Призначення, будова, принципи роботи

Газорозподільні механізми розрізняють по розташуванню клапанів в двигуні. Вони можуть бути з верхнім (у голівці циліндрів) і нижнім (у блоці циліндрів) розташуванням клапанів. Найбільш поширений газорозподільний механізм з верхнім розташуванням клапанів, що полегшує доступ до клапанів для їх обслуговування, дозволяє отримати компактну камеру згорання і забезпечити краще наповнення її горючою сумішшю або повітрям.

Газорозподільний механізм складається з:

• · розподільного валу;
• · механізму приводу розподільного валу;
• · клапанного механізму.

Роботу газорозподільного механізму розглянемо на прикладі двигуна з V-подібним розташуванням циліндрів.

Розподільний вал знаходиться в «розвалі» блоку двигуна, тобто між його правим і лівим рядами циліндрів, і приводиться в обертання від колінчастого валу через блок розподільних шестерень. При ланцюговому або ремінному приводі обертання розподільного валу здійснюється за допомогою відповідний ланцюгової або зубчастої ремінної передачі [9, с — 372]. .

При обертанні розподільного валу кулачок набігає на штовхач і піднімає його разом з штангою. Верхній кінець штанги натискає на регулювальний гвинт, встановлений у внутрішньому плечі коромисла. Коромисло, провертаючись на своїй осі, зовнішнім плечем натискує на стержень клапана і відкриває отвір впускного або випускного клапана в голівці циліндрів строго відповідно до фаз газорозподілу і порядку роботи циліндрів [3, с — 310].

Під фазами газорозподіли розуміють моменти початку відкриття і кінця закриття клапанів, які виражаються в градусах кута повороту колінчастого валу відносно мертвих точок. Фази газорозподілу підбирають дослідним шляхом залежно від числа обертів двигуна і конструкції впускання-випускання в залежності від числа обертів двигуна і конструкції впускних і випускних патрубків. Заводи, що виготовляють дані механізми вказують фази газорозподілу для своїх двигунів у вигляді таблиць або діаграм .

Правильність установки газорозподільного механізму визначається по встановлених мітках, які розташовуються на розподільних шестернях або ведучому шківі блоку циліндрів двигуна.

Відхилення при установці фаз призводить до виходу з ладу клапанів або двигуна в цілому. Постійність фаз газорозподілу зберігається лише при дотриманні теплового зазору, що регламентується, в клапанному механізмі даної моделі двигуна. Порушення величини цього зазору призводить до прискореного зносу клапанного механізму і втрати потужності двигуна.

Для правильної роботи двигуна кривошипи колінчастого валу і кулачки розподільного валу повинні знаходитися в строго певному положенні відносно один одного. Тому при збірці двигуна розподільні шестерні вводяться в зачеплення по мітках, що є на їх зубах: одній — на зубі шестерні колінчастого валу, а інший — між двома зубами шестерні розподільного валу. На двигунах, що мають блок розподільних шестерень, установка їх здійснюється також по мітках [6, с — 273]. .

Послідовність чергування однойменних тактів в різних циліндрах називається порядком роботи циліндрів двигуна, який залежить від розташування циліндрів і конструктивного виконання колінчастого і розподільного валів.

Розподільний вал служить для відкриття і закриття клапанів газорозподільного механізму в певній послідовності згідно з порядком роботи циліндрів двигуна [7, с — 100].

Розподільні вали виковують із сталі з подальшою цементацією і гартуванням струмами високої частоти. На деяких двигунах вали відливають з високоміцного чавуну. У цих випадках поверхня кулачків і шийок валу вибілюється і потім шліфується. Для зменшення тертя між шийками і опорами в отвори запресовують сталеві, покриті антифрикційним шаром, або металокерамічні втулки.

Між опорними шийками розподільного валу розташовуються кулачки, по два на кожен циліндр, — впускання і випускний. Окрім цього на валу кріпиться шестерня для приводу масляного насоса і переривника-розподільника і є ексцентрик для приводу паливного насоса [4, с — 268].

Шестерні розподільних валів виготовляють з чавуну або текстоліту, ведучу розподільну шестерню колінчастого валу — із сталі. Зуби в шестерень косі, що викликає осьове переміщення валу. Для попередження осьового зсуву передбачений опорний фланець, який закріплений на блоці циліндрів між торцем передньої опорної шийки валу і розподільною шестернею.

У чотиритактних двигунах робочий процес відбувається за чотири ходи поршня або два оберти колінчастого валу. Це можливо, якщо розподільний вал за цей час зробить в два рази менше число обертів. Тому діаметр шестерні, встановленої на розподільному валу, роблять в два рази більшим, ніж діаметр шестерні колінчастого валу.