Глава 7.4 Механизм газораспледеления КамАЗ-740

7.4 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.

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

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; 15 - 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.

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 блок промежу­точных шестерен. 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. Маркировка на распределительном вале 740.21-1006015 выполняется ударным способом на торце.

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) тарельчатого 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 коромысел 17 (рисунок 19) 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 20). 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.

Для уплотнения перепускных каналов охлаждающей жидкости в отверстия днища го­ловки установлены уплотнительные кольца 2 (рисунок 21) из силиконовой резины.

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.

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 кгс м).