Распределительный механизм
Впускные и выпускные клапаны расположены в головке цилиндров вертикально в один ряд вдоль оси двигателя. Приводятся клапаны от распределительного вала, находящегося в блоке цилиндров, через толкатели, штанги толкателей и коромысла.
Распределительный вал
Распределительный вал стальной кованый, имеет пять опорных шеек. Шейки опираются на запрессованные в блок втулки из малоуглеродистой стальной ленты, залитой баббитом. Для удобства обработки и сборки диаметры шеек различны: первая шейка имеет диаметр 52 мм, вторая 51 мм, третья 50 мм, четвертая 49 мм и пятая 48 мм.
Профили впускного и выпускного кулачков одинаковые.
Кулачки по ширине шлифуют на конус, назначение которого — сообщать вращение толкателям. Конусность 7'30"—12'30".
Вследствие того, что рабочая поверхность тарелки толкателя сферическая, а кулачки конусные (по ширине), точка касания тарелки с кулачком несколько смещена относительно оси вращения толкателя. Это смещение способствует вращению толкателей во время работы, чем достигается их равномерный износ.
Для повышения износостойкости кулачки, опорные шейки, эксцентрик привода бензинового насоса и шестерня привода масляного насоса, выполненные как одно целое с валом, подвергнуты поверхностной закалке.
Распределительный вал приводится в действие от коленчатого вала шестернями с косыми зубьями (рис. 20). На коленчатом валу посажена стальная шестерня, а на распределительном валу для обеспечения бесшумности работы — текстолитовая с чугунной ступицей. Обе шестерни имеют по два резьбовых отверстия для съемника. Распределительный вал 7 вращается в 2 раза медленнее коленчатого вала.
От осевых перемещений распределительный вал удерживается упорным стальным фланцем 5, который расположен с зазором 0,1—0,2 мм между торцом шейки распределительного вала и ступицей шестерни 4. К блоку фланец привернут двумя болтами. Необходимый осевой зазор распределительного вала обеспечивается тем, что распорная втулка 6, зажатая между шестерней и шейкой вала, толще упорного фланца. Для улучшения прирабатываемости рабочие поверхности упорного фланца фосфатированы. Шестерня закреплена на распределительном валу при помощи шайбы 3 и болта 2, ввертываемого в резьбовое отверстие в торце вала.
Правильность фаз распределения обеспечивается установкой шестерен по меткам: метка 0 на шестерне коленчатого вала должна быть против риски у впадины зуба на текстолитовой шестерне (рис. 21).
Толкатели
Толкатели поршневого типа стальные, с наружным диаметром 25 мм. Торец толкателя, работающий по кулачку, наплавлен отбеленным чугуном и обработан по сфере радиусом 750 мм. Внутри толкателя сделано сферическое углубление, в которое упирается нижний наконечник штанги. Вблизи нижнего торца толкателя имеются два отверстия для стока масла из внутренней полости толкателя.
Штанги толкателей
Для обеспечения постоянных зазоров между коромыслом и клапаном при нагревании или охлаждении двигателя штанги толкателей выполнены из дюралюминиевого прутка; на концах их напрессованы стальные наконечники. Сферические поверхности наконечников термически обработаны. Нижний наконечник, опирающийся на толкатель, имеет сферу радиусом 8,73 мм, а верхний наконечник, входящий в углубление в регулировочном болте коромысла, — радиусом 3,5 мм.
Длина штанги с наконечником равна 287 мм для двигателя со степенью сжатия 6,7 и 284,5 мм — для двигателей со степенями сжатия 7,15 и 7,65.
Коромысла клапанов
Коромысла (одинаковые для всех клапанов) стальные кованые. В отверстие ступицы коромысла впрессована втулка, свернутая из ленты оловянистой бронзы. На внутренней поверхности втулки сделана канавка для равномерного распределения смазки по всей поверхности и подвода её к отверстию в коротком плече коромысла. Длинное плечо коромысла (длина 38,5 мм) заканчивается термически обработанной цилиндрической поверхностью, опирающейся на торец стержня клапана. Короткое плечо (длина 25,5 мм) имеет на конце резьбовое отверстие, в которое ввертывают регулировочный болт.
В нижнем конце регулировочного болта сделано сферическое углубление для наконечника штанги, в верхнем конце — прорезь для отвертки. Конец болта со сферическим углублением закален. Регулировочный болт имеет центральный канал, соединенный через поперечный канал и проточку на резьбовой части болта с каналом в коромысле. Через эти каналы масло подводится к верхнему наконечнику штанги. Регулировочный болт стопорят контргайкой.
Коромысла установлены на бронзовых втулках на полой стальной оси, которая закреплена на головке цилиндров при помощи четырех стоек из ковкого или высокопрочного чугуна и шпилек, пропущенных через стойки. От осевого перемещения коромысла удерживаются распорными спиральными пружинами, прижимающими коромысла к стойкам. Крайние коромысла удерживаются от перемещения плоскими пружинами, которые закреплены на оси при помощи шайб и шплинтов, пропущенных через ось. Для увеличения износостойкости наружная поверхность оси под коромыслами закалена. Под каждым коромыслом в оси сделано отверстие для смазки.
Клапаны
Впускные клапаны изготовлены из хромистой стали, а выпускные — из жаропрочной стали. Торцы стержней клапанов, в которые упираются коромысла, на длине 3—5 мм закалены до высокой твердости. Диаметр стержня клапанов 9 мм. Тарелка впускного клапана тюльпанообразная, диаметром 44 мм, а выпускного клапана — плоская, диаметром 36 мм. Угол седла обоих клапанов 45°. Высота подъема клапанов 9,1 мм.
Впускной клапан открывается за 24° до в. м. т., закрывается через 64° после н. м. т. Выпускной клапан открывается за 58° до н. м. т., закрывается через 30° после в. м. т. Указанные фазы действительны при зазоре между коромыслом и клапаном, равном 0,35 мм. Рабочий зазор между коромыслом и клапаном (как впускным, так и выпускным установлен одинаковый и должен быть в пределах 0,25-0,30мм на холодном двигателе. На крайних клапанах (выпускных первого и четвертого цилиндров) зазор может быть увеличен до 0.2 мм.
При увеличении зазора возникает стук клапанов, а при уменьшении – возможны неплотное прилегание клапана к седлу и прогорание клапана. Следует периодически проверять правильность зазора. Проверку и регулировку зазора рекомендуется производить в такой последовательности:
1. Установить поршень первого цилиндра по метке на шкиве коленчатого вала в в.м.т. такта сжатия (при такте сжатия оба коромысла первого цилиндра должны свободно качаться на осях) и щупом проверить зазор между обоими коромыслами и клапанами.
При неправильном зазоре отвернуть гаечным ключом контргайку регулировочного болта и, поворачивая отверткой регулировочный болт, установить зазор по щупу. Поддерживая отверткой регулировочный болт, законтрить его гайкой (рис. 22) и проверить правильность зазоров.
2. Повернуть коленчатый вал на пол-оборота и отрегулировать зазоры для второго цилиндра.
3. Повернуть коленчатый вал еще на пол-оборота, отрегулировать зазоры для четвертого цилиндра.
4. Повернув коленчатый вал еще на пол-оборота, отрегулировать зазоры для третьего цилиндра.
В конце стержня 6 клапана сделана выточка для сухариков 4 тарелки пружины клапана (рис. 23), а на стержне впускных клапанов имеется проточка для маслоотражательного колпачка. Пружина 10 клапана изготовлена из термически обработанной высокопрочной пружинной проволоки; шаг витков пружины постоянный. Для увеличения усталостной прочности пружины подвергают дробеструйной обработке. Пружина опирается на головку цилиндров через опорную шайбу 8, которая одновременно препятствует самопроизвольному перемещению вверх направляющей втулки клапана.
Тарелка пружины клапана состоит из двух частей: собственно тарелки 2, штампованной из листовой стали и цианированной, на которую опирается пружина 10, и конической втулки 3, плотно охватывающей сухарики 4. Втулка также изготовлена из листовой стали и цианирована. Тарелка 2 опирается на торец втулки 3. Вследствие такого устройства сводится к минимуму трение между клапаном и пружиной, в результате чего клапан может проворачиваться под воздействием коромысла 11. Проворачивание клапана во много раз увеличивает срок службы его седла, стержня, втулки, а также торца стержня.
Клапаны работают в металлокерамических направляющих втулках 7. Втулки изготовлены прессованием с последующим спеканием смеси из железного, медного и графитового порошков и обработаны окончательно после запрессовки в головку. Антифрикционные качества таких втулок высоки. На наружной части втулок сделана выточка для стопорного кольца 9 из мягкой стали. Стопорное кольцо препятствует самопроизвольному перемещению втулки.
Для уменьшения количества масла, просасываемого через зазоры между втулкой и стержнем впускного клапана в цилиндр, на стержень клапана под тарелкой пружины надет маслоотражательный колпачок, изготовленный из маслоупорной резины.
|