В этом руководстве вы найдете всю информацию о распределительном вале: от типов, времени замены, принципа работы, материала изготовления до причин отказов, среди прочих важных аспектов.
Погрузимся прямо в дело.
Что такое распределительный вал в двигателях?
Распределительный вал – это специальная система в автомобильных двигателях с возможностью регулирования топлива, воздуха и отработавших газов.
Основные функции распределительного вала
Распределительный вал
Распределительный вал выполняет важные функции в двигателе, такие как:
- Регулирование подачи воздуха в двигатель
- Регулирование подачи топлива в двигатель
- Помощь в выводе уже сгоревших газов из камеры сгорания двигателя
Типы распределительного вала в приводах двигателя?
Для правильной работы двигателя необходимо регулировать поступление воздуха и топлива в камеру сгорания. Также после полного сгорания отработанные газы требуется удалить. Этот процесс полностью контролируется распределительным валом.
Поэтому существуют два основных типа распределительных валов в различных приводах двигателей, а именно:
- Распределительный вал с клапаном
- Роликовый распределительный вал
Распределительный вал с клапаном
В этом распределительном валу подъемники имеют плоскую форму, а их лицо имеет слегка округлую форму. Конструкция их стенок имеет коническую форму. Для правильной функциональности необходимо наличие вращающегося соответствия между кулачками и подъемниками.
Таким образом, вращение между двумя компонентами обеспечивает правильную функциональность. Эти распределительные валы чаще всего изготавливаются из стали, что делает их прочными и более легкими по сравнению с другими типами распределительных валов.
Распределительный вал с плоским подъемником
Некоторые преимущества включают в себя следующее;
Эти типы распределительных валов более доступны по сравнению с роликовыми распределительными валами.
На кулачке наблюдается равномерный износ, так как подъемник немного перемещается по бокам кулачка.
Роликовый распределительный вал
Распределительный вал состоит из;
- Оси
- Колеса
- Игольчатых подшипников
Колеса удерживаются в позиции игольчатым подшипником. Роликовые подъемники соединены вместе, что препятствует их вращению.
Преимущества этого распределительного вала включают в себя;
Эти распредвалы производят больше мощности для двигателя из-за уменьшенной скорости трения.
Они служат дольше, так как изнашиваются медленно.
Поскольку у них круче кулачки, происходит увеличение потока воздуха в камеру сгорания, что приводит к увеличению выходной мощности.
Роликовый распределительный вал
Как сравнить распределительный вал и коленчатый вал?
Распределительный вал в двигателе выполняет регулирование подачи воздуха и топлива в камеру сгорания, а также вывод отработавших газов из камеры.
С другой стороны, коленчатый вал – это компонент в поршневом двигателе, который преобразует высокие давления и температуры во вращательное движение.
Внутри двигателя есть шатуны. Они соединяют поршни двигателя с коленчатым валом. Отсюда колеса заставляют вращаться, потому что маховик вращается от вращательного движения от поршня через шатун.
Коленчатый вал
| Переменный | Распределительный вал | Коленчатый вал |
| Принцип работы | Регулирует подачу топлива и воздуха в двигатель. Кроме того, после полного сгорания газы удаляются распределительным валом | Этот компонент в поршневом двигателе преобразует высокие давления и температуры во вращательное движение, что заставляет маховик вращаться и, таким образом, заставляет колеса двигаться |
| Скорость цикла | На основе четырехтактного двигателя распределительный вал делает один оборот за каждый рабочий такт | В четырехтактном двигателе коленчатый вал завершает два оборота за один рабочий такт |
| Положение двигателя | Этот компонент установлен над цилиндром двигателя | Коленчатый вал установлен под цилиндром двигателя |
| Тип двигателя | Подходит как для 2-, так и для 4-тактных двигателей. | Коленчатый вал используется в четырехтактных двигателях |
| Структура компонента | Для своей работы компонент использует зубчатые колеса и интегрированные кулачки | Компонент состоит из подшипников, масляного отверстия, поршневого пальца и коленчатого вала |
| Материал изготовления | Распределительные валы могут изготавливаться только из чугуна и стали | Коленчатые валы изготавливаются только из сплавов стали |
| Количество компонентов в двигателе | Используется один или два распределительных вала | В двигателе используется только один коленчатый вал |
| Размер компонента | Распределительный вал легкий | Коленчатый вал тяжелее |
| Необходимое усилие в работе | Для срабатывания клапанов в процессе работы требуется меньше усилий | Для запуска коленчатого вала требуется большее усилие |
| Местоположение компонента | В зависимости от конструкции двигателя можно найти его как в картере, так и в головке блока цилиндров | Он расположен в картере |
Принцип работы распределительного вала в автомобильных двигателях
Механизм цепи помогает шестерням или звездочкам в рабочей операции распределительного вала.
Обычно этот вал помогает в:
- Движение шестерен
- Движение звездочек
Обычно соотношение выравнивания составляет 1 к 2. Разумеется, это должно быть между зубчатыми колесами коленчатого вала и системой распределительного вала.
Следовательно, с одним оборотом коленчатого вала завершаются два цикла, тогда как распределительный вал может завершить только один цикл.
На протяжении всего процесса необходимо поддерживать постоянное время между этими двумя компонентами относительно положений поршня. Это необходимо для обеспечения того, что шестерни и звездочки закрывают и открывают клапаны распределительного вала в соответствующее время.
Лучший материал для изготовления распределительного вала
Лучший материал для изготовления распределительного вала – сплав стали, потому что они легкие и прочные.
Также есть те, которые изготовлены из чугуна. Это потому, что чугун имеет высокую стойкость к износу.
Более того, в недавнем прошлом производители автомобильных двигателей пытались использовать другие материалы, такие как алюминиевые сплавы.
Лучшее время для замены распределительного вала
Замену распределительного вала следует производить, когда;
Если аварийная лампа двигателя автомобиля продолжает загораться или постоянно горит, то может быть проблема с распределительным валом. Поэтому его следует проверить и заменить.
Распределительный вал следует проверить, когда двигатель автомобиля не запускается как обычно. Распределительный вал автомобиля должен быть заменен, чтобы определить, запустится ли машина или у нее другая механическая проблема.
Изменение способа движения автомобиля на дороге также критично, поскольку оно определяет состояние работы распределительного вала. Например, если автомобиль медленно ускоряется и грубо работает на холостом ходу, возникает проблема с распределительным валом. Исходя из этого наблюдения, их следует заменить.
Факторы, определяющие цену распределительного вала
Цена распределительного вала зависит от следующих факторов;
Себестоимость производства
При изготовлении этих компонентов происходит множество процессов, которые должны быть учтены при их продаже. Некоторые из возможных издержек включают стоимость сырья, логистические издержки и издержки на производство производителем. Чем выше издержки, тем выше будет конечная цена на распределительный вал, и наоборот.
Вид используемого сырья
Тип материала, используемого для производства этих компонентов, непосредственно влияет на итоговую цену компонента. Например, при использовании железа издержки будут относительно низкими. Это потому, что железо дешево и требует меньше энергии и труда при его изготовлении.
С другой стороны, когда для изготовления распределительных валов используются сплавы стали, издержки будут высокими. Стали дороги в покупке, и весь процесс изготовления потребляет много времени, труда и энергии.
Таким образом, когда используется железо, распределительный вал будет менее дорогостоящим, чем при использовании сплавов стали.
Срок службы распределительного вала
Для более длительного срока службы вал будет дороже, чем предполагается с низким сроком службы.
Технологические новшества
В недавнем прошлом в распределительном вале были внесены изменения в технологии, такие как датчик распределительного вала. Датчик передает скорость распределительного вала в блок управления двигателем. С использованием такого технологически продвинутого компонента очевидно, что цены будут высокими по сравнению с нетехнологически продвинутыми.
Реакция на воздействие окружающей среды
Эти распределительные валы изготовлены таким образом, что они маловероятно подвержены воздействию внешних факторов окружающей среды, таких как влажность и высокие температуры. По этой причине их цена повышается.
Конкуренция от других производителей
У различных производителей компонентов разные цены на распределительные валы. Это различие вызвано источниками сырья, логистикой и другими издержками производства, такими как труд. Для лучшего выживания на рынке необходимо соответствовать их ценам, следовательно, конкуренты определяют цены на распределительные валы на рынке.
Переменные, определяющие производительность распределительного вала
Следующие переменные определяют производительность компонента;
Размер и размещение долей определяют все характеристики двигателя сжатия и холостого хода. Распределительный вал будет выходить из строя, если двигатель сильно прибавляет обороты на холостом ходу. Также двигатель будет работать плохо, если сжатие низкое.
Обороты в минуту определяют способность двигателя создавать больше мощности и быстро ускоряться за короткое время.
Чем больше оборотов в минуту на двигателе, тем больше циклов делает распределительный вал, следовательно, тем больше функционирование. Если двигатель долго набирает обороты в минуту и быстро ускоряется из-за пропуска зажигания одного из цилиндров, то распределительный вал может быть неисправным.
Длительность подъема распределительного вала определяет, как долго клапаны будут открыты для входа большего количества воздуха и топлива в камеру сгорания. Более длинная длительность подъема приведет к большему сгоранию в двигателе, что создаст большую мощность для двигателя. Следовательно, чем дольше длительность подъема распределительного вала, тем выше производительность двигателя.
Причины отказа распределительного вала
Среди этих факторов можно выделить;
Недостаточное смазывание
Должно соблюдаться смазывание с использованием правильного смазочного материала, чтобы предотвратить отказ распределительного вала. Недостаточное смазывание приведет к металлическому контакту, что приведет к отказу. Также использование загрязненных смазочных материалов на распределительных валах приводит к их поломке.
Плохие процедуры установки
Во время процесса установки следует придерживаться правильной процедуры, изложенной в руководстве, чтобы предотвратить поломки распределительного вала.
Повторное использование изношенных компонентов
При установке новых плоских тарельчатых распределительных валов также следует установить компоненты, такие как тарельчатые подшипники, вместо использования старых. Повторное использование изношенных компонентов приводит к отказу распределительного вала.
Использование некачественных составных частей
Использование составных частей, не рекомендованных производителем, приведет к отказу распределительного вала. Поэтому следует использовать только указанные производителем элементы.
Износ долей распределительного вала
Так как они находятся в постоянном движении, доли распределительного вала сталкиваются с такими факторами, как грязь и мусор, поэтому с их смазкой возникают проблемы. После некоторого времени без скорой замены они быстро изнашиваются и приводят к отказу распределительного вала.
Как поддерживать распределительный вал в автомобильном двигателе
Для поддержания распределительного вала используются следующие способы:
Все компоненты распределительного вала должны быть правильно смазаны с использованием смазочных материалов, указанных производителями. Смазочный материал должен наноситься на поверхности долей, всех плоских тарельчатых распределительных валов, приводных шестерен и донных поверхностей подъемников клапанов.
В случае, если вы хотите повторно использовать плоские тарельчатые распределительные валы, которые все еще находятся в хорошем состоянии, их следует хранить в исходном порядке. Если происходит путаница, то их придется выбросить и установить новые.
После успешной установки распределительного вала его следует тщательно тестировать, чтобы предотвратить механические взаимодействия, которые могут привести к отказу распределительного вала. Обычные взаимодействия могут происходить из-за:
- Контакта клапана с поршнем
- Взаимодействия витка пружины
На распределительный вал следует использовать только те компоненты, которые рекомендованы производителем, что обеспечит их совместимость. Это поддержит распределительный вал в автомобильном двигателе.
Оператору нужно следовать установленной процедуре во время установки распределительного вала и его компонентов. Иногда делаются ошибки, когда ненадлежащая процедура игнорируется, что в итоге приводит к отказу распределительного вала. Указанную процедуру производителя следует использовать всегда, чтобы защитить распределительный вал.
Части распределительного вала для двигателей
Некоторые основные компоненты включают:
Части распределительного вала[/caption>
Журналы подшипников распределительного вала
Они помогают в вращении частей распределительного вала. Обычно вращение – это линейное движение.
Преобразованное из вращательного движения линейное движение позволяет частям вращаться.
Подшипниковые коробки
Этот компонент расположен поверх журнала подшипника. Он обеспечивает плавное вращение, тем самым уменьшая возможный износ.
Доли
Это важные компоненты распределительного вала, поскольку они контролируют скорость сгорания и выхлопа материалов.
Поддерживающая пластина
Она поддерживает пластину.
Цепная звезда
Звезда удерживает распределительный ремень двигателя. Она расположена на конце двигателя там, где установлен распределительный вал.
Ключ Вудраффа
Этот компонент обеспечивает одновременное движение других компонентов двигателя.
Новые технологические достижения в конструкции и изготовлении распределительного вала?
Некоторые из новых достижений включают в себя;
Новый дизайн датчика распределительного вала обеспечивает безопасность и эффективность. Он передает скорость распределительного вала на модуль управления двигателем. В то же время этот датчик увеличивает мощность двигателя.
Также разработка различного распределительного вала для дизельных и бензиновых двигателей является технологическим прорывом. В дизельных двигателях кулачки расположены иначе, чтобы создать более консервативное угловое время клапана.
Вывод
Как вы можете видеть, распределительный вал играет важную роль в автомобильных двигателях. Мы уверены, что информация в этом руководстве дала вам глубокое понимание об этом полезном валу передачи.
Для всех ваших потребностей в изготовлении распределительного вала, свяжитесь с KDM сейчас.
Дополнительные ресурсы:
Коленчатый вал – Источник: KDM
Распределительный вал – Источник: Wikipedia
Как работает распределительный вал – Источник: HowStuffWork
Что такое распределительный вал и как он работает – Источник: Foundry Group
Распределительный вал против коленчатого вала – Источник: The Handy Man
