Газораспределительный механизм Назначение ГРМ Газораспределительный механизм

Газораспределительный механизм

Назначение ГРМ • Газораспределительный механизм (ГРМ) предназначен для наполнения цилиндров двигателя горючей смесью или воздухом и выпуска из них отработанных газов, а также герметизацию цилиндров при тактах сжатия и рабочего хода.

Виды газораспределительных механизмов Различают 2 типа клапанных механизмов ГРМ: с боковыми клапанами (нижним расположением), размещенными в блоке цилиндров

с подвесными клапанами (верхним расположением), расположенными в блоке цилиндров.

• 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.

Типы газораспределительных механизмов, классифицированных по различным признакам

Устройство газораспределительного механизма • Газораспределительные механизмы независимо от расположения распределительных валов в двигателе включают в себя клапанную группу, передаточные детали и распределительные валы с приводом. • В клапанную группу входят впускные и выпускные клапаны, направляющие втулки клапанов и пружины клапанов с деталями крепления. • Передаточными деталями являются толкатели, направляющие втулки толкателей, штанги толкателей, коромысла, ось коромысел, рычаги привода клапанов, регулировочные шайбы и регулировочные болты. Однако при верхнем расположении распределительного вала толкатели, направляющие втулки и штанги толкателей, коромысла и ось коромысел обычно отсутствуют.

Цепной привод ГРМ

Ременной привод ГРМ

Принцип работы • Газораспределительный механизм (ГРМ) работает следующим образом. При вращении распределительного вала его кулачки в соответствии с порядком работы цилиндров двигателя поочередно набегают на рычаги. Рычаги, поворачиваясь одним концом на сферических головках регулировочных болтов, другим концом воздействуют на стержни клапанов, преодолевают сопротивление пружин и открывают клапаны. При дальнейшем повороте распределительного вала кулачки сходят с рычагов, которые возвращаются в исходное положение под действием пружин, а клапаны закрываются под действием пружин и. • При работе двигателя распределительный вал вращается в два раза медленнее, чем коленчатый вал. Это связано с тем, что за период рабочего цикла двигателя, протекающего за два оборота коленчатого вала, впускной и выпускной клапаны каждого цилиндра должны открываться по одному разу.

Особенности • Нормальная работа газораспределительного механизма (ГРМ) во многом зависит от теплового зазора между кулачками распределительного вала и рычагами привода клапанов. Этот зазор обеспечивает плотное закрытие клапанов при их удлинении в результате нагрева во время работы. При недостаточном тепловом зазоре или его отсутствии происходит неполное закрытие клапанов, что приводит к утечке газов, быстрому обгоранию фасок головок клапанов и снижению мощности двигателя.

Гидрокомпенсаторы

У некоторых двигателей (ГАЗ-53) для лучшего наполнения цилиндров диаметр тарелки впускного клапана больше диаметра тарелки выпускного клапана.

Фазы газораспределения • Фазами газораспределения принято считать момент с начала открытия и до конца закрытия впускного или выпускного клапана, относительно положения поршня (верхняя или нижняя мертвая точка), выраженного в градусах угла поворота коленчатого вала.

Диаграмма фаз газораспределения

Система автоматического изменения фаз газораспределения с помощью поворота распределительного вала. • Данный способ изменения фаз нашли применение на следующих марках автомобилей: • Toyota - VVT-i (Dual VVT-i); • Volkswagen - VVT; • Honda - VITEC; • Volvo, Hyundai, Kia - CVVT; • Renault - VCP; • BMW VANOS;

На впускном (аналогично и на выпускном) распределительном валу расположена гидромуфта, которая под контролем блока управления поворачивает его на заданный угол, тем самым, изменяя фазу газораспределения.

Весь механизм установлен на головке блока цилиндров, снизу к нему подходят масляные каналы системы смазки двигателя для управления обоими гидромуфтами. На корпусе механизма установлены два электрогидравлических распределителя, которые и обеспечивают подвод масла к муфте.

Особенности технического обслуживания ГРМ • Регулировка теплового зазора Впускные и выпускные клапаны нагреваются до разной температуры, поэтому величины необходимых для них тепловых зазоров различны: для впускных клапанов 0, 15 : 0, 25 мм, а для выпускных - 0, 20 : 0, 35 мм и даже больше. Если эти величины не соблюдены, последствия могут быть самыми разными: • при "перетянутых" впускных/выпускных клапанах (зазор мал или его вообще нет) из-за неполного их закрытия снижается компрессия, что приводит к потере мощности, прогоранию тарелок клапанов и их седел, воспламенению топливовоздушной смеси во впускном/выпускном коллекторе (при проникновении пламени), возникновению калильного зажигания (из-за перегрева кромок клапанов). Если клапан оказывается приоткрытым, при любом температурном режиме заметно ухудшаются пусковые характеристики двигателя; • при увеличенных зазорах возникают повышенные ударные нагрузки, которые, воздействуя на детали ГРМ, снижают их ресурс. Кроме того, ухудшается наполнение цилиндров свежим зарядом, а это чревато снижением крутящего момента и мощности мотора.

Перечень некоторых моделей машин, в которых поломка ремня ГРМ приведет к дорогостоящему повреждению двигателя: Ауди, Крайслер, Дэу, Форд, Хонда, Хенде, Инфинити, Джип, Киа, Лексус, Мазда, Мицубиси, Ниссан, Субару, Тойота, Фольсваген. Производители автомобилей сообщают в инструкции, когда следует менять ремень ГРМ. В перечисленных моделях автомобилей ремень ГРМ должен меняться каждые 75 000 — 100 000 км пробега. В не перечисленных моделях автомобилей следует менять примерно каждые 90 000 км. Некоторые производители рекомендуют менять ремень ГРМ на 160 000 км.

Ремень ГРМ ломается без предупреждения, поэтому его нужно периодически менять. Периодичность замены ремня ГРМ зависит от конкретной марки автомобиля и об этом сроке можно узнать из технической документации. Многие авто мастера рекомендуют менять ремень грм при пробеге автомобиля более 75 000 километров. Замена ремня ГРМ следует производить не только по причине его поломки. Ремень может ослабнуть или износиться, в результате чего он может неплотно прилегать и не обеспечивать синхронную работу поршней и клапанов. В результате этого машина ведет себя намного хуже, плохо заводится, двигатель может выйти из строя.

Спасибо за внимание