на что влияет изношенный распредвал
Как влияет конструкция распредвала на работу двигателя?
Существует три важных характеристики конструкции распредвала, которые управляют кривой мощности двигателя: величина подъема клапанов, продолжительность открывания клапана и фазы газораспределителя распредвала. О них и поговорим в данной статье и рассмотрим влияние конструкции распредвала на работу двигателя.
Подъем клапана измеряется в миллиметрах и представляет собой максимальное расстояние, на которое клапан отходит от седла. Продолжительность открывания клапанов — это отрезок времени, измеряемый в градусах поворота коленчатого вала. Продолжительность обычно измеряется после того, как клапан поднялся от седла на малую величину, часто составляющую 0,5 или 1,2 мм.
Каждый из критериев конструкции распредвала связан с другими и модификация одного повлияет на то, как другие улучшат или ухудшат работу двигателя. Но, вообще говоря, увеличение подъема клапана и продолжительности его открывания или оптимизация фаз газораспределения увеличивают мощность.
После небольшого увеличения подъема клапана и продолжительности его открывания, кривая мощности смещается выше в область оборотов. Когда продолжительность открывания и, в меньшей степени подъем увеличиваются еще больше, двигатель может быть даже неспособен работать на низких оборотах.
«Гоночные» распредвалы с большой продолжительностью открывания часто имеют низко-оборотный. предел «холостого хода» 2000 об/мин или даже выше. Распредвалы с большой продолжительностью открывания можно сделать более «цивилизованными» путем изменения моментов открывания и закрывания клапанов, но компромиссом будет максимальная мощность.
Из трех главных критериев конструкции, используемых на распредвале: продолжительность открывания клапанов, подъем клапанов и фазы газораспределения, продолжительность открывания наиболее хорошо известна среди конструкторов форсированных двигателей. Такое распространенное понимание происходит из-за непосредственной манеры влияния продолжительности открывания на мощность двигателя. Из общих соображений можно сказать, что чем дольше удерживаются открытыми клапаны, тем большая максимальная мощность двигателя будет получена. Если продолжительность открывания клапана увеличивается более определенной величины, дополнительная максимальная мощность будет получена ценой качества работы двигателя на низких оборотах.
Для гоночных применений максимальная мощность является практически единственной целью, но для «обычных» автомобилей с форсированными двигателями очень важными являются приемистость и крутящий момент на низких оборотах.
Увеличение подъема клапана может быть полезным вкладом в увеличение мощности, т. к. оно может добавить мощность без существенного влияния на характеристики двигателя на низких оборотах. В теории конструкция распредвала с короткой продолжительностью открывания клапанов для увеличения максимальной мощности. Теоретически это будет работать. Однако, механизмы привода клапанов не такие простые. В этом случае высокие скорости движения клапанов, обуславливаемые этими профилями, существенно уменьшают надежность двигателя.
Когда продолжительность открывания клапана уменьшается, то на перемещение клапана из закрытого положения до полного подъема и возвращения обратно остается меньше времени. Когда продолжительность становиться еще короче, потребуются клапанные пружины с увеличенным усилием и часто становится механически невозможным приводить в движение клапаны даже при относительно низких оборотах.
🔎 Что же является практичным и надежным значением максимального подъема клапана?
Распредвалы с величиной подъема, большей 12,7 мм, находятся в той области, которая непрактична для обычных двигателей. Распредвалы с продолжительностью такта впуска менее 280о, сочетающейся с величиной подъема клапана более 12,7 мм, обеспечивают очень высокие скорости открывания и закрывания клапанов. Это создает нагрузки на механизм привода клапанов, что заметно уменьшает надежность кулачков распредвала, клапанных пружин, стержней клапанов, направляющих втулок клапанов.
Хотя вал с высокими скоростями подъема клапанов может хорошо работать сначала, срок службы его и направляющих втулок клапанов может не превышать 20 000 км. К счастью, большинство фирм-производителей распредвалов конструируют валы так, что обеспечивается хороший компромисс между значениями подъема и продолжительности открывания клапанов, при долгом сроке службы и надежности.
Наиболее подробно обсуждаемые подъем клапанов и продолжительность такта впуска не являются единственными элементами конструкции распредвала, которые влияют на выходную мощность двигателя. Моменты, в которые клапаны открываются и закрываются по отношению к положению распределительного вала, являются такими же важными параметрами для оптимизации характеристик двигателя. Эти фазы газораспределения распредвала указаны в таблице данных, прилагаемой к любому качественному распредвалу.
Эта таблица данных числами и графически иллюстрирует угловые положения распредвала, когда впускные и выпускные клапаны открываются и закрываются. Они определяются точно в градусах поворота коленчатого вала перед (или после) ВМТ или НМТ.
Последствия убитого распредвала
Продолжение истории о распредвале.
Сменив распредвал, решил сменить и масло. На 10в40 п/с шелл проехал около 5000, обкатка. После установки уазовского распредвала в замен убитого окбшного не проехав и 1000км одним прекрасным утром все в том же месте, около дома машина снова сломалась… Движок выплюнул новое залитое синтетическое масло Шелл Ультра 5в40 под себя… видимо не понравилось оно ему =)) если честно то и мне, на горячую движок шумновато работал, хотя может и другой распредвал виноват…
Кароче вырвало из масленого переходника штуцер, в итоге маслофильтр с термоклапаном отошел — масло вышло в течении нескольких секунд из мотора полностью…насос выкачал.
Временно поставил другой переходник и фильтр, пока без термоклапана. Залил пока снова п/с шелл 10в40, осталось еще в паре неполных канистр, литр еще докупил. Проездил какое то время…
Снова не проехав и 1000км на новом масле, снова «прекрасным утром» около дома масло оказалось под машиной… На этот раз выдавило резинку из под фильтра. За день до этого ездил по работе в соседний город за 70км… Машина знает когда нельзя ломаться =).
Заломало меня при первой поломке лезть в поддон, так как при сливе остатков масла ничего постороннего обнаружено не было… Хотя глубоко в себе думал, пожалею потом что не лезу сейчас, вырвало и выдавило то не просто так… Да и ставить машину на долго времени не было.
При заводке мотора датчик давления зашкаливал. Он у меня показывает не совсем правильно, но когда зашкаливает все равно понятно. Подозрения были на перепускной клапан маслонасоса.
Ну в итоге вскрыл поддон…
Там валялись отолманные зубья распредвала
Посмотрел как чисто внутри, ну да ладно =)
Поршни чистейшие, видно что маслофорсунки работают, хорошо их омывают
Так же снял один замок на шатуне для проверки вкладыша, все хорошо, поставил обратно.
Думал намаюсь со снятием поддона с мотора. Обычно мотор приходится поднимать… А у меня еще к тому же поддон алюминиевый, шпильки длиннее чем со стальными, значит оттягивать вниз нужно больше чем стальной. Еще противоотливную пластину в поддон делал. В итоге, частично скинул трапецию, открутил поддон, стянул его, не доставая открутил маслонасос и все это дело вытащил. Даже мотор поднимать не пришлось нисколько. Кстати противоотливная пластина работает, как бы я не ездил, лампа при торможении и поворотах не загоралась.
Кароче, разобрал насос, клапан перепускной был заклинен в закрытом состоянии. Я его не мог выковырять, пришлось просверлить отверстие в корпусе и выбить клапан. Застрял он там конкретно. Но посторонних частичек я не заметил. Только почему то было разбито седло (цилиндр) перепускного клапана. И обратно он не хотел лезть. Все же думаю заклинило его из за частичек от кусков распредвала, так как до его поломки с давлением проблем не было.
Взглянув на шестерни, корпус насоса… ставить такое обратно не очень хотелось… все в задирах… Хотя насос качал не так то и плохо, почти 2ку на горячую на 1000об накачивал, на ходу на оборотах ближе около 2,5 чуть меньше держал.
Думал поискать на замену шестерни, проехав пару магазинов не нашел. Да и новые шестерни это не гарантия нормальных зазоров. Кароче попросил пощупать новый насос от змз. Зазор торцевой (из за которого в основном не бывает нормального давления) почти отсутствовал, да и сам насос был в магазине по акции со скидкой — видимо не ходовой товар, избавляются, ахахаха. Решил купить.
Новая — не новая з/ч, поставить на мотор не разобрав не могу…
Причины износа распредвалов
Среди деталей двигателя именно распределительный вал (кулачковый вал) отвечает за порядок и продолжительность открывания клапанов. Если распредвал окажется сильно изношенным, двигатель не будет развивать полную мощность. А выход распредвала из строя, как правило, приводит к дорогому ремонту, вплоть до замены головки блока, клапанов и даже ремонта блока цилиндров. Грамотная дефектовка распределительного вала сбережёт немало времени и сил при ремонте.
Характерные дефекты распредвала:
1. Износ, задиры и царапины на опорных шейках вала.
Причины их появления могут быть следующими:
• Дефекты смазочной системы. Масло, в результате недостаточного уровня или давления, не поступает на опорные шейки вала. К этим проблемам также могут привести некачественные масла.
• Перегрев двигателя. В результате перегрева масло разжижается и его смазочные качества ухудшаются.
• Пробег двигателя. Возрастной износ неизбежен.
Действия:
2. Задиры или износ на поверхности кулачков вала.
Помимо вышеперечисленных причин, к подобным повреждениям могут привести следующие факторы:
• Неправильная регулировка зазоров клапанов.
• Дефекты штанг, коромысел или толкателей.
• Неправильно выставленные фазы газораспределения.
В клапанном механизме существует так называемый тепловой зазор ― чтобы компенсировать удлинение стержня клапана из-за нагрева. Если тепловой зазор не отрегулирован, то между кулачком и толкателем отсутствует контакт. По этой причине кулачок не плавно нажимает на толкатель, а бьет по нему боковой поверхностью. Внешнее проявление ― характерный цокотящий шум из-под клапанной крышки. Проблему теплового зазора решают гидрокомпенсаторы, но до тех пор, пока они сами исправны. А наиболее распространенной причиной, почему гидрокомпенсаторы начинают подклинивать, становится нарушение режима смазки.
Во многих дизельных моторах система масляных каналов довольно сложная, а сами они — тонкие, что увеличивает риск загрязнения. Но дело не только в этом: конструкция ГРМ зачастую такова, что моторное масло должно, в определенном смысле, выполнять функции гидравлического масла. Именно поэтому важно те только своевременно и регулярно менять масло, оно должно быть соответствующей вязкости и с соответствующими заводскими допусками. Хорошая смазка предотвращает контакт металла с металлом, и образование быстрой эрозии. Качество масла влияет на лучший контакт между валом и толкателем, уменьшая износ.
Действия:
3. Деформация распредвала
Для выявления этого дефекта следует обратиться в автосервис. Распределительный вал укладывается на призмы, установленные на металлической плите. С помощью стрелочного индикатора, установленного на стойке, проверяем прогиб опорных шеек, вращая распред вал рукой. Изгиб не должен превышать: для легковых моторов 0,05 мм; для грузовых моторов 0,1 мм. При большем прогибе распредвал подлежит замене!
4. Трещина распредвала
Трещины на распределительном вале могут появиться в результате соударения клапанов и поршней из-за:
Действия:
5. Выработка и царапины на поверхности под сальники распределительного вала в результате:
Действия:
6. Разрушение шпоночных пазов и посадочных мест под установочные штифты, а также под шкивы или шестерни привода распредвала. Причины:
Действия:
7. Разрушение резьбы в крепёжных отверстиях как следствие неправильной затяжки крепёжных болтов.
Действия:
Масло Кастрол синтетика 5W30 (Германия)
Распредвал Фиат Добло 1,3 Multijet впускной
Распредвал Фиат Добло 1,3 Multijet выпускной
Частые причины поломок распредвала
Поломки распредвала в основном происходят по причинам, не связанным с качеством изготовления детали, поэтому при выполнении работ по сборке двигателя необходимо учитывать взаимосвязи в работе распределительного вала.
Проблемы с пружиной
При установке клапанной пружины на штатное место особое внимание обращают на ее монтажную длину, которая не должна быть меньше полного хода клапана. Если это произойдет, то случится «заклинивание» пружины из-за посадки витков друг на друга. В таком положении пружина не сможет выполнять свою функцию и остановит движение клапанного механизма. Неисправность приведет к выходу из строя слабых звеньев ГРМ. Например, к износу на кулачках, обрыву клапанов, которые при падении попадают в цилиндр, изменению геометрии штанг толкателей.
Диапазон зазора в разных двигателях между витками пружины должен составлять от 0,4 до 3,0 мм (такая разница обусловлена особенностями конструкции, к примеру наличием 2 пружин на клапан). При этом обычно при полном ходе клапана зазор составляет примерно 1,5 мм. Отсутствие зазора между витками допускать нельзя, это приведет к очень серьезной поломке и выходу распредвала из строя.
Удар тарелки пружины клапана в маслосъемный колпачок
Последствия удара тарелки клапанной пружины в маслосъемный колпачок бывают такими же, как при «заклинивании» пружины. Для того, чтобы избежать этого, ход клапана должен быть меньше расстояния от нижнего края тарелки пружины клапана до вершины маслосъемного колпачка. Дефект устраняется на станке доработкой направляющей втулки клапана. По этой причине распредвал очень часто ломается.
Проблемы с приводом клапанов
Сбои в управлении клапанами могут привести к серьезным неисправностям. Сложность конструкции клапанного механизма, испытывающего во время работы огромные нагрузки, требует идеального взаимодействия всех его элементов. Любой дефектный или неправильно подобранный элемент конструкции выведет механизм из строя. Например, ослабленные пружины или «высокие» кулачки распредвалов для увеличения мощности двигателя.
Такие проблемы характерны больше для моторов с размещением распредвала под БЦ и имеющих штанговый привод клапанов. Первыми деформируются штанги толкателей. Это связано с тем, что это нежесткий элемент механизма. «Слабина» пружин приводит к изгибанию штанги толкателя из-за возросшего давления в цилиндре и проблемах с открытием клапана. Толщина штанг должна выдерживать высокие обороты и сжимающие нагрузки. Проблемы может вызвать заедание толкателя или увеличенный зазор. Основной фактор, влияющий на состояние деталей ― скорость перемещения элементов газораспределительного механизма перед контактом его подвижных частей.
Использование ограничителя оборотов
Проблемы с роликовыми толкателями
Роликовые толкатели очень часто выходят из строя из-за попадания мелких частиц грязи или нагара. Заклинивание толкателя могут вызвать попавшие в каналы детали частицы грязи. Грязь попадает в каналы вместе с маслом, что приводит к увеличению зазоров в клапанном механизме. Возникает повышенный уровень шума, клапан перестает двигаться нормально.
Перед установкой толкателей необходимо убедиться в том, что БЦ, ГБЦ (включая каналы) не требуют дополнительной очистки. Толкатели нужно осмотреть на наличие повреждений. Затем выполняется очистка толкателей чистым дизтопливом или бензином. Смазывают толкатели чистым моторным маслом.
Загрязнение масла
Избежать небольших загрязнений при сборке мотора очень сложно. Необходимый уровень очистки БЦ и ГБЦ может обеспечить только использование специализированного оборудования. Сама операция промывки сложна и трудоемка. Обращать внимание нужно на загрязнение масляных каналов, которое приводит к повреждениям толкателей и вкладышей.
При этом продувка сжатым воздухом порой не дает требуемого результата. Удалить таким способом грязь, скопившуюся в удаленных частях магистралей, очень сложно. Нужное качество промывки дает чистка масляных каналов ершиком с одновременным удалением заглушек масляных магистралей. Иногда заглушки приходится высверливать, а затем нарезать резьбу для новых заглушек. Также тщательно надо очистить отверстия для отвода масла в коленвале, выполнить промывку штанг толкателей.
Подвижные детали ДВС защищает тонкая пленка смазки. Частицы грязи, попавшие в этот слой, превращаются в абразив, воздействие которого приводит повреждению поверхностей деталей и закупорке малых зазоров, что обязательно вызовет поломку толкателей и вкладышей. Поэтому обязательно нужно обеспечить чистоту распредвала и толкателей для того, чтобы обеспечить их длительный срок службы.
Типичные проблемы со смазкой
К типичным проблемам со смазкой относятся недостаток и повышенная температура масла. При этом качественная смазка обеспечивает длительную работу распределительного вала. Для хорошей смазки нужно использовать качественное масло, выполнять смазку своевременно в нужном месте и в необходимом количестве.
Перегрев масла обычно происходит при сбоях в работе мотора. Это может произойти при засорении масляных каналов или заклинивании толкателя. Перегрев приводит к тому, что антифрикционные присадки в масло не выполняют свои функции. Вероятность поломки резко возрастает.
При низком давлении масла на сопрягаемых элементах конструкции не образуется необходимой толщины пленка смазки. Соприкосновение деталей сопровождается выделением значительного количества тепла, вероятность повреждения также значительно возрастает. Для решения этой проблемы целесообразно установить масляный насос с соответствующей подачей.
Особенности приработки плоских толкателей
Неправильная приработка плоских толкателей заканчивается поломкой. Это связано с конструкционными особенностями плоских толкателей и тем давлением, которое оказывает пружина при поломке кулачков на распределительных валах. Место контакта выступа кулачка с плоской поверхностью детали обязательно должно быть покрыто тонким слоем смазки с присадками. Рекомендуется выполнять следующие правила:
Некачественное масло
Некачественное масло особенно негативно сказывается на роликовых толкателях. Грязь попадает в подшипники, что ведет к их повреждениям. При этом повреждения роликового толкателя, в отличие от плоского толкателя (их повреждения можно заметить при обкатке), иногда проявляются через достаточно продолжительное время. Важно помнить, что и в случае с роликовыми толкателями необходимо соблюдать правила процедуры обкатки и следить за качеством масла.
Масло для обкатки обеспечивает защиту клапанного механизма, уменьшается износ колец. Использование некачественного масла скорость износа замедлить не может. При этом продукты износа попадают в подшипники в роликах и выводят их из строя.
Качественное масло с антифризными присадками образует на поверхности деталей защитную пленку, что дает возможность выдерживать значительные нагрузки.
Правильная кинематика ГРМ
Необходимо добиться правильной кинематики движущихся деталей ГРМ. На этот вопрос надо обращать особое внимание при создании форсированных двигателей, когда нарушение кинематики может произойти из-за сочетания разных деталей. Нужно осмотреть коромысла и штанги толкателей, проверить геометрию этих деталей. Выбор штанг должен соответствовать оборотам и диапазону нагрузки на силовой агрегат.
Необходимо проверять зазоры, которые должны быть между коромыслами, клапанными пружинами и крышкой, и другими деталями. При необходимости выполняется фрезеровка.
Нужно также проверять изношенность установленных элементов и геометрию цилиндрических деталей и отверстий для толкателя. Изменение геометрии отверстия может привести к заклиниванию толкателя и серьезной поломке. Важно убедиться, что все используемые детали, новые и б/у, могут использоваться в рамках одной спецификации.
Обязательно надо проверить кривизну кулачков и люфт распредвала. Форма некоторых кулачков может плохо взаимодействовать с толкателями.
Выводы
Правильно выполнить ремонт или сборку двигателя очень сложно. Требуется точно выполнять действующие процедуры и по крайней мере дважды проверять спецификации. Любая ошибка скажется на времени выполнения ремонта и приведет к серьезным последствиям. Не стоит также торопиться выполнять прогон двигателя на максимальных оборотах.
Распределительный вал: Повреждение, признаки, затраты
Как распознать признаки неисправности распредвала.
Распределительный вал является важным компонентом системы управления двигателем. Он редко выходит из строя, но если это произошло, то ремонт часто оказывается очень дорогим. Особенно если не следить за техническим состоянием двигателя и вовремя не распознать признаки неисправности распределительного вала. Вот самая подробная информация об этом важном компоненте двигателя.
Функция распределительного вала
Распределительный вал в четырехтактном двигателе обеспечивает открытие и закрытие клапанов в головке цилиндров и, таким образом, контролирует газообмен в двигателе. Для этого на распредвале есть кулачки (как правило, их количество соответствует количеству клапанов в двигателе), которые преобразуют вращательное движение распределительного вала в движение хода клапанов. Если кулачок распредвала выдвигает клапан вниз (через толкатель или коромысло), открывается вход или выпуск в головке блока цилиндров двигателя.
Затем клапан закрывается. Его задвигает назад пружина клапана.
Распределительный вал приводится в движение коленчатым валом. Распредвал вращается с половинной скоростью коленвала. Соединяются коленвал и распредвал обычно через зубчатый ремень или цепь ГРМ (в более старых автомобилях соединение шло через зубчатый редуктор).
В линейных двигателях (плоские силовые агрегаты) может быть установлено максимум два распределительных вала. В V- и W-образных двигателях могут вращаться до четырех распредвалов в головках блока цилиндров.
OHC и DOHC – что это значит?
Распределительный вал Volkswagen Beetle: Кулачок (слева) передает движение через длинный плунжер на коромысло клапана
В современных двигателях используются только верхние распределительные валы (OHC = верхний распределительный вал). Часто в современных моторах установлено два распредвала. Один служит для впускных клапанов, второй отвечает за выпускные клапана (DOHC = двойной верхний распределительный вал).
В старых моторах двигатели были сконструированы, как правило, с одним распредвалом. Также в них клапаны в головке блока управлялись плунжерами. Эта конструкция моторов приводит к большому механическому трению, что делает силовые агрегаты этого типа менее эффективными и менее мощными.
Ниже в графической анимации вы можете увидеть, как два распредвала работают в современном четырехцилиндровом двигателе (принцип DOHC).
Конструкция распределительного вала
Существуют различные материалы, из которых изготавливаются распределительные валы. В основном в автопромышленности прижились кованые кулачковые валы. Но также есть и литые распредвалы, которые еще называют «полые литые валы». В том числе есть еще новые распредвалы, которые только начали появляться в автомире. Речь идет о трубчатых валах из трубчатой стали.
Эти новые валы могут сэкономить около 40 процентов энергии.
Как и все части автомобиля, инженеры при проектировании распредвала стараются сделать его как можно легче без ущерба качеству и надежности. Это касается и всех других движущихся компонентов двигателя и других частей машины. Уменьшение движущихся масс в двигателе оказывает гораздо большее влияние на общую эффективность силового агрегата транспортного средства, чем, например, снижение веса других компонентов авто.
Повреждение распределительного вала
Распределительные валы считаются износостойкими деталями двигателя и обычно служат весь срок службы автомобиля. Именно поэтому повреждение распредвала является редким явлением. Особенно если речь идет о старых автомобилях. В более современных моторах распредвал имеет больше рисков повреждения, но тем не менее дефекты этой детали также редки.
Правда, если современное авто использовать в нормальном режиме. Если же часто ездить на высоких оборотах двигателя («винтить» машину), то распредвал в современном моторе выйдет из строя намного раньше, чем в старой машине. Но опять же это касается не всех автомобилей. Все зависит от того, какой распредвал использует автопроизводитель и какая конструкция ГРМ в моторе.
Неисправность: Вкладыши подшипников и впускной распределительный вал
Значительные следы износа на вкладышах подшипников распределительного вала: если поверхности подшипников распределительного вала повреждены, то достаточно заменить вкладыши.
Распределительный вал, как правило, имеет подшипники, в корпусах которых есть небольшие отверстия. Эти отверстия соединены с масляным контуром двигателя, благодаря чему между рабочими поверхностями распределительного вала и вкладышами подшипников есть постоянная смазочная пленка, которая уменьшает трение между этими компонентами. Однако некоторые двигатели спроектированы так, что распредвалы работают без вкладышей подшипников.
В таких моторах при отсутствии подачи масла или чрезмерного напряжения двигателя (например, при больших скоростях) начинается ускоренный износ распредвала. Также в таких моторах при большой нагрузке на двигатель кулачки, постоянно вынужденные прижимать клапаны сопротивляясь силы прижимной пружины), при недостаточной смазки могут изменять время вывода клапанов. Из-за того что клапаны открываются и закрываются в неподходящее время, они больше не достигают своего максимально предусмотренного хода.
В итоге это отражается на плавности хода и мощности, которая падает. Также подобную проблему несвоевременного открытия и закрытия клапанов можно заметить по работе двигателя на холостых оборотах. К сожалению, неправильная работа клапанов двигателя может привести к его повреждению.
Потеря масла при повреждении сальника распределительного вала
Признаки износа распредвала: Такой дефект может остаться незамеченным в течение длительного времени
Как мы уже сказали, распределительный вал соединен с коленчатым валом через шестерню распредвала, который вращается с помощью цепи газораспределения или зубчатого ремня ГРМ. В этой точке есть уплотнительное резиновое кольцо (сальник), которое с течением времени может затвердеть или стать пористым. В результате сальник перестанет выполнять функцию уплотнения и начнется течь масла из-под сальника распредвала.
В этом случае течь масла должна быть устранена как можно скорее. Особенно если в вашей машине используется ремень ГРМ. Дело в том, что попадание на ремень ГРМ моторного масла нежелательно, поскольку это может привести к преждевременному износу ремня. В итоге он может неожиданно порваться. К сожалению, во многих современных автомобилях используются двигатели, в которых при повреждении ремня ГРМ клапана могут встретиться с поршнями, что приведет к серьезному повреждению двигателя.
Сальник распредвала стоит очень дешево. Но вот поменять его очень сложно. Следовательно, замена сальника распределительного вала – дорогое удовольствие, поскольку для того чтобы его поменять, нужно снять ремень или цепь ГРМ. В некоторых автомобилях, чтобы это сделать, придется разобрать пол автомобиля в передней части. Именно поэтому многие автолюбители не спешат с заменой сальника, мирясь с течью масла с распредвала, откладывая замену уплотнителя на тот момент, когда согласно регламенту необходимо планово менять ремень или цепь ГРМ. Ведь в этом случае вам так и так придется все разбирать. Но это далеко не лучшее решение.
Датчик положения распредвала
Датчик распределительного вала определяет текущее положение распредвала. В зависимости от показаний датчика коленвала и датчика распредвала блок управления двигателем решает, как делать впрыск топлива и как управлять детонацией силового агрегата.
Датчики распредвала довольно-таки часто выходят из строя. Как правило, при неисправностях датчика начинают плавать обороты двигателя на холостом ходу. Также на приборной панели автомобиля появляется значок «Чек двигателя», а в памяти компьютера записывается код ошибки блока управления двигателем, по которой при диагностике можно расшифровать причину появления индикации «Чек двигателя».
Замена датчика распредвала относительно несложная. Обычно для этого не нужно даже снимать клапанную крышку двигателя. Но все, конечно, зависит от конструкции двигателя, от марки и модели. В среднем для того чтобы заменить датчик распределительного вала, необходимо от 30 минут до 2 часов времени. Сам датчик стоит ориентировочно от 2000 до 6000 рублей. Но стоимость, безусловно, зависит от автомобиля. Сами понимаете, что датчик распредвала на премиальных авто может обойтись в круглую сумму.
Питтинг распределительного вала – Появление углублений на поверхности
Явление питтинга встречается преимущественно в высокооборотных мотоциклетных двигателях. Но иногда это явление наблюдается и в двигателях легковых автомобилей. Питтинг в переводе с английского – «яма». Таким образом, питтинг распредвала означает, что на его поверхности начинают появляться углубления.
Из-за поврежденной поверхности распредвала в этих местах смазка становится неоптимальна, что ведет к преждевременному износу распределительного вала и его компонентов. Кроме того, отслоившийся металл является серьезной проблемой в масляном контуре двигателя, поскольку эти частицы металла приводят к засорению мотора и могут спровоцировать его повреждение.
Системы фаз газораспределения
Регулировка фаз: Распределительный вал регулируется специальной системой. Это позволяет регулировать время открытия и закрытия клапанов.
Современные бензиновые двигатели часто имеют систему регулировки распредвала (система фаз газораспределения Variable Valve Timing, VVT ). Эта система позволяет достичь соответствия современным экологическим нормам, принятым Евросоюзом и рядом других стран. Благодаря этой системе происходит адаптация синхронизации распредвала в соответствии с текущей ситуацией вождения. Например, во время остановки машины и работы двигателя на холостом ходу система регулировки распредвала настраивает систему газораспределения двигателя на более эффективную работу, чтобы снизить расход топлива и, соответственно, уменьшить уровень вредных веществ, выпускаемых через выхлопную систему автомобиля.
На мощных двигателях система фаз газораспределения, как правило, общая как на стороне всасывания, так и на стороне выхлопа. Регулировка распределительного вала в основном состоит из гидравлической системы регулировки и регулирующего клапана. Благодаря этой системе фазы газораспределения. Например, на разных режимах работы двигателя требуется разная величина фаз газораспределения. Так, при работе двигателя на холостом ходу фазы должны быть короткими. На высоких оборотах фазы должны быть более широкими.
В итоге двигатели с изменяемыми фазами газораспределения постоянно меняют работу распредвала в зависимости от режима движения.
Помимо гидравлической системы регулирующие фазы газораспределения, система Variable Valve Timing, VVT регулирует работу двигателя с помощью датчиков на коленчатом валу и с помощью информации о вращении распредвала.
Одним из самых известных типов регулировки распределительного вала является система «Vario Cam» от Porsche (теперь «Vario Cam Plus» ). Натяжитель цепи действует как регулировочный элемент, который поднимает или опускает звенья цепи между двумя распредвалами (DOHC) в зависимости от частоты вращения двигателя. В этой системе давление масла имеет решающее значение.
Еще одна известная система регулировки распредвала была представлена компанией Тойота в начале 2000-х годов. Она называется VVTL-i (система с изменяемым временем работы клапанов).
Здесь помимо фазировки распределительного вала может изменяться ход клапанов через распредвал. Функцию регулировки подъема клапанов автопроизводители видят по-разному. Например, некоторые автопроизводители реализуют работу клапанов через переменные углы отклонения. Другие же ( Porsche Vario Cam Plus ) используют специальные по конструкции кулачки в сочетании с многоточечными толкателями.
Honda использует, например, разные по размеру кулачки ( i-VTEC ), которые в сочетании с переключаемыми коромыслами позволяют изменять подъем клапана в два этапа.
Вот как работает эта система с изменяемыми фазами газораспределения:
Ремонт распредвала
Обычно распределительный вал в двигателе автомобиля может служить весь срок службы автомобиля. Это означает, что распредвал может прослужить примерно 200 000-300 000 километров пробега автомобиля (именно такой средний срок службы устанавливают сегодня для большинства автомобилей многие автопроизводители). Тем не менее существуют случаи, когда распредвал выходит из строя намного раньше. Например, при заводском браке распредвала. Или же когда автовладелец использовал автомобиль в экстремальных условиях или часто ездил на высоких оборотах (как говорится, постоянно «винтил» свою машину).
Естественно, при появлении дефекта распредвала требуется его восстановительный ремонт или покупка нового компонента. Кстати, в прошлом восстановительный ремонт был популярным средством. Ведь помимо некоторой экономии денежных средств ремонт распредвала в некоторых автомобилях давал небольшой прирост мощности. Дело в том, что в свое время было модно растачивать распределительные валы, проводя их шлифовку и т. п. Сегодня же расточка и ремонт распредвала менее популярны.
Как обнаружить дефект распредвала
При верхнем расположении распределительных валов первый же визуальный осмотр механика поможет быстро выявить возможные дефекты детали. Ведь при этом расположении распредвалов, после демонтажа клапанной крышки, доступ к распределительным валам становится свободным. Различные дефекты на распредвале могут быть видны невооруженным взглядом. Естественно, перед демонтажем клапанной крышки опытный мастер проверит работу двигателя с целью выявления характерных шумов в работе распредвала. Единственное, что часто тяжело выявить даже визуально эти дефекты кулачков, которые при износе не имеют заметных меток повреждения.
Если причиной повреждения распредвала являются подшипники, то обнаружить это можно только после разборки верхней части двигателя. Например, на изношенных подшипниках распредвалов легко обнаружить абразивные метки. В этом случае нужно заменить подшипники на новые.
Стоимость нового распределительного вала
В зависимости от типа и марки двигателя новые распредвалы стоят по-разному. Цены варьируются от 15 000 до 30 000 рублей. Естественно, это средняя стоимость оригинальных распредвалов для авто средней ценовой категории иностранного производства.
Но стоимость распредвала – это только половины истории при его неисправности. Ведь его еще предстоит заменить. Вот здесь разброс цен действительно не имеет границ. Все, конечно, зависит от марки, модели, года выпуска автомобиля и места, где будут проводиться работы. Сами понимаете, что у официалов замена распредвала влетит в огромные деньги. У частника в гараже эта работа может стоить в 5 раз дешевле. Но в этом случае есть риски по качеству предоставленных услуг.
Так что если вашей машине нужна замена распредвала, вы должны тщательно подходить к вопросу выбора места ремонта, поскольку это касается двигателя вашего автомобиля, который может быть серьезно поврежден в случае неправильной замены распределительного вала.
Кроме того, не забывайте, что во многих автомобилях добраться до распредвала очень тяжело из-за конструктивных особенностей транспортного средства. Именно поэтому в таких авто стоимость замены распредвала не может быть низкой, поскольку для этого необходимо слишком много времени. И если вы владелец такого авто и вам объявляют недорогой ценник по замене, то стоит призадуматься, будет ли в таком сервисе оказана действительно качественная услуга.
Может быть, не стоит рисковать? Ведь в итоге ваша экономия может выйти вам боком. Согласитесь, мы же не настолько богаты, чтобы экономить. Сами знаете, скупой обычно платит дважды. Особенно когда речь идет о сложном устройстве, которым является автомобиль.