Устройство механизма газораспределения
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 2
Тема: «Назначение, устройство и принцип работы
Газораспределительного механизма (ГРМ) автомобилей»
Цель работы:изучение назначения, устройства и принципаработы газораспределительного механизма (ГРМ) автомобилей.
Общие положения
Устройство механизма газораспределения
Механизм газораспределения предназначен для своевременного впуска в цилиндры воздуха (дизели) или горючей смеси (карбюраторные и газовые двигатели) и выпуска из них отработавших газов. Механизм газораспределения может иметь верхнее расположение клапанов (в головке цилиндров) или нижнее (в блоке цилиндров). В современных автомобильных двигателях применяют механизм газораспределения с верхним расположением клапанов, которое позволяет получить компактную камеру сгорания, обеспечить лучшее наполнение цилиндров горючей смесью и облегчить регулировку тепловых зазоров.
Механизм газораспределения с верхним расположением клапанов
Механизм газораспределения двигателя ЗИЛ-130 показан на рисунке 2.1.
1 - шестерня распределительного вала; 2 - упорный фланец; 3 -распорное кольцо; 4 -опорные шейки;
5 -эксцентрик привода топливного насоса; 6 -кулачки выпускных клапанов; 7 - кулачки впускных клапанов;
8 -втулки;9 -впускной клапан; 10 -направляющая втулка; 11 - упорная шайба; 12-пружина; 13 - ось коромысел;
14-коромысло; 15- регулировочный винт; 16 -стойка оси коромысел; 17 -механизм поворота выпускного клапана; 18 - выпускной клапан; 19-штанга;20 -толкатели;21 -шестерня привода масляного насоса и прерывателя-распределителя
Рисунок 2.1 –Механизм газораспределения (ЗИЛ-130)
Усилие от кулачков 6 и 7 распределительного вала через толкатели20, штанги19 и коромысла14 передается клапанам, которые открываются, сжимая пружины12. Закрытие клапанов происходит под действием сжатых пружин. На общем для обоих рядов цилиндров распределительном вале имеются также шестерни 21 привода масляного насоса и прерывателя-распределителя, а также эксцентрик5 привода топливоподкачивающего насоса. Распределительный вал расположен в блоке цилиндров и шестерней 1 приводится от коленчатого вала; частота вращения распределительного вала должна быть,в два раза меньше частоты вращения коленчатого вала.
Для ограничения осевых перемещений распределительного вала между шестерней1 и передней опорной шейкой4 установлено распорное кольцо 3, которое обеспечивает зазор (0,1 ‒ 0,2 мм) между упорным фланцем2 и шестерней 1.
Механизм газораспределения дизеля КамАЗ-740 (см. рисунок2.2) также имеет один распределительный вал 1 с шестерней привода17, установленной на заднем конце вала. Стальной распределительный вал установлен в развале блока цилиндров на пяти подшипниках скольжения.
Осевое перемещение вала ограничено корпусом заднего подшипника, в торцы которого с одной стороны упирается ступица шестерни17, а с другой ‒ упорный бурт задней, опорной шейки вала.
1 -распределительный вал; 2-толкатель; 3-направляющая толкателей; 4-штанга; 5- регулировочный винт;
6-коромысло; 7-контргайка; 8-втулка;9 -тарелка;10 -внутренняя пружина;11-наружная пружина;
12-шайба;13-сухарь;14-впускной клапан;15-выпускной клапан;16-фланец;17-шестерня
Рисунок 2.2.-Детали механизма газораспределения (КамАЗ-740)
Стальные толкатели 2 грибкового типа пустотелые с цилиндрической направляющей частью. Тарелка толкателя имеет наплавку отбеленным чугуном.
Направляющая 3 толкателей делается съемной, общей для четырех толкателей, что облегчает ее ремонт. Впускной14 и выпускной15 клапаны изготовлены из жаропрочной стали. Стержни клапанов на длине 120 мм от верхнего торца покрыты графитом для лучшей приработки. Во время работы двигателя клапаны поворачиваются относительно седла за счет специальной конструкции разъемного соединения (втулка8и тарелка9), что повышает продолжительность их эксплуатации без ремонта.
В двигателях легковых автомобилей ВАЗ и «Москвич» распределительный вал установлен на головке блока цилиндров, что упрощает кинематическую связь между кулачками и клапанами. Такое расположение распределительного вала называют верхним, оно позволяет упростить блок цилиндров и уменьшить шум при работе механизма газораспределения. При верхнем расположении распределительный вал приводится цепью или зубчатым ремнем (см. рисунок2.3).
Например, на двигателях автомобилей ВАЗ-2101 «Жигули»(см. рисунок2.3,а) чугунный распределительный вал 7 расположен в пяти опорах, алюминиевый корпус которых устанавливается на шпильки и притягивается сверху к головке цилиндров гайками.
Кулачки распределительного вала действуют на рычаги8, которые, поворачиваясь на сферической головке регулировочного болта 11, другим концом нажимают на стержень клапана и открывают его. Регулировочный болт ввернут во втулку10головки цилиндров, и стопориться контргайкой. Закрывается клапан двумя пружинами. Вращение от коленчатого вала 1 к распределительному валу 7 передается втулочно-роликовой цепью 3. Этой же цепью приводится во вращение ведомая звездочка13 привода масляного насоса и прерывателя-распределителя зажигания. Для уменьшения колебаний цепи служит успокоитель12, закрепленный на торце двигателя. Для натяжения цепи предусмотрено натяжное устройство 5с башмаком4.
а) цепью; б) зубчатым ремнем; 1 - коленчатый вал; 2 - ведущая звездочка; 3 - цепь; 4 - башмак натяжного устройства; 5 - натяжное устройство; 6 - ведомая звездочка; 7 - распределительный вал;8- рычаг привода клапана; 9 - клапаны;10- втулка регулировочного болта; 11- регулировочный болт;12- успокоитель цепи;13- звездочка привода масляного насоса и прерывателя-распределителя;14, 16, 17- зубчатые шкивы;15- зубчатый ремень;18 - болт
Рисунок2.3-Привод механизма газораспределения с верхним