2.3 Механизм газораспределения
Механизм газораспределения служит для своевременного впуска в цилиндры двигателя горючей смеси и выпуска из них отработавших газов. Он состоит из распределительного вала, механизма его привода и клапанного механизма (деталей привода клапанов с регулировочными устройствами, клапанов с седлами, пружин и деталей крепления их на клапанах).
На изучаемых двигателях механизм газораспределения с верхним расположением клапанов. При этом клапанный механизм размещается в головке цилиндров.
Привод распределительного вала от коленчатого вала двигателя может осуществляться зубчатым ремнем (ВАЗ-2108, -2105, МеМЗ-245) или зубчатой цепью (ВАЗ-2106, Y3AM-331 и 412).
Общее устройство и принцип действия механизма газораспределения. Механизм газораспределения с верхним расположением распределительного вала и клапанов с ременным приводом показан на рис. 11.
Рис. 11. Принципиальная схема привода механизма газораспределения с верхним
расположением распределительного вала и клапанов:
1 — зубчатый приводной ремень; 2 — ролик; 3 — рычаг; 4 — зубчатый шкив распределительного вала; 5 — кулачок; 6 — регулировочный болт; 7 — пружина; 8 — натяжное устройство; 9, 10 — зубчатые шкивы
От зубчатого шкива 10 коленчатого вала ремнем 1 вращение передается на зубчатый шкив 4 распределительного вала. При вращении распределительного вала его кулачок 5 набегает на рычаг 3, который, поворачиваясь на сферической опоре регулировочного болта 6, другим концом нажимает на стержень клапана и открывает отверстие, сообщающее камеру сгорания цилиндра с впускным (впускной клапан) или выпускным (выпускной клапан) трубопроводом. При дальнейшем повороте вала кулачок сходит выпуклой частью с рычага, который при помощи шпилечной пружины возвращается в исходное положение, а клапан под действием пружины 7 закрывается. При этом между рычагом и затылком кулачка образуется тепловой зазор, который обеспечивает плотное закрытие клапана при удлинении его стержня вследствие нагрева во время работы двигателя.
Клапаны изучаемых деталей имеют по две пружины с разным направлением витков. Это позволяет при поломке одной из пружин предотвратить опускание клапана в цилиндр и возможную при этом серьезную поломку двигателя и не позволяет сломанной пружине застрять в витках другой пружины, не допуская тем самым зависания клапана, а кроме того снижает вибрацию клапанов при работе. Для лучшего наполнения цилиндров горючей смесью головки впускных клапанов имеют больший диаметр, чем головки выпускных клапанов. Для плотного прилегания головок клапанов к седлам их рабочие поверхности делают коническими в виде фасок с углами 45° или 30°; плотность прилегания тарелок клапанов к седлам достигается путем их шлифовки и последующей притирки.
В приводе распределительного вала имеется натяжное устройство 8 ремня с роликом 2, а также может устанавливаться зубчатый шкив 9 для привода вспомогательных приборов двигателя. Расположение и профиль кулачков распределительного вала обеспечивают своевременное открытие впускных и выпускных клапанов с учетом порядка работы цилиндров и фаз газораспределения двигателя (см. табл. 3).
Механизм газораспределения с верхним расположением и цепным приводом распределительного вала устроен и действует аналогично. Цепной привод отличается большей надежностью по сравнению с ременным, однако более шумен в работе.