля.

Состояние направляющих втулок клапанов в основном определяет зазор между ними и штоками клапанов. Для определения зазора необходимо измерить диаметр стержневого клапана и диаметр отверстия его направляющей втулки, а затем сначала вычесть из второго значения.Один из методов измерения зазора без снятия головки блока цилиндров следующий. К клапану, установленному в направляющей втулке, прикладывают часовой индикатор стопы и устанавливают его на ноль. Затем смещают шток клапана в сторону индикатора и по его показаниям определяется зазор между штоком и направляющей втулкой. Зазор не должен превышать 0,20-0,25 мм. При замере штока клапана необходимо перемешивать в направлении, параллельном коромыслу, так как в этом направлении, как правило, происходит наибольший износ направляющей втулки.

Зазор между направляющей втулкой и клапаном можно проверить следующим образом. Головка блока цилиндров снимается, клапаны и направляющие втулки очищаются от отложений, клапаны вставляются в втулку и устанавливаются указатель часового типа на поверхности цилиндра (рис. 1).

Рисунок 1. Измерение зазора между штоком клапана и направляющей втулкой с головкой блока цилиндров

Затем пластина клапана перемещается в радиальном направлении и определяется зазор.Для впускного клапана он не должен превышать 1,0 мм, а для выпускного — 1,3 мм. Восстановить необходимый диаметр гильзы можно с помощью набора специальных твердосплавных ножей. С помощью таких ножей колеса выдавливают спиральную канавку внутри клапанной втулки, что уменьшает ее внутренний диаметр из-за деформации металла. В результате экструзии получаются спиральные канавки, которые являются своеобразным уплотнением и удерживают масло. Далее при помощи сканирования гильза обрабатывается под диаметр клапана.Если после замены клапана не устранить слишком большой зазор между направляющей втулкой и клапаном и развернуть втулку под ремонтный размер клапана, втулку заменяют.

Замена ремня привода газораспределительного механизма (ГРМ) на двигателях ВАЗ-2110

Порядок оформления заказа

Снимите ремень привода генератора.

Ключом «на 10» повернуть болты передней крышки: два боковых и один по центру.

Снимите крышку привода ГРМ.

Снимите правое колесо и пластиковый щиток моторного отсека.

Головкой «На 19» повернуть коленчатый вал по часовой стрелке за болт крепления шкива до совмещения метки на шестерне шкива распределительного вала с крепежным усом на задней крышке привода ГРМ (В).

После снятия резиновой заглушки в верхней части картера сцепления убеждаемся, что риск на маховике находится напротив паза картера сцепления. Таким образом, существует опасность повреждения маховика двигателя при снятии коробки передач и головки блока цилиндров.

Зафиксирую коленвал от проворачивания, вставив через отверстие в картере сцепления отвертку между зубьями маховика.

Откручиваем болт крепления шкива привода генератора.

Снимите шкив привода генератора.

Ключ «на 17» ослабляющий гайку крепления натяжного ролика.

Поверните натяжной ролик в такое положение, при котором ремень будет максимально ослаблен.

Снимите ремень ГРМ.

При замене натяжного ролика откручиваем гайку его крепления и снимаем ролик со шпильками.

Под роликом установлена ​​выносная шайба.

Устанавливаем ремень ГРМ в обратной последовательности.Надеть ремень на шкив коленчатого вала. Затем, потянув за заднюю ветвь, надеть ремень на шкив насоса охлаждающей жидкости и запустить натяжной ролик. Надеваем ремень на шкив распредвала.

Вставив отвертку между двумя винтами или стержнями диаметром 4 мм, установленными в отверстии натяжного ролика, и повернув ролик против часовой стрелки, натяните ремень.

Затяните гайку гайки натяжного ролика.

Следите за болтом крепления шкива привода генератора и головкой «на 19» проверните коленчатый вал через болт на два оборота по часовой стрелке.

Проверяем совпадение установочных меток коленчатого и распределительного валов.

Когда шкив привода генератора снят, положение коленчатого вала удобно контролировать, совмещая метки на шкиве коленчатого вала и крышке масляного насоса.

Схема привода распределительного вала

1 — шкив коленвала зубчатый

2 — шкив шестерни насоса охлаждающей жидкости

3 — Натяжной ролик

4 — Задняя защитная крышка

5 — шкив переключателя распределительного вала

6 — зубчатый ремень

A — установка протектора на заднюю защитную крышку

B — табличка на шкиве распределительного вала

C — табличка на крышке масляного насоса

D — табличка на шкиве коленвала

Если метки не совпадают, повторите операцию по установке ремня.

Чтобы отрегулировать натяжение ремня, поверните коленчатый вал против часовой стрелки так, чтобы метка на шкиве распределительного вала сместилась вниз с задней крышки задней крышки на два зубца.

При нормальном натяжении ремня его переднюю ветвь большим и указательным пальцами закручивать на 90 ° с усилием 15-20 Н (1,5-2,0 кгс). Натяжение ремня объёма сокращает срок его службы, так же как подшипник насоса охлаждающей жидкости и натяжной ролик.

Регулировка тепловых зазоров в клапанном механизме двигателя ВАЗ-2110

Измерение и регулировка зазоров производятся на холодном двигателе.

Порядок оформления заказа

Выводим наконечник троса привода дроссельной заслонки от кронштейна.

Ключ «на 10» переворачивает две гайки крепления кронштейна кронштейна привода дроссельной заслонки к ресиверу (только для двигателя ВАЗ-2111 и снимите его.

Проводя отвертку ослабляя хомут крепления двух, снимаем шланги вентиляции картерных газов и снимаем шланги с штуцеров крышки клапана.

Проводя отвертку ослабляя хомут крепления хомута шланга вентиляции картера, снимаем шланг.

Ключом «на 10» повернуть две гайки крепления клапанных крышек.

Снимите крышку клапана.

В отверстия крышки клапана устанавливаются резиновые уплотнительные втулки.

Снять прокладку клапанной крышки.

Снимите переднюю крышку ремня ГРМ).

Проверить и отрегулировать зазоры в приводном механизме клапана

Порядок оформления заказа

Далее следует процедура проверки и регулировки зазоров в механизме привода клапана.

Поверните коленчатый вал по часовой стрелке до совмещения установочных меток на шестерне распределительного вала и задней крышке ремня газораспределительного механизма.

Затем провернуть коленчатый вал еще на 40-50 ° (2,5-3 зуба на шкиве распределительного вала). В этом положении валов проверьте комплекты датчиков зазора на первом и третьем распределительных валах распределительных валов.

Зазор между распредвалами распределительных валов и регулировочными шайбами ​​должен составлять 0,20 мм для впускных клапанов и 0,35 мм для градуировки. Допуск на зазоры для всех кулачков составляет ± 0,05 мм.

Если зазор отличается от нормы, то на шпильки кожухов подшипников распредвала устанавливают устройство регулировки клапана.

Вводим «клык» устройства между кулачком и толкателем.

Разверните толкатель так, чтобы паз в его верхней части был повернут вперед (вдоль автомобиля).

Нажимая на рычаг приборов, сводим толкатель «клык» и устанавливаем между кромкой толкателя и распределительным валом, удерживающим толкатель в нижнем положении.

Очистка толкателей клапана при замене регулировочной шайбы

1 — Устройство

2 — толкатель

Фиксация толкателей клапана при замене регулировочной шайбы

1 — Замок

2 — Шайба регулировочная

Поднимите рычаг в верхнее положение.

Pinzeta Через прорезь используем и снимаем регулировочную шайбу.

При отсутствии приспособления для регулировки клапанов можно использовать две отвертки.

Мощной отверткой, опираясь на кулачок, прижать толкатель вниз. Вставив острие другой отвертки (имеющей ширину не менее 10 мм) между краем толкателя и распределительным валом, зафиксируйте толкатель.

Берем пинцетом регулировочную шайбу.

Зазор, выбрав подбор толщины регулировочных шайб.Для этого микрометром измерили толщину шайбы. Толщина новой регулировочной шайбы определяется по формуле:

H = B + (A — C), мм, где а — застывший зазор; Б — толщина снимаемой шайбы; C — номинальный зазор; N — толщина новой шайбы.

Толщина шайбы маркируется на ее поверхности электроникой.

Установить новую шайбу на толкатель маркировки вниз и снять фиксатор

Еще раз проверьте зазор.При правильной регулировке щуп толщиной 0,20 или 0,35 мм следует включать в зазор с небольшим защемлением.

Последовательно проворачивая коленчатый вал на полу оборот, отрегулируйте зазоры остальных клапанов в последовательности, указанной в таблице:

Угол поворота коленвала от положения совмещения меток, град.

Снятие распредвала двигателей ВАЗ-2110.

Порядок оформления заказа

Снимите клапан крышки головки блока цилиндров.

На двигателе ВАЗ-2111 ключом «на 10» переворачиваем две гайки крепления «массовых» проводов к шпилькам заглушек ГБЦ и снимаем провода со шпильками.

Ключ «на 10» переворачивает две гайки и один болт, фиксирующий втулку.

Снимите заглушку и ее уплотнительное кольцо.

На двигателе ВАЗ-2110 снять корпус вспомогательных агрегатов.

Снимите зубчатый шкив распределительного вала. Выворачиваем верхнюю гайку крепления задней крышки ремня ГРМ.

Ключ «на 13» стоит даже в нескольких приемах (перед снятием давления пружин клапанов) отворачиваем десять гаек крепления подшипников распредвала.

Снять передний и задний кожухи подшипников распределительного вала.

Взяв немного с головки ГБЦ заднюю крышку ремня ГРМ, снимаем распредвал.

Снять сальник распредвала.

Порядок оформления заказа

Устанавливаем распредвал в следующей последовательности.

Очистить сопрягаемые поверхности головки блока цилиндров и корпусов подшипников от старого герметика и масла.

Смажьте моторным маслом шейки матки и распределительные валы. Вставляем вал в опорную головку цилиндров таким образом, чтобы кулачки первого цилиндра были направлены вверх.

На поверхность ГБЦ, сопряженную с подшипниками в районе крайних опор, наносим тонкий слой силиконового герметика.

Установить корпуса подшипников и затянуть гайки их крепления в два приема.

Предварительно затяните гайки в последовательности, указанной на рисунке, так, чтобы поверхности подшипников прилегали к головке блока цилиндров. При этом необходимо следить за тем, чтобы установленные втулки корпуса свободно входили в свои гнезда.

Наконец, затяните гайки с моментом 21,6 нм (2,2 кгс.м) в той же последовательности.

После затяжки гаек осторожно удалить остатки герметика, выдавившиеся из зазоров.Проверить зазоры в клапанном механизме. Пропишем новый сальник распредвала (см. Замену сальника распредвала ВАЗ-2110, -2111).

Замена маслоотражающих колпачков двигателей ВАЗ-2110

Порядок оформления заказа

Снимите распределительный вал. Устанавливаем коленчатый вал в положение НМТ поршней 1-го и 4-го цилиндров. В таком положении вала меняем маслоотражающие колпачки клапанов 1-го и 4-го цилиндров.

Вытаскиваем толкатель с регулировочной шайбой из домкрата ГБЦ.

Замочить свечу зажигания 1-го цилиндра.

Через свечное отверстие вставить стержни из мягкого металла (диаметром около 8 мм) между днищем поршня и тарелкой клапана, на которой происходит замена колпачка.

Установить предохранительный клапан. Просеиватель выталкивателя желает тарелку клапана, а рычаг зацепляемся за гайку, навинченную на планку крепления подшипников распределительного вала.

Сожмите пружины и пинцетом удалите сухари.

Вытаскиваем тарельчатые пружины и сами пружины.

Специальными клещами снимите крышку маслоприемника с направляющей канализационного клапана.

Смазав новый колпачок моторным маслом, прижимаем его оправкой к направляющей втулке.

Собираем клапанный механизм 1-го цилиндра в обратной последовательности. Затем повторите эти работы для 4-го цилиндра. После этого, подтянув коленвал на 180 ° (поршни НМТ 2-го и 3-го цилиндров) аналогичным образом меняем маслоотражающие колпачки клапанов 2-го и 3-го цилиндров.

Собираем механизмы в обратном порядке.

Распределительный вал двигателя ВАЗ-2110 Самостоятельная замена

Порядок оформления заказа

Снимите ремень ГРМ.

Ключ «на 17» переворачивает болт шкива шестерни распредвала. Чтобы вал не проворачивался, пропускаем головку «на 10» через отверстие в шкиве с удлинителем и надеваем винт задней крышки ремня ГРМ.

Применяем отвертку шкив распредвала и снимаем его.

Чтобы не потерять шпонку шкива, выньте ее из паза распределительного вала.

Смотрим отверткой сальник и снимаем.

Смазав моторным маслом рабочую кромку нового сальника, подходящим срезом трубы прижимаем.

Сборка производится в обратной последовательности.

Инструменты для обслуживания и сборки, используемые на столбах, должны быть исправными. Не допускается использование ключей с изношенными гранями и несоответствующих размеров, использование рычагов для увеличения плеча ключей гаечных ключей, а также использование долота и молотка для перетаскивания гаек.Ручки отверток, напильников, ножовок и так далее должны быть из пластика или дерева, иметь гладкую гладко очищаемую поверхность. Деревянные ручки во избежание раскалывания должны иметь металлические кольца.

Увеличивать втулки, подшипники и другие детали следует с помощью прессов и специальных пленок. Надрезы должны быть плотно закреплены и закреплены на деталях в месте приложения усилия.

Смотровые канавы должны иметь направляющие предохранительные щитки и содержаться в чистоте. Неиспользуемые смотровые канавы необходимо ограждать или закрывать.Машины должны заезжать в канаву, когда нет людей.

Когда автомобиль ставится на пост ТО или ремонта, нужно на руле повесить табличку: «Двигатель не пускать — люди работают!». Автомобиль следует затормозить ручным тормозом и включить первую передачу в коробке передач.

При обслуживании автомобиля, установленного на подъемнике, необходимо усилить табличку с надписью на приводном механизме: «Не трогать — под машиной работают люди!».Во избежание самопроизвольного опускания гидроподъемника после подъема автомобиля откиньте назад страховочные стойки или вставьте штифты в отверстия предохранительных трубок, которые перемещаются вместе с плунжерами.

Перед началом работ на автомобильном самосвале с поднятым кузовом необходимо установить упорную штангу, предотвращающую опускание кузова.

При обслуживании и ремонте автомобиля со снятыми колесами, поставленными на домкраты, тали и краны, разрешается приступать к работам только после установки автомобиля на подставки (козлы), при этом упоры необходимо ставить под неустойчивые колеса.Подставки должны быть прочными и надежными (только металлические).

При приближении и транспортировке агрегатов нельзя находиться под приподнятыми частями автомобиля. Запрещается снимать, устанавливать и транспортировать агрегаты при их разворачивании с помощью троса и канатов без специальных заеданий. Грузовые автомобили для перевозки должны иметь стойки и упоры, предохраняющие агрегаты от падения и перемещения по тележке.

Для осмотра автомобиля используются переносные безопасные электролампы напряжением до 36 вольт с защитными сетками, при работе в смотровых каналах напряжение не должно превышать 12 вольт.Ручной электроинструмент (дрели, гаечный ключ) необходимо подключать к сети только через розетки с заземляющим контактом. Провода электроинструментов необходимо проглотить, не позволяя им касаться пола.

Прием автомобиля на ходу и проверка тормозов производить вне помещения; Запускать двигатель и касаться с места разрешается только при получении сигнала от рабочей регулировки.

Управление автомобилем на территории автодрома, в том числе тестирование автомобилей после ремонта и регулировки, разрешено только лицам, имеющим водительские права.Скорость движения не должна превышать: на подъездных путях и проездах — 10 км / ч, в производственных помещениях — 5 км / ч. Обгон одной машины на другую на территории автомобильного запрещен.

Техника безопасности При проведении ремонтных работ гараж или бокс, где проводятся ремонтные работы, должен хорошо проветриваться, дверь легко открываться как изнутри, так и снаружи. Проход к двери всегда держите свободным. При работающем двигателе (особенно на пусковых режимах) выделяется окись углерода (окись углерода) — ядовитый газ без цвета и запаха.Опасная концентрация оксида углерода может образоваться даже в открытом гараже, поэтому перед запуском двигателя обеспечьте принудительный отсос выхлопных газов за пределы гаража. При отсутствии принудительного выхлопа можно на короткое время запустить двигатель, надев на выхлопную трубу отрезок шланга и прогнав его. В этом случае система выпуска и ее соединение со шлангом должны быть герметизированы.

При ремонте систем питания инжекторных электродвигателей необходимо отсоединить «минусовую» клемму АКБ от «массы» и сбросить давление в системе.

На время сварки запасся огнетушителем (лучше карбонатным). Отсоедините провода от всех выводов генератора и аккумуляторной батареи, отключите все электронные блоки управления от бортовой сети автомобиля и прикоснитесь к «массе» сварочной проволоки как можно ближе к месту сварки. Следите за тем, чтобы электрический ток не проходил через подвижные (подшипники, шаровые опоры) или резьбовые соединения — иначе они могут выйти из строя.

При ремонте цепей электрооборудования или при опасности повреждения (сварка, снятие изоляции с жгутов проводов) отсоединить «-» клемму аккумуляторной батареи.

Для защиты рук от порезов и ушибов при «силовых» операциях надевайте перчатки (лучше кожаные). Для защиты глаз надевайте очки (лучше специальные, с боковыми щитками).

При работе с электролитом необходимы стаканы

По возможности используйте взамен ромбические или гидравлические домкраты — они более устойчивы и надежны. Не используйте неисправный инструмент: рожковые ключи с «снятыми с производства» зевами или мятыми губками, отвертки с закругленным, скрученным или неправильно заточенным пазом, проходные с плохо закрепленными пластиковыми ручками, молотки с незакрепленной ручкой и т. Д.

При подвешивании автомобиля (на домкрате или подъемнике) ни в коем случае не под ним. Предварительно убедитесь, что соответствующие элементы кузова (напольные усилители, пороги) достаточно прочны. Используйте для подъема автомобиля только штатные опоры. Запрещается вешать автомобиль на два и более домкрата — используйте подстаканники промышленного производства. Запрещается загружать или разгружать автомобиль, стоя на домкрате (садясь в него, стрелять или устанавливать двигатель). При ремонте автомобиля со снятым двигателем (силовым агрегатом) учитывайте, что говорение по осям изменилось: при подвешивании на домкрате такая машина может упасть.Работайте только на ровном нескользящем участке, под неразвитые колеса ставьте упоры.

Масла для выхлопных газов способствуют возникновению рака кожи. Если масло попало на руки, протрите их тряпкой, а затем протрите специальным «чистящим средством для рукоделия» (или подсолнечным маслом) и промойте теплой водой с мылом (нельзя мыть руки горячей водой, а вредные вещества легко проникают в кожу!).

Если бензин попал на руки, протрите их чистой тряпкой, а затем вымойте с мылом.

Охлаждающая жидкость системы охлаждения двигателя (антифриз) содержит этиленгликоль, который отравляет при попадании в организм и в меньшей степени при попадании на кожу. При отравлении антифризом необходимо сразу вызвать рвоту, промыть желудок, а в сложных случаях принять солевое слабительное (например, соль Селубера) и обратиться к врачу. При попадании на кожу — смыть большим количеством воды. То же и при отравлении тормозной жидкостью. Электролит при попадании на кожу вызывает жжение, покраснение.Если электролит попал ему в руки или глаза, сначала промойте его большим количеством холодной воды. Не мойте руки с мылом! Затем руки можно вымыть раствором питьевой соды или нашатырного спирта (из автомобильной аптечки). Помните, что серная кислота даже в малых концентрациях разрушает органические волокна — берегите одежду! Поэтому при работе с аккумулятором (на его поверхности почти всегда присутствует электролит) надевайте очки и защитную одежду (желательно резиновые перчатки).

Бензин, масло, тормозная жидкость практически не обрабатываются естественным путем. Тормозная жидкость содержит ядовитые эфиры гликоля, масла — отработанные минеральные и органические добавки, внешние загрязнения, продукты износа. Свинцовые батареи, помимо свинца, содержат сурьму и другие элементы, которые образуют высокотоксичные человеческие связи для человеческого организма, которые надолго остаются в почве. Резиновые изделия и пластмассы также практически не разлагаются in vivo, а при горении образуют токсичные, в том числе канцерогенные, соединения.

Охрана природы и рациональное использование природных ресурсов — одна из важнейших экономических и социальных задач государства.

С 1974 г. в перспективных и текущих планах социально-экономического развития страны есть раздел «Охрана природы». Национальная служба наблюдения и контроля за уровнем загрязнения природной среды контролирует загрязнение атмосферного воздуха более чем в 450 городах страны, качество поверхностных вод, суши более 4 тысяч точек, 1200 водных объектов.

В стране предусмотрена широкая программа развития и серийного освоения высокопроизводительного газопыльного оборудования, систем очистки промышленных и городских сточных вод биологическими и физико-химическими методами. Ведутся большие работы по рекультивации земель, занятых отвалами пустой породы в шахтах и ​​карьерах. Во всех крупных размерах взамен происходит посадка в лес. Размеры затопляемых земель при строительстве гидротехнических сооружений и земельных участков ограничиваются защитными дамбами, пашня резко сокращается для промышленного и гражданского строительства.Не допускается ввод промышленных объектов до строительства очистных сооружений и пылеулавливающих сооружений.

Осуществляются новые мероприятия по рациональному использованию и воспроизводству природных ресурсов. Необходимо усилить охрану природы, земли, ее источников, атмосферного воздуха, водоемов, животного и растительного мира.

Газораспределительный механизм предназначен для своевременного забора в цилиндры двигателя горючей смеси и выпуска отработавших газов.

Газораспределительный механизм (см. Рис.10) состоит из:

распредвал,

клапаны впускные и выпускные с пружинами,

впускных и контурных каналов.

Распределительный вал расположен в верхней части головки блока цилиндров. Неотъемлемой частью вала являются его кулачки, количество которых соответствует количеству впускных и выпускных клапанов двигателя. Другими словами, над каждым клапаном находится личный кулачок. Именно эти кулачки при вращении распределительного вала обеспечивают своевременное, согласованное с движением поршней в цилиндрах открытие и закрытие клапанов.Распределительный вал приводится во вращение от коленчатого вала двигателя с помощью цепной передачи или зубчатого ремня. Натяжение приводной цепи регулируется специальным натяжителем, а ремень представляет собой натяжной ролик.

При вращении распределительного вала кулачок ударяется о рычаг, который, в свою очередь, давит на шток соответствующего клапана (впускного или выпускного) и открывает его (рис. 12а). Продолжая вращаться, кулачок вырывается из рычага, и под действием сильной пружины клапан закрывается (рис.12б). Ну, а потом знаете — поршень, через открытый впускной или выпускной клапан, соответственно всасывает горючую смесь или выталкивает отработанные газы. Когда оба клапана в одном цилиндре закрыты — происходит такт сжатия или рабочий ход поршня.

Основные неисправности газораспределительного механизма двигателя.

Стуки в газораспределительном механизме появляются из-за увеличенных зазоров в клапанном механизме, износа подшипников распредвалов или распредвалов, рычагов, а также из-за повреждения пружин клапанов.Для устранения стуков необходимо отрегулировать тепловой зазор, а изношенные детали и узлы заменить. Повышенный шум приводной цепи распределительного вала появляется из-за износа шарнирных соединений звеньев цепи и ее удлинения. Необходимо отрегулировать натяжение цепи, а при ее чрезмерном износе — заменить на новую. Падение мощности двигателя и повышенное задымление выхлопных газов происходит при нарушении теплового зазора в клапанном механизме, неплотном закрытии клапанов, износе крышек маслосборника.Следует отрегулировать зазор, поменять изношенные колпачки, а клапаны «вытащить» на седла.

Работа газораспределительного механизма двигателя.

Обратите внимание на тепловой зазор между рычагом и кулачками распределительного вала. Немного знаний физики и можно понять, что этот зазор должен быть строго определенного размера. Ведь при нагревании расширяются все части двигателя, в том числе детали газораспределительного механизма. Если тепловой зазор меньше нормы, клапан откроется больше, чем предполагается, и не успеет вовремя закрываться.А это нарушит рабочий цикл двигателя и плюс ко всему скоро придется менять «сгоревшие» клапана.

Если зазор между рычагом распредвала и распредвалом будет очень большим, клапан не сможет открыться полностью, что, естественно, не лучшим образом отражается на процессе заполнения цилиндров горючей смесью или выхлопными газами. При неправильной установке теплового зазора наблюдается целая череда неприятностей. Двигатель начинает нестабильно работать, заклинивать и преподносить другие «сюрпризы», описанные в неисправностях газораспределительного механизма.Используя инструкцию по эксплуатации своего личного автомобиля, необходимо периодически контролировать правильность «зазора в клапанах». Однако разговор идет о десятых долях миллиметра! Например, для двигателей ВАЗ в зависимости от модели тепловой зазор должен быть в пределах 0,15 — 0,35 мм. Если у вас есть соответствующие инструменты и вы определитесь с «залезть в двигатель», то после нескольких попыток вы сможете научиться «регулировать клапан». Если вы не собирались осваивать профессию автомеханика, то при подозрении на «наклонную арматуру» следует обратиться к специалистам.

При эксплуатации двигателя необходимо следить за натяжением цепи или ремня привода распределительного вала и при необходимости регулировать его.

В начале дороги не советую включать музыку сразу после запуска двигателя. Проехав несколько километров, прислушайтесь, нет ли посторонних звуков из-под капота. Они могут быть самые разные, но любой из них скажет, что не все в порядке. Обратитесь к механикам — на любой автостоянке или в гаражах работает много мастеров.Найдите тот, которому вы отказываетесь со своей машиной. Обычно это недорого, и, как правило, качественно. Определив причину посторонних шумов, конечно, необходимо отремонтировать узел, заявивший о своей «болезни». Никакая неисправность не появляется без предварительного предупреждения о ней. Если во время движения вы ничего не слышите из-под капота своей машины (не слышите или не умеете слышать), то позвольте мне проехать на вашей машине знающий человек. Проблемы начинающих водителей заключаются в том, что зачастую они не знают — как должна себя вести исправная машина, какие шумы нормальные, а какие «говорят» о предстоящих финансовых затратах.И это важно знать, так как многие ездят на машинах с аварийными узлами, думая, что так и должно быть.

1. Анхин В.А. Отечественные автомобили М: Машиностроение, 1977.

2. Ильин Н.М. Электрооборудование автомобилей. М .: Транспорт, 1978.

.

3. Инструкция по охране труда механиков по ремонту автомобилей, двигателей и топливной аппаратуры на автоцентрах и станциях АвтоВАЗТЕХОБС службы №37.101.7072-85 Вместо 37.101.7072-78.

4. Михайловский Э.Серебряков В.Б. Тур Е.Я. Устройство автомобиля М: Машиностроение, 1990.

5. Молоков В.А., Зеленин С.Ф., Учебное пособие по устройству автомобиля, М. 1987

6. Ремонтная служба Эксплуатация ВАЗ 2110, 2111, 2112 (Жигули) // http://www.autoprospect.ru/Vaz/2110-Zhiguli/2-tekhnika-bezopasnosti.html

7. Тур Е.Я. Серебряков К.Б. Устройство автомобиля М: Машиностроение 1990 г.

8. Чумаченко Ю. Т., Герасименко А.И., Реарменов Б.Б. Каровель. Устройство, обслуживание и ремонт автомобилей, 2006 г. — 544 С

Письменный экзамен.

Тема: «Техническое обслуживание и ремонт газораспределительного механизма двигателя

».

ЗМЗ — 53 «.

Выполнила: студентка

Консультант:

Рецензент:

г. Чехов Московской области.

Рабочий план.

1. Введение.

2. Устройство и назначение газораспределительного механизма двигателя ЗМЗ — 53.

3. Техническое обслуживание газораспределительного механизма двигателя ЗМЗ — 53:

3.1. Неисправности, их признаки и причины.

3.2. Способы устранения неисправностей.

3.3. Техническое обслуживание, его виды и сроки. Работы при этом выполнены.

4. Ремонт газораспределительного механизма двигателя ЗМЗ — 53.

4.1. Последовательность разборки механизма. Прикладные инструменты.

4.2. Дефектные детали.

4.3. Подробные сведения.

4.4. Восстановление деталей.

4.5. Последовательность сборки механизма.

4.6. Проверить и протестировать работу механизма.

5. Безопасность при ремонте и обслуживании.

6. Использованная литература.

Введение

В настоящее время автомобильный транспорт стал одним из основных средств перевозки грузов и пассажиров. Применяется во всех отраслях народного хозяйства — в промышленности, торговле, сельском хозяйстве. Данная распределительная машина получила благодаря своей маневренности, высокой проходимости, способности работать в различных условиях.

Одной из основных задач автотранспортных предприятий на сегодняшний день является повышение долговечности и экономичности автомобиля, а также снижение его негативного воздействия на окружающую среду.Надлежащая эксплуатация в сочетании со своевременным и качественным обслуживанием (комплекс операций по поддержанию работоспособности или работоспособности при использовании по назначению, стоянке, хранении или транспортировке) и ремонтом (операции по восстановлению здоровья или работоспособности и восстановлению автомобиля или его узлы, агрегаты) Значительно увеличивают эти показатели.

В процессе эксплуатации автомобиля его функциональные свойства постепенно ухудшаются в результате износа, коррозии, повреждения деталей, усталости материала и т. Д.В автомобиле есть неисправности (дефекты), снижающие эффективность его использования. Для предотвращения появления и своевременного устранения неисправностей автомобиль проходит диагностику, обслуживание и ремонт.

Двигатель ЗМЗ-53 выпускается Волжским моторным заводом и устанавливается на грузовые автомобили ГАЗ-53 (сегодня снят с производства) и ГАЗ-3307 (3308). Возможна также установка на пассажирский автобус ПАЗ-3205. Конструкция и высокие характеристики этого двигателя способствовали его широкому применению на автомобильном транспорте.

Двигатель — одна из основных частей автомобиля. Работа его систем и механизмов во многом влияет на экономичность автомобиля в целом. В частности, неудовлетворительная работа газораспределительного механизма может стать причиной повышенного расхода топлива, повышенного содержания продуктов сгорания топлива в выхлопных газах и т. Д. Об устройстве, назначении и способах поддержания исправной работы двигателя ЗМЗ-53 и будет обсуждается ниже.

Устройство и назначение газораспределительного механизма двигателя ЗМЗ — 53.

Газораспределительный механизм предназначен для своевременного забора в цилиндры горючей смеси (карбюраторные двигатели) или очищенного воздуха (дизельные двигатели) и выхлопных газов. Для этого клапана в определенные моменты открывают и закрывают впускной и выпускной каналы ГБЦ, сообщающие цилиндры двигателя с впускным и выпускным трубопроводами. В двигателе ЗМЗ — 53 применен газораспределительный механизм с верхним положением клапанов и нижним расположением распределительного вала.

Газораспределительный механизм состоит из впускных и выпускных клапанов с пружинами, передаточных частей от распределительного вала к клапанам, распределительного вала и шестерен. Коленчатый вал с помощью распределительных шестерен 15 и 16 вращает распределительный вал 14, установленный в блокировке и являющийся общим для левого и правого рядов цилиндров. Каждый распределительный вал распределительного механизма, идя к толкателю 13, поднимает его вместе со штангой 12. Он поднимает один конец коромысла 7, а другой перемещается вниз и давит на клапан 3, опуская его и сжимая пружины 6 клапана. .При выходе распредвала распредвала из толкателя шток и толкатель опускаются, и клапан под действием пружин, сидящих в седле, плотно закрывает отверстие клапана.

Мощность двигателя во многом зависит от степени наполнения цилиндров свежей порцией горючей смеси и очистки их от выхлопных газов. Чтобы в цилиндрах двигателя было больше топливной смеси, впускные клапаны должны открываться еще до прихода поршня в верхнюю мертвую точку (впереди).Поскольку при большой скорости вращения вала коленчатого вала такт впуска часто повторяется, то во впускной трубе создается разрешение. Воздух поступает в цилиндры двигателя, несмотря на то, что поршень поднимается вверх. Воздух по инерции поступает в цилиндры через открытый клапан и после поршня проходит нижнюю мертвую точку. Впускной клапан закрывается с некоторой задержкой.

Фазы вызова газораспределения с момента открытия клапанов до их закрытия, выраженные в градусах поворота коленчатого вала.Они изображены в виде круговой диаграммы. Расширение воздухозаборника с 180 до 268 ° C В двигателе ЗМЗ-53 удалось добиться опережающего открытия и запаздывания закрытия крана для чернил.

Выпуск отработавших газов из цилиндра (открытие выпускного клапана) начинается за 50-й угол поворота коленчатого вала до тех пор, пока поршень не достигнет нижней мертвой точки, а клапан закрывается после прохождения поршнем верхней мертвой точки. Таким образом, выпускной клапан открыт на 2520 ° на углу поворота коленчатого вала.

В конце такта впуска и начале выпуска отработавших газов оба клапана на 46 o 4-й угол поворота коленчатого вала открыты одновременно. Такое перекрытие клапанов пропускает в цилиндры свежий воздух, что способствует их лучшей очистке от выхлопных газов.

Моменты закрытия и открытия клапанов зависят от профиля распредвалов распределительных валов, а также от величины зазора между клапанами и коромыслом.

Распредвал.

Распредвал изготавливается из стали или специального чугуна и проходит термическую обработку. Профиль его кулачков как впускных, так и выпускных от двигателя ЗМЗ — 53 выполнен одинаковым.

Ячейки (впускной и выпускной) кулачки расположены в четырехцилиндровом двигателе под углом 90 °, в шестицилиндровом — под углом 60 °, а в восьмеричном цилиндре (ЗМЗ 53) — под углом 45to. При шлифовании кулачки дают небольшую конусность. Взаимодействие сферической поверхности торца толкателей с конической поверхностью кулачков обеспечивает их поворот в процессе работы.Начиная с метки передней опоры диаметр шейки уменьшается, что облегчает установку распредвала в картер двигателя. Количество опорных шеек обычно равно количеству родных подшипников коленчатого вала. Втулки опорных шеек изготовлены из стали, а их внутренняя поверхность покрыта антифрикционным сплавом. На переднем конце распределительного вала расположен эксцентрик, воздействующий на штангу привода топливного насоса, а на его заднем конце — шестерня, приводящая во вращение распределитель зажигания и масляный насос.Между шестерней распределительного вала и его передней опорной шейкой расположено распорное кольцо и упорный фланец, крепление болтами к колодке и удерживающий вал от продольного перемещения. Поскольку толщина распорного кольца больше толщины упорного фланца, обеспечивается осевой зазор («ход») распредвала, который должен находиться в пределах 0,08-0,21 мм.

Привод распределительного вала.

Распределительный вал приводится в действие зубчатой ​​или цепной передачей. В двигателях грузовых автомобилей в основном используются зубчатые передачи.Ведущая шестерня такой трансмиссии устанавливается на переднем конце коленчатого вала, а ведомое колесо — на переднем конце распределительного вала и фиксируется гайкой.

Ведущие колеса должны входить в зацепление между собой при строго определенном положении коленчатого и распределительного валов, обеспечивающем правильность заданных фаз газораспределения и порядок работы двигателя. Поэтому при сборке двигателя шестерни вводят в метки на их зубьях (на впадине между колесами и зубьями шестерни).Для снижения уровня шума зубчатых колес они изготавливаются с косыми зубьями и из различных материалов. На коленчатом валу установлена ​​стальная шестерня, а на распределении — чугунное или текстолитовое колесо.

Детали клапанного механизма.

В газораспределительном механизме с верхним расположением клапанов и нижним расположением распределительных валов клапаны приводятся в движение через передаточные части (толкатели, штоки и коромысла).

Толкатели.

Предназначены для передачи усилий от распредвала через шатуны на коромысло.Двигайтесь из стали или чугуна. Толкатели бывают цилиндрическими и рычажно-роликовыми. Рычаг-ролик установлен на оси под распределительным валом. Ролик толкателя опирается на распределительный вал распредвала. Ось ролика вращается на игольчатых подшипниках, поэтому при качении ролика по кулачку трение сменяется трением качения. Рядом с толкателем опирается шток.

Основа нормальной работы двигателя — слаженная работа всех его механизмов и систем.Одним из таких важных компонентов силового агрегата является газораспределительный механизм, который отвечает за подачу воздуха во все цилиндры машины и вывод выхлопных газов.

Назначение и принцип газораспределения

Газораспределительный механизм в двигателе внутреннего сгорания предназначен для своевременной подачи топливовоздушной смеси или воздуха в цилиндры и выпуска из выхлопных газов. Работа механизма осуществляется за счет своевременного открытия и закрытия впускных и выпускных клапанов.

Рабочий процесс TRG основан на синхронном движении распределительного вала и коленчатого вала, который вызывает открытие и закрытие клапанов в нужный момент мотоцикла. При вращении распределительного вала кулачки нажимаются на рычаги, а кулачки — на штоки клапанов, открывая их. Следующий оборот распределительного вала поворачивает кулачки, занимая исходное положение и закрывая клапан.

Классификация газораспределительных механизмов

Двигатели на современных автомобилях комплектуются различными газораспределительными механизмами, которые имеют следующую классификацию:

  1. В зависимости от расположения распредвала — нижнее или верхнее.
  2. В зависимости от количества распредвалов — один или SONC (Single Overhead Camshaft) или два вала — DOHC (Double Overhead Camshaft).
  3. В зависимости от количества клапанов — от 2 до 5.
  4. Из разновидностей вала привода — шестеренчатый, цепной или с зубчатой ​​ремешком.

Двигатели с верхним расположением вала считаются наиболее производительными и получили широкое распространение. В них клапаны приводятся в движение распредвалом через рычаги толкателей. Это упрощает всю конструкцию, уменьшает массу двигателя и снижает инерционную мощность.В такой схеме вал устанавливается в головке рядом с клапанами. Движение от коленчатого вала передается с помощью роликовой цепи или зубчатого ремня.

При нижнем положении распределительного вала он устанавливается рядом с коленчатым валом в блоке цилиндров. Передача усилия на клапан происходит с помощью толкателей через коромысло. Распределительный вал входит в зацепление с коленчатым валом с помощью шестерни. Такая конструкция двигателя считается сложной, к тому же инерция движущихся частей механизма будет увеличиваться.

Количество распределительных устройств механизма и клапанов для каждого цилиндра зависит от варианта двигателя. Чем больше в нем предусмотрено клапанов, тем лучше цилиндры наполнены воздухом или горючей смесью, очищены от газов. За счет этого двигатель способен развиваться больше. Нечетное количество клапанов означает большее количество воздухозаборников по сравнению с градуировкой.

Устройство ГРМ

Газораспределительный механизм состоит из следующих основных элементов:

1.Распределительный вал. Открывает клапаны в определенной последовательности, в зависимости от работы цилиндров. Он сделан из чугуна или стали, а рабочие поверхности утоплены с высокой частотой. Его можно установить в головке блока цилиндров или в картере. В многозаходных двигателях используется два распределительных вала, один из которых управляет впускными клапанами, а другой выпускной. Вращение вала происходит на цилиндрических опорных лепешках. Прямое или косвенное воздействие на арматуру осуществляется кулачками, расположенными на валу.Каждому кулаку соответствует один клапан.

2. Привод клапана. Привод клапанов осуществляется по-разному: при нахождении распредвала в картере кулаки передаются на толкатели, штоки и коромысла.

Коромысло (коромысло или роликовый рычаг) выполнено из стали, установлено на полой оси, закрепленной в головках ГБЦ. Одна его сторона упирается в кулачок кулачка, а другая надевается на конец штока клапана. При работающем двигателе клапаны нагреваются и выдвигаются, что грозит им неполной посадкой в ​​седло.Следовательно, тепловой зазор обязательно должен соответствовать клапану и коромыслу.

Также кулаки могут воздействовать на клапан через рычаг или непосредственно на его толкатель. Толкатели могут быть выполнены в механическом (жестком), роликовом исполнении или в виде гидрокомпенсатора. Первый вид из-за шума практически не используется, а второй отличается мягкостью и отсутствием необходимости в регулировках. Роликовые толкатели используются в форсированных и спортивных двигателях.

3. Механизм привода распредвала.Осуществляется с цепной, ременной или зубчатой ​​передачей. Цепь отличается надежностью, сложнее в устройстве и дороге, ремень дешевле, но менее надежен, а в случае порыва ремня может повлечь за собой повреждение двигателя за счет ударов клапанов около поршней.


4. Клапаны. Предназначен для открытия и закрытия впускного и выпускного канала. Состоят из стержня и головок, на которых имеется узкая, скошенная под углом фаска, плотно прилегающая к камере седла, за что они взаимно рвутся.Головки впускных клапанов больше деления деления. Но градуировка прочнее нагретой, поэтому они сделаны из жаропрочной стали и внутри залиты натрием для лучшего охлаждения.

Цилиндрический шток клапана сверху заточен для крепления пружины, что не дает ей оторваться от коромысла, который опирается на шайбу на головке, и фиксируется упорной пластиной. Шток помещается в направляющую втулку, запрессованную в головку цилиндров, чтобы масло не попало в камеру сгорания, на нее надевается маслоотражающий колпачок.

Фазы газораспределения

За фазами газораспределения принимается начало открытия и момент закрытия клапана, выраженный в градусах угла поворота коленчатого вала относительно мертвых точек. Наилучшая очистка цилиндра от выхлопных газов достигается при открытом выпускном клапане до дна мертвой точки (НМТ), а закрытие — после НТТ. Заполнение баллонов воздухом или горючей смесью происходит, когда впускной клапан открыт до прохождения НМТ, а закрытие — после НМТ.Период одновременного открытия обоих клапанов называется их перекрытием.

Фазы подбираются на заводе двигателя экспериментальным путем и зависят от его конструкции и частоты вращения. При этом колебание газов используется таким образом, что перед закрытием впускного клапана возникает волна давления, а перед закрытием выпуска — волна вакуума. Такой подбор фаз обеспечивает одновременное улучшение наполнения цилиндров воздухом или смесью, а также их очистку от выхлопных газов.

Установка газораспределительного механизма осуществляется с помощью меток на шестернях. Отклонение от нормы на пару зубцов или звездочек может привести к клапанному удару поршня и поломке двигателя. Постоянство фаз сохраняется при наличии теплового зазора в клапанном механизме, нарушение которого вызывает уменьшение или увеличение длительности открытия.

Для каждого двигателя производитель указывает фазы газораспределения в виде диаграммы, где указаны моменты открытия, закрытия и перекрытия клапанов.

Возможные неисправности

Судить о неисправности газораспределительной системы можно по следующим внешним признакам:


Газораспределительный механизм двигателя должен обеспечивать своевременный впуск в цилиндры заряда свежего воздуха или горячей смеси и выход из цилиндров выхлопные газы. При возникновении неисправности в газораспределительном механизме нарушается нормальная работа двигателя, снижается его мощность, хуже КПД.

Основные неисправности газораспределительного механизма могут быть следующие:

нарушение тепловых зазоров между штоками клапанов и носков по слухам, выжигание рабочих зазоров клапанов и седел, потеря упругости или рессоры автомобиля, повышенный износ толкателей, толкателей, коромысел, втулок направляющих клапанов, опорных шеек, втулок и т. Д. распредвал распредвалов, его упорный фланец и зубья распределительной шестерни.

В автомобиле Опель основными неисправностями газораспределительного механизма являются износ шестерен и распредвалов распредвалов, нарушение зазоров между штоками клапанов и сливов слух, износ толкателей и направляющих втулок, тарелок клапанов и др. их гнезда. Отказ газораспределительного механизма включает в себя поломку зубьев распределительной шестерни и потерю упругости пружин клапана.

В процессе работы двигателя имеющийся тепловой зазор в клапанном механизме обеспечивает плотную посадку клапана на седло и компенсирует тепловое расширение деталей механизма.При нарушении теплового зазора в механизме впускного клапана уменьшается проточное сечение клапана, в результате чего цилиндр уменьшается, а наполнение воздухом или топливной смесью уменьшается.

С увеличением теплового зазора Механизм выпускного клапана ухудшает очистку цилиндра от выхлопных газов, что, в свою очередь, ухудшает процесс сгорания. При этой неисправности происходит повышенный износ штоков клапанов и снижение мощности двигателя.Характерным признаком увеличенного теплового зазора является звонкий резкий стук, который хорошо слышит работу двигателя без нагрузки при малом вращении коленчатого вала.

С уменьшенным тепловым зазором Клапаны нарушаются герметичностью их посадки в седлах, как следствие — уменьшается компрессия в цилиндрах, подгорает фаска клапанов и их седла. Двигатель начинает работать с перебоями, мощность падает.

Характеристики Прекрасные запорные клапаны Хлопок периодического действия на приемном или выпускном трубопроводе.В карбюраторных двигателях при уменьшенных тепловых зазорах впускных клапанов вата возникает в карбюраторе, а на выпускных клапанах — в глушителе. Причины этой неисправности также могут быть отложения на седлах клапанов, повреждении пружин клапанов, подгорании клапанов и рабочих поверхностей седла. Зазоры между штоками клапана и носками колесных дисков следует систематически проверять и при необходимости регулировать.

Шум в крышке Распределительные шестерни и ручки распределительных шестерен сливаются с общим шумом, но слышатся крышкой распределительной шестерни в зоне зубьев.

Выявленная при проверке технического состояния неисправность, вызванная повышенным износом деталей газораспределительного механизма, устраняется при ремонте двигателя. Небольшие повреждения, предварительно сняв сетку, убирают шлифовкой. Седла клапанов не должны иметь раковин, повреждений и следов коррозии. Перед ремонтом седла проверьте износ клапанной втулки. Если он изношен, его поменяли, значит, отремонтировали седло. Ремонт производится на специальных станках или с помощью специального приспособления, состоящего из стержня и сменного резца.Для восстановления клапанов и их седел используются другие комплекты инструментов отечественного и зарубежного производства.

Головки цилиндров после обработки седла необходимо продуть сжатым воздухом. Один из самых частых дефектов направляющих втулок — повышенный износ внутренней поверхности. Обычно это вызвано длительной работой двигателя после 150 тысяч километров пробега автомобиля.

Состояние направляющих втулок клапанов в основном определяет зазор между ними и штоками клапанов.Для определения зазора необходимо измерить диаметр стержневого клапана и диаметр отверстия его направляющей втулки, а затем сначала вычесть из второго значения. Один из методов измерения зазора без снятия головки блока цилиндров следующий. К клапану, установленному в направляющей втулке, прикладывают часовой индикатор стопы и устанавливают его на ноль. Затем смещают шток клапана в сторону индикатора и по его показаниям определяется зазор между штоком и направляющей втулкой.Зазор не должен превышать 0,20-0,25 мм. При замере штока клапана необходимо перемешивать в направлении, параллельном коромыслу, так как в этом направлении, как правило, происходит наибольший износ направляющей втулки.

Зазор между направляющей втулкой и клапаном можно проверить следующим образом. Головка блока цилиндров снимается, клапаны и направляющие втулки очищаются от отложений, клапаны вставляются в втулку и устанавливаются указатель часового типа на поверхности цилиндра (рис.1).


Рисунок 1. Измерение зазора между штоком клапана и направляющей втулкой с головкой блока цилиндров

Затем пластина клапана перемещается в радиальном направлении и определяется зазор. Для впускного клапана он не должен превышать 1,0 мм, а для выпускного — 1,3 мм. Восстановить необходимый диаметр гильзы можно с помощью набора специальных твердосплавных ножей. С помощью таких ножей колеса выдавливают спиральную канавку внутри клапанной втулки, что уменьшает ее внутренний диаметр из-за деформации металла.В результате экструзии получаются спиральные канавки, которые являются своеобразным уплотнением и удерживают масло. Далее при помощи сканирования гильза обрабатывается под диаметр клапана. Если после замены клапана не устранить слишком большой зазор между направляющей втулкой и клапаном и развернуть втулку под ремонтный размер клапана, втулку заменяют.

1. Введение

2. Назначение, устройство и принцип действия

3. Конструктивная особенность

4. Неисправности. Причины, способы определения и устранения

Заключение

ГРМ бывает одно- и двухвинтовой, в зависимости от количества распределительных валов в ГБЦ.В мономиальном трима (SOHC-Single Overhead Camshaft) — один вал. В двухканальном (DOHC — Double Overhead Camshafts) — соответственно два. В частности, это означает, что V-образный или противоположный двигатель имеет два или четыре распредвала.

Газораспределительные механизмы отличаются расположением клапанов в двигателе. Они могут быть как верхними (в ГБЦ), так и нижними (в блоке цилиндров) по расположению клапанов. Самый распространенный газораспределительный механизм с верхним расположением клапанов, облегчающий доступ к клапанам для их обслуживания, позволяет получить компактную камеру сгорания и обеспечить лучшее заполнение ее горючей смесью или воздухом.

В состав газораспределительного механизма входят:

Распределительный вал

;

механизм привода распредвалов;

клапанный механизм.

Работу газораспределительного механизма рассмотрим на примере двигателя с V-образным расположением цилиндров.

Распределительный вал расположен в «развале» блока цилиндров, то есть между его правым и левым рядами цилиндров, и приводится в движение коленчатым валом через распределительную коробку передач.При цепной или ременной передаче вращение распределительного вала осуществляется с помощью цепного или зубчатого ремня.

При вращении распредвала кулачок летит на толкатель и поднимает его вместе со штангой. Верхний конец тяги давит на регулировочный винт, установленный во внутреннем плече коромысла. Коромысло, поворачиваясь вокруг своей оси, внешним плечом прижимается к штоку клапана и открывает отверстие впускного или выпускного клапана в головке блока цилиндров строго в соответствии с фазами газораспределения и порядком работы цилиндров.

Под фазами газораспределения понимают моменты начала открытия и окончания закрытия клапанов, которые выражаются в градусах угла поворота коленчатого вала относительно мертвых точек. Фазы газораспределения подбираются экспериментально в зависимости от числа оборотов двигателя и конструкции впускных и градуированных зависимостей от частоты вращения двигателя и конструкции впускных и выпускных патрубков. Производители установок указывают фазы распределения газа для своих двигателей в виде таблиц или диаграмм.

Установка газораспределительного механизма определяется установочными табличками, которые находятся на распределительной шестерне или ведущем шкиве цилиндров двигателя.

Отклонение при установке фаз приводит к выходу из строя клапанов или двигателя в целом. Постоянство фаз газораспределения сохраняется только при соблюдении регулируемого теплового зазора в клапанном механизме данной модели двигателя. Нарушение этого зазора приводит к ускоренному износу клапанного механизма и потере мощности двигателя.

Для правильной работы двигателя коленчатый вал коленчатого вала и распредвалы распредвалов должны находиться в строго определенном положении относительно друг друга. Поэтому при сборке двигателя шестерни распределительных валов усиливаются имеющимися на их зубьях метками: одна — на шестерне коленчатого вала, а другая — между двумя зубьями шестерни распределительного вала. На двигателях с блоком распределения передач установка также производится по меткам.

Последовательность чередования часов в разных цилиндрах называется порядком работы цилиндров двигателя, который зависит от расположения цилиндров и конструкции коленчатого и распределительных валов.

Распределительный вал служит для открытия и закрытия клапанов газораспределительного механизма в определенной последовательности в соответствии с порядком расположения цилиндров двигателя.

Распредвалы снимаются со стали с последующим скреплением и закалкой токами высокой частоты. На некоторых движках литые деревья от

высокопрочный чугун. В этих случаях поверхность кулачков и шейки валов отбеливается, а затем полируется. Чтобы уменьшить трение между шейкой матки и опорами, в отверстия вдавливают сталь, покрытую антифрикционными слоями, или металлокерамические втулки.

Распределительные валы расположены между опорными корками распределительного вала, по два на каждый цилиндр, впускной и градуированный. Кроме того, к валу прикреплена шестерня для привода масляного насоса и прерывателя распределителя, а также имеется эксцентрик для привода топливного насоса.

Шестерни распределительных валов изготовлены из чугуна или текстолита, распределительное устройство привода коленчатого вала — из стали. Зубья в шестернях наклонные, что вызывает осевое перемещение вала. Для предотвращения осевого смещения предусмотрен упорный фланец, который закреплен на блоке цилиндров между концом шейки переднего основания и ступицей распределительного механизма.

В четырехтактных двигателях рабочий процесс происходит за четыре хода поршня или два оборота коленчатого вала. Это возможно, если распределительный вал совершит за это время вдвое большее количество оборотов. Следовательно, диаметр шестерни, установленной на распределительном валу, вдвое больше диаметра шестерни коленчатого вала.

Стук рычага привода клапана. Характерный стук с равномерными интервалами, его частота меньше, чем у любого другого детонации в двигателе.Ввод в двигатель при обрыве одного или нескольких клапанов. Сопровождается деформацией боковой стенки рабочей части рычагов, растрескиванием юбок тарелок клапанов (возможно разрушение тарелки), порезанием упорных башмаков сахара со стороны задней части. Возможно столкновение выпускных клапанов с днищами поршней. Разумный отстой суперзвезд в тарелках клапанов

а) самоотвод регулировочных болтов. Крутящий момент контрэлемента, язычок контрэлемента не оседает.

Регулировка клапанов. При заграждении замените регулировочные болты.

б) самозакладка регулировочных болтов из-за превышения максимально допустимой частоты вращения коленчатого вала двигателя.

Последствия ликвидировать по вине виновных.

в) Износ распредвалов распредвалов. Работа пары «кулачок-рычаг» без зазора. Некачественная регулировка зазора.

С обратной стороны изношенного кулачка радиальная оценка по всей длине обратной части. Заменить распредвал.

г) Износ распредвалов распредвалов, на задней части кулачка нет фугов, есть узкая полоса провала на краю противоположной части кулачка — след рычага при пробое.

Заменить распредвал, рычаги.

д) кулачки не изношены. Детонация при многократной регулировке не устраняется. Отклонение геометрии распредвала.

Заменить распредвал, рычаги.

Пониженная мощность двигателя, низкая компрессия одного или нескольких цилиндров

а) Покраска заменяемого слоя тарелки клапана («скрип клапана»).

Заменить клапаны. К дополнительным факторам, способствующим возникновению неисправности, относятся отсутствие «распредвала — рычага» этого клапана и повышенная температура двигателя.

Стук газораспределительного механизма

а) завышен зазор «Регулировочная шайба — распредвал распредвал».

Отрегулируйте подборку шайб нужного размера.

б) завышенный зазор «Наружный диаметр регулировочной шайбы — это диаметр гнезда в толкателе под шайбу».

Заменить шайбу, толкатель.

в) Износ распределительного вала распредвала и регулировочные шайбы.

Заменить распредвал и регулировочные шайбы.

г) перебит зазор «Шейный распредвал — подшипник».

Заменить головку блока.

д) слив регулировочной шайбы по кругу контакта с кулачком (неравномерный износ).

Заменить неисправную шайбу.

д) нарезные (без циркуляции) толкатели по внешнему диаметру, эллипсности.

Заменить толкатели.

г) Выгрузка, ослабление крепления привода распредвала. Деформация звездочки звездочки крепления распредвала, звездочки и канавок распредвала.

Заменить неисправные детали.

h) Взаимное касание пружин при работе клапанов.

Заменить пружины.

и) клапан направляющей втулки износа.

Заменить втулки.

Отсечной клапан

а) Дефект сварки штока выпускного клапана, посторонние включения в материале пневмоострова.

Заменить поврежденные детали.

б) заклинивание, разрушение подшипника водяного насоса. Срез зубьев или выпадение приводного ремня распределительного вала со шкивов, несовпадение фаз газораспределения, столкновение клапанов с поршнями.

Заменить поврежденные детали.

в) Обрезка ремня привода распределительного вала.

Заменить поврежденные детали.

г) ослабление натяжения ремня привода газораспределительного механизма, обрыв фазы газораспределения.

Заменить поврежденные детали.

Примечание. В случае петли блока цилиндров крыльчатки водяного насоса (износа) при разрушении подшипника замена блока цилиндров не требует, так как водяной насос имеет высокую производительность, при замене только водяного насоса система охлаждения не работает. нарушено.

Устройство

, принцип действия, назначение, обслуживание и ремонт

ГРМ — один из самых ответственных и сложных узлов в автомобиле.Механизм газораспределения управляет впускными и выпускными клапанами двигателя внутреннего сгорания. На такте впуска синхронизатор открывает впускной клапан, так что воздух и бензин попадают в камеру сгорания. На такте выпуска выпускной клапан открывается и выхлопные газы удаляются. Давайте подробнее рассмотрим устройство, принцип работы, типичные поломки и многое другое.



Основные узлы ГРМ

Основным элементом газораспределительного механизма является распредвал.Их может быть несколько или один, в зависимости от конструктивных особенностей ДВС. Распределительный вал выполняет своевременное открытие и закрытие клапанов. Он изготавливается из стали или чугуна и устанавливается в блоке цилиндров или картере. Из этого можно сделать вывод, что существует несколько конструкций двигателей — с верхним и нижним распредвалом. На валу есть кулачки, которые при вращении распределительного вала воздействуют через толкатели на клапан. Каждый клапан имеет свой толкатель и кулачок.

Впускной и выпускной клапаны необходимы для подачи топливовоздушной смеси в камеру сгорания и отвода выхлопных газов.Впускные клапаны изготовлены из хромированной стали, а выпускные — из жаропрочной стали. Клапан имеет шток, на котором крепится пластина. Обычно впускные и выпускные клапаны различаются диаметром тарелок. Также к ГРМ следует отнести тяги и привод.



Устройство газораспределения

Стоит сказать несколько слов о расположении впускных и выпускных клапанов. Шток клапана имеет цилиндрическую форму и паз для установки пружины.Движение клапанов возможно только в одном направлении — на втулки. Чтобы моторное масло не попало в камеру сгорания, ставьте уплотнительные колпачки из маслостойкой резины.


Есть еще такой агрегат как привод ГРМ. Это передача вращения от коленчатого вала к распределительному валу. Примечательно, что на одно распределение приходится два оборота коленвала. Собственно, это рабочий цикл, во время которого открываются клапаны. Стоит отметить, что мотор с двумя распредвалами мощнее и имеет больший КПД.Особенно это заметно на высоких скоростях. Например, у ДВС с одним распредвалом маркировка выглядит так: 1,6 л и 8 клапанов. Но два вала — это всегда вдвое больше клапанов, то есть 16. Ну а теперь пойдем дальше.

Газораспределительный механизм

Принцип работы на всех двигателях, если говорить о таких типах, как ДВС, практически одинаков. Всю работу можно разделить на 4 этапа:



  • впрыск топлива;
  • компрессия;
  • рабочий цикл;
  • Удаление выхлопных газов.

Подача топлива в камеру сгорания происходит за счет движения коленчатого вала из верхней мертвой точки (ВМТ) в нижнюю мертвую точку (НМТ). В начале движения поршня впускные клапаны открываются, и топливно-воздушная смесь подается в камеру сгорания. После этого клапан закрывается, коленчатый вал за это время поворачивается на 180 градусов от исходного положения.

После того, как поршень достигает НМТ, он поднимается. Таким образом, начинается фаза сжатия.При достижении ВМТ фаза считается завершенной. Коленчатый вал в это время поворачивается на 360 градусов от исходного положения.



Ход и отвод газа

При достижении поршнем ВМТ происходит воспламенение рабочей смеси от свечей зажигания. В это время достигается максимальный момент сжатия, и на поршень оказывается высокое давление, которое начинает перемещаться в нижнюю мертвую точку. Когда поршень опущен, ход можно считать завершенным.

Заключительный этап — удаление выхлопных газов из камеры сгорания.Когда поршень достигает НМТ и начинает движение к ВМТ, выпускной клапан открывается, и камера сгорания избавляется от газов, образовавшихся в результате сгорания топливно-воздушной смеси. При достижении поршня НМТ этап удаления газа считается завершенным. При этом коленчатый вал из исходного положения поворачивается на 720 градусов. Для достижения максимальной точности необходима синхронизация фаз двигателя с коленчатым валом.

Основные неисправности ГРМ

От того, насколько своевременно и качественно проводится техническое обслуживание мотора, зависит техническое состояние мотора.В процессе эксплуатации все элементы подвержены износу. Это также относится к таймингу. Основные неисправности механизма следующие:

  • Низкая компрессия и хлопки в выхлопной системе. В процессе работы ДВС образуются нагар, что становится причиной неплотного прилегания клапана к седлу. На клапанах появляются раковины, а иногда и сквозные отверстия (прогорания). Компрессия также падает из-за деформации ГБЦ и негерметичной прокладки.
  • Заметное падение мощности и тяги, посторонние стуки по металлу и ВЧ. Основная причина — неполное открытие впускных клапанов из-за большого теплового зазора. Часть топливовоздушной смеси в камеру сгорания не попадает. Это связано с выходом из строя гидроподъемников.
  • Механический износ деталей. Возникает при работе двигателя и считается нормальным явлением. В зависимости от периодичности и качества обслуживания ДВС признаки критического износа одного типа силового агрегата могут проявиться на разном пробеге.
  • Изношена цепь или ремень привода ГРМ. Цепь растягивается и может подпрыгнуть или даже порваться. Это касается и ремня, срок службы которого ограничен не только пробегом, но и временем.

Как выполняется временная диагностика?

Газораспределительный механизм ВАЗа или любой другой машины работает по одному принципу. Поэтому методы диагностики и основные неисправности обычно совпадают. Основные неисправности — неполное открытие клапанов и неплотный прилегание к розеткам.


Если клапан не закрывается, появляются хлопки во впускном и выпускном коллекторах, а также снижаются тяга и мощность двигателя. Это происходит из-за отложений на седлах и клапанах, а также из-за потери упругости пружины.

Диагностика довольно проста. Первым делом нужно проверить фазы газораспределения. Затем измерьте тепловые зазоры между балкой и вентилем. Кроме того, проверяется зазор между седлом и клапаном. Если говорить о механическом износе деталей, то большинство поломок связано с критическим износом шестерен, в результате чего ремень или цепь не прилегают плотно к зубу и возможно проскальзывание.

Сроки фаз и термический зазор

Самостоятельно диагностировать состояние фаз газораспределительного механизма довольно сложно. Для этого понадобится набор инструментов: небольшой гониометр, моментоскоп, указатель и т. Д. Процедура проводится на заглушенном двигателе. Гониометр установлен на шкиве коленчатого вала. Период открытия клапана всегда проверяется в 1-м цилиндре. Для этого вручную провернуть коленчатый вал до появления зазора между клапаном и балкой.С помощью небольшого транспортира на шкиве определите зазор и сделайте выводы.

Самый простой, но наименее точный метод измерения теплового зазора осуществляется с помощью набора пластин длиной 100 мм и максимальной толщиной 0,5 мм. Выбирается один из цилиндров, на котором будут производиться измерения. Его необходимо довести до ВМТ, проворачивая вручную коленчатый вал. Пластины вставляются в образовавшийся зазор. Метод не дает 100% точности и результата. Действительно, допустимая погрешность часто бывает слишком большой.Кроме того, при неравномерном износе коромысла и штока полученные данные, как правило, не принимаются во внимание.



Срочная служба

Как показывает практика, большинство поломок газораспределительного механизма связано с несвоевременным обслуживанием. Например, производитель рекомендует менять ремень каждые 120 тысяч километров. Хозяин эти данные не принимает во внимание и использует пояс на 200 тысяч. В результате последний ломается, метки ГРМ сбиваются, клапаны сталкиваются с поршнями и требуется капитальный ремонт.То же касается и такого элемента механизма, как водяная помпа. Создает необходимое давление теплоносителя для его циркуляции по системе. Разрушение крыльчатки или выход из строя прокладки приводит к серьезным проблемам с двигателем. Ролики и натяжитель также подлежат замене. Любой подшипник рано или поздно выходит из строя. Если своевременно менять ролики и сам натяжитель, то шанс столкнуться с такой проблемой минимален. Заклинивание ролика очень часто приводит к обрыву ленты.Поэтому необходимо своевременно проводить техническое обслуживание газораспределительного механизма.

О ремонте ГРМ

В большинстве случаев при нарушении ГРМ на средних и высоких оборотах требуется капитальный ремонт двигателя. Практически всегда замене подлежит цилиндро-поршневая группа. Но даже при нормальной эксплуатации детали подвержены износу. Первое, что затрагивает шейку, кулачки, а также значительно увеличивает зазор в подшипниках коленвала. Все работы выполняются только специалистами на высокоточном оборудовании.Все пазы выполнены под ремонтные размеры, которые закладывает производитель. Обычно предусматривается 2 капитальных ремонта, после которых двигатель необходимо поменять на аналогичный.

Некоторая информация о тегах

Как уже отмечалось выше, хронометраж — сложная и чрезвычайно ответственная единица. Если ГРМ не синхронизирован, то завести машину не получится. Основная причина рассинхронизации — плохие метки. Ремень или цепь могут ослабнуть из-за выхода из строя натяжителя или естественного износа. Метки ставятся относительно коленвала.Для этого снимается шкив, что позволит нам увидеть шестерню, на нем есть отметка, которая должна совпадать с отметкой на масляном насосе или агрегате. Соответствующие марки также имеются на распредвалах. Используя руководство по эксплуатации, установите метки синхронизации. Очень важно понимать, что от правильности работы зависит результат. Ремень перескакивает через один зуб — это не страшно, мотор будет работать, но с отклонениями. Если этикетка разделится на несколько отделов, то завести машину будет невозможно.



Качественные запчасти

Разобрались, для чего нужен газораспределительный механизм. Вы уже знаете, что это очень ответственный сайт, который нужно регулярно обслуживать. Но важно учитывать качество запчастей. Ведь именно от них часто зависит жизнь тайминга. Квалифицированный монтаж оригинальных комплектующих газораспределительной системы практически полностью гарантирует бесперебойную работу агрегата в период до проведения планового технического обслуживания.Что касается сторонних производителей, то никаких гарантий нет, особенно если речь идет о комплектующих из Китая посредственного качества.



Подводя итог

Для правильной работы узла его необходимо вовремя обслуживать. Следует понимать, что чем сложнее двигатель, тем дороже будет стоить комплект ГРМ. Но экономить точно не стоит. Ведь скупой платит дважды. Поэтому лучше один раз купить дорогие запчасти и спокойно выспаться.Замена водяного насоса при неисправности может быть приравнена к полной замене механизма. Не всякая конструкция двигателя позволяет делать такие ошибки, ведь это будет стоить приличных денег. На некоторых силовых агрегатах обрыв ремня не приводит к капиталке, но рассчитывать на это не стоит.

Назначение, устройство, время. Двигатель внутреннего сгорания: газораспределительный механизм

Газораспределительный механизм автомобиля — один из самых сложных механизмов в конструкции двигателя.Управление впускными и выпускными клапанами двигателя внутреннего сгорания полностью зависит от синхронизации. Механизм контролирует процесс заполнения цилиндров топливовоздушной смесью за счет своевременного открытия впускного клапана на такте впуска. Также ГРМ контролирует отвод уже отработавших газов из камеры внутреннего сгорания — для этого выпускной клапан открывается на такте выпуска.

Газораспределительное устройство

Детали привода ГРМ выполняют различные функции:

  • Распределительный вал открывает и закрывает клапаны.
  • Приводной механизм приводит в движение распределительный вал с определенной скоростью.
  • Клапаны закрывают и открывают впускной и выпускной каналы.

Основными частями привода ГРМ являются распредвал и клапаны. Кулачковый или распределительный вал — это элемент, на котором расположены кулачки. Он приводится в движение и вращается на подшипниках. Во время такта впуска или выпуска кулачки, расположенные на валу, при вращении давят на толкатели клапана.


Механизм ГРМ расположен на головке блока цилиндров.Головка блока цилиндров имеет распределительный вал и подшипники от него, коромысла, клапаны и толкатели клапанов. Верхняя часть головки закрывается клапанной крышкой, установка которой осуществляется с помощью специальной прокладки.



Механизм газораспределения

Время полностью синхронно с зажиганием и впрыском топлива. Проще говоря, когда вы нажимаете педаль газа, дроссельная заслонка открывается, позволяя воздуху поступать во впускной коллектор. В результате получается топливно-воздушная смесь. После этого начинает работать газораспределительный механизм.Синхронизация увеличивает пропускную способность и выпускает выхлопные газы из камеры сгорания. Для правильного выполнения этой функции необходимо, чтобы частота открытия впускных и выпускных клапанов ГРМ была высокой.

Клапаны приводятся в движение распредвалом двигателя. Когда частота вращения коленчатого вала увеличивается, распределительный вал также вращается быстрее, что увеличивает частоту открытия и закрытия клапанов. В результате увеличиваются обороты двигателя и отдача от него.

Комбинация коленчатого и распределительного валов позволяет ДВС сжигать ровно столько воздушно-топливной смеси, сколько необходимо для работы двигателя в том или ином режиме.

Детали привода ГРМ, цепь и ремень

Шкив привода распределительного вала расположен снаружи головки блока цилиндров. Для предотвращения утечки масла на шейке вала установлено сальниковое уплотнение. Цепь газораспределительного механизма приводит в движение весь газораспределительный механизм и надевается с одной стороны ведомой звездочки или шкива, а с другой стороны передает усилие от коленчатого вала.

Правильное и неизменное расположение коленвала и распредвалов относительно друг друга зависит от ременной передачи клапанов.Даже небольшие отклонения положения могут стать причиной выхода из строя ГРМ, двигателя.




Самой надежной считается цепная передача с использованием ремня ГРМ, однако есть некоторые проблемы с обеспечением необходимого уровня натяжения ремня. Основная проблема, с которой сталкиваются водители и которая характерна для цепи механизма, — это ее обрыв, часто являющийся причиной изгиба клапана.

К числу дополнительных элементов механизма можно отнести ремень ГРМ, используемый для натяжения ремня.К минусам цепного привода газораспределительного механизма, помимо риска поломки, можно отнести высокий уровень шума при работе и необходимость его менять каждые 50-60 тысяч километров.

Клапанная передача

В конструкцию клапанного механизма входят седла клапана, направляющие втулки, механизм поворота клапана и другие элементы. Усилие от распределительного вала передается на шток или на промежуточное звено — коромысло клапана, или коромысло.

Часто можно встретить временные модели, требующие постоянной регулировки.В таких конструкциях есть специальные шайбы и болты, вращением которых устанавливаются необходимые зазоры. Иногда зазоры выдерживают в автоматическом режиме: их положение регулируется гидрокомпенсаторами.

Управление клапанами

Современные модели двигателей претерпели значительные изменения, получив новые системы управления на базе микропроцессоров — так называемые ЭБУ. В области двигателестроения основной задачей было не только увеличение мощности, но и КПД выпускаемых силовых агрегатов.

Увеличить мощность двигателя при одновременном снижении расхода топлива можно было только с применением систем управления ГРМ. Двигатель с такими системами не только потребляет меньше топлива, но и не теряет мощность, поэтому их стали использовать повсеместно при производстве автомобилей.


Принцип работы таких систем заключается в том, что они регулируют частоту вращения распределительного вала. На самом деле клапаны открываются немного раньше из-за того, что распредвал вращается в сторону вращения.Фактически, в современных двигателях распределительный вал больше не вращается относительно коленчатого вала с постоянной скоростью.

Основной задачей остается максимально эффективное наполнение цилиндров двигателя в зависимости от выбранного режима работы. Такие системы следят за состоянием двигателя и регулируют расход топливной смеси: например, на холостом ходу ее объемы сводятся к минимуму, так как не требуется большого количества топлива.

Приводы ГРМ

В зависимости от конструктивных особенностей двигателя автомобиля и газораспределительного механизма, в частности, количество приводов и их тип могут различаться.

  • Цепной привод. Несколькими ранее этот привод был наиболее распространенным, однако сейчас он используется в ГРМ дизельного двигателя. В этой конструкции распределительный вал расположен в головке блока цилиндров и приводится в движение цепью от шестерни. Недостатком такого привода является сложный процесс замены ремня, так как он расположен внутри двигателя для обеспечения постоянной смазки.
  • Зубчатая передача. Устанавливается на двигатели тракторов и некоторых автомобилей. Очень надежный, но крайне сложный в обслуживании.Распределительный вал такого механизма расположен ниже блока цилиндров, за счет чего шестерня распределительного вала цепляется за шестерню коленчатого вала. Если привод ГРМ этого типа приходил в негодность, двигатель меняли практически полностью.
  • Ременная передача. Самый популярный вид, устанавливаемый на бензиновые силовые агрегаты автомобилей.

Плюсы и минусы ременного привода

Ременный привод получил свою популярность благодаря своим преимуществам по сравнению с аналогичными типами приводов.

  • Несмотря на то, что изготовление таких конструкций сложнее цепных, оно стоит значительно дешевле.
  • Не требует постоянной смазки, за счет чего привод вынесен за пределы силового агрегата. Замена и диагностика таймингов в результате этого значительно облегчились.
  • Поскольку металлические детали в ременной передаче не взаимодействуют друг с другом, как в цепной передаче, уровень шума при ее работе значительно снизился.

Несмотря на большое количество преимуществ, ременная передача имеет свои недостатки. Срок службы ремня в несколько раз ниже, чем у цепи, что становится причиной его частой замены.В случае обрыва ремня очень вероятно, что вам придется ремонтировать весь двигатель.

Последствия обрыва или ослабления ремня привода ГРМ

При обрыве цепи привода ГРМ уровень шума увеличивается во время работы двигателя. В общем, такая неприятность не становится причиной чего-то невозможного в плане ремонта, в отличие от ремня ГРМ. Когда ремень ослаблен и он перескакивает через один зуб шестерни, происходит небольшое нарушение нормального функционирования всех систем и механизмов.В результате это может спровоцировать снижение мощности двигателя, усиление вибрации при работе и затрудненный запуск. Если ремень перепрыгнул сразу через несколько зубцов или порвался полностью, последствия могут быть самыми непредсказуемыми.


Самый безобидный вариант — столкновение поршня и клапана. Силы удара хватит, чтобы согнуть клапан. Иногда достаточно погнуть шатун или полностью разрушить поршень.

Одно из самых серьезных повреждений автомобиля — обрыв ремня ГРМ.В этом случае двигатель придется либо отремонтировать, либо полностью заменить.

Техническое обслуживание ремня ГРМ

Уровень натяжения ремня и его общее состояние являются одними из наиболее часто проверяемых факторов при техническом обслуживании автомобиля. Периодичность тестирования зависит от конкретной марки и модели машины. Порядок контроля натяжения ремня ГРМ: двигатель осматривается, с ремня снимается защитный кожух, после чего последний проверяется на перекручивание. Во время этой манипуляции он не должен поворачиваться более чем на 90 градусов.В противном случае ремень натягивают с помощью специального оборудования.

Как часто меняют ремень ГРМ?

Полная замена ремня производится через каждые 50-70 тысяч километров пробега автомобиля. Его можно проводить чаще при повреждении или появлении следов расслоения и трещин.


В зависимости от типа ГРМ меняется и сложность процедуры замены ремня. На сегодняшний день в автомобилях используется два типа газораспределительных механизмов — с двумя (DOHC) или одним (SOHC) распредвалами.

Замена газового клапана

Для замены ремня ГРМ типа SOHC достаточно иметь под рукой новую деталь и набор отверток и гаечных ключей.

Сначала снимите защитный кожух с ремня. Устанавливается либо на защелках, либо на болтах. После снятия крышки открывается доступ к ремню.

Перед ослаблением ремня устанавливаются установочные метки на шестерне распредвала и коленчатом валу. На коленчатом валу нанесены метки на маховике. Вал проворачивают до совпадения меток ГРМ на корпусе и маховике.Если все отметки совпадают, начинайте ослаблять и снимать ремень.


Чтобы снять ремень с шестерни коленчатого вала, необходимо снять шкив ремня ГРМ. Для этого автомобиль поднимается домкратом и снимается с него правое колесо, открывающее доступ к болту шкива. В некоторых из них есть специальные отверстия, через которые можно закрепить коленчатый вал. Если их нет, то вал фиксируют на одном месте, устанавливая отвертку в коронку маховика и упирая ее в корпус.После этого шкив снимается.

Доступ к ремню ГРМ полностью открыт, и вы можете приступить к его снятию и замене. Новый надевается на шестерни коленчатого вала, потом цепляется за водяной насос и надевает шестерни распредвала. Для натяжного ролика ремень включается в последнюю очередь. После можно вернуть все элементы на место в обратном порядке. Остается только натянуть ремень с натяжителем.

Перед запуском двигателя желательно несколько раз провернуть коленчатый вал.Сделайте это для проверки совпадения меток после проворачивания вала. Только после этого запускается двигатель.

Особенности процедуры замены ремня ГРМ

На автомобиле с системой DOHC замена ремня ГРМ происходит немного иначе. Принцип замены самой детали аналогичен описанному выше, но доступ к ней для таких машин более затруднен, так как есть прикрученные защитные крышки.


В процессе совмещения меток стоит помнить, что распредвалов в механизме два, соответственно метки на обоих должны совпадать полностью.

В таких автомобилях, помимо направляющего ролика, есть еще и опорный ролик. Однако, несмотря на наличие второго ролика, ремень запускается за направляющим роликом с натяжителем в последнюю очередь.

После установки нового ремня проверяется соответствие отметок.

Вместе с заменой ремня меняют и ролики, так как срок их службы совпадает. Также желательно проверить состояние подшипников жидкостного насоса, чтобы после установки новых деталей для ГРМ выход насоса из строя не стал неприятной неожиданностью.

Как работает система доставки природного газа?

Как работает система доставки природного газа?

Как работает система доставки природного газа?

Перетекание газа от более высокого давления к более низкому — фундаментальный принцип системы подачи природного газа. Величина давления в трубопроводе измеряется в фунтах на квадратный дюйм.

Из скважины природный газ поступает в «сборные» линии, которые похожи на ветки на дереве, увеличиваясь по мере приближения к центральной точке сбора.

Системы сбора

Системе сбора может потребоваться один или несколько полевых компрессоров для перемещения газа в трубопровод или на перерабатывающий завод. Компрессор — это машина, приводимая в действие двигателем внутреннего сгорания или турбиной, которая создает давление, чтобы «протолкнуть» газ по трубопроводам. Большинство компрессоров в системе подачи природного газа используют небольшое количество природного газа из собственных трубопроводов в качестве топлива.

Некоторые системы сбора природного газа включают установку для обработки, которая выполняет такие функции, как удаление примесей, таких как вода, диоксид углерода или сера, которые могут вызвать коррозию трубопровода, или инертных газов, таких как гелий, которые могут снизить энергетическую ценность газа.Перерабатывающие предприятия также могут удалять небольшие количества пропана и бутана. Эти газы используются в качестве исходного химического сырья и в других целях.

Система трансмиссии

Из системы сбора природный газ поступает в систему передачи, которая обычно состоит из трубопровода из высокопрочной стали, протяженностью около 272 000 миль.

Эти большие линии передачи природного газа можно сравнить с национальной системой автомагистралей между штатами. Они перемещают большие объемы природного газа за тысячи миль от регионов добычи в местные распределительные компании (НРС).Давление газа в каждой секции трубопровода обычно составляет от 200 до 1500 фунтов на квадратный дюйм, в зависимости от типа области, в которой работает трубопровод. В качестве меры безопасности трубопроводы спроектированы и построены так, чтобы выдерживать гораздо большее давление, чем когда-либо фактически достигается в системе. Например, трубопроводы в густонаселенных районах работают при давлении менее половины от расчетного.

Многие крупные межгосударственные трубопроводы являются «кольцевыми» — есть две или более линий, идущих параллельно друг другу на одной полосе отчуждения.Это обеспечивает максимальную производительность в периоды пикового спроса.

Компрессорные станции

Компрессорные станции расположены примерно через каждые 50-60 миль вдоль каждого трубопровода, чтобы повысить давление, которое теряется из-за трения природного газа, движущегося по стальной трубе. Многие компрессорные станции полностью автоматизированы, поэтому оборудование можно запускать или останавливать из центральной диспетчерской трубопровода. В диспетчерской также можно дистанционно управлять запорными клапанами в системе передачи.Операторы системы хранят подробные рабочие данные по каждой компрессорной станции и постоянно корректируют набор работающих двигателей, чтобы обеспечить максимальную эффективность и безопасность.

Природный газ движется по транспортной системе со скоростью до 30 миль в час, поэтому доставка газа из Техаса в пункт приема коммунальных услуг на северо-востоке занимает несколько дней. Попутно существует множество взаимосвязей с другими трубопроводами и другими инженерными системами, что дает системным операторам большую гибкость при транспортировке газа.

Линейный пакет

50-мильный участок 42-дюймовой линии электропередачи, работающий при давлении около 1000 фунтов, содержит около 200 миллионов кубических футов газа — этого достаточно для питания кухонной плиты более 2000 лет. Количество газа в трубе называется «линейным пакетом».

Повышая и понижая давление на любой сегмент трубопровода, трубопроводная компания может использовать этот сегмент для хранения газа в периоды, когда спрос на конце трубопровода меньше.Использование Linepack таким образом позволяет операторам трубопроводов очень эффективно справляться с почасовыми колебаниями спроса.

Трубопроводы природного газа и коммунальные службы используют очень сложные компьютерные модели потребительского спроса на природный газ, которые связывают суточные и почасовые тенденции потребления с сезонными и экологическими факторами. Вот почему клиенты могут положиться на надежность природного газа — когда он нужен, он есть.

Выходные станции

Когда природный газ по магистральному трубопроводу попадает в местное газовое предприятие, он обычно проходит через «затворную станцию».«Коммунальные предприятия часто имеют шлюзовые станции, принимающие газ во многих разных местах и ​​из нескольких разных трубопроводов. Затворные станции служат трем целям. Во-первых, они снижают давление в трубопроводе с уровней передачи (от 200 до 1500 фунтов) до уровней распределения, которые варьируются от ¼ фунта до 200 фунтов. Затем добавляется одорант, характерный кислый запах, связанный с природным газом, чтобы потребители могли почувствовать запах даже небольшого количества газа. Наконец, шлюзовая станция измеряет расход газа, чтобы определить полученное количество утилитой.

Распределительная система

От шлюзовой станции природный газ поступает в распределительные трубопроводы или «магистрали» диаметром от 2 до 24 дюймов. Внутри каждой распределительной системы есть секции, которые работают при разном давлении, с регуляторами, контролирующими давление. Некоторые регуляторы дистанционно управляются коммунальным предприятием для изменения давления в частях системы для оптимизации эффективности. Вообще говоря, чем ближе природный газ к потребителю, тем меньше диаметр трубы и ниже давление.

Как правило, центральный диспетчерский центр газовой компании непрерывно отслеживает расход и давление в различных точках своей системы. Операторы должны гарантировать, что газ достигнет каждого потребителя с достаточным расходом и давлением для заправки оборудования и приборов. Они также гарантируют, что давление остается ниже максимального давления для контролируемых секций внутри системы. Линии распределения обычно работают при давлении менее одной пятой от расчетного.

По мере прохождения газа через систему регуляторы регулируют поток от более высокого до более низкого давления.Если регулятор обнаруживает, что давление упало ниже заданного значения, он соответственно откроется, чтобы пропустить больше газа. И наоборот, когда давление поднимается выше заданного значения, регулятор закрывается для регулировки. В качестве дополнительной меры безопасности на трубопроводах устанавливаются предохранительные клапаны для выпуска газа в атмосферу, где это необходимо.

Сложные компьютерные программы используются для оценки пропускной способности сети и обеспечения того, чтобы все клиенты получали достаточные запасы газа при минимальном уровне давления или выше, требуемом для их газовых приборов.

Распределительные сети соединены между собой в несколько схем сети со стратегически расположенными запорными клапанами. Эти клапаны сводят к минимуму необходимость прерывания обслуживания заказчиком во время операций по техническому обслуживанию и в аварийных ситуациях.

Подача природного газа в дом

Природный газ проходит из магистрали в дом или офис по так называемой линии обслуживания. Как правило, коммунальное предприятие, занимающееся природным газом, отвечает за техническое обслуживание и эксплуатацию газопровода и объектов, вплоть до счетчика газа в жилых домах.Ответственность за все оборудование и линии газоснабжения после бытового счетчика лежит на заказчике.

Когда газ достигает счетчика потребителя, он проходит через другой регулятор давления, чтобы при необходимости снизить его давление до менее фунта. По некоторым коммуникационным линиям идет газ, который уже находится под очень низким давлением. Это нормальное давление для природного газа в бытовой трубопроводной системе, которое меньше давления, создаваемого ребенком, надувающим пузыри через соломинку в стакане с молоком.Когда газовая печь или плита включена, давление газа немного выше, чем давление воздуха, поэтому газ выходит из горелки и воспламеняется своим знакомым чистым голубым пламенем.

Концепция безопасности двигателя

% PDF-1.5 % 2 0 obj > / Метаданные 4 0 R / Контуры 5 0 R / Страницы 6 0 R / StructTreeRoot 7 0 R / Тип / Каталог >> эндобдж 4 0 obj > транслировать

  • Документация по установке @WinGD
  • Двухтопливные двигатели 2-S
  • Концепция безопасности двигателя
  • application / pdf2021-07-31T01: 54: 19 + 02: 00Microsoft® Word 20162021-07-31T01: 56: 01 + 02: 00Microsoft® Word 2016uuid: e339c645-c5ec-4237-9e37-a98e4205832duuid: 61d8db0e-efb2-47c5- 97ad-58a9f5162155 конечный поток эндобдж 82 0 объект > транслировать х] мона?] SDr ( 8h \ @ [ز, Ԗ | m) A9rvY5Ee! 3rϟ} y ϟ_p G | wO jx’oGh շ lDZc; p | z hn> Y (훧 Oοc ؼ y k: koǶ7 @ ׺ I \ O ~ 5 5o ‘ ‘d`bhŐƺD΃m ~ WBwmfT% * vT | F0or «ɹTШQɰ5RrI 떩 ŏϛ̀S ~ L ~ wwwFoo ݄ Q0H;: Bơ i`C0zuZ> 4oqjl.9 ~ | EmiL- 5kF ئ lz | SLj5) jrK ؁ +] AmA \ CoZzSDc6 Ղ $ 0 nAȶ [m & {ΏqQlS? «

    Закрытая конструкция газового клапана Wärtsilä (GVU-ED ™) для морского применения

    Технология двухтопливных двигателей Wärtsilä широко известна как средство, позволяющее использовать газ в качестве судового топлива. Газовый клапан Wärtsilä — закрытая конструкция ™ входит в стандартную комплектацию этих двигателей и является частью комплексного газового двигателя.


    Рис.1 — Газовый клапан Wärtsilä — закрытая конструкция ™ входит в стандартную комплектацию со встроенной системой управления, испытанной на заводе перед поставкой.

    Традиционный выбор топлива для судов — судовое дизельное топливо (MDO) или мазут (HFO). Однако природный газ уже давно используется в качестве топлива для газовозов. Еще одна рыночная ниша, на которой это происходит, — это суда, работающие вдоль побережья Норвегии.

    Вскоре в зонах контроля выбросов (ECA) будут применяться более строгие правила по выбросам.Чтобы соответствовать этим новым правилам, необходимо будет инвестировать в новые технологии. Установка системы доочистки выхлопных газов — одна из альтернатив, в то время как другое решение — использовать топливо, отличное от дизельного, например сжиженный природный газ (СПГ). При переходе на СПГ не требуется установка доочистки выхлопных газов. Вместе новые правила и растущая доступность СПГ сделали использование газа в качестве судового топлива — очень привлекательный вариант.

    Использование СПГ в качестве топлива

    Преобладающим методом хранения СПГ в емкостях, работающих на газе, являются резервуары для хранения СПГ под давлением.Прежде чем СПГ можно будет сжигать в двигателе, его необходимо испарить и нагреть до нужной температуры. Испаренный газ имеет фиксированное давление в зависимости от от давления в резервуаре хранения СПГ.

    Газ передается из резервуара под палубой в двигатель по так называемой трубе с двойными стенками. Внутренняя труба полностью заключена в наружную трубу, а кольцевое пространство между трубами вентилируется механически.

    В случае утечки газа из внутренней трубы, внешняя труба будет служить вторым барьером, сдерживающим любую утечку и предотвращающим попадание газа в машинное отделение.Утечка газа из внутренней трубы может быть обнаружена детекторами газа в вентиляционной трубе перед попадание в вытяжные вентиляторы. При обнаружении затронутую линию подачи газа можно перекрыть.

    Блоки газовых клапанов в целом

    Безопасность
    Основными функциями блока газовых клапанов являются регулирование давления газа, подаваемого в двигатель, и обеспечение быстрого и надежного отключения подачи газа. Последнее требование указано во Временном руководстве. о безопасности для судовых двигателей, работающих на природном газе (код IGF), в которых говорится, что каждая единица газопотребляющего оборудования должна быть снабжена набором «двойных запорных и спускных клапанов».

    Двойной запорный и спускной клапаны состоят из двух быстро закрывающихся клапанов и вентиляционного клапана между быстро закрывающимися клапанами. Два запорных клапана обеспечивают полное резервирование, поскольку они установлены последовательно. Кроме того, клапаны с пневматическим приводом закроется в случае потери питания или подачи воздуха. Вентиляционный клапан всегда открыт, когда запорные клапаны закрыты. В уникальной последовательности испытаний, разработанной Wärtsilä, проверяется работоспособность клапанов. при каждом запуске и остановке двигателя.

    Регулировка давления
    Для каждого двигателя давление подачи газа должно регулироваться в узком, зависящем от нагрузки диапазоне давления. Регулировка осуществляется с помощью клапана регулировки давления, расположенного в пределах 10 м от двигателя. Меньший Объем газа между клапаном регулирования давления и двигателем улучшает время отклика системы в переходных условиях, таких как колебания нагрузки двигателя.

    Техническое обслуживание и инертизация линий подачи
    Перед началом работ по техническому обслуживанию двигателя и / или GVU необходимо удалить весь оставшийся природный газ путем замены природного газа, например, инертным газом. азот.Процесс инертизации GVU гарантирует, что природный газ не может просочиться в окружающие области, тем самым устраняя потенциальные риски.


    Рис. 2 — GVU-ED ™ может быть установлен непосредственно в машинном зале с минимальной занимаемой площадью и вводом в эксплуатацию по принципу «включай и работай».


    Рис. 3 — GVU-ED ™, установленный в Viking Grace.

    Ограничения существующих конструкций помещения газовой арматуры

    Если газовая труба с одинарными стенками проходит через комнату под палубой, вся комната становится газоопасной зоной.Традиционная концепция выполнения требований безопасности заключалась в создании помещения исключительно для GVU, полностью отделенного от других номера.

    Помещение должно быть газонепроницаемым и соответствовать следующим требованиям.

    1. Все электрическое оборудование должно соответствовать требованиям ATEX для взрывоопасных зон, зона 1
    2. Воздушный шлюз должен быть установлен на входе в помещение GVU с двумя самозакрывающимися дверьми, одобренными для класса ATEX. Воздушный шлюз должен быть достаточно большим, чтобы через него мог пройти человек, при этом одновременно должна открываться только одна дверь.
    3. Требуются большие резервные вентиляторы ATEX для помещения GVU.
    4. Вентилятор вентиляции должен обеспечивать достаточное разрежение для помещения ГВУ, и в помещении ГВУ должен быть трубопровод с двойными стенками.
    5. Необходимо рассчитать максимальное давление, которое может возникнуть в случае разрыва газопровода.
    6. Необходимо провести анализ рисков системы (HAZID).

    Выполнение всех этих требований является сложной задачей, особенно для небольших судов, где пространство машинного отделения было полностью использовано.

    Однако из-за количества различных клапанов, требуемых в GVU, когда GVU изготовлен из стандартных готовых компонентов, физический размер блока запрещает любую альтернативную конструкцию, кроме установки GVU внутри выделенного помещения.

    Существующие на рынке системы управления коммерчески нецелесообразны для установки в газоопасной зоне. Вместо этого для электрической системы GVU до сих пор устанавливалась соединительная коробка, сертифицированная ATEX. Фактическая система управления ГВУ должна быть установлен в отдельном помещении. Подключение к системе автоматизации до окончательной установки на судне было невозможно. Таким образом, проверка и проверка работоспособности всей системы возможны только в самые напряженные дни. во время ввода судна в эксплуатацию, что обычно происходит непосредственно перед ходовыми испытаниями.

    Газовый клапан Wärtsilä — закрытая конструкция ™

    Новаторский Wärtsilä GVU-ED ™ отличается от более ранних конструкций наличием газонепроницаемого кожуха вокруг технологических компонентов, таких как клапаны, приводы и датчики. Из-за конструкции корпуса те же принципы могут быть применяется как для двустенных труб. Кожух образует газонепроницаемый второй барьер от любых непредвиденных утечек газа. Следовательно, GVU-ED ™ как таковой является лишь частью более крупной вентилируемой системы двустенных трубопроводов.

    Трубопроводы и компоненты имеют покрытие снаружи в соответствии с цветовыми схемами для морских судов.

    Поскольку газовое оборудование находится внутри блока, Wärtsilä GVU-ED ™ может быть установлен рядом с двигателем таким же образом, как и другое вспомогательное оборудование. Поскольку не требуется отдельного помещения для GVU, экономия места и затрат и для двора, и для хозяина очевидны. Аналогичным образом достигается экономия в архитектуре системы управления, где шкаф управления и электромагнитных клапанов монтируется непосредственно на агрегате.Полная функциональность GVU-ED ™ контролируется встроенная система управления. Система управления основана на аппаратном обеспечении Wärtsilä Unic и тех же надежных компонентах, которые используются в самих двигателях Wärtsilä Dual Fuel (DF). На основе сигналов логики системы управления, соленоиды управляют клапанами с пневматическим приводом внутри корпуса.


    Рис. 4 — Опыт эксплуатации полных силовых установок для судов, работающих на газе, накоплен в нескольких конфигурациях и типах судов.

    Кроме того, на шкафу управления монтируется полноцветная панель HMI (человеко-машинный интерфейс), с которой можно контролировать следующие параметры.

    • Текущее состояние GVU-ED ™
    • Положения клапана и показания датчиков
    • История аварийных сигналов
    • Возможные активные аварийные сигналы

    Вся установка проходит заводские приемочные испытания со встроенной системой управления перед отправкой с завода, что обеспечивает высокое качество и бесперебойный ввод в эксплуатацию

    Объем вентиляции значительно снижен , по сравнению с большими специализированными помещениями, что позволяет быстрее и раньше обнаруживать даже малейшие утечки газа.Мощность вентиляторов, необходимых для вентиляции, может быть уменьшена в той же пропорции. Выборочная установка датчиков обнаружения газа в линиях подачи упрощает идентификацию источника и местоположения возможных утечек.

    Подводя итог, GVU-ED ™ дает следующие преимущества:

    • Полный модуль GVU
    • Может быть установлен в машинном отделении, в безопасной зоне, рядом с двигателем
    • Система управления построена на модуле
    • Заводские приемочные испытания Протестированы вместе с автоматизацией перед поставкой
    • Полная интеграция с двигателями Wärtsilä DF (i.е. управление подачей газа, процесс инертизации и вентиляции)
    • Более простая установка, необходимо подключить только трубопроводы и внешние сигналы
    • Оптимально для модернизации, не требуется строительство помещения GVU
    • Небольшая занимаемая площадь, меньшее пространство для установки
    • Меньшие опасные зоны, проще Аттестация класса и установка
    • Вентиляционные каналы меньшего размера, интегрированные с системой труб с двойными стенками
    • Меньшая мощность вытяжных вентиляторов
    • Унифицированная документация и руководства Wärtsilä
    • Защита открытых компонентов во время транспортировки и установки интегрирована в философию проектирования

    GVU Альтернативы конфигурации -ED ™:

    Последнее поколение GVU-ED ™ имеет новый набор альтернативных конфигураций, которые изменяют компоновку и конструкцию, чтобы наиболее выгодно соответствовать условиям установки.GVU-ED ™ второго поколения имеют вертикальную конструкцию, что означает, что самый большой размер находится в вертикальном положении, чтобы обеспечить минимально возможную площадь основания.

    GVU-ED ™ подходит для всей линейки двигателей Wärtsilä и состоит из четырех различных типоразмеров, в зависимости от расхода газа, необходимого для установки двигателя. Размеры GVU-ED ™: DN50, DN80, DN100 и DN125 относительно внутреннего размеры газовой трубы. Внутренняя и внешняя базовая конструкция одинакова для всех четырех размеров.Различия заключаются в размере и обвязке компонентов.

    В зависимости от свойств природного газа, таких как более низкая теплотворная способность (LHV), оборудование GVU-ED ™ оптимизировано для обеспечения более высокого объемного расхода. Это компенсирует газ с более низким содержанием энергии или наоборот.

    3.1 — Версия из нержавеющей стали GVU-ED ™
    Стандартная версия всегда имеет хорошую защиту от коррозии. В дополнение к вышесказанному, теперь есть дополнительная версия, полностью выполненная из нержавеющей стали, т.е.е. все компоненты в прямом контакте с природный газ изготовлен из нержавеющей стали. Рекомендуется выбирать эту версию, если GVU-ED ™ будет работать на влажном газе. Так обстоит дело, например, со всеми установками газового риформинга Wärtsilä.

    3.2 — GVU-ED ™ с массовым расходомером
    В качестве новой стандартной опции массовый расходомер для измерения природного газа может быть установлен внутри корпуса GVU-ED ™. Массовый расходомер Кориолиса дает гораздо более точную индикацию энергии подается в двигатель по сравнению с другими косвенными измерениями объемного расхода, даже когда они компенсируются по температуре и давлению.Это так до тех пор, пока газ не содержит значительных количеств инертных веществ, таких как азот и углекислый газ. На основе непрерывных измерений массового расхода газа можно легко рассчитать потребление энергии отдельным двигателем и использовать его в качестве входных данных в программах оптимизации двигателя или судна.

    3.3 — Версии зеркала GVU-ED ™
    Все размеры GVU-Enclosed Design ™ могут быть установлены в виде зеркала, чтобы оптимизировать дизайн машинного отделения. GVU-ED ™ требует места для обслуживания на проеме крышки корпуса. сторона для обслуживания компонентов внутри.Таким образом, шкафы управления могут быть установлены как с левой, так и с правой стороны корпуса. В качестве альтернативы крышку можно снять с петель, если пространство очень ограничено. Эта опция предварительно настроена в соответствии с условиями установки. Расположение внутренних компонентов одинаково независимо от стороны монтажа.

    ВЫВОДЫ

    Wärtsilä сегодня признана лидером в области силовых установок для судов, работающих на газе. Сильная и своевременная приверженность компании позволила получить глубокие знания в области использования природного газа и СПГ.Двигатель Wärtsilä DF используется во всем мире. признан в морской индустрии. Самые последние продукты, LNGPac ™ и GVU — Enclosed Design ™, являются еще одним примером передовых технологий и приверженности стратегии Wärtsilä по снижению общих инвестиционных затрат. и снижение порога перехода с жидкого топлива на газ в зонах ЭК. Начиная с 2010 года кожух GVU поставляется в стандартной комплектации вместе с двигателями Wärtsilä DF.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *