Гильза цилиндра с рубашкой (5 видео)

Цилиндр работает в условиях резко переменных давлений в надпоршневой полости. Стенки ее соприкасаются с пламенем и горячими газами, раскаленными до температуры 1500…2500°С, а средняя скорость скольжения поршня по стенкам достигает 11…17 м/с. Кроме того, в этой зоне происходит перекладка поршня, сопровождаемая ударными нагрузками на стенки цилиндра. Под действием высокого радиального давления колец происходит разрыв масляной пленки на стенках цилиндра – резко повышается трение, что приводит к интенсивному изнашиванию цилиндра и колец.

Продукты неполного сгорания, в первую очередь оксиды азота, вместе с водяными парами образуют агрессивную среду, являющуюся причиной коррозионного изнашивания. Интенсивность коррозионного изнашивания увеличивается при эксплуатации двигателя с пониженным температурным режимом (320…330 К). Износ цилиндров, колец и поршней увеличивается при наличии в масле абразивных частиц, поступающих в цилиндр двигателя вместе с воздухом при его некачественной очистке в воздухоочистителе, с топливом и маслом при некачественной заправке и фильтрации. Темпы абразивного изнашивания на 60…80 % превосходят темпы коррозионного, поэтому необходимо применять специальные меры для пылезащиты двигателя. Металл цилиндров должен обладать хорошими литейными свойствами и легко обрабатываться на станках.

В соответствии с этими требованиями основным материалом для цилиндров служит перлитный серый чугун с небольшими добавками легирующих элементов (никель, хром и др.), а также высоколегированный чугун, сталь и алюминиевые сплавы с хромовыми и другими покрытиями внутренних стенок. Поверхности последних подвергают закалке ТВЧ и тщательно обрабатывают, получая после шлифовки зеркальную поверхность — зеркало цилиндра. В случае изготовления блока цилиндров совместно с гильзами из алюминиевого сплава на внутреннюю поверхность гильз производится плазменное напыление стали и молибдена (рис.1).

Высокая температура газов в надпоршневой полости и большое количество теплоты, выделяющейся при трении поршня и поршневых колец о зеркало цилиндра, вызывают интенсивный нагрев стенок, вследствие чего возникает необходимость в постоянном отводе от них теплоты. Достигают это непрерывным охлаждением стенок цилиндров жидкостью или воздухом. Даже кратковременное прекращение такого охлаждения приводит к аварии и выходу из строя двигателя. На прогретом двигателе температуру стенок поддерживают в пределах 100…150°С. Более высокую температуру имеют при этом стенки верхней зоны цилиндров, омываемые наиболее горячими газами. В двигателях с воздушным охлаждением отдельные участки верхней зоны цилиндров нагреваются до 170…180°С, а средняя температура их стенок всегда бывает выше, чем при жидкостном охлаждении. В зависимости от способа охлаждения конструкция цилиндров и всего двигателя приобретает свои характерные особенности.

Цилиндры двигателей воздушного охлаждения отливают индивидуально, а для увеличения теплоотвода наружную поверхность их снабжают ребрами треугольного и реже прямоугольного сечения (рис.2).

Следовательно, при воздушном охлаждении цилиндр, строго говоря, состоит из двух конструктивных элементов: гильзы, или, как ее называют иногда, втулки и оребрения. Размер ребер и межреберных промежутков выбирают из условий, чтобы оребрение оказывало возможно меньшее сопротивление потоку охлаждающего воздуха и в то же время было достаточно развитым и обеспечивало нужную интенсивность теплоотвода. В существующих конструкциях площадь поверхности оребрения цилиндра примерно в 10 раз превышает площадь его зеркала в зоне оребрения.

В ДВС с воздушным охлаждением применяют как монолитные, так и комбинированные цилиндры. Первые из них отливают из чугуна, реже делают стальными, а в малых двигателях применяют также алюминиевые сплавы с хромированной поверхностью зеркала. Ребра отливают вместе с гильзой и механически не обрабатывают или нарезают на станках. Известен также способ навивки ребер из тонкой ленты (с развальцовыванием ее у основания). Чаще используют первый, наиболее простой и экономически выгодный метод. Комбинированные цилиндры представляют собой алюминиевую оребренную основу с запрессованной в нее, например, чугунной гильзой (рис.3). В таких цилиндрах высокая износостойкость сочетается с хорошим теплоотводом, так как теплопроводность алюминиевых сплавов в три-четыре раза выше теплопроводности чугуна.

Цилиндры двигателей с жидкостным охлаждением в отличие от рассмотренных оребренных изготовляют с полостью под охлаждающую жидкость, что значительно усложняет их конструкцию. Внутренние стенки образуют гильзу цилиндра, а внешние, более тонкие, стенки – его рубашку. Стенки рубашки охватывают гильзовую часть цилиндра так, что между ними образуется полость для циркуляции охлаждающей жидкости. Из соображений облегчения ремонта и увеличения срока службы цилиндров с жидкостным охлаждением их часто изготовляют комбинированными, со вставками на всю длину зеркала цилиндра и с легкосъемными гильзами. В 50…60-х годах прошлого века широко применяли также короткие вставки (около 50 мм длины), изготовлявшиеся из аустенитного износостойкого чугуна нирезист. Их запрессовывали в верхнюю наиболее изнашиваемую зону цилиндра и обрабатывали совместно с зеркалом цилиндра (гильзы). Срок службы цилиндров с такими вставками увеличивался в 2,5…3 раза. В настоящее время в связи с резким улучшением качества горюче-смазочных материалов и совершенствованием фильтров для воздуха и масла дорогостоящие нирезистовые вставки утратили свое значение. Вставки, запрессовываемые на всю длину цилиндра не соприкасаются с охлаждающей жидкостью, вследствие чего их называют сухими гильзами (рис.4).

Сухие гильзы не ослабляют общую жесткость цилиндра, но несколько усложняют его конструкцию и удорожают производство, поэтому в двигателях автомобилей с жидкостным охлаждением их используют сравнительно редко. При ремонтах двигателя, связанных с расточкой цилиндров, сухие гильзы сохраняют до тех пор, пока их ремонтный размер находится в допускаемых пределах.

Легкосъемные гильзы устанавливают в цилиндры свободно с гарантированным зазором (≈ 0,08 мм). Это большое их достоинство. В случае износа их легко заменяют новыми или другими, заранее отремонтированными. Легкосъемные гильзы непосредственно омываются охлаждающей жидкостью, циркулирующей в рубашке охлаждения, в связи с чем их называют мокрыми гильзами (рис.5).

Они имеют, как правило, опорный пояс или фланец и один или два установочных пояса с наружной стороны гильзы. С помощью установочных хорошо обрабатываемых поясов гильзу центрируют в соответствующих гнездах цилиндра, а опорный фланец фиксирует их положение по высоте цилиндра. Нижний установочный пояс гильз уплотняют с помощью резиновых или медных колец. Резиновые кольца чаще всего круглые, примерно 4-миллиметровые в количестве 2…3 шт. ставят с натягом обычно на нижнем утолщенном установочном поясе гильзы в специально сделанные для этой цели проточки (рис. 6,а).

1 – блок-картер; 2 – рубашка охлаждения; 3 – вставка; 4 – гильза цилиндра; 5 — уплотнительные кольца (резиновые или медные, устанавливаемые под бурт); 6 – антикавитационное кольцо; 7 – медная прокладка

Если резиновые кольца не ставят на гильзу, то ее нижний установочный пояс изготовляют без утолщения (рис. 6,б). Глубину проточек делают меньше сечения резинового кольца, поэтому последние несколько выступают из канавок, а при установке гильзы в гнездо деформируются и надежно уплотняют стык. При использовании резиновых колец прямоугольного сечения нижний установочный пояс снабжают буртиком. Уплотнительное кольцо надевают с натягом непосредственно на нижний установочный пояс гильзы, а в центрирующем гнезде цилиндра делают соответствующий уступ, к которому резиновое кольцо плотно прижимается буртиком гильзы (рис. 6,в). Применение медного уплотнительного кольца показано на рис. 6,г. Легкосъемные гильзы при этом имеют только один удлиненный нижний установочный пояс, к которому вплотную примыкает опорный фланец гильзы. Между этим опорным фланцем и уступом в центрирующем гнезде цилиндра и зажимают уплотнительное кольцо. Это же кольцо используется для регулирования положения гильзы по высоте. В верхней зоне цилиндра такая гильза совсем не соприкасается со стенками рубашки охлаждения, а имеет только небольшое утолщение, которое улучшает уплотнение, ее газового стыка, достигаемого с помощью прокладки, которую устанавливают между цилиндром и его головкой. Однако данная конструкция гильзы приводит к некоторому короблению ее при затяжке головки цилиндров.

Читайте также: Не работает цилиндр лифан бриз

Для обеспечения уплотнения газового стыка верхняя торцовая плоскость гильзы выступает над плоскостью блока на 0,05…0,15 мм.

В дизелях под действием значительных динамических нагрузок при перекладке поршня стенки гильзы могут совершать колебания в радиальном направлении. Так как стенки гильзы окружены жидкостью, то в ней может начаться кавитация, что приводит к износу, а иногда и разрушению внешней поверхности гильзы и блока.

Для предотвращения кавитационного разрушения на гильзах некоторых двигателей протачивают специальную канавку, в которую вставляют антикавитационное кольцо 6 (рис.6,а) прямоугольного сечения. Оно расположено между гильзой и отверстием в блоке цилиндров и, кроме того, через него нижний пояс гильзы опирается на кромку отверстия блока. В сборе с гильзой кольцо устанавливают в блок с натягом, что уменьшает амплитуду колебаний гильзы цилиндров.

В бензиновых двигателях, вследствие меньших максимальных нагрузок и более плавной перекладки поршня, явления кавитации практически не наблюдается.

Содержание

Устройство автомобилей
Кривошипно-шатунный механизм
Гильзы цилиндров
Рубашка цилиндров
Гильза цилиндра
Уплотнительная прокладка газового стыка
Головка блока
Механизм газораспределения
🎬 Видео

Видео:Грамотная доработка двигателя советского мотоциклаСкачать

Устройство автомобилей

Видео:РАЗгильзовка цилиндраСкачать

Кривошипно-шатунный механизм

Гильзы цилиндров

Гильза цилиндра является направляющей втулкой движущегося поршня и образует вместе с головкой цилиндра полость, в которой осуществляется рабочий цикл.
Это одна из наиболее нагруженных деталей двигателя – гильза цилиндра испытывает и высокие температурные нагрузки, и колоссальное давление со стороны сгорающей смеси топлива и газов, и воздействие изнашивающих сил трения, а также противостоит интенсивным коррозионным воздействиям.

Поршень, перемещаясь внутри гильзы возвратно-поступательно, оказывает на ее рабочую поверхность значительное давление. В верхней части гильзы из-за изменения направления движения поршня происходит разрыв масляной пленки и возникает граничное трение.
Кроме того, верхний пояс гильзы в результате воздействия продуктов сгорания высокой температуры подвергается электрохимической коррозии. В результате переменного давления со стороны рабочей полости цилиндра стенки гильзы, особенно при недостаточной толщине, могут совершать колебания в радиальном направлении. Это сопровождается изнашиванием и даже разрушением как самой гильзы, так и стенок блока.

С учетом вышеизложенного к гильзам цилиндров предъявляются следующие требования:

большая жесткость и высокая прочность стенок и посадочных поясков;
высокая износостойкость;
полная герметизация стыков и сопряжений;
простота конструкции и технологичность.

Для плотного прилегания поршня и поршневых колец к цилиндру и уменьшения сил трения между ними внутреннюю полость цилиндров обрабатывают с большой степенью точности и высоким значением шероховатости, поэтому она называется зеркалом цилиндра.

В качестве материала для изготовления гильзы цилиндра чаще всего используется серый чугун, который хорошо удерживает масляную пленку, отличается высокой износоустойчивостью и коррозийной стойкостью, а также имеет относительно низкую стоимость. Для повышения износостойкости чугуна в его сплав добавляют хром, молибден, фосфор, ванадий, медь.

На рисунке 1 представлены гильзы различной конструкции.

Применение гильз упрощает требования к изготовлению самого блока цилиндров. Кроме того, при выходе из строя одного из цилиндров не требуется замена всего блок-картера.

«Сухие» гильзы изготавливаются двух видов: с верхним опорным буртиком (рис. 1, б) и без него. Толщина стенок «сухих» гильз от 2 до 4 мм. «Сухие» гильзы могут также выполняться в виде короткой вставки в верхней части цилиндра, которая подвержена наибольшему изнашиванию и максимально напряжена. Такие вставки изготовляют из кислотоупорного высоколегированного чугуна, обладающего высокой износостойкостью.

При установке «мокрых» гильзы ее бурт (рис. 1, в) выступает над привалочной плоскостью блока на 0,05…0,15 мм. Это позволяет эффективно уплотнять ее, зажимая бурт через прокладку между блоком и головкой блока цилиндров.

Герметизация рубашки охлаждения в кольцевых канавках нижнего направляющего пояса осуществляется специальными уплотняющими кольцами из резины или каучука, либо медными прокладками. Эти же прокладки используются для регулировки положения гильзы по высоте.

Необходимая жесткость гильзы достигается выбором толщины ее стенок (5…8 мм), а также плотной посадкой гильзы в зоне ее центрирующих поясков в верхней и нижней плоскостях.

Видео:Выпресовка гильзы из рубашки цилиндра ТМЗ.Скачать

Рубашка цилиндров

Рубашка цилиндров служит для объединения шести цилиндров данного ряда в одно целое и отвода от них тепла в систему охлаждения.

Рубашка цилиндров (рис. 2) отлита из алюминиевого сплава. Внутри рубашка разделена поперечными перегородками на шесть отделений, в каждом из которых образована полость с точно обработанными направляющими поясками в и е , служащими для установки гильз цилиндров.

Гильзы устанавливаются в посадочные пояса с напряженной посадкой, поэтому перед сборкой рубашка цилиндров нагревается до 50-100 ° С.

На торцевой поверхности рубашки сделаны выточки б . на которые опираются фланцы гильз. Для уплотнения этого стыка опорные плоскости выточек и фланцы гильз тщательно обрабатываются и подгоняются до плотного прилегания, которое проверяется с помощью краски.

Пространство между наружными стенками гильз и внутренними стенками рубашки, ограниченное по высоте направляющими поясками, является полостью для охлаждающей жидкости.

В каждой поперечной перегородке, рубашки цилиндров имеется два продолговатых отверстия г для прохода охлаждающей жидкости вдоль рубашки. Кроме того, в нижней части боковых стенок рубашки сделаны каналы д , огибающие полости шпилек, по которым охлаждающая жидкость проходит вдоль рубашки для равномерного охлаждения гильз, а также полностью удаляется из рубашки цилиндров в случае слива жидкости из системы охлаждения.

Стенки рубашки цилиндров вокруг места расположения шпилек крепления блока к картеру образуют четырнадцать колодцев, не сообщающихся с водяным пространством: вверху, по стыку рубашки с головкой, колодцы уплотнены резиновыми кольцами 10 (рис. 3), зажатыми между верхней плоскостью рубашки и прокладкой 9 .

На верхней плоскости рубашки цилиндров вокруг четырех крайних отверстий для шпилек сделаны концентрические насечки к (рис. 2), предотвращающие сползание крайних уплотнительных резиновых колец наружу.

Внизу каждого колодца в боковых стенках рубашки сделаны контрольные отверстия и . Они служат для предотвращения накопления влаги в колодцах, которая может вызвать крайне нежелательную коррозию силовых шпилек. Отверстия также служат для контроля состояния блока; течь жидкости хотя бы через одно контрольное отверстие свидетельствует о появлении трещины или сквозного коррозионного поражения во внутренней стенке соответствующего колодца, а подтекаиие жидкости — о выходе из строя уплотнительного кольца 10 (рис. 3).

Для перепуска жидкости из рубашки цилиндров в головку и для ее равномерного охлаждения в верхней плоскости рубашки имеется 24 отверстия ж (рис. 2). В отверстия установлены перепускные трубки 8 (рис. 3) с уплотнительными кольцами 7 из теплостойкой резины. Для лучшего уплотнения стыков вокруг каждого отверстия имеется по две концентрических канавки.

Читайте также: Сечение цилиндра наклонной плоскостью инженерная графика

По контуру верхней части рубашки расположены 24 бобышки с отверстиями в под шпильки крепления головки блока с рубашкой цилиндров. Эти шпильки необходимы для предварительной сборки блока перед установкой его на двигатель.

В верхнюю плоскость рубашки между первым и вторым, пятым и шестым отверстиями для гильз цилиндров попарно запрессованы четыре цилиндрических штифта 11 для точной установки прокладки 9 и головки блока относительно рубашки.

На нижней поверхности рубашки имеются отверстия под штифты, фиксирующие положение блока относительно картера.

Рубашки блока симметричные, поэтому они могут устанавливаться как на левый, так и на правый блок.

На одной из боковых стенок рубашки внизу по краям симметрично расположены два фланца б с отверстиями. В зависимости от положения блока на картере к одному фланцу (переднему) крепится патрубок 16 для подвода охлаждающей жидкости от водяного насоса, а на второй (задний) ставится заглушка 14 . Эти патрубки, а также патрубки 5 и 13 (рис. 2), которые крепятся к головкам блоков для отвода охлаждающей жидкости, в целях повышения надежности уплотнения системы охлаждения обтачиваются и на их поверхности нарезается несколько канавок.

Видео:Гильза цилиндра R180Скачать

Гильза цилиндра

Цилиндры двигателей В-2 снабжаются съемными гильзами для повышения прочности и износостойкости рабочей поверхности цилиндров, а также для улучшения ремонтопригодности двигателя.

Гильза (рис. 4) представляет собой тонкостенный цилиндр, изготовленный из специальной стали марки 38ХМЮА. В верхней части ее имеется опорный фланец, а на наружной поверхности — два центрующих пояска.

Внутренняя поверхность гильзы для повышения износостойкости азотирована, тщательно отшлифована и отполирована. При сборке двигателя должны строго соблюдаться меры, исключающие механические повреждения и загрязнение внутренней «зеркальной» поверхности гильзы, включая касание к ней голыми руками. Наружная поверхность гильзы, омываемая охлаждающей жидкостью, для защиты от коррозии и кавитации хромируется и также должна предохраняться от механических повреждений * .

На торцевой поверхности фланца гильзы нарезаны четыре концентрические канавки для лучшего уплотнения стыка гильз с головкой блока. Буртик фланца высотой 1,8 мм предохраняет прокладку, уплотняющую стык гильз с головкой блока, от непосредственного воздействия газов, образующихся при сгорании топлива.

Уплотнение гильз в нижней части рубашки обеспечивается установкой в кольцевой полости а (рис. 3) трех резиновых колец.

Два верхних кольца 2 из теплостойкой резины прямоугольного сечения. Для обеспечения точных размеров они шлифуются по цилиндрическим (боковым) поверхностям. Нижнее кольцо 3 круглого сечения, сделано из тепломаслостойкой резины и служит для предохранения уплотняющих колец от попадания на них масла из картера.

Видео:ПЕРЕГИЛЬЗОВАТЬ перед расточкой ?? ЭТО ПРОСТО !!! Ремонт цилиндра дома!!Скачать

Уплотнительная прокладка газового стыка

Фланцы гильз несколько выступают над поверхностью рубашки, поэтому уплотняется фактически стык между головкой блока и фланцами гильз. Для уплотнения используется общая прокладка 9 (рис. 3), изготовленная из листового дюралюминия с твердостью по Бринеллю 45—60 единиц. Наружные поверхности прокладки покрываются методом плакирования тонким слоем алюминия.

В прокладке кроме отверстий для гильз сделаны отверстия для силовых шпилек, сшивных шпилек, перепускных трубок охлаждающей жидкости, центрующих штифтов, а также пять поперечных прорезей, предотвращающих, коробление прокладки при затяжке силовых шпилек.

* До 1958 г. гильзы по наружной поверхности оцинковывались с последующей пассивацией и устанавливались в блоки без натяга.

Видео:Вот так надо гильзовать двигатели с алюминиевым блоком.Скачать

Головка блока

Головка блока является днищем цилиндров и служит для создания камер сжатия, а также для размещения механизма газораспределения.

Головка блока (рис. 5) отлита из алюминиевого сплава АЛ9 в металлическую форму, что обеспечивает получение более плотной структуры сплава.

На нижней поверхности головки расточено шесть цилиндрических углублений диаметром 151 мм , в которые входят поршни, образуя камеры сжатия. Для лучшего стыка головки с прокладкой вокруг камер на плоскости головки нарезано по три канавки.

В плоском дне каждой камеры имеется четыре отверстия для установки впускных и выпускных клапанов. Головки блоков несимметричные и поэтому разные для левого и правого блоков.

Отверстия для впускных клапанов расположены на стороне головки, обращенной к развалу блоков, т. е. внутрь, а для выпускных клапанов — на наружной стороне. В отверстиях для клапанов расточены конусные гнезда, в которые запрессованы стальные седла клапанов. Седла 1 впускных клапанов имеют больший диаметр, чем седла 2 выпускных клапанов.

Каждые два отверстия для клапанов соединены внутренними каналами с общим овальным отверстием на боковой поверхности головки. Вокруг этих отверстий имеются

фланцы, к которым на шпильках крепятся впускные и выпускные коллекторы. Крайние фланцы выпускных коллекторов крепятся пятью шпильками * . Остальные фланцы выпускных коллекторов и все фланцы впускных коллекторов крепятся четырьмя шпильками.

Против каждого отверстия для клапанов в теле головки имеются вертикальные сверления, в которых запрессованы чугунные направляющие втулки 13 клапанов, а в центре — отверстие для установки форсунки.

Отверстия для направляющих втулок клапанов и форсунки размещены в бобышках тела головки, имеющих полости, соединенные с каналами внутри головки, в которые поступает охлаждающая жидкость из рубашки блока по двадцати четырем перепускным отверстиям, а отводится через патрубки 5 или 13 (рис. 2), укрепленные к фланцу с отверстием в (рис. 5) на заднем торце головки.

Отвод воздуха и пара из головки осуществляется через отверстие с втулкой 14 , расположенное в верхней задней части на боковой плоскости, обращенной внутрь развала.

Так же как и на рубашке цилиндров, углубления в головке для уплотнительных резиновых колец перепускных отверстий охлаждающей жидкости имеют кольцевые насечки. Со стороны развала в головке сделано шесть сверлений, выходящих в камеры сжатия. В эти отверстия ввернуты бронзовые втулки 15 для клапанов воздухопуска.

Заглушками 3 , установленными на подмотке из шелковых ниток, пропитанных лаком «герметик», закрыты технологические литейные отверстия.

По периметру нижней плоскости головки в приливах ввернуты двадцать четыре шпильки, предназначенные для соединения рубашки цилиндров с головкой в одно целое.

Для повышения стабильности затяжки под гайки шпилек на двигателях выпуска после 1959 г. ставятся тарельчатые шайбы, а на двигателях более ранних выпусков — обычные разрезная и плоская шайбы.

В головке имеется также четырнадцать сквозных отверстий для прохода силовых шпилек блоков, а на нижней поверхности — четыре сверления под центрующие штифты.

Сверху на головке блока установлено и зафиксировано штифтами семь подшипников 12 распределительных валов. Подшипник представляет собой кронштейн с двумя отверстиями, состоящими из основания и крышки с плоскостью разъема по оси отверстий. Первый подшипник (со стороны передачи) является упорным и поэтому как более напряженный отштампован из дюралюминия.

Остальные подшипники отлиты из алюминиевого сплава.

Основания всех подшипников закреплены к головке четырьмя шпильками, а основание первого подшипника, кроме того, дополнительно крепится вместе с крышкой двумя сквозными

* До 1958 г. крайние фланцы имели также по четыре шпильки.

шпильками, расположенными по центру. Крышка этого подшипника закреплена к основанию еще четырьмя шпильками по краям. Крышки остальных подшипников крепятся к основанию тремя шпильками, ввернутыми в основание. На переднем торце головки блока установлена на прокладке и «герметике» коробка 6 наклонного валика механизма газораспределения.

Читайте также: Главный тормозной цилиндр уаз 452 с вакуумным усилителем

Коробка крепится тремя шпильками, а ее положение фиксируется двумя штифтами. Она является как бы продолжением головки и закрывается вместе с ней крышкой, для крепления которой установлены шпильки по периметру коробки (четыре шпильки) и верхней плоскости головки (30 шпилек).

В коробке расточено отверстие под бронзовую втулку 7 , являющуюся подшипником наклонного валика механизма газораспределения. К нижнему цилиндрическому хвостовику коробки с нарезкой крепится кожух наклонного валика.

Для подвода масла к подшипникам распределительных валов, наклонных валиков и других деталей механизма газораспределения в головке сделаны каналы (рис. 6).

Масло подводится по трубке 1 , подсоединяемой к зажиму, ввернутому в переднюю торцевую стенку головки, в канал е . Отсюда масло попадает в полость б , образованную выемкой в основании первого подшипника распределительных валов, и далее по вертикальным отверстиям а в кольцевые выемки в первом подшипнике. Из кольцевых выемок масло через отверстия к в распределительных валах поступает в их внутреннюю полость, из которой оно через аналогичные отверстия г и д подводится к остальным подшипникам и к тарелкам клапанов. К подшипнику наклонного валика масло поступает по каналу ж , выходящему в кольцевую выточку в коробке и в сверлении в бронзовой втулке подшипника. Вытекающее из подшипника масло по кожуху; наклонного валика стекает в картер.

На верхней поверхности головки имеется углубление (карман) а (рис. 5), в которое собирается масло, стекающее с деталей механизма газораспределения. Карман сообщается каналом с отверстием б на заднем торце крышки, к которому подсоединяется трубка для слива масла из головки блока.

Видео:Выступ гильзы над блоком цилиндровСкачать

Механизм газораспределения

Механизм газораспределения (рис. 7) служит для открывания и закрывания впускных и выпускных клапанов в соответствии с фазами газораспределения и порядком работы цилиндров. Он состоит из распределительных валов с шестернями и клапанов с тарелками и пружинами. Клапаны подвесные и удерживаются в закрытом положении пружинами, установленными между головкой блока и тарелкой клапана.

При вращении распределительных валов их кулачки нажимают на тарелки и открывают клапаны. Профиль кулачка и зазор между его тыльной частью и тарелкой определяют скорость открывания и закрывания клапана, а также длительность открытия по углу поворота коленчатого вала. Все кулачки имеют одинаковый профиль.

Клапаны. Впускной клапан 6 (рис. 8) и выпускной клапан 1 отличаются друг от друга формой, размерами и материалом, из которого они изготовлены. Торцевая поверхность головки впускного клапана плоская, а у выпускного клапана сферическая для придания ей большей жесткости и уменьшения сопротивления выпуску отработавших газов. Диаметр головки впускного клапана 54 мм , а выпускного — 50 мм . Головка впускного клапана выполнена большего диаметра для улучшения наполнения цилиндров воздухом.

Впускной клапан изготовлен из стали марки ШХ-15 * . Выпускной клапан в отличие от впускного работает при высокой температуре отработавших газов, поэтому он изготовляется из жаропрочной стали марки Х10С2М.

Рабочие фаски клапанов выполнены под углом 45° и перед сборкой притерты к гнездам в седлах клапанов.

Тарелка 2 клапана ввертывается в его стержень и стопорится замком 3 . Замок центральным отверстием с тремя гранями надет на граненый хвостовик стержня клапана, а его мелкие треугольные шлицы на торцевой поверхности входят в шлицы тарелки.

* До 1958 г. впускные клапаны изготовлялись из стали 18ХНВА.

Зазор между кулачком распределительного вала и тарелкой 2 клапана регулируется ввертыванием тарелки в стержень клапана или вывертыванием из него. При регулировке зазора замок отжимают вниз специальным приспособлением (для этого используются отверстия на боковой поверхности замка), преодолевая силу пружин, а тарелку поворачивают, используя пазы по ее окружности.

Каждый клапан прижат к седлу двумя концентрично расположенными пружинами 4 и 5 . Малая пружина изготовлена из стали марки 50ХФА, а большая — из стали 65Г * .

Установка двух пружин разной жесткости позволяет получить более выгодную характеристику динамических нагрузок, действующих на клапан.

Большие клапанные пружины для повышения усталостной прочности подвергнуты дробеструйному наклепу, а для предохранения от коррозии покрыты глифталевым лаком (раньше, до ввода дробеструйного наклепа, ставились оцинкованные пружины). На двигателях выпуска до 1969 г. концы больших клапанных пружин имеют усики, которые заходят в выфрезерованные пазы в головке и замке тарелки, благодаря чему клапан во время работы не проворачивается и кулачок распределительного вала все время работает по одной и той же поверхности тарелки клапана.

Распределительные валы изготовляют из стали марки 45 «селект» и закаливают кулачки токами высокой частоты ** .

Распределительные валы приводятся во вращение конической шестерней наклонного валика, входящей в зацепление с коническим венцом сдвоенной шестерни 10 (рис. 9), монтируемой на распределительном валу впуска.

Цилиндрический венец сдвоенной шестерни 10 находится в зацеплении с цилиндрической шестерней 3 , установленной на распределительном валу впуска.

Одноименные распределительные валы левого и правого блоков вращаются в одну и ту же сторону: валы впуска — по ходу часовой стрелки, если смотреть со стороны передачи, валы выпуска — против хода часовой стрелки.

Распределительные валы 2 впуска правого и левого блоков одинаковые, также одинаковы и распределительные валы 1 выпуска. Валы впуска и выпуска различаются тем, что кулачки валов впуска расположены зеркально в отличие от расположения, кулачков на валах выпуска. Распределительные валы имеют внутренние полости для подвода масла к подшипникам и к тарелкам клапанов.

На каждом распределительном валу расположено 12 кулачков (по два на цилиндр). На нерабочей части боковой поверхности каждого кулачка валов впуска и выпуска со стороны набегания кулачка на тарелку имеется по одному отверстию для смазки клапанного механизма. С торцов в распределительных валах нарезана внутренняя резьба. Торец вала со стороны носка глушится резьбовой пробкой 14 , которая стопорится пружинным замком. На первой шейке вала со стороны шлицевого конца имеется два бурта для фиксации вала в осевом направлении.

В отверстии шестерен 3 и 10 имеется цилиндрический центрующий поясок и нарезаны мелкие треугольные шлицы. Шестерни свободно надеваются на шлицевые концы валов центрующим пояском и соединяются с валами регулировочными втулками 4 .

На наружной поверхности регулировочных втулок нарезан 41 треугольный шлиц, которые входят в пазы шлицев шестерен, а на внутренней — десять прямоугольных, входящих

в пазы шлицев валов. Необходимая точность регулировки обеспечивается благодаря большому количеству треугольных шлицев, а также тому, что их число не кратно числу прямоугольных.

Необходимый зазор в зацеплении конических шестерен обеспечивается изменением толщины регулировочного кольца 11 .

В торцы распределительных валов со стороны передачи ввернуты гайки, прижимающие через регулировочную втулку 4 шестерни к опорным буртам распределительных валов. Для предотвращения самоотворачивания у гайки 8 распределительного вала впуска резьба левая, а у гайки 6 распределительного вала выпуска — правая.

* До 1958 г. большие клапанные пружины изготовлялись из стали 50ХФА.

** До 1958 г. валы изготовлялись из стали 13Н2ХА, а кулачки цементировались и закаливались.