Зил 508 тепловые зазоры клапанов (5 видео)

Температурный зазор между стержнем клапана и носком коромысла в процессе эксплуатации постепенно изменяется из-за износа сопрягаемых деталей газораспределительного механизма и ведет к нарушению регулировки. Поэтому зазоры необходимо периодически проверять и регулировать.

Увеличенный зазор между стержнем впускного клапана и носком коромысла уменьшает время открытия клапана. Это ухудшает наполнение цилиндра горючей смесью, затрудняет пуск двигателя, а при его работе приводит к падению мощности.

Увеличенный зазор выпускного клапана приводит к плохому удалению из цилиндра отработавших газов, работа двигателя сопровождается характерным металлическим стуком.

Уменьшенный зазор между стержнем клапана и носком коромысла приводит к неплотной посадке клапанов в седле. При этом двигатель теряет компрессию и перегревается, а мощность его снижается.

При маленьком зазоре впускного клапана рабочая смесь при такте сжатия частично выталкивается во впускной трубопровод, а затем в карбюратор. Это явление вызывает уменьшение количества рабочей смеси, понижает давление в цилиндре и ведет к падению мощности двигателя. Другим признаком неплотной посадки впускного клапана служат хлопки в карбюраторе, так как часть горючих газов, попадая во время рабочего хода во впускной трубопровод, а затем в карбюратор, вызывает воспламенение горючей смеси, что является опасным в пожарном отношении. Когда мал зазор у выпускного клапана, то это тоже приводит к падению мощности, так как во время такта сжатия часть рабочей смеси удаляется в выпускной трубопровод, а затем в глушитель. При этом, вследствие сгорания рабочей смеси в выпускном трубопроводе и в глушителе, будут слышаться хлопки, сопровождаемые черным дымом, выходящим из глушителя.

Работа двигателя в течение длительного времени с нарушенными зазорами клапанов может привести к преждевременному обгоранию и износу головок клапанов, их седел, короблению стержней клапанов, а также к износу кулачков.

Порядок регулировки зазоров в клапанах. Зазоры в клапанах регулируют на холодном двигателе при температуре 15—20°С двумя способами.

При первом способе клапаны регулируют отдельно для каждого цилиндра.

Поднимают капот двигателя, отвертывают ключом 14×12мм девять гаек 1 (рис. 1, а) крепления клапанных крышек 4 и снимают их, при этом прокладки крышек можно не снимать. Затем устанавливают поршень первого цилиндра в в. м. т. (такт сжатия) при помощи установочного зубчатого указателя 10

(см. рис. 2, б), для чего поворачивают коленчатый вал до совмещения метки 9 на шкиве 11 коленчатого вала с меткой ВМТ на указателе (в конце второго оборота коленчатого вала).

При установке поршня в в. м. т. облицовка радиатора препятствует определению совмещения меток указателя и шкива коленчатого вала. Поэтому рекомендуется вывертывать свечу 8 (рис. 1, а) зажигания первого цилиндра и снимать крышку рас-

пределителя, что позволяет безошибочно определять установку поршня в в. м. т. (такт сжатия). При этом поршень, подходя к в. м. т., будет выталкивать воздух из цилиндра через свечное отверстие, что можно легко ощутить пальцем, приложенным к отверстию; когда поршень будет находиться в в. м. т., то электрод ротора распределителя будет располагаться против клеммы первого цилиндра. В этом случае оба клапана, впускной и выпускной, первого цилиндра будут закрыты, а между стержнем клапана б и носком коромысла 5 образуется наибольший зазор, который измеряют щупом и, если нужно, регулируют.

Для регулировки зазора надо, придерживая отверткой регулировочный винт 3, ослабить ключом 14 X 12 мм контргайку 2, после чего взять одной рукой щуп (рис. 1,б), заложить его в зазор между стержнем клапана и носком коромысла, а другой рукой взять отвертку и вращать регулировочный винт, устанавливая необходимый зазор, затем оставить щуп в зазоре и закрепить регулировочный винт контргайкой при помощи ключа и отвертки.

Читайте также: Маслоприемник ваз 2110 8 клапанов где находится

После регулировки зазор должен быть равен 0,25—0,30 мм для впускного и выпускного клапанов, причем щуп 0,25 мм должен проходить свободно через зазор, а щуп 0,30 мм не должен проходить через него.

Для регулировки зазора в клапанах остальных семи цилиндров надо коленчатый вал повертывать рукояткой на 1/4 оборота, причем регулировку зазоров вести последовательно согласно порядку работы цилиндров 1—5—4—2—6—3—7—8 (рис. I, в). Если клапаны регулируют на двигателе, снятом с автомобиля, или при снятом радиаторе с автомобиля, то для поворота коленчатого вала на lU оборота надо нанести мелом метки на шкив коленчатого вала, разместив их под углом 90° при положении поршня первого цилиндра в в. м. т. (такт сжатия).

При второмспособе регулируют клапаны одновременно для нескольких цилиндров.

Регулировку выполняют в такой последовательности:

устанавливают поршень первого цилиндра в в. м. т. (такт сжатия) по методу, указанному ранее, и регулируют зазоры в следующих клапанах:

Впускного и выпускного 1-го цилиндра Выпускного. 5-го »

Выпускного. 2-го » Впускного. 7-го »

Впускного. 3-го » Впускного. 8-го »

Зазоры у остальных клапанов следует регулировать после поворота коленчатого вала на 360° (полный оборот).

После регулировки зазоров в клапанах надо поставить крышки клапанов на место и закрепить их гайками.

Рис. 1. Регулировка клапанов: а — головка цилиндров в. разрезе; б — регулировка зазора; в — схема блока цилиндров с указанием порядка работы (1—8 — порядковые номера цилиндров)

Видео:Почему тепловые зазоры клапанов всегда только уменьшаютсяСкачать

3.2. Клапанный механизм

Клапанный механизм включает в себя следующие детали: клапаны, направляющие втулки, седла клапанов, возвратные пружины, опорные тарелки, сухари, механизм вращения клапана (двигатель ЗИЛ-508.10).

Клапаны предназначены для герметизации цилиндра при тактах сжатия и рабочего хода и соединения его с трубопроводами впускной или выпускной системы при тактах впуска или выпуска в процессе газообмена.

Условия работы клапанов:

большие динамические нагрузки;
высокие скорости перемещения;
неравномерный нагрев отдельных участков;
повышенная коррозионно-активная среда.

Клапаны изготовляются из легированных сталей с высоким содержанием хрома и никеля.

Клапан состоит из головки (или тарелки) и стержня. Различают клапаны с плоской, выпуклой и тюльпанообразной головками. Головки обычно имеют небольшой (около 2 мм) цилиндрический поясок и уплотнительную фаску, снятую под углом 45 и 30° Уплотнительные фаски клапанов шлифуют и притирают к седлам, а стержни подвергают термообработке, шлифовке, полировке и покрывают хромом. Торцы стержней (3—5 мм) закаливают. На концах стержней имеются цилиндрические, конусные или фасонные проточки для крепления клапанных пружин.

Чтобы уменьшить напряженность выпускных клапанов, возникающую вследствие высоких температур, в ряде двигателей применяют натриевое охлаждение. С этой целью клапан выполняют полым с утолщенным стержнем и примерно на 2/3 полости заполняют металлическим натрием, температура плавления которого составляет около 97 К. В рабочем состоянии расплавленный натрий, перемещаясь внутри полости при возвратно-поступательном движении клапана, увеличивает интенсивность отвода теплоты от горячей головки к более холодному стержню и далее к направляющей втулке.

Направляющие втулки обеспечивают строго перпендикулярное относительно седла перемещение клапанов. Материалом для изготовления направляющих втулок служат в основном перлитный чугун и металлокерамика, представляющая собой смесь из порошков железа, меди и графита, которые подвергаются прессованию, спеканию в печи и пропитыванию маслом. От возможного просачивания в цилиндры масла, стекающего по стержням впускных клапанов, последние снабжаются самоподжимными манжетами.

Читайте также: Впс недостаточность аортального клапана код по мкб 10

Клапанные пружины обеспечивают плотное прилегание клапанов к седлам и своевременное их закрытие после завершения действия кулачков распределительного вала. Характеристику (жесткость) клапанных пружин подбирают из условий сохранения кинематической связи между деталями механизма газораспределения. Клапанные пружины изготовляются из стальной проволоки диаметром 4—6 мм, легированной марганцем и хромом.

Пружины нижнеклапанных механизмов обычно имеют 8—10 витков, верхнеклапанных механизмов — 6—8 витков. Два крайних витка являются опорными. Их размещают вплотную к соседним виткам и прошлифовывают, создавая сплошную кольцевую поверхность, перпендикулярную оси пружины. Нижним концом пружина опирается на головку блока цилиндров через специальную опорную тарелку, а верхним концом соединяется двумя сухарями с клапаном через верхнюю тарелку. Для этой цели сухари на внутренней поверхности имеют выступы, которые входят в проточку клапана, а гладкая наружная поверхность сухарей выполнена в виде усеченного конуса.

Два сухаря установленные на клапан, образуют опорную коническую поверхность, которая сопрягается с опорной поверхностью проточки в верхней тарелке, и это соединение удерживается в замкнутом состоянии за счет предварительного сжатия пружины. Чтобы устранить возможность возникновения опасного для прочности пружин резонанса, на клапаны ставят по две пружины с навивкой витков в противоположные стороны или делают пружины с переменным шагом навивки.

Седла клапанов. Наиболее важным сопряжением, определяющим долговечность механизма газораспределения, является сопряжение седло—клапан, так как оно подвержено ударным нагрузкам при посадке клапана и значительным термическим перегрузкам. Седло клапана, с которым соприкасается уплотнительная фаска клапана, обрабатывают инструментом с углами заточки 15, 45 и 75° таким образом, чтобы уплотнительный поясок седла имел угол 45° и ширину около 2 мм. По своим размерам поясок должен подходить ближе к меньшему основанию конусной фаски клапана. Фаска клапана имеет меньший угол и соприкасается с седлом только узким пояском у своего большого основания, что обеспечивает хорошее уплотнение клапанного отверстия. Вставные седла изготовляются в виде отдельных колец из специального чугуна, легированной стали или металлокерамики.

Механизм вращения клапана. Для поддержания в рабочем состоянии контактных поверхностей уплотнительных фасок выпускных клапанов иногда применяют специальные устройства, позволяющие принудительно поворачивать клапаны в процессе работы.

Механизм вращения клапана (двигатель ЗИЛ-508.10) (рис. 27) состоит из неподвижного корпуса, в наклонных канавках которого расположены пять шариков с возвратными пружинами, дисковой пружины и опорной шайбы с замочным кольцом. Механизм вращения клапана устанавливается в расточке, сделанной в головке блока цилиндров под опорной шайбой клапанной пружины. При закрытом клапане давление на дисковую пружину невелико, и она вогнута наружным краем вверх, а внутренним краем опирается в заплечик корпуса. Шарики отжаты пружинами в исходное положение. В момент открытия клапана усилие со стороны клапанной пружины возрастает, под действием чего дисковая пружина, выпрямляясь, передает усилие на шарики и вызывает их перемещение в углубление. Когда клапан закрывается, сила, действующая на дисковую пружину, уменьшается, и она, выгибаясь, освобождает шарики. Шарики под действием возвратных пружин перемещаются в исходное положение, что приводит к повороту клапана на некоторый угол (клапаны совершают 20—40 оборотов в минуту).

Рис. 27.
Выпускной клапан двигателя автомобиля ЗИЛ-508.10 с механизмом вращения:
а — выпускной клапан и механизм вращения; б, в, г — начальное, рабочее и конечное положения механизма вращения соответственно; 1 — выпускной клапан; 2 — корпус механизма вращения; 3 — шарик; 4 — опорная шайба; 5 — замковое кольцо; 6 — пружина клапана; 7 — тарелка пружины; 8 — сухарь; 9 — дисковая пружина; 10 — возвратная пружина; 11 — натриевый наполнитель; 12 — направляющая втулка; 13 — седло клапана; 14 — жаростойкая наплавка; 15 — заглушка; 16 — головка блока цилиндров

Читайте также: Обратный клапан для продувки

В некоторых двигателях применяют менее эффективное, но более простое устройство, основанное на использовании способа крепления клапанной пружины на стержне клапана. Крепление пружины на клапане состоит из опорной тарелки, втулки и двух сухарей. Контакт между опорной тарелкой и втулкой имеет место только на небольшой торцевой поверхности втулки, поэтому во время работы двигателя под действием вибрации узла клапан—пружина скручивание пружины при подъеме клапана обеспечивает его проворачивание.

Тепловой зазор. В процессе работы двигателя клапаны и детали привода клапана нагреваются, длина их увеличивается. В результате между седлом и головкой клапана при тактах сжатия и расширения может образовываться зазор, что ведет к обгоранию фасок клапана и седла, их эрозионному изнашиванию и в конечном итоге к ухудшению герметичности цилиндра, а следовательно, и резкому снижению технико-экономических показателей двигателя.

Для предотвращения этих явлений кинематическую цепь привода клапана при его закрытом состоянии размыкают, т. е. устанавливают зазор между торцом клапана и деталью привода, воздействующей на клапан (коромыслом или толкателем). В среднем тепловые зазоры в зависимости от типа двигателя составляют 0,15—0,30 мм для впускного клапана и 0,15—0,35 мм для выпускного.

Видео:Регулировка клапановСкачать

Регулирование зазора в клапанах двигателя ЗИЛ 508. 10

В процессе работы двигателя нормальный зазор между клапанами и толкателями может изменяться, что приводит к ухудшению заполнения цилиндров свежим зарядом, затрудняет удаление выхлопных газов и тем самым ухудшает работу двигателя и снижает его мощность. Регулирование клапанов у карбюраторного двигателя и дизеля проводится в последовательности, зависящей от конструкции двигателя.

На двигателе ЗИЛ-508.10 при появлении стуков в клапанном механизме зазоры между клапанами и коромыслами, которые должны составлять 0,25. 0,30 мм для впускных и выпускных клапанов, регулируют на холодном двигателе регулировочными винтами 2 с контргайками 1, расположенными в коротком плече коромысла, с помощью щупа 3.

Рис. 36. Регулирование зазора в клапанах двигателя ЗИЛ-508. 10;

1 — контргайка; 2— винт; 3 —щуп.

Для регулирования зазора в клапанном механизме нужно установить поршень первого цилиндра в ВМТ такта сжатия. При этом отверстие на шкиве коленчатого вала должно находиться под меткой «ВМТ» на указателе установки момента зажигания. В этом положении регулируют зазоры следующих клапанов:

• впускного и выпускного первого цилиндра;

• выпускного второго цилиндра;

• впускного третьего цилиндра;

• выпускного четвертого цилиндра;

• выпускного пятого цилиндра;

• впускного седьмого цилиндра;

• впускного восьмого цилиндра.

Зазоры у остальных клапанов регулируют после поворота коленчатого вала на 360° (полный оборот).

Регулирование нужно проводить в такой последовательности. Провернуть коленчатый вал до момента перекрытия клапанов в первом цилиндре (впускной клапан первого цилиндра начинает открываться, а выпускной заканчивает закрываться) и отрегулировать зазоры в четвертом, шестом, седьмом и восьмом клапанах (считая от вентилятора), затем повернуть коленчатый вал на один оборот, установив перекрытие в четвертом цилиндре, и отрегулировать зазоры в первом, втором, третьем и пятом клапанах.

Для регулирования зазора отпустить контргайку 1 винта 2 на коромысле регулируемого клапана и, поворачивая винт, установить необходимый зазор по щупу 3 между бойком коромысла и торцом стержня клапана. После установки зазора необходимо затянуть контргайку. По окончании регулирования зазора в клапанах поставить колпак крышки головки цилиндров.

При ТО-2 проверяется также крепление передних и задних опор двигателя.