Газорозподільчий механізм

(ГРМ) призначені-чен для своєчасного впуску в циліндри двигуни-ля горючої суміші і випуску відпрацьованих газів відповідно з протіканням робочого циклу. Крім того, він забезпечує надійну ізоляцію камери згор-Ранія від навколишнього середовища під час тактів стиснення і робочого ходу.

Газорозподільний механізм складається з:

розподільного вала;
важелів або штовхачів;
впускних і випускних клапанів з пружинами;
впускних і випускних каналів.

Пристрій газорозподільного механізму поки-зано на малюнку:

Пристрій кривошипно-шатунного і газорозподільного механізмів: 1-зубчастий шків колінчастого вала; 2-зубчастий ремінь; 3-зубчастий шків розподільного вала; 4-розподільний вал; 5-кулачок; 6-штовхач; 7-пружина; 8-клапан; 9-маховик; 10-поршень, 11-шатун; 12-колінчастий вал

Розподільчий вал на більшості двигунів легкових автомобілів встановлений на голівці блоку циліндрів. Його утворюють кулачки (ексцентрики), кількістю-ство яких відповідає кількості клапанів двигуна, тобто кожен кулачок працює тільки зі своїм конкретним клапаном. При обертанні розподільного валу його кулачки впливають через важелі на клапани або безпосередньо на клапани через штовхачі, пам'ятайте, що клапани схожі на цвяхи з великими капелюшками.

Цим забезпечується своєчасне (узгоджене з положенням поршнів у циліндрах) відкриття і за-криті впускних і випускних клапанів.

Ви вже зрозуміли, що для відкриття і закриття кла-панів розподільний (він же кулачковий) вал повинен повернутися на певний кут.

Розподільчий вал в двигунах більшості автомобілів отримує врашенія від колінчастого вала самим «примітивним» чином: або за допомогою ціп-ної передачі

Ланцюговий привід ГРМ: 1-зубчастий шківпрівода розподільного вала; 2-ланцюг; 3-заспокоювач ланцюга; 4-зубчастий шків приводу масляного насоса; 5-зубчастий шків колінчастого вала; 6-черевик натяжителя ланцюга; 7-натягувач ланцюга

або зубчастим ременем

Ремінний привід ГРМ: 1-зубчастий шків на колінчастому валу; 2-зубчастий ремінь; 3-шків насоса охолоджуючої рідини; 4 натяжна ролик; 5-зубчастий шків розподільного валу

натяг яких можна відрегулювати спеціальними пристроями.

Переваги ремінного приводу полягають в низькій шумності його роботи, простоті установки, відсутності змащення, спрощення конструкції двига-теля і зниженні його маси. Натяг в ланцюговому приводі регулюється підпружиненим плунжером, а ременя - роликом. В даний час більшість автомобільних двигунів оснащують ремінним при-водом розподільного вала.

Отже, розподільний вал, отримавши обертання від колінчастого вала, повертається. В результаті його кулачок набігає на важіль або безпосередньо на штовхач, який натискає на стрижень подпружиненного клапана і, подолавши опір пружини, відкриває його. При подальших обертанні розподільного валу кулачок збігає з важеля (штовхача) і під впливом пружини клапан закривається. Кулачок впливає на клапан непо-безпосередніх через штовхач.

Існують двигуни, кожен циліндр яких має два впускних і два випускних клапана. У цьому випадку найчастіше впускними клапанами уп-равлять один кулачковий вал, а випускними - дру-гой:

Газорозподільний механізм з двома розподільними валами: 1,2-випускні клапани; 3-пружина; 4-штовхач; 5-кулачок; 6-розподільний вал випускних клапанів; 7,10-впускні клапани; 8-розподільний вал впускних клапанів; 9,15-зубчасті шківи розподільних валів; 11-натяжна ролик ременя; 12-зубчастий шків колінчастого вала; 13-колінчастий вал; 14-зубчастий ремінь

У будь-якому випадку кулачки на розподільному ва-лу розміщені відносно один одного визначено-ним чином, і обертання колінчастого і распреде-лительного валів погоджено так, що впускний клапан відкривається на початку такту впуску (поршень в циліндрі знаходиться в ВМТ), а випускний - в на-чале такту випуску (поршень в циліндрі знаходиться в НМТ).

Моменти відкриття і закриття клапанів в відпо-відно до кутом повороту колінчастого вала двигуна і, природно, одночасним переміщенням порш-ня від БМТ до НМТ і навпаки символізують дуги окружності на діаграмі фаз газорозподілу. Впускний клапан відкриваються не-скільки раніше, ніж поршень досяг ВМТ. Це зроблено спеціально для кращого наповнення циліндрів робочою сумішшю. Випускний клапан відкривають-ється дещо раніше, ніж поршень добереться до НМТ. Це необхідно для кращого очищення від від-які працювали газів. В результаті впускний клапан на-чина відкриватися в той момент, коли випускний клапан ще повністю не закрився. Такий стан клапанів називається їх перекриттям. Під час так-тов стиснення або робочого ходу обидва клапана в циліндр-дере надійно закриті.

Тепловий зазор між важелем або штовхачем і ку-Лачков розподільного вала регулюється на холодному двигуні. При цьому клапан, у якого регульо-ється тепловий зазор, повинен бути закритий.

Цей зазор складає долі міліметра і контролюється спеціальним щупом. Конкретний зазор, необхідний конкретному двигуну, зазначений в керівництві по його експлуатації. Відомо, що при нагріванні тіла розширюються, в тому числі і деталі газорозподільного механізму. Якщо тепловий зазор стане менше обходимо, то клапан відкриється на велику величину, але найнеприємніше те, що він не встигне закритися в потрібний момент або через ЕА теплового подовження його ніжки залишиться відкритим. Все це призведе до зниження потужності двигуна, адже якщо клапан не закрите, то при такті стиснення ми не отримаємо необхідного тиску в циліндрі. При тривалій експлуатації в таких умовах відбудеться прогарклапана і двигун вийде з ладу. Прогар виникає тому, що частина робочої суміші буде згоряти за межами циліндра, потрапивши туди через відкритий клапан. При цьому вона буде обпалювати розташовану там частину клапана, яка не розрахована на таку температуру. Збільшений понад норму теплової зазор приведе до того, що клапан не зможе відкриватися повністю.

Таке нарущенія регулювання впускного клапана не дозволить горючої суміші в потрібному кількіст заповнити циліндр, а порушення регулювання пропускну клапана утруднить очищення циліндрів від відпрацьованих газів. При експлуатації двигуна необхідно постійно стежити за натягом ланцюга або зубчастого ременя приводу розподільного ва-ла. Крім того, власникам автомашин з двигунами, в яких встановлено ремінний привід розподіли-ного валу, слід періодично перевіряти не тільки натяг, а й стан ременя, що-б не спізнитися з його заміною. Обрив ременя при робо-тане двигуні не тільки знерухомити автомобіль, але і може привести до серйозної поломки двигуна.

Основні несправності газорозподільного механізму двигуна

Стуки в газорозподільному механізмі з'являються унаслідок збільшених теплових зазорів в клапанному механізмі, знос підшипників або кулачків розподільного вала, важелів, а також з-за поломки пружин клапанів. Для усунення стукотів необхідно відрегулювати тепловий зазор, а зношені деталі і вузли замінити.
Підвищений шум ланцюга приводу розподільного валу з'являється внаслідок зносу шарнірних з'єднань ланок ланцюга і її подовження. Слід відрегулювати натяг ланцюга, а при надмірному її зносі замінити.
Втрата потужності двигуна і підвищена димність вихлопних газів відбуваються при порушенні теплового зазору в клапанному механізмі, поганому закриття клапанів, знос маслоотражательних ковпачків. Зазор слід відрегулювати, зношені ковпачки замінити, а клапани «притертися» до сідел.

Експлуатація газорозподільного механізму двигуна

Зверніть увагу на тепловий зазор між важелем і кулачком розподільного валу (рис. 12 б). Трохи знань фізики дозволить зрозуміти, що цей зазор повинен бути строго певного розміру. Адже при нагріванні всі деталі двигуна розширюються, в тому числі і деталі газорозподільного механізму.

Якщо зазор між важелем і кулачком розподільного валу менше нормального, то клапан буде відкриватися більше, ніж йому належить, і не буде повністю закриватися. Це порушить робочий цикл двигуна і, плюс до всього, незабаром доведеться міняти «підгоріли» клапани.

Якщо тепловий зазор буде занадто великий, то зустріч кулачка з важелем відбуватиметься з ударом, що виразиться в помітному збільшенні шуму при роботі двигуна і призведе до швидкого зносу деталей газорозподільного механізму.

В разі неправильного встановлення теплового зазору спостерігається цілий «букет» неприємностей. Двигун починає працювати нестабільно, глухнути і підносити інші «сюрпризи», описані в несправності газорозподільного механізму. Використовуючи інструкцію по експлуатації свого автомобіля, слід періодично контролювати правильність «зазору в клапанах».

Причому мова йде про десятих частках міліметра! Наприклад, для двигунів ВАЗ, в залежності від моделі, тепловий зазор повинен бути в межах 0,15-0,35 мм. Якщо у вас є відповідні інструменти і рішучість «залізти» в двигун, то після кількох спроб можна навчитися «регулювати клапана». А якщо ви не збираєтеся освоювати професію автомеханіка, то при підозрах на «розрегульований клапана» слід звернутися до фахівців.

При експлуатації двигуна необхідно стежити за натягом ланцюга (зубчастого ременя) приводу розподільного вала і при необхідності його регулювати.

Власникам ВАЗ-2108 і 2109 з робочим об'ємом двигуна 1,3 літра слід бути особливо уважними до стану ременя приводу розподільного вала і вчасно його міняти, не допускаючи обриву зношеного ременя при русі. У цих двигунів при виході ременя з ладу можлива «зустріч» поршнів з клапанами, що тягне до серйозних взаємним пошкоджень. Це аж ніяк не та зустріч, на яку прагнеш з солодким очікуванням, а зовсім інша, за якою послідує складний ремонт з заміною деталей газорозподільного і кривошипно-шатунного механізмів двигуна.

Більшості з вас ніколи не доведеться розбирати і збирати двигун, та це й не потрібно, якщо ви не є фахівцем в цій галузі. Але за будь-яких експериментальних роботах з автомобілем, розбираючи якийсь вузол, а потім його збираючи, обов'язково запам'ятовуйте розташування деталей і послідовність демонтажу. А то можуть залишитися «зайві» деталі!

Причому, збірка завжди важче, ніж розбирання. Не забувайте арабську приказку:

На початку автомобільного життя не рекомендується включати музику відразу ж після запуску двигуна. Проїхавши деяку відстань, прислухайтеся до звуків, що доносяться з-під капота. Вони можуть бути самими різними, але будь-який «виділяється» звук говорить про те, що з двигуном не все гаразд. При появі нових, незнайомих вам звуків, слід звернутися в автосервіс або до знайомого умільцю.

Жодна несправність в автомобілі не з'являється, не попередивши водія про це заздалегідь. У той же час чимало «юних» водіїв їздять на своїх машинах з явно аварійними вузлами, думаючи, що так і повинно бути.

Однією з проблем початківців водіїв є те, що часто вони не знають, як повинен вести себе справний автомобіль, які шуми нормальні, а які «говорять» про насуваються фінансових витратах. А знати це важливо, тому що багато несправності впливають ще й на безпеку руху.

Якщо під час руху ви нічого не чуєте з-під капота своєї машини (не чути або не вмієте чути), то дайте проїхатися на ній знає людині, який зможе визначити причину стороннього шуму.