Распределительные шестерни являются наиболее распространёнными деталями привода газораспределительного механизма при нижнем расположении распределительного вала. Данные шестерни изготавливаются из чугуна, стали либо пластмассы и располагаются в большинстве двигателей в передней части коленчатого вала. Иногда распределительные шестерни устанавливаются со стороны маховика, рядом с гасителем крутильных колебаний – это относится к высокооборотным дизельным двигателям, имеющим длинные коленчатые валы (ЯМЗ-240, СМД-60 и прочие).
С целью снижения шума и обеспечения плавного зацепления применяются цилиндрические косозубые шестерни, выполненные из текстолита и напрессованные на ступицу из металла. Широкое распространение получили пластмассовые шестерни, отлитые под давлением. Установленные на распределительном валу косозубые шестерни приводят к возникновению силы, которая стремится сдвинуть вал вдоль его оси.
В двигателях ЯМЗ, ЗМЗ-53, СМД-60, ЗИЛ-130 и прочих шестерни (10) и (12) [рис. 1, б)] коленчатого и распределительного валов входят в зацепление между собой, тогда как в двигателях Д-144, Д-240, А-01 и прочих шестерня [рис. 2, в)] коленчатого вала соединяется с шестернёй (5) распределительного вала через промежуточную шестерню (2).
Рис. 1. Конструктивные схемы приводов распределительного вала.
а) – Привод распределительного вала посредством промежуточных торсионных валов с коническими шестернями (Д-12);
б) – Привод распределительного вала посредством цилиндрических шестерён (ЗМЗ-53, ЗИЛ-130);
в) – Привод распределительного вала посредством цилиндрических шестерён (КамАЗ-740);
г) – Привод распределительного вала посредством цепных передач (М-2140, ВАЗ);
д) – Привод распределительного вала посредством ремённой передачи с зубчатыми пластмассовыми ремнями;
1) – Распределительный вал выпускных клапанов;
2) – Распределительный вал впускных клапанов;
3) – Кулачковый вал топливного насоса;
4) – Вертикальный вал;
5) – Промежуточный наклонный вал;
6) – Коническая шестерня коленчатого вала;
7) – Коническая шестерня промежуточного вала;
8) – Коническая шестерня распределительного вала;
9) – Коническая шестерня кулачкового вала;
10) – Распределительная цилиндрическая шестерня коленчатого вала;
11) – Метки;
12) – Шестерня распределительного вала;
13) – Распределительная цилиндрическая шестерня коленчатого вала;
14) – Промежуточная шестерня;
15) – Промежуточная шестерня;
16) – Шестерня распределительного вала;
17) – Шестерня привода топливного насоса;
18) – Шестерня привода гидроусилителя руля;
19) – Шестерня привода компрессора;
20) – Распределительная цилиндрическая шестерня коленчатого вала;
21) – Ведомая ветвь цепи;
22) – Башмак натяжного механизма;
23) – Натяжной механизм;
24) – Распределительный вал;
25) – Шестерня распределительного вала;
26) – Успокоитель;
27) – Шестерня привода масляного насоса;
28) – Ведущая ветвь цепи.
Рис. 2. Диаграммы газораспределения и схема расположения шестерён привода различных механизмов двигателя.
а) – Диаграмма газораспределения дизельного двигателя А-41;
б) – Диаграмма газораспределения карбюраторного двигателя ЗМЗ-53;
в) – Схема расположения шестерён привода газораспределительного и прочих механизмов дизельного двигателя А-41;
1) – Шестерня коленчатого вала;
2) – Промежуточная шестерня;
3) – Шестерня привода насоса гидроусилителя;
4) – Шестерня привода топливного насоса;
5) – Шестерня привода механизма газораспределения;
6) – Шестерня привода насоса гидросистемы;
7) – Шестерня привода масляного насоса.
Также к системе распределительных шестерён относятся шестерни (3), (4), (6), (7) [рис. 2, в)], которые предназначаются для привода топливных, а также масляных насосов и прочих механизмов двигателя. Все распределительные шестерни (кроме промежуточных) крепятся на валах (посредством шпонок либо болтов) в строго определённых положениях.
В процессе сборки двигателей (для установки фаз газораспределения) на распределительные шестерни и звёздочки привода механизма газораспределения наносятся специальные метки, которые либо совмещаются (применительно к шестерням), либо устанавливаются в определённом положении (применительно к цепным и зубчатым ремённым приводам).