рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Реферат Курсовая Конспект

Клапанный механизм

Клапанный механизм - раздел Образование, Конструкция и расчет В Газораспределительном Меха­Низме С Верхним Расположением Клапанов И Нижним ...

В газораспределительном меха­низме с верхним расположением клапанов и нижним расположением распределительного вала клапаны имеют привод через передаточные детали (толкатели, штанги и коро­мысла).

Клапаны служат для открытия и закрытия впускных и выпускных каналов, сое­диняющих цилиндры с газопровода­ми системы питания. Клапан (рис. 4.14,а) состоит из плоской головки 16 и стержня 9, соединенных между со­бой плавным переходом. Диаметр головки впускного клапана делают значительно больше, чем диаметр выпускного, с целью лучше­го наполнения цилиндров горючей смесью.

Клапаны подвержены влиянию высоких температур, поэтому их изго­товляют из высококачественных ста­лей. Впускные клапаны делают из хромистой стали, выпускные - из жаростойкой, потому что последние соприкасаются с горячими отрабо­тавшими газами и нагреваются до температуры 600 - 800 °С. Установка в го­ловке цилиндров седел клапанов 15 - специальных вста­вок из жаропрочного чугуна - вызвано высокой температурой нагрева клапанов. При­менение вставных седел повышает срок службы головки цилиндров и клапанов.

Рабочие по­верхности клапанов делают коническими под углами 45 или 30°, способствует плотному прилеганию головок клапанов к их седлам.

Стержни 9 клапанов, имеющие ци­линдрическую форму, перемеща­ются в чугунных или металлокерамических втулках 8, запрессованных в головку блока. На конце стержня проточены цилиндрические канавки под выступы конических сухариков 10. Сухарики прижимаются пружиной 2 к кони­ческой поверхности тарелки 1.

Для повышения работоспособности газо­распределительного механизма в двигателях ЯМЗ, КамАЗ и авто­мобилей семейства «Москвич» кла­пана прижимаются к седлам не одной, а двумя пружинами. Чтобы при по­ломке одной из пружин ее витки не попадали между витками другой и не нарушалась безотказная работа кла­панного механизма направление витков пружин делается различным,.

Рис.4.14. Выпускной клапан двигателя автомобиля ЗИЛ-130 с механизмом вращения: а – выпускной клапан, установленный на головке цилиндров; б,в – соответственно начальное и конечное рабочие положения механизма вращения клапана

 

Для устранения возмож­ной утечки масла в цилинд­ры через зазор между втулкой и стержнем клапана при такте впус­ка на впускных клапанах под опор­ные шайбы или в верхней части направляющих втулок устанавливают резиновые манжеты или колпачки 11 (см. рис. 4.5), которые при открытии клапанов плотно прижимаются к его стержню и к направляющей втулке.

Для лучшего отвода тепла от выпускных клапанов в двигателях ЗИЛ-130 и ЗМЗ-53-11 полость кла­пана делают полой и заполняют на 3/4 объема металли­ческим натрием 13 (см. рис. 4.14,а). Нат­рий имеет высокую теплопроводность и плавится при температуре 98 °С. Расплав­ленный натрий во время работы двигателя омывает внутреннюю полость клапана, при этом теплота от его головки передается к стержню и через направляющую втулку и го­ловку цилиндров отводится к охлаж­дающей жидкости.

Клапанный привод двигателей ЗМЗ (см. рис. 4.5) состоит из сухариков 11 и тарелки 9, конической втулки 10, плотно охватывающей сухарики и соприкасающейся с та­релкой 9 узким кольцевым пояском. Такое расположение уменьшает тре­ние в соединении, и клапан может проворачиваться под дейст­вием усилия, передаваемого через коромысло. Это способствует снятию нагара с головки и седла клапана.

Этой же цели служит механизм принудительного вращения, которым снабжены выпускные клапаны V-образных карбюраторных двигателей ЗИЛ. Механизм принудительного вращения содержит корпус 6 (см. рис. 4.14,а), расположенный в углублении голов­ки цилиндра 14 на направляющей втулке 8, закрепленной замочным кольцом 7, пять шариков 5, уста­новленных вместе с возвратными пружинами 12 в наклонных пазах корпуса, опорную шайбу 4 и коничес­кую дисковую пружину 11. Пружина 11 и шайба 4 свободно надеты на выступ корпуса и закреплены на нем замочным кольцом 3.

Если уси­лие пружины 2 невелико при закрытом клапане (рис. 4.14,б), дисковая пружина 11 выгнута на­ружным краем вверх, а внутренним упирается в заплечики корпуса 6. При этом шарики 5 в конических пазах корпуса отжаты пружинами 12 в крайнее положение.

Усилие пружины 2 возраста­ет когда клапан начинает откры­ваться, в результате чего дисковая пру­жина 11 (см. рис. 4.14,б,в) выпрям­ляется и передает усилие пружины 2 на шарики 5, которые, перекатываясь по наклонным пазам корпуса, пово­рачивают дисковую пружину 11, опорную шайбу 4, клапанную пружи­ну 2 и сам клапан относительно его первоначального положения.

Усилие клапанной пружины 2 уменьшается во время закрытия клапана, при этом дисковая пружина 11 про­гибается до своего исходного поло­жения и освобождает шарики 5, ко­торые под действием пружин 12 воз­вращаются в первоначальное поло­жение, подготавливая механизм враще­ния к новому циклу поворота клапа­на. При частоте вращения коленчато­го вала около 3000 об/мин частота вращения выпускного клапана дости­гает 30 об/мин.

Плотное приле­гание головки клапана к седлу обеспечивается тепловым зазором между стержнем клапана и носком (винтом) коромысла или болтом толкателя. Из-за нагрева клапанов, изнашивания и нару­шений регулировок тепловые зазоры в клапанах меняются. Если зазор в клапанах увеличен, то они открываются не полностью, в результате чего ухудшается наполнение цилиндров горючей смесью и очистка их от продуктов сгорания, а также повы­шаются ударные нагрузки на детали клапанного механизма.

Чтобы избежать утеч­ки газов, образования нагара и обгорания рабочих поверхностей седла и клапана, кла­паны должны плотно прилегать к сед­лу. В противном случае при такте сжатия рабочая смесь может попадать в выпускной газопровод, а в такте расширения газы, имеющие вы­сокую температуру, могут проры­ваться во впускной газопровод, в результате чего в этих газопроводах возможны хлопки или вспышки.

Для плотного прилегания головки клапана к седлу тепловой зазор устанавливают между рычагом 8 (см. рис. 4.6,б) привода клапана 6 и кулачком 5 при верхнем расположении распределительного вала (у двигателей ВАЗ-2105, -2107) или между носком коро­мысла 1 (см. рис. 4.5) и торцом стержня клапана 14 при нижнем расположении распределительного вала (у двигателей ЗИЛ-130, КамАЗ-740, ЗМЗ-53-11 и др.).

В двигателях автомобилей ВАЗ (с приводом на задние колеса) теп­ловой зазор должен находиться в пределах 0,15 мм как для впускных, так и для выпускных клапанов. Указанный зазор устанавливают между рычагом 8 и кулачком 5 на двигателе в холодном состоянии, от­пуская контргайку 2 и вращая ре­гулировочный болт 1.

В двигателях переднеприводных автомобилей ВАЗ зазор h между кулачками распределительного вала и регулировочными шайбами должен быть (0,2±0,05) мм для впускных клапанов и (0,35±0,05) мм для выпускных (см. рис. 4.7). Толщина регулировоч­ных шайб меняется от 3 до 4,25 мм с интервалом через каждые 0,05 мм. Толщина шайбы маркируется на ее поверхности.

При верхнем располо­жении распределительного вала у двигателей автомобилей семей­ства «Москвич» (с приводом на зад­ние колеса) теп­ловой зазор устанавливают между наконечником 3, регулировочного болта 1 и торцом стержня клапа­на 6 (зазор h см. на рис. 4.6,а).

В непрогретых двигателях ЗИЛ-130, ЯМЗ-238 и ЗМЗ-53-11 зазор впускных и выпускных клапанов должен быть 0,25 - 0,30 мм, на дизе­лях КамАЗ зазор у впускных кла­панов составляет 0,25 - 0,30 мм, а у выпускных - 0,35 - 0,40 мм.

Регулировочный винт 1 с контргай­кой 2, ввернутый в коромысло 3 служит для регулировки зазора в клапанах (рис. 4.15).

Рис.4.15. Проверка и регулировка теплового зазора

 

Толкатели служат для передачи усилия от распредели­тельного вала через штанги к коро­мыслам. Они изготавливаются из стали или чугуна. Толкатели бывают цилиндрическими или рычажно-роликовыми (рис. 4.20). В дизелях ЯМЗ-236 и ЯМЗ-238 используются рычажно-роликовые толкатели качающего­ся типа (рис. 4.20,а), установленные на оси 6 над распределительным валом. Ролик 5 толкателя 4 опира­ется на кулачок распределительного вала. При перекатывании ролика по кулач­ку трение скольжения заменяется трением качения, так как ось ролика вращается на игольчатых подшипниках. Сверху на толка­тель опирается штанга 3.

В двигателях ЗИЛ-130, ЗМЗ-53-11 и КамАЗ-740 применяют цилиндрические толкатели 11 (рис. 4.20,6), установленные в специальных отверстиях – направляющих, причем у дизеля КамАЗ-740 направляющие съемные. Внутренняя полость толкателя имеет сферическую поверхность 8 под штангу и отверстие 9 для слива масла. Торцовую поверхность 10 стальных толкателей в месте сопри­косновения с кулачком для повышения работоспо­собности наплавляют специальным износостойким чугуном.

Штанги служат для передачи усилия от толкателей к коромыслам. Они бывают из дюра­люминиевого стержня (двигатели ЗМЗ-53-11 и ЗМЗ-24-04) со сталь­ными сферическими наконечниками или из стально­го прутка с закаленными концами (двигатели ЗИЛ-130).

В дизелях ЯМЗ и КамАЗ штанги 3 (см. рис. 4.20,б) делают из стальной трубки. Штанги с одной стороны упираются в сферические поверхности регулировочных винтов 2 (см. рис. 4.20,а), ввернутых в коромысла 1, а с другой - в толкате­ли. На концах штанг напрессо­вывают стальные сферические на­конечники 7.

 

Рис.4.20. Детали привода клапанов дизелей: а – ЯМЗ; б - КамАЗ

 

Коромысло служит для передачи усилия от штанги к клапану. Коро­мысло представляет собой нерав­ноплечий рычаг, изготовленный из стали или чугуна. Для уменьшает хода толкателя и штанги и снижения сил инерции, возникающих при их движении плечо а коромыс­ла изготовляют примерно в 1,5 раза больше пле­ча b. Наличие длинного плеча ко­ромысла способствует также повыше­нию долговечности деталей привода клапанов. Коромысла карбюраторных двига­телей находятся на общей полой оси, в конце которой запрессованы заглушки. Такое расположение позволя­ет подводить масло к бронзовым втулкам коромысел и к сферическим наконечникам регулировочных бол­тов. Оси в сборе с коромыслами устанавливают с помощью стоек на каждой головке цилиндра. На дизелях оси коромысел выполнены за одно целое со стойками, и каждое коромысло качается на своей оси.


– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

Конструкция и расчет

Сокол Николай Александрович.. Попов Сергей Иванович Конструкция и расчет..

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Клапанный механизм

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

И общее устройство автомобилей
  Под автомобилем понимают самоходное механическое транспорт­ное средство, которое используется для перевозки грузов, людей и решения спе­циальных задач. По своему назначению

Основные типы двигателей внутреннего сгорания
  Двигатели внутреннего сгорания (ДВС) получили широкое распространение на современных автомобилях. По конструкции их разделяют на по­ршневые и роторные. В порш

Общее устройство двигателя внутреннего сгорания
  Общее устройство двигателя рассмотрим на примере двигателя автомобиля ВАЗ-2108 — четырехтактного, карбюра­торного, четырехцилиндрового с рядным вертикальным располо­жением цилиндров

Основные параметры поршневых двигателей
  Конструктивные параметры, по которым рассчитывается поршневой двигатель, - диаметр цилиндра, ход поршня и число цилиндров. Поршень 2 при одном обороте коленчатого вала 3 дв

Карбюраторного двигателя
  Рабочий процесс двигателя анализируют по ин­дикаторной диаграмме, которая представляет собой зависимость дав­ления в цилиндре двигателя р от переменного объема надпоршневого простра

Рабочий процесс четырехтактного дизеля
  Степень сжатия в дизелях назначается много большей, чем в карбюраторных двигателях: ε = 14...23. Это позволяет обеспечить достаточную тем­пературу для надежного самовоспламенен

Внутреннего сгорания
  Процессы сжатия, сгорания и расширения в двух- и четырех­тактных двигателях принципиальных отличий не имеют. Различие рабочих процессов этих двух типов двигателей наблюдается только

Показатели двигателя внутреннего сгорания
  В качестве показателя работоспособности цикла на практике используется не индикаторная работа Li, которая определяется не только совершенством организации рабочих процесс

Методы форсирования двигателей
  Степень форсированности оценивают по литровой мощности. Двигатели, имеющие высокие значения Nл, называют фор­сированными. Под форсированием двигателя понимают ко

Многоцилиндровые двигатели
  На современных автомобилях при­меняют четырех-, шести-, восьми- и двенадцатицилиндровые двигатели. Наиболее распространенные схемы компоновок цилиндров двигателей представле­ны на р

Поршневая группа и шатуны
  Поршень воспринимает давление га­зов при такте рабочего хода и передает его через шатун на коленчатый вал. Поршень состоит из трех частей (рис. 3.5): дни­ща 5, упло

Коленчатый вал и маховик
Силы давления газов на поршень, передающиеся ими на коленчатый вал, создают крутящий момент, который при помощи транс­миссии передается на колеса авто­мобиля. Коленчатый вал воспринимает также и си

Основные типы механизмов газораспределения
Конструкции двигателей с двухклапанными механизмами газораспределения, включающими в себя один впускной и один выпускной клапаны (рис. 4.1, 4.2) получили наиболее широкое распространение.

Привод распределительного вала
Верхний распределительный вал вращается при помощи системы промежуточных валов с коническими или винтовыми шестернями (см. рис. 4.9, б), цилиндрическими шестернями (см. рис. 4.9, в), цепью (см. рис

Газораспределения. Фазы газораспределения
  Основным параметром механизма газораспределения является «время-сечение», которым называется интегральная сумма произведений проходных сечений, открываемых клапаном, на время, т.е.

Устройство и работа системы смазки
Подвод к трущимся деталям достаточного количества масла необходим для уменьшения трения за счет создания масляной пленки между сопряженными деталями, для охлаждения их поверхности, удаления частиц

Приборы смазочной системы
Шестеренный масляный насос служит для создания давления масла в системе и подачи его к трущимся поверхностям деталей. Насос состоит из корпуса 5 (рис.5.2,а), в котором уст

Устройство и работа системы охлаждения
  Температура при работе двигателя в среднем составляет 800…900° С, а при сгорании рабочей смеси в цилиндрах двигателей достигает 2500° С. Это вызывает сильный нагрев деталей и может

Расчет системы охлаждения
  Исходная величина для расчета элементов системы охлаждения - количество теплоты (Дж/с), которое необходимо отвести от двигателя в охлаждающую среду, Qж = qж

Устройство и работа системы питания
  Система питания предназначена для хранения, подачи и очистки топлива, очистки и подачи воздуха, приготовления нужного состава горючей смеси на разных режимах работы двигателя и отво

Приборы системы питания
  Топливный бак ВАЗ-2105 (рис.7.2) служит для хранения запаса топ­лива и изготовляется из освин­цованного стального листа. Заливная горловина бака герметично закрывае

Карбюратор
  Карбюрацией называется процесс распыления жидкого топлива и смешивания его с воздухом, а прибор, в котором совер­шается этот процесс, – карбюратором. Горючая смесь

Особенности смесеобразования в дизелях
  Приготовление горючей смеси топлива с воздухом внутри цилиндров является особенностью двигателей с само­воспламенением от сжатия, или дизелей (по имени изобретателя Р. Дизеля).

Общее устройство системы питания дизелей
Топливо- и воздухоподводящая аппаратура, выпускной газопро­вод и глушитель шума отрабо­тавших газов представляют систему питания дизелей. В четырехтактных ди­зелях наибольшее распространение получи

Турбонаддув в дизелях
  Наддув используют для повышения мощности дизеля путем подачи заряда воздуха в цилиндр под дав­лением. Дизель оборудован турбокомпрессором, использующим энергию отработавших

Расчет элементов топливной системы дизеля
  Топливный насос высокого давления предназначен для отмеривания необходимого количества топлива и подачи его под высоким давлением в цилиндры в установленный момент

Назначение и основные типы трансмиссий
Трансмиссия предназначена для передачи крутящего момента от двигателя к ведущим колесам автомобиля. При передаче происходит изменение крутящего момента и распределение между ведущими колесами. Крут

Устройство и работа сцепления
  Сцепление предназначено для кратковременного разъединения двига­теля и коробки передач и вновь плавного соединения их без резкого изменения нагрузки. При этом должно быть обеспечено

Расчет основных параметров муфты сцепления
  Момент трения муфты может быть рассчитан по следующему уравнению: Ммр = μ · Q · Ro · iф, где Q - нажимное усилие, действующее

Устройство и работа коробки передач
  Коробка передач предназначена для силы тяги на ведущих колесах автомобиля при постоянной мощности двигателя путем зацепления шестерен с различным числом зубьев; она обес­печивает та

Определение основных параметров коробки передач
  В простейшей двухвальной коробке с однопарными передачами (рис.12.8,а) сумма чисел зубьев Sz любой сопрягаемой пары должна быть величиной постоянной при равенстве модулей всех шесте

Раздаточная коробка
  Раздаточная коробка предназначена для снижения ударных нагрузок в трансмиссии, а также для частичной компенсации перемещения и установки ее относительно коробки передач. Ра

Карданная передача
  Карданная передача предназначена для передачи крутящего момента от ведо­мого вала коробки передач или раз­даточной коробки к ведущему валу главной передачи. Ее применение связано с

Устройство и работа карданной передачи
  Карданная пере­дача обеспечивает передачу крутящего момента от коробки пере­дач на главную передачу заднего ведущего моста. Карданная передача автомобиля «Москвич» имеет од

Главная передача
Главная пере­дача увеличивает подво­димый к ней крутящий момент и передает его через дифферен­циал на полуоси, которые расположены под прямым углом к продольной оси автомобиля. Конструктивно главны

Дифференциал
  При повороте автомобиля его внутреннее ведущее колесо проходит меньший путь, чем наружное, поэтому, чтобы качение внутреннего колеса происходило без скольжения, оно должно вращаться

Полуоси
Полуоси передают крутящий момент Т от дифференциала к ведущим колесам (рис.14.8), а также следующие изгибающие моменты: от вертикальной реакции Rz на действие си­лы тяжести, приходящейся

Передняя подвеска
  Подвеска предназначена для снижения вертикаль­ных колебаний кузова, что обеспечивает плавность хода автомо­биля, и смягчения и поглощения ударов, воспри­нимаемых колесами от неровно

Передней подвески
Передняя подвеска автомобиля ВАЗ-2105 (см.рис.15.5) представляет собой колебательную систему, собственная частота колебаний которой определяется такими параметрами, как жесткость ш

Задняя подвеска
  Задняя подвеска связывает кузов с балкой заднего моста автомобиля. Она предназначена для смягчения толчков, передаваемых от ко­лес, и гашения колебаний кузова. Задн

Ступицы колес
  Ступицы 5 передних колес автомобилей ВАЗ-2105 и «Москвич» (см.рис.15.5) устанавливаются на осях 4 поворотных цапф на двух роликовых подшипниках 1 каждая. Внутренние кольца подшипник

Рулевое управление
  Совокупность механизмов, служащих для поворота управляемых колес, называется рулевым управлением. Рулевое управление обеспечивает правильную кинематику поворота и безопасность движе

Назначение и типы тормозных систем
  Тормозные системы служат для снижения скорости движения и полной остановки автомобиля, а также для удержания на месте неподвижно стоящего автомобиля. Тормозная система должна быть м

Тормозные механизмы
  Тормозные механизмы предназначены для торможения вращаю­щихся колес автомобиля или одного из валов трансмиссии. Фрикционные тормозные механизмы, получившие распространение

Тормозной привод
Тормозной привод предназначен для передачи уси­лия от органов управления к тормоз­ным механизмам и управления ими в процессе торможения. В зависимости от конструктивных особенностей тормоз

Рабочая тормозная система
Рабочая тормозная система на изучаемых автомобилях состоит из четырех тормоз­ных механизмов колес и гидравлического привода. Тормозной механизм переднего колеса автомобиля ВАЗ-2105

Стояночная тормозная система
  Стояночная тормозная предназначена для удержания автомобиля в неподвижном состоя­нии и состоит из механиче­ского привода от ручного рычага и тормозного механизма задних ко­лес; она

Расчет тормозного механизма
Барабанный тормозной механизм имеет симметричный колодочный тормоз (рис.17.18), состоящий из вращающегося барабана 1 и двух внутренних колодок 2, шарнирно подвешенных на неподвижных опорах 5. Разжи

Библиографический список
  1. Колчин А.И., Демидов В.П. Расчет автомобильных и тракторных двигателей: Учеб. пособие для вузов.- М.: Высшая школа, 2002.- 496 с. 2. Двигатели внутреннего сгорания. В 3

Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Education Insider Sample
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Реклама
Соответствующий теме материал
  • Похожее
  • Популярное
  • Облако тегов
  • Здесь
  • Временно
  • Пусто
Теги