Технічне обслуговування газорозподільного механізму КамАЗ (стр. 2 из 4)

Тривалість відкритого положення клапанів, виражену в градусах кута повороту колінчастого вала, називають фазами газорозподілу. На рис. 1.3 наведено діаграму фаз

Рис 1.3 Діаграма фаз газорозподілу

Газорозподілу двигунів КамАЗ-740, з якої видно, при якому положенні шатунної шийки відносно мертвих точок відкриваються і закриваються клапани. Діаграма фаз забезпечується формою і взаємним положенням кулачків розподільного вала, а також певним зазором між стрижнями клапанів і носиками коромисел.

Фази газорозподілу підбирають експериментальним шляхом, залежно від частоти обертання колінчастого вала при максимальній потужності двигуна і конструкції його впускних і випускних газопроводів.

Привід розподільного вала здійснюється від колінчастого вала через шестерні приводу агрегатів. Установка шестерень приводу розподільного вала і агрегатів двигуна КамАЗ-740 показана на рис. 5.4. На торці кожної шестірні вибиті мітки «0» або риски, збіг яких повинен бути забезпечений при збиранні двигуна для забезпечення правильності фаз газорозподілу.

Рис. 1.4 Установка шестерень приводу агрегатів двигуна КамАЗ-740:

1 — болт кріплення роликового підшипника;

2, 13 — проміжні шестерні;

3 — вал приводу паливного насоса високого тиску;

4 — шпонка;

5,8 — кулькові підшипники;

6 — шестірня приводу паливного насоса високого тиску;

7 — розподільний вал з шестірнею;

9 — стопорна шайба;

10 — болт кріплення осі;

11 — конічний дворядний роликовий підшипник;

12 — шпонка;

14 — упорне кільце;

15 — стопорне кільце;

16 — ведуча шестірня колінчастого вала

2. ДЕТАЛІ ГАЗОРОЗПОДІЛЬНОГО МЕХАНІЗМУ

Розподільний вал сталевий, робоча поверхня його кулачків і опорних шийок цементована і загартована струмами високої частоти. Профіль кулачків неоднаковий для впускних і випускних клапанів. Розподільний вал встановлений у розвалі блока циліндрів на підшипниках ковзання, виготовлених у вигляді сталевих втулок, залитих антифрикційним сплавом. На кінець розподільного вала насаджена прямозуба шестірня. Від осьового зміщення розподільний вал фіксується підшипником задньої опори, встановленим у корпусі.

Штовхачі клапанів двигуна КамАЗ-740 сталеві, порожнисті, тарілчастого типу з циліндричною напрямною частиною. Для підвищення працездатності пари кулачок — штовхач на торець тарілки штовхача наплавлений вибілений чавун. Торець штовхача, що контактує з штангою, закінчується сферичним гніздом для упора нижнього кінця штанги. Штовхачі клапанів встановлюються в напрямних, прикріплених до блока циліндрів болтами.

Штовхачі двигунів ЯМЗ-236 і ЯМЗ-238 роликові. Всі вони встановлені на спільній нерухомій осі, закріпленій у розвалі між циліндрами. Виступ штовхача, що спирається на кулачок розподільного вала, має ролик, встановлений на осі, що обертається в голчастих підшипниках. Сам же штовхач коливається на нерухомій осі в латунних втулках. У корпус штовхача запресована сталева п'ята зі сферичною виїмкою для штанги, що входить у неї.

Штанги штовхачів порожнисті із запресованими наконечниками. Нижній наконечник має опуклу сферичну поверхню, верхній — виконаний у вигляді або сферичної чашки для упора регулювального гвинта коромисла (КамАЗ), або сферичним (ЯМЗ).

Коромисла клапанів — це сталеві ковані двоплечі важелі із запресованими бронзовими втулками. Носик коромисла довгого плеча загартований до високого ступеня твердості. Для зменшення ходу штовхача і штанги, а також зниження сил інерції, коромисла виконані нерівноплечими. В коротке плече коромисла вкручений регулювальний гвинт з контргайкою для встановлення необхідного зазору між коромислом і торцем стрижня клапана.

До кожного коромисла через отвір у стояку підводиться масло. Підшипниками коромисел служать бронзові втулки.

Клапанні механізми. Кожний клапанний механізм призначений для відкриття і закриття впускних і випускних каналів залежно від положення кулачків розподільного вала. Клапанний механізм складається з клапана, сідла клапана, напрямної втулки, двох пружин, упорної шайби, тарілки, втулки тарілки, двох сухарів.

Окрім цього, на верхній частині напрямної впускного клапана встановлюється манжета ущільнювача, яка призначена для запобігання проникненню масла в циліндри двигуна при такті впуску.

У кожному циліндрі встановлюються два клапани тарілчастого типу (впускний і випускний). Клапани виготовляються з високоле-гованої сталі з подальшим загартовуванням. Для підвищення корозійної стійкості і зменшення зносу на робочу поверхню головки випускного клапана наплавлено шар спеціального сплаву.

У конструктивному відношенні обидва клапани однакові. Клапан складається з тарілки і стрижня.

Збільшений діаметр впускного клапана покращує наповнення циліндра свіжим зарядом повітря.

Перехід від тарілки до стрижня виготовлено плавним, що забезпечує клапану необхідну міцність і покращує відведення тепла від тарілки. Стрижень клапана у верхній частині має виточку для сухарів. Для забезпечення щільної посадки в сідло тарілка має конусний поясок.

Сідла клапанів виготовляються із спеціального чавуну. Перед запресуванням сідла клапанів охолоджуються в рідкому азоті, а головка циліндрів нагрівається. Кожний клапан має дві пружини, що виготовляються з пружинного дроту і мають протилежну на-вивку. Наявність двох пружин на одному клапані підвищує надійність роботи механізму газорозподілу, зменшує розміри пружин, а також усуває небезпеку резонансу, оскільки при попаданні в резонанс однієї пружини друга це коливання гасить. Пружини одним боком упираються в шайбу, що встановлюється на головці циліндра, а іншим — у тарілку. Усередині тарілки є втулка, що утримується на стрижні клапана за допомогою сухарів, внутрішній буртик яких входить у виточку стрижня клапана. Контакт між втулкою і упорною тарілкою — тільки по нижньому торцю. Така конструкція кріплення клапанних пружин забезпечує при роботі двигуна прокручування клапанів, що сприяє рівномірному зносу робочих фасок, запобігає утворенню нагару і підвищує довговічність клапанів. Прокручування клапанів відбувається таким чином. При відкритті клапана пружини стискаються. При стисненні пружин тертя між тарілкою і втулкою збільшується і внаслідок скручування пружини клапан прокручується навколо своєї осі на деякий кут. Прокручування відбувається у бік скручування верхнього кінця зовнішньої пружини. При закритті клапана пружини розпрямляються і їх верхні кінці разом з тарілкою повертаються у вихідне положення. Прокручування клапана з втулкою у зворотному напрямі не відбувається, оскільки внаслідок зменшення зусилля пружини тертя між тарілкою і втулкою зменшується, в результаті чого момент тертя між ними стає недостатнім, щоб подолати інерційний момент клапана. При подальшому циклі відбувається прокручування клапана ще на деякий кут.

3. ДІАГНОСТУВАННЯ Й ТЕХНІЧНЕ ОБСЛУГОВУВАННЯ

Основними контрольними параметрами механізму газорозподілу є тепловий зазор між клапаном і коромислом, витрата газів, стан сполучення клапан-гніздо.

При поглибленому діагностуванні або за наявності ознак інших несправностей контролюють фази газорозподілу, зношення кулачків розподільного вала, щільність клапанів, пружність клапанних пружин.

Для орієнтовного визначення розмірів зазорів у клапанах без зняття клапанних кришок користуються автостетоскопом, яким прослуховують стуки при малій частоті обертання колінчастого вала. Якщо виявлено чіткі металеві стуки потрібно зупинити двигун, відкрити клапанну коробку й перевірити розміри зазорів щупом або діагностичним пристроєм КИ-9918. Двигун допускається до експлуатації при помірних стуках клапанів, штовханів і розподільного вала на малих обертах холостого ходу. Якщо є потреба, то необхідно перевірити зазори клапанів і відрегулювати їх. Але це пов'язано з зупиненням і частковим розбиранням двигуна і виправдане лише в разі регулювання теплового зазору. Потребу такого регулювання потрібно встановити. для чого використовують віброакустичні методи.

Дослідження вібрацій, які формуються механізмом системи газорозподілу, показали, що зі зміною розмірів теплового зазору суттєво змінюється інтенсивність вібрації кришки головки блоку в зоні контрольованого клапана. Це й покладено в основу діагностування. Діагностичними зонами встановлення датчика) є гайки кріплення кришки головки блоку. Найкращі умови для виділення вібраційних імпульсів створюються на низькій частоті обертання колінчастого вала (приблизно при п = 1000 хв^-1).

Для роздільного визначення нещільності клапанів газорозподілу використовують прилад К-69М, індикатор витрат газів КИ-4887-И та компресорно-вакуумну установку КИ-4942 .

Діагностування клапанів за витоком повітря та їх регулювання

За витоком повітря клапани діагностують з використанням приладу К-69М , подаючи стиснене повітря в контрольований циліндр від компресорно-вакуумної установки. Для цього служить спеціальний робочий накінечник, від якого повітря надходить в отвір для свічки або в отвір для форсунки. Вентиль 1 повинен бути закритий, а вентиль 4 відкритий. Робочий накінечник приєднують до штуцера і стиснене повітря подається безпосередньо з ресивера поза приладом, який реєструє витік. З камери згоряння повітря надходить частково в картер крізь щілини між циліндром і поршневими кільцями, а частково крізь нещільності впускного і випускного клапанів. З колектора повітря частково потрапляє крізь відкритий клапан у камеру згоряння відповідного циліндра. В отвір для свічки (для форсунки) встановлюють спеціальний індикатор у вигляді скляної трубочки з гумовим накінечником і закріпленим у ній стрижнем з ворсинками. Другий кінець трубочки закритий гумовою пробкою з отвором.