ГРМ

Август 30, 2022

Содержание

2. Газораспределительный механизм (ГРМ) — механизм управления фазами газораспределения ДВС. Состоит из распределительного вала (1) — или
3. Классификация ГРМ Классифицирующими признаками для конструкции газораспределительного механизма являются расположение клапанов и распределительного вала. По расположению
4. Схематический разрез нижнеклапанного двигателя.
5. Плюсы нижнеклапанного двигателя. Плюсы схемы — малая шумность, простота в изготовлении и обслуживании, нет опасности касания
6. Главный минус — из-за сложного пути бензовоздушной смеси значительно ухудшается наполнение цилиндров, как следствие — достигается
7. Двигатель типа T-head.
8. В них впускные клапаны находились с одной стороны блока цилиндров, а выпускные — с другой. Распределительных
9. Двигатель со смешанным расположением клапанов.Inlet — впускной клапан,Exhaust — выпускной.
10. Со смешанным расположением клапанов. Также встречается обозначение — F-Head. У такого двигателя обычно впускные клапаны находятся
11. Механизм привода клапанов в случае схемы OHV получается самым длинным по сравнению с остальными вариантами
12. +,- OHV Плюс такой схемы — относительно простая конструкция и обеспечиваемая ей конструктивная надёжность — в
13. Двигатели с распредвалом в головке цилиндров Верхневальный ГРМ с приводом клапанов рокерами. ГРМ с приводом клапанов
14. Приводом клапанов рычагами / рокерами (ВАЗ-2101 — 2107 и некоторые другие моторы) — распредвал над расположенными
15. Приводом клапанов коромыслами
16. Приводом клапанов коромыслами (Москвич-412, старые модели BMW, Honda) — клапаны расположены по бокам от распредвала, обычно
17. DOHC
18. DOHC с двумя клапанами на цилиндр Схема позволяет значительно увеличить количество оборотов коленчатого вала за счёт
19. DOHC с четырьмя и более клапанами на цилиндр. Два распредвала, каждый из которых приводит свой ряд
20. Десмодромный газораспределительный механизм
21. В нём используются два распределительных вала (либо один, но с кулачками сложной формы): один перемещает клапаны
22. Гильзовая система газораспределения
23. Принцип действия — открытие/закрытие окон в стенках цилиндра скользящими гильзами (sleeve valves). На британских авиадвигателях применялась
33. Скачать презентацию

Слайд 2

Газораспределительный механизм (ГРМ) — механизм управления фазами газораспределения ДВС.
Состоит из распределительного вала (1) — или

нескольких валов
механизмов привода к ним, клапанов(15,14) , открывающих и закрывающих впускные и выхлопные отверстия в камерах сгорания,
и передаточных звеньев и передаточных звеньев (17) — толкателейи передаточных звеньев (17) — толкателей(4), штанги передаточных звеньев (17) — толкателей(4), штанг, коромысели передаточных звеньев (17) — толкателей(4), штанг, коромысел(6) и некоторых вспомогательных деталей (регулировочных элементов(7), клапанных пружини передаточных звеньев (17) — толкателей(4), штанг, коромысел(6) и некоторых вспомогательных деталей (регулировочных элементов(7), клапанных пружин(10,11), системы поворота клапанов и проч.)

Слайд 3

Классификация ГРМ
Классифицирующими признаками для конструкции газораспределительного механизма являются расположение клапанов и

распределительного вала.
По расположению клапанов выделяют двигатели:
Нижнеклапанные (с боковым расположением клапанов);
Верхнеклапанные (в старой литературе — «с подвесными клапанами»);
Со смешанным расположением клапанов.
По расположению распределительного вала выделяют двигатели:
С распредвалом, расположенным в блоке цилиндров (Cam-in-Block);
С распредвалом, расположенным в головке блока цилиндров (Cam-in-Head);
Без распределительного вала.
По этим признакам клапанные механизмы четырёхтактных двигателей внутреннего сгорания разделяются на целый ряд подтипов.

Слайд 4

Схематический разрез нижнеклапанного двигателя.

Слайд 5

Плюсы нижнеклапанного двигателя.
Плюсы схемы — малая шумность, простота в изготовлении и

обслуживании, нет опасности касания клапанов и поршня при неправильной установке угла распределительного вала. При наличии гидравлических толкателей клапанов или правильно выставленном клапанном зазоре нижнеклапанные двигатели работают на холостых оборотах почти совершенно бесшумно — отчётливо слышен только шум воздуха, обтекающего вентилятор системы охлаждения. Все детали ГРМ этого типа находятся внутри блока, что позволяет получить очень компактный двигатель. Распределительный вал находится в общем картере с коленвалом, что упрощает систему смазки и повышает безотказность, отсутствуют промежуточные передаточные звенья между кулачками распредвала и клапанами (коромысла, рокеры, рычаги и т. п.), нет необходимости в сложных уплотнениях стержней клапанов (маслосъёмные колпачки). Головка блока нижнеклапанного мотора представляет собой простую стальную плиту с каналами для охлаждающей жидкости, она легко демонтируется, открывая удобный доступ к клапанам и поршням, что было весьма актуально в годы, когда поршни требовалось регулярно очищать от нагара, а клапана — периодически притирать к сёдлам.

Слайд 6

Главный минус — из-за сложного пути бензовоздушной смеси значительно ухудшается наполнение цилиндров,

как следствие — достигается ощутимо меньшая мощность по сравнению с остальными конфигурациями, двигатель получается низкооборотным и неэкономичным. Камеры сгорания нижнеклапанного мотора имеют сложную форму и из-за этого как правило не подвергаются механической обработке, сохраняя шероховатую поверхность, полученную при отливке, что ещё больше снижает показатели двигателя и является причиной появления различий в объёме и характере работы камер сгорания одной головки

Слайд 7

Двигатель типа T-head.

Слайд 8

В них впускные клапаны находились с одной стороны блока цилиндров, а

выпускные — с другой. Распределительных валов также было два. Цель конструкции — устранить перегрев впускных клапанов. Дело в том, что низкооктановый бензин, доступный в начале XX века, отличался высокой склонностью к детонации, что делало применение этой схемы в какой-то мере выгодным — более холодная бензовоздушная смесь имеет несколько более высокое октановое число (на этом же принципе работал впрыск воды в цилиндры, охлаждавшей рабочую смесь — конструкция, также имевшая хождение в те годы). Такими двигателями, в числе прочих, оснащались и первые «Руссо-Балты».
Двигатель получался громоздким, дорогим, поэтому схема распространения не получила.

Слайд 9

Двигатель со смешанным расположением клапанов.Inlet — впускной клапан,Exhaust — выпускной.

Слайд 10

Со смешанным расположением клапанов.
Также встречается обозначение — F-Head. У такого двигателя обычно впускные

клапаны находятся в головке блока, как у верхнеклапанного мотора, и приводятся в действие при помощи штанг-толкателей, а выпускные — в блоке, как у нижнеклапанного двигателя. Распределительный вал был один и был расположен в блоке, как у обычного нижнеклапанного мотора.
Эта схема обладает тем преимуществом, что её мощность ощутимо выше, чем у «чистого» нижнеклапанного. Как правило, такие двигатели переделывались из нижнеклапанных в качестве меры текущей модернизации.
Подобные «полуверхнеклапанные» переделки существовали и в СССР — это были спортивные двигатели на базе агрегатов автомобилей «Москвич», «Победа» и ЗИМ. Выигрыш в мощности, в сочетании с иными мерами форсировки, был значительным — до 20…40 л.с., при исходной мощности самих указанных двигателей в 35, 50 и 90л.с., соответственно.

Слайд 11

Механизм привода клапанов в случае схемы OHV получается самым длинным по

сравнению с остальными вариантами

Слайд 12

+,- OHV
Плюс такой схемы — относительно простая конструкция и обеспечиваемая ей

конструктивная надёжность — 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. Эксплуатационные нагрузки на детали ГРМ также оказываются сравнительно невысокими, чем обеспечивается высокая долговечность.
Многие двигатели с ГРМ типа OHV ощутимо более компактны по сравнению с верхневальными, так как у них отсутствует расположенный сверху в головке блока распределительный вал, что особенно актуально для двигателей без оси коромысел, у которых коромысла опираются на шаровые пальцы; для рядных двигателей это в особенности касается габарита по высоте, а для V-образных — и высоты, и габаритной ширины.
Существенный минус ГРМ типа OHV — большая инерционность такого механизма газораспределения, что несколько ограничивает безопасные максимальные обороты коленчатого вала двигателя и, следовательно, развиваемые двигателем крутящий момент и литровую мощность (степень форсирования).

Слайд 13

Двигатели с распредвалом в головке цилиндров
Верхневальный ГРМ с приводом клапанов рокерами.

ГРМ с приводом клапанов толкателями.

Слайд 14

Приводом клапанов рычагами / рокерами (ВАЗ-2101 — 2107 и некоторые другие моторы) —

распредвал над расположенными в ряд клапанами, приводит их посредством рычагов, опирающихся на ось или шаровую опору, толкая их кулачками примерно посередине; минус — повышенная шумность, высокие нагрузки в месте контакта кулачков вала и рычагов.
Приводом клапанов толкателями (ВАЗ-2108, многие высокооборотные двигатели) — очень простой механизм с минимальной инерцией деталей, в котором распредвал расположен прямо над клапанами, расположенными тарелками вниз, и приводит их в движение через цилиндрические толкатели; минус — меньшая эластичность характеристики двигателя, сложная регулировка клапанного зазора.

Слайд 15

Приводом клапанов коромыслами

Слайд 16

Приводом клапанов коромыслами (Москвич-412, старые модели BMW, Honda) — клапаны расположены по бокам от распредвала,

обычно V-образно, и приводятся в движение насаженными на общую ось коромыслами, одни концы которых толкаются кулачками вала, а другие приводит в движение стержни клапанов;

Слайд 17

DOHC

Слайд 18

DOHC с двумя клапанами на цилиндр
Схема позволяет значительно увеличить количество оборотов

коленчатого вала за счёт уменьшения его инерции, следовательно, увеличить мощность, снимаемую с двигателя. Например, мощность спортивной модификации двигателя «Москвича-412» с двумя распределительными валами объемом 1,6 литра составляла 100 — 130 л.с.
Применялась на высокопотенциальных двигателях таких автомобилей, как Fiat 125, Jaguar, Alfa Romeo, а также опытном двигателе гоночных автомобилей «Москвич-412Р», «Москвич-Г5» и в легковых автомобиля

Слайд 19

DOHC с четырьмя и более клапанами на цилиндр.
Два распредвала, каждый

из которых приводит свой ряд клапанов. Как правило, один распредвал толкает два впускных клапана, другой — два выпускныхСхема даёт большое преимущество по мощностной отдаче.
Применяется на большей части выпускаемых в настоящее время автомобилей, в частности — на двигателях ЗМЗ-405,ЗМЗ-406 и ЗМЗ-409, устанавливаемых на автомобилях ГАЗель и УАЗ (до 2008-го года также «Волга»), или моторах ВАЗ-21126, 21127, устанавливаемых на современных моделях ВАЗ.

Слайд 20

Десмодромный газораспределительный механизм

Слайд 21

В нём используются два распределительных вала (либо один, но с кулачками сложной

формы): один перемещает клапаны вниз, второй — вверх. Клапанные пружины отсутствуют.
Двигатели с десмодромным газораспределением могут работать на оборотах, недоступных для обычных клапанных механизмов с пружинами, у которых при определённых оборотах коленчатого вала скорости срабатывания клапанных пружин не будет хватать для того, чтобы отвести клапаны из-под удара поршня до его прихода в верхнюю мёртвую точку («зависание» клапанов), что приводит к выходу двигателя из строя.
Десмодромный механизм имеет много прецизионных деталей, очень трудоёмок и дорог в изготовлении, требует высочайшего качества смазочного масла. Этот механизм применялся на ряде гоночных автомобилей, например, Mercedes-Benz W196, O.S.C.A. Barchetta и Mercedes-Benz 300 SLR, а ныне — на мотоциклах Ducati.

Слайд 22

Гильзовая система газораспределения

Слайд 23

Принцип действия — открытие/закрытие окон в стенках цилиндра скользящими гильзами (sleeve valves).

На британских авиадвигателях применялась не система Найта, а система МакКаллума, в которой гильзы не скользили вдоль цилиндра, а вращались относительно него, что было проще в реализации. Также существовало небольшое число двигателей, имевших окна не сбоку цилиндра, а в самой головке блока, то есть более близких к традиционной системе с тарельчатыми клапанами.
Главное преимущество — полная бесшумность. Кроме того, — долговечность и улучшение наполнения цилиндров бензовоздушной смесью за счёт большого размера и меньшего сопротивления окон в гильзах по сравнению с каналами клапанов, особенно в нижнеклапанных двигателях.
Основные недостатки — сложность и высокий расход масла.

Слайд 24

Слайд 25

Слайд 26

Слайд 27

Слайд 28

Слайд 29

Слайд 30

Слайд 31

ГРМ