Мы поможем в написании ваших работ!
ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
|
Вторым фактором ,влияющим на срок службы двигателя, является движение с максимально возможной скоростью длительное время.
Вторым фактором ,влияющим на срок службы двигателя, является движение с максимально возможной скоростью длительное время.
Если на трехкилометровой дистанции по кроссу вы будете бежать так же быстро, как и на 100 метров, то вам не избежать быстрой усталости и потери сил.
Вспоминается фраза из песни В. Высоцкого: "На десять тысяч я рванул, как на пятьсот... и... спекся!".
Последствия в этом случае для человеческого организма могут быть плачевными. То же самое происходит и с двигателем автомобиля. Жаль, что многие начинают понимать это слишком поздно.
Мы с вами не так далеко ушли от "страшно" больших цифр (температуры, давления, скорости...), характеризующих условия, в которых работают механизмы двигателя. Согласитесь, что количество "взрывов" в цилиндрах, периодичность колебаний температуры и давления за однусекунду, не могут не влиять на продолжительность "жизни" деталей двигателя.
Третий фактор ,ускоряющий износ двигателя – экология.Грязный воздух и грязные дороги укорачивают жизнь не только человеку, но и разрушающе действуют на структуру металла, уменьшая ресурс двигателя. Поэтому не забывайте вовремя производить замену фильтров, по возможности применяйте качественные масла и топливо, следите за внешним видом двигателя своего автомобиля. Хотя бы пару раз в год его следует очищать от грязи и мыть с использованием специальных жидкостей.
3.Верхнеклапанные (тип OHV)
Двигатель с ГРМ типа OHV фирмы Chrysler.
У этих двигателей клапаны расположены в головке цилиндров, а распредвал — в блоке (англоязычное обозначение — OHV,— «OverHead Valve», также встречается I-Head, или «Pushrod», то есть, «с толкателями»). Привод клапанов — штангами-толкателями через коромысла. Изобретена Дэйвидом Данбаром Бьюиком (David Dunbar Buick) в самом начале XX века.
Плюс такой схемы — относительно простая конструкция, в частности, как правило используется простой и надёжный привод распределительного вала шестернями, что исключает саму возможность таких неисправностей, как разрыв ремня ГРМ или «перескакивание» цепи в механизме с цепным приводом.
Считается, что двигатели ГРМ типа OHV ощутимо более компактны по сравнению с верхневальными, так как у них отсутствует расположенный сверху в головке блока вал, но при этом присутствует ось коромысел, занимающая почти тот же габарит, ср. ЗМЗ-402 и выполненный по схеме DOHC ЗМЗ-406; для рядных двигателей это, в особенности, касается габарита по высоте, а для V-образных — и высоты, и габаритной ширины.
Механизм привода клапанов в случае схемы OHV получается самым длинным по сравнению с остальными вариантами
Минус — очень большая инерционность такого механизма газораспределения, что сильно ограничивает максимальные обороты коленчатого вала двигателя и, следовательно, мощность.
Кроме того, ранее такая схема затрудняла использование более двух клапанов на цилиндр (но сейчас многие двигатели (КамАЗ, ЯМЗ, ТМЗ, дизель тепловоза ЧМЭ3 и многие другие оснащаются именно четырьмя клапанами на цилиндр) и усложняет проектирование впускных и выпускных окон с высокоэффективной конфигурацией в головке цилиндров.
Двигатели этой схемы, как правило, низкооборотные и относительно тихоходные, но с гибкой моментной характеристикой. Если не используются гидравлические толкатели, такой двигатель будет одним из наиболее шумных по сравнению с остальными схемами.
В СССР первым массовым верхнеклапанным мотором стал двигатель «Волги» ГАЗ-21 (хотя малосерийный ЗиС-101 имел такой мотор ещё в 1930-х годах). Из отечественных автомобилей такой механизм газораспределения имели «Волга» (все карбюраторные модели), «Москвичи» всех моделей от —407 до —408 включительно и все грузовики с двигателями конфигурации V8.
В мировой практике такие двигатели были наиболее широко распространены с 1950-х по 1970-е годы, а в настоящее время производятся практически только в США.
Кроме того, иногда такие двигатели используются на недорогих современных автомобилях из-за своей дешевизны, а также компактности. Например, «Ford Ka» первого поколения (на конвейере с1996 года) до 2002 года использовал инжектированную версию двигателя Kent разработки конца пятидесятых годов с ГРМ типа OHV, имеющую компактные, по современным стандартам, размеры, что позволило уместить двигатель в небольшом моторном отсеке Ka.
Схема OHV популярна на малооборотистых двигателях для газонокосилок, бензиновых электростанций, мотоблоков. Современные тракторные двигатели также имеют указанную схему.
Все о газораспределительном механизме - ГРМ - устройство, функции, ремонт
ГАЗОРАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫЙ МЕХАНИЗМ
Газораспределительный механизм обеспечивает наполнение цилиндров двигателя горючей смесью и выпуск отработавших газов в соответствии с принятым для двигателя порядком работы цилиндров и фазами газораспределения. К деталям механизма относятся: распределительный вал, клапаны и направляющие втулки, пружины с деталями крепления, рычаги привода клапанов. Газораспределительный механизм состоит из: • распределительного вала, • рычагов, • впускных и выпускных клапанов с пружинами, • впускных и выпускных каналов. Распределительный вал располагается в большинстве случаев в верхней части головки блока цилиндров. Существуют двигателя с различным расположением распределительного вала и с двумя распределительными валами. Составной частью вала являются его кулачки, количество которых соответствует количеству впускных и выпускных клапанов двигателя. Иными словами, над каждым клапаном расположен свой кулачок. Именно эти кулачки, при вращении распределительного вала, обеспечивают своевременное, согласованное с движением поршней в цилиндрах, открытие и закрытие клапанов. Распределительный вал приводится во вращение от коленчатого вала двигателя с помощью цепной передачи или зубчатого ремня. Натяжение цепи привода регулируется специальным натяжителем, а ремня - натяжным роликом.
Как же устроен и работает газораспределительный механизм?
Клапанный механизм- состоящий из клапана, направляющей втулки клапана, впрессованной в тело головки блока цилиндров, седла клапана, маслоотражательного колпачка, надетого на шток клапана и предназначенного для предотвращения попадания масла в цилиндр двигателя, две клапанные пружины, опирающиеся на верхнюю и нижнюю тарельчатые шайбы. В верхней шайбе установлены сухари, конической формы. Сухари входят в зацепление с канавками , имеющимися в верхней части штока клапана и удерживают клапан от самопроизвольного выпадения. Пружины принудительно удерживают клапан в закрытом состоянии, в целях равномерного распределения нагрузки витки пружин направлены в разные стороны. В случае поломки одной из пружин клапанный механизм продолжает функционировать, хотя и с меньшей эффективностью. На пружины надет свободно перемещающийся стакан с регулировочной шайбой, обеспечивающей необходимый тепловой зазор в механизме. Для чего нужен тепловой зазор? Тепловой зазор между кулачком распредвала и штоком клапана необходим для правильной работы газораспределительного механизма. Как известно при нагревании предметы расширяются. Это происходит и с деталями газораспределительного механизма двигателя. Если между штоком клапана и кулачком распредвала не будет зазора, то при нагреве деталей кулачок всё больше и больше будет нажимать на шток клапана и клапан будет открываться, а это значит, что в цилиндре двигателя не будет создаваться необходимое давление (компрессия) и двигатель будет работать с перебоями, и на определённом этапе совсем перестанет работать. Кроме этого отсутствие теплового зазора в клапанном механизме приводит к сгоранию самого клапана. При слишком большом тепловом зазоре в клапанном механизме наблюдается стук ,падение мощности двигателя. Большой тепловой зазор препятствует своевременному и полному открытию клапана, что приводит к плохому наполнению цилиндра горючей смесью и плохой вентиляции цилиндра во время такта выпуска отработанных газов. Тепловые зазоры для различных типов двигателей рассчитываются с учётом коэффициента расширения материалов, используемых в двигателе. Величины тепловых зазоров клапанного механизма для двигателя вашего автомобиля указаны в руководстве по его эксплуатации.
Основные неисправности газораспределительного механизма двигателя.
Стуки в газораспределительном механизме появляются по причине увеличенных зазоров в клапанном механизм, износе подшипников или кулачков распределительного вала, рычагов, а также из-за поломки пружин клапанов. Для устранения стуков необходимо отрегулировать тепловой зазор, а изношенные детали и узлы следует заменить. Повышенный шум цепи привода распределительного вала появляется вследствие износа шарнирных соединений звеньев цепи и ее удлинения, а также поломки деталей натяжителя цепи. Следует отрегулировать натяжение цепи, а при чрезмерном ее износе - заменить на новую. Потеря мощности двигателя и повышенная дымность выхлопных газов происходят при нарушении теплового зазора в клапанном механизме, неплотном закрытии клапанов, износе маслоотражательных колпачков. Зазор следует отрегулировать, изношенные колпачки поменять, а клапаны ''притереть'' к седлам. Как это сделать? 1 Можно поехать на станцию техобслуживания, откуда вы вернётесь без денег 2 Можно и нужно научиться делать это самостоятельно! 1 Поиск неисправностей Прежде, чем устранять надо найти. Если двигатель работает неустойчиво, глохнет на малых оборотах, не тянет, перегревается, дымит из выхлопной трубы- одной из причин может быть поломка в газораспределительном механизме (ГРМ) Начнём с самой простой причины и постепенно будем переходить к более сложным в устранении с технической точки зрения. Самое простое- нет теплового зазора в клапанном механизме Сложнее- механическая поломка деталей ГРМ Как устранить? Необходимо отрегулировать зазор. Попутно будем осматривать детали ГРМ Для того, чтобы это сделать вам понадобятся : набор гаечных ключей, отвёртки ,набор торцевых ключей, плоский щуп, свечной ключ. Если у вас есть возможность приобрести специнструмент для регулировки клапанов на вашу модель авто- покупайте. Дешевле обойдётся. Зазор регулируется НА ХОЛОДНОМ двигателе. Порядок работы: Отключите аккумулятор, снимите воздушный фильтр, отсоедините тросики дроссельной и воздушной заслонок от карбюратора, отсоедините топливопровод от карбюратора и закройте его пробкой чтобы топливо не вытекало, снимите клапанную крышку. Соблюдайте осторожность- не уроните мелкие детали в карбюратор- обычно туда падают гайки и потом их тяжело доставать. Теперь мы видим распредвал и часть клапаннного механизма, а также нам видна цепь привода и звёздочка распредвала. Осмотрите все видимые детали на предмет явных механических повреждений, проверьте натяжение цепи-цепь не должна болтаться ,но и не должна быть натянута как струна. Под нажимом рукой цепь должна немного прогнуться. На звёздочке не должно быть отколотых зубьев, сама звёздочка не должна болтаться. Распредвал должен иметь равномерный износ по всей поверхности кулачков, не допускаются сколы и трещины на рабочих поверхностях вала. Посмотрите нет ли кусочков металла ,стружки, поступает ли к распредвалу смазка- распредвал не должен быть сухим.
Регулировка клапанов
Прежде, чем приступить к регулировке клапанов необходимо установить такое положение распредвала, когда оба клапана регулируемого цилиндра закрыты.Это достигается путём проворачивания заводной рукояткой коленвала двигателя до необходимой точки. Обычно на всех двигателях имеются установочные метки. Используйте метку на звёздочке распредвала- обычно это насечка или сверление ,хорошо различимые на корпусе звёздочки. На головке блока цилиндров или на корпусе распредвала должна быть метка в виде выступа или прилива . Совместите эти метки. Если метки совмещены правильно клапана первого цилиндра будут закрыты.Нумерация цилиндров двигателя всегда начинается от его передней части(там где ремень генератора и вентилятора) Что делать если нет или не нашёл меток, или не уверен, что это те метки ? Выкрутите свечу первого цилиндра, возьмите тонкую отвёртку и вставьте её в свечное отверстие, понемногу проворачивайте коленвал двигателя и поймайте момент, когда поршень будет находиться в верхней мёртвой точке, возьмите высоковольтный провод, который был подключен к свече этого цилиндра и пройдите по нему до крышки распределителя зажигания, запомните в какое гнездо вставлен провод, осторожно снимите крышку и посмотрите положение бегунка- если он смотрит контактом на нужное гнездо ,значит сейчас вы установили клапана первого цилиндра в положение для регулировки, если бегунок смотрит в противоположную сторону проверните коленвал на один полный оборот. Проворачивайте по часовой стрелке. Если нет заводной рукоятки двигатель можно провернуть при помощи гаечного ключа, надетого на болт крепления звёздочки распредвала или рукой за шкив генератора или вентилятор(чтобы было легче крутить выньте свечи). Не перепутайте провода! Регулировка
Вставьте плоский щуп в зазор между кулачком распредвала и регулировочной шайбой или коромыслом (в зависимости от устройства ГРМ) и проверьте зазор. Если зазор регулируется при помощи регулировочной шайбы, то подберите шайбу нужной толщины. Если зазор регулируется при помощи регулировочного болта, то ослабьте контргайку и вращением болта установите необходимый зазор и затяните контргайку . Повторите процедуру со всеми цилиндрами двигателя, проворачивая коленвал перед регулировкой следующего цилиндра на 90 градусов. Цилиндры регулируются по порядку их работы. На большинстве двигателей порядок работы 1-3-4-2. На некоторых 1-2-4-3. Порядок работы двигателя можно увидеть по надписи в виле прилива на головке блока цилиндров или проследить по высоковольтным проводам, зная провод первого цилиндра и направление вращения бегунка распределителя зажигания. Направление указано стрелкой на крышке распределителя или на его корпусе. После регулировки установите снятые детали на место, заведите двигатель, проверьте не подтекает ли масло из под клапанной крышки, послушайте как работает двигатель , нет ли стука в его верхней части. Глухой стук в районе распредвала говорит об износе опорных подшипников распредвала, щёлкающий- большой зазор в клапанном механизме, дребезжащий в передней части двигателя- слабая цепь, повреждение натяжителя цепи. _______________________________________ Без газообмена, при котором в цилиндры поступает горючая смесь, а продукты сгорания удаляются, работа двигателя невозможна в принципе. Это аксиома. Далеко не последнюю роль в газообмене играют клапаны - впускной и выпускной. ________________________________________ Время и сечение. В теории газораспределения эти два параметра идут, что называется, рука об руку. Именно характеристика "время-сечение" служит для оценки пропускной способности клапана. Чем больше значение "время-сечение", тем эффективнее работает газораспределительный механизм. Однако существует несколько основополагающих причин, по которым самые простые способы увеличения пропускной способности клапана не могут быть реализованы. Мощность, отдаваемая двигателем, напрямую зависит от числа рабочих тактов, совершенных за единицу времени. Следовательно, чтобы повысить отдачу мотора, необходимо увеличивать частоту вращения коленчатого вала. Поэтому время, отводимое на впуск свежего заряда и выпуск отработанных газов, сокращается. Расширить этот промежуток, открывая клапаны раньше и закрывая позднее, можно, но при этом наверняка станет больше период перекрытия, когда впускной и выпускной клапаны открыты одновременно. В результате часть горючей смеси, не дождавшись воспламенения, вслед за отработанными газами покинет цилиндр. Какая уж тут эффективность? Остается увеличивать геометрическое сечение впускного и выпускного отверстий. Но тогда клапан становится массивнее, а это силы инерции, обуздать которые при высоких оборотах двигателя совсем непросто. Примечательно, что как раз поломки клапанных пружин, не выдерживающих инерционные нагрузки от тяжелых клапанов, натолкнули инженеров на светлую мысль поставить вместо одного клапана два - меньших размеров. Попутно, поскольку суммарное сечение пары клапанов оказалось больше, был решен коренной вопрос газообмена в отношении лучшего наполнения цилиндров горючей смесью и своевременного удаления выхлопных газов. Что дает многоклапанное газораспределение, можно судить из представленной таблицы. Данные приведены для автомобилей 1995 года выпуска, потому что 10 лет назад двигатели DOHC (или Twin Cam) еще можно было рассматривать как разновидность обычных моторов с двумя клапанами на цилиндр. Сейчас положение изменилось: каждый из указанных типов силовых агрегатов занимает собственную нишу, в большей или меньшей степени отягощен технологиями, напрямую не связанными с количеством клапанов, поэтому их сравнение теперь не вполне корректно. Как видим, при очевидном преимуществе многоклапанных двигателей в мощности и крутящем моменте они практически не уступают моторам с двумя клапанами на цилиндр и по потреблению горючего. Однако тут надо заметить, что долгое время потенциал "многоклапанников" оставался невостребованным. Характеристики двигателей улучшались, но другими методами. Почему? Как известно, бесплатным бывает только сыр в мышеловке да ветер в камышах. За все надо платить. В многоклапанных моторах платить приходилось за дополнительные клапаны и еще один распредвал с деталями, предназначенными для его привода, сложную конструкцию головки цилиндров, что вкупе значительно увеличивало стоимость производства. Опять же, усложнилось обслуживание и затраты на него, ухудшилась надежность (не ломается только та деталь, которой нет, а тут их в два раза больше). Пришлось ждать, когда плюсы перевесят минусы. Час "многоклапанников" пробил во второй половине 1980-х, когда более простые способы улучшения двигателей были уже исчерпаны, а электроника представлялась еще экономически нецелесообразной. И пошло-поехало. Появились схемы с пятью клапанами. Maserati этого показалось мало, и она разработала двигатель, в котором каждый цилиндр обслуживался шестью клапанами. Известная выдумщица разных технических хитростей Honda и вовсе представила "аппарат" с восемью клапанами и овальными поршнями в придачу. На счастье механиков всего мира, этот двигатель оказался только концептуальным. И, как обычно бывает, маятник, качнувшись в одну сторону, начал поступательное движение назад. Выяснилось, что увеличение числа клапанов свыше четырех не дает существенных результатов, так как компенсируется увеличением потерь на трение в клапанном механизме. Более того, даже наличие двух выпускных клапанов не всегда хорошо. Чтобы снизить эмиссию токсичных веществ, полезно оставлять в цилиндрах некоторое количество отработанных газов. Два выпускных канала имеют большую площадь, через которую из-за теплообмена выхлопные газы теряют температуру и энергию. А они могли бы пригодиться для разогрева катализатора или более эффективной работы турбонаддува. И наконец, из-за обилия клапанов просто не осталось места, чтобы в головке разместить другие детали, не имеющие к газораспределению отношения. В итоге многие производители отказались от двух выпускных клапанов в пользу одного и остановились на компромиссном трехклапанном варианте, не лишенном некоторых недостатков, но сочетающем достоинства первых двух схем. Тем самым вопрос, сколько же клапанов надо двигателю, остается открытым.
|