ТО и ремонт автомобильного транспорта. Тема 1.2 «Устройство и основы теории двигателя»

Тема 1.2 «Устройство и основы теории двигателя»

Урок № 1.2.25. Тема: «Устройство деталей клапанной группы»

Клапаны предназначены для открытия и зак­рытия впускного и выпускного отверстий, расположенных в го­ловке блока. Основные части клапана: головка и стержень. Плав­ный переход от головки к стержню уменьшает сопротивление кла­пана при обтекании его газами. Для плотного прилегания клапана к седлу на головке клапана делают фаску под утлом 45 или 30°, которую шлифуют и притирают к фаске седла. Стержень клапана имеет цилиндрическую форму. На конце его проточены цилинд­рические канавки под замок пружины. Замок состоит из коничес­ких сухариков, которые входят в проточку на стержне и прижима­ются к конической поверхности тарелки клапана под действием одной или двух пружин.

Стержень перемещается в направляющей втулке, обеспечиваю­щей посадку клапана в седло без перекоса. У большинства двига­телей втулки выполнены из спеченных материалов, обладающих хорошими антифрикционными свойствами.

Для лучшего наполнения цилиндров свежим зарядом диаметр головки впускного клапана больше диаметра выпускного. Напри­мер, в двигателях автомобилей ГАЗ диаметр головки впускного клапана 47 мм, а выпускного — 36 мм. Поскольку клапаны работа­ют в условиях высоких температур и подвергаются коррозионному действию газов, их изготовляют из высококачественных сталей. Для впускных клапанов используют хромистую сталь, а для вы­пускных — жаростойкую, так как последние нагреваются до 800 °С.

Чтобы увеличить срок службы головки цилиндров и клапанов, в головки цилиндров карбюраторных двигателей устанавливают специальные вставки из жаропрочного чугуна.

В двигателе автомобилей КамАЗ каждый цилиндр имеет один впускной и один выпускной клапаны, конструктивное исполне­ние которых одинаковое. Угол рабочей фаски клапанов 45°. Диа­метр головки впускного клапана 51,5 мм, выпускного — 46,5 мм, высота подъема клапанов 12,5 мм. Клапаны 1 (рис. 1) перемещаются в на­правляющих втулках 2, изготовленных из спеченных материалов. Для предотвращения попадания масла в цилиндр через зазор стер­жень — втулка на стержне впускного клапана устанавливают ман­жету.

Пружины 5 и 6 клапанов витые с различным направлением навивки. На стержень каждого клапана устанавливают две пружины. Диа­метр проволоки наружной пружины 4,5 мм, внутренней — 3,5 мм. Нижние концы пружин опираются через стальную шайбу 7 и на головку блока, верхние — на тарелку 4 клапана. Тарелка удерживается стальной втулкой, которая соединена со стержнем клапана разрезным коническим сухариком 3. Во время работы двигателя под действием вибрации клапан проворачивается относительно седла.   Рис. 1. Детали клапанной группы двигателя КамАЗ-740: 1 – клапан; 2 – направляющая втулка; 3 – сухари; 4 – тарелка; 5 – внутренняя пружина; 6 – внешняя пружина; 7 – упорная шайба.

На двигателе автомобиля ВАЗ оба клапана расположены в го­ловке цилиндров наклонно в один ряд.

Головка впускного клапа­на выполнена большего диаметра для лучшего наполнения цилин­дра, а на рабочую фаску выпускного клапана, работающего при высоких температурах в агрессивной среде выпускных газов, на­плавлен жаростойкий сплав. Пружин две. Верхняя опорная тарел­ка пружин удерживается на стержне клапана двумя коническими сухариками.     Рис. 2. 1 – клапан; 2 – направляющая втулка; 3 – стопорное кольцо; 4 – маслоотражательный колпачок; 5 – упорная шайба; 6 – внутренняя пружина; 7 – внешняя пружина; 8 – тарелка; 9 – сухарь; 10 – регулировочная шайба; 11 – толкатель.

В двигателе автомобиля ЗИЛ-431410 клапаны также располо­жены в головке блока цилиндров в один ряд наклонно к оси ци­линдров. Угол рабочей фаски седла впускного клапана 30°, выпус­кного — 45°. Стержень выпускного клапана имеет полость, запол­ненную натрием на 3/4 объема для лучшего отвода теплоты. Стер­жни клапанов хромируют для повышения надежности клапанного механизма.

Выпускные клапаны в двигателях автомобилей ГАЗ также за­полняют металлическим натрием. Кроме того, в клапанном при­воде двигателей ЗМЗ дополнительно устанавливают коническую втулку для фиксации сухариков, благодаря чему уменьшается тре­ние и клапан легче проворачивается при обратном ходе. После­днее предотвращает образование нагара на головке и седле клапа­на. Для этой же цели выпускные клапаны автомобиля ЗИЛ-431410 оснащены механизмом принудительного вращения.

Выпускной клапан двигателя ЗИЛ-508:1 — металлический натрий, 2 — корпус механизма поворота, 3 — упорная шайба пружины, 4 — сухарики, 5 — направляю­щая втулка, 6 — возвратная пружина, 7 — дисковая пружина, 8 — упорная шай­ба, 9 — замочное кольцо, 10 — шарик.

При частоте вращения коленчатого вала около 3000 мин-1 частота вращения выпускного клапана достигает 30 мин-1.

Д.З.

1. Шестопалов С.К. Устройство, техническое обслуживание и ремонт легковых автомобилей. Стр. 32.

2. Богатырев А.В. и др. Автомобили. Стр. 66.