Просмотров: 22

Механизм газораспределения служит для своевременного открытия и закрытия впускных и выпускных клапанов двигателя, обеспечивая качест­венное наполнение цилиндров двигателя топливовоздушной смесью или воздухом, их очистку от отработавших газов и герметизацию цилиндров при тактах сжатии и сгорания-расширения (рабочем ходе) поршня.

Газораспределительные механизмы независимо от расположения распределительных валов в двигателе включают в себя клапан­ную группу, передаточные детали и распределительные валы с приводом. Клапанная группа состоит из клапанов, направляющих втулок, седел клапа­нов, возвратных пружин с нижней и верхней опорными тарелками, суха­рей, механизмов поворота клапана. Передаточными деталями являются толкатели, направляющие втулки толкателей, штанги толкателей, коромысла, ось коромысел, рычаги привода клапанов, регулировочные шайбы и регулировоч­ные болты.

Современные автомобильные двигатели могут комплектоваться различными видами газораспределительных механизмов. В связи с этим ГРМ можно разделить на следующие ка­те­го­рии:

• по месту установки клапанов — верхнее (подвесное) расположение кла­панов в головке блока цилиндров и нижнее — в блоке цилиндров;

• по месту установки распределительного вала (распредвала) — верхнее и нижнее;

• по виду привода распределительного вала — зубчатый (шес­теренчатый), цепной, ременный и смешанный;

  • по числу распределительных валов – два (Double OverHead Camshaft — DOHC) или один (Single OverHead Camshaft – SOHC);
  • по количеству клапанов – от 2 до 5.

Современные двигатели легковых автомобилей и отдельные грузовых автомобилей имеют газораспределительные механизмы с верхним рас­положением клапанов, так как в этом случае камера сгорания бо­лее компактная, лучше наполнение цилиндров свежим зарядом, проще регулировка клапанов и значительно меньше потери тепло­ты. Данное расположение распредвала спо­собст­ву­ет упрощению конструкции двигателя, снижению инерционных сил, а также умень­ше­нию его массы.

Нижнее размещение распредвала применяется в грузовых автомобилях (автобусах) (рис. 4.39).

При нижнем местоположении распредвал монтируется в блок цилиндров возле коленчатого вала. Закрытие и открытие клапанов происходит от распределительного вала через коромысла 11, толкатели 6 и штанги 13. Привод распредвала осуществляется от счет шестерни коленчатого вала. При нижнем положении распределительного вала конструкция двигателя и газораспределительного механизма несколько усложняется. При этом инерционные силы возвратно-поступательно перемещающихся составляющих газораспределительного ме­ха­низ­ма возрастают. Число распредвалов в газораспределительном механизме и количество клапанов на один цилиндр зависит от варианта двигателя. Так, при большом количестве вы­пуск­ных и впускных клапанов происходит лучшее заполнение цилиндров горючей смесью, а также их очистка от отработанных газов. Благодаря этому силовой агрегат может развивать большие мощностные показатели и показатель крутящего момента. При нечетном ко­ли­чест­ве клапанов на цилиндр количество впускных клапанов на один клапан больше по сравнению с выпускными.

image_2266ea0b8211493983417873db7c18ef

Рис. 4.39. Газораспределительные механизмы грузового автомобиля (автобуса):
1 – топливный насос высокого давления дизеля; 2 – кулачок привода насоса высокого давления; 3 – кулачок привода клапана; 4 – шестерня привода распределительного вала; 5 – следящий ролик; 6 – толкатель; 7 – клапан; 8 – пружина клапана; 9 – ось клапанных коромысел; 10 – втулка; 11 – коромысло; 12 – винт для регулировки зазора клапанов; 13 – штанга; 14 – седло клапана; 15 – направляющая втулка клапана; 16 – шайба пружина клапана; 17 – пружина клапана; 18 – маслосъемный колпачок; 19 – сухари; 20 – тарелка клапана; 21 – траверса; а – общий вид привода; б – привод на два клапана одним коромыслом; в – привод на один клапан одним коромыслом

При верхнем расположении (рис. 4.40) распредвал монтируется в головке цилиндров, где расположены клапаны. Закрытие и открытие клапанов непосредственно производится от распределительного вала через рычаги или толкатели привода клапанов. Привод рас­пред­ва­ла осуществляется от коленчатого вала с помощью зубчатого ремня или роликовой цепи.

Верхнее расположение распредвала упрощает конструкцию мотора, уменьшая об­щую массу и инерционные силы возвратно-поступательно перемещающихся составляющих механизма, обеспечивая бесшумность его работы и высокую надежность по большой час­то­те вращения коленчатого вала мотора.

image_e5778e7ad4df483086caf2686f669e7b

Рис. 4.40. Газораспределительные механизмы легкового автомобиля:

1, 7 – шестерня (звездочка) коленчатого вала для привода газораспределительного механизма; 2 – пластмассовая башмак (успокоитель); 3 – гидравлический натяжитель цепи; 4 – зубчатая цепь; 5 – звездочка распределительного вала; 6 – распределительный вал; 8 – зубчатый ремень; 9 – буртик; 10 – ролик с гидравлическим натяжителем; 11 – зубчатый шкив распределительного вала впускных клапанов с гидравлическим регулятором фаз газораспределения; 12 – зубчатый шкив распределительного вала выпускных клапанов с гидравлическим регулятором фаз газораспределения; 13 – направляющий ролик; 14, 27 – направляющая втулка; 15 – стопорное кольцо; 16 – маслосъемный колпачек; 17 – опорная шайба пружин; 18 – внутренняя пружина; 19 – наружная пружина; 20 – тарелка пружин; 21, 26 – сухари; 22 – клапанная крышка; 23 – кулачек распределительного вала; 24, 29– регулировочная шайба; 25,30 – чашечный толкатель; 28 – клапан; а – ГРМ цепного привода с одним распределительным валом и двумя клапанами на цилиндр; б – ГРМ ременного привода с двумя распределительными валами; в – ГРМ с толкателями чашечного типа без гидротолкателя