Категория:
Устройство автомобиля
Детали газораспределительного механизмаРаспределительные шестерни. Распределительный вал приводится во вращение шестернями, реже цепью. Отечественные карбюраторные двигатели, за некоторым исключением, имеют шестеренный привод распределительного вала, состоящий, как правило, из двух шестерен. Одна шестерня установлена на коленчатом валу, а другая — на распределительном. Обе шестерни имеют косые зубья для плавного зацепления и уменьшения шума при работе. С этой же целью шестерни распределительных валов двигателей автомобилей ГАЗ изготовляют из текстолита. Распределительные шестерни, установленные на коленчатых валах, делают из стали или легированного чугуна. Дизель автомобиля КамАЭ-5320 имеет пять распределительных шестерен, расположенных в задней части блока цилиндров.
При вращении шестерни в движение приходит бесконечная цепь, приводящая в действие распределительный вал и масляный насос (двигатель автомобиля «Жигули»). При эксплуатации автомобиля цепь постепенно изнашивается и вытягивается. Натяжной механизм позволяет своевременно подтягивать цепь, а успокоитель — гасить ее колебания.
Рис. 1. Приводы газораспределительного механизма: а — дизеля ЯМЭ-236; б — двигателей автомобилей ЗИЛ-130, ГАЭ-53А и др.; в — дизеля автомобиля КамАЭ-5320; г — двигателя автомобиля BA3-2106 «Жигули»; 1 и 27 — шестерни привода масляного насоса; 2, 14 и 15 — шестерни промежуточные; 3, 10, 13 и 20 — распределительные шестерни коленчатого вала; 4, 7 и 11 — метки; 5, 12, 16 и 25— шестерни распределительного вала; 6 я 17 — шестерни привода топливного насоса; 8 — шестерня привода вентилятора; 9 — ведомая шестерня привода топливного насоса; 18 — шестерня привода насоса гидроусилителя руля; 19 — шестерня привода компрессора; 21 — ведомая ветвь цепи; 22 — башмак натяжного механизма; 23 — натяжной механизм; 24 —-распределительный вал; 26 — успокоитель; 28 —ведущая ветвь цепц
В четырехтактном двигателе за рабочий цикл в каждом цилиндре по одному разу должны открываться и закрываться впускной и выпускной клапаны, т. е. распределительный вал должен сделать один оборот, а коленчатый вал — два. Для этого шестерня распределительного вала, если привод состоит из двух шестерен, имеет в 2 раза больше зубьев, чем шестерня коленчатого вала. При сборке двигателя необходимо по меткам соединять шестерни, установленные на коленчатом и распределительном валах, а при сборке дизеля также и шестерни привода топливного насоса.
Распределительный вал. Для своевременного открытия и закрытия впускных и выпускных клапанов на распределительном валу имеются кулачки.
Рис. 2. Распределительный вал дизеля
У четырехцилиндрового двигателя распределительный вал имеет восемь кулачков, у шестицилиндрового — двенадцать, у восьмицилиндрового — шестнадцать, т. е. по два кулачка на цилиндр. Каждый кулачок управляет одним клапаном — впускным или выпускным.
На распределительном валу могут находиться также шестерня привода распределителя зажигания и масляного насоса (двигатели автомобилей ГАЗ-53А, ЗИЛ-130) и эксцентрик привода топливного насоса. Эксцентрик может быть изготовлен как одно целое с распределительным валом или привернут к нему болтом (двигатель автомобиля ГАЗ-бЗА). Рабочие поверхности кулачков, опорных шеек, эксцентриков и шестерен стальных распределительных валов подвергают термической обработке и шлифованию для увеличения их надежности и износостойкости. У чугунных валов для этих же целей кулачки и опорные шейки отбеливают.
В качестве подшипников для распределительного вала чаще всего применяют запрессованные в блок цилиндров втулки, залитые антифрикционным сплавом. Диаметры опорных шеек распределительного вала обычно одинаковые (двигатели автомобилей ГАЗ-63А и ЗИЛ-130), но бывают и разные для облегчения сборки (автомобиль ГАЗ-24 «Волга»),
Наличие на распределительном валу шестерни с косыми зубьями приводит к возникновению силы, стремящейся сдвинуть вал вдоль его оси. Распределительный вал двигателей автомобилей ГАЗ-24 «Волга», ГАЗ-63А, ЗИЛ-130 и МАЗ от осевых перемещений удерживается упорным фланцем, установленным с зазором между ступицей шестерни и торцом передней опорной шейки вала. Зазор обеспечен тем, что толщина упорного фланца меньше толщины распорного кольца на 0,1 — 0,2 мм (двигатели автомобилей ГАЗ-63А и ГАЗ-24 «Волга») или на 0,08—0,208 мм (двигатель автомобиля ЗИЛ-130). Упорный фланец стальной; рабочие поверхности его термически обработаны и фосфатированы для улучшения приработки. Фланец прикреплен двумя болтами к передней стенке блока цилиндров. Корпус заднего подшипника (дизель автомобиля КамАЗ-5320) имеет фланец, который исключает осевые смещения распределительного вала. Шестерня 10 установлена на распределительном валу 4 на шпонке 9. Смещение шестерни исключено установкой болта, ввернутого в торец распределительного вала.
Рис. 2. Упорный фланец распределительного вала: 1 — крышка распределительных шестерен; 2 и 8 — болты; 3 — упорный фланец; 4 — распределительный вал: 5 — распорное кольцо; 6 — втулка подшипника распределительного вала; 7 — шайба; 9 — шпонка; 10 — шестерня
Толкатели. Усилия от кулачка распределительного вала к клапану или штанге передает толкатель, изготовленный из стали или чугуна. Рабочую поверхность толкателей для повышения их долговечности закаливают и шлифуют. Износ снижается, если толкатели чугунные, а распределительный вал стальной. Если толкатель и вал стальные, то на тарелку толкателя наплавляют отбеленный чугун. Тарельчатые толкатели получили распространение на двигателях с нижним расположением клапанов. Кольцевая канавка на наружной поверхности толкателя необходима для смазки пары толкатель—отверстие в блоке цилиндров. В толкатель ввернут регулировочный болт с контргайкой. На двигателях с верхним расположением клапанов (автомобили ГАЗ-53А, ГАЗ-24 «Волга», ЗИЛ-130 и др.) применяют цилиндрические толкатели с одним или двумя отверстиями для слива масла. Рабочую поверхность толкателя, соприкасающуюся с кулачком распределительного вала, обрабатывают по сфере. Поверхности толкателя и кулачка изнашиваются меньше и равномернее, если толкатель может повертываться при набегании кулачка. Вращение толкателя достигается благодаря смещению от его оси точки касания с кулачком. Кулачок распределительного вала имеет небольшую конусность, если толкатель обработан по сфере. Толкатели размещают в отверстиях, выполненных в блоке цилиндров или в нижней стенке клапанной коробки.
В дизеле ЯМЗ-236 подвесные роликовые толкатели свободно установлены на разрезной оси, расположенной на четырех опорах над распределительным валом. Ось ролика вращается в игольчатых подшипниках, установленных в вилке толкателя. Ролик перекатывается по кулачку распределительного вала, следовательно, трение скольжения заменено трением качения. Сверху в толкатель запрессована стальная пята со сферической поверхностью, на которую опирается пустотелая штанга, передающая движение коромыслу.
Штанги. Усилие от толкателя к коромыслу передают штанги. Их изготовляют из дюралюминиевого прутка (двигатели автомобилей ГАЗ-24 «Волга», ГАЗ-63А), стального прутка с закаленными концами (двигатель автомобиля ЗИЛ-130) или стальной трубки (двигатель ЯМЭ-236, дизель автомобиля КамАЗ-5320 и др.). На концы штанг напрессовывают стальные, термически обработанные наконечники для шарнирного соединения с толкателем и регулировочным винтом коромысла. Верхний конец штанги движется не прямолинейно, а описывает дугу, радиус которой равен малому плечу коромысла.
Коромысла. Усилие от штанги к клапану передает коромысло, которое представляет собой стальной неравноплечий рычаг: длинное плечо расположено над клапаном, а короткое — над штангой. В коротком плече есть отверстие, в которое ввернут регулировочный винт, удерживаемый от самоотвертывания контргайкой. При работе двигателя штанга нажимает на короткое плечо коромысла, а его длинное плечо нажимает на стержень клапана. Для уменьшения хода толкателя и штанги, а также снижения сил инерции коромысло выполняют неравноплечим. Поверхность конца (носка) коромысла, соприкасающуюся со стержнем клапана, и поверхность регулировочного винта, соприкасающуюся с наконечником штанги, термически обрабатывают и шлифуют для повышения их надежности и износостойкости. В отверстие ступицы коромысла запрессовывают бронзовую втулку (двигатели автомобилей ГАЗ-24 «Волга», ГАЗ-63А, ЗИЛ-130, КамАЗ-5320 и др.) с кольцевой канавкой на внутренней поверхности для распределения масла и подачи его к регулировочному винту. В коротком плече коромысла есть отверстие, по которому поступает масло к винту. Винт имеет кольцевую канавку и канал, подводящий масло к наконечнику штанги.
В головку блока ввернуты шпильки, на которых установлены стойки и ось с коромыслами. От продольного смещения по оси коромысла удерживаются распорными пружинами, прижимающими их к стойкам и стопорным кольцам. На дизеле ЯМЗ-236 и на дизеле автомобиля КамАЗ-5320 оси коромысел выполнены как одно целое со стойками. Каждое коромысло качается на отдельной оси. От бокового смещения коромысло удерживается упорной шайбой и стопорным пружинным кольцом.
Клапаны. Назначение клапана — открывать и закрывать впускное или выпускное отверстие, расположенное в головке блока (механизм с верхним расположением клапанов) или в блоке цилиндров (механизм с нижним расположением клапанов). Основными частями клапана являются головка и стержень. Клапан должен надежно изолировать цилиндр во время тактов сжатия и рабочего хода от впускного или выпускного трубопровода и оказывать в открытом положении возможно меньшее сопротивление движению газов. Плавный переход от головки клапана к его стержню уменьшает сопротивление клапана при обтекании его газами. Чтобы клапан плотно прилегал к седлу, на его головке делают фаску, которую шлифуют и притирают к фаске седла. Головки впускного и выпускного клапанов могут быть как одинакового диаметра, так и различного. Обычно головку впускного клапана делают большего диаметра для улучшения наполнения цилиндра. Например, размеры клапанов двигателя автомобиля ГАЗ-бЗА: диаметр головки впускного клапана 47 мм, а выпускного 36 мм.
Клапаны работают при высокой температуре и подвергаются разъедающему действию газов. Поэтому металл, применяемый для их изготовления, должен хорошо противостоять коррозии и истиранию. Этим требованиям удовлетворяет высоколегированная сталь.
Если клапан закрыт, то между концом его стержня и регулировочным болтом толкателя или между концом стержня клапана и концом коромысла должен быть определенный тепловой зазор. В двигателях с нижним расположением клапанов для их нормальной работы устанавливают соответствующий тепловой зазор регулировочным болтом, ввернутым в толкатель. В двигателях с верхним расположением клапанов для регулировки теплового зазора служит винт, ввернутый в короткое плечо коромысла. Тепловой зазор для впускных и выпускных клапанов у холодных двигателей автомобилей ГАЭ-53А, ЗИЛ-130, MA3-5335 и др. равен 0,25—0,30 мм. Если тепловые зазоры увеличиваются, то клапаны начинают стучать и ухудшается наполнение цилиндров свежим зарядом смеси и их очистка от отработавших газов. При уменьшении тепловых зазоров клапаны неплотно прилегают к седлам и их фаски обгорают. Мощность двигателя в обоих случаях снижается и нарушаются также фазы газораспределения.
м
Рис. 5. Выпускной клапан двигателя автомобиля ЗИЛ-130 с механизмом вращения: а — выпускной клапан и механизм вращения; б, в и г — соответственно начальное, рабочее и конечное положения механизма вращения; 1 — выпускной клапан; 2 — корпус специального механизма; 3 — шарик; 4 — опорная шайба; 5 — замковое кольцо; 6 — пружина клапана; 7 — тарелка пружины; 8 — сухарь; 9 — дисковая пружина; 10 — возвратная пружина; 11 — натриевый наполнитель; 12 — направляющая втулка; 13 седло клапана; 14 — жаростойкая наплавка; 15— заглушка; 16 —головка блока
Отработавшие газы вызывают коррозию и повышенный износ седел выпускных клапанов, поэтому седла делают вставными (рис. 40) из жаростойкого чугуна. Если двигатель имеет газораспределительный механизм с верхними клапанами и головку блока, отлитую из алюминиевого сплава, то под все клапаны в головке блока запрессовывают седла из жаростойкого чугуна (двигатели автомобилей ГАЗ-24 «Волга», ГАЭ-53А, ЗИЛ-130, КамАЭ-5320 и др.). У дизеля ЯМЗ-236 под выпускные клапаны также запрессованы седла.
Стержень клапана перемещается в направляющей втулке, обеспечивающей посадку клапана на седло без перекоса. В большинстве двигателей применены пористые металлокерамические втулки, обладающие хорошими антифрикционными свойствами. Стержни клапанов дизеля автомобиля КамАЗ-5320 на длине 120 мм от торца графитизированы. Все эти технологические и конструктивные мероприятия повышают надежность клапанного механизма. На конце стержня клапана есть выточка для соединения с пружиной (постоянно находящейся в сжатом состоянии) с клапаном при помощи сухарей и тарелки. Пружина клапана способствует его плотной посадке на седло и прижимает толкатель к кулачку распределительного вала. Пружина имеет постоянный шаг. Для повышения надежности двигателя автомобиля ГАЗ-24 «Волга» пружина изготовлена из высокопрочной пружинной проволоки, термически обработана и имеет переменный шаг витков, что предотвращает вибрацию клапана при большой частоте вращения коленчатого вала.
В соединение клапана с пружинами при помощи сухарей и тарелки введена коническая втулка, плотно охватывающая сухари. Тарелка опирается на торец конической втулки, а во фланец тарелки упираются одна или две пружины. При таком соединении клапана с пружинами уменьшаются силы трения между ними, и клапан может повертываться во время работы двигателя. Вследствие этого значительно возрастает срок службы клапана, его седла и направляющей втулки, так как уменьшается односторонний износ этих деталей (дизели ЯМЭ-236 и автомобиля КамАЭ-5320, двигатель автомобиля ГАЗ-бЗА и др.). На стержень впускного клапана (двигатель автомобиля ГАЗ-24 «Волга») надевают колпачок из маслостойкой резины, что устраняет возможный подсос масла (при тактах впуска) в камеру сгорания через зазор между втулкой и стержнем. Для этих целей на верхней части направляющей втулки (дизель автомобиля КамАЗ-5320) установлена уплот-нительная манжета.
Выпускной клапан имеет жаростойкую наплавку на фаске, несмотря на то, что он изготовлен из жаростойкой стали (двигатель автомобиля ЗИЛ-130). В стержне выпускного клапана просверлено глухое отверстие, заполненное наполовину или на две трети натриевым наполнителем (двигатели автомобилей ЗИЛ-130 и ГАЗ-бЗА) и закрытое заглушкой. Во время работы двигателя натрий плавится (температура его плавления 98 °С) и превращается в жидкость. При возвратно-поступательном движении клапана в направляющей втулке натрий перемещается, омывает головку клапана и отводит от нее тепло к стержню и втулке. При охлаждении клапана повышается надежность его работы, а следовательно, и двигателя.
Читать далее: Механизм вращения клапана
Категория: - Устройство автомобиля
stroy-technics.ru
Используя альбомы технических требований на ремонт двигателей произвести дефектацию основных деталей механизма газораспределения, занести результаты в таблицу 1 и сделать заключение о необходимой технологии ремонта.
Таблица 1 Результаты дефектации деталей ГРМ двигателя …….
| Контролируемый параметр | Результат измерения | Допускаемое значение | Заключение о виде ремонта |
| Высота кулачков распределительного вала, мм | |||
| Диаметр опорных шеек распределительного вала, мм | |||
| Высота бойка коромысла, мм | |||
| Коробление плоскости разъема головки блока, мм | |||
| Утопание тарелки клапана, мм | |||
| Упругость клапанных пружин, Н | |||
| - внутренней | |||
| - наружной | |||
| Зазор в сопряжении, мм: | |||
| - втулка – клапан впускн. | |||
| - втулка – клапан выпускн. |
Снять с головки блока цилиндров клапан. Измерить ширину (S) рабочей фаски седла (рисунок 1), продефектовать клапан. Результаты занести в таблицу 2.
Таблица 2 Результаты ремонта клапанной пары двигателя ……
| Контролируемый параметр | Допустимое значение | Фактическое значение | |
| до ремонта | после ремонта | ||
| Ширина фаски седла клапана, мм | |||
| Высота цилиндрического пояска клапана, мм | |||
| Биение: | |||
| - рабочей фаски клапана, мм | |||
| - торца клапана, мм | |||
| - стержня клапана, мм | |||
| Ширина притертой матовой полосы на фаске клапана, мм | |||
| Расстояние от края тарелки клапана до притертой полосы, мм | |||
| Герметичность клапанной пары, мин. | |||
При помощи набора конусных фрез фрезеровать седла клапана.
Прошлифовать коническую фаску клапана на станке Р-108 до выведения следов износа.
Осуществить притирку подготовленного клапана к отремонтированному седлу, Оценить качество притирки клапана.
Какие детали входят в ГРМ?
Какие возникают дефекты деталей ГРМ?
Как восстанавливают детали ГРМ?
Какие параметры проверяются у клапана?
По какому предельному размеру клапан считается негодным?
По какому предельному размеру седло клапана считается негодной?
В каком порядке фрезеруют седла клапанов?
Как проводится притирка клапанов?
Как проверяется качество притирки клапанов?
10 Как устраняются дефекты головки блока и как она испытывается?
studfiles.net
Обратная связь
ПОЗНАВАТЕЛЬНОЕ
Сила воли ведет к действию, а позитивные действия формируют позитивное отношение
Как определить диапазон голоса - ваш вокал
Как цель узнает о ваших желаниях прежде, чем вы начнете действовать. Как компании прогнозируют привычки и манипулируют ими
Целительная привычка
Как самому избавиться от обидчивости
Противоречивые взгляды на качества, присущие мужчинам
Тренинг уверенности в себе
Вкуснейший "Салат из свеклы с чесноком"
Натюрморт и его изобразительные возможности
Применение, как принимать мумие? Мумие для волос, лица, при переломах, при кровотечении и т.д.
Как научиться брать на себя ответственность
Зачем нужны границы в отношениях с детьми?
Световозвращающие элементы на детской одежде
Как победить свой возраст? Восемь уникальных способов, которые помогут достичь долголетия
Как слышать голос Бога
Классификация ожирения по ИМТ (ВОЗ)
Глава 3. Завет мужчины с женщиной
Оси и плоскости тела человека - Тело человека состоит из определенных топографических частей и участков, в которых расположены органы, мышцы, сосуды, нервы и т.д.
Отёска стен и прирубка косяков - Когда на доме не достаёт окон и дверей, красивое высокое крыльцо ещё только в воображении, приходится подниматься с улицы в дом по трапу.
Дифференциальные уравнения второго порядка (модель рынка с прогнозируемыми ценами) - В простых моделях рынка спрос и предложение обычно полагают зависящими только от текущей цены на товар.
Распределительный вал.
Служит для своевременного открытия и закрытия клапанов. Представляет собой кованый или литой стержень с расположенными на нем эксцентриками (кулачками). Число эксцентриков равно числу клапанов ДВС. Кроме кулачков на распредвале имеются опорные шейки, для установки в корпус (блок цилиндров или головку блока) ДВС, а также может имеется эксцентрик привода топливного насоса, шестерня привода прерывателя-распределителя, масляного насоса, стеклоочистителя.
Как правило на носке распредвала устанавливается ведомая шестерня привода ГРМ. При установке распредвала в блоке цилиндров осевое смещение вала ограничивается специальным упорным кольцом и шайбой.
Шестерня и звездочки привода.
Ведущая шестерня (звездочка), как правило устанавливается на коленчатом валу. Положение шестерни (звездочки) строго фиксировано шпонкой, либо лыской.
Ведомая шестерня (звездочка) устанавливается на распределительном валу. Ее положение также строго фиксировано по отношению к валу. При установке распредвала с шестерней в блок либо в головку блока необходимо соблюдать положения соответствующих меток на шестернях.
При цепном или ременном приводе распредвала в приводном устройстве имеются специальные натяжители, позволяющие компенсировать растяжение ремня либо цепи, а также успокоители, препятствующие возникновению колебательных процессов в приводе.
Иногда успокоитель и компенсационное устройство выполняются как одно целое.
Толкатели.
Передают усилие от кулачка на клапан либо штангу.
Толкатель разгружает клапан, либо штангу от действия боковых сил.
Толкатели бывают следующих типов: цилиндрические, роликовые, гидравлические.
Гидравлические толкатели обеспечивают бесшумную и безударную работу ГРМ, не требуют регулировки деталей ГРМ при эксплуатации.
Принцип действия гидравлического толкателя.
Имеются 2 цилиндра (один в другом), в промежуток между которыми подается масло из системы смазки (через неплотности либо через калиброванные отверстия). Иногда для прочности внутренний стакан фиксируется в цилиндре или поджимается пружиной.
Для равномерного износа толкателей в месте контакта их с кулачками, а также в местах посадки, толкатель имеет возможность вращаться.
Штанги.
В ГРМ с нижним расположением распредвала и верхним расположением клапанов, при шестеренчатом типе привода, устанавливаются штанги, передающие усилие от толкателя к оси коромысел. Изготавливаются они как правило из легких материалов, с целью уменьшения инерционности.
Коромысло.
Передает усилие от штанги на клапан. Как правило на коромысле устанавливается регулировочное устройство теплового зазора.
Оси коромысел и стойки.
Стальная труба, служащая опорой для коромысел, по которой передается масло к втулкам коромысел.
Ось устанавливается в стальных или чугунных стойках, закрепленных в головках.
Клапан.
Состоит из стержня и головки. В головке клапана имеются фаски, благодаря которым клапан плотно садится в седло, расположенное в головке блока, либо в блоке цилиндров.
Как правило диаметр впускного клапана больше диаметра выпускного клапана.
С целью облегчения условий работы клапанов (особенно выпускных)):
- на рабочую фаску наплавляют кольцо из жаропрочного материала;
- внутри стержня клапана выполняется полость, заполненная на 90% жидким натрием, который воспринимает значительную часть тепла от клапана, улучшая его тепловые свойства;
- клапан снабжается механизмом поворота.
Клапан крепится в головке блока либо в блоке с помощью специального сухарного механизма.
Сухарный механизм состоит из 2-х конусных полуколец, фиксирующихся выступами в проточке клапана, за счет усилия пружины. В некоторых ГРМ с целью повышения надежности фиксации клапана устанавливаются 2 пружины – одна в другой, с разным направлением витков. Клапан перемещается в направляющей втулке, устанавливаемой в блоке. Втулка запрессована, либо зафиксирована стопорными кольцами.
Система охлаждения.
Назначение – охлаждение деталей и поддержания их температуры в оптимальных для работы пределах. Система охлаждения также используется для обогрева кузова, кабины, охлаждения дополнительного оборудования. ДВС нормально работает при отводе от стенок цилиндра 25-30% тепла, выделяемого в процессе сгорания топлива.
Требования предъявляемые к системе охлаждения:
- поддержание оптимальной температуры двигателя – 75-59°С;
- быстрый прогрев двигателя после пуска.
Типы систем охлаждения.
В зависимости от характера охлаждающей среды, система охлаждения бываем жидкостной и воздушной.
Жидкостная система охлаждения может быть термосифонной и принудительной.
Система охлаждения с принудительной циркуляцией охлаждающей жидкости нашла наибольшее распространение на современных ДВС. В качестве рабочей жидкости используются вода и специальные низкозамерзающие жидкости. Использование низкозамерзающих жидкостей (антифризов) в системе охлаждения вызывает необходимость установки дополнительного оборудования – расширительного бачка, т.к. температурное расширение антифриза больше чем воды.
megapredmet.ru
