Учебник водителя категории В

Раздел I. устройство автомобиля

Глава 2. Двигатель

3. Газораспределительный механизм

При вращении распределительного вала 1 (рис. 11) усилие от кулачков 22 и 23 (рис. 12) передается толкателям 17, штангам 16, коромыслам 11 и клапанам 3 и 14.

Распределительный вал обеспечивает своевременное открытие и закрытие клапанов. Изготовляют его из стали или чугуна. Вал имеет пять опорных шеек 18. Для упрощения установки вала в блок цилиндров диаметры опорных шеек последовательно уменьшаются, начиная с передней шейки 24. Втулки /Топорных шеек изготовляют из стали, а внутреннюю поверхность покрывают слоем свинцовистого баббита.

На распределительном валу расположены: кулачки 22 и 23, шестерня 20 привода масляного насоса и прерывателя-распределителя зажигания, эксцентрик 21 привода топливного насоса. Кулачков на распределительном валу по два на каждый цилиндр.

Распределительный вал получает вращение от коленчатого вала. В четырехтактных двигателях рабочий цикл происходит за два оборота коленчатого вала. За этот период впускные и выпускные клапаны каждого цилиндра должны открыться 1 раз, следовательно, распределительный вал должен повернуться на один оборот. Таким образом, распределительный вал должен вращаться в 2 раза медленнее коленчатого вала. Поэтому шестерня распределительного вала имеет в 2 раза больше зубьев, чем шестерня коленчатого вала. Шестерня коленчатого вала стальная, а шестерня распределительного вала текстолитовая. В целях бесшумности и плавности работы зубья у обеих шестерен выполнены косыми.

Толкатели 10 (см. рис. 11) предназначены для передачи усилия от кулачков распределительного вала к штангам 9. Изготовляют толкатели из стали. Торцы, соприкасающиеся с кулачками, для уменьшения износа наплавляют отбеленным чугуном и выполняют сферическими.

Рис. 11. Газораспределительный механизм: 1 - распределительный вал; 2 - седло клапана; 3 - клапан; 4 - направляющая втулка; 5 - пружина; в - коромысло; 7 - регулировочный винт; 8 - стойка оси коромысел; 9- штанга; 10 - толкатель

Перемещаются толкатели в направляющих отверстиях, выполненных в блоке цилиндров. Внутри толкатели имеют сферические углубления для установки штанг 9.

Штанги 9 передают усилие от толкателей к коромыслам. Их изготовляют из дюралюминиевого прутка, на концы напрессовывают стальные наконечники. С одной стороны штанга упирается в толкатель, с другой - в сферическую поверхность регулировочного винта 7, ввернутого в коромысло 6.

Коромысло 6 передает усилие от штанги к клапану. Изготовляют коромысла из стали. Плечи коромысла неодинаковы - плечо со стороны клапана длиннее. Этим уменьшается высота подъема толкателя и штанги. В короткое плечо коромысла ввертывается винт 7 для регулировки теплового зазора.

Коромысла устанавливают на общую ось 10 (см. рис. 12), укрепленную на головке цилиндров в стойках 12. Ось коромысел полая, коромысла качаются на втулках из оловянистой бронзы.

Клапаны открывают и закрывают впускные и выпускные каналы. Клапан состоит из тарельчатой плоской головки и стержня. Для улучшения наполнения цилиндров бензино-воздушной смесью диаметр головки впускного клапана 14 делают больше, чем выпускного клапана 3. Изготовляют клапаны из легированных и жаропрочных сталей.

Седла 2 клапанов в целях упрощения их замены изготовляют вставными. Материалом для седел служит жаростойкий чугун. Седла запрессовывают в выточки головки цилиндров.

Рабочая поверхность клапана (фаска) имеет угол 45°. Ее тщательно обрабатывают и притирают к седлу.

Стержень клапана имеет выточку, в которую вставляют сухарики Для крепления упорной шайбы 8 пружины 7 клапана. Сухарики плотно охватывает коническая втулка 9. Нижний конец пружины опирается на шайбу 6. На стержень впускного клапана установлен маслоотражательный колпачок 13 из маслостойкой резины. Этим предотвращается подсос масла через за юр между направляющей втулкой 4 и стержнем впускного клапана 14.

Рис. 12. Детали газораспределительного механизма: 1 - распределительный вал; 2 - седло клапана; 3 и 14 - клапаны; 4 - направляющая втулка; 5 - сухарики; в - шайбы; 7 - пружины; 8 - упорные шайбы; 9 - втулки; 10 - ось коромысел; 11 - коромысла; 12 - стойка оси коромысел; 13 - колпачок; 15 - регулировочный винт. 16- штата; 17 - толкатель; 18 - опорные шейки; 19 - втулки опорных шеек. 20 - 1 шестерни привода масляного насоса и прерывателя-распределителя; 21 - эксцентрик привода топливного насоса; 22 в 23 - кулачки; 24 - передняя опорная шейка

Для плотного закрытия клапана между его стержнем и носком коромысла предусмотрен зазор. При малом зазоре и нагреве двигателя могут произойти неплотная посадка клапана на седло, в результате чего будет утечка газов и обгорание рабочей поверхности клапана, при увеличенном зазоре - неполное открытие клапанов, ухудшение наполнения и очистки цилиндров, повышение ударной нагрузки на сопряженные детали клапанного механизма, приводящие к их ускоренному износу.

У двигателей, устанавливаемых на автомобилях ГАЗ-24 <Волга> и УАЗ, зазор между стержнем клапана и носком коромысла при холодном двигателе должен быть: для первого и восьмого клапанов 0,30- 0,35 мм, для остальных 0,35-0,40 мм.

Осевое перемещение распределительного вала не должно превышать 0,1-0,2 мм. Для восприятия осевого усилия распределительного вала между ступицей / (рис. 13) шестерни 2 и торцом передней опорной шейки 5 установлены распорная шайба 4 и упорный фланец 3. Фланец 3 привернут болтами к блоку цилиндров.

Рис. 13. Привод распределительного вала (а) и установочные метки на распределительных шестернях (б)

Фазы газораспределения. Под фазами газораспределения понимают моменты начала открытия и конца закрытия клапанов, выраженные в градусах поворота коленчатого вала относительно мертвых точек.

Как промыть жиклеры карбюратора, очищающие жидкости для промывки форсунок

Для лучшего наполнения цилиндров горючей смесью впускной клапан начинает открываться до прихода поршня в ВМТ (12° на рис. 14), а полностью закрывается после прохода им НМТ (60°). Для лучшей очистки цилиндров от отработавших газов выпускной клапан начинает открываться до прихода поршня в НМГ (54°), а полностью закрывается после прохождения им ВМТ (18°).

Из диаграммы (рис. 14) видно, что впускной клапгн начинает открываться, когда выпускной клапан еще полностью не закрылся. Угол одновременного открытия обоих клапанов 12 + 18 => 30° называется перекрытием клапанов. Продолжительное перекрытие клапанов способствует снижению токсичности отработавших газов.

Правильность установки газораспределения определяется зацеплением распределительных шестерен 1 и 7 (см. рис. 13, б) в соответствии с имеющимися на них метками 6.

Рис. 14. Фазы газораспределения двигателей ГАЗ-24Д, -2401, УМЗ-451М, -451МИ

Постоянство фаз газораспределения сохраняется при соблюдении температурных зазоров между стержнями клапанов и носками коромысел. При увеличении зазора продолжительность открытия клапана уменьшается, а при уменьшении - увеличивается.

Порядок работы цилиндров двигателя - это последовательность чередования одноименных тактов в различных цилиндрах. Порядок работы зависит от расположения цилиндров (рядное или V-образное), расположения шатунных шеек коленчатого вала и кулачков распределительного вала.

Коленчатый вал четырехцилиндрового двигателя с рядным расположением цилиндров (ГАЗ-24Д, УМЗ) показан на рис. 7, а. У него две крайние Шатунные шейки направлены в одну сторону, две средние - в другую.

Предположим, что поршень первого цилиндра движется вниз и в этом цилиндре начинается рабочий ход (табл. 3). Тогда вниз будет перемещаться поршень и четвертого цилиндра и, следовательно, в этом цилиндре будет впуск. Поршни второго и третьего цилиндров перемещаются вверх. Если во втором цилиндре будет сжатие, то в третьем - выпуск.

Табл. 3. Чередование тактов в четырехцилиндровом четырехтактном двигателе

После V2 оборота коленчатого вала рабочий ход начнется во втором (при первом полуобороте там было сжатие) цилиндре. При следующем обороте коленчатого вала (третий полуоборот) поршень четвертого цилиндра начнет перемещаться вниз и в этом цилиндре начнется рабочий ход. Наконец, при четвертом полуообороте коленчатого вала рабочий ход начнется в третьем цилиндре. В результате по рядок работы цилиндров будет 1-2-4-3.

Главная страница сайта

Рубрикатор статей

На предыдущую страницу  Читать книгу сначала На следующую страницу

О компании О документах О рекламе Меню Карата