Глава 6.4 Механизм газораспределения КамАЗ-740

6.4 МЕХАНИЗМ ГАЗОРАСПРЕДЕЛЕНИЯ

Механизм газораспределения (рисунок 19) предназначен для обеспечения впуска в цилиндры свежего воздушного заряда и выпуска из них отработавших газов. Впускные и выпускные клапаны открываются и закрываются в определенных положениях поршня, что обеспечивается совмещением меток на шестернях привода агрегатов при их монтаже.

Рисунок 19. Механизм газораспределения:
1 - головка цилиндра; 2 - втулка направляющая; 3 - шайба пружин клапана; 4, 5 - пружины клапана; 6 - манжета клапана; 7 - шайба; 8 - болт крепления головки; 9 - тарелка пружин; 10 - втулка тарелки пружин; 11 - сухарь клапана; 12 - болт крепления крышки; 13 - шайба; 14 - шайба виброизоляционная; 13 - крышка головки цилиндра; 16 - коромысло клапана; 17 - стойка коромысел; 18 - прокладка крышки; 19 - штанга; 20 - ввертыш крепления впускного коллектора; 21 - ввертыш крепления водяной трубы; 22 - прокладка уплотнительная; 23 - толкатель; 24 - распредвал; 25 - выпускной клапан; 26 - седло выпускное; 27 - гильза цилиндра; 28- кольцо газового стыка; 29 - блок цилиндров; А - тепловой зазор.

Механизм газораспределения - верхнеклапанный с нижним расположением распреде­лительного вала. Кулачки распределительного вала 24 в соответствии с фазами газораспре­деления приводят в действие толкатели 23. Штанг и 19 сообщают качательное движение ко­ромыслам 16, а они, преодолевая сопротивление пружин 4 и 5, открывают клапаны 25. За­крываются клапаны под действием силы сжатых пружин.

Распределительный вал (рисунок 20) стальной, кулачки и опорные шейки подвергну­ты термообработке ТВЧ; устанавливается в развале блока цилиндров на пяти подшипниках скольжения, представляющих собой стальные втулки, залитые антифрикционным сплавом. Диаметр втулок на 6 мм больше по сравнению со втулками двигателя 740.10.

Рисунок 20. Распределительный вал:
1 - распределительный вал; 2 - корпус подшипника; 3 - шестерня; 4 - шпонка.

Распределительный вал увеличенной размерности, измененными фазами газораспре­деления и ходом клапанов по сравнению с распределительным валом двигателя 740.10. На задний конец распределительного вала напрессована прямозубая шестерня 3. Привод распределительного вала осуществляется от шестерни коленчатого вала через промежуточные шестерни. Для обеспечения заданных фаз газораспределения, шестерни при сборке устанав­ливаются по меткам выбитым на их торцах (см. рисунок 7). Шестерни стальные, штампован­ные с термообработанными зубьями. От осевого перемещения вал фиксируется корпусом 2 (рисунок 20) подшипника задней опоры, который крепится к блоку цилиндров тремя болта­ми. Посадочный диаметр корпуса подшипника задней опоры больше по сравнению с корпу­сом подшипника двигателя 740.10.

Установка корпуса подшипника задней опоры двигателя 740.10 недопустима, так как приведет к аварийному снижению давления масла в системе и преждевременному выходу из строя двигателя.

Клапаны 25 (рисунок 19) из жаропрочной стали. Угол рабочей фаски клапанов 90°. Диаметр тарелки впускного клапана 51,6 мм, выпускного 46,6 мм, высота подъема впускного клапана - 14,2 мм, выпускного- 13,7 мм. Геометрия тарелок впускных и выпускных клапа­нов обеспечивает соответствующие газодинамические параметры впуска-выпуска газов и поэтому замена клапанов на клапана двигателя 740.10 не рекомендуется.

Клапаны перемещаются в направляющих втулках, изготовленных из металлокерамики. Для предотвращения попадания масла в цилиндр, на направляющие клапанов устанавлива­ются резиновые уплотнительные манжеты.

Толкатели 23 (рисунок 19) гарельчатого типа с профилированной направляющей ча­стью (в переходный период возможно цилиндрической). Изготовлены из стали с последую­щей наплавкой поверхности тарелки отбеленным чугуном. Толкатель подвергнут химико­термической обработке.

Направляющие толкателей прилитые к блоку цилиндров. В переходный период воз­можна установка привертных направляющих толкателей (с подрезкой болтов и резьбовых бобышек направляющей), как на двигателе 740.10. В этом случае установка направляющей толкателей двигателя 740.10 без специальной подрезки не допускается.

Штанги 19 (рисунок 19) толкателей стальные, пустотелые, с запрессованными нако­нечниками. Штанги на 3 мм. короче штанг двигателя 740.10 и с ними невзаимозаменяемы.

Коромысла 16 (рисунок 19) клапанов стальные, штампованные, представляют собой двуплечий рычаг, у которого отношение большого плеча к меньшему составляет 1,55. Коромысла впускного и выпускного клапанов устанавливаются на общей стойке и фиксируют­ся в осевом направлении пружинным фиксатором. Коромысла клапанов в отличие от коро­мысел двигателя 740.10 не имеют, бронзовой втулки, вследствие чего с ними не взаимозаме­няемы.

Стойка 17 (рисунок 19) коромысел чугунная, цапфы подвергнуты термической обра­ботке ТВЧ. Диаметр цапф на 2 мм больше по сравнению с цапфами стойки коромысел двига­теля 740.10.

Пружины 4 и 5 (рисунок 19) клапанов винтовые, устанавливаются по две на каждый клапан. Пружины имеют различные направления навивки. Диаметр проволоки наружной пружины - 4,8 мм, внутренней- 3,5 мм. Предварительно устанавливаемое усилие пружин 355 Н, суммарное рабочее 821 Н. Пружины взаимозаменяемы с пружинами двигателя 740.10.

Порядок регулировки зазоров между носиками коромысел и клапанами описан в разде­ле "Техническое обслуживание”.

Головки цилиндров 1 (рисунок 19) отдельные на каждый цилиндр, изготовлены из алюминиевого сплава, для охлаждения имеют полость сообщающуюся с полостью охлажде­ния блока. Днище головки усилено за счет увеличения толщины в зоне выпускного канала и дополнительного ребра по сравнению с головкой цилиндра двигателя 740.10.

Каждая головка цилиндра устанавливается на два установочных штифта, запрессован­ные в блок цилиндров, и крепится четырьмя болтами из легированной стали. Один из уста­новочных штифтов одновременно служит втулкой для подачи масла на смазку коромысел клапанов. Втулка уплотнена резиновыми кольцами. В головке увеличено отверстие слива моторного масла из-под клапанной крышки в штанговую полость.

Окна впускного и выпускного каналов расположены на противоположных сторонах го­ловки цилиндров. Впускной канал имеет тангенциальный профиль для обеспечения опти­мального вращательного движения воздушного заряда, определяющего параметры рабоче­го процесса двигателя и токсичность отработавших газов, поэтому замена на головки цилиндров 740.1003014-20 не допускается.

В головку запрессованы чугунные седла и металлокерамические направляющие втул­ки клапанов. Седла клапанов имеют увеличенный натяг в посадке по сравнению с седлами двигателя 740.10 и фиксируются острой кромкой. Выпускные седла и клапан профилирова­ны для обеспечения меньшего сопротивления выпуску отработавших газов.

Применение выпускного клапана двигателя 740.10 не рекомендуется.

Стык "головка цилиндров - гильза" (газовый стык) - беспрокладочный (рисунок 21). В расточенную канавку на нижней плоскости головки запрессовано стальное уплотнительное кольцо 3. Посредством этого кольца головка цилиндра устанавливается на бурт гильзы. Герметичность уплотнения обеспечивается высокой точностью обработки сопрягаемых по­верхностей уплотнительного кольца и гильзы цилиндра 5. Свинцовистое покрытие на по­верхности кольца газового стыка дополнительно повышает герметичность за счет компенса­ции микронеровностей уплотняемых поверхностей. Для уменьшения вредных объемов в га­зовом стыке установлена фторопластовая прокладка - заполнитель 4. Прокладка - заполни­тель фиксируется на кольце газового стыка за счет обратного конуса и посадки ее с натягом по выступающему пояску. Применение прокладки-заполнителя снижает удельный расход топлива и дымность отработавших газов.

Прокладка-заполнитель разового применения.

Рисунок 21. Газовый стык:
1 - головка цилиндра; 2 - кольцо уплотнительное перепуска охлаждающей жидкости; 3 - кольцо газового стыка; 4 - прокладка-заполнитель; 5 - гильза цилиндра; 6 - кольцо уплотнительное; 7 - прокладка уплотнительная; 8 - блок цилиндров; 9 - экран.

Для уплотнения перепускных каналов охлаждающей жидкости в отверстия днища го­ловки установлены уплотнительные кольца 2 из силиконовой резины.

Пространство между головкой и блоком, отверстия стока моторного масла и штанговые отверстия уплотнены прокладкой головки цилиндра 7 (рисунок 20) из термостойкой рези­ны. На прокладке дополнительно выполнены уплотнительные бурт втулки подачи масла и канавка слива масла в штанговые отверстия.

При сборке двигателя болты крепления головки цилиндра следует затягивать в три приема в последовательности указанной на рисунке 22.

Рисунок 22. Последовательность затяжки болтов крепления головки цилиндра

Величина момента затяжки должна быть:

- первый прием - 39... 49 Н·м (4...5 кгс·м);

- второй прием - 98... 127 Н·м (10... 13 кгс·м);

- третий прием - 186...206 Н·м (19...21 кгс·м) предельное значение.

Перед ввертыванием резьбу болтов смазать тонким слоем графитовой смазки.

После затяжки болтов необходимо отрегулировать зазоры между клапанами и коро­мыслами. Зазор необходим для обеспечения герметичной посадки клапана на седло при теп­ловом расширении деталей во время работы двигателя.

Увеличение или уменьшение тепловых зазоров отрицательно сказывается на работе механизма газораспределения и двигателя в целом. При слишком больших зазорах растут ударные нагрузки и увеличивается износ деталей привода клапанов. При очень малых зазо­рах и их отсутствии не обеспечивается герметичность камеры сгорания, двигатель теряет компрессию и не развивает полной мощности. Клапаны перегреваются, что может повлечь за собой прогар фасок. При отсутствии зазора появляются задиры на тарелке толкателя и рабо­чей поверхности кулачка распредвала.

Периодичность и порядок регулировки приведен в разделе « Техническое обслужива­ние».

Клапанный механизм закрыт алюминиевой крышкой 15 (рисунок 19). Для шумоизоляции и уплотнения стыка крышка - головка цилиндра применены резиновая уплотнительная прокладка 18 и виброизоляционная шайба 14.

Болты крепления крышек головок цилиндров затянуть крутящим моментом 12,7... 17,6 Н·м (1,3... 1,8 кгсм).