Двигатели внутреннего сгорания

Практическая работа № 3

1.Тема: Ознакомление с устройством механизма газораспределения.2.Цель работы: Ознакомление с устройством деталей клапанного механизма газораспределения.

З. Конструкция деталей клапанного механизма газораспределения.

газораспределения.

3.1. Клапаны.

Клапаны предназначены для открытия и закрытия впускных и выпускных каналов. Во время работы клапаны подвергаются воздействию высоких температур выпускные) и действиям динамических нагрузок от сил давления газов сил давления газов, сил упругости пружин и сил инерции деталей механизма привода. Поэтому клапаны должны обладать высокой прочностью и хорошей сопротивляемостью короблению.

Клапан состоит из головки и стержня. Головку клапана выполняют плоской, тюльпанообразной и выпуклой форм. Плоская, или тарельчатая, головка проста в изготовлении, но имеет недостаточную обтекаемость, поэтому ее применяют только у клапанов двигателей небольшой мощности.

Тюльпанообразная головка обладает хорошей обтекаемостью и повышенной жесткостью, но сложна в изготовлении; ее применяют у впускных клапанов повышенной мощности.

Выпуклая головка имеет благоприятную форму для обтекания газов при выпуске повышенную жесткость; ее применяют для впускных клапанов. Головка клапана имеет шлифованную конусную фаску, являющуюся опорной поверхностью клапана, прилегающую к фаске клапанного гнезда. Фаску клапана выполняют под углом 45 или 30 градусов. Для лучшего наполнения цилиндра головку впускного клапана обычно выполняют большего размера, чем выпускного. Переход от головки клапана к стержню выполняют плавным с большим радиусом, чтобы улучшит отвод теплоты от головки к стержню и увеличить прочность клапана.

Стержень клапана имеет цилиндрическую форму. На конце стержня предусмотрена выточка для размещения запорного устройства пружины. Чтобы повысит срок службы выпускного клапана у двигателей ЗИЛ-130 и ГАЗ-53, стержень имеет полость, заполненную на 70-75% металлическим натрием, а фаска головки- наплавки из жаростойкого сплава.

Клапаны изготавливают штамповкой. В качестве материала для впускных клапанов применяют легированные стали, а для выпускных- легированные жаростойкие стали.

3.2 Клапанные гнезда.

Клапанные гнезда предназначены для повышения износостойкости опорной поверхности, которую садиться клапан. Клапанные гнезда для выпускных, а также и для впускных клапанов при алюминиевой головке (блоке) делают вставными в виде круглых фасонных колец. Гнезда изготовляют из жаростойких чугунов и запрессовывают в головку цилиндра или блок-картер.

3.3. Распределительный вал.

Распределительный вал предназначен для привода и управления движением клапанов. Он имеет опорные шейки, впускного и выпускные кулачки. Кулачки впускного и выпускного

клапанов располагаются на валу в.определенном порядке под разными углами в соответствии с порядком работы двигателя и фазами газораспределения. Профиль кулачка может выполнятся выпуклым, тенгендиалным и вогнутым. В автотракторных двигателях широко применяют выпуклый профиль кулачка. Он применяется как с грибовидным, так и с роликовым толкателям и обеспечивает быстрое открытие клапанов без возникновения больших инерционных сил. На распределительном валу могут размещаться эксцентрик для привода топливного насоса, шестерня привода масляного насоса и распределителя зажигания. На переднем конце вала устанавливают шестерню привода.

Распределительный вал у четырехтактных двигателей вращается в два раза медленнее коленчатого. Вал вращается в подшипниках скольжения (стальных втулках, залитых тонким слоем антифрикционного сплава), установленных в стенках блок-картера.

Осевое перемещение распредвала ограничивается упорным фланцем. Фланец устанавливается между шестерней и передней опорной шейкой распредвала и крепится к блок-картеру болтами.

Распределительные валы изготавливают штамповкой из углеродистых или легированных сталей.

3.4 Толкатели.

Толкатели служат для передачи усилия от кулачков вала к клапанам или штангам. Толкатели применяют как в приводе нижних клапанов, так и приводе клапанов от нижнего распределительного вала Толкатель представляет собой пустотелый цилиндрический стакан.

Он выполняется грибовидным, цилиндрическим и роликовым. Грибовидные и цилиндрические толкатели с плоской или сферической опорной поверхностью получили широкое распространение на автотракторных двигателях. Толкатели при работе совершают одновременно как поступательное, так и вращательное вокруг своей оси, благодаря этому обеспечивается равномерный износ тарелки толкателя.

Родниковые толкатели уменьшают износ трущихся поверхностей, но имеют большую массу и сложны в изготовлении, поэтому они применяются у двигателей средний мощности.

Толкатели изготавливают из легированных или углеродистых сталей.

Таблица 2.1 Данные фаз газораспределения.

Диаграмма фаз газораспределения для двигателя ЯМЗ-236.

Пружины обеспечивают посадку клапанов гнёзд и воспринимают инерционные силы, возникающие при движений механизме газораспределения.

4. Вывод: Ознакомились с устройством деталей клапанного механизма газораспределения.