40 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Чем предотвращается осевое смещение распределительного вала

Чем предотвращается осевое смещение распределительного вала

история эта началась чуть пару месяцев назад.
люблю прокатиться несколько км на автомобиле без печки, музыки и прочих посторонних звуков, дабы послушать, не появилось ли чего нового, о чем я еще не ведаю:DDD
и вот в один из таких дней слышу доп.звук, точнее тарахтение, при чем не постоянный, а появляющийся и пропадающий. начинаю слушать — та та та-та-та тишина и так по кругу. еду к механикам — ставят вердикт:»осевое смещение распредвала, не лечится (ни путем замены крышки, пастели и т.п… не парься, это не страшно, это у всех ВАЗ так, это вообще для ВАЗа нормальная работа двигателя». еду ко вторым, третьим, четвертым, пятым — все говорят одно и тоже, слово в слово, как сговорились.но я девушка настойчивая — надо лечить, значит надо, а в том, что я это вылечу почему то не сомневалась, т.к. несколько параноидально отношусь ко всему, что связано с ласточкой ( в хорошем смысле, конечно))))
и начинаю спрашивать у всеех, кто хоть как-то связан с автомобилями:что делать, как лечить?все обещают узнать, подсказать, время идет, ничего не происходит.
и вот когда я пошла по второму, или по третьему кругу, нашелся человек DeadMiker ,кот.сказал ЗОЛОТЫЕ слова:»ну раз я не могу никого и ничего посоветовать, значит я должен помочь тебе сам». вряд ли я смогу рассказать, сколько раз я перечитала фразу:)))))
договорились на определенный день, долго точили, крутили, вертели — но размеры были забыты быть записанными, и потому первая попытка оказалась неудачной.
и вот сегодня, со второй попытки, после того, как изрядно подустали и подзамерзли, все получилось!:))))
вот как это было:
снимаем все, что необходимо, чтобы добраться до распредвала и замеряем люфт — 1мм

начинаем ваять шайбу

чертим и начинаем вырезать необходимый нам кусок

убираем углы вот на таком станке

и вот она — долгожданная шайба!))

поставили — встала идеально, но зажало распредвал

сняли, напильником, на станке и шлифовальным станком убрали лишнее и поставили в очередной уже раз. встала!не шумит!не тарахтит!
ближ.несколько дней еще послушаю, сегодня сил не хватило)))
DeadMiker ,ОГРОМНОЕ ЧЕЛОВЕЧЕСКОЕ СПАСИБО!:)))))

Осевое перемещение — распределительный вал

Осевое перемещение распределительных валов ограничивается упорным болтом ( фиг. У верхних валов для этой цели используется опорный подшипник, ближайший к шестерне привода ( фиг. [1]

Осевые перемещения распределительного вала у большинства карбюраторных двигателей ограничиваются упорным фланцем 3, закрепленным на блоке между торцом передней шейки вала и ступицей распределительной шестерни. Опорные шейки 4 распределительного вала вращаются в стальных втулках 6, залитых сплавом СОС6 — 6, или метал локер амических втулках. [2]

Осевое перемещение распределительного вала регулируют винтом 10, ввернутым в крышку картера распределительных шестерен ( см. рис. 1 в прилож. [3]

Осевое перемещение распределительного вала ограничивается с одной стороны буртом передней шейки вала, с другой стороны подпятником 3, который запрессован в торец вала. Подпятник упирается в винт, ввернутый в крышку картера распределительных шестерен. [5]

Осевые перемещения распределительного вала регулируют только в тех механизмах газораспределения, где эти перемещения ограничиваются упорным болтом. [6]

Осевые перемещения распределительного вала у большинства карбюраторных двигателей ограничиваются упорным фланцем 3, закрепленным на блоке между торцом передней шейки вала и ступицей распределительной шестерни. Опорные шейки 4 распределительного вала вращаются в стальных втулках 6, залитых сплавом СОС 6 — 6, или металлокерамических втулках. [7]

Осевое перемещение распределительного вала в пределах 0 10 — 0 33 мм обеспечивается упорным диском. Толкатели / расположены над кулачками распределительных валов в четырех кронштейнах, прикрепленных к боковой стенке блок-картера. [9]

Как регулируют осевое перемещение распределительного вала . [10]

Для ограничения осевого перемещения распределительного вала применяют упорный фланец и распорное кольцо. Фланец крепят к двигателю двумя болтами, а в отверстие фланца вставляют распорное кольцо. Разница между высотой распорного кольца и толщиной фланца составляет 0 08 — 0 208 мм, что соответствует осевому зазору распределительного вала. [11]

Аналогичным образом ограничивается и осевое перемещение распределительного вала в двигателе ЗИС-110, в котором разница между толщиной упорного фланца и высотой распорного кольца составляет 0 07 — 0 16 мм. [12]

При вращении шестерен с косыми зубьями возникает осевое перемещение распределительного вала . Чтобы избежать вредных последствий от такого перемещения, вал ограничивают упорными фланцами. [14]

В процессе вращения распределительного вала возникают осевые усилия, которые передаются на упорные фланцы либо винты. Распределительный вал двигателя (ЗМЗ-53, ЯМЗ, ЗИЛ-130, А-01, Д-240, СМД-60) фиксируется от осевых перемещений посредством упорных фланцев. В дизельном двигателе Д-240 [рис. 1, а)] упорная шайба (1) зажата между опорной шейкой вала и ступицей приводной шестерни (11). Осевое перемещение шайбы (4), а следовательно, и распределительного вала, ограничивается торцом втулки (10) с одной стороны, и упорным фланцем (6), который прикреплён к стенке блок-картера (посредством винтов (5)), с другой стороны.

Рис. 1. Способы фиксации осевого перемещения распределительного вала.

а) – Фиксация распределительного вала дизельного двигателя Д-240 посредством упорного фланца;

б) – Фиксация распределительного вала дизельного двигателя СМД-14 посредством упорного винта;

1) – Упорная шайба;

3) – Замковая шайба;

6) – Упорный фланец;

8) – Распределительный вал;

11) – Шестерня распределительного вала;

15) – Регулировочный винт.

В дизельном двигателе СМД-14 осевое перемещение распределительного вала ограничивается упорным винтом (15) [рис. 1, б)], который завёрнут в резьбовое отверстие передней крышки (12) распределительных шестерён. Вал при этом упирается фланцем в бурт втулки (10) с одной стороны, тогда как с другой стороны его перемещение ограничивает винт (15), который упирается в подпятник (13).

Осевые усилия в разъёмных подшипниках могут восприниматься специальными буртиками, которые выполнены на распределительном валу и упираются в торцы упорного подшипника (М-2140, ВАЗ).

Чем предотвращается осевое смещение распределительного вала

Главными задачами системы изменения фаз газораспределения являются:

— улучшение качества работы двигателя на холостом ходу;

— снижение расхода топлива;

— оптимизация крутящего момента в области средних и высоких частот вращения коленчатого вала;

— увеличение внутренней рециркуляции отработавших газов с сопутствующим ей снижением температуры газов при сгорании и уменьшением выброса оксидов азота;

— увеличение мощности в области высоких частот вращения коленчатого вала.

19. Что дает опережение открытия выпускного клапана?

Выпускной кулачок должен открывать клапан достаточно рано, чтобы цилиндр успел очиститься от продуктов сгорания. При позднем открытии оставшиеся в цилиндре несгоревшие газы будут смешиваться с поступающей свежей смесью; раннее открытие может существенно снизить мощность рабочего хода, так как давление, толкающее поршень вниз, будет сбрасываться через выпускной канал. Тоже и при закрытии: если закрыть клапан слишком рано, то отработанные газы не успеют выйти, а если слишком поздно, то входящая порция смеси будет вытолкнута в выхлоп вместе со сгоревшими газами. Такое может происходить потому, что в момент прохода поршня через ВМТ при переходе от такта выпуска к такту впуска впускной и выпускной клапаны открыты одновременно. Это называется «перекрытием клапанов». Этот «перелив» из впускного канала в выпускной может дать двигателю несколько преимуществ. Во-первых, выхлопные газы, выходящие из цилиндра могут быть использованы для создания вакуума — нечто подобное происходит при выдергивании пробки из бутылки. Это будет помогать опускающемуся поршню втягивать в цилиндр свежую смесь. Во-вторых, выхлопную систему можно настроить так, что свежая смесь, переливающаяся в выпускной канал, будут втягиваться обратно в камеру сгорания перед самым закрытием выпускного клапана. Решающим обстоятельством является здесь не продолжительность перекрытия (выражаемая в градусах поворота коленчатого вала), а то, насколько высоко поднимаются клапаны в верхней мертвой точке. При стандартном распредвале высота подъема обоих клапанов в верхней мертвой точке может доходить до 0,76 мм, в то время, как для гоночных автомобилей эта величина достигает 5 мм. В целом, чем больше подъем клапанов при перекрытии, тем при больших оборотах двигатель достигает максимальной мощности, и тем хуже распределение мощности. Здесь уже возникает проблема зазора между клапанами и поршнем. При чрезмерно больших кулачках, дающих высокий подъем клапанов в фазе перекрытия, приходится делать в поршнях специальные углубления — «карманы», чтобы исключить столкновение поршня с клапанами к верхней мертвой точке.

Читать еще:  Замена ступичного подшипника ваз гранта

В чем назначение перекрытие фаз?

Когда впускной клапан открывается раньше, а выпускной клапан закрывается поздно, имеется период времени, когда оба клапана открыты. Этот период перекрытия клапанов имеет место, когда поршень находится около ВМТ. Открывание обоихкла-панов одновременно может не показаться хорошей идеей, однако, такая технология сжимает движущуюся массу потока выхлопных газов как своеобразный «пылесос», чтобы вытянуть оставшиеся газы. Фактически, этот эффект пылесоса такой сильный, что он также помогает начать впуск потока. Этот более ранний впускной поток, вызванный энергией выхлопных газов, называется продувкой, и он улучшает наполнение цилиндра и увеличивает мощность, особенно на высоких оборотах. Тогда как чрезмерное перекрытие клапанов уменьшает крутящий момент на низких оборотах, потери уменьшаются, когда продолжительность перекрытия настраивается в соответствии с применением — примерно от 400 для обычного распредвала и примерно до 850 для специального профиля.Распределительные валы с короткой продолжительностью тактов, разработанные для работы при низких оборотах двигателя, почти всегда имеют короткие периоды перекрытия клапанов. Эти распределительные валы обеспечивают хорошие значения мощности двигателя на низких оборотах, так как фазы работы клапанов не слишком удалены от фаз ВМТ/НМТ.

Какие силы действуют вдоль оси распределительного вала?

Преимущества и недостатки косозубых шестерен в приводе распределительного вала

-практически неограниченная передаваемая мощность

-малые габариты и вес

-стабильное передаточное отношение

Высокий КПД, который составляет в среднем 0,97 – 0,98

шум в работе на высоких скоростях (может быть снижен при применении зубьев соответствующей геометрической формы и улучшении качества обработки профилей зубьев)

Преимущественное распространение получили передачи с зубьями эвольвентного профиля, которые изготавливаются массовым методом обкатки на зубофрезерных или зубодолбежных станках. Достоинство эвольвентного зацепления состоит в том, что оно мало чувствительно к колебанию межцентрового расстояния

При высоких угловых скоростях вращения рекомендуется применять косозубые шестерни, в которых зубья входят о зацепление плавно, что и обеспечивает относительно бесшумную работу.

Недостатком косозубых шестерен является наличие осевых усилий, которые дополнительно нагружают подшипники. Этот недостаток можно устранить, применив сдвоенные шестерни с равнонаправленными спиралями зубьев или шевронные шестерни.

Шевронные шестерни, ввиду высокой стоимости и трудности изготовления применяются сравнительно редко – лишь для уникальных передач большой мощности.

При малых угловых скоростях вращения применяются конические прямозубые шестерни, при больших – шестерни с круговым зубом, которые в настоящее время заменили конические косозубые шестерни, применяемые ранее.

Конические гипоидные шестерни тоже имеют круговой зуб, однако оси колес в них смещены, что создает особенно плавную и бесшумную работу. Передаточное отнесение в зубчатых парах колеблется в широких пределах, однако обычно оно равно 3 – 5

Преимущества и недостатки цепной и ременной передач в приводе распределительного вала

Преимуществами являются возможность осуществлять передачу на значительные расстояния, эластичность привода, смягчающая колебания и нагрузки и предохраняющая от значительных перегрузок (за счет проскальзывания), плавность хода и бесшумность работы.

К недостаткам относятся меньшая компактность, непостоянство передаточного отношения (из-за скольжения ремня на шкивах), большое давление на валы и подшипники, немного меньший коэффициент полезного действия.

Способы осевой фиксации распределительного вала

Фиксация вала в осевом направлении осуществляется специальными торцевыми ограничителями. У большинства двигателей осевые перемещения ограничиваются упорным фланцем, укрепленным болтами к блок-картеру. Распорное кольцо 6, зажатое между ступицей шестерни и передней опорной шейкой, толще

упорного фланца, что обеспечивает необходимый осевой зазор между торцом шейки и ступицей шестерни.

С какой целью на деталях привода распределительного вала ставят метки?

метка на шкиве коленчатого вала совмещена с меткой на крышке масляного насоса). При этом метка 8 должна совпадать с меткой на задней крышке зубчатого ремня, а метка на маховике должна находиться против среднего деления шкалы на картере сцепления.

Если метки не совпадают, то ослабляют ремень натяжным роликом, снимают со шкива распределительного вала, корректируют положение шкива, снова надевают ремень на шкив и слегка натягивают натяжным роликом. Опять проверяют совпадение установочных меток, провернув коленчатый вал на два оборота по часовой стрелке.

Назначение теплового зазора в приводе клапана, почему его необходимо регулировать в процессе эксплуатации двигателя?

Каково основное назначение пружины клапана?

Последнее изменение этой страницы: 2016-09-19; Нарушение авторского права страницы

Каким образом осевое перемещение вала насоса влияет на работу торцовых уплотнений?

Осевое перемещение вала насоса может возникнуть в результате ряда причин: износ упорного подшипника, пяты, смещение гильзы по валу, некачественный монтаж уплотнения, при этом положение колец пар трения друг относительно друга может измениться.

Если зазор S увеличился от первоначального, значит, кольца сблизились и начинают работать в режиме упорного подшипника (см. рис.) В этом случае они перегреваются от трения, растрескиваются, и уплотнение начинает протекать.

Если зазор уменьшился от первоначального, значит, кольца отошли друг от друга, усилие сжатия их ослабло, обойма может сойти с направляющей фланца, что может привести к течи уплотнения при сохранении целостности колец пар трения.

Правильное положение колец легко проконтролировать по величине зазора между вращающимся вместе с валом кольцом крепления уплотнения на валу и фланцем уплотнения.

Для продления срока службы уплотнения рекомендуется при изменении зазора S более чем на 1 мм от исходного – остановить насос, ослабить крепление уплотнения по валу, перемещая гильзу; восстановить требуемый зазор, используя фиксаторы; установить исходное положение гильзы относительно фланца уплотнения, закрепить уплотнение и продолжить эксплуатацию насоса.

Осевое перемещение — распределительный вал

Осевое перемещение распределительных валов ограничивается упорным болтом ( фиг. У верхних валов для этой цели используется опорный подшипник, ближайший к шестерне привода ( фиг. [1]

Осевые перемещения распределительного вала у большинства карбюраторных двигателей ограничиваются упорным фланцем 3, закрепленным на блоке между торцом передней шейки вала и ступицей распределительной шестерни. Опорные шейки 4 распределительного вала вращаются в стальных втулках 6, залитых сплавом СОС6 — 6, или метал локер амических втулках. [2]

Осевое перемещение распределительного вала регулируют винтом 10, ввернутым в крышку картера распределительных шестерен ( см. рис. 1 в прилож. [3]

Осевое перемещение распределительного вала ограничивается с одной стороны буртом передней шейки вала, с другой стороны подпятником 3, который запрессован в торец вала. Подпятник упирается в винт, ввернутый в крышку картера распределительных шестерен. [5]

Осевые перемещения распределительного вала регулируют только в тех механизмах газораспределения, где эти перемещения ограничиваются упорным болтом. [6]

Осевые перемещения распределительного вала у большинства карбюраторных двигателей ограничиваются упорным фланцем 3, закрепленным на блоке между торцом передней шейки вала и ступицей распределительной шестерни. Опорные шейки 4 распределительного вала вращаются в стальных втулках 6, залитых сплавом СОС 6 — 6, или металлокерамических втулках. [7]

Осевое перемещение распределительного вала в пределах 0 10 — 0 33 мм обеспечивается упорным диском. Толкатели / расположены над кулачками распределительных валов в четырех кронштейнах, прикрепленных к боковой стенке блок-картера. [9]

Как регулируют осевое перемещение распределительного вала . [10]

Для ограничения осевого перемещения распределительного вала применяют упорный фланец и распорное кольцо. Фланец крепят к двигателю двумя болтами, а в отверстие фланца вставляют распорное кольцо. Разница между высотой распорного кольца и толщиной фланца составляет 0 08 — 0 208 мм, что соответствует осевому зазору распределительного вала. [11]

Аналогичным образом ограничивается и осевое перемещение распределительного вала в двигателе ЗИС-110, в котором разница между толщиной упорного фланца и высотой распорного кольца составляет 0 07 — 0 16 мм. [12]

При вращении шестерен с косыми зубьями возникает осевое перемещение распределительного вала . Чтобы избежать вредных последствий от такого перемещения, вал ограничивают упорными фланцами. [14]

Распределительный механизм

Распределительные валы всех двигателей ГАЗ приводятся во вращение парой шестерен с косым зубом. Шестерня коленчатого вала стальная, кованая, шестерня распределительного вала текстолитовая, с литой ступицей из ковкого чугуна.

На двигатели М-20, ГАЗ-51, ГАЗ-12 и М-21 устанавливаются одинаковые шестерни с 28 зубьями на шестерне коленчатого вала и 56 зубьями на шестерне распределительного вала. На двигатель ГАЗ-13 устанавливаются шестерни с числом зубьев 30 и 60 соответственно.

Распределительные шестерни подбираются на заводе парами по шуму. Эго, а также наличие одной шестерни из текстолита обеспечивает сравнительную бесшумность работы этой пары.

Для правильной установки распределительного вала на обеих шестернях имеются метки, которые при сборке должны быть совмещены (фиг. 37). На стальной шестерне метка в виде буквы О располагается на торие зуба под определенным углом к шпоночному пазу. На текстолитовой шестерне метка в виде углубления треугольного сечения располагается против впадины зуба, под определенным углом к шпоночному пазу.

Читать еще:  Как отличить трансмиссионное масло от моторного

Шестерни напрессовываются на соответствующие шейки валов. Для снятия их с валов с помощью съемников в шестернях имеется по два резьбовых отверстия. Отверстие из шпоночного паза стальной шестерни во впадину зуба служит для выбрасывания масла, попадающего в шпоночный паз при вращении вала, и предотвращения вытекания масла в торец вала.

Два больших отверстия в диске текстолитовой шестерни служат для крепления упорного фланца распределительного вала к блоку цилиндров.

Шестерня коленчатого вала удерживается от осевых смещений храповиком через ступицу шкива коленчатого вала. Шестерня распределительного вала закрепляется на нем болтом, завертываемым в торец вала. Под болт устанавливаются толстая стальная и пружинная шайбы.

От осевых перемещений распределительный вал удерживается специальным стальным, термически обработанным и фосфатированным фланцем 6 (фиг. 38)t который помещается между торцом передней опорной шейки вала и задним торцом ступицы шестерни распределительного вала. Для обеспечения постоянного зазора между фланцем и указанными плоско-

стями (осевой игры) между плоскостями внутри фланца помещается распорное кольцо 5. Фланец прикрепляется к блоку цилиндров двумя болтами с пружинными шайбами.

Распределительные валы всех двигателей стальные, кованые, обработанные кругом.

Кулачки, шестерни и эксцентрики всех распределительных валов, а также опорные шейки валов верхнеклапанных двигателей подвергаются поверхностной закалке.

На распределительных валах, кроме кулачков, для привода в действие клапанов имеются шестерня привода масляного насоса и распределителя зажигания, а также эксцентрик для привода бензинового насоса. На всех валах шестерни и эксцентрики изготовлены за одно целое с валом и. только на распределительном вале восьмицилиндрового двигателя ГАЗ-13 эксцентрик для привода бензинового насоса приставной. Он устанавливается под болт крепления шестерни. Для балансировки этого эксцентрика под него устанавливается противовес.

На двигателях М-20, ГАЗ-51 и ГАЗ-12 валы вращаются в четырех опорах диаметрами (начиная от переднего) 52, 51, 50 и 48 мм . На двигателях М-21 и ГАЗ-13 валы имеют пять опор. На двигателе ГАЗ-13 все опоры одного диаметра— 50 мм , а на двигателе М-21 разных диаметров: 52, 51, 50, 49 и 48 мм .

Во все опоры распределительных валов запрессовываются свертные тонкостенные стальные баббитированные втулки, которые окончательно обрабатываются после запрессовки в блок.

На двигатели М-20, ГАЗ-51 и ГАЗ-12 устанавливаются одинаковые втулки. Некоторые втулки двигателя М-21 отличаются от втулок перечисленных двигателей расположением смазочных отверстий (первая и пятая), а одна втулка здесь новая (диаметром 49 мм — четвертая).

Втулки двигателя ГАЗ-13 отличаются тем, что они все одного диаметра и одной ширины.

На двигатели М-20, ГАЗ-51 и ГАЗ-12 устанавливаются одинаковые по размерам впускные клапаны из хромистой стали, выпускные из кремнехромистой жаростойкой стали, клапаны цельнокованые с плоскими головками.

Рабочая фаска клапанов шлифуется, а поверхность стержней полируется и покрывается слоем графита для двигателя ГАЗ-51 и слоем пористого хрома для двигателей М-20 и ГАЗ-12.

Втулки клапанов чугунные, запрессовываются в блоки цилиндров и окончательно обрабатываются после посадки в блоки. Втулки двигателя ГАЗ-51 сырые, а втулки двигателей М-20 и ГАЗ-12 термически обработанные. Сочетание сырой втулки с графитированным стержнем клапана и термически обработанной с хромированным стержнем клапана обеспечивает хорошую прирабатываемость пары и предотвращает задиры и повышенный износ втулок и клапанов.

Для притирки клапанов на головках их имеются пазы.

На стержне клапана (фиг. 39) имеется выточка, в которую входят выступы штампованных сухариков 5. На коническую поверхность сухариков садится точеная тарелка 6 пружины клапана, имеющая центральное коническое отверстие. Пружина клапана 4 помещается между тарелкой и выточкой в блоке с соответствующим натягом, обеспечивающим постоянное плотное прилегание клапанов 2 к седлу.

пока он не открывается кулачком. Пружины, витые из стальной проволоки, с переменным шагом, проходят дробеструйную обработку для повышения долговечности.

Пружины должны устанавливаться в двигатель витками с малым шагом вверх. Эти витки служат для гашения колебаний витков пружины.

Клапаны приводятся в действие кулачками 10 с помощью толкателей 9. Толкатель изготовляется из стали, а пятка наплавляется специальным чугуном. После наплавки стержень проходит поверхностную закалку на глубину 2 мм .

Пятке толкателя придается сферическая форма, что в сопряжении со слегка конической формой кулачков дает смещение точки касания от оси толкателя (фиг. 40). Таким образом создается момент, заставляющий вращаться толкатели. Этим предотвращается лучевой износ пяток толкателей. Для лучшей прирабатываемо-сти пятки поверхность ее фосфатируется.

В стержне толкателя имеется глубокое отверстие, облегчающее его, и резьба для регулировочного болта. На наружной поверхности стержня толкателя имеется кольцевая смазочная канавка.

Зазор между клапаном и толкателем регулируется болтом, завертываемым в толкатель. Болт стопорится контргайкой. Зазор между клапаном и толкателем устанавливается: 0,23 мм для впускных клапанов и 0,28 мм для выпускных клапанов.

Толкатели работают в направляющих отверстиях, обработанных в специальных прилиъах блоков цилиндров.

Все детали клапанного механизма нижнеклапанных двигателей взаимозаменяемы. Параметры клапанов двигателей ГАЗ сведены в таблицу 2.

В верхнеклапанных двигателях клапаны приводятся в движение от кулачков через толкатели, штанги и коромысла (фиг. 41).

Впускные клапаны двигателей ГАЗ-13 и М-21 одинаковы по диаметру и длине стержня, имеют одинаковую тюльпанообразную форму головки, обеспечивающую минимальное сопротивление впуску, и отличаются один от другого только диаметром головки.

Выпускные клапаны одинаковы по конструкции и размерам с клапанами нижнеклапанных двигателей и отличаются от них только длиной.

Пружина крепится на клапане (фиг. 41) такими же сухариками, как на нижнеклапанных двигателях, промежуточной конической цианированной втулкой 3, запирающей сухарики и опирающейся нижним торцом на штампованную цианированную тарелку пружины 2.

Цилиндрическая витая пружина 6 с постоянным шагом опирается одним торцом на гарелку пружины, а другим — на опорную шайбу, устанавливаемую в головку цилиндров во избежание износа алюминиевой поверхности. Такое крепление пружины обеспечивает возможность вращения клапана во время работы.

Во избежание большого подсасывания маслa, стекающего по впускному клапану через зазор между клапаном и втулкой, на стержень япускного клапана надевается специальный маслоотражательный колпачок 1.

Направляющие втулки клапанов изготовляются из металлокерамики (спрессованного

и спеченного порошка) следующего состава: меди — 3%, графита — 1,5%, железа — 95,5%.

На двигателе М-21 все втулки одинаковые. На двигателе ГАЗ-13 втулки впускных и выпускных клапанов различны по длине (впускного клапана — 60 мм , выпускного — 64 мм ) и отличаются от втулок двигателя М-21 наружным диаметром (15 мм— у ГАЗ-13 и 17 мм — у М-21).

Втулки запрессовываются с большим натягом в нагретую головку цилиндров. Для осевой фиксации втулки на нее надевается стопорное кольцо.

Толкатели клапанов стальные, плунжерного типа, пустотелые, с наплавленной легированным чугуном пяткой. Пятке придана сферическая форма. Внутренняя часть донышка обработана по сфере и служит опорой для нижнего конца штанги. В нижней части стержня толкателя имеются два отверстия для стока масла из полости толкателя. На оба двигателя устанавливаются одинаковые толкатели.

Штанги толкателей дюралевые сплошные, со стальными калеными, напрессованными наконечниками, Торцы обоих наконечников обрабатываются по сфере. Радиус сферы нижнего наконечника значительно больше сферы верхнего наконечника.

Дюралевые стержни обеспечивают постоянство зазоров в клапанах при различных температурах двигателя, так как блоки и головки цилиндров этих двигателей алюминиевые. Наконечники штанг на обоих двигателях одинаковые, но штанги различаются по длине.

Коромысла двигателя М-21 стальные кованые, а двигателя ГАЗ-13 —стальные литые.

В отверстие коромысла запрессовывается бронзовая свертная втулка.

В коромысло завертывается регулировочный болт, в головке которого имеется сферическое углубление для верхнего наконечника штанги, осевое отверстие и кольцевой паз для подвода смазки к сфере и паз на другом торце для отвертки. Болт изготовляется из стали, сфера его подвергается поверхностной закалке. После установки зазора между клапаном и носиком коромысла болт законтривается гайкой.

Регулировочные болты и контргайки обоих двигателей одинаковые. Контргайки используются от нижнеклапанных двигателей.

Коромысла вращаются на стальных полых осях, подвергаемых поверхностной закалке в местах посадки коромысел. Отверстия в торцах заглушены штампованными заглушками. В осях просверлены отверстия для подвода смазки к коромыслам и для крепления осей.

Каждая ось коромысел неподвижно опирается на четыре стойки, прикрепляемые к головке цилиндров шпильками крепления головки к блоку. Стойки отливаются из высокопрочного чугуна.

Распорные пружины, помещенные на оси между двумя коромыслами, прижимают их к стойкам и тем фиксируют их от осевых перемещений. Крайние коромысла прижимаются к стойкам специальными пружинными шайбами.

Читать еще:  Доработка карбюратора к 126 гу на уаз

Выступающие над головой цилиндров части распределительных органов, закрываются стальными штампованными крышками, прикрепляемыми на двигателе М-21 к головке цилиндров винтами, на двигателе ГАЗ-13 — каждая двумя шпильками с гайками к крайним стойкам коромысел.

Для уплотнения под крышку двигателя М-21 устанавливается пробковая прокладка, под крышки двигателя ГАЗ-13 устанавливаются резиновые прокладки. На крышке двигателя М-21 располагается маслоналивная горловина.

Вал распределительный: ключевой элемент механизма газораспределения

Практически во всех четырехтактных поршневых моторах внутреннего сгорания присутствует газораспределительный механизм на основе распределительного вала. Все о распредвалах, их существующих типах, конструкции и особенностях работы, а также о верном выборе и замене валов читайте в предложенной статье.

Назначение распределительного вала и его место в силовом агрегате

Распределительный вал (РВ, распредвал) — компонент газораспределительного механизма (ГРМ) поршневых четырехтактных двигателей внутреннего сгорания, управляющий процессом газообмена; металлический вал с отформированными кулачками специального профиля, обеспечивающий открытие и закрытие клапанов с целью впуска в цилиндр горючей смеси или воздуха и выпуска отработавших газов в соответствии с движением поршней и работой всех цилиндров.

ГРМ является одной из основных систем поршневого ДВС, благодаря ему обеспечивается подача в цилиндры топливовоздушной смеси (в карбюраторных моторах) или воздуха (в инжекторах и дизелях), и выпуск из цилиндров отработавших газов только в строго определенные моменты. Газообмен осуществляется посредством клапанов, встроенных в каждый цилиндр, а их привод и синхронизация работы с кривошипно-шатунным механизмом и иными системами силового агрегата осуществляется одной деталью — распределительным валом.

На РВ возлагается ряд ключевых функций:

  • Привод (прямой или косвенный через промежуточные детали) впускных и выпускных клапанов;
  • Обеспечение синхронной работы ГРМ с другими системами силового агрегата;
  • Обеспечение открытия и закрытия впускных и выпускных клапанов в соответствии с заданными фазами газораспределения (для впуска и выпуска газов при определенном угле поворота коленчатого вала относительно ВМТ и начала/конца тактов);
  • В некоторых случаях — привод различных механизмов и узлов, в том числе и работающих синхронно с ГРМ (прерывателя-распределителя зажигания, маслонасоса и др.).

Основная роль, которую играет РВ, сводится к управлению работой клапанов ГРМ в соответствии с расчетными фазами газораспределения данного конкретного силового агрегата. Благодаря особой конструкции распредвал обеспечивает открытие и закрытие всех клапанов только в нужные моменты времени, задает углы их перекрытия на определенных тактах, и т.д. Именно благодаря распредвалу обеспечивается нормальная работа мотора на всех режимах. Изношенный, деформированный или поврежденный распределительный вал нарушает функционирование силового агрегата или полностью выводит его из строя, такой вал требует незамедлительной замены. Но прежде, чем покупать новую деталь, следует разобраться в существующих типах РВ, их устройстве и применяемости.

Типы, устройство и характеристики распределительных валов

В общем случае РВ выполнен в виде металлического вала малого диаметра, на котором отформировано несколько элементов:

  • Кулачки;
  • Опорные шейки;
  • Шестерня и/или эксцентрик привода различных механизмов;
  • Носок для монтажа приводного шкива/шестерни.

Основные элементы распредвала — кулачки, количество которых в двигателе без механизма изменения фаз соответствует общему числу клапанов (как на впуске, так и на выпуске). Кулачки имеют сложный каплеобразный профиль, при вращении РВ кулачки набегают и сбегают с толкателей, обеспечивая тем самым привод клапанов. За счет особенностей профиля кулачков достигается не просто открытие и закрытие клапанов, но также поддержка их в открытом состоянии в течение определенного времени, перекрытие в соответствии с фазами, и т.д.

Вершины всех кулачков смещены друг относительно друга, чем обеспечивается последовательная работа всех цилиндров в соответствии с определенным для конкретного силового агрегата порядком. В РВ для четырехцилиндровых двигателей вершины кулачков одного цилиндра смещены на 90 градусов, для шестицилиндровых — на 60 градусов, для восьмицилиндровых V-образных — на 45 градусов, и т.д. Однако часто можно встретить исключения, обусловленные конструктивными особенностями мотора.

РВ устанавливается в блок или головку двигателя посредством опорных шеек в специально предназначенные для этого отверстия или постели. Опирается РВ на разъемные (вкладыши) или неразъемные (втулки) подшипники качения, изготовленные из специальных сплавов с низким коэффициентом трения. В подшипниках выполняются отверстия для подачи к шейкам моторного масла из общей системы смазки двигателя. В подшипнике одной из шеек (обычно передней или задней) выполняется упорное кольцо или иное фиксирующее устройство, предотвращающее осевые перемещения РВ.

В любом удобном месте РВ может формироваться косозубая шестерня или эксцентрик для привода различных агрегатов. С помощью шестерни обычно реализуется привод масляного насоса или трамблера, а с помощью эксцентрика — привод масляного насоса. На некоторых типах РВ присутствуют оба этих элемента, на современных моторах, напротив, этих элементов нет вовсе.

В передней части вала располагается носок, на который посредством шпонки и болта монтируется приводной шкив или шестерня. Здесь же может располагаться съемный противовес, который обеспечивает балансировку распредвала при наличии на нем эксцентрика привода насоса или иных несимметричных деталей.

РВ делятся на несколько групп по способу установки и количеству в одном моторе, типу привода, применяемости в различных типах ГРМ и некоторым конструктивным особенностям.

По способу установки распредвалы делятся на две основных группы:

  • Установка непосредственно в блоке двигателя (моторы с нижним расположением вала);
  • Установка в головке блока (моторы с верхним расположением вала).

Обычно в нижних валах нет дополнительных элементов, их смазка выполняется за счет масляного тумана в картере и подачей масла под давлением к опорным шейкам через втулки. В верхних валах часто присутствует продольный канал и выполнены поперечные сверления в опорных шейках — так обеспечивается смазка шеек подачей масла под давлением.

В двигателе может быть один или два РВ, в первом случае один вал обеспечивает привод всех клапанов, во втором случае один вал обеспечивает привод только впускных клапанов, второй — только выпускных. Соответственно, на общем РВ количество кулачков соответствует числу всех клапанов, а на каждом из раздельных РВ количество кулачков вдвое меньше общего числа клапанов.

Привод РВ может осуществляться с помощью ремня, цепи или шестерни, непосредственно связанной с шестерней коленчатого вала. Сегодня чаще всего используются первые два типа приводов, так как шестереночный привод менее надежен и сложен в регулировке (требует значительной разборки агрегата для выставления фаз или для ремонта).

Наконец, все РВ можно разделить на две группы по виду газораспределительного механизма, в котором они могут функционировать:

  • Для двигателей с обычным ГРМ;
  • Для агрегатов с ГРМ с изменяемыми фазами газораспределения.

В распредвалах второго типа могут присутствовать дополнительные кулачки, смещенные на небольшой угол относительно основного кулачка — с их помощью осуществляется привод клапанов при изменении фазы. Также эти валы могут иметь специальные элементы для поворота, смещения всей детали вдоль оси, и т.д.

РВ всех типов и конструкций изготавливаются из стали или чугуна, поверхности кулачков стальных РВ дополнительно проходят термическую обработку (закалку токами высокой частоты), кулачки чугунных РВ подвергаются отбелу (отбеливанию увеличением скорости охлаждения отливки) — этим достигается увеличение износостойкости деталей. Готовые валы балансируются для снижения биений, и лишь затем устанавливаются на двигатель или поступают в торговые сети.

Как верно выбрать и заменить распределительный вал

Распредвал со временем подвергается износу, на его кулачках образуются сколы и наклеп, а в определенных условиях деталь частично или полностью разрушается. Во всех этих случаях вал следует заменить на новый. Данная работа требует значительной разборки двигателя и выполнения дополнительных операций по регулировке, поэтому ее лучше доверить специалисту или автосервису.

На замену необходимо брать распредвал только того типа и модели, что был установлен на двигателе ранее. Зачастую с целью тюнинга или улучшения работы мотора используются валы с иным профилем и расположением кулачков, однако такую замену следует делать только после выполнения необходимых расчетов. Также вместе с валом необходимо покупать новые втулки или вкладыши, иногда требуется менять шкив, шестерню привода трамблера и другие детали. Работы по замене вала нужно выполнять только в соответствии с инструкцией по ремонту двигателя, после этого проводится обкатка.

При верном выборе и замене распредвала весь ГРМ двигателя будет работать надежно и уверенно, обеспечивая функционирование силового агрегата на всех режимах.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector