Распределительный вал и коленчатый вал — в чем разница? (многие путают)

Знаете ли вы, чем распредвал отличается от коленвала? Просто объясняем, как это работает.

Заглянем под капот и посмотрим на двигатель – невероятно сложный механизм, настоящее творение инженерного гения человека и истинное сердце автомобиля. Именно благодаря ему наше транспортное средство получает возможность передвигаться и везти нас в выбранном направлении. ДВС устроен настолько сложно, что люди в большинстве своем даже не пытаются разобраться, как он работает, и тем более какие составные части там находятся.

Например, все ли имеют четкое представление, что такое распределительный или коленчатый вал в автомобильном сердце? Чем они отличаются и как совершают свою работу? Сейчас попробуем разобраться в основных вопросах этой темы, не слишком углубляясь в техническую терминологию.

Для начала усвоим самую простую истину – распредвал и коленчатый вал выполняют отдельные функции, однако они должны работать слаженно, как части единого организма. Четкая и выверенная, почти хореографическая последовательность действий этих механизмов обеспечивает плавную работу двигателя под капотом транспортного средства и как итог – нашу уверенную езду.

Знакомимся: вал распределительный

^{GETTY IMAGES / 1Gai.Ru}

Давайте поближе рассмотрим эту важную деталь мотора. Где он находится? Посмотрите на верхнюю область движка на головке с блоком цилиндров, сняв клапанную крышку, – и вот он, над цилиндрами. К этому элементу мотора (валу) прилагаются «кулачки», имеющие округлую, яйцеобразную форму, которые необходимы, чтобы открывались и закрывались клапаны (каждому клапану предназначен свой кулачок).

В отличие от распредвала, у коленчатого размещение не над, а под цилиндрами. Этот механизм призван преобразовывать «кривошипный» (возвратно-поступательный ход поршней снизу-вверх и наоборот) во вращение.

Итак, теперь мы можем легко отыскать расположение распредвала – он вверху агрегата. И при этом вал включен в клапанный механизм, играя в нем важную роль. Функция, которую выполняют клапаны, – это пропуск воздухо-топливной смеси в находящееся над поршнями пространство – это и есть камера сгорания. А затем происходит процесс выпуска уже сгоревших и отработанных выхлопных газов.

Сколько всего распредвалов бывает в двигателях

В современных двигателях (ДВС) встречается от одного до четырех распредвалов, характерных тем, что у них имеются двойные кулачки: до четырех клапанов к одному цилиндру (наличие двух для впуска и двух для выпуска). Если двигатель с одной камерой, то там будет всего один вал к каждому из клапанов.

Порядок работы распредвалов

Действия механизмов должны быть полностью согласованы, для чего вал распределительный приводится в движение слаженной работой с коленчатым. Таким образом, распределительному достается миссия передавать энергию от своих кулачков. Он это делает посредством составных частей самого коленвала – к ним относятся либо шестеренки, либо цепная или ременная передача.

 ^{Википедия}

Работа, порученная клапанному механизму, заключается в регулировании процессов открывания и закрывания клапанов. Рассмотрев кулачки, мы убедимся, что для них характерно разнообразие форм и размеров, поскольку они должны контролировать, насколько сильно предстоит открыться клапану, а кроме того, время его открытия тоже будет различным.

 ^{Википедия}

В случае, если ДВС имеет четыре распредвала, то его мощность будет выше, чем у двигателя с одним валом. Потому что если клапанов достаточно много, то это значит, что увеличивается объем впускных газов и выхлопных – у них больше пространства для перемещения, и это даст больше энергии мотору.

Познакомимся с коленчатым валом

 ^Ebay

Что собой представляет коленвал, или по-правильному коленчатый вал? Это цилиндр, размещенный внизу двигателя и использующий в своей работе энергию, производимую сгоранием топлива. С помощью этой силы, толкающей вниз поршни, коленвал вращается. Для двигателя внутреннего сгорания вращение – движущая сила, приводящая весь механизм в рабочее состояние и заставляющая машину ехать.

Порядок работы коленчатых валов

При помощи шатунов поршни присоединяются к самому цилиндрическому коленвалу. Когда в камере топливо сгорает, подчиняясь точному контролю со стороны зажигания и согласно фазам газораспределения, то эта мощная сила начинает давить на поршни, в результате коленвал получает вращательный момент, сохраняя его. Этот вал способен к преобразованию прямолинейного движения, полученного от распредвала, в круговое.

Как функционирует связка распредвала с коленвалом

^{Википедия}

Взаимодействие происходит посредством шестерней, которые имеются и у того, и у другого из этой слаженной пары валов. Шестеренки соединяются при помощи цепей или ремней ГРМ (точно так же, как и в случае с приводным ремнем, только здесь еще имеются зубья). Также может использоваться зацепленный зубчатый ряд (с двумя взаимосвязанными шестернями), установленный в «передке» движка.

Чтобы контроль сгорания проводился правильно, передачи должны иметь свою индексацию (то есть должна быть согласованность согласно спецификациям производителей) – только тогда они будут функционировать полностью слаженно. Явление носит определение «фазы газораспределения».

^grabcad.com

Происходит цикл сгорания, состоящий из четырех этапов, или тактов: процессы впуска, сжатия, получения энергии и выпуска. Здесь перед коленвалом встает задача дважды повернуться, позволяя каждому поршню переместиться два раза сверху вниз. Хотя они действуют синхронно, но за это время распредвалу удается повернуться лишь на один оборот.

Как итог этих событий – каждому из клапанов приходится открыться по одному разу на двойной оборот коленвала вокруг поршня. Это приводит к тому, что в момент впуска будут открыты лишь впускные клапаны.

Когда происходят следующие этапы с тактами сжатия и сгорания, закрытые клапаны так и будут оставаться в закрытом состоянии. И только на моменте осуществления такта выпуска отработанных газов будет открываться клапан выпускной.

И еще одно важное дополнение. Учитывая износ ремней ГРМ, шестерен или цепей, следует в обязательном порядке ознакомиться с тем, что рекомендуется по поводу интервалов замены этих деталей. Эти сведения прописаны в руководстве пользователя. И, конечно, нужно вовремя производить замену!

^{Обложка: GETTY IMAGES}

Смотрите также

 

Автозапчасти от А до Я: Устройство автомобилей для новичков

Ссылка на материал

Смотрите также

 

8 самых известных типов двигателей в мире и их отличия

Ссылка на материал