↓ Наведите мышкой на рубрику в меню чтобы увидеть каталог техники ↓
Навигатор: Главная > Тракторы МТЗ-80 и МТЗ-82
На нашем новом сайте вы сможете посмотреть всю технику, оборудование и сделать заказ!


Механизм газораспределения

>> Вернуться к содержанию

В механизм газораспределения (рис. 7) входят шестерни, распределительный вал. выпускные и впускные клапаны, соединительные и передающие движение детали.

Вращательное движение от коленчатого вала через шестерню 5 (рис. 7,6) и промежуточную шестерню 3 передается шестерням 2 и 4 привода распределительного вала и топливного насоса. Профильные кулачки распределительного вала расположены в соответствии с порядком работы дизеля. При повороте распределительного вала кулачок своим выступом поднимает толкатель 20 (рис. 7, а), а вместе с ним и штангу 21, которая упирается нижним концом в дно толкателя, а верхним - в регулировочный винт 22 коромысла 24. Коромысло, установленное на валике 17, поворачивается и перемещает клапан вниз. Отверстие клапана в головке цилиндров открывается, а пружины 8 и 9, предварительно сжатые (чтобы удержать клапан в закрытом положении), сжимаются дополнительно. Стержень клапана движется в направляющей втулке 5.

Рис. 7 Механизм газораспределения

а - головка блока цилиндров а сборе с клапанным механизмом: 1-прокладка головки; 2- головка; 3 - выпускной клапан; 4 - впускной клапан; 5 - втулка клапана; 6 - прокладка; 7- крышка головки; 8 - наружная пружина клапана; 9 - внутренняя пружина клапана; 10 прокладка колпака, 11 колпак крышки; 12 - тарелка клапана; 13 - сухарики; 14 - гайка колпака; 15 - шайба; 16 - пружина; 17 - ось коромысел; 18 - пробка оси; 19 - болт крепления крышки головки; 20 - толкатель; 21 - штанга; 22 - регулировочный винт; 23 - гайка регулировочного винта; 24 - коромысло; 25 - шпилька крепления впускного коллектора, 26 - болт крепления форсунки; 27 - гайка стакана форсунки; 28 - стакан форсунки; 29 - трубка маслопровода; 30 - стойка оси; 31 - впускной коллектор; б - схема установки шестерен газораспределения: 1 шестерня привода насоса рулевого управления; 2- шестерня распределительного вала, 3- промежуточная шестерня; 4 - шестерня привода топливного насоса; 5- шестерня коленчатого вала, 6 - шестерня привода масляного насоса

Клапан открыт полностью, когда толкатель достигает вершины кулачка. При дальнейшем повороте распределительного вала толкатель опускается, а клапан под действием пружин движется вверх. Когда выступ кулачка выходит из-под толкателя, давление на клапан прекращается, и он под действием пружин плотно закрывает отверстие клапана в головке цилиндров. Детали передачи (коромысло, штанга и толкатель) перемещаются в первоначальное положение.

Чтобы цилиндр быстро наполнялся и хорошо очищался, должны быть правильно установлены моменты времени, в которые клапаны открываются и закрываются. Впускной клапан открывается с некоторым опережением, то есть до прихода поршня в верхнюю мертвую точку (в.м.т.), а закрывается с некоторым запаздыванием, после того как поршень минует нижнюю мертвую точку (н.м.т.). Это позволяет увеличить продолжительность впуска: в начале процесса воздух, нагнетаемый под напором, поступает в цилиндр дизеля даже при повышенном давлении, а в конце - по инерции продолжает заполнять цилиндр. Впускной клапан открывается до прихода поршня в н.м.т., а закрывается уже после прохождения в.м.т. Все это вместе уменьшает затраты энергии на выпуск отработавших газов из цилиндра, способствует их более полному удалению, предохраняет дизель от перегрева.

Фазы газораспределения принято изображать в виде круговой диаграммы, в градусах поворота коленчатого вала. Такая диаграмма показана на рисунке 8.

Рис. 8. Диаграмма фаз газораспределения:

1 - начало открытия впускного клапана; 2 - начало закрывания впускного клапана; 3 - начало открытия выпускного клапана; 4 - конец закрывания выпускного клапана.

Чтобы правильно установить фазы газораспределения дизеля при сборке, необходимо совместить метки на шестернях распределения. На промежуточной шестерне 3 имеются две впадины-метки, обозначенные буквами К и Т, и один зуб снабжен меткой с буквой Р. Впадину с буквой К располагают против меченого зуба шестерни коленчатого вала, впадину с буквой Т- против меченого зуба шестерни привода топливного насоса, зуб с буквой Р- против меченой впадины шестерни распределительного вала.

Шестерни распределения - косозубые, изготовлены из легированной стали, цементованы и закалены до высокой твердости. Ведущая шестерня 5 (см. рис. 7,6, форзац) напрессована на передний конец коленчатого вала, закреплена шпонкой и находится в постоянном зацеплении с промежуточной шестерней 3, которая вращается на пальце, запрессованном в переднюю стенку блока цилиндров. В пальце промежуточной шестерни просверлены каналы, соединенные с масляной магистралью.

Промежуточная шестерня 3 приводит в движение шестерни 2 и 4 распределительного вала и привода топливного насоса. От осевых перемещений (допускается 0,1...0,78 мм) ее предохраняет шайба, прикрепленная к торцу пальца двумя болтами. Осевое усилие от распределительных шестерен воспринимают шайбы и бурты втулок шестерен, а осевое усилие от шестерни коленчатого вала - упорные торцевые полукольца, установленные в постели пятого коренного подшипника. Шестерня 2 распределительного вала напрессована на передний конец вала, передает ему вращение через шпонку и закреплена шайбой и болтом, ввернутым спереди в вал. В головке болта сделана прорезь под поводок привода редуктора тахомотосчетчика.

В два отверстия на торцевой стенке шестерни вводят винты, крепящие упорное кольцо распределительного вала.

Шестерня 4 привода топливного насоса вращается на цилиндрической шейке установочного фланца топливного насоса и соединена с валиком насоса шлицевой шайбой. Дополнительный прямозубый венец шестерни служит для привода пневмокомпрессора. Осевое перемещение шестерни ограничивается регулировочным болтом. Допустимый зазор между упором и сферическим торцом регулировочного болта 0,4...0,7 мм.

Шестерня 6 привода масляного насоса установлена при помощи шпонки на переднем конце коленчатого вала.

Распределительный вал - стальной, его опорные шейки и рабочие поверхности кулачков закалены токами высокой частоты. Вал вращается в трех втулках, запрессованных в блок цилиндров. Передняя втулка изготовлена из бронзы, две последующие - из антифрикционного чугуна.

Восемь кулачков расположено вдоль вала в такой последовательности: выпускной первого цилиндра, впускной первого цилиндра, впускной второго цилиндра, выпускной второго цилиндра, выпускной третьего цилиндра, впускной третьего цилиндра, впускной четвертого цилиндра, выпускной четвертого цилиндра. Такое расположение кулачков (и соответственно клапанов) объединяет в головке цилиндров каналы от двух впускных и выпускных клапанов второго и третьего цилиндров в один общий.

В задней шейке распределительного вала просверлен наклонный канал, по которому к клапанному механизму пульсирующим потоком подводится смазка.

От продольного перемещения (допускается 0,3...1,04 мм) распределительный вал удерживается упорным кольцом, закрепленным двумя винтами к блоку цилиндров.

Толкатель - стальной, грибовидный, со сферической нижней опорной поверхностью, которая для улучшения приработки фосфотируется. В процессе работы при взаимодействии сферической и опорной поверхностей толкателя и конусности кулачков создается момент сил, поворачивающий толкатель, благодаря чему его сферическая поверхность изнашивается равномерно. Сферическая выемка внутри толкателя служит опорной поверхностью штанги 21 (см. рис. 7, а). В нижней части цилиндрической поверхности толкателя просверлен канал, по которому масло из клапанного механизма стекает в картер.

Штанга толкателя изготовлена из стального прутка, концам которого придана сферическая форма. Нижний конец штанги упирается в углубление донышка толкателя, а верхний (с внутренней сферой) - в регулировочный винт 22 коромысла 24 клапана.

Коромысло 24 клапана изготовлено из стали. Контактная поверхность переднего закругленного конца коромысла, так называемого бойка, нажимающего на клапан, закалена токами высокой частоты. В резьбовое отверстие заднего конца коромысла установлен регулировочный винт 22 с контргайкой 23. При помощи винта 22 изменяют зазор между бойком коромысла и стержнем клапана. Коромысла качаются на стальном пустотелом валике 17, закрепленном в стойках 30, и пружинами 16 прижимаются к ним. В валике 17 против каждого коромысла просверлены отверстия, через которые из внутренней полости валика поступает масло для смазки рабочей поверхности ступицы коромысла регулировочных винтов и стержней клапанов. К валику масло направляется по трубке 29.

Клапаны предназначены соответственно для впуска в цилиндры воздуха и выпуска отработавших газов. Впускной 4 и выпускной 3 клапаны изготовлены из жаропрочной стали. Уплотняющая часть тарелок клапанов направлена прочным материалом на никелевой основе. Наконечники стержней клапанов на высоте 3...5 мм, выполнены из легированной стали и приварены к стержню стыковой сваркой. Диаметр тарелки впускного клапана на 6 мм больше диаметра выпускного клапана. Клапаны передвигаются в направляющих биметаллических (или из специального чугуна) втулках 5, запрессованных в головку блока цилиндров. Каждый клапан плотно прижат к своему гнезду в головке цилиндров двумя пружинами 8 и 9 (с правым и левым направлением витков). Пружины зажаты между опорными шайбами на верхней плоскости головки блока цилиндров и тарелкой 12, соединенной с клапаном при помощи двух конических разрезных стальных сухариков. Зазор между торцом клапана и бойком коромысла обоих клапанов на непрогретом дизеле устанавливают 0,25 мм.

Техническое обслуживание механизма газораспределения сводится к периодическому осмотру наружных деталей, проверке и восстановлению нормальных зазоров, обеспечению плотности прилегания клапанов к гнездам. Проверять и регулировать зазоры между клапанами и коромыслами следует после 480 ч работы дизеля.

Зазоры следует регулировать в такой последовательности. Проделать подготовительные работы, обеспечивающие доступ к крышке головки блока. Снять колпак II (см. рис. 7, а) крышки головки блока цилиндров. Проверить затяжку гаек крепления валика коромысел. Установить поршень первого цилиндра в положение, соответствующее концу такта сжатия. Отпустить контргайку регулировочного винта на коромысле клапана и, ввертывая винт, установить при помощи щупа требуемый зазор между бойком коромысла и торцом клапана. Надежно затянуть контргайку и снова проверить щупом зазор, поворачивая штангу толкателя вокруг ее оси. Зазоры рекомендуется регулировать в последовательности, соответствующей порядку работы цилиндров дизеля (1-3-4-2). По окончании регулировки клапанов первого цилиндра повернуть коленчатый вал в направлении часовой стрелки на половину оборота и приступить к установке зазора в клапанах третьего цилиндра. Следующая половина оборота дает возможность регулировать зазоры клапанов четвертого цилиндра, и, наконец, последний поворот - зазоры в клапанах второго цилиндра.

Отрегулировав все клапаны, запускают дизель и следят за его работой: при увеличенных зазорах слышны стуки, при малых зазорах возникают перебои и появляется белый дым. Причиной стуков и перебоев в работе дизеля может стать также и поломка пружины клапана.

При нормальной эксплуатации дизеля необходимость в притирке клапанов исключается. Однако недостаточная очистка воздуха, неправильная установка зазоров могут привести к потере герметичности в местах прилегания клапанов к седлам, что ухудшает работу дизеля и снижает его мощность. При несвоевременном устранении этого дефекта подгорают уплотнительные поверхности клапанов и седел, и детали преждевременно выходят из строя.

Если при проверке клапанов на герметичность обнаружена значительная течь керосина, клапаны необходимо притереть. Для этого очищают и промывают керосином клапан, гнездо и направляющую втулку. Наносят на гнезда клапана слой пасты ГОИ. Подложив под клапан слабую пружину, при помощи ручной дрели с присоской притирают его к седлу, проворачивая на 1 /3...1 /4 оборота в одну и другую сторону, слегка прижимая и отпуская. Притирку заканчивают, когда на фаске клапана появится сплошной кольцевой поясок шириной 1,5...2 мм. Затем клапан и гнездо промывают керосином и проверяют притирку, залив керосин в соответствующий впускной или выпускной канал. Если клапаны хорошо притерты, то в местах прилегания их к гнездам в течение 2 мин не должно быть течи. После притирки клапанов нужно тщательно промыть керосином каналы головки цилиндров.