Механизм газораспределения дизеля Камаз

Схема механизма газораспределенияМеханизм газораспределения. Он управляет своевременным впуском в ци­линдры воздушного заряда и удалением из них отработавших газов; состоит из клапа­нов с пружинами, распределительного (ку­лачкового) вала с шестернями и деталей, которые передают движение от вала клапа­нам.

Коленчатый вал через шестерни враща­ет распределительный вал 1. Выступ кулач­ка вала поднимает толкатель 2 вместе со штангой 4, коромысло 6 поворачивается на оси и опускает клапан 17, сжимая его пру­жины 13 и 14. При дальнейшем повороте вала выступ кулачка выходит из-под тол­кателя, давление на клапан прекращается и он под действием сжатых пружин подни­мается во втулке, плотно закрывая отверс­тие головки цилиндра.

За один рабочий цикл четырехтактного двигателя, т. е. за два оборота коленчатого вала, клапаны должны открывать и закры­ть отверстия головки цилиндров только один раз. При этом распределительный вал делает один оборот.

Мощность двигателя зависит от напол­нения цилиндров свежим зарядом воздуха степени очистки их от отработавших газов. Чтобы воздуха поступало в цилиндры больше, впускной клапан открывается с опережением, т. е. до прихода поршня в м. т. Наполнение цилиндра начинается т от всасывающего действия поршня, а под влиянием  инерционного  напора  во впускном трубопроводе, который создается вследствие часто повторяющихся тактов. Закрывается впускной клапан с за­быванием, т. е. после прихода поршня в в.м. т., потому что воздух продолжает поступать в цилиндр по инерции и давление в нем еще ниже атмосферного. Выпускной клапан открывается тоже с опережением, т. е. до окончания такта рабочего хода, и часть газов, находящихся под небольшим давлением, выбрасывается из цилиндра. Это снижает противодавле­ние оставшихся в нем газов, уменьшая за­трату мощности на их выталкивание. За­крывается выпускной клапан с запаздыва­нием, т. е. после в. м. т., обеспечивая луч­шую очистку камеры сгорания от отрабо­тавших газов. В какой-то момент оба кла­пана оказываются одновременно приот­крытыми. Наступает так называемое пере­крытие клапанов, при котором выходящие из цилиндра газы способствуют подсасы­ванию воздуха в цилиндр, увеличивая его наполнение.

Продолжительность открытого положе­ния клапанов, выраженную в градусах по­ворота коленчатого вала, называют фаза­ми газораспределения. На рис. приве­дена диаграмма таких фаз, из которой вид­но, при каком положении шатунной шейки относительно мертвых точек открываются и закрываются клапаны. Диаграмма фаз обеспечивается формой и взаимным положением кулачков распределительного ва­ла, а также определенным зазором между стержнями клапанов и носиками коро­мысел.

Установка шестерен привода агрегатовПривод распределительного вала осу­ществляется от коленчатого вала через шестерни привода агрегатов. Установка шестерен привода распределительного ва­ла и агрегатов показана на рис. 2.  На торце каждой шестерни выбиты метки «О» или риски, совпадение которых должно быть обеспечено при сборке двигателя для обеспечения правильности фаз газораспре­деления.

Распределительный вал сталь­ной, рабочая поверхность его кулачков и опорных шеек цементирована и закалена токами высокой частоты. Профиль кулач­ков неодинаковый для впускных и выпуск­ных клапанов. Распределительный вал установлен в развале блока цилиндров на пяти подшипниках скольжения, представ­ляющих собой стальные втулки, залитые антифрикционным сплавом. На задний ко­нец распределительного вала насажена прямозубая шестерня. От осевого переме­щения распределительный вал фиксирует­ся подшипником задней опоры, установ­ленным в корпусе. В торцы корпуса упи­раются с одной стороны ступица шестерни, с другой — упорный бурт задней опорной шейки вала. Корпус подшипника прикреп­лен к стенке блока цилиндров тремя болтами.

Толкатели клапанов стальные, пус­тотелые, тарельчатого типа с цилиндриче­ской направляющей частью. Для повыше­ния работоспособности пары кулачок — толкатель торец тарелки толкателя на­плавлен отбеленным чугуном. Торец толка­теля, контактирующий со штангой, закан­чивается сферическим гнездом для упора нижнего конца штанги. Толкатели клапа­нов устанавливаются в направляющих, прикрепленных к блоку цилиндров бол­тами.

Штанги толкателей пустотелые с за­прессованными  наконечниками.  Нижний наконечник имеет выпуклую сферическую поверхность, верхний — выполнен в виде сферической чашечки для упора регулировочнoro винта коромысла.

Коромысла клапанов представляют собой стальные кованые двуплечие рычаги запрессованными бронзовыми втулками.

Носик коромысла длинного плеча закален до высокой твердости. Для уменьшения хода толкателя и штанги, а также снижения сил инерции коромысла выполнены не­равноплечими. В короткое плечо коромысла ввернут регулировочный винт с контр­гайкой для установления требуемого зазора между коромыслом и торцом стержня клапана. Коромысла впускного и выпускного клапанов установлены консольно на осях, выполненных заодно со стойками коромысел. Стойки зафиксированы штифтами и скреплены на головке шпильками. К каж­дому коромыслу через отверстие в стойке  вводится смазка. Подшипниками коромысел служат бронзовые втулки.

  Клапаны изготовлены из жаропроч­ной стали. Каждый цилиндр имеет один впускной и один выпускной клапаны. Стержни клапанов перемешаются в металлокерамических направляющих втулках, запрессованных в головку цилиндра. Для улучшения приработки стержни клапанов перед сборкой покрывают графитом. Сма­зываются стержни маслом, которое выте­кает из сопряжений коромысел с осями и разбрызгивается клапанными пружинами.

Для лучшего наполнения цилиндров свежим воздухом диаметр тарелки впуск­ного клапана больше, чем диаметр тарелки выпускного. Каждый клапан имеет две ци­линдрические пружины с равномерным ша­гом и противоположной навивкой, что обес­печивает высокую резонансную характе­ристику клапанному механизму.

Различное направление витков наруж­ной и внутренней пружин при поломке од­ной из них исключает попадание ее витков между витками другой. Нижними торцами пружины опираются на головку цилиндра через стальную шайбу, верхними — в упор­ную тарелку. Последняя упирается в кони­ческую втулку, которая соединена со стерж­нем клапана двумя конусными сухаря­ми. Разъемное соединение втулка — та­релка имеет небольшое трение при относи­тельном перемещении, что дает возмож­ность пружинам при их сжатии проворачи­вать клапаны относительно седел (так как пружина при сжатии несколько скручива­ется). Этим достигаются равномерное из­нашивание рабочих поверхностей и одина­ковый нагрев клапанов при работе.

Техническое обслуживание. Основными работами при техническом обслуживании кривошипно-шатунного и газораспредели­тельного механизмов являются проверка и при необходимости регулирование зазоров между клапанами и коромыслами, а также прослушивание работающего двигателя для обнаружения стуков и замена изно­шенных или поломанных деталей.

Зазор в клапанном механизме должен гарантировать плотное прилегание клапа­на к седлу при удлинении стержня от на­гревания и в случае осадки головки в седле из-за изнашивания фасок.

Регулирование зазоров клапанов смотрим в статье "Как отрегулировать зазоры клапанов".

 В процессе эксплуатации нормальная работа газораспределительного механизма может быть нарушена, так как горячие газы разрушают посадочные поверхности тарелок клапанов и их седел, на головках клапанов отлагается нагар. Это приводит к нарушению плотности прилегания клапа­на к седлу, в результате чего возможны утечки газа и перегрев клапана. Постепен­но изнашиваются трущиеся поверхности деталей механизма, нарушается зазор между клапанами и коромыслами. Это при­водит к изменению фаз газораспределения. Наиболее заметный внешний признак неис­правности механизма — стуки в зоне рас­положения клапанов, распределительных шестерен и распределительного вала.

В процессе эксплуатации двигателя де­тали кривошипно-шатунного механизма работают надежно и не требуют периоди­ческого технического обслуживания. Одна­ко в результате нарушения правил экс­плуатации или небрежной сборки возмож­ны неисправности в работе механизма и (или) преждевременное изнашивание его деталей.

Признак увеличенного износа деталей цилиндропоршневои группы или залегания поршневых колец — это повышенный рас­ход картерного масла на угар, дымный вы­пуск и интенсивный выход газов из сапуна.

Состояние подшипников коленчатого вала (зазоры) характеризуется давлением масла в главной магистрали. Если оно па­дает, необходимо проверить исправность манометра, фильтров, клапанов, масляного насоса и подводящих трубопроводов. Убе­дившись в исправности перечисленных эле­ментов, вскрывают коренные и шатунные подшипники и определяют состояние тру­щихся поверхностей шеек и вкладышей.

Стуки при работе двигателя прослушиваются на разных частотах вращения коленчатого вала с помощью светоскопа. Причина их возникновения определяется по некоторым характерным оттенкам стуков в соответствующих участках их прослушивания.

Добавить комментарий


Защитный код
Обновить