АвтоРули

Детали двигателя (клапанный механизм)

 Клапанный механизм

 

Специально для ремонта выпускают седла впускного и выпускного клапанов с наружным диаметром, увеличенным на 0,3 мм, и направляющие втулки клапанов с наружным диаметром, увеличенным на 0,25 мм.

 

После запрессовки седел клапанов в головку их посадочные фаски и внутренние диаметры направляющих втулок обрабатывают совместно комбинированным инструментом для достижения хорошей осности. В результате обработки биение фаски седла относительно отверстия во втулке не превышает 0,03 мм, что позволяет отказаться от притирки клапанов. Герметичность седел проверяют в сборе с клапанами сжатым воздухом под давлением 0,01 МПа.

 

К блок-картеру каждая головка прикреплена 17 болтами с резьбой М12х 1,25. При этом четыре болта проходят через стойки оси коромысел, что позволяет одним болтом крепить ось коромысел   и   головку  цилиндров.

 

Стык между головкой цилиндров и блок-картером уплотняется прокладкой из- специального асбостального полотна ЛА-АС. Полотно представляет собой тонкий стальной перфорированный лист, покрытый с двух сторон асболатексной композицией и обжатый в горячих вальцах. Для уменьшения прилипания к поверхностям головки и блок-картера поверхность листа покрывают порошком графита. Толщина прокладки равна 2,2 мм. В прокладке выполнены просечки по контуру камеры сгорания, в местах прохождения болтов крепления, водяных и масляных каналов.

 

Отверстия для камеры сгорания окантованы тонким стальным алитированным (покрытым тонким слоем алюминия) листом. Стальная окантовка выступает над материалом прокладки, что при затяжке головки цилиндров создает повышенное давление и лучше уплотняет газовый стык. Достаточная герметичность газового стыка, водяных и масляных каналов достигается при затяжке болтов крепления головки цилиндров в холодном состоянии. Поскольку при нагревании алюминиевая головка расширяется больше, чем стальные болты ее крепления, момент затяжки болтов должен быть ближе к нижнему пределу при температуре головки блока в пределах —10 ... 0 °С и ближе к верхнему пределу  при  температуре в  пределах  2О...ЗО°С.

 

Важным отличием двигателя ЗИЛ-508.10 от ранее выпускавшегося двигателя ЗИЛ-130 является впускной канал, который создает интенсивное вращение топливовоздушной смеси, поступающей в цилиндр на такте всасывания. Это вращательное движение формируется в улиткообразной камере, выполненной в головке вокруг впускного клапана. Скорость вихревого движения зависит от частоты вращения коленчатого вала и от подъема впускного клапана. По мере подъема впускного клапана и увеличения частоты вращения коленчатого вала скорость вихревого движения заряда растет. На  2.12 показан песчаный стержень  нового впускного канала с заходной и улиточной частями. Вихревое движение заряда, возникшее во впускном канале, не должно затухать в цилиндре в течение такта сжатия. Чтобы уменьшить  затухание вихревого движения, изменена форма камеры сгорания. Она стала более обтекаемой, а переходы — более плавными. Кроме того, улиточная часть впускного канала выходит в незатесненную вертикальными стенками часть камеры сгорания (примерно в ее середину).

 

При вихревом движении заряда значительно увеличивается скорость сгорания топливовоздушной смеси, в результате чего продолжительность ее сгорания по времени сокращается почти в 2 раза, оптимальные углы опережения зажигания значительно уменьшаются, а антидетонационные качества двигателя существенно улучшаются. Вихревое движение заряда в цилиндре вызывает определенное расслоение топливовоздушной смеси. Это происходит под действием центробежных сил, возникающих при вращении заряда. Центробежные силы отбрасывают некоторое количество ее более богатой части на периферию камеры сгорания, в том числе и в зону, где расположена свеча зажигания. В результате этого в зоне свечи зажигания создается область более богатой топливовоздушной смеси. Такая смесь легче и стабильнее воспламеняется. На основных рабочих режимах расслоение смеси позволяет двигателю устойчиво работать на более обедненном общем ее составе, что при одновременном повышении степени сжатия существенно улучшает экономичность двигателя.

 

Для принятого уровня вихревого движения заряда и формы камеры сгорания, оптимальная степень сжатия для бензина А-76 оказалась равной 7,1 : 1. При этом эффективная мощность двигателя на номинальной частоте вращения коленчатого .вала п == = 3200 мин""-1 по сравнению с ранее выпускавшимся двигателем ЗИЛ-130 не изменилась, максимальный крутящий момент несколько увеличился, а экономичность двигателя при полной и частичных нагрузках существенно возросла. Внешняя скоростная характеристика двигателя ЗИЛ-508.10 в сравнении с характеристикой двигателя ЗИЛ-130 приведена на  2.13.

 

При вихревом движении заряда с увеличением скорости сгорания топливовоздушной смеси значительно уменьшаются оптимальные углы опережения зажигания. Такая же зависимость наблюдается при работе двигателя в режиме частичных нагрузок и   даже   в   режиме   холостого   хода.

 

Несмотря на более высокую степень сжатия и вихревое движение заряда тепловой режим головки блока, поршня и других нагревающихся деталей практически не изменился. Количество теплоты, передаваемое в систему охлаждения двигателя, также осталось на прежнем уровне. Поскольку температура головки блока не возросла, не увеличилось и разрушение от коррозии ее внутренних полостей для протекания охлаждающей жидкости.

 

Головки цилиндров являются наряду с блок-картером основными корпусными деталями двигателя. В процессе длительной эксплуатации некоторые их поверхности подвергаются износу. К таким поверхностям относятся посадочные фаски клапанов и их направляющие втулки.

 

Для восстановления работоспособности посадочные фаски клапанов обрабатывают конусными шарошками или специальной шлифовальной машиной. Если такое восстановление невозможно, седла клапанов должны быть заменены. После запрессовки нового седла его завальцовывают. При замене седла обязательно надо заменить и направляющую втулку клапана. При замене седла или восстановлении работоспособности его посадочной фаски следует обработать и посадочную фаску на тарелке клапана. Это выполняют шлифованием ее конической поверхности. Для обеспечения герметичности соединения клапан притирают к седлу.

 

Иногда в процессе эксплуатации нижняя привалочная плоскость головки цилиндров деформируется, в результате появляется значительное отклонение от плоскостности. Обычно это связано

 

с перегревом, вызванным отсутствием или недостаточным количеством охлаждающей жидкости в системе охлаждения. В этом случае отклонение от плоскостности устраняется чистовым фрезерованием или шлифованием. При этом объем камеры- сгорания сохраняют  прежним.

05.10.2009. 13:44