Схема устройства и работа механизма газораспределения

В четырехтактных двигателях применяют клапанный механизм газораспределения, служащий для своевременной подачи в цилиндры воздуха (в дизелях) или горючей смеси (в карбюраторных двигателях) и для выпуска из цилиндров отработавших газов. Клапаны в определенные моменты открывают и закрывают впускные и выпускные каналы головки цилиндров, т.е. обеспечивают сообщение цилиндров двигателя с впускным и выпускным трубопроводами. В изучаемых двигателях используют механизм газораспределения с верхним расположением клапанов и нижним положением распределительного вала.

Схема механизма газораспределения

Рис. Схема механизма газораспределения: 1 — ось коромысел; 2 — регулировочный винт; 3 — контргайка; 4 — стойка; 5 — штанга; 6 — толкатель; 7 — распределительный вал; 8 — шестерня распределительного вала; 9 — шестерня коленчатого вала; 10 — промежуточная шестерня; 11 — поршень; 12 — клапан; 13 — головка цилиндров; 14 — направляющая втулка; 15 — пружина клапана; 16 — коромысло

Механизм газораспределения состоит из:

  • впускных и выпускных клапанов с пружинами
  • передаточных деталей от распределительного вала к клапанам
  • распределительного вала
  • шестерни
ПО ТЕМЕ:  Регулировка теплового зазора в клапанах двигателя СМД-60

Механизм работает следующим образом: коленчатый вал с помощью шестерен вращает распределительный вал 7, каждый кулачок которого, набегая на толкатель 6, поднимает его вместе со штангой 5. Последняя, в свою очередь, поднимает один конец коромысла 16, при этом другой конец, двигаясь вниз, давит на клапан 12. Клапан опускается и сжимает пружину 15. Когда кулачок распределительного вала 7 сходит с толкателя 6, штанга 5 и толкатель опускаются, а клапан 12 под действием пружины «садится в седло» и плотно закрывает отверстие канала.

Для лучшей очистки цилиндров от отработавших газов и заполнения их свежим воздухом или горючей смесью клапаны открыты дольше, чем в простейшем двигателе. От степени наполнения цилиндров «свежим зарядом» и степени очистки их от отработавших газов во многом зависит мощность двигателя.

ПО ТЕМЕ:  Ремни привода механизма газораспределения (ГРМ)

Для того чтобы в цилиндры двигателя поступило больше воздуха или горючей смеси, впускные клапаны должны открываться с опережением, т.е. до прихода поршня в верхнюю мертвую точку (ВМТ). При большой частоте вращения коленчатого вала такт впуска повторяется часто, поэтому во впускном трубопроводе создается разрежение и воздух поступает в цилиндры двигателя, несмотря на то, что поршень некоторое время движется вверх. Поступление воздуха в цилиндры через открытый клапан продолжается по инерции и после того, как поршень пройдет нижнюю мертвую точку (НМТ). Впускной клапан закрывается с некоторым запаздыванием. Периоды от момента открытия клапанов до момента их закрытия, выраженные в угловых градусах поворота коленчатого вала, называют «фазами газораспределения». Их можно изобразить в виде таблицы, либо в виде круговой диаграммы, как, например, на рисунке. За счет опережения открытия и запаздывания закрытия впускного клапана период впуска воздуха у двигателя ЗМЗ-53 продлевается от 180 до 268°.

ПО ТЕМЕ:  Натяжение ремня ГРМ

Диаграмма фаз газораспределения двигателя ЗМЗ-53

Рис. Диаграмма фаз газораспределения двигателя ЗМЗ-53

После закрытия впускного клапана происходят сжатие смеси и рабочий ход поршня. Выпуск отработавших газов из цилиндра, или открытие выпускного клапана, начинается до прихода поршня в НТМ, за 50° по углу поворота коленчатого вала. Выпускной клапан закрывается после прохода поршнем ВМТ. Продолжительность открытия выпускного клапана по углу поворота коленчатого вала составляет 252°.

В конце такта выпуска и начале такта впуска оба клапана некоторое время открыты одновременно, что соответствует 46 по углу поворота коленчатого вала. Такое угловое перекрытие тактов клапанов способствует лучшей очистке цилиндра от отработавших газов в результате его продувки свежим воздухом.

Моменты открытия и закрытия клапанов у каждого двигателя различны и зависят от профиля кулачков распределительного вала, а также от величины зазоров между клапанами и коромыслами.

1 Звезда2 Звезды3 Звезды4 Звезды5 Звезд (оцени первым)

Восстановление коромысел и осей коромысел

Коромысла клапанов штампуют из стали 45. Поверхность бойка закаляют с нагревом ТВЧ на глубину 2-5 мм до твердости не ниже HRCy 50. Ось коромысел изготавливают из стали 20 или 30, рабочую поверхность цементуют на глубину 0,4—0,8 мм. Основные дефекты коромысел: износ поверхности бойка отверст...

Устройство газораспределительного механизма (ГРМ) двигателей отечественных автомобилей

Распределительный механизм двигателей автомобилей ГАЗ-69, ГАЗ-63 и ГАЗ-51 А с нижним правосторонним расположением клапанов. Распределительный вал стальной, кованый, изготовленный заодно с кулачками, на нем при.помощи шпонки и болта закрепляется текстолитовая шестерня. На валу имеются четыре шейки, в...

Как замерить компрессию?

Уровень износа поршневой группы и механизма газораспределения принято определять по степени сжатия в цилиндрах. На разбор и визуальную проверку всех внутренних узлов силового агрегата требуется довольно много времени, так что такая работа без серьезных предпосылок не проводится. Выяснить состояние п...

Схемы газораспределительных механизмов (ГРМ) и выбор фаз распределения

Схема распределения зависит от расположения клапанов. При так называемых висячих клапанах, показанных на первом рисунке, кулачки распределительного вала приводят в движение толкатели, которые при помощи штанг и коромысел передают движение клапану. Рис. Схема висячего клапана. Рис. Схема стоя...

Сборка и установка крышки механизма газораспределения и масляного картера

Крышка механизма газораспределения Крышку устанавливают на прокладке. Центровку крышки на блоке осуществляют двумя установочными штифтами, запрессованными в блок. На крышке распределительных шестерен укреплен зубчатый указатель установки зажигания. В гнездо крышки запрессована манжета переднего кон...
✪Устройство автомобиля Авто⚡сайт №❶