Газоразпределителен механизъм (ВАЗ-1111)

Газоразпределителен механизъм

Газоразпределителният механизъм осигурява запълване на цилиндрите на двигателя със свеж заряд от горима смес и изпускане на отработените газове в съответствие с изискванията на работния процес във всеки един от цилиндрите на двигателя. Този механизъм се характеризира с линейно разположение на клапаните над главата.

Разпределителният вал 9, който контролира отварянето и затварянето на клапаните, е разположен в главата на цилиндъра 24 и се задвижва от коляновия вал от еластичен зъбен ремък 4 със 111 зъба. Вентилите 19 и 22 се задействат директно от гърбиците на разпределителния вал през цилиндрични клапанни кранове 12, без междинни лостове. В гнездото на тласкача има регулираща шайба 11, чийто избор се използва за регулиране на хлабината в задвижващия механизъм на клапана.

Зъбчатият ремък също задвижва ролка 3 на помпата на охлаждащата течност. Опъващата ролка 6 служи за опъване на колана. Той се върти на ексцентричната ос 5 на опъващата ролка, прикрепена към шпилката към главата на цилиндъра през дистанционния пръстен 26. Чрез завъртане на ос 5 спрямо закрепващата шпилка се променя напрежението на колана. Напрежението на ремъка се счита за нормално, ако в средната част на клона между шайбите на разпределителния и коляновия вал ремъкът е усукан на 90° със сила на пръста от 1,5...2 kgf. Ако силата е под нормата, разхлабете монтажната гайка на опъващата ролка, завъртете оста й с шестостенната глава на 10...15° обратно на часовниковата стрелка и затегнете монтажната гайка на оста. Като завъртите коляновия вал по посока на часовниковата стрелка от монтажния болт на задвижващата шайба на генератора два оборота, проверете напрежението на ремъка. Ако напрежението е недостатъчно, операцията по опъване на колана се повтаря. Монтажната гайка на оста на опъващата ролка се затяга с въртящ момент от 4 kgf·m. Избягвайте пренатягането на колана, тъй като това значително ще намали експлоатационния му живот.


От 1989 г. вместо назъбен ремък с полукръгли зъби се използва ремък с канали по върховете на зъбите (трапецовидни зъби). Съответно профилът на жлебовете на зъбните макари също се е променил. Тези ремъци са напълно взаимозаменяеми, т.е. ремък с жлебове върху зъбите може да се монтира върху ролки с полукръгли вдлъбнатини и обратно.

От 1996 г. е монтирана опъваща ролка 6 с пластмасова джанта. Освен това той се монтира без ос 5 директно върху шпилката, а дистанционният пръстен е с други размери (външен диаметър 28 мм, вътрешен диаметър 10,1 мм и дебелина 7±1 мм). При регулиране на напрежението на ремъка ролката се завърта със специален ключ с два щифта, които влизат в два отвора на вътрешния пръстен на ролката.

Ролба 7 на задвижването на разпределителния вал и ролка 3 на помпата на охлаждащата течност са направени чрез пресоване от металокерамика. Зъбната ролка 2 на задвижването на разпределителния вал (водеща) има 21 зъба и е закрепена с ключ към предния край на коляновия вал. Ролка 7 на разпределителния вал (задвижвана) има 42 зъба, монтирана е на ключ в предния край на разпределителния вал и е закрепена с болт и шайба.

Благодарение на специфичната ориентация на шпонковите канали във водещата 2 и задвижваната 7 шайби спрямо зъбите и съответното им зацепване със зъбчатия ремък, се осигуряват необходимите фази на синхронизиране на клапаните. Правилното взаимно разположение на задвижващите шайби се проверява по следния начин: коляновият вал се завърта по посока на часовниковата стрелка до положение, при което буталото на първия цилиндър е в ГМТ на хода на компресия (и двата клапана са затворени, а маркировката ГМТ на буталата на шайба 1 на задвижването на генератора на коляновия вал е изравнена с маркировката "b" на капака на маслената помпа). В този случай маркировката "zh" трябва да съвпада с маркировката "e" на задния капак на зъбния ремък, а маркировката на маховика трябва да е срещу средното деление на скалата на държача на задното маслено уплътнение на коляновия вал (вижте глава 9).

Ако маркировките не съвпадат, разхлабете колана с опъваща ролка, извадете ролката 7 от разпределителния вал, регулирайте позицията на тази ролка, поставете колана обратно върху ролката и леко я затегнете с опъваща ролка. Отново проверете подравняването на маркировките за синхронизация, като завъртите коляновия вал два оборота по посока на часовниковата стрелка.

Коляновият вал трябва да се завърта само с монтиран задвижващ ремък на разпределителния вал и само от монтажния болт на задвижващата ролка на генератора в посоката на затягане на болта (по часовниковата стрелка). Не въртете коляновия вал за шайбата на разпределителния вал или за монтажния болт.

При поставяне на разпределителния вал в лагерите на главата на цилиндъра 24, положението на гърбиците на разпределителния вал 9 на първия цилиндър трябва да съответства на затвореното състояние на двата клапана, а коляновият вал трябва да бъде в положението на TDC на такта на компресия на първия цилиндър (знак а е подравнен с знак 6).

Когато монтирате шайба 7, също така се уверете, че маркировката "zh" на ролката е разположена приблизително срещу маркировката за монтаж "e" на задния защитен капак на зъбчатия ремък. Допустимото отклонение е не повече от два зъба на макарата, в противен случай клапаните на четвъртия цилиндър ще опрат буталото. Поради тази причина също не е разрешено завъртането или въртенето на разпределителния и коляновия вал преди монтиране на ремъка.

Разпределителен вал

Разпределителният вал 9, излят от чугун, има три опорни шийки с диаметър 24,931...24,915 mm, които се въртят в гнездата. Има 24 лагера на разпределителния вал в главата на цилиндъра и 8 в корпуса. Отворите за лагерите на разпределителния вал с диаметър 25 000...25 025 мм са обработени в главата на цилиндъра заедно с корпуса на лагера на разпределителния вал, което осигурява висока точност, правилната геометрична форма на отворите и тяхното центриране. Има ексцентрик 10 за задвижване на горивната помпа на разпределителния вал. В задния край на разпределителния вал има жлеб за свързване към сензора за синхронизация на запалването на двигателя.

Разпределителният вал се задържа от аксиални движения от упорен фланец на вала, разположен между края на задната опора на вала и корпуса на спомагателните агрегати. Разстоянието от 0,15...0,53 mm между упорния фланец на вала в задното лагерно гнездо и крайната повърхност на предпазния колан на корпуса на спомагателния блок, определено от разликата в дебелината на фланеца и дълбочината на жлеба в задната опора, покрита от корпуса, осигурява свободно въртене на вала.

За да се увеличи устойчивостта на износване, работните повърхности на ексцентричните гърбици и повърхността на шийката на разпределителния вал под масленото уплътнение са избелени. Дълбочината на избеления слой е не по-малка от 0,2 mm. Твърдостта на гърбиците и ексцентриците е не по-малка от 50 единици по скалата на Rockwell C (HRC > 50).

Клапани

Клапани (вход 19 и изход 22), използвани за периодично отваряне и затваряне на входните и изходните канали, са разположени в главата на цилиндъра под ъгъл в един ред. Главата на всмукателния клапан е с по-голям диаметър за по-добро пълнене на цилиндрите, а работната фаска на изпускателния клапан, която работи при високи температури в агресивната среда на отработените газове, е с топлоустойчива настилка от сплав. В допълнение, изпускателният клапан е изработен от композитен материал: стеблото е изработено от хром-никел-молибденова стомана с по-добра износоустойчивост на триене и топлопроводимост за разсейване на топлината от главата на клапана към неговата направляваща втулка, а главата е изработена от топлоустойчива хром-никел-манганова стомана. Входящият клапан е изработен от хромирана силиконова стомана.

Диаметърът на стъблата на клапаните е 7,985...8,00 mm, ъгълът на работната фаска е 45°30'.

Външният диаметър на главата на входния клапан е 35 мм (37 мм за двигател 11113), а ауспухът е 31,5 мм.

Водещи втулки

Направляващите втулки на входящите 20 и изходящите 21 клапани са изработени от чугун, пресовани в главата с намеса от 0,063...0,108 mm и се държат срещу възможно изпадане от задържащи пръстени 23. Отворите във втулките са окончателно обработени заедно с главата на цилиндъра, което осигурява малък допуск на диаметъра на отвора и точността на неговото местоположение по отношение на работни фаски на седалката и клапана.

Отворите на направляващите втулки имат спираловидни канали за смазване. 20-те втулки на входящия клапан имат канали, изрязани на половината от дължината на отвора, докато 21-те втулки на изходящия клапан имат канали, изрязани по цялата дължина на отвора.

Външният диаметър на втулките е 14,040...14,058 mm, вътрешният диаметър е 8,022...8,040 mm за втулката на всмукателния клапан и 8,029...8,047 за втулката на изпускателния клапан.

Отгоре на направляващите втулки са поставени маслоотклоняващи капачки 13, изработени от флуорокаучук със стоманен усилващ пръстен, които покриват стеблото на клапана и служат за намаляване на проникването на масло в горивната камера през пролуките между направляващата втулка и стеблото на клапана.

Пружини

Пружини (външна 16 и вътрешна 17) натиснете клапана към седлото и не позволявайте на клапана да излезе от задвижването. Долните краища на пружините лежат върху опорната шайба 18 на пружините. Горната опорна плоча 15 на клапанните пружини се държи върху стеблото на клапана от два кракера на клапана 14, които, когато са сгънати, имат формата на пресечен конус. Крекерите имат три вътрешни фланеца, които се вписват в съответните вдлъбнатини на стъблата на клапаните. Този дизайн осигурява както сигурна връзка, така и възможност за завъртане на клапаните по време на работа, което гарантира по-равномерното им износване.

Тласкачи

12-те клапана са проектирани да предават сила от гърбиците на разпределителния вал към клапаните. Тлакачите са изработени под формата на цилиндрични чаши с диаметър 35,275...35,295 mm и са поставени в направляващите гнезда на главата на цилиндъра с междина 0,025...0,070 mm. В крайната вдлъбнатина на тласкача е поставена регулираща шайба 11 с определена дебелина, осигуряваща необходимата хлабина между гърбицата на разпределителния вал и тласкача с шайбата. Шайбите 11 са изработени от стомана 20Х и нитрокарбюризирани, което осигурява тяхната повърхностна твърдост от 58 единици по скалата на Rockwell C (58 HRCэ).

Когато двигателят работи, поради изместването на контактната зона с гърбиците с 1 mm спрямо оста, тласкачите се въртят около осите си, което осигурява равномерно износване по външния диаметър.