Да механізму газаразмеркавання ставяцца: раменны прывад размеркавальнага вала, размеркавальны вал 5 (мал. 19), выпускныя і впускные клапаны 2, спружыны клапанаў з дэталямі мацавання і штурхачы 3 з рэгулявальнымі шайбамі 6. Кулачок размеркавальнага вала дзейнічае на клапан праз штурхач 3. механізму забяспечвае цвёрдую і надзейную кінематычную сувязь паміж кулачком і клапанам, дзякуючы чаму памяншаецца ўзровень вібрацый дэталяў.
Мал. 19. Разрэз галоўкі цыліндраў але впускному клапану:
1 - галоўка цыліндраў: 2 - клапан; 3 - штурхальнік; 4 - корпус падшыпнікаў размеркавальнага вала; 5 - размеркавальны вал; 6 - рэгулявальная шайба; 7 - талерка спружын; 8 - сухар клапана; 9 - маслоотражательный каўпачок; 10 - апорная шайба спружын; 11 - накіроўвалая ўтулка; 12 - сядло клапана; А - зазор паміж рэгулявальнай шайбай і кулаком размеркавальнага вала.
Працоўны цыкл у цыліндры рухавіка адбываецца на працягу двух абарачэнняў каленчатага вала, т. е. за чатыры паслядоўных ходу (такту) поршня: упуск у цыліндр гаручай сумесі; сціск; працоўны ход, пры якім адбываецца згаранне і пашырэнне сумесі; выпуск якія адпрацавалі газаў. Працэсы ўпуску гаручай сумесі і выпуску якія адпрацавалі газаў (фазы газаразмеркавання) забяспечваюцца своечасовым адкрыццём і зачыненнем адпаведных клапанаў (мал. 20).
Впускной клапан пачынае адкрывацца яшчэ да пачатку такту ўпускаючы, т. е. да падыходу поршня да В. М. Т. на адлегласці, які адпавядае 33°павароту каленчатага вала. Гэта неабходна для таго, каб клапан цалкам адкрыўся да таго моманту, калі поршань пойдзе ўніз. Тады праз впускную адтуліну паступіць больш свежай гаручай сумесі.
Зачыняецца впускной клапан з запазненнем, т. е. пасля праходжання поршнем Н. М. Т. на адлегласці, які адпавядае 79°павароту каленчатага вала. З прычыны інэрцыйнага напору бруі гаручая сумесь працягвае паступаць у цыліндр, калі поршань ужо пачаў рух уверх.
Выпускны клапан пачынае адчыняцца яшчэ да поўнага канчатка працоўнага ходу, т. е. да падыходу да Н. М. Т., на адлегласці, які адпавядае 47°павароту каленчатага вала. У гэты момант ціск у цыліндры яшчэ даволі вялікі, і газы пачынаюць інтэнсіўна выходзіць з цыліндру, у выніку чаго іх ціск і тэмпература хутка падаюць. Гэта значна паляпшае ачыстку цыліндру ад якія адпрацавалі газаў і засцерагае рухавік ад перагрэву. Выпуск завяршаецца пасля праходжання поршнем В. М. Т., г. зн. пасля таго як каленчаты вал павернецца яшчэ на 17°.
З дыяграмы фаз газаразмеркавання відаць, што існуе такі перыяд (на працягу павароту каленчатага вала на 50°), калі адкрыты адначасова абодва клапана - впускной і выпускны. З-за малога прамежку часу перакрыцце клапанаў не прыводзіць да пранікнення якія адпрацавалі газаў ва впускной трубаправод; наадварот, інэрцыя які сыходзіць струменя адпрацаваўшых газаў выклікае падсмоктванне гаручай сумесі ў цыліндр і тым самым паляпшае яго напаўненне.
Галоўка цыліндраў
Дэталі механізму газаразмеркавання ўстаноўлены на галоўцы цыліндраў. Асноўныя памеры галоўкі цыліндраў і дэталяў механізму газаразмеркавання дадзены на мал. 21.
Агульная для чатырох цыліндраў галоўка адлітая з алюмініевага сплава. Яна падвяргаецца ўздзеянню высокіх тэмператур і ціскі газаў. Таму ў яе цвёрдая ніжняя апорная частка, якая інтэнсіўна астуджаецца вадкасцю. Таўшчыня ж сценак зроблена але магчымасці раўнамернай, каб паменшыць унутраныя высілкі ад цеплавога пашырэння.
У галоўцы цыліндраў размешчаны камеры згарання клінаватай формы з впускнымі і выпускнымі каналамі, якія выведзены на правы бок і праз пракладкі злучаюцца з адпаведнымі трубаправодамі. У кожнай камеры згарання маюцца разьбовыя адтуліны для свечак запальвання, якія выходзяць на левы бок галоўкі цыліндраў. З левага ж боку знаходзяцца і два канала для сцёку алею ў алейны картэр.
Вольная прастора ўсярэдзіне галоўкі цыліндраў утворыць астуджальную кашулю, якая з задняга боку мае выйсце да які адводзіць патрубка. З гэтага боку ўшрубаваны і датчык паказальніка тэмпературы астуджальнай вадкасці. Праз адтуліны на ніжнім боку астуджальная кашуля галоўкі цыліндраў паведамляецца з астуджальнай кашуляй блока цыліндраў. З правага боку праз дзве адтуліны астуджальная вадкасць праходзіць у кашулю впускного трубаправода для падагрэву гаручай сумесі.
У правай верхняй частцы ўздоўж усёй галоўкі цыліндраў прасвідраваны канал для алейнай магістралі, ад якой па нахільных каналах алей падаецца да апор размеркавальнага вала, а па гарызантальным канале - на правы бок да датчыка кантрольнай лямпы ціску алею.
Галоўка мацуецца да блока цыліндраў дзесяццю нітамі. Для раўнамернага і шчыльнага яе прилегания ніты неабходна зацягваць на халодным рухавіку ў вызначанай паслядоўнасці (мал. 22) і ў чатыры прыёму: 1-й - папярэдне зацягнуць ніты момантам 2 кгс·м; 2-й - падцягнуць балты момантам 7,1 ... 8.7 кгс · м, 3-й - давярнуць балты на 90°; 4-й - зноў давярнуць усе балты на 90 Паколькі балты зацягваюцца да мяжы цякучасці, то яны выцягваюцца. Таму паўторна ніты можна выкарыстоўваць толькі ў тым выпадку, калі яны выцягнуліся да даўжыні не больш за 135,5 мм (без уліку галоўкі ніта). Дзве цэнтравальныя ўтулкі вакол нітаў 8 і 9 (гл. мал. 22) забяспечваюць дакладнае ўзаемнае размяшчэнне галоўкі і блока цыліндраў.
У верхняй частцы галоўкі цыліндраў размешчаны пяць апор пад шыйкі размеркавальнага вала. Апоры выкананы раздымнымі. Верхняя палова знаходзіцца ў карпусах падшыпнікаў (пярэднім і заднім), а ніжняя ў галоўцы цыліндраў. Адтуліны ў апорах апрацоўваюцца ў зборы з карпусамі падшыпнікаў, таму яны неўзаемазаменныя і галоўку цыліндраў можна замяняць толькі ў зборы з карпусамі падшыпнікаў.
Механізм прывада клапанаў, усталяваны на галоўцы цыліндраў зачыняецца алюмініевым літым вечкам. Па ўсім перыметры ніжняй паверхні вечка праходзіць паза, у які ўстаўляецца ўшчыльняльная гумавая пракладка. Шпількі мацавання таксама ізаляваныя ад вечка гумовымі ўтулкамі. Такім чынам, вечка непасрэдна не датыкаецца з галоўкай цыліндраў. Таму вібрацыя ад галоўкі цыліндраў не перадаецца вечку і змяншаецца шум ад механізму газаразмеркавання.
На рухавікі 21081 і 2108 усталёўваюцца аднолькавыя галоўкі цыліндраў. Але ў іх ёсць адрозненне ў месцы ўстаноўкі шпількі нацяжнога роліка. На рухавіках 2108 шпілька ўкручваецца ў ніжнюю адтуліну 1 (мал. 23), а на рухавіках 21081 — у верхнюю адтуліну 2.
Галоўка цыліндраў рухавіка 21083 адрозніваецца ад галоўкі 2108 павялічанымі дыяметрамі впускных клапанаў - 37 мм замест 35 мм. Адпаведна павялічаны дыяметры сёдлаў впускных клапанаў і дыяметры впускных каналаў галоўкі цыліндраў. Нумар галоўкі цыліндраў адліваецца на яе левым боку, якая з-за папярочнага размяшчэння рухавіка на аўтамабілі з'яўляецца перадпакоем.
Пракладка галоўкі цыліндраў
Пракладка галоўкі цыліндраў прызначаная для забеспячэння герметычнасці паміж блокам і галоўкай цыліндраў. Яна мае сталёвы каркас, абкладзены з двух бакоў азбестам . Каркас утрымлівае азбест ад распаўзання. Краі адтулін для цыліндраў акантаваны алюмініенай сталлю, адтуліна для праходу алею да размеркавальнага вала - меднай стужкай, а ў адтулін для сцёку алею ў картэр прадугледжана дадатковае герметызавальнае пакрыццё ў выглядзе валіка з натуральнага каучуку шырынёй 2 мм і3 мм.
Пры зборцы рухавіка трэба заўсёды ўсталёўваць новую пракладку. Выкарыстанне былой ва ўжыванні пракладкі не дапушчаецца, бо яна не забяспечыць герметычнасці. Усталёўваючы пракладку, варта зважаць на тое, каб адтуліна для праходу алею (акантаваная меднай стужкай) знаходзілася ў зоне 5-го ніта мацавання галоўкі цыліндраў (нумар ніта гл. на мал. 22).
На рухавіках 2108 і 21081 ужываюцца аднолькавыя пракладкі, а на 21083 - іншая, з павялічанымі адтулінамі пад цыліндры. Іх лёгка адрозніць па вонкавым выглядзе. Так, у пракладкі 21083 перамычка паміж адтулінамі пад цыліндры складае ўсяго 5 мм, а самі адтуліны маюць форму акружнасці. У пракладкі ж 2108 адтуліны пад цыліндры маюць складаную канфігурацыю, а перамычка паміж імі складае 7,9 мм.
Сядлы клапанаў вырабляюцца з адмысловага чыгуну, каб забяспечыць высокую трываласць пры ўздзеянні ўдарных нагрузак. Сядла впускных клапанаў запрасоўваюцца ў галоўку цыліндраў з нацягам 0,081...0,121 мм, а выпускных клапанаў - 0,071... 0,111 мм.
Такі нацяг неабходзен для таго, каб сядлы надзейна трымаліся ў галоўцы цыліндраў ва ўмовах высокіх тэмператур і ўдарных нагрузак. Для палягчэння ўстаноўкі сёдлаў іх перад запрэсоўкай альбо астуджаюць у вадкім азоце да -175°С, альбо награваюць галоўку цыліндраў да 80°С. Працоўныя фаскі сёдлаў клапанаў (мал. 24) пасля запрэсоўкі апрацоўваюць у зборы з галоўкай цыліндраў, каб забяспечыць дакладную сувоснасць фасак і адтулін накіроўвалых утулак.
Накіроўвалыя ўтулкі клапанаў
Накіравальныя ўтулкі клапанаў вырабляюць з чыгуну і запрасоўваюць у галоўку цыліндраў з нацягам 0,063...0,108 мм. На іх вонкавай паверхні маецца проточка, у якую ўстаўляецца сталёвае стопорное кольца. Яно забяспечвае дакладнасць становішча ўтулак пры запрэсоўцы і засцерагае іх ад магчымага выпадзення.
Адтуліны ва ўтулках апрацоўваюць пасля іх запрэсоўкі ў галоўку цыліндраў. Гэта забяспечвае вузкі допуск на дыяметр адтуліны і дакладнасць яго размяшчэння па стаўленні да працоўных фаск сядла клапана. У адтулінах накіроўвалых утулак зроблены спіральныя канаўкі для змазкі. Ва ўтулак впускных клапанаў канаўкі нарэзаны да паловы даўжыні адтуліны, а ва ўтулак выпускных клапанаў - па ўсёй даўжыні адтуліны.
Зверху на накіравальныя ўтулкі апранаюцца каўпачкі з цепламасластойкай гумы са сталёвым арматурным кольцам, якія ахапляюць стрыжань клапана і служаць для памяншэння пранікнення алею ў камеру згарання праз зазоры паміж накіроўвалай утулкай і стрыжнем клапана.
Клапаны
Впускной клапан вырабляюць з хроманікельмалібдэнавай сталі. Для лепшага напаўнення цыліндру яго талерка мае некалькі большы дыяметр, чым талерка выпускнога клапана.
Выпускны клапан працуе пры высокіх тэмпературах у агрэсіўным асяроддзі якія адпрацавалі газаў. Таму ён зварваецца з дзвюх частак. Стрыжань клапана вырабляюць з хроманікельмалібдэнавай сталі, якая валодае высокімі зносаўстойлівасцю і цеплаправоднасцю для эфектыўнага адводу цяпла ад талеркі клапана да яго накіроўвалай утулкі. Для талеркі клапана ўжываюць гарачатрывалую хроманікельмарганцовістую сталь. Акрамя таго, для памяншэння зносу працоўнай фаскі клапана на яе наплаўляецца адмысловы цеплатрывалы сплаў.
Для падвышэння зносаўстойлівасці стрыжняў абодва клапана азатуюцца, а верхняя частка стрыжня гартуецца токамі высокай частаты.
Спружыны прыціскаюць клапан да сядла і не даюць яму магчымасці адрывацца ад штурхача. У пазбяганне рэзанансных ваганняў усталёўваюць дзве спружыны - вонкавую і ўнутраную (гл. Мал. 19) з навіўкай у адзін бок. Ніжнімі канцамі спружыны кладуцца на апорную шайбу. Верхняя апорная талерка спружын утрымліваецца на стрыжні клапана двума сухарамі, якія маюць у складзеным выглядзе форму ўсечанага конусу.
Штурхальнікі 3 гл. мал. 19 клапанаў перадаюць высілак ад кулачка размеркавальнага вала на клапан. Яны сталёвыя цыліндрычныя Паверхня, датыкальная з клапанам, для падвышэння зносаўстойлівасці нитроцементируется на глыбіню 0,2 мм. У верхняй частцы штурхачоў маецца гняздо для рэгулявальнай шайбы.
Рэгулявальныя шайбы бы (гл. Мал. 19) - плоскія сталёвыя нитроцементированные на глыбіню 0,6 мм. Падборам іх таўшчыні рэгулюецца зазор А паміж кулачком і шайбай. У запасныя часткі пастаўляюцца шайбы таўшчынёй ад 3 да 4/5 мм з інтэрвалам праз кожныя 0,05 мм. Таўшчыня шайбы (лічбы) маркіруецца электрахімічным спосабам на яе ніжняй паверхні.
Размеркавальны вал уяўляе сабой стрыжань з кулачкамі і апорнымі шыйкамі Форма і размяшчэнне кулачкоў забяспечваюць адкрыццё і закрыццё клапанаў у адпаведнасці з парадкам працы цыліндраў (1-3-4-2) і фазамі газаразмеркавання (гл. Мал. 20).
Размеркавальны вал - чыгунны літой пятиопорный. З яго задняй, бакі знаходзіцца эксцэнтрык для прывада паліўнай помпы, а на хвостовике пазу для злучэння з муфтай датчыка-размеркавальніка запальвання. Працоўныя паверхні кулачкоў, эксцэнтрыка і паверхня пад сальнік адбельваюць для павелічэння зносаўстойлівасці. Гэты працэс складаецца ў электрадугавым аплаўленні паверхняў, у выніку якога ўтворыцца пласт так званага «белага» чыгуну, які валодае высокай цвёрдасцю.
Для выключэння восевага перасоўвання размеркавальнага вала ў яго з задняга канца прадугледжаны фланец, які фіксуецца паміж галоўкай цыліндраў (з корпусам падшыпнікаў) і корпусам дапаможных агрэгатаў. Пярэдні канец размеркавальнага вала ўшчыльняецца самарухомым гумовым сальнікам.
Корпуса падшыпнікаў
Карпусы падшыпнікаў размеркавальнага вала. Апорныя шыйкі размеркавальнага вала круцяцца ў адтулінах, якія напалову выкананы ў галоўцы цыліндраў, а напалову ў карпусах падшыпнікаў (пярэднім і заднім). Карпусы падшыпнікаў - алюмініевыя адліваныя. У пярэднім корпусе знаходзяцца першая і другая, у заднім - трэцяя, чацвёртая і пятая апоры. Зазор паміж адтулінамі апор і шыйкамі размеркавальнага вала ляжыць у межах 0,069...0,11 мм. Максімальна дапушчальны зазор (знос) - 0,2 мм.
Кожны корпус падшыпнікаў цэнтруецца адносна галоўкі цыліндраў двума ўсталявальнымі ўтулкамі, якія надзяваюцца на шпількі мацавання. Каб з-пад карпусоў падшыпнікаў не падцякала алей, ужываецца вадкі самотвердеющий герметык тыпу SUPER THREE BOND No 50 ці аналагічны яму герметык КЛТ-75Т айчыннай вытворчасці. Ён выпускаецца ў цюбіках, пры зборцы рухавіка жгутиком наносіцца на паверхню галоўкі цыліндраў у зоне крайніх апор размеркавальнага вала.
Для выключэння паломкі або коробления карпусоў падшыпнікаў размеркавальны вал варта ўкладваць у апоры, павярнуўшы кулачкамі першага цыліндру ўгару, а зацягваць гайкі мацавання неабходна ў вызначанай паслядоўнасці (мал. 25) і ў два прыёму. Спачатку папярэдне зацягнуць гайкі да прилегания паверхняў карпусоў падшыпнікаў да галоўкі цыліндраў. Пры гэтым усталявальныя ўтулкі карпусоў павінны вольна ўвайсці ў свае гнёзды. Затым канчаткова зацягнуць гайкі мацавання момантам 2,2 кгс·м, выконваючы тую ж паслядоўнасць.
Прывад размеркавальнага вала
Прывад размеркавальнага вала складаецца з зубчастага вядучага шківа 1 (мал. 26) на каленчатым вале, кіраванага зубчастага шківа 5 на размеркавальным вале, нацяжнога роліка 3 і зубчастага рамяня 6. Гэтым жа рамянём прыводзіцца ў кручэнне і шкіў 2 помпы ох. Раменная перадача працуе ў сухім асяроддзі, без змазкі. Ад пылу і бруду яна зачынена пярэдняй пластмасавай і задняй сталёвай ахоўнымі вечкамі.
Мал. 26. Схема прывада размеркавальнага вала:
1 - губчаты шкіў каленчатага вала; 2 - шкіў помпы астуджальнай вадкасці; 3 - нацяжны ролік; 4 - задняя вечка рамяня; 5 - шкіў размеркавальнага вала; 6 - зубчасты рамень; 7 - вось нацяжнога роліка; А - усталявальны вусік на заднім вечку рамяня; B - пазнака на шківе размеркавальнага вала; З - пазнака па вечку алейнай помпы; D - пазнака на шківе каленчатага вала.
Асаблівасць прывада - зубчасты эластычны рамень з зуб'ямі паўкруглай формы. Ён вырабляецца з маслостойкой гумы, армаванай кордам са шкловалакна. Зуб'і для павышэння зносаўстойлівасці пакрываюцца эластычнай тканінай. Корд і тканкавая абалонка змацоўваюцца з гумай падчас вулканізацыі і надаюць рамяню высокую трываласць. Дзве галіны рамяня разам вытрымоўваюць высілак на парыў да 1200 кгс.
Нацяжэнне рамяня ажыццяўляецца нацяжным ролікам 3, які круціцца на эксцэнтрыкавай восі 7. Паварочваючы вось адносна шпількі мацавання, можна змяняць становішча цэнтра кручэння роліка.
Каб узгадніць моманты адкрыцця і зачыненні клапанаў з кутамі павароту каленчатага вала (т. е. забяспечыць правільную ўсталёўку фаз газаразмеркавання), на шківах каленчатага і размеркавальнага валаў зроблены пазнакі «У» і «D». На заднім вечку зубчастага рамяня маецца пазнака «А» (адагнуты вусік), а на вечку алейнай помпы пазнака «З». Калі фазы газаразмеркавання ўсталяваныя правільна, то пры знаходжанні поршня першага цыліндру ў В. М. Т. у канцы такту сціску пазнака «У» на шківе размеркавальнага вала павінна супадаць з пазнакай «A» на заднім вечку, а пазнака «У» на зубчастым шківе каленчатага вала - з пазнакай "З" на вечку алейнай помпы.
На аўтамабілі рухавік размешчаны так, што пазнакі З і знаходзяцца ў дрэнна прагляданай зоне. Таму магчымы таксама кантроль становішча каленчатага вала па метцы на махавіку і шкале ў люку картара счаплення (гл. мал. 30).