Прызначэнне, будова ГРМ. Рухавік унутранага згарання: газаразмеркавальны механізм

Газаразмеркавальны механізм аўтамабіля - адзін з самых складаных механізмаў у канструкцыі рухавіка. Кіраванне впускной і выпускны клапанамі ДВС цалкам ляжыць на ГРМ. Механізм кантралюе працэс напаўнення цыліндраў паліўна-паветранай сумессю з дапамогай своечасовага адкрыцця впускного клапана на такце ўпускаючы. Таксама ГРМ кантралюе выдаленне ўжо адпрацаваных газаў з унутранай камеры згарання - для гэтага адкрываецца выпускны клапан на такце выпуску.

Прылада газаразмеркавальнага механізму

Дэталі газаразмеркавальнага механізму выконваюць розныя функцыі:

• Размеркавальны вал адкрывае і закрывае клапаны.
• Механізм прывада прыводзіць размеркавальны вал ў рух з пэўнай хуткасцю.
• Клапаны закрываюць і адкрываюць впускные і выпускныя каналы.

Галоўнымі часткамі ГРМ з'яўляюцца размеркавальны вал і клапаны. Кулачковый, ці размеркавальны, вал ўяўляе сабой элемент, на якім размяшчаюцца кулачкі. Ён прыводзіцца ў рух і круціцца на падшыпніках. У момант такту ўпускаючы або выпуску кулачкі, размешчаныя на вале, пры кручэнні націскаюць на штурхачы клапанаў.

Размяшчаецца механізм ГРМ на галоўцы блока цыліндраў. У ГБЦ маюцца размеркавальны вал і падшыпнікі ад яго, каромысла, клапаны і штурхачы клапанаў. Верхняя частка галоўкі зачынена затамкавай вечкам, ўстаноўка якой ажыццяўляецца з выкарыстаннем спецыяльнай ушчыльняльнай пракладкі.

Функцыянаванне газаразмеркавальнага механізму

Праца ГРМ цалкам сінхронна з запальваннем і паліўных упырскам. Прасцей кажучы, у момант націску педалі газу адкрываецца дросельная засланка, ўпускаць струмень паветра ва впускной калектар. У выніку ўтворыцца паліўна-паветраная сумесь. Пасля гэтага пачынае працаваць газаразмеркавальны механізм. ГРМ павялічвае прапускную здольнасць і выпускае адпрацаваныя газы з камеры згарання. Для карэктнага выканання дадзенай функцыі неабходна, каб частата, з якой адкрываецца впускной і выпускны клапан ГРМ, была высокай.

Клапаны прыводзяцца ў дзеянне размеркавальным валам рухавіка. Калі павышаецца частата кручэння коленвала, пачынае хутчэй круціцца і распредвал, што і павышае частату адкрыцця і закрыцця клапанаў. У выніку ўзрастаюць абароты рухавіка і аддача ад яго.

Аб'яднанне каленчатага і размеркавальнага валаў дае магчымасць ДВС спальваць менавіта тое колькасць паветрана-паліўнай сумесі, якое неабходна для функцыянавання рухавіка ў тым ці іншым рэжыме.

Асаблівасці прывада ГРМ, ланцуг і рэмень

Шкіў прывада размеркавальнага вала знаходзіцца за межамі ГБЦ. Для таго каб не адбываліся ўцечкі алею, на шыйцы вала размешчаны сальнік. Ланцуг ГРМ прыводзіць ўвесь механізм газаразмеркавання ў дзеянне і апранаецца з аднаго боку на вядзёную зорачку або шкіў, а з другога перадае высілак ад каленчатага вала.

Ад раменнага прывада клапанаў залежыць карэктнае і нязменнае размяшчэнне каленчатага і размеркавальнага валаў адносна адзін аднаго. Нават невялікія адхіленні ў становішчы могуць стаць прычынай таго, што ГРМ, рухавік выйдуць са строю.

Найбольш надзейнай лічыцца ланцуговая перадача, якая выкарыстоўвае ролік ГРМ, аднак існуюць некаторыя праблемы з забеспячэннем неабходнага ўзроўню нацяжэння рамяня. Галоўнай праблемай, з якой сутыкаюцца вадзіцелі і якая характэрная для ланцуга механізму, становіцца яе абрыў, нярэдка які з'яўляецца прычынай загіну клапанаў.

Да ліку дадатковых элементаў механізму можна аднесці ролік ГРМ, які выкарыстоўваецца для нацяжэння рамяня. Да мінусаў ланцужнога прывада газаразмеркавальнага механізму, акрамя рызыкі абрыву, адносяць яшчэ і высокі ўзровень шуму падчас працы і неабходнасць яго змены кожныя 50-60 тысяч кіламетраў прабегу.

затамкавы механізм

Канструкцыя затамкавага механізму ўключае ў сябе сядла клапанаў, накіравальныя ўтулкі, механізм кручэння клапана і іншыя элементы. Высілак ад размеркавальнага вала перадаецца на шток альбо на прамежкавае звяно - каромысел клапана, або рокер.

Нярэдка можна сустрэць мадэлі ГРМ, якія патрабуюць пастаяннай рэгулявання. Такія канструкцыі маюць спецыяльныя шайбы і балты, кручэннем якіх выстаўляюцца неабходныя зазоры. Часам зазоры падтрымліваюцца ў аўтаматычным рэжыме: рэгуляванне іх становішча вырабляецца гидрокомпенсаторами.

Кіраванне этапамі газаразмеркавання

Сучасныя мадэлі рухавікоў зведалі значныя змены, атрымаўшы новыя кіраўнікі сістэмы, у аснове якіх ляжаць мікрапрацэсары - так званыя ЭБУ. У сферы маторабудавання асноўнай задачай стала не толькі павелічэнне магутнасці, але і эканамічнасць выпускаюцца сілавых агрэгатаў.

Павысіць эксплуатацыйныя паказчыкі рухавікоў, знізіўшы пры гэтым расход паліва, удалося толькі з выкарыстаннем сістэм кантролю ГРМ. Рухавік з такімі сістэмамі не толькі спажывае менш паліва, але і не губляе ў магутнасці, дзякуючы чаму іх сталі выкарыстоўваць паўсюдна пры вытворчасці аўтамабіляў.

Прынцып працы такіх сістэм заключаецца ў тым, што яны кантралююць хуткасць кручэння размеркавальнага вала ГРМ. Па сутнасці, клапаны адкрываюцца трохі раней за кошт таго, што распредвал пракручваецца ў кірунку кручэння. Уласна, у сучасных рухавіках размеркавальны вал больш не круціцца адносна каленчатага вала з пастаяннай хуткасцю.

Асноўнай задачай застаецца максімальна эфектыўнае напаўненне цыліндраў рухавіка ў залежнасці ад абранага рэжыму яго працы. Такія сістэмы адсочваюць стан рухавіка і карэктуюць падачу паліўнай сумесі: да прыкладу, пры халастым ходзе яе аб'ёмы зводзяцца практычна да мінімуму, паколькі паліва ў вялікіх колькасцях не патрабуецца.

прывады ГРМ

У залежнасці ад канструктыўных асаблівасцяў рухавіка аўтамабіля і газаразмеркавальнага механізму ў прыватнасці колькасць прывадаў і іх тып могуць мяняцца.

• Ланцужны прывад. Некалькім раней дадзены прывад быў самым распаўсюджаным, аднак і цяпер выкарыстоўваецца ў ГРМ дызеля. Пры такой канструкцыі размеркавальны вал размяшчаецца ў галоўцы блока цыліндраў, а ў рух прыводзіцца з дапамогай ланцуга, якая вядзе ад шасцярні. Мінус такога прывада - складаны працэс замены рамяня, паколькі знаходзіцца ён ўнутры рухавіка з мэтай забеспячэння пастаяннай змазкі.
• Шестеренчатый прывад. Ўсталёўваўся на рухавікі трактароў і некаторых аўтамабіляў. Вельмі надзейны, але пры гэтым вельмі складаны ў абслугоўванні. Размеркавальны вал такога механізму знаходзіцца ніжэй блока цыліндраў, дзякуючы чаму шасцярня распредвала чапляецца за шасцярню каленчатага вала. Калі прывад ГРМ такога тыпу прыходзіў у непрыдатнасць, рухавік мянялі практычна цалкам.
• Раменнай прывад. Самы папулярны тып, усталёўваецца на бензінавыя сілавыя агрэгаты ў легкавых аўтамабілях.

Плюсы і мінусы раменнага прывада

Раменнай прывад атрымаў сваю папулярнасць за кошт сваіх пераваг у параўнанні з аналагічнымі відамі прывадаў.

• Нягледзячы на тое што вытворчасць такіх канструкцый складаней, чым ланцужных, варта яна значна танней.
• Не патрабуе пастаяннай змазкі, дзякуючы чаму прывад быў вынесены на знешнюю бок сілавога агрэгата. Замена і дыягностыка ГРМ ў выніку гэтага значна палегчыў.
• Паколькі ў рэмень прывадам металічныя часткі не ўзаемадзейнічаюць адзін з адным, як у ланцужным, то ўзровень шуму ў працэсе яго работы знізіўся ў разы.

Нягледзячы на вялікую колькасць плюсаў, ёсць у раменнага прывада і свае мінусы. Тэрмін эксплуатацыі рамяня ў некалькі разоў ніжэй, чым ланцугі, што становіцца прычынай частай яго замены. У выпадку абрыву рамяня з вялікай верагоднасцю давядзецца рабіць рамонт усяго рухавіка.

Наступствы абрыву або паслаблення рамяня ГРМ

У выпадку, калі ланцуг ГРМ рвецца, павышаецца ўзровень шуму падчас працы рухавіка. У цэлым такая непрыемнасць не становіцца прычынай чаго-то невыканальнага ў плане рамонту, у адрозненне ад рамяня газаразмеркавальнага механізму. Пры паслабленні рамяня і яго пераскокванне праз адзін зуб шасцярні адбываецца невялікае парушэнне нармальнага функцыянавання ўсіх сістэм і механізмаў. У выніку гэта можа справакаваць зніжэнне магутнасці рухавіка, павелічэння вібрацыі пры працы, абцяжараны запуск. У выпадку, калі рэмень пераскочыў адразу праз некалькі зубоў або зусім парваўся, наступствы могуць быць самымі непрадказальнымі.

Самы бяскрыўдны варыянт - гэта сутыкненне поршня і клапана. Сілы ўдару будзе дастаткова для выгібу клапана. Часам яе хапае для выгібу шатуна або поўнага разбурэння поршня.

Адной з самых сур'ёзных паломак аўтамабіля з'яўляецца абрыў рамяня ГРМ. Рухавік у такім выпадку прыйдзецца альбо падвяргаць капітальнаму рамонту, альбо цалкам мяняць.

Абслугоўванне рамяня ГРМ

Узровень нацяжэння рамяня і яго агульны стан - адзін з самых часта правяраемых пры тэхнічным абслугоўванні аўтамабіля фактараў. Перыядычнасць праверкі залежыць ад канкрэтнай маркі і мадэлі машыны. Працэдура кантролю нацяжэння рамяня ГРМ: рухавік аглядаецца, здымаецца ахоўны чахол з рамяня, пасля чаго апошні правяраецца на скручванне. Падчас гэтай маніпуляцыі ён не павінен пракручвацца больш чым на 90 градусаў. У адваротным выпадку рэмень нацягваецца пры дапамозе адмысловага абсталявання.

Як часта праводзіцца замена рамяня ГРМ?

Поўная замена рамяня вырабляецца кожныя 50-70 тысяч кіламетраў прабегу аўтамабіля. Яе могуць праводзіць і часцей у выпадку пашкоджання або з'яўлення слядоў расслаення і расколін.

У залежнасці ад тыпу ГРМ змяняецца і складанасць працэдуры замены рамяня. На сённяшні дзень у аўтамабілях выкарыстоўваюцца два тыпу механізму газаразмеркавання - з двума (DOHC) або адным (SOHC) размеркавальнымі валамі.

Замена газаразмеркавальнага механізму

Для таго каб правесці замену рамяня ГРМ тыпу SOHC, дастаткова мець пад рукой новую дэталь і набор адвёртак і ключоў.

Спярша здымаецца ахоўны чахол з рамяня. Мацуецца ён альбо на зашчапкі, альбо на балты. Пасля зняцця чахла адкрываецца доступ да рамяні.

Перш чым аслабляць рэмень, выстаўляюцца пазнакі ГРМ на шасцярні распредвала і коленвале. На каленчатым вале пазнакі размяшчаюцца на махавік. Вал пракручваюць да таго часу, пакуль пазнакі ГРМ на корпусе і на махавік не супадуць адзін з адным. Калі ўсё пазнакі супалі адзін з адным, прыступаюць да паслаблення і зняцці рамяня.

Для таго каб зняць рэмень з шасцярні коленчатного вала, неабходна дэмантаваць шкіў прывада ГРМ. З гэтай мэтай аўтамабіль падымаецца дамкратам і з яго здымаецца правае кола што дае доступ да ніту шківа. На некаторых з іх знаходзяцца адмысловыя адтуліны, праз якія можна зафіксаваць коленвал. Калі іх няма, то вал фіксуюць на адным месцы, усталёўваючы ў вянок махавіка адвёртку і упіраючы яе ў корпус. Пасля гэтага здымаецца шкіў.

Доступ да рамяні ГРМ цалкам адкрываецца, і можна пачынаць яго зняцці і замене. Новы апранаецца на шасцярні коленвала, затым чапляецца за вадзяной помпа і апранаецца на шасцярні распредвала. За нацяжны ролік рэмень заводзяць у самую апошнюю чаргу. Пасля можна вяртаць ўсе элементы на месца ў зваротным парадку. Застанецца толькі нацягнуць рэмень пры дапамозе нацягвальніка.

Перш чым запускаць рухавік, пажадана пракруціць некалькі разоў каленчаты вал. Робяць гэта для праверкі супадзення пазнак і пасля проворачивания вала. Толькі пасля гэтага запускаецца рухавік.

Асаблівасці працэдуры замены рамяня ГРМ

На аўтамабілі з сістэмай DOHC рэмень ГРМ замяняецца крыху па-іншаму. Сам прынцып змены дэталі аналагічны вышэйапісаным, аднак доступ да яе ў такіх машын складаней, паколькі маюцца замацаваныя на нітах ахоўныя чахлы.

У працэсе сумяшчэння метак варта памятаць пра тое, што размеркавальных валаў у механізме два, адпаведна, пазнакі на абодвух павінны цалкам супасці.

У такіх аўтамабіляў, акрамя накіравальнага роліка, маецца і апорны ролік. Аднак, нягледзячы на наяўнасць другога роліка, рэмень заводзіцца за накіроўвалы ролік з нацягвальнік ў самую апошнюю чаргу.

Пасля таго як новы рэмень будзе ўсталяваны, правяраецца адпаведнасць метак.

Адначасова з заменай рамяня мяняюцца і ролікі, паколькі іх тэрмін эксплуатацыі супадае. Таксама пажадана праверыць стан падшыпнікаў вадкаснага помпы, каб пасля правядзення працэдуры ўстаноўкі новых дэталяў ГРМ выхад з ладу помпы не стаў непрыемнай нечаканасцю.