Газораспределительный механизм

Газораспределительный механизм (ГРМ) предназначен для впуска горючей смеси у карбюраторных двигателей, а в дизельных подачи воздуха, и выпуска отработавших газов.

Основные детали:

1. Шестерни газораспределения;

2. Распределительного или кулачкового вала;

3. Толкателей;

4. Штанги;

5. Коромысла;

6. Клапаны;

7. Ось карамысел;

8. Втулка клапанов;

9. Пружины.

Газораспределительные механизмы могут быть с нижним и верхним расположением клапанов.

Газораспределительные механизмы с нижним расположением клапанов и распределительного вала (рис. 4.1, а). В настоящее вре­мя они встречаются редко (двигатели автомобилей ЗИЛ-157КД и ГАЗ-52-04). Распределительный вал в этом случае расположен в элоке цилиндров 19, и на его кулачки 10 непосредственно опира­ются толкатели 9, в которые ввернуты регулировочные болты 7 с контргайками 8. Гнездо клапана 2 запрессовано в блок цилиндров, I сам клапан помещен в направляющей втулке 3. Закрывается кла-тан пружиной 4, одним концом упирающейся в блок цилиндров, 1 другим — в тарелку пружины 6. Тарелка пружины удерживается т нижнем конце стержня клапана при помощи сухарей 5, встав-генных в кольцевую проточку. Преимуществом такого механизма 1вляется простота устройства, небольшое количество деталей и низ-сая стоимость. К недостаткам относят сложность регулировки теп-ювых зазоров между стержнем клапана и регулировочным болтом олкателя. Наполнение цилиндров при нижнем расположении кла-ганов недостаточное, так как горючей смеси для поступления в цилиндр нужно проделать сложный путь, проходя горизонталь­ные участки и подъемы.

1 — седло клапана; 2 — клапан; 3 — направляющая втулка; 4 — пружина; 5 — сухарь; 6 — тарелка пружины клапана; 7 — регулировочный болт; 8 — контргайка; 9 — толкатель; 10 — кулачок распределительного вала; 11 — свеча зажигания; 12 — опорная шайба; 13 — маслоотражательный колпачок клапана; 14 — крышка головки блока; 15 — коро­мысло; 16 — регулировочный винт; 17 — ось коромысла; 18- — штанга; 19 — блок цилиндров; 20 — наконечник; 21 — внешняя пружина; 22 — внутренняя пружина

Газораспределительные механизмы с верхним расположением кла­панов и нижним расположением распределительного вала (рис. 4.1, б). Такие механизмы имеют более сложное устройство и применяются на двигателях автомобилей ЗИЛ-433100, -5301, «ГАЗель», «Волга», ГАЗ-3307. У этих двигателей распределительный вал 10 расположен в блоке цилиндров 19. На кулачки вала опираются толкатели 9, которые при помощи штанг 18 через регулировочные винты 16 пе­редают усилие на коромысло 15, а с него на стержень клапана 2. Седло клапана / запрессовано в головку блока цилиндров. Меха­низм более сложный и дорогой по сравнению с механизмом с ниж­ним расположением клапанов, но процесс регулировки тепловых зазоров намного проще, так как подготовительная работа заключа­ется в снятии крышки головки блока 14. При таком механизме улуч­шается наполнение цилиндров горючей смесью или воздухом, а также очистка цилиндров от отработавших газов.

Механизм газораспределения с верхним расположением клапа­нов и распределительного вала (рис. 4.1, в). Он проще по устрой­ству, так как у него отсутствуют толкатели и штанги. Коромысла 15 устанавливаются на осях коромысел 17 и одним концом опира­ются на кулачки распределительного вала 10. В другой конец ввер­нут регулировочный винт 16, который и передает усилия на стер­жень клапана 2. Недостатком этого механизма является более слож­ное устройство привода распределительного вала. Распределитель­ный вал имеет цепной (ИЖ-2126) или ременный (ВАЗ-2110, -2111, -2112, -1111, -11113) привод. Ремни или цепи при эксплуатации растягиваются, поэтому нужно иметь специальные регулировоч­ные устройства. Верхнее расположение распределительного вала применяют в быстроходных двигателях, так как в этом случае дви­жение передается от кулачка распределительного вала через коро­мысло на клапан и можно отказаться от промежуточных деталей механизма газораспределения (толкателей и штанг), имеющих воз­вратно-поступательное движение и большую инерцию.

Во время сжатия и рабочего хода клапаны неподвижны и пру­жинами плотно прижаты к гнездам, закрывая впускные и выпуск­ные каналы. При вращении коленчатого вала вращение через ше­стерни передается на распределительный вал, который, вращаясь, кулачками набегает на толкатели и поднимает их вместе со штан­гами. Штанга поворачивает на оси коромысло, которое бойком нажимает на стержень клапана и опускает его, открывая впускной или выпускной трубопроводы. При дальнейшем вращении рас­пределительного вала кулачок выходит из-под толкателя, освобож­дая толкатель и коромысло, и клапанный механизм под действием пружин возвращается в первоначальное положение. Затем весь про­цесс повторяется.