2. Газораспределительный механизм
Двигатели PDE, HPI
Газораспределительный механизм состоит из одного или двух распределительных валов, роликовых толкателей, штанг толкателей, коромысел и толкателей клапанов.
Рядные двигатели имеют один распределительный вал, а V-образные двигатели имеют два распределительных вала, по одному для каждого ряда цилиндров. В обоих случаях распределительный вал приводится во вращение шестернями и вращается с частотой вращения, которая в два раза меньше частоты вращения коленчатого вала.
Распределительный вал имеет по три кулачка на цилиндр, так как распределительный вал также приводит в действие насос-форсунки.
Один конец штанги толкателя касается роликового толкателя, а другой конец воздействует на коромысло. На одном конце коромысла находится регулировочный винт. Нижний конец регулировочного болта, имеющий форму шарика, упирается в штангу толкателя, заставляя толкатель перемещаться в соответствии с вращением распределительного вала.
Седла клапанов запрессованы в головку цилиндров. Материал седел клапанов имеет очень высокую прочность, что обеспечивает долгий строк службы седел. При необходимости вставные седла клапанов можно заменить.
При установке четырех клапанов на цилиндр суммарная площадь клапанов увеличивается, что улучшает заряд цилиндра воздухом. Одновременно меньшая мощность двигателя затрачивается на выталкивание отработавших газов.
Уменьшение мощности, затрачиваемой на выталкивание отработавших газов, приводит к повышению экономичности двигателя. Это, в свою очередь, приводит к снижению расхода топлива.
Двигатели XPI, газ
Клапанный механизм состоит из одного или двух распределительных валов, роликовых толкателей, штанг толкателей, коромысел и толкателей клапанов.
Рядные двигатели имеют один распределительный вал, а V-образные двигатели имеют два распределительных вала, по одному для каждого ряда цилиндров. В обоих случаях распределительный вал приводится во вращение шестернями и вращается с частотой вращения, которая в два раза меньше частоты вращения коленчатого вала.
Распределительный вал имеет по два кулачка на цилиндр: один для впускных клапанов и другой для выпускных клапанов.
Один конец штанги толкателя касается роликового толкателя, а другой конец воздействует на коромысло. На одном конце коромысла находится регулировочный винт. Нижний конец регулировочного болта, имеющий форму шарика, упирается в штангу толкателя, заставляя толкатель перемещаться в соответствии с вращением распределительного вала.
Седла клапанов запрессованы в головку цилиндров. Материал седел клапанов имеет очень высокую прочность, что обеспечивает долгий строк службы седел. При необходимости вставные седла клапанов можно заменить.
При установке четырех клапанов на цилиндр суммарная площадь клапанов увеличивается, что улучшает заряд цилиндра воздухом. Одновременно меньшая мощность двигателя затрачивается на выталкивание отработавших газов.
Уменьшение мощности, затрачиваемой на выталкивание отработавших газов, приводит к повышению экономичности двигателя. Это, в свою очередь, приводит к снижению расхода топлива.
Распределительный вал
Задача распределительного вала заключается в управлении открыванием и закрыванием впускных и выпускных клапанов. На двигателях, оснащенных системами впрыска PDE или HPI, распределительный вал также обеспечивает перемещение, необходимое для нагнетания давления в форсунках.
Распределительный вал имеет по два или три кулачка на цилиндр. Один всегда предназначен для впускных клапанов, другой– для выпускных клапанов. В некоторых случаях также имеется один кулачок для форсунок.
1. Профиль кулачка. 2. Диаметр базовой окружности. 3. Высота профиля, соответствующая наибольшему перемещению толкателя.
Распределительный вал вращается с половиной частоты вращения коленчатого вала так, чтобы каждая группа кулачков могла активировать клапаны своего цилиндра в такте выпуска и такте впуска при каждом обороте двигателя. Там, где это применимо, форсунки активируются в соответствии с моментом впрыска.
Смена положения клапанов происходит по стрелке. Это происходит, когда выпускные клапаны закрываются, а впускные клапаны начинают открываться. Момент времени, когда выпускные и впускные клапаны открыты одновременно называется перекрытием клапанов.
При регулировке зазора клапанов перекрытие клапанов цилиндра используется для определения положения коленчатого вала. Подлежащие регулировке клапаны не активируются и соответствующий роликовый толкатель находится на базовой окружности распределительного вала.
Блок уравновешивающих валов
1. Рама блока системы уравновешивания. 2. Штифт. 3. Резьбовая пробка. 4. Крышка нижней головки шатуна. 5. Крышка нижней головки шатуна. 6. Направляющая втулка. 7. Болт. 8. Балансирный вал. 9. Заглушка. 10. Радиальный подшипник. 11. Радиальный подшипник. 12. Упорный подшипник. 13. Шестерня вала системы уравновешивания. 14. Шестерня вала системы уравновешивания. 15. Болты. 16. Болт.
В пятицилиндровом двигателе на один оборот коленчатого вала приходится три рабочих хода, а на второй оборот – два рабочих хода. Это является причиной неуравновешенности двигателя и вызывает вибрацию. Для уравновешивания двигателя используется блок балансирных валов.
Последний состоит из рамы и двух уравновешивающих валов. Валы системы уравновешивания вращаются в противоположных направлениях с удвоенной частотой вращения по сравнению с коленчатым валом. Привод валов осуществляется с помощью зубчатого венца, установленного на коленчатом вале двигателя. При вращении уравновешивающих валов возникают инерционные силы и моменты, которые противодействуют вибрации двигателя.
Подвод масла для смазки подшипников балансирных валов осуществляется по каналу, выполненному в блоке цилиндров. Этот канал соединяет систему смазки блока балансирных валов с общей системой смазки двигателя.
Важно, чтобы этот блок был отрегулирован в полном соответствии с инструкциями. Неправильно отрегулированный или поврежденный блок балансирных валов может стать причиной сильной вибрации двигателя и автомобиля. Вибрация увеличивает нагрузки, действующие на автомобиль, и может вызвать повреждение двигателя и автомобиля. Кроме того, вибрация существенно снижает уровень комфорта водителя и пассажиров.
Привод газораспределительного механизма
Рядные двигатели
1. Шестерня привода масляного насоса. 2. Шестерня коленчатого вала. 3. Промежуточная шестерня. 4. Шестерня привода гидравлического насоса. 5. Шестерня привода компрессора. 6. Шестерня привода распределительного вала. 7. Коробка отбора мощности. 8. Шестерня привода компрессора (блок цилиндров второго поколения).
Шестерня коленчатого вала приводит в движение две промежуточные шестерни и шестерню привода масляного насоса. Одна промежуточная шестерня приводит в движение распределительный вал, воздушный компрессор и гидравлический насос. Другая промежуточная шестерня служит для отбора мощности, а на автобусах она также приводит в движение гидравлический насос, который, в свою очередь, приводит в движение гидромотор вентилятора системы охлаждения.
Распределительный вал вращается с частотой, вдвое меньше частоты вращения коленчатого вала.
Для облегчения процесса сборки шестерни имеют маркировку либо на зубьях, либо во впадинах между зубьями.
V-образные двигатели
1. Шестерня коленчатого вала. 2. Промежуточная шестерня (отбора мощности). 3. Промежуточная шестерня. 4. Шестерня привода распределительного вала. 5. Шестерня привода компрессора. 6. Шестерня привода масляного насоса. 7. Передняя шестерня распределительного вала. 8. Шестерня привода гидравлического насоса. 9. Шестерня привода топливоподкачивающего насоса. 10. Шестерня привода механизма отбора мощности.
Шестерня коленчатого вала приводит в движение оба распределительных вала и через промежуточную шестерню — масляный насос. Одна из шестерен распределительного вала, в свою очередь, приводит в движение компрессор.
Один из распределительных валов имеет на переднем конце шестерню, которая приводит в движение гидравлический насос рулевого управления и топливоподкачивающий насос.
Распределительные валы вращаются с частотой, вдвое меньше частоты вращения коленчатого вала.
Для облегчения процесса сборки шестерни имеют маркировку либо на зубьях, либо во впадинах между зубьями.