Конструкція. Призначений для передачі зусиль від колінчастого вала через кулачки до клапанів та їх відкриття (закриття) у строго визначеному порядку (куту повороту

Клапани

Розподільний вал

Призначений для передачі зусиль від колінчастого вала через кулачки до клапанів та їх відкриття (закриття) у строго визначеному порядку (куту повороту колінчастого вала). Виготовляється з вуглецевої сталі 45, або спеціального чавуну і є однією з основних деталей газорозподільного механізму. Основними елементами розподільного вала є кулачки 12,13 (Рис.2.79), які відкривають відповідні клапани. Опорами вала 1 служать циліндричні шийки 14, 15, які опираються на підшипники ковзання, що запресовані у блок циліндрів. Підшипники виготовлені зі сталевої стрічки з отвором для підведення мастила і покриті з середини антифрикційним сплавом. На розподільному валу може розташовуватися шестірня приводу переривника - розподільника та масляного насосу. На деяких розподільних валах встановлюють кулачки приводу паливного насосу.

Рис. 46. Газорозподільний механізм двигуна автомобіля ЗИЛ-131 з верхнім розташуванням клапанів та нижнім розташуванням розподільного вала і шестеренчастим приводом:

1- шестірня приводу газорозподільного вала; 2- пружина вала приводу;

3- валик приводу відцентрового датчика обмежувача обертів; 4- упорна шайба валика приводу; 5- стопорне кільце; 6- гайка кріплення шестерні;

7- замкова шайба; 8- розпірне кільце; 9- упорний фланець; 10- розподільний вал; 11- ексцентрик штанги привода паливного насоса; 12- кулачки випускних клапанів; 13- кулачки впускних клапанів; 14- середня опора розподільного валу; 15- крайня опора розподільного валу; 16- шестірня приводу переривник – розподільника; 17- корпус приводу переривника;

18- вал приводу мастильного насоса та переривника - розподільника;

19- коромисло клапана; 20- розпірна пружина; 21- вісь коромисел клапанів; 22- втулка коромисла; 23- контргайка регулювального гвинта;

24- регулювальний гвинт коромисла; 25- штанга штовхача коромисел;

26- штовхач клапана; 27- пружина клапана; 28- направляюча втулка клапана; 29- наплавлення посадочної фаски випускного клапана; 30- заглушка випускного клапана.

Для забезпечення відкриття клапанів використано алюмінієві або стальні штанги-штовхачі 25 зроблені з порожнього циліндра, стальні вісі з розпірними пружинами та стальними коромислами (не рівноплечий важіль). Розташування розподільного вала у блоку циліндрів спрощує його привід, але ускладнює привід клапанів.

Призначені для відкривання та закривання впускних і випускних отворів, розташованих у головці блоку циліндрів, або у блоку циліндрів.

Для зниження опору впуску заряду в циліндр, впускні клапани роблять більшими по діаметру головок, ніж у випускні. Кожен клапан складається з головки та стрижня. Перехід від головки до стрижня плавний, що забезпечує кращому обтіканню газами. Для герметичного закривання клапана на його головці по діаметру зроблена конічна фаска, яка забезпечує щільне притискання до фаски сідла.

Оскільки клапани працюють в умовах високих температур та піддаються корозійній дії газів, їх виготовляють з високолегованих сталей. Так температура випускного клапана може сягати 600⁰…800⁰, тому його виготовляють з сильхромових або хромонікельвольфрамових сталей, а впускного 300⁰…400⁰ і його виготовляють з хромонікелевих або хромистих сталей зі змістом вуглецю близько 0,4%. У сучасних клапанів головку і стрижень виготовляють з різних сталей а потім зварюють. На посадові фаски випускних клапанів наплавляють жаростійкий сплав.

Направляючі втулки клапанів виготовляють з металокерамічних пористих матеріалів. Іноді для покращення охолодження випускних клапанів порожнину стрижня заповнюють натрієм.

Для забезпечення притискання клапанів до сідел встановлюють пружини з різними діаметрами. Пружини кріпляться у верхній частині стрижня за допомогою тарілок та розрізних конічних сухариків, які входять у пази на стрижні клапана та фіксуються. Деякі клапани обладнуються механізмами повороту клапана, що покращує довговічність та рівномірність зношення робочих поверхонь. Поверхні клапанів у процесі роботи постійно змащуюся. При попаданні масла у нижню частину клапана приводить до створення на головці та стрижні клапана небажаного нагару.

Для запобігання попадання масла у нижню частину клапана та у циліндр двигуна використовують гумові самопідтискні сальники.

На сучасні двигуни для покращення наповнення циліндрів пальною сумішшю та більш повного видалення відпрацьованих газів встановлюють по два впускних та випускних клапани.

Для забезпечення щільності притискання та герметичності клапани перед встановленням притирають до сідел.

Рис. 47.Триклапанний газорозподільний механізм з верхнім розташуванням клапанів та розподільних валів і з двома свічками запалювання.

Для приводу клапанів використано вісь коромисел з коромислами

Рис. 48. Чотириклапанний газорозподільний механізм

Рис. 49. Газорозподільний механізм з верхнім розташуванням розподільних валів та клапанів, з роликами у важелях приводу клапанів

Використання двох впускних та двох випускних клапанів дає можливість покращити наповнення циліндрів пальною сумішшю (повітрям), покращити повноту та швидкість видалення з циліндрів відпрацьованих газів.

За рахунок цього підвищується потужність двигуна та покращується паливна економічність.

Рис. 50. Пятиклапанний газорозподільний механізм з верхнім розташуванням клапанів та розподільних валів, роликовим приводом клапанів та механізмом натягування ланцюга

Рис. 51. Привід клапанів газорозподільного механізму двигуна

Renault з допомогою соленоїдів-електромагнітів

Рис. 52. Газорозподільний механізм двигуна Мерседес з автоматичною

постійною зміною довжини впускного трубопроводу, що покращує наповнення циліндрів пальною сумішею

Рис. 53. Двигун Хонда з VVT-1(зміною кута відкривання клапанів)

Рис. 54. Газорозподільний механізм двигуна 1ZR-FE Тойота

Рис. 55. Ланцюговий привід розподільних валів та масляного насоса двигуна 1ZR-FE Тойота.Установка розподільних валів

Рис. 56. Газорозподільний механізм та роликовий

привод насос - форсунки двигуна V10TDI

Рис. 57. Газорозподільний механізм дизеля VW Lupo 3L з роликовим приводом насос - форсунки

Рис. 58. Гідравлічний регулювальний механізм

натягування приводу розподільних валів

Рис. 59. Механізм приводу розподільних валів та гідравлічний

механізм натягування ланцюга приводу розподільних валів

Дата добавления: 2014-01-04