Розподільний вал і його привід

Розподільний вал забезпечує своєчасне відкриття і закриття клапанів. Вал має впускні 4 і випускні 2 кулачки (рис. 4), опорні шийки 1, шестерню 5 для приведення в дію масляного насоса і розподільника запалювання й ексцентрик 3, що приводить до руху паливний насос у карбюраторних двигунах. Вал штампують зі сталі чи відливають з чавуну і піддають обробці різанням. Шийки і кулачки шліфують. Усі робочі поверхні вала піддають загартуванню до високої твердості. Вздовж вала та у шийках іноді роблять канали для проходу масла.

Для кожного циліндра в чотиритактних двигунах є два кулачки: впускний і випускний. Форма (профіль) кулачка забезпечує плавний підйом і опускання клапана та відповідну тривалість його відкриття. Профіль впускних і випускних кулачків на вала може бути різним чи однаковим, в залежності від прийнятих для даного двигуна фаз газорозподілу.

У рядному чотирициліндровому двигуні вершини однойменних кулачків розташовують під кутом 90° (рис. 4, а), у шестициліндровому двигуні під кутом 60° (рис. 4, б). Кут установки різнойменних кулачків залежить від фаз газорозподілу. Вершини кулачків розташовують відповідно до прийнятого для двигуна порядку роботи з урахуванням напрямку обертання вала. За довжиною вала впускні і випускні кулачки чергуються в залежності від розташування клапанів.

У V-подібних двигунах розташування вершин кулачків на загальному для обох секцій блока розподільному вала залежить від чергування тактів у циліндрах, кута розвалу і прийнятих фаз газорозподілу. Розподільний вал V-подібного восьмициліндрового карбюраторного двигуна показаний на рис. 4, в.

При нижньому розташуванні розподільного вала його встановлюють у картері на опорах, що являють собою отвори в стінках і перегородках картера, у яких запресовані сталеві тонкостінні біметалічні чи триметалічні втулки. Число опор розподільного вала для двигунів різних типів різне.

Для зручності установки вала в підшипниках (особливо за великої кількості опор) шийки вала у двигунах деяких моделей роблять різного діаметра, який зростає від задньої стінки до передньої.

Осьові переміщення розподільного вала в більшості двигунів обмежуються упорним фланцем 3 (рис. 5, а), закріпленим на блоці і розташованим з визначеним зазором між торцем передньої шийки вала 4 і маточиною шестерні 6.

Зазор між опорним фланцем і торцем шийки вала встановлюють для двигунів різних марок у межах 0,05-0,2 мм. Величина цього зазору визначається товщиною розпірного кільця 5, закріпленого на вала між торцем його шийки і маточиною шестерні.

Розподільний вал приводиться в обертання від колінчатого вала за допомогою зубчатої чи ланцюгової передачі. За зубчатої передачі на кінці колінчатого і розподільного валів закріплюють розподільні шестерні 1 і 2 (рис. 5, а). Для підвищення безшумності і плавності роботи шестерні виготовляють з косими зубцями. Шестерню 2 розподільного вала, звичайно, роблять із пластмаси - текстоліту зі сталевою маточиною, а шестерню 1 колінчатого вала - зі сталі.

Рис. 4 Типи розподільних валів

За ланцюгової передачі, що забезпечує велику безшумність роботи, на кінцях колінчатого і розподільного валів закріплюють зірочки 8 і 9 (рис. 5, б), з'єднані сталевим гнучким безшумним ланцюгом 7. Зуб’я ланцюга входять у зачеплення з зуб’ями зірочок.

При верхньому розташуванні розподільного вала він шийками лежить в гніздах у перегородок, відлитих на головці блока, чи в спеціальних опорах, закріплених на ній.

Верхній розподільний вал приводиться в рух ланцюговою передачею, що складається з зірочок 8 і 9 (рис. 5, б), закріплених на валах, і довгого сталевого роликового ланцюга 7. Для підтримки нормального натягу ланцюга 7 є спеціальний натяжний пристрій у виді пересувної зірочки чи колодки 11 з регулювальним механізмом 12. Надмірні коливання і вібрації тягової ділянки ланцюга усуваються спеціальною пластмасовою колодкою 10 (заспокоювачем).

Рис. 5 Типи приводу розподільного вала

Шестерні або ланцюгова передача приводу розподільного вала закриті кришками.

Для забезпечення необхідного порядку роботи клапанів і фаз газорозподілу розподільні шестерні і ланцюговий привід при зборці встановлюють за спеціальними мітками.