Интернет журныл о промышленности в Украине

Деталі газорозподільного механізму

В цей механізм входять:

  • розподільний вал і його привід (шестерні або зірочка і ланцюг);
  • передавальні деталі - штовхачі з направляючими втулками, а при верхньому розташуванні клапанів ще штанги і коромисла;
  • клапани, їх втулки і пружини, опорні шайби пружин з деталями їх кріплення.

Механізм діє таким чином. При обертанні розподільного валу його кулачок 1 набігає на штовхач 2, який в механізмі з нижнім розташуванням клапанів безпосередньо відкриває клапан 6, а в механізмі з верхнім розташуванням клапанів переміщує вгору штангу 7.

Штанга піднімає коротке плече коромисла 9, при цьому довге плече коромисла, натискаючи клапан, відкриває його. Після проходження кулачка пружина 4 закриває клапан і повертає всі деталі його приводу в початкове положення. Так само в певній послідовності відкриваються і закриваються інші клапани двигуна.

газорозподільні механізми

Газорозподільні механізми:

а - з нижнім розташуванням клапанів; б - з верхнім розташуванням клапанів;

1 - кулачки розподільних валів; 2 - штовхачі; 3 - регулювальний болт; 4 - пружини клапанів; 5 - напрямні втулки клапанів; 6 - клапани; 7 - штанга; 8 - регулювальний болт коромисла; 9 - коромисло.

Розподільчий вал відливають з чавуну або штампують зі сталі. Він має опорні шийки 3, кулачки 2, шестерню 7 приводу масляного насоса і ексцентрик 1 приводу паливного насоса. У двигуна 3M3-53 цей ексцентрик 10 і противагу 11 встановлені на шпонке 12 на передньому кінці розподільного вала.

Деталі розподільних валів

Деталі розподільних валів:

а - двигуна ЗІЛ-130; б - двигуна 3M3-53;

1 - ексцентрик приводу паливного насоса; 2 - кулачки; 3 - опорні шийки; 4 - валик приводу датчика обмежувача числа обертів; 5 - шестерня приводу розподільного вала; 6 - втулка (підшипник) розподільного вала; 7 - шестерня приводу масляного насоса і розподільника; 8 - болт; 9 - шайба; 10 - ексцентрик; 11 - противагу; 12 - шпонка.

Шейки вала, кулачки і ексцентрики термічно обробляють і шліфують. Для зручності установки у шийок вала різний діаметр, регресний від переднього до заднього кінця вала. На кожен циліндр вал має по впускному і випускному кулачку. Однойменні кулачки різних циліндрів у рядних чотирициліндрових двигунів розташовані під кутом 90 °, у шестициліндрових - 60 °, у V-образних восьмициліндрових - 45 °.

Розподільчий вал обертається у втулках 6, внутрішня поверхня яких залита бабітом.

У V-образних двигунів вал розташований між правим і лівим рядами циліндрів, у рядного двигуна ГАЗ-51 - справа, а у двигуна A3ЛK-412 - на голівці циліндрів.

За час робочого циклу чотиритактного двигуна, т. Е. За два оберти колінчастого вала, розподільний вал повинен відкрити по одному разу всі клапани двигуна, зробивши для цього один оборот. Тому число зубів шестерні або зірочки розподільного вала вдвічі більше числа зубів шестерні або зірочки колінчастого.

Поєднання міток розподільних шестерень

Поєднання міток розподільних шестерень

Поєднання міток розподільних шестерень:

1 - шестерня колінчастого вала;
2 - шестерня розподільного вала;
3 - установчі позначки.

Вал приводиться в обертання у двигунів ЗІЛ-130, 3M3-53, ГАЗ-51 двома шестернями з косими зубами, одну з яких кріплять на колінчастому, а іншу - на розподільчому валу; у двигуна АЗЛК-412 - ланцюговою передачею, що складається з двох зірочок 1 і 6 і роликового ланцюга 5.

При установці шестерень або зірочок необхідно поєднувати мітки на їх зубах. Від осьового зсуву розподільний вал утримує фланець, який кріплять двома болтами до передньої стінки блоку циліндрів.

Ланцюговий привід розподільного вала двигуна АЗЛК-412

Ланцюговий привід розподільного вала двигуна АЗЛК-412

Ланцюговий привід розподільного вала двигуна АЗЛК-412:

1 - зірочка розподільного вала;
2 - плунжер з пружиною натягача;
3 - важіль;
4 - зірочка натягача;
5 - ланцюг розподільного вала;
6 - зірочка колінчастого вала;
7 - заспокоювач ланцюга.

Сталеві або чавунні, термічно оброблені штовхачі можуть мати різну форму.

У двигуна ГАЗ-51 штовхач виконаний у вигляді стрижня з плоскою тарілкою у нижнього кінця; в верхню частину цього стрижня вкручують регулювальний болт з контргайкою. Штовхачі двигунів ЗІЛ-130 і 3M3-53 мають форму циліндричного стаканчика, в який зверху вставляють штангу.

Штанги виготовляють із сталевих або дюралюмінієвих трубок, в які запресовують з двох сторін сталеві наконечники. Своїми сферичними поверхнями наконечники впираються внизу в штовхач, а вгорі в виїмку плеча коромисла. При збільшенні частоти обертання колінчастого вала понад 5000 об / хв штанги починають вібрувати, що впливає на роботу двигуна.

У зв'язку з цим на двигуні A3ЛK-412, який робить 5800 об / хв, розподільний вал розташований вгорі, і кулачки його впливають безпосередньо на коромисла 5. В отвір коромисла запрессована бронзова втулка 3. Коромисла встановлюють на порожнисту вісь закріплену в стійках на голівці циліндрів.

Деталі газорозподільного механізму двигуна A3ЛK-412

Деталі газорозподільного механізму двигуна A3ЛK-412

Деталі газорозподільного механізму двигуна A3ЛK-412:

1 - вісь коромисел випускних клапанів; 2 і 12 - шайби; 3 - втулки; 4 - пружини; 5 - коромисла; 6 - болт; 7 - планка; 8 - зірочка; 9 - штифт; 10 - розподільний вал; 11 - гвинт; 13 - інсталяційний фланець; 14 - контргайка; 15 - натискний гвинт; 16 - ковпачок; 17 - сухарі; 18 - наконечник клапана; 19 - наполеглива шайба; 20 і 23 - опорні шайби; 21 - внутрішня пружина клапана; 22 - зовнішня пружина клапана; 24 - напрямні втулки; 25 - сідло випускного клапана; 26 - сідло впускного клапана; 27 - випускний клапан; 28 - впускний клапан; 29 - вісь коромисел впускних клапанів.

Циліндричні пружини 4, встановлені на осі 1 між коромислами, обмежують їх поздовжнє переміщення. В одне плече коромисла ввернуть гвинт 15 з контргайкою 14.

Клапан, що складається з головки і стержня, закриває впускний або випускний канал циліндра (головки циліндрів). Діаметр головки впускного клапана більше діаметра головки випускного, що покращує наповнення циліндра свіжою горючою сумішшю. Фаска головки клапана, скошена під кутом 45 або 30 °, щільно прилягає до фаске сідла 25 або 26.

Впускний клапан виготовляють з хромової сталі, а випускний - з жароміцної (сільхромовой) стали. Для збільшення терміну служби випускних клапанів деяких двигунів, в тому числі ЗІЛ-130, роблять жароміцний наплавку посадкової фаски. Щоб краще відводити теплоту, стрижні випускних клапанів двигунів ЗІЛ-130 і 3M3-53 виготовлені порожнистими і наповнені натрієм.

Клапани менше зношуються, якщо вони під час роботи поступово повертаються навколо своєї осі. У двигуні 3M3-53 обертання клапанів досягається установкою між наполегливою шайбою і сухарями загартованої конічної втулки, зовнішній конус якої не повністю збігається з внутрішнім конусом наполегливої ​​шайби. Випускні клапани у двигуна ЗІЛ-130 мають механізм примусового обертання клапана.

Механізм обертання випускного клапана

Механізм обертання випускного клапана

Механізм обертання випускного клапана:

1 - випускний клапан; 2 - нерухомий корпус; 3 - кулька; 4 - наполеглива шайба; 5 - замкове кільце; 5 - пружина клапана; 7 - тарілка пружини клапана; 8 - сухар клапана; 9 - дискова пружина; 10 - поворотна пружина; 11 - натрієве наповнення; 12 - жароміцний наплавка; 13 - заглушка.

Сідла клапанів виготовляють у вигляді вставних кілець з жароміцної стали і запресовують в головку або блок циліндрів.

Напрямні втулка стрижнів клапанів роблять чавунними або металокерамічними і запресовують в блок або головку циліндрів. Стопорне кільце або буртик на верхньому кінці втулок перешкоджає їх зміщення в осьовому напрямку.

Пружина 6 забезпечує щільну посадку клапана в сідло. Виготовляють пружини зі спеціальної сталевого дроту. Пружини мають змінний крок, що усуває вібрацію витків. На кожен клапан двигуна АЗЛК-412 встановлюють по дві пружини 21 і 22, що мають протилежний зміст витків.

Пружина впирається одним кінцем в блок циліндрів (ГАЗ-51) або шайбу на голівці циліндрів (При верхньому розташуванні клапанів), а іншим кінцем в наполегливу шайбу 19, яку утримують два конічних сухаря 17, що входять в виточку на стрижні клапана. На стрижні впускних клапанів встановлюють гумові ковпачки 16, що зменшують можливість попадання масла в циліндри.

Для забезпечення щільної посадки клапана в сідло під час роботи, коли стрижень подовжується, між клапаном і штовхачем або коромислом повинен бути тепловий зазор.

ДвигунВеличина теплового зазору, мм (зазор контролюють на холодному двигуні)впускний клапанвипускний клапан

3M3-53 0,25 - 0,30 0,25 - 0,30 ГАЗ-51 0,20 - 0,23 0,25 - 0, 28 ЗІЛ-130 0,25 - 0,30 0 25 - 0,30 АЗЛК-412 0,15 0,15

«Автомобіль», під. ред. І.П.Плеханова