Розподільний вал

Розподільний вал — це високоточний силовий контролер, що визначає термодинамічний цикл двигуна. Він керує газообміном, перетворюючи обертальний рух у зворотно-поступальне переміщення клапанів. Інженерний розрахунок профілю кулачка включає фази відкриття, вистою та закриття, виконані з мікронними допусками. Будь-яке відхилення від геометрії порушує герметичність камери згоряння та знижує об'ємний ККД двигуна.

Кінематика фаз

Робота вала жорстко синхронізована з колінчастим валом через систему ГРМ. Профіль кулачка диктує «час-переріз»: чим вищий кулачок, тим більшим є прохідний отвір клапана, і чим він ширший, тим довше триває наповнення циліндра. При зносі вершини кулачка навіть на 0.05 мм потужність падає, оскільки циліндр не отримує достатньо повітря, а надмірний протитиск при випуску перегріває випускні клапани та турбіну.

Вплив тиску мастила

Розпредвал знаходиться у найвіддаленішій точці системи змащення. Для його коректної роботи потрібне створення гідродинамічного масляного клина у постелях ГБЦ. При падінні тиску нижче 1.2–1.5 бар на холостому ходу плівка розривається. Настає режим граничного тертя, що викликає миттєвий локальний перегрів (до 400°C у плямі контакту). Це призводить до «наволікання» м'якого алюмінію постелей на сталеві шийки вала, що блокує його обертання і може стати причиною обриву ременя або ланцюга ГРМ.

Механіка зносу

Основна патологія — піттинг, або втомне викришування цементованого шару металу на вершинах кулачків. При постійних ударних навантаженнях у металі накопичуються мікротріщини, які з часом відшаровують верхній твердий шар. Інша проблема — задири на опорних шийках через абразив у брудному мастилі. Якщо вчасно не втрутитися, вироблення на валу почне «з'їдати» гідрокомпенсатори або рокери, перетворюючи їх на стружку, яка доб'є масляний насос і вкладиші колінвала.

Вибір та купівля

Якісний ремонт неможливий без заміни всього ланцюжка вузлів. Недостатньо просто купити розподільний вал; у специфікацію закупівлі мають входити нові сальники, болти кріплення (які часто є одноразовими) та комплект штовхачів. Рекомендується вибирати вали з відбіленого чавуну або кованої сталі від постачальників рівня конвеєра (INA, Kolbenschmidt, AE). Тільки вони гарантують правильну глибину загартування кулачків, здатну витримати тиск пружин клапанів на високих обертах.

Нюанси монтажу

Встановлення нового вала у зношену постіль ГБЦ не має сенсу — люфт швидко розіб'є нові деталі. Перед збиранням обов'язковою є перевірка радіального биття та чистоти масляних каналів. Використання монтажних паст із дисульфідом молібдену (MoS2) є обов'язковою вимогою: вони захищають пари тертя у критичні перші секунди «сухого» пуску. Після встановлення необхідно перевірити фази газорозподілу за допомогою спецзасобів або міток, щоб виключити зустріч клапанів із поршнями.