АвтоРули

Механизм привода клапанов

 Клапан закрывается за счет усилия, создаваемого предварительной затяжкой клапанной пружины. Коромысла каждого ряда цилиндров установлены на общей пустотелой оси, расположенной на головке цилиндров  в стойках. Болты  крепления стоек на оси коромысла одновременно являются и болтами крепления головки. Коромысла в осевом направлении прижимаются к стойкам  с помощью распорных пружин. Крайние коромысла фиксируются шплинтами  с помощью шайб и пружинной шайбой. Внутреннее отверстие оси  коромысел диаметром 13 мм используется для подвода смазочного материала к втулкам коромысел.

 

Опорные шейки и кулачки распределительного вала упрочняют закалкой с нагревом ТВЧ до твердости 55...63 HRQ на глубину 2...5 мм, подвергают шлифованию и полированию. Шероховатость окончательно обработанных поверхностей опорных шеек не ниже Ra 0,63, кулачков — Ra 0,5. Для привода топливного насоса на распределительном валу имеются эксцентрик, дисковый кулачок с осью, смещенной относительно оси распределительного вала. На заднем конце вала нарезана винтовая шестерня  привода масляного насоса и распределителя зажигания. Профиль кулачков распределительного вала безударный, что обеспечивает плавное изменение скорости перемещения клапана, стабилизирует фазы газораспределения, снижает уровень шума и вибрации, возникающие при работе клапанного механизма.

На переднем конце распределительного вала и на гайке крепления его привода выполнен механизм привода датчика центробежно-вакуумного ограничителя максимальной частоты вращения коленчатого вала двигателя. Механизм состоит из валика, поджатого пружиной, шайбы  с пазом для конца вала привода датчика и стопорного кольца,  удерживающего шайбу, в пазах гайки крепления.

 

От продольных перемещений распределительный вал удерживает осевой подшипник, состоящий из распорного кольца , установленного между передней опорной шейкой  и ступицей шестерни , и шлифованного упорного фланца  из порошкового материала. Фланец крепится к блок-картеру двумя болтами. Посадочный диаметр конца распределительного вала равен З0 мм, что позволяет иметь в сопряжении шестерня—конец небольшой натяг (не более 0,008 мм) или небольшой зазор (в пределах. 0,013... 0,036 мм). От проворачивания шестерня фиксируется сегментной шпонкой . Смазочный материал к осевому подшипнику подводится от передней опорной шейки распределительного вала. С этой целью в шейке выполнен канал, имеющий два пересекающихся отверстия и подающий масло от первого опорного подшипника. Осевой зазор в упорном подшипнике должен быть в пределах 0,080...0,208 мм.

 

При износе распределительного вала подвергают перешлифованию опорные шейки и кулачки. Предельно допустимый износ шеек 0,070 мм, кулачков 0,65 мм, эксцентрика 0,80 мм. Перед перешлифованием следует устранить биение шеек правкой распределительного вала. Перешлифование производят в соответствии с ремонтными размерами втулок распределительного вала.

 

Необходимость в ремонте можно установить по зазору между опорными шейками и втулками распределительного вала.

 

Увеличение зазора более чем на 0,080 мм от максимально допустимого для нового двигателя нежелательно. Износ опорных шеек в процессе эксплуатации различный. Наибольшему износу подвергается средняя шейка, наименьшему — первая и пятая. Повышенный, износ средней шейки вызван тем, что через нее подводится смазочный материал на оси коромысел.

 

Взаимное расположение кулачков определяется порядком работы цилиндров и фазами газораспределения.

 

Клапаны двигателя грибкового типа. Впускной клапан изготовлен из стали 40X10С2М. Сталь мартенситного класса, подвергаемая закалке.  Для снижения трения и улучшения противозадирных свойств стебель хромируют. Толщина хромового покрытия 2...7 мкм. Твердость стебля клапана 32...38 HRQ. Торец стебля закаливают до твердости не менее 48 HRCa. Для лучшего наполнения двигателя диаметр головки клапана выбран достаточно большим — 50,5 мм, а угол наклона рабочей фаски 30°. Поверхность головки, обращенная к камере сгорания, плоская. Для повышения сопротивления усталости переходную зону от головки к стеблю радиусом 9 мм шлифуют. Для обеспечения плотной посадки клапана на седло и герметичности цилиндра в рабочем состоянии угол посадочной фаски клапана должен быть 29,5°.

 

Охлаждаемый выпускной клапан — с наполнением металлическим натрием . Он изготовлен из стали ЭИ 992. Для размещения металлического натрия в стержне клапана сделано отверстие диаметром 7 мм глубиной 80 мм, а также имеется грибообразная полость в головке клапана объемом примерно 3 куб. см.. В полости размещается 1,85 г металлического натрия, после чего она закрывается привариваемой заглушкой, также изготовленной из стали ЭИ 992. Глубина сварочного шва на полностью обработанном клапане должна быть не менее 1,5 мм.

 

Металлический натрий в клапане передает теплоту от головки к стержню. Температура плавления его 97,8 °С, температура кипения 883 °С. При рабочих температурах (500...820 °С) клапана металлический натрий находится в жидком состоянии, сохраняя высокую теплопроводность, и хорошо смачивает стальную поверхность внутренней полости клапана. Благодаря наличию свободного объема в полости при перемещении клапана металлический натрий перетекает от головки клапана к его стержню и обратно, передавая ему часть теплоты от более нагретой головки. Температура стержня повышается и теплота передается к направляющей втулке клапана. По сравнению с неохлаждаемым клапаном температура средней части головки клапана и верхней части его стержня снижается на 11О...12О°С.

05.10.2009. 14:19