Сгр — система газораспределения российской ГРМ¶
Сгр (система газораспределения) — совокупность механизмов и узлов двигателя внутреннего сгорания, обеспечивающих своевременное открытие и закрытие впускных и выпускных клапанов для синхронизации процессов наполнения цилиндров рабочей смесью и удаления отработавших газов. В российской автомобильной и тракторной практике аббревиатура «СГР» традиционно применяется к системам газораспределения двигателей ВАЗ, ГАЗ, КамАЗ, а также дизельных двигателей ЯМЗ и других отечественных производителей.
¶Общие сведения
Система газораспределения является одной из ключевых подсистем любого четырёхтактного двигателя. Её основная функция — обеспечить фазы газораспределения, то есть точные моменты открытия и закрытия клапанов относительно положения поршня и вращения коленчатого вала. От корректности работы СГР напрямую зависят мощность, топливная экономичность, экологические характеристики и ресурс двигателя.
Принцип работы системы основан на передаче вращения от коленчатого вала к распределительному валу (коленвалу) в соотношении 2:1 — распредвал совершает один оборот за два оборота коленчатого вала, что соответствует полному циклу работы четырёхтактного двигателя. Распредвал, вращаясь, своими кулачками через толкатели, шайбы или коромысла воздействует на клапаны, прижимая их к седлам или открывая их.
¶Основные элементы
Ключевые компоненты системы газораспределения включают:
- Распределительный вал — вал с кулачками, управляющими временем и высотой открытия клапанов. Изготавливается из чугуна или стали, имеет строго заданный профиль кулачков.
- Клапаны — впускные и выпускные, изготовленные из жаропрочных сталей. Выпускные клапаны работают в более агрессивной температурной среде (до 800–900 °C) и часто выполняются с наплавкой жаропрочного сплава.
- Клапанные пружины — обеспечивают возврат клапанов в закрытое положение и предотвращают их «подвисание» на высоких оборотах.
- Толкатели — в классических конструкциях (например, на двигателях ВАЗ-2101–2107) выполняются в виде цилиндрических элементов, передающих усилие от кулачка распредвала к штоку клапана.
- Коромысла — применяются в двигателях с верхним расположением распредвала (например, на моторах ВАЗ-2108, 2110, инжекторных моделях).
- Цепь или ремень привода распредвала — передаёт вращение от коленчатого вала. Цепной привод (классические Жигули, КамАЗ, дизели ЯМЗ) отличается долговечностью, ременной — меньшей стоимостью и шумностью, но требует периодической замены.
- Натяжитель и успокоитель цепи — удерживают цепь в натянутом состоянии и гасят колебания (в двигателях с цепным приводом).
- Гидрокомпенсаторы — автоматически компенсируют тепловой зазор в приводе клапанов, что избавляет от необходимости периодической регулировки. Широко применяются на современных отечественных моторах (ВАЗ-21126, 21127, 21179, двигатели «Приоры» и «Гранты»).
¶Классификация
По расположению распределительного вала СГР подразделяются на:
- С нижним распредвалом — вал расположен в блоке цилиндров, клапаны приводятся через толкатели и коромысла. Пример — двигатели ВАЗ-2101, 2103, 2106 (развитие конструкции мотора Fiat 124).
- С верхним распредвалом (SOHC) — вал расположен в головке блока цилиндров. Пример — ВАЗ-2108, 2110, первые инжекторные моторы.
- С двумя верхними распредвалами (DOHC) — два вала в ГБЦ, по одному на впускные и выпускные клапаны. Пример — двигатели ВАЗ-2112 (16 клапанов), моторы серии 21126.
По типу привода распредвала различают цепной и ременной привод. Цепной привод применяется на большинстве дизельных двигателей (КамАЗ-740, ЯМЗ-236, ЯМЗ-238), а также на бензиновых моторах классической серии ВАЗ. Ременной привод получил распространение на переднеприводных моделях ВАЗ («Самара», « десятое семейство»), а также на двигателях УЗАМ и некоторых моделях ГАЗ.
¶Особенности отечественных конструкций
Двигатели ВАЗ классической серии (2101–2107) имеют нижнее расположение распредвала и два клапана на цилиндр (8 клапанов всего). Их СГР отличается простотой конструкции, однако требует периодической регулировки тепловых зазоров клапанов с помощью шайб или винтов на коромыслах.
Двигатели ВАЗ-2112 (16 клапанов) оснащены двумя распредвалами и гидрокомпенсаторами, что обеспечивает автоматическое поддержание оптимального зазора и снижает шумность работы. Двигатели серии 21126 («Приора») и 21179 («Гранта») получили усовершенствованную СГР с увеличенным ресурсом цепи и улучшенной системой натяжения.
Дизельные двигатели КамАЗ-740 (V8, 10,85 л) и ЯМЗ-236/238 (V6 и V8) имеют верхнее расположение распредвала с приводом от цепи или шестерён. Их СГР рассчитана на длительную эксплуатацию в тяжёлых условиях и допускает значительные интервалы технического обслуживания.
¶Регулировка и обслуживание
Регулировка СГР — стандартная процедура технического обслуживания. На двигателях без гидрокомпенсаторов тепловые зазоры проверяют и регулируют через определённые интервалы (обычно 10–15 тыс. км для карбюраторных моторов ВАЗ). На двигателях с гидрокомпенсаторами непосредственная регулировка не требуется, однако при появлении характерного шума «цоканья» гидрокомпенсаторы подлежат замене.
При ремонте СГР выполняют замену цепи или ремня привода распредвала, пружин клапанов, направляющих втулок и сёдел клапанов. Обрыв ремня привода распредвала на интерферентных двигателях (ВАЗ-2112, 21126) приводит к контакту поршней с клапанами и серьёзному повреждению двигателя, поэтому своевременная замена ремня является критически важной процедурой.
¶Значение
Система газораспределения определяет «характер» двигателя: профиль кулачков распредвала задаёт мощностные характеристики, экологичность и расход топлива. В России разработкой и производством распределительных валов и комплектующих для СГР занимаются предприятия в Тольятти, Ярославле, Набережных Челнах и других промышленных центрах. После 2022 года, в условиях санкционного давления, отечественные автопроизводители усилили работу по импортозамещению компонентов систем газораспределения, включая гидрокомпенсаторы, цепи и распредвалы.
Источники:
- Руководство по ремонту автомобилей ВАЗ-2101–2107
- Устройство и эксплуатация двигателей КамАЗ-740
- Справочник по конструкции автомобильных двигателей, под ред. В. С. Тихвинского
- Каталог запасных частей ОАО «АвтоВАЗ»
- Материалы журнала «Двигатель»