Назначение и общее устройство газораспределительного механизма (грм) двигателя внутреннего сгорания автомобиля. Типы грм. Фазы газораспределения.

ГРМ предназначен для своевременного открытия и закрытия впускных и выпускных клапанов двигателя, чем обеспечивается своевременное наполнение двигателя ТВС и очистку цилиндров от отработанных газов, а также герметизацию цилиндров при рабочем ходе поршня.

Клапанные механизмы разделяют:

1. По месту установки клапанов.

- верхнее расположение (клапаны установлены в ГБЦ)

- нижнее расположение (клапаны установлены внутри двигателя)

2. По месту установки РВ.

- верхнее расположение (в ГБЦ)

- нижнее расположение (внутри блока цилиндров)

3. По виду привода РВ.

- шестеренчатый привод (нижнее расположение РВ, плюс – простота, минус – шум)

- цепной привод (плюсы – простота, более низкий уровень шума, минус – повышенный износ)

- зубчатый ремень (плюсы – малая масса, не требует смазки, простота, минус – повышенный износ)

Детали ГРМ.

1. РВ, предназначен для своевременного открытия клапанов, а также осуществляет привод топливного насоса, масляного насоса и прерывателя-распределителя. РВ имеет коренные шейки, кулачки для привода клапанов (не меньше 2 кулачков на цилиндр)

По расположению клапанов ГРМ могут быть:

- с продольным расположением относительно оси двигателя

- с косым, поперечным расположением

- с 2, 3, 4 клапанами на цилиндр

2. Толкатели, передают усилия КВ и штангам, или непосредственно к клапанам. Воспринимая боковые нагрузки от кулачков РВ толкатели имеют свойство изнашиваться в зоне контакта, в процессе работы двигателя клапаны нагреваются.

3. Штанги, передают усилия от толкателей к коромыслам. Штанга должна иметь хорошую устойчивость от продольного изгиба и высокую износостойкость рабочих поверхностей.

4. Коромысла передают усилие от штанги к стержню клапана. Коромысло должно иметь высокую жесткость.

5. Клапанная группа включает в себя клапан, пружину, детали крепления пружины и направляющую втулку. Клапанная группа работает при больших усилиях и тепловых нагрузках, наиболее нагруженное соединение клапан – седло, в этом месте устанавливают спец. кольцо, обработанное термически. Сопряжение стержень клапана – направляющая втулка работает в условиях недостаточной смазки.

Требования к клапанному узлу:

- герметичное закрытие

- минимальная масса детали

- достаточная жесткость и прочность

- высокая эффективность

- износостойкость

Клапаны предназначены для открытия и закрытия впускных и выпускных отверстий в ГБЦ.

Фазы газораспределения.

При рассмотрении циклов двигателя было условно принято, что открытие и закрытие клапанов происходит в момент нахождения поршня в ВМТ и НМТ соответственно.

В действительности клапана открываются с опережением и закрываются с запаздыванием относительно мертвых точек. Этим достигается значительное улучшение его очистки от отработанных газов. Моменты открытия и закрытия клапанов, выраженные в углах поворота КВ называются фазами газораспределения.

Открытое состояние впускного клапана в начале такта сжатия обеспечивает лучшее наполнение цилиндра за счет инерции свежего заряда. Предварительное открытие выпускного клапана до прихода поршня в НМТ обеспечивает очистку цилиндра на начальном этапе выпуска. Так как впускной клапан открывается в конце выпуска, а выпускной закрывается в начале впуска, то возникает период времени, когда оба клапана одновременно открыты, этот период называется перекрытием клапанов. В двигателях с наддувом цилиндров этот угол еще больше увеличен.

Фазы газораспределения зависят от профиля кулачка и взаимного расположения кулачков на РВ.