Кулачки распредвала – Восстановление (напыление) распредвалов своими руками » АвтоНоватор — Cheholshop.ru

Содержание

Кулачки анфас и в профиль — журнал За рулем

КЛУБ

Автолюбителей

КУЛАЧКИ АНФАС И В ПРОФИЛЬ

Два года назад журнал рассказал о «резвом» распредвале для «москвичей» с уфимскими моторами (ЗР, 1995, № 4). Этот новый кулачковый вал заметно улучшает характеристики двигателя, в чем убедились многие читатели, ставшие клиентами фирмы-изготовителя «Мастер-Мотор». Вернуться к теме распредвалов побудили многочисленные письма автомобилистов, заинтересовавшихся новинкой. Наш корреспондент Антон ЧУЙКИН беседует с Анатолием РОЖКОВЫМ, разработчиком «резвых» валов и главным конструктором «Мастер-Мотора».

— Анатолий Павлович, какие цели вы преследуете, проектируя новый распредвал для старого (по конструкции) мотора?

— Задача — поднять кривую крутящего момента в области наиболее используемых рабочих режимов двигателя. Говоря проще, приблизить характеристики автомобиля к… троллейбусным. Это легкое троганье, уверенное движение при минимальных оборотах коленвала, хорошая приемистость и тяговитость.

— К слову, именно этим вы и соблазнили наших читателей. Автор одного письма — владелец «сорок первого» — отмечал, что с «резвым валом» его «Москвич» легче тянет груженый прицеп, по дороге на дачу переключать передачи можно значительно реже — машина уверенно берет подъемы на четвертой и даже пятой…

— Особенно внимательно мы относимся к «низам», то есть к частотам вращения коленвала от 1000 до 3500 об/мин, где и стремимся добиться наибольшего роста крутящего момента. В то же время стараемся не снизить мощность, хотя максимальное ее значение, как правило, представляет для обычного водителя только теоретический интерес — кто же ездит, держа стрелку тахометра за 5000 об/мин? А ведь максимальную мощность двигатель развивает, как правило, только в этом режиме. Впрочем, для спортсменов мы можем изготовить валы, прибавляющие именно мощность.

Чтобы получить желаемые результаты, мы выбираем оптимальные подъемы кулачков и их взаимное расположение на валу. Эта задача не слишком проста, достаточно упомянуть об ограничениях: кулачки и детали привода клапанов не должны испытывать контактные напряжения выше допустимых, рычаг (коромысло, толкатель) не должен отрываться от поверхности кулачка, клапанные пружины желательно не изменять, и т.д., и т.п.

Приведу интересный пример, иллюстрирующий разные подходы к проектированию распредвалов. Казалось бы, ясно, что впускные и выпускные клапаны должны работать по-разному — тем не менее на всех серийных двигателях ВАЗ и УЗАМ все кулачки на распределительном вале одинаковые (двигатели модернизированной «Нивы» VAZ 21213 и «Оки» не в счет — их валы проектировал ваш собеседник). На наших валах (и на некоторых «иномарочных») кулачки всегда разные.

— В чем же состоит ваш метод проектирования кулачков?

— В основе любой методики проектирования профиля (грубо говоря, формы кулачка) лежит своя теория расчета.

Раньше, когда под рукой не было точной вычислительной техники, способы расчета кулачка были, по сегодняшним меркам, простые. Широко использовали так называемый кулачок Курца — его профиль можно было рассчитать вручную. Естественно, он был далек от идеала.

Американцы придумали «полидайн» — кулачок, профиль которого описан полиномом (многочленом) высокой степени. Есть патент на профиль, в основе которого лежит ряд Фурье.

Меня к проектированию кулачков подвел известный лет 15–20 назад дефект «жигулевского» распредвала, страдавшего быстрым износом. Одна из причин была в негладкости профиля кулачка; моя задача — создать кулачок абсолютно гладкий, с плавным профилем, без резких переходов от одного участка к другому.

Вкратце скажу, что проектирование профиля «моего» кулачка начинается с его четвертой производной. Если она является гладкой кривой (а выбрать таковую в наших силах) — то и сам кулачок будет плавным и гладким «от природы».

— Выходит, новый профиль избавил «жигулевский» распредвал от ненормально быстрого износа?

— Да, в основном, хотя об этом широко не известно. Напомню — на рубеже 70-80-х годов вал для автомобилей ВАЗ стал лучшим подарком автолюбителю — дефицит этих деталей был страшный, а служили они очень недолго.

Кулачки первых двигателей закаливали ТВЧ, затем распредвал стали азотировать, наконец, применили отбел кулачков переплавом. Однако почему-то никто всерьез не рассматривал кинематику привода клапана, а между тем именно в ней была, считаю, причина всех бед. Изменение технологии только обнажило скрытый дефект.

Я в ту пору работал инженером на

ВАЗе и распредвалом, честно говоря, занялся случайно, как хобби. Анализ профиля кулачка показал, что на его вершине есть притупление, которое плохо влияет на работу всего механизма. Тщательные натурные исследования, эксперименты с тензометром и датчиком виброускорений тоже показали, что при прохождении вершины кулачка по рычагу привода клапана в механизме возникает повышенная вибрация, провоцирующая быстрый износ.

Оказывается, в профиле кулачка таилась ошибка. Разработчик (фирма ФИАТ) «разрезал» кулачок по оси, проходящей через вершину, раздвинул половинки и вставил в промежуток кусок цилиндра протяженностью три градуса, слегка его загладив (рис. 1). Очевидно, целью было увеличение «времени-сечения» открытия клапанов и лучшее наполнение цилиндра рабочей смесью. Такие решения известны на тихоходных судовых двигателях, но здесь прием сыграл злую шутку — «кусочный» профиль в быстроходном механизме приводил к возникновению ударных нагрузок и, естественно, сокращал жизнь валу и рокерам.

В 1983 году кулачки стали делать с новым профилем, разработанным по описанному выше методу (авторское свидетельство № 1237778), и проблема «жигулевского» вала стала отступать (рис. 2). Тогда, при первом опыте внедрения такого профиля, подъем кулачка и фазы газораспределения были оставлены без изменений — стремились только повысить долговечность. Но потом стало интересно, как вообще влияет профиль на показатели двигателя, и я стал проектировать новые валы, чтобы улучшить характеристики моторов…

— И что же сейчас можете предложить автолюбителям?

— Фирма «Мастер-Мотор» делает целую гамму распредвалов для двигателей УЗАМ любого рабочего объема — от 1,5 до 2 л. Что они дают, видно по графикам на рис. 3, а. Здесь в качестве базового взят двигатель УЗАМ-3317 (рабочий объем 1,7 л), но подобная картина будет и на других моторах. Для УЗАМ мы предлагаем в первую очередь варианты, улучшающие характеристики при низких оборотах. Надо учитывать, что уфимские моторы не слишком любят, когда их «раскручивают» — хотя бы потому, что у них недостаточно уравновешенный коленвал. Не стоит выводить двигатель на предельные режимы.

Почти все валы требуют несколько измененных коромысел, поэтому при их замене приходится демонтировать головку блока цилиндров. Единственный вал, работающий с серийным коромыслом, хоть и проще установить, но получите вы меньший эффект — примерно 3/4 от того, что дают другие.

— А как насчет «жигулевских» моторов?

— Есть валы и для двигателей 21011, 2103, 2106. «Действие» одного из новых валов, например, в двигателе 2106 показано на рис. 3, б. Кстати, именно этот вал очень хорошо подходит к мотору 21213.

— Как же так, ведь на этом двигателе установлен изначально «ваш» распредвал?..

—…спроектированный больше 10 лет назад! Теперь я могу предложить нечто лучшее. Нынешний увеличивает крутящий момент на небольших оборотах; с таким двигателем езда спокойнее и приятнее.

Есть и другие валы для моторов 21213 и 2130 (1,7 и 1,8 л), увеличивающие крутящий момент на всех режимах. Однако при установке таких деталей, чтобы обеспечить больший ход клапана, надо зенковать рабочие фаски седел клапанов, что требует специального оборудования и квалификации.

— Последний вопрос — традиционный: каковы перспективы?

— Занимаемся моторами 2108 — им большая тяговитость на малых оборотах была бы очень кстати. Наработки е

Honda Civic ГРМ — механизм газораспределения, распредвал

НА САЙТЕ ВЕДУТСЯ РАБОТЫ. ВОЗМОЖНЫ СБОИ, НЕКОРРЕКТНОЕ ОТОБРАЖЕНИЕ.

Случайная статья узнай что то новое

Тяга или мощность

Механизм газораспределения осуществляет впуск в цилиндры свежих порций горючей смеси и выпуск из них продуктов сгорания, отработавших газов. Эти процессы происходят в соответствии с принятым для данного двигателя порядком работы цилиндров, то есть 1-3-4-2. С отсчетом от шкива распредвала.
К механизму газораспределения (ГРМ) относится ремень распределительного вала, сам распределительный вал, выпускные и впускные клапана, пружины клапанов, винты толкатели и коромысла. Кулачок распредвала действует на клапан через коромысло, как качели. Каждому из клапанов соответствует 1 индивидуальный кулачок. В системе VTEC на кулачки впускных клапанов дополненные еще одним кулачком с большей высотой клапана и большей длительностью открытия клапана.
Внешняя пара кулачков в распредвале системе SOHC для открытия выпускных клапанов, внутренняя пара для впускных клапанов. Дополнительный кулачок VTEC ставится между впускными кулачками.

Работа газораспределительного механизма

Характеристики кулачков

Кулачок имеет несколько характеристик это подъем, база, высота, профиль, длительность или продолжительность и крутизна.
База База это диаметр вала, размер при котором коромысло и клапана находится в 0 состояние, обычно является шириной кулачка (распредвала) X. Высота Высота это самый большой размер на кулачке, обычно меряется, Y.

Подъем, вычтите из Базы Высоту (Y-X) И получите подъем кулачка. Размер на который предположительно будет подниматься клапан. Подъем можно увеличить двумя способами, либо уменьшением базы, либо заменой распредвала с высотой кулачка больше раннего. Пример, база распредвала 30мм, высота 40мм. 40-30 и клапан опустится (идеально) на 10 мм. Сточите базу на 4мм в диаметре (2мм по радиусу), и получите 38-26 уже 12 мм.

Высота, углы на кулачке распредвала

Пропускная способность и подъем

Во впускном канале ГБЦ имеется сечение S которое перекрывается клапаном S1. При закрытом клапане S1=1 то есть ничего не проходит, при начале движение клапана S1 начинает расти и в какой то момент, обычно полностью открытый клапан, S1=S. Это идеально событие которое необходимо для впуска и выпуска, далее клапан закрывается и S1 начинает уменьшаться до 0.

Как вы понимаете эта система похожа на водопровод, у вас есть входная труба и кран, напор увеличивается по мере открывания крана. В какой то момент выходящий напор сравнивается с поступающим, то есть фактически нет сопротивления потоку. Если у вас есть ход крана, то покрутив его вы можете не добиться ничего. Впускная труба имеет четко заданную пропускную способность. Поэтому опускать клапана в MAX не нужно и не имеет смысла.
Другое дело попробовать поддержать клапан в открытом положение на много дольше, для это профиль кулачка делают менее острым и тогда клапан как бы «зависает» на время его фазы. Ниже я представил анимацию разных типов (даже не реальных) как ведет себя клапан при разных профилях.

A — нормальный кулачок распредвала
B — кулачок со сточеной кромкой подъема, меньше длительность
C — кулачок распредвала в большим подъемом
D — нормальный кулачок с той же высотой, но со шлифованной базой. Экстремальное опускние клапана
E — широкий профиль кулачка, большая длительность

Анимированная работа разных кулачков распредвала

Анимация работы распредвала с разными кулачками, с одним клапаном

Количество зубов на ремне и шкиве

На большинстве Шкивов распредвала в двигателях D-Серии D15B-D14-D16 на шкиве 38 зубов, тоесть по 9.47 градусов на зуб, или 18.97 градусов на полный цикл работы двигателя. Длина ремня бывает 103, 104, 106 зубов. Причем на одном и том же блоке в зависимости от количества зубов, высоты блока и ГБЦ количества зубов меняется. Так для D14A4 38 на шкиве и 103 на ремне, а вот на D14A2 на ремне 106 зубов.

Распредвал проекта h5WK с разрезной шестерней

Опыт со шприцом

Для понимания наполнения смесью цилиндра можно использовать модель которая есть наверное у всех дома. RPM, Количество оборотов минуту. Чем выше обороты, тем выше скорость движения поршня по цилиндру и тем меньше времени на открытие клапанов. Возьмите шприц, я серьезно, найдите новый чистый шприц без иглы и опустите его в воду. В первом случае медленно потяните за поршень. Естественно вода заполнит почти весь объем. Вылейте воду. Теперь попробуйте сделать тоже самое только более резким движением… Сколько вы набрали? Только половину? Меньше? Тоже самое и в двигателе. Конечно, в двигателе поршень не останавливается на середине, объем остается прежним, а плотность уменьшается.

Мало воздуха, значит мало топлива. Значит, смеси получится мало. К примеру VTEC-E (с 12 клапанами до 2500 оборотов) мало того что на трассе потребляет 6 литров, так еще и со старта выигрывает у многих соперников, ввиду своей «тяговитости и задушености».

Еще один пример, зима лед, вы застряли. Если вы раскрутите двигатель до максимальных оборотах то не сдвинетесь не с места, наоборот же на низких оборотах сыграет не мощность, а именно момент.

Распредвал проекта h5WK с разрезной шестерней

Газораспределительный механизм в цифрах

Я советую либо себе зарисовывать для понимания. 4х тактовый двигатель называется так, потому что полный цикл составляет 4 действия: Впуск, сжатие, воспламенение и выпуск. Коленвал совершает 1 оборот, тоесть 360 градусов. 180 градусов на опускание поршня, 180 градусов на поднятие поршня. Но так как тактов (действий) 4, а не 2 то коленвалу придется повторить цикл. Тоесть полный цикл работы двигателя в 4 такта составляет 2 оборота или 720 градусов.

Распредвал, который делает полный оборот (360) является «схемой» работы впускных и выпускных клапанов и задает очередность работы цилиндров. В нашем случае 1-3-4-2 со стороны шкива. Распредвал крутится в 2 раза медленнее нежели коленвал, 1 градус на распредвале это 2 градуса полного цикла коленвала. Кстати датчик тахометра располагающийся в распределители меряет именно оборот распредвала и путем механического «умножения» на два выводит обороты на консоль.
Если работу двигателя (Впуск, сжатие, воспламенение и выпуск) нарисовать в виде четвертей круга то получится что впускной клапан и выпускной клапан работает только в 1 и 4 четвертях. Но не думайте что клапаны работают только 90 градусов (180 коленвала), ведь клапану нужно время на открытие и закрытие. Поэтому есть дополнительные градусы относительно Нижней Мертвой Точки (НМТ) и Верхней Мертвой Точки (ВМТ) относительно коленвала. Этот угол в пределах 180 — 240 Градусов определяется рабочей поверхностью профиля кулачка.
Угол между центрами кулачков впуска и выпуска называется углом перекрытия, в работе двигателя являющимся продувкой. В последнем 4 такте, выпуск, когда выпускной клапан в процессе закрытия, и отработавшие газ выходят через него, открывается впускной клапан. Тем самым новая смесь уже начинает заходить в цилиндр, а выходящие газы меньше нагревают двигатель, и как бы выходя из цилиндра пытаются через впускной коллектор затянуть новую смесь. Вообще двигатель это большой воздушный насос с кузовом, ваша задача обеспечить оптимальную работу насоса, и как можно эффективней перекачать воздух с меньшим уменьшением ресурса.

Примерные длительности фаз, что для чего

Mike Kojima, приводит пояснение длительностей фаз, которые обычно используется в построение двигателя, градусы приведены для коленвала.

240 градусов, с углом перекрытия 15 — обычное стоковое значение для работы в пределах 700-6500 оборотов, очень экономично.
265 гр, с перекрытием в 30 градусов, работает в диапазоне 4000-7500 оборотов, ХХ нужно поднять до 900RPM, подходит для начального тюнинга и уличных «покатушек».

280 гр, 4500-8000 оборотов, еще проходит экологичные нормы но ХХ уже на 950RPM подходит для гонок по кольцу к примеру.
290 гр, с поднятием около 11мм, обычно такие кулачки ставятся на VTEC. Работа идет на уже на высоких оборотах 5500-8500. ХХ уже 1200 оборотов, экологические нормы уже не проходит и конечно больше предназначены для гонок нежели другие предыдущие примеры.
305 гр, с высоким поднятием около 13мм, работает в диапазоне 7000-9500 оборотов, ХХ на этих кулачках около 1400 RPM. С таким распредвалом уже нужно перерабатывать и ГБЦ, и заменять впускной коллектор, можно работать с поршнями СЖ в 12:1. Имеются кстати варианты в 320 градусов фазы… Но это уже профессиональный спорт.

Лирика:Цель

Я всегда говорю, что вам нужно поставить для себя цель. Что вы хотите получить. От этого все и идет, понимаете что инженеры Honda пытались найти оптимальную работу для среднего пользователя и сделали за 10 лет 150 минимум комбинаций двигателей, с разными поршнями, системами ГРМ, и объемами от 1.2 до 1.7 литра. И не пришли к единому выбору.
Хотите мощность, и большую скорость уходите в верха, будете «жужжать» на 9000 оборотах. Немного доработок и правильная настройка и у вас получится отличный снаряд. Хотите больше машину на каждый день в бюджетном виде, уходите в низы. Хороший момент даст хороший старт, и экономность в городе и на трассе. Двигатели 3-Stage наверное выигрывают и там и там за счет своей системы.

Угол перекрытия

Я несколько раз в статье вставляю одну и туже картинку, вы должны видеть и понимать о чем я пишу. Угол перекрытия это время при котором оба клапана открыты, физически это угол между осями (центрами) кулачков. Чем меньше угол перекрытия тем лучше низкие обороты и момент. Чем больше угол перекрытия тем лучше верхние обороты и соответственно мощность. Конечно в SOHC системе нельзя настроить угол перекрытия, в отличие от DOHC (двувальной ) системе ГРМ, но есть возможность отрегулировать фазы.

Пример разрезной шестерни Golden Eagle и AEM

Разрезная шестерня [нужно проверить]

Самым дешевым тюнингом является разрезная шестерня. Нужна она для изменения фаз тактов впуска и выпуска. Раньше впуск, верхние обороты поднимутся и увеличится мощность, раньше выпуск и увеличится мощность и тяга на низах. Самое интересное в данной настройке, что в низах ваш мозг уже настроен. Ваш пик по мощности уже настроен для работы до 6600 оборотов, до этого предела двигатель настроен, спустите момент немного ниже и все, машина немного изменит характер.
Конечно если вы меняете сам распредвал, то придется все же настраивать смеси топливные карты.
Смотря на Шкив распредвала, вы увидите что он крутится против часовой стрелки, если относительно него распредвал повернуть по ходу движения то впускные клапана открываются и закрываются раньше что благоприятно сказывается на низах, если же вращать по часовой стрелки распредвал то вы уйдете в высокие обороты то есть в мощность.

DOHC или SOHC?

В SOHC кулачки выпускного и впускного клапанов находятся на одной оси (вале) и естественно неподвижны. Единственное что вы можете сделать это суммарно поменять фазы впуска и выпуска используя разрезную шестерню. Крутим в одну сторону уменьшаем впуск и увеличиваем выпуск, в другую на оборот. Если же вы берет двувальную систему, то у вас есть возможность регулировать фазы как для впуска так и для выпуска. Причем вы можете еще и поменять один из двух распредвалов не меняя настройки его пары. Именно поэтому DOHC в этом плане выигрывает у SOHC систем.

Дополнительные рисунки к сравнению кулачков

Как видите кулачки одинаковы по базе, различаются по высоте C и по базе D

Зато в начале работы видно что B проигрывает а E уже достиг своей максимальной точки

D возможно уже уперся в поршень, да и надежность такой тонкой базы вызывает сомнение. Кулачок C увеличил высоту, и конечно потока пройдет больше, но это полумера.

E продолжает держать максимальную планку почти до конца работы.

Случайная статья узнай что то новое

Данная статья актуальна для автомобилей Honda выпуска 1992-2000 годов, таких как Civic EJ9, Civic EK3, CIVIC EK2, CIVIC EK4 (частично). Информация будет актуальна для владельцев Honda Integra в кузовах DB6, DC1, с моторами ZC, D15B, D16A.

Восстановление (напыление) распредвалов своими руками » АвтоНоватор

О том, что распредвал вашего двигателя требует ремонта или, как минимум диагностики, вы узнаете практически сразу. О неисправности вам подскажут: датчик распредвала и нарушение штатной работы двигателя. Ведь распредвал – это деталь, которая во многом влияет на фазы газораспределения, а значит за стабильную работу цилиндров и т.д.

Методы ремонта распредвала

И, прежде, чем сразу же бросаться в крайность и думать о замене распредвала, его нужно попробовать отремонтировать. Если, конечно, вы уже не задумывались о том, чтобы поменять свой штатный на тюнинговый спортивный распредвал.

Когда речь идёт о такой процедуре, как ремонт распредвала, то своими руками основную процедуру ремонта в гараже вы вряд ли сможете выполнить. Ваша задача, снять головку блока цилиндров и вместе с распредвалом приехать в мастерскую, где возможен ремонт или восстановление распредвалов.

Основные дефекты, при которых требуется восстановление распредвала: биение (деформация) вала, износ кулачков и износ шеек. Не забывайте, для чего мы привозим в мастерскую ГБЦ – дефектовка и, при необходимости ремонт постели распредвала, обязательная комплексная процедура.

Устранение деформации распредвала. Этот дефект устраняется способом поэлементной холодной правки, которая позволяет привести в порядок как стальные, так и чугунные распредвалы.

Биение (изгиб) распредвала устраняют на призмах при помощи пресса. При этом методе естественным образом должны быть учтены допуски производителя распредвала, относительно допустимого биения.

После устранения биения обязательно производится динамическая балансировка. Иначе все усилия были напрасны. Восстановление распредвалов таким методом производится на специальных станках.

Восстановление кулачков распредвала и износ шейки устраняется таким методом, как напыление распредвала либо шлифовкой.

Изношенный кулачок шлифуется до вывода износа и восстановления профиля. Не следует забывать, что после шлифовки кулачка высота подъёма клапана не должна измениться. Иначе будет нарушен процесс фаз газораспределения.

Восстановление кулачков распредвала методом шлифовки, рекомендуется выполнять всего один раз. В противном случае нарушается радиус вершины кулачка, и, соответственно, происходит сбой фазы газораспределения. То есть, следующим этапом, после первого ремонта распредвала, служит замена распредвала.

Для опорных шеек распредвала применяется расточка (шлифовка) до уменьшенных ремонтных размеров. При этом варианте ремонта распредвала, затем применяются втулки. Если же шейки наращивают, то другие детали растачивают под их размер. Для небольшого слоя наращивания применяется осталивание либо хромирование шеек.

Реставрация методом напыления распредвала производится с применением порошковой проволоки многокомпонентного состава (алюминий – цинк). После процедуры напыления распредвала твёрдость покрытия не уступает заводским параметрам. Но, специалисты не рекомендуют проводить ремонт методом напыления более одного раза.

Необходимые параметры после ремонта распредвала

Реставрированный распредвал должен иметь следующие, обязательные параметры:

допустимая шероховатость поверхности изделия – не ниже 8 класса;
конусность и овальность элементов распредвала не более 0,01 мм;
отреставрированные поверхности должны иметь твёрдость НКС 54-62.

Ремонт распредвала сопровождается обязательной заменой на новые, изношенных: роликов, осей, подшипников, втулок толкателей.

Удачи вам при восстановлении распредвала. Не торопитесь покупать новый распредвал, если не собирались этого делать.

Самые частые неисправности распредвала

Четкая работа двигателя напрямую связана с правильной работой распределительного вала, который собственно и отвечает за синхронность работы клапанов и всей поршневой группы двигателя.
Являясь основной частью многокомпонентного газораспределительного механизма автомобиля, сам распредвал имеет довольно простую конструкцию.
Состоит из кулачков, количество которых соответствует количеству клапанов двигателя, соединяется со шкивом («звездочкой») коленвала ремнем или цепью ГРМ.

Распредвал может находиться как в верхней части ГБЦ, так и нижней части, непосредственно в самом блоке цилиндров, хотя сегодня последний вариант практически уже не используется, но его еще можно встретить на старых автомобилях или автомобилях с низкооборотистым мотором.
Верхнее размещение распределительного вала в головке ГБЦ позволило автопроизводителям сделать моторы большой мощности с высокими рабочими оборотами.

Следить за состоянием этого механизма нужно тщательно, ведь его неисправность влечет не только снижение мощности двигателя, но и способна вызвать более масштабные поломки силового агрегата.

Прежде всего, необходимо регулярно производить внешний осмотр сальников распредвала, на них не должно быть трещин, разрывов или потертостей, а также проверять целостность ременных или цепных соединений.
На этом возможности внешней оценки исправности распредвала заканчиваются, более тщательная диагностика механизма проводится после демонтажа головки БЦ.

Как правило, неисправность распределительного вал, до момента критического выхода из строя, ничем специфическим себя не проявляет.

Это может быть и падение мощности двигателя, и посторонние звуки из-под капота (стук или вибрация двигателя), и неустойчивая работа на холостых оборотах, и трудности запуска двигателя в мороз, все эти симптомы характерны при неисправности многих механических компонентов двигателя автомобиля.

Определить неполадку задача довольно непростая, часто требующая профессиональных знаний и специального оборудования.

Диагностика распределительного вала позволит определить его техническое состояние, уровень износа и выявить различные дефекты механизма.

Самые частые неисправности распредвала, с которыми сталкиваются автовладельцы, следующие:

Изнашивание кулачков распределительного вала.

Об этой неисправности внимательный автовладелец может узнать по характерному стуку в двигателе при «холодном» запуске.
В дальнейшем при игнорировании проблемы, износ кулачков будет усиливаться, а вместе с ним возрастет и стук в двигателе, могут появиться лязгающие звуки не только при запуске автомобиля, но и в процессе движения.

Причинами возникновения проблемы могут быть:

использование не качественного моторного масла,
засорение масляного фильтра,
перегрев двигателя, приведший к изменению свойств моторного масла и снижению его смазывающей способности;
критически низкий уровень масла в моторе;
ошибочно выставленный зазор клапанов и неправильная установка фаз газораспределения.

Если износ кулачков распредвала незначительный и ситуацию можно исправить без его замены, то специалисты нашего автосервиса предложат произвести восстановительные мероприятия.

Все изношенные части пройдут шлифовку и регулировку, после чего в обязательном порядке делается правильная настройка рабочего режима распредвала и проверка работоспособности системы охлаждения двигателя.

Встречаются и дефекты шеек опоры распределительного вала.

Это могут быть царапины, задиры, потертости, а также механические повреждения, такие как трещины, прогибы или изменения формы детали.

Мелкие дефекты могут быть вызваны естественным износом, при значительном пробеге автомобиля, низким уровнем масла в двигателе или его некачественным составом.

Как правило, такие повреждения устраняются шлифовкой с одновременной очисткой деталей поршневой группы.
Проверяется работоспособность масляного насоса и системы охлаждения мотора. Если износ детали значительный или царапины и задиры не поддаются шлифовке, то нужно не только заменить распредвал, но и выяснить причину такого износа детали, иначе вскоре замена может потребоваться снова.

Значительные механические повреждения распределительного вала, разрывы, трещины, прогибы чаще всего связаны с интенсивной эксплуатацией автомобиля в экстремальных для него условиях или участием в ДТП.

Обнаруженная на распредвале трещина или разрыв, это абсолютные показания к замене детали, т.к. восстановить такую деталь невозможно.

Необходимость замены распределительного вала при прогибе определяется инструментальной диагностикой. Если результат тестирования покажет отклонение от нормы более, чем на 0,05 мм., то деталь следует заменить.

Замену распределительного вала можно произвести самостоятельно, но стоит помнить, что это фактически вмешательство в двигатель, что при неудачной попытке ремонта может привести к выходу из строя силового агрегата, а это уже совсем другая финансовая история.

В любом случае процесс замены распредвала не назвать быстрым и легким, даже у профессионала он занимает довольно продолжительное количество времени.

Так, для замены распредвала нужно провести демонтаж воздушного фильтра, крышки ГБЦ и самой ГБЦ, снять ремень или цепь ГРМ, слить технические жидкости.

После замены детали и сборки узла необходимо провести регулировку зазора клапанов, выставить угол зажигания, отрегулировать натяжение ремня привода, заменить моторное масло и залить охлаждающую жидкость.

Обязательно нужно проверять герметичность уплотнительных соединений и сальника распредвала.
Течь масла из-под сальника неприятность довольно распространенная, особенно после кустарной «домашней» замены узлов двигателя.

Посмотрите наши цены на ремонт двигателя

Сколько это стоит? Цены на такие работы вполне лояльны. Позвоните нам и убедитесь сами!

Наименование	Двигатель		Отечественные	Иномарки
Поиск неисправности двигателя руб/час		от	1000	1250
Башмак цепи (замена)		от	1000	норматив
Блок цилиндров (расточка)		от	2700	2700
Вкладыши (замена)		от	5000	норматив
Гидрокомпенсаторы (замена) 16 клапанов	16 клапанов	от	2500	норматив
Гидрокомпенсаторы (замена) 8 клапанов	8 клапанов	от	1900	норматив
Гидротолкатели клапанов (замена) V-образный	V-образный	от	—	норматив
Гидротолкатели клапанов (замена) однорядный	однорядный	от	3000	норматив
Гидротолкатели клапанов (замена) оппозитный	оппозитный	от	—	норматив
Головка блока (ремонт) со с/у однорядный		от	6000	7000
Головка блока (с/у) однорядный		от	4000	5000
Крышка постелей распредвала (склейка) с/у		от	3200	5000
Группа цилиндро-поршневая (замена)		от	5000	норматив
Двигатель (с/у)		от	4000	6000
Двигатель V-образный (ремонт) капитальный со с/у	V-образный	от	—	25000
Двигатель однорядный (ремонт) капитальный со с/у	однорядный	от	18000	24000
Двигатель оппозитный (ремонт) капитальный со с/у	оппозитный	от	—	норматив
Зажигание (установка) момента		от	450	650
Защита двигателя (монтаж)		от	400	400
Защита двигателя (с/у)		от	130	130
Карбюратор (замена с регулировкой)		от	550	норматив
Карбюратор (ремонт со с/у)		от	1000	норматив
Клапан (притирка) за 1 шт		от	300	500
Клапана (регулировка) зазоров 16 клапанов	16 клапанов	от	1800	2200
Клапана (регулировка) зазоров 8 клапанов	8 клапанов	от	1100	1200
Коленвал (шлифовка)		от	1800	1800
Коллектор впускной (с/у)		от	1800	норматив
Колпачки маслосъемные (замена) 16 клапанов	16 клапанов	от	3500	норматив
Колпачки маслосъемные (замена) 8 клапанов	8 клапанов	от	2500	норматив
Кольца компрессионные (замена) V-образный	V-образный	от	—	норматив
Кольца компрессионные (замена) однорядный	однорядный	от	10000	15000
Кольца компрессионные (замена) оппозитный	оппозитный	от	—	норматив
Кронштейн генератора (замена)		от	650	850
Крышка клапанная (с/у)		от	550	600
Масленный насос (с/у) V-образный	V-образный	от	—	норматив
Масленный насос (с/у) однорядный	однорядный	от	1100	1400
Масленный насос (с/у) оппозитный	оппозитный	от	—	норматив
Масло+фильтр в двигателе без промывки (замена)		от	400	400
Масло+фильтр в двигателе с промывкой (замена)		от	450	450
Маслоприемник (замена)		от	1100	1300
Натяжитель цепи (замена)		от	1000	норматив
Подушка двигателя задняя (замена)		от	350	600
Подушка двигателя левая (замена)		от	400	700
Подушка двигателя передняя (замена)		от	350	700
Подушка двигателя правая (замена)		от	400	700
Прокладка головки блока (замена) V-образный	V-образный	от	—	норматив
Прокладка головки блока (замена) однорядный	однорядный	от	3800	норматив
Прокладка головки блока (замена) оппозитный	оппозитный	от	—	норматив
Прокладка клапанной крышки (замена) с чиской герметика			650	800
Прокладка клапанной крышки (замена)		от	550	600
Прокладка поддона картера (замена)		от	1100	1500
Распред. вал с регулировкой клапанов (с/у) V-образный	V-образный	от	—	норматив
Распред. вал с регулировкой клапанов (с/у) однорядный	однорядный	от	1100	3500
Распред. Вал с регулировкой клапанов (с/у) оппозитный	оппозитный	от	—	норматив
Ремень генератора (замена)		от	350	650
Ремень генератора (регулировка)		от	100	100
Ремень ГРМ (замена) V-образный	V-образный	от	—	норматив
Ремень ГРМ (замена) однорядный 16 клапанов	однорядный	от	1500	норматив
Ремень ГРМ (замена) однорядный 8 клапанов	однорядный	от	950	норматив
Ремень ГРМ (замена) оппозитный	оппозитный	от	—	норматив
Ремень кондиционера (замена)		от	350	650
Ремень приводной (замена)		от	550	650
Ролик натяжителя ремня ГРМ (замена) однорядный 16 клапанов		от	1500	норматив
Ролик натяжителя ремня ГРМ (замена) однорядный 8 клапанов		от	750	норматив
Ролик приводного ремня (замена)		от	650	650
Сальник коленвала задний (замена) при снятой коробке		от	200	250
Сальник коленвала задний (замена) со снятием коробки		от	2100	3700
Сальник коленвала передний (замена) при снятом ГРМ 16 клапанов		от	250	350
Сальник коленвала передний (замена) при снятом ГРМ 8 клапанов		от	250	350
Сальник коленвала передний (замена) со снятием ГРМ 16 клапанов		от	1700	норматив
Сальник коленвала передний (замена) со снятием ГРМ 8 клапанов		от	850	норматив
Сальник распредвала (замена)		от	750	норматив
Свечи (замена) комплект 4 шт		от	350	400
Свечи накала (замена)		от	норматив	норматив
Седло клапана (замена)		от	550	норматив
Турбина (ремонт)		от	норматив	норматив
Турбина (с/у)		от	норматив	норматив
Успокоитель цепи (замена)		от	1000	норматив
Фильтр маслянный (замена)		от	150	150
Цепь ГРМ (замена) V-образный	V-образный	от	—	норматив
Цепь ГРМ (замена) однорядный	однорядный	от	1500	4000
Цепь ГРМ (замена) оппозитный	оппозитный	от	—	норматив

*Представленные цены являются ознакомительными, действительны на 10.06.2018 г. и могут быть изменены без предварительного уведомления. Не является публичной офертой.

Изменение высоты подъема клапана может осуществляться изменением высоты кулачка распределительного вала, воздействующего через коромысло на клапан. Такое решение под названием «VTEC-System» применяется фирмой «Хонда». Аббревиатура VTEC полностью расшифровывается следующим образом – Variable Valve Timing and Lift Electronic Control. В переводе на русский язык – это электронная система управления временем открытия и высотой подъема клапанов. Принципиальная схема этой системы для двигателя с четырьмя клапанами на каждый цилиндр и двумя распределительными валами показана на рисунке:

Рис. Изменение высоты подъема клапана при разной высоте кулачка распределительного вала автомобилей Хонда:
а – положение кулачков распределительного вала при малой частоте вращения коленчатого вала; б – положение кулачков распределительного вала при большой частоте вращения коленчатого вала; 1 – запирающий плунжер в свободном состоянии; 2 – канал подачи масла; 3 – профиль кулачков для низкой частоты вращения коленчатого вала; 4 – основные коромысла; 5 – подача масла; 6 – профиль кулачков для высокой частоты вращения коленчатого вала; 7 – дополнительное коромысло; 8 – запирающий плунжер в рабочем состоянии; 9 – пружинное устройство для подпирания дополнительного коромысла

Распределительный вал, кроме двух кулачков небольшой высоты 3, имеет посреди них кулачок большой высоты 6 для привода клапанов каждого цилиндра с увеличенным ходом и продолжительностью открытия. Кулачок большой высоты воздействует на дополнительное коромысло 7, которое подпирается специальным пружинным устройством 9. Внутри оси распределительного вала имеется канал 2 подачи масла к запирающему плунжеру, состоящему из двух частей. Подача масла к деталям системы осуществляется по каналу, выполненному внутри распределительного вала. Для создания необходимого давления предусмотрен дополнительный масляный насос, запитывающийся от основной масляной магистрали. Запирающий плунжер состоит из двух поршней, которые могут передвигаться под давлением масла и соединять дополнительное коромысло 7 с основными коромыслами 4. При этом кулачок 6, имеющий большую высоту, чем кулачки 3, воздействуя на дополнительное коромысло 7, соединенное с основными коромыслами 4, открывая клапана на большую величину и увеличивая продолжительность подачи топливовоздушной смеси. При прекращении подачи масла запирающий плунжер под воздействием пружины возвращается в исходное состояние, и дополнительное коромысло отсоединяется от основных.

Появившись в 1990 году, система VTEC дважды модернизировалась, и в настоящее время имеется ее третья серия, отличительная особенность которой в том, что оптимальное время и величина открытия впускных клапанов подбирается электроникой для трех режимов работы двигателя: на низкой, средней и высокой частоте вращения коленчатого вала двигателя.

В зоне низкой частоты вращения коленчатого вала система VTEC обеспечивает экономичный режим работы двигателя на обедненной топливно-воздушной смеси. На средней частоте вращения коленчатого вала величина открытия клапанов изменяется так, чтобы получить максимальный крутящий момент. При высокой частоте вращения коленчатого вала клапана открываются на максимальную величину для получения максимальной мощности. В настоящее время система VTEC может регулировать высоту подъема не только впускных, но и выпускных клапанов.

В этой системе запирающий плунжер 1 может приподнимать цилиндрический толкатель 2, на который в свою очередь опирается скользящий толкатель 3. При низких частотах вращения коленчатого вала, когда клапан должен быть открыт на небольшую высоту, кулачки распределительного вала воздействуют на ролик 4, связанный осью с коромыслом. При этом ход клапана небольшой. При увеличении частоты вращения коленчатого вала по сигналу блока управления масло подается к запирающему плунжеру. Плунжер, передвигаясь, заходит в паз цилиндрического толкателя и жестко связывает скользящий толкатель с коромыслом. Учитывая, что кулачок распределительного вала раньше начинает набегать на скользящий контакт, ход клапана увеличивается. При прекращении подачи масла к запирающему плунжеру, происходит рассоединение скользящего контакта и плунжера, и скользящий контакт работает вхолостую.

Рис. Изменение высоты подъема клапанного механизма с чашечными толкателями автомобилей Порше:
1 – запирающий плунжер; 2 – внешний чашечный толкатель; 3 – внутренний чашечный толкатель; 4 – подшипник для фиксации толкателя от проворачивания; 5 – гидрокомпенсатор

Чашечный толкатель состоит из двух частей – внутреннего 3 и внешнего толкателя 2. На внутренний толкатель воздействует маленький кулачок распределительного вала, обеспечивающий ход клапана 3 мм. На внешний толкатель воздействуют два больших кулачка распределительного вала, обеспечивающих ход клапана 10 мм. Внутренний толкатель работает в том случае, когда запирающий плунжер 1 не соединяет оба толкателя. Если по сигналу блока управления масло подается к запирающему плунжеру, оба толкателя соединяются в одно целое и в этом случае начинает работать внешний толкатель, обеспечивая больший ход клапана на соответствующем режиме.

Система с запирающим плунжером, состоящим из двух частей применяется фирмой Даймлер-Крайслер для отключения цилиндров серийных 8-ми и 12-ти цилиндровых двигателей. Элемент этой системы без распределительного вала представлен на рисунке:

По сигналу электронного блока управления запирающий плунжер 2, может соединять или разъединять дополнительное коромысло 5 с основным 3. Если дополнительное коромысло будет соединено с основным, тогда распределительный вал, набегая на ролик 4, воздействует через запирающий плунжер на основное коромысло, и клапан будет открываться. В случае рассоединения запирающим плунжером обоих коромысел распределительный вал не может воздействовать на основное коромысло, и клапан открываться не будет, таким образом, цилиндр выключается из работы.

Представителем механического привода является система Valvetronic, применяемая на автомобилях БМВ, управляющая подъемом впускных клапанов и дозирующая поступающую в цилиндры рабочую смесь, что позволяет повысить экономичность двигателя без потерь мощности при удовлетворении норм Евро-4 и сохранении системы впрыска во впускной коллектор. Общий вид системы показан на рисунке:

Рис. Система управления подъемом впускных клапанов двигателя Valvetronic БМВ:
1 – электродвигатель; 2 – колесо червячной передачи; 3 – пружина рычага; 4 — эксцентриковый управляющий вал; 5 – дополнительный рычаг с роликовой опорой; 6 – распределительный вал; 7 – коромысло; 8 – клапан

Между распределительным валом 6 и каждой парой впускных клапанов 8 размещен дополнительный рычаг 5, который крепится на оси. Электродвигатель 1 через червячную передачу поворачивает эксцентриковый управляющий вал 4 на угол, определяемый электронной системой управления.

Клапана открываются непосредственно рычагами 5 с роликовыми опорами при воздействии на коромысла, опирающиеся с одной стороны на клапан, с другой стороны на гидравлический толкатель. Рычаги 5 посредством витых пружин 3 прижимаются к кулачку распределительного вала. Для снижения потерь на трения на осях рычага с роликовой опорой и коромысла установлены игольчатые роликовые подшипники.

При повороте эксцентрикового вала, эксцентрик набегая на рычаг 5, поворачивает его на определенный угол. Перемещая эксцентриковый вал, электродвигатель увеличивает или уменьшает плечо промежуточного рычага, тем самым, удлиняя или укорачивая ход впускных клапанов в соответствии с нагрузкой двигателя. Учитывая, что эксцентрик смещающий ось толкателя, имеет электрический привод, это позволяет задавать угол поворота нелинейным и программировать его индивидуально для каждого двигателя.

Величина открытия клапана изменяется от 0,20 мм (обеспечивая работу на холостом ходу и уменьшая нагрузку на клапан) до 9,7 мм, необходимых для получения максимальной мощности. Высота подъема клапанов, и, соответственно, продолжительность фазы впуска изменяются в зависимости от нажатия на педаль управления подачей топлива, потенциометр которой передает сигнал в блок управления и при этом нет необходимости применять дроссельную заслонку для изменения количества подаваемого воздуха, хотя она и сохраняется в системе Valvetronic. Она необходима лишь при диагностике системы и на всех режимах работы двигателя заслонка всегда полностью открыта.

Площадь, занимаемая установкой механической системы высоты подъема клапана, на головке блока не изменяется, необходимо лишь дополнительное пространство для установки электродвигателя. Эксцентриковый вал, рычажный механизм, распределительный вал крепятся единым модулем на головке блока.

Выпускные клапана в приведенной системе открываются, как и в традиционных системах с помощью распределительного вала и коромысел. В настоящее время фирмой БМВ разработаны системы изменения высоты подъема и для выпускных клапанов.

Проведенные испытания показали, что средний расход топлива двигателем без дроссельной заслонки, на холостом ходу ниже на 18% по сравнению с обычным двигателем, а в наиболее ходовом диапазоне частоты вращения коленчатого вала при частичных нагрузках — 10%. В последнем случае между клапаном и седлом образуется зазор всего в 0,5…2 мм, и проходящий через него воздух полнее смешивается с бензином, образуя более качественную смесь.

Доброго времени суток, уважаемые автолюбители! Мы не станем в очередной раз акцентировать ваше внимание на том, какую роль играет двигатель, а в двигателе головка блока цилиндров. Это категории, понятные каждому, кто сидит за рулем автомобиля.

Сразу же перейдём к рассмотрению вопроса о ремонте двигателя, если точнее, то такой его детали, как распредвал. Дело в том, что ремонт и замена распредвала могут быть проведены своими руками. Конечно кроме случаев, когда требуется применение профессионального оборудования, как, например, для восстановления постели распредвала.

Как бы вам не хотелось, но в основном проверка распредвала может производиться только визуально, то есть потребуется снятие головки блока цилиндров. Степень износа распредвала можно приурочить либо к замене прокладки ГБЦ, либо в случае, если вы решили провести замену штатного распредвала на спортивный распредвал.

Таким образом, ремонт распредвала своими руками – дело выполнимое, не будем утверждать, что лёгкое. А если вовремя диагностировать и ремонтировать системы двигателя, то ремонта или замены распредвала удастся избежать. Или отодвинуть его по времени.

Дело все в том, что при манипуляция вал гнет, по этому я лично наплавляю на все коренные шейки и выборочно кулачки, затем шлифую все шейки с одной установки и обрабатываю кулачки по шаблону, но вам, не имея опыта, делать не советую!