Материал: Силовые установки колёсных транспортных средств

Коленчатый и распределительный валы соединяются при помощи косозубых шестерен, и при их работе возникают силы, стремящиеся сдвинуть коленчатый вал в осевом направлении. Этому также способствует работа сцепления, установленного на маховике. Особенно большие силы, способствующие осевому перемещению вала, возникают в момент выключения или включения сцепления. Для удержания коленчатого вала один из коренных подшипников делают упорным. Коленчатые валы двигателей «ГАЗель», «Волга» ГАЗ-31029, ГАЗ-3307 удерживаются от осевого смещения биметаллическими упорными шайбами 5 переднего коренного подшипника. У двигателей автомобилей «ГАЗель» эти шайбы сталеалюминиевые, у «Волги» ГАЗ-31029 — сталебаббитовые. У двигателей автомобилей ЗИЛ-433100, а также ЗИЛ-5301 коленчатые валы удерживаются от осевого перемещения сталеалюминиевыми полукольцами. Эти кольца установлены в гнездах торца опоры пятой коренной шейки и фиксированы от проворачивания выступами, входящими в пазы крышки опоры. Осевое перемещение коленчатого вала у двигателей автомобилей ВАЗ-2110, -2111, -2112 ограничивается двумя упорными полукольцами, которые ставятся по обе стороны среднего коренного подшипника. С задней стороны ставится металлокерамическое полукольцо, а с передней стороны — сталеалюминиевое. Так же ограничивается смещение вала двигателя автомобиля «Ока», но только полукольца сталеалюминиевые.

Для запуска двигателя пусковой рукояткой и для проворачивания коленчатого вала, например при установке зажигания, в передние торцы валов двигателей автомобилей «Волга» ГАЗ-31029, ГАЗ-3307, ИЖ-2126 и некоторых других ввернуты

храповики.

Подшипники. Коренные и шатунные подшипники коленчатых валов представляют собой тонкостенные вкладыши. Они служат уменьшения износа коренных шеек и опор.

Вкладыши коренных 6 и шатунных 7 подшипников изготавливают из малоуглеродистой стальной ленты с тонким антифрикционным высокооловянистым алюминиевым слоем. В каждом подшипнике установлено по два вкладыша. Осевому перемещению и проворачиванию вкладышей в постелях блока цилиндра или в разъемных нижних головках шатунов препятствуют специальные усики, выштампованные на вкладышах, и соответствующие пазы в крышках подшипников блока цилиндров или нижней головки шатунов. Все коренные вкладыши имеют кольцевые проточки, по которым масло непрерывным потоком подается к шатунным подшипникам. Для прохода масла из масляных каналов в перегородках и стенках картера во вкладышах имеются специальные сверления. Эти сверления делаются на всех коренных вкладышах, что необходимо для предупреждения ошибок при установке вкладышей в постели. Вкладыши шатунных подшипников двигателей автомобилей семейства «ГАЗель», «Волга» ГАЗ-31029, ВАЗ-1111, -11113 и некоторых других имеют специальное сверление, через которое в момент совпадения этого отверстия с масляным каналом в шатунной шейке выбрасывается струя масла из отверстия нижней головки шатуна, направленная на цилиндры и распределительный вал.

36

У двигателей автомобилей ЗИЛ-433100 вкладыши коренных и шатунных подшипников трехслойные (триметаллические), включая антифрикционный слой из свинцовистой бронзы и приработочный слой. Верхние и нижние вкладыши не взаимозаменяемы, так как верхние вкладыши отличаются от нижних наличием отверстия для подвода масла и распределительной кольцевой канавкой.

Триметаллические вкладыши состоят из стальной ленты, на которой методом порошковой металлургии нанесен медно-никелевый подслой 37, поверх которого находится антифрикционный сплав типа СОС 6-6.

На вкладышах нельзя производить никаких подгоночных операций. При наличии задиров, рисок, вкраплений механических частиц или отслоений вкладыши заменяют на новые.

2.7 Маховик

Маховик 26 (рисунок 2.5) облегчает выход поршней из мертвых точек. Накапливая энергию во время рабочего хода, он способствует выполнению вспомогательных тактов. Масса маховика обеспечивает плавное изменение оборотов. Для запуска двигателя стартером на маховик напрессован зубчатый венец 27.

Маховики отливают из серого чугуна, при этом основная масса металла располагается на ободе для увеличения момента инерции.

На ободе маховика двигателя автомобиля ЗИЛ-433100 имеется паз для фиксатора, который вводится в зацепление с маховиком при установке угла опережения впрыскивания топлива и регулировке зазоров в клапанном механизме. К коленчатому валу маховик крепится восемью болтами и центрируется на шейке под задний сальник коленчатого вала. Точное угловое положение обеспечивается двумя установочными штифтами.

Маховик двигателя автомобиля ГАЗ-3307 крепится к коленчатому валу четырьмя болтами, отверстие для одного из которых смещено в сторону, благодаря чему соединить маховик с коленчатым валом можно только в одном положении.

Маховики двигателей ВАЗ-1111 и -11113 центрируются цилиндрическим выступом на фланце коленчатого вала и фиксируются в определенном положении установочной втулкой.

Маховики двигателей автомобилей «ГАЗель» крепятся к коленчатому валу четырьмя болтами, один из которых смещен в сторону. Гайки болтов законтрены специальными пластинами.

Маховики двигателей ВАЗ-2110, -2111 и -2112 центрируются с коленчатым валом выступом на фланце вала. На задней плоскости маховика около зубчатого венца имеется установочная метка в виде конусной лунки. Она должна находиться напротив шатунной шейки четвертого цилиндра.

Для предотвращения пробуксовки ведомого диска сцепления на рабочей поверхности маховика не должно быть царапин и зазоров.

37

3 МЕХАНИЗМ ГАЗОРАСПРЕДЕЛЕНИЯ

Механизм газораспределения служит для своевременного открытия и закрытия впускных и выпускных клапанов двигателя, обеспечивая качественное наполнение цилиндров двигателя свежим зарядом, их очистку от отработавших газов и герметизацию цилиндров при сжатии и рабочем ходе поршня.

Механизмы газораспределения: а — с нижним расположением клапанов и распределительного вала; б — с верхним расположением клапанов и нижним расположением распределительного вала; в — с верхним расположением клапанов и распределительного вала

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.

Рисунок 3.1 – Типы механизмов газораспределения

38

Различают клапанные и золотниковые механизмы газораспределения. В четырехтактных двигателях газообмен осуществляется с помощью клапанов. В двухтактном двигателе газообмен происходит под действием поршня, открывающего и закрывающего впускные и перепускные клапаны, или посредством смешанной системы газораспределения.

Клапанные механизмы газораспределения разделяют (рисунок 3.1):

по месту установки клапанов — верхнее расположение клапанов в головке блока цилиндров и нижнее — в блоке цилиндров;

по месту установки распределительного вала — верхнее и нижнее;

по виду привода распределительного вала — зубчатый (шестеренчатый), цепной и ременный.

Механизм газораспределения включает в себя привод, распределительный вал, толкатели, штанги, коромысла и клапанный механизм. Клапанный механизм состоит из клапанов, направляющих втулок, седел, клапанов, возвратных пружин с нижней и верхней опорными тарелками, сухарей, механизмов поворота клапана (двигатель ЗИЛ-508.10).

3.1 Детали механизма газораспределения

Распределительный вал (рисунок 3.2) предназначен для своевременного открытия клапанов. Также он осуществляет привод (в карбюраторных двигателях) топливного насоса, масляного насоса, прерывателя тока низкого напряжения и датчика ограничителя максимальной частоты вращения коленчатого вала (двигатели ЗМЗ-53.11 и ЗИЛ-508.10).

Распределительный вал имеет: коренные (опорные) шейки; кулачки, расположение которых на валу обусловлено числом клапанов на цилиндр и последовательностью их открытия в зависимости от порядка работы двигателя, схемы привода, фазы газораспределения; зубчатое колесо привода прерывателя-распределителя и масляного насоса; эксцентрик привода топливного насоса. На переднем конце вала имеется шейка со шпоночным пазом под зубчатое колесо и резьбой для ее крепления.

Для восприятия осевых усилий от косозубых зубчатых колес при нижнем расположении распределительного вала используются стальные упорные фланцы. С одной стороны во фланец упирается ступица зубчатого колеса привода, а с другой — торец передней опорной шейки распределительного вала. Необходимый осевой зазор при этом обеспечивается распорным кольцом, установленным между ступицей зубчатого колеса и шейкой вала. Ширина кольца на 0,1—0,2 мм больше толщины фланца.

Толкатели (рисунок 3.2) передают усилия от кулачков распределительного вала к штангам или непосредственно к клапанам и воспринимают возникающие при этом боковые усилия. Толкатели изготовляются в виде круглых стержней или стаканов, совершающих осевое возвратно-поступательное движение, а также в виде рычагов, совершающих качательные движения вокруг своей оси.

39