El mecanismo de distribución de gas controla la entrada oportuna de carga de aire en los cilindros y la eliminación de los gases de escape de ellos; consta de válvulas con resortes, un árbol de levas con engranajes y piezas que transmiten el movimiento del eje a las válvulas
El cigüeñal a través de los engranajes gira el árbol de levas 1.
La protuberancia de la leva del eje eleva el empujador 2 junto con la varilla 4, el balancín 6 gira sobre el eje y baja la válvula 17, comprimiendo sus resortes 13 y 14.
Cuando se gira más el eje, la protuberancia de la leva sale por debajo del empujador, la presión sobre la válvula se detiene y, bajo la acción de los resortes comprimidos, sube en el manguito, cerrando herméticamente el orificio en la culata.
Para un ciclo de trabajo de un motor de cuatro tiempos, es decir, para dos revoluciones del cigüeñal, las válvulas deben abrir y cerrar los orificios de la culata una sola vez. En este caso, el árbol de levas da una revolución.
La potencia del motor depende del llenado de los cilindros con una nueva carga de aire, del grado de depuración de los mismos de los gases de escape.
Para que entre más aire en los cilindros, la válvula de entrada se abre antes de tiempo, es decir, antes de que el pistón llegue a bw
El llenado del cilindro comienza con la acción de succión del pistón, pero bajo la influencia de la presión de inercia en la tubería de admisión, que se crea debido a carreras repetidas con frecuencia.
La válvula de entrada se cierra con olvido, es decir, después de que el pistón llega a la v.m. es decir, porque el aire sigue entrando en el cilindro por inercia y la presión en él es incluso inferior a la presión atmosférica.
La válvula de escape también se abre antes de lo previsto, es decir, antes del final de la carrera de potencia, y parte de los gases a baja presión son expulsados del cilindro.
Esto reduce la contrapresión de los gases que quedan en él, lo que reduce la potencia necesaria para expulsarlos.
La válvula de escape se cierra con un retraso, es decir, después de c. m.t., proporcionando una mejor limpieza de la cámara de combustión de los gases de escape.
En algún momento, ambas válvulas están entreabiertas simultáneamente.
Se produce el llamado solapamiento de válvulas, en el que los gases que salen del cilindro contribuyen a la succión de aire al interior del cilindro, aumentando su llenado.
La duración de la posición abierta de las válvulas, expresada en grados de rotación del cigüeñal, se denomina sincronización de válvulas.
En la fig. 1 muestra un diagrama de dichas fases, en el que puede ver en qué posición de la muñequilla en relación con los puntos muertos se abren y cierran las válvulas.
El diagrama de fases lo proporciona la forma y la posición relativa de las levas del árbol de levas, así como un cierto espacio entre los vástagos de las válvulas y los balancines.
El accionamiento del árbol de levas se realiza desde el cigüeñal a través de los engranajes de las unidades de accionamiento. La instalación de engranajes de una tracción de un árbol de distribución y unidades se muestra en fig. 2.
Al final de cada marcha, se graban marcas “O” o riesgos, cuya coincidencia debe asegurarse al montar el motor para asegurar la correcta sincronización de válvulas.
El árbol de levas es de acero, la superficie de trabajo de sus levas y cojinetes está cementada y endurecida por corrientes de alta frecuencia.
El perfil de las levas no es el mismo para las válvulas de admisión y escape.
El árbol de levas está montado en el colapso del bloque de cilindros sobre cinco cojinetes lisos, que son bujes de acero rellenos con una aleación antifricción.
Un engranaje recto está montado en el extremo trasero del árbol de levas.
El árbol de levas se fija contra el movimiento axial mediante un cojinete de apoyo trasero instalado en la carcasa.
Por un lado, el cubo de engranajes se apoya contra los extremos de la carcasa y, por otro lado, el collarín de empuje del muñón trasero del eje.
La caja de cojinetes está unida a la pared del bloque de cilindros con tres pernos.
Los taqués de válvula son de acero, huecos, tipo asiento con una pieza de guía cilíndrica.
Para mejorar el rendimiento del par leva-empujador, la cara del extremo de la placa del empujador está soldada con hierro fundido enfriado.
La cara del extremo del empujador, en contacto con la varilla, termina con un asiento esférico para detener el extremo inferior de la varilla.
Los taqués de las válvulas están montados en guías atornilladas al bloque de cilindros.
Las varillas de empuje son huecas con puntas prensadas. La punta inferior tiene una superficie esférica convexa, la superior tiene forma de copa esférica para detener el tornillo de ajuste del balancín.
Los balancines son palancas de dos brazos forjadas en acero con bujes de bronce prensado.
Boquilla de balancín brazo largo endurecido a alta dureza. Para reducir la carrera del empujador y la varilla, así como para reducir las fuerzas de inercia, los balancines se hacen desiguales.
Se atornilla un tornillo de ajuste con una contratuerca en el brazo corto del balancín para establecer la holgura requerida entre el balancín y el extremo del vástago de la válvula.
Los balancines de las válvulas de admisión y escape están en voladizo sobre ejes integrados con los balancines.
Los tacos se fijan con alfileres y se sujetan a la cabeza con tacos. La lubricación se introduce en cada balancín a través de un orificio en la cremallera.
Los bujes de bronce sirven como cojinetes de balancines.
Las válvulas están hechas de acero resistente al calor. Cada cilindro tiene una válvula de admisión y una de escape.
Los vástagos de las válvulas se mezclan en casquillos guía de cerámica y metal presionados en la culata. Para mejorar el rodaje, los vástagos de las válvulas se recubren con grafito antes del montaje.
Las bielas están lubricadas con aceite, que fluye desde las uniones de los balancines con los ejes y es rociado por los resortes de las válvulas.
Para un mejor llenado de los cilindros con aire fresco, el diámetro del plato de la válvula de admisión es mayor que el diámetro del plato de la válvula de escape.
Cada válvula tiene dos resortes helicoidales de igual paso y contrabobinado para proporcionar una respuesta de alta resonancia al tren de válvulas.
La diferente dirección de las espiras de los resortes exterior e interior en caso de rotura de uno de ellos evita que sus espiras caigan entre las espiras del otro.
Los extremos inferiores de los resortes descansan sobre la culata a través de una arandela de acero, los extremos superiores, en la placa de empuje.
Este último descansa contra un manguito cónico, que está conectado al vástago de la válvula con dos crackers de cono.
La conexión desmontable del manguito: la placa tiene poca fricción durante el movimiento relativo, lo que hace posible que los resortes giren las válvulas en relación con los asientos cuando se comprimen (ya que el resorte se tuerce un poco cuando se comprime).< /p>
Así se consigue un desgaste uniforme de las superficies de trabajo y el mismo calentamiento de las válvulas durante el funcionamiento.
Mantenimiento del mecanismo de distribución de gas
El trabajo principal en el mantenimiento del cigüeñal y los mecanismos de distribución de gas es verificar y, si es necesario, ajustar las holguras entre las válvulas y los balancines, así como escuchar el motor en marcha para detectar golpes y reemplazar desgastados o rotos. partes.
La holgura en el mecanismo de la válvula debe garantizar un ajuste perfecto de la válvula al asiento cuando el vástago se alarga por el calentamiento y en caso de asentamiento de la cabeza en el asiento debido al desgaste del chaflán.
Para ajustar las holguras de las válvulas, consulte el artículo "Cómo ajustar las holguras de las válvulas Kamaz".
Durante el funcionamiento, el funcionamiento normal del mecanismo de distribución de gas puede verse afectado, ya que los gases calientes destruyen las superficies de asiento de las placas de válvula y sus asientos, los depósitos de carbón se depositan en las cabezas de válvula.
Esto conduce a una violación de la estanqueidad de la válvula al asiento, como resultado de lo cual son posibles fugas de gas y sobrecalentamiento de la válvula.
Las superficies de fricción de las piezas del mecanismo se desgastan gradualmente, se rompe el espacio entre las válvulas y los balancines. Esto conduce a un cambio en la sincronización de válvulas.
El signo externo más notorio de un mal funcionamiento del mecanismo son los golpes en el área de las válvulas, los engranajes del árbol de levas y el árbol de levas.
Durante el funcionamiento del motor, las partes del mecanismo del cigüeñal funcionan de manera confiable y no requieren mantenimiento periódico.
Como resultado de la violación de las reglas de operación o ensamblaje descuidado, es posible que se produzcan fallas en el funcionamiento del mecanismo y (o) desgaste prematuro de sus partes.
Un signo de mayor desgaste de las piezas del grupo cilindro-pistón o la aparición de anillos de pistón es un mayor consumo de aceite del cárter para residuos, escape humeante y liberación intensiva de gases del respiradero.
El estado de los cojinetes del cigüeñal (holguras) se caracteriza por la presión de aceite en la línea principal.
Si se cae, es necesario verificar la capacidad de servicio del manómetro, filtros, válvulas, bomba de aceite y líneas de suministro.
Tras comprobar que los elementos enumerados están en buen estado, abren los cojinetes de bancada y de biela y determinan el estado de las superficies de fricción de los cuellos y camisas.
Los golpes durante el funcionamiento del motor se escuchan a diferentes velocidades del cigüeñal usando un lightoscopio.
El motivo de su aparición está determinado por unos matices característicos de golpes en las zonas correspondientes de su escucha.