🗊Презентация Механизм газораспределения

Раздел 2. Конструкция двигателя и рабочие процессы Тема : Механизм газораспределения УРОК № 18 Газораспределительный механизм Учебник МАДИ Основы конструкции автомобиля, Глава 2 Двигатель, стр. 60 - 64, Иванов A.M., Солнцев А.Н., Гаевский В.В. и др. Учебник Автомобили:Теория и конструкция автомобиля и двигателя, Глава 14. Механизм газораспределения, стр. 193- 211. В.К.ВАХЛАМОВ, М.Г.ШАТРОВ, под редакцией д-ра техн. наук, профессора А. А. ЮРЧЕВСКОГО Учебник для студ. учреждений сред. проф. Образования Автомобили: Устройство автотранспортных средств, Глава 3 Механизм газораспределения, стр. 58 - 74, Пузанков А.Г.

На поршневых четырехтактных карбюраторных двигателях впyск горючей смеси и выпуск отработавших газов осуществляются клапанами, которые могут иметь нижнее или верхнее расположение. При нижнем расположении клапаны устанавливают в блоке цилиндров, а при верхнем — в головке цилиндров Учебник для студ. учреждений сред. проф. Образования Автомобили: Устройство автотранспортных средств, Глава 3 Механизм газораспределения, стр. 58, Пузанков А.Г

Учебник для студ. учреждений сред. проф. Образования Автомобили: Устройство автотранспортных средств, Глава 3 Механизм газораспределения, стр. 58, Пузанков А.Г В рядных двигателях с верхним расположением клапанов усилие от кулачка распределительного вала перелается толкателю, а от него — штанге. Штанга через регулировочный винт воздействует на короткое плечо коромысла, которое поворачиваясь на оси, нажимает своим носком на стержень клапана. При этом пружина сжимается, а клапан перемещается вниз, отходит от седла, обеспечивая в зависимости от назнм чения клапана впуск горючей смеси или выпуск отработавших газов. После того как выступ кулачка выйдет из-под толкателя, клапанный механизм возвращается в исходное положение noд воздействием пружины

Клапана ГРМ ДВС

Для работы четырехтактного ДВС требуется как минимум по два клапана на цилиндр — впускной и выпускной. В настоящее время применяются клапаны тарельчатого типа со стержнем. Для улучшения наполнения цилиндра горючей смесью диаметр тарелки впускного клапана делается больше, чем у выпускного. В.Учебник МАДИ Основы конструкции автомобиля, Глава 2 Двигатель, стр. 60, Иванов A.M., Солнцев А.Н., Гаевский В.

Клапаны обеспечивают соединение цилиндра с трубопроводами впускной и выпускной систем в процессе газообмена в соответствии с принятыми фазами газораспределения, герметизацию камеры сгорания в процессе сжатия и расширения. Клапан состо- ит из головки и стержня Учебник Автомобили:Теория и конструкция автомобиля и двигателя, Глава 14. Механизм газораспределения, стр. 204, В.К.ВАХЛАМОВ, М.Г.ШАТРОВ, под редакцией д-ра техн. наук, профессора А. А. ЮРЧЕВСКОГО

Поэтому эти клапаны изготовляют из жаропрочных и корозионностойких сплавов. Для повышения долговечности выпускных кла-панов интенсифицируют охлаждение головки клапана, принудительно проворачивают клапан. В целях увеличения долговечности и износостойкости на фаску юловки клапана и торец стержня наносят сплавы стеллит или нихром Учебник Автомобили:Теория и конструкция автомобиля и двигателя, Глава 14. Механизм газораспределения, стр. 204, В.К.ВАХЛАМОВ, М.Г.ШАТРОВ, под редакцией д-ра техн. наук, профессора А. А. ЮРЧЕВСКОГО

Натрий имеет высокую теплопроводность и плавится при температуре 98 'С. Во время работы двигателя расплавленный натрий омывает внутреннюю полость клапана, при этом теплота от его головки передается к стержню и через направляющую втулку и головку цилиндров отводится к охлаждающей жидкости Учебник для студ. учреждений сред. проф. Образования Автомобили: Устройство автотранспортных средств, Глава 3 Механизм газораспределения, стр. 70, Пузанков А.Г.

Форма головки клапана может быть плоской,выпуклой и тюльпанообразной. Наиболее просты при изготовлении и получили преимущественное применение клапаны с плоской головкой Учебник Автомобили:Теория и конструкция автомобиля и двигателя, Глава 14. Механизм газораспределения, стр. 206, В.К.ВАХЛАМОВ, М.Г.ШАТРОВ, под редакцией д-ра техн. наук, профессора А. А. ЮРЧЕВСКОГО

Для лучшего наполнения цилиндров горючей смесью диаметр головки впускного клапана делают значительно больше, чем диаметр выпускного Учебник для студ. учреждений сред. проф. Образования Автомобили: Устройство автотранспортных средств, Глава 3 Механизм газораспределения, стр. 68, Пузанков А.Г.

Выпускные клапаны с выпуклой формой головки улучшают обтекание клапана при выпуске отработавших газов со стороны цилиндра. При этом повышается жесткость головки, но растет ее масса и тепловосприимчивость Учебник Автомобили:Теория и конструкция автомобиля и двигателя, Глава 14. Механизм газораспределения, стр. 206, В.К.ВАХЛАМОВ, М.Г.ШАТРОВ, под редакцией д-ра техн. наук, профессора А. А. ЮРЧЕВСКОГО

Впускные клапаны с вогнутой или тюльпанообразной формой головки обеспечивают снижение гидравлических потерь при поступлении свежего заряда в цилиндр и уменьшение массы клапана. Однако при этом повышаются трудоемкость изготовления клапана и тепловосприимчивость головки Учебник Автомобили:Теория и конструкция автомобиля и двигателя, Глава 14. Механизм газораспределения, стр. 206, В.К.ВАХЛАМОВ, М.Г.ШАТРОВ, под редакцией д-ра техн. наук, профессора А. А. ЮРЧЕВСКОГО

Для обеспечения надежного контакта между клапаном и седлом по наружной кромке фаски головки клапана, а также для их быстрой притирки угол фаски клапана выполняют на 0,5° меньше угла фаски седла. Ниже фаски головка обычно имеет цилиндрический поясок, который предохраняет ее кромки от обгорания, сохраняет диаметр клапана при перешлифовке уплотняющей фаски, обеспечивает жесткость головки Головка впускных клапанов переходит к стержню под углом 12... 15°, а выпускных — 20...25°, что обеспечивает хорошие условия обтекания зарядом и газами. Коническая фаска головки обеспечивает герметизацию камеры сгорания. Угол фаски для выпускных клапанов составляет 45°, а для впускных — 30 и 45°. При фиксированном максимальном подъеме клапана угол фаски, равный 30°, позволяет обеспечить большую (в сравнении с углом 45°) площадь проходного сечения. Однако при этом повышаются гидравлические потери, создаваемые клапаном. Учебник Автомобили:Теория и конструкция автомобиля и двигателя, Глава 14. Механизм газораспределения, стр. 206, В.К.ВАХЛАМОВ, М.Г.ШАТРОВ, под редакцией д-ра техн. наук, профессора А. А. ЮРЧЕВСКОГО

Геометрические параметры стержня клапана выбирают исходя из значений боковых усилий, возникающих при открывании клапана, а также тепловых потоков, которые необходимо отводить через стержень от головки клапанаДля предотвращения падения клапана в цилиндр при поломке хвостовика стержня или пружин на его стержне может устанавливаться пружинное стопорное кольцо Клапанная пружина предназначена для замыкания кинематической связи системы кулачок распределительного вала — клапан в процессе его перемещения, а также для удерживания клапана в закрытом положении при превышении силы давления в трубопроводе над силой давлением в цилиндре.

Конструкции приводов клапанов Учебник Автомобили:Теория и конструкция автомобиля и двигателя, Глава 14. Механизм газораспределения, стр. 197, В.К.ВАХЛАМОВ, М.Г.ШАТРОВ, под редакцией д-ра техн. наук, профессора А. А. ЮРЧЕВСКОГО

Седла клапанов изготовленные из чугуна или стали, запрессовываются в головку блока цилиндров Учебник МАДИ Основы конструкции автомобиля, Глава 2 Двигатель, стр. 60, Иванов A.M., Солнцев А.Н., Гаевский В.В.

Для плотного прилегания к седлам рабочие поверхности головок клапанов делают коническими, в виде тщательно об работаных фасок (под углами 45 или 30*) Учебник для студ. учреждений сред. проф. Образования Автомобили: Устройство автотранспортных средств, Глава 3 Механизм газораспределения, стр. 68, Пузанков А.Г.

Одноименные (впускные и выпускные) кулачки располагаются в четырехцилиндровом двигателе под углом 90*, в шестицилиндровом — под углом 60', а в восьмицилиндровом — под углом 45*. При шлифовании кулачкам придают небольшую конусность. Взаимодействие сферической поверхности торца толкателей с конической поверхностью кулачков обеспечивает их поворот в процессе работы Учебник для студ. учреждений сред. проф. Образования Автомобили: Устройство автотранспортных средств, Глава 3 Механизм газораспределения, стр. 64, Пузанков А.Г.

На переднем конце распределительного вала расположен эксцентрик, воздействующий на штангу привода бензонасоса на его заднем конце находится шестерня, которая приводило во вращение зубчатое колесо валика, расположенного в корпусе привода распределителя зажигания и смазочного насоса Учебник для студ. учреждений сред. проф. Образования Автомобили: Устройство автотранспортных средств, Глава 3 Механизм газораспределения, стр. 64, Пузанков А.Г.

Толкатели. Они предназначены для передачи усилия от распределительного вала через штанги к коромыслам. Изготавливают из стали или чугуна. Толкатели (рис. 3.6) бывают цилиндрически и рычажно-роликовые. В дизелях ЯМЗ-236М2 и -238М2 применяют рычажно-роликовые толкатели качающегося типа установленные на оси над распределительным валом Учебник для студ. учреждений сред. проф. Образования Автомобили: Устройство автотранспортных средств, Глава 3 Механизм газораспределения, стр. 66, Пузанков А.Г.

Для снижения потерь на трение в ГРМ сейчас широко применяются ролики, размещаемые на рычагах и толкателях привода клапанов. Замена трения скольжения трением качения путем применения в клапанном механизме роликов дает возможность уменьшить потери на привод клапанов В.Учебник МАДИ Основы конструкции автомобиля, Глава 2 Двигатель, стр. 60, Иванов A.M., Солнцев А.Н., Гаевский В.

Гидравлические толкатели позволяют отказаться от теплового лазора в МГР. Приведена одна из таких конструкций. Штанга привода клапана упирается в головку 3 плунжера 4, расположенного внутри корпуса толкателя 2. Плунжер постоянно прижат пружиной 6 к штанге. Его внутренняя полость сообщается с масляной магистралью, и при открытом пластинчатом клапане 5

Лучшее наполнение цилиндров и их очистка обеспечиваются при использовании большего, чем два, числа клапанов на один цилиндр. Трехклапанный ГРМ. Компания Daimler Chrysler утверждает, что ГРМ с двумя впускными, одним выпускным и двумя свечами зажигания обеспечивает незначительное количество вредных веществ в отработавших газах Учебник МАДИ Основы конструкции автомобиля, Глава 2 Двигатель, стр. 61, Иванов A.M., Солнцев А.Н., Гаевский В.В.

Впервые четыре клапана на цилиндр были использованы еще 1912 г. на двигателе автомобиля Peugeot Gran Prix. Широкое использование такой схемы на серийных легковых автомобилях началось только в 1970-е гг. Сейчас ГРМ с четырьмя клапанами на цилиндр стали практически стандартными для двигателей европейских и японских легковых автомобилей Учебник МАДИ Основы конструкции автомобиля, Глава 2 Двигатель, стр. 62, Иванов A.M., Солнцев А.Н., Гаевский В.В.

В случае перегрева ГБЦ ДВС сквозное отверстие направляющей втулки клапана уменьшится в диаметре и «зажмет» клапан, нарушив работу двигателя т.е. подачу топлива в цилиндр и вывод из него отработавших газов), а также поставив клапан под удар поршня (если по конструкции клапан входит в зону поршня), клапан «загнет»

Типы приводов ГРМ

Цепная передача распределительного вала обеспечивает простоту конструкции, снижение массы привода, сравнительно малую шумность работы. В приводе используют зубчатые или втулочно-роликовые двухрядные цепи, которые дешевле и получили большее распространение. Учебник Автомобили:Теория и конструкция автомобиля и двигателя, Глава 14. Механизм газораспределения, стр. 197. В.К.ВАХЛАМОВ, М.Г.ШАТРОВ, под редакцией д-ра техн. наук, профессора А. А. ЮРЧЕВСКОГО

Привод р а с п р е д е л и т е л ь н о г о вала от коленчатого вала обычно осуществляется с помощью зубчатой пары. Для снижения шума при работе зубья шестерен выполняют косыми. С этой же целью шестерню распределительного вала нередко изготовляют из текстолита. Учебник Автомобили:Теория и конструкция автомобиля и двигателя, Глава 14. Механизм газораспределения, стр. 198. В.К.ВАХЛАМОВ, М.Г.ШАТРОВ, под редакцией д-ра техн. наук, профессора А. А. ЮРЧЕВСКОГО

Распределительный вал приводится в действие от коленчатого вала. Для привода распределительного вала могут использоваться шестерни, цепь или зубчатый ремень Учебник МАДИ Основы конструкции автомобиля, Глава 2 Двигатель, стр. 62, Иванов A.M., Солнцев А.Н., Гаевский В.В.

THE END

Поскольку в четырехтактном двигателе каждый клапан открывается только один раз каждые два оборота двигателя, распределительный вал должен вращаться в два раза медленнее коленчатого вала. Кулачки могут воздействовать непосредственно на толкатели клапанов или через коромысла или рычаги Учебник МАДИ Основы конструкции автомобиля, Глава 2 Двигатель, стр. 62, Иванов A.M., Солнцев А.Н., Гаевский В.В.

Поскольку в четырехтактном двигателе каждый клапан открывается только один раз каждые два оборота двигателя, распределительный вал должен вращаться в два раза медленнее коленчатого вала. Кулачки могут воздействовать непосредственно на толкатели клапанов или через коромысла или рычаги Учебник МАДИ Основы конструкции автомобиля, Глава 2 Двигатель, стр. 62, Иванов A.M., Солнцев А.Н., Гаевский В.В.

Поскольку в четырехтактном двигателе каждый клапан открывается только один раз каждые два оборота двигателя, распределительный вал должен вращаться в два раза медленнее коленчатого вала. Кулачки могут воздействовать непосредственно на толкатели клапанов или через коромысла или рычаги Учебник МАДИ Основы конструкции автомобиля, Глава 2 Двигатель, стр. 62, Иванов A.M., Солнцев А.Н., Гаевский В.В.

Поскольку в четырехтактном двигателе каждый клапан открывается только один раз каждые два оборота двигателя, распределительный вал должен вращаться в два раза медленнее коленчатого вала. Кулачки могут воздействовать непосредственно на толкатели клапанов или через коромысла или рычаги Учебник МАДИ Основы конструкции автомобиля, Глава 2 Двигатель, стр. 62, Иванов A.M., Солнцев А.Н., Гаевский В.В.

Двигатель в котором в четырехтактном двигателе каждый клапан открывается только один раз каждые два оборота двигателя, распределительный вал должен вращаться в два раза медленнее коленчатого вала. Кулачки будут воздействовать непосредственно на толкатели клапанов Учебник МАДИ Основы конструкции автомобиля, Глава 2 Двигатель, стр. 62, Иванов A.M., Солнцев А.Н., Гаевский В.В.

ПОВТОРЕНИЕ !!!!!Определите — каких приводов ГРМ здесь нет?

На V-об разных восьмицилиндровых двигателях применяют верхнее расположение клапанов

THE END

ТИПЫ КЛАПАННЫХ МЕХАНИЗМОВ

В двигателях автомобилей «Москвич» впускные клапаны расположены в два ряда и приводятся в действие коромыслами от кулачков распределительного вала. Для регулировки теплового зазора в клапанах служит регулировочный болт с контргайкой, который связан со сферическим наконечником Учебник для студ. учреждений сред. проф. Образования Автомобили: Устройство автотранспортных средств, Глава 3 Механизм газораспределения, стр. 59, Пузанков А.Г.

В двигателях переднеприводных автомобилей ВАЗ-2108 «Спутник», BA3-2I09 верхний распределительный вал установлен в отдельном корпусе, расположенном на головке блока цилиндров, в которую запрессованы чугунные седла клапанов и направляющие втулки клапанов. Верхняя часть втулок уплотняется мсталлорезииовыми маслоотражатсльными колпачками Учебник для студ. учреждений сред. проф. Образования Автомобили: Устройство автотранспортных средств, Глава 3 Механизм газораспределения, стр. 60, Пузанков А.Г.

Привод клапанов двигателя ЗМЗ-4062 Он включает в себя распределительный вал впускных клапанов с гидротолкателями и распределительный вал и выпускных клапанов с гидротолкателями и двойными пружинами. Валы установлены в разъемных подшипниках, образованных головкой блока цилиндров и съемными крышками подшипников, закрепляемых болтами. Привод клапанов двигателя ЗМЗ-4062 показан. Он включает в себя распределительный вал впускных клапанов с гидротолкателями и распределительный вал выпускных клапанов с гидротолкателями и двойными пружинами. Валы установлены в разъемных подшипниках, образованных головкой блока цилиндров и съемными крышками подшипников, закрепляемых болтами Учебник для студ. учреждений сред. проф. Образования Автомобили: Устройство автотранспортных средств, Глава 3 Механизм газораспределения, стр. 60, Пузанков А.Г.

THE END

МЕХАНИЗМ ПРИНУДИТЕЛЬНОГО ВРАЩЕНИЯ КЛАПАНА В V-образные карбюраторные двигатели ЗИЛ имеют механизм принудительного вращения. Он состоит из корпуса 4, который расположен в углублении головки цилиндра 14 на направляющей втулке 2 закрепленной замочным кольцом 3, пяти шариков 5, установленных вместе с возвратными пружинами 12 в наклонных пазах корпуса; опорной шайбы 6 и конической дисковой пружины 11. Пружина 11 и шайба свободно надеты на выступ корпуса и закреплены на нем замочным кольцом 7. При закрытом клапане, когда усилие пружины 8 невелико, дисковая пружина 11 выгнута наружным краем вверх а внутренним упирается в заплечики корпуса 4, механизма врашения. При этом шарики 5 в конических пазах корпуса отжаты возвратными пружинами 12 в крайнее положение. Учебник для студ. учреждений сред. проф. Образования Автомобили: Устройство автотранспортных средств, Глава 3 Механизм газораспределения, стр.70, Пузанков А.Г.

МЕХАНИЗМ ПРИНУДИТЕЛЬНОГО ВРАЩЕНИЯ КЛАПАНА Учебник для студ. учреждений сред. проф. Образования Автомобили: Устройство автотранспортных средств, Глава 3 Механизм газораспределения, стр.70, Пузанков А.Г. Когда клапан начинает открываться, усилие пружины 8 возрастает, в результате чего дисковая пружина 11 (рис. 3.7, в) выпрямляется и передает усилие пружины 8 на шарики 5, которые перекатываясь по наклонным пазам корпуса, поворачивают диц ковую пружину 11, опорную шайбу 6, клапанную пружину 8 сам клапан относительно его первоначального положения. Во время закрытия клапана усилие клапанной пружины уменьшастся. При этом дисковая пружина 11 прогибается до своего исходкого положения и освобождает шарики 5, которые под действием возвратных пружин 12 возвращаются в первоначальное положение, подготавливая механизм вращения к новому цикл; поворота клапана. При частоте вращения коленчатого вала около 3000 об/мин частота вращения выпускного клапана достигает 30 об/мин.

THE END

ТЕПЛОВЫЕ ЗАЗОРЫ В ПРИВОДЕ КЛАПАНА

При изменении температуры двигателя изменяются размеры всех его деталей. Это может привести к неполному закрытию клапанов, в результате чего двигатель теряет мощность, а клапаны со временем могут выйти из строя за счет обгорания их рабочей кромки. Для компенсации влияния меняющегося температурного режима двигателя в приводе клапанов всегда предусматривается так называемый температурный зазор Учебник МАДИ Основы конструкции автомобиля, Глава 2 Двигатель, стр. 64, Иванов A.M., Солнцев А.Н., Гаевский В.В.

Износ деталей ГРМ приводит к необходимости периодической регулировки тепловых зазоров. Для регулировки зазоров в ГРМ устанавливают регулировочные винты в коромыслах или рычагах. Если клапаны управляются непосредственно от распределительного вала, установленного в головке, зазор обычно регулируется с помощью установки специальных прокладок определенной толщины под цилиндрический толкатель Учебник МАДИ Основы конструкции автомобиля, Глава 2 Двигатель, стр. 64, Иванов A.M., Солнцев А.Н., Гаевский В.В.

Износ деталей ГРМ приводит к необходимости периодической регулировки тепловых зазоров. Для регулировки зазоров в ГРМ устанавливают регулировочные винты в коромыслах или рычагах. Если клапаны управляются непосредственно от распределительного вала, установленного в головке, зазор обычно регулируется с помощью установки специальных прокладок определенной толщины под цилиндрический толкатель Учебник МАДИ Основы конструкции автомобиля, Глава 2 Двигатель, стр. 64, Иванов A.M., Солнцев А.Н., Гаевский В.В.

Чтобы обеспечить плотное прилегание головки клапана к седлу, необходим определенный тепловой зазор между стержнем клапана и носком (винтом) коромысла. Тепловые зазоры в клапанах изменяются вследствие их нагрева, изнашивания и нарушений регулировок Учебник для студ. учреждений сред. проф. Образования Автомобили: Устройство автотранспортных средств, Глава 3 Механизм газораспределения, стр.71, Пузанков А.Г.

При недостаточном зазоре клапаны неплотно садятся на седла, вследствие чего происходят утечки газов, образование нагара с обгоранием рабочих поверхностей седла и клапана Учебник для студ. учреждений сред. проф. Образования Автомобили: Устройство автотранспортных средств, Глава 3 Механизм газораспределения, стр.71, Пузанков А.Г.

В двигателях заднеприводных автомобилей ВАЗ тепловой зазор должен составлять 0,15 мм как для впускных, так и для выпускных клапанов. При их регулировке отвинчивают контргайку и, вращая регулировочный болт, устанавливают указанный зазор между рычагом и кулачком на двигателе в холодном состоянии Учебник для студ. учреждений сред. проф. Образования Автомобили: Устройство автотранспортных средств, Глава 3 Механизм газораспределения, стр.71, Пузанков А.Г.

В двигателях переднеприводных автомобилей ВАЗ-2108 «Спутник», -2109 тепловой зазор h (см. рис. 3.2, в) между кулачками распределительного вала и регулировочными шайбами должен составлять (0,2±0,05) мм для впускных клапанов и (0,35±0,05) мм для выпускных клапанов Учебник для студ. учреждений сред. проф. Образования Автомобили: Устройство автотранспортных средств, Глава 3 Механизм газораспределения, стр.71, Пузанков А.Г.

Комплект регулировочных шайб имеет толщину 3...4,25 мм (с интервалом через каждые 0,05 мм). Толщина шайб маркируется на ее поверхности Учебник для студ. учреждений сред. проф. Образования Автомобили: Устройство автотранспортных средств, Глава 3 Механизм газораспределения, стр.72, Пузанков А.Г.

У двигателей УЗАМ-331.10 автомобилей «Москвич-21412» при верхнем расположении распределительного вала тепловой зазор устанавливают между наконечником регулировочного болта 5 и торцом стержня впускного клапана 1 Учебник для студ. учреждений сред. проф. Образования Автомобили: Устройство автотранспортных средств, Глава 3 Механизм газораспределения, стр.72, Пузанков А.Г.

THE END

Польза от гидрокомпенсаторов особенно заметна в двигателях с четырьмя клапанами на цилиндр, потому что регулировка привода 16-и клапанов в четырехцилиндровом двигателе, не говоря уже о 32-х в двигателях V8, становится серьезной работой. Гидравлические толкатели весят существенно больше механических, стоят намного дороже, а также требовательны к качеству и полноте очистки масла Учебник МАДИ Основы конструкции автомобиля, Глава 2 Двигатель, стр. 60 - 64, Иванов A.M., Солнцев А.Н., Гаевский В.В.

Например, на двигателе AJ-V8 автомобиля Jaguar было решено отказаться от использования гидротолкателей, но выбор точной конструкции и материалов позволили установить зазоры в приводе клапанов на весь срок службы, без необходимости их регулировки Учебник МАДИ Основы конструкции автомобиля, Глава 2 Двигатель, стр. 60 - 64, Иванов A.M., Солнцев А.Н., Гаевский В.В.

THE END