Четыре, а то и… пять
Количество клапанов на каждый цилиндр двигателей, устанавливаемых на автомобили, может существенно отличаться друг от друга. Головки оснащены двумя клапанами на цилиндр, также существуют конструкции с тремя и даже пятью клапанами. Однако в большинстве случаев в современных автомобилях мы встретим четырехклапанные головки.
4, что оптимально
В случае наиболее распространенных конструкций, т.е. головок, снабженных четырьмя клапанами на каждый цилиндр, разделение последних очевидно. Два из них впускные, еще два – вытяжные. Такая конструкция обеспечивает как оптимальный впуск топливно-воздушной смеси, так и эффективный отвод газов (выхлопных газов). Движением клапанов управляют два распределительных вала, расположенных в головке блока цилиндров: один отвечает за впускные клапаны, другой — за выпускные. Привод распределительных валов происходит от коленчатого вала и осуществляется ремнем или цепью (подробности в следующем пункте). Здесь стоит упомянуть гораздо реже используемые решения, выражающиеся в количестве клапанов на один цилиндр. В случае агрегатов с двумя клапанами дело очевидное: один – впускной, другой – выпускной. Однако в конструкциях с тремя или пятью клапанами на цилиндр ситуация иная. В первом случае впуск топливно-воздушной смеси регулируется двумя клапанами, а выпуск газов, образующихся при ее сгорании, – одним. В случае самого «богатого» решения, т.е. головок, оснащенных пятью клапанами на цилиндр, три из них регулируют впуск, а два других отвечают за выпуск.
Ремень или цепь
Как упоминалось ранее, привод распределительного вала передается от коленчатого вала ремнем или цепью ГРМ. Технически это выглядит так, как будто на коленчатый вал насажен специальный зубчатый шкив, который приводит в движение ремень или цепь. Последние, в свою очередь, передают крутящий момент на шкивы, расположенные на шейках распределительных валов. Для правильного функционирования всей системы необходимо синхронизировать вращение распределительных валов. В случае ремня ГРМ эти функции выполняют натяжитель и натяжитель ремня ГРМ. Аналогичная система синхронизации также используется для цепного привода ГРМ. И ремень, и цепь ГРМ в процессе эксплуатации растягиваются, поэтому необходимо периодически заменять эти элементы (намного чаще, конечно, в случае с ремнем). Периодический осмотр и замена также должны выполняться на ремне или цепных аксессуарах, особенно на роликах и натяжителях.
Толкатели или муфты?
Итак, мы уже знаем, как работает привод распредвала, на котором расположены отдельные клапаны. Последние должны открываться и закрываться в оптимальный момент, благодаря чему удается лучше сгорать топливно-воздушную смесь, а значит, добиваться должных характеристик работы привода в максимально широком диапазоне частот вращения. До сих пор в этом отношении широко использовались гидравлические толкатели клапанов, управляемые соответствующим давлением масла. В настоящее время так называемая изменяемое время открытия клапана для обеспечения лучшей плавности работы двигателя. Для этого между звездочкой или шкивом распределительного вала и самим валом устанавливаются гидравлические муфты. Их основной задачей является изменение углового положения вала по отношению к ведомому колесу. Плавное изменение времени открытия и закрытия клапана также может быть реализовано с помощью так называемого промежуточные рычаги, которые установлены на подвижной оси. Его движение регулируется моментом и степенью открытия конкретного клапана.
