Газорозподільний механізм (ГРМ) призначений для здійснення в певній послідовності випускання продуктів згорання і впускання свіжого заряду. Газорозподільний механізм складається з впускних і випускних органів і деталей, що передають до них рух від колінчастого вала.

Залежно від конструкції органів і приводів, газорозподільні механізми можуть бути двох основних видів: клапанні та безклапанні.

Безклапанні ГРМ можуть бути: золотниковими і гільзовими. На рис. 36 наведено схему гільзового ГРМ, запропоновану Чарльзом Найтом у 1907 році

Рис. Схема гільзового газорозподільного механізму Чарльза Найта:

1 – колінчастий вал; 2 – гільзи; 3 – шатуни приводу гільз; 4 – разподільний вал

Незважаючи на низку переваг – можливість забезпечення великих прохідних перерізів впускних і випускних отворів; кращі умови охолоджування і можливість у зв'язку з цим деякого підвищення ступеня стискування в бензинових двигунах; безшумність роботи – золотникові механізми газорозподілу не набули поширення через конструктивну складність, дороге виготовлення і ремонт чотиритактних ДВЗ. Тому золотникові механізми газорозподілу розглядати у цьому виданні не будемо.

У двотактних ДВЗ часто як золотник використовується поршень. Такий газорозподіл може бути названий золотниковим, хоча власне механізм газорозподілу в разі щілистого продування відсутній і його замінює КШМ.

У чотиритактних автотракторних двигунах широкого поширення набули клапанні механізми газорозподілу.

У деяких двигунах для забезпечення надійної роботи на високих обертах застосовуються безпружинні механізми газорозподілу з примусовим відкриттям і закриттям клапанів, або так звані десмодромні механізми (рис. 37). Примусове відкриття і закриття клапанів здійснюється від окремих кулачків або електромагнітами з дуже великими прискореннями, що дозволяє значно збільшити коефіцієнт наповнення двигуна.

Найбільш широкого поширення в автотракторних двигунах набули пружинні клапанні механізми газорозподілу, конструктивний огляд яких, залежно від розташування клапанів, положення і приводу розподільного вала, розглянемо далі.

Десмодромний газорозподільний механізм

Розташування клапанів. У дизелях можливе тільки верхнє розташування клапанів, оскільки відносно малий об'єм камери згорання, що виходить за високих значень ступеня стискування, не дозволяє розмістити клапани збоку циліндра. У бензинових двигунах можливе як верхнє, так і нижнє розташування клапанів.

У разі верхнього розташування клапанів камера згорання виходить компактнішою, з відносно малою поверхнею охолоджування, унаслідок чого зменшуються втрати в системі охолоджування і збільшується індикаторний ККД двигуна.

До недоліків верхнього розташування клапанів слід віднести складність механізму газорозподілу у разі нижнього розташування розподільного вала або складність приводу до нього у разі верхнього розташування розподільного вала, а також збільшення висоти головки циліндра, що у разі вертикального розташування циліндрів приводить до збільшення висоти, а горизонтального – ширини двигуна. У короткохідних двигунах останній недолік впливає менше унаслідок невеликої висоти блоку і картера.

У разі нижнього розташування клапанів висота головки циліндрів і двигуна загалом зменшується, а механізм газорозподілу і привід до розподільного вала спрощуються. Проте через менш компактну форму камери згорання економічні показники таких двигунів нижчі, а неможливість забезпечити високі значення коефіцієнта наповнення за високої кількості обертів обмежує ступінь форсування. Обмежується також можливість збільшення ступеня стискування (у разі ступеня стискування понад 7,5 вже виникають труднощі в компонуванні камери згорання).

У наш час нижнє розташування клапанів рідко застосовується в двигунах з порівняно низьким ступенем стискування і невеликою кількістю обертів, для яких основною вимогою є простота конструкції, технології виготовлення і ремонту.