Материал: 2466
ленным в головке цилиндров, и толкателем в виде направляющего стакана (см. рис. 6.2,б, 6.13,в, г) отношение длины толкателя к его
диаметру составляет lт = 0,6, в двигателях с распределительным ва- dт
лом, установленным в блоке цилиндров, lт = 2,0...2,2 . У грибковых dт
толкателей lт = 2,8...3,5. dт
В современных двигателях часто устанавливают гидравлические толкатели (рис. 6.44). С их помощью зазор в приводе клапана выбирается автоматически. Кроме того, они обеспечивают безударную и бесшумную работу ГРМ.
1.В закрытом состоянии плунжер 5 (смИ. рис. 6.44,а) пружиной 7 прижимается к торцу клапана ГРМ.ДПри этом подплунжерное пространство 4 через отверстие 8, трубку 2 и клапан толкателя 3 соединя-
ется со смазочной системой двигателя. В этом состоянии в подплунжерном пространстве 4 поддерживаетсяА постоянное давление. При открытии клапана двигателя и перемещении толкателя вверх плунжер 5 давит на торец клапана бдвигателя, давление масла в подплунжерном пространстве 4 возрастает, клапан толкателя 3 закрывается и клапан двигателя перемещаетсяивместе с толкателем как одно целое. В это время из-за возросшего давлен я не ольшое количество масла просачивается из подплунжерногоС пространства 4 через зазор между плунжером 5 и цилиндром 6, давление падает, плунжер 5 несколько опускается и не мешает клапану двигателя плотно сесть в седло. При посадке клапана двигателя плунжер 5 пружиной 7 будет перемещён вверх и подплунжерное пространство 4 вновь соединится с системой смазки двигателя.
2.Плунжер 3 толкателя (см. рис. 6.44,б) постоянно прижимается
кштанге коромысла пружиной 5, и внутренняя полость плунжера соединена со смазочной системой двигателя. При открытом клапане толкателя 4 давление под плунжером равно давлению масла в смазочной системе двигателя. При открытии клапана двигателя (подъёме) давление под плунжером 3 резко увеличивается, клапан толкателя 4 закрывается, и усилие передаётся на штангу и через коромысло на клапан.
156
7 |
|
|
|
|
|
6 |
|
|
1 |
|
|
5 |
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
4 |
|
3 |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
2 |
|
8 |
3 |
6 |
3 |
|
|||||
1 |
|
|
|
|
|
|
|
4 |
7 |
2 |
|
|
|
|
|||
|
|
|
|||
|
|
|
5 |
8 |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
а) |
б) |
|
в) |
|
Рис. 6.44. Схемы гидравлических толкателейИ[4, 5, 6, 7, 8, 9, 10] : а) 1 – корпус; 2 – трубка; 3 –клапан; 4 –подплунжерное пространство; 5 – плунжер; 6 – цилиндр; 7 – пружина; 8 – отверстие;
б) 1 – корпус; 2 –головка плунжера; 3 –плунжерД; 4 –клапан; 5 –пружина; в) 1 – рабочая полость; 2 – резервная полость; 3 – перепускная трубка; 4 – перепускная канавкаА; 5 – гидроцилиндр; 6 – поршень; 7 – обратный клапан; 8 – пружина
3. При закрытом клапанебдвигателя рабочая полость 1 толкателя (см. рис. 6.44,в) через резервную полость 2, перепускную трубку 3 и перепускную канавкуи4 соединяется со смазочной системой двигателя. В момент открыт я клапана двигателя пружина 8 закроет клапан толкателя 7, давлениеСв рабочей полости возрастёт и толкатель будет перемещаться вместе с клапаном двигателя.
Штанги предназначены для передачи движения от толкателя к рычагу (коромыслу) и представляют собой стержень (рис. 6.45). Они могут быть трубчатыми, сплошными или составными. Трубчатые штанги изготавливают из стали или дюралюминия. В трубки запрессовывают стальные наконечники. Нижние наконечники имеют сферическую опору, а верхние – в зависимости от конструкции рычага (коромысла) сферическую головку или сферическое гнездо. Стальные сплошные штанги выполняют вместе с наконечниками как одно целое. Такая форма поверхности наконечников позволяет штанге отклоняться от оси толкателя при качании рычага (коромысла).
При большом расстоянии между толкателем и рычагом (коромыслом) применяют две короткие штанги 2 (рис. 6.47).
157
|
|
|
|
|
В этом случае одна цельная |
||||
|
|
|
|
|
штанга получается длинной и недоста- |
||||
|
|
|
|
|
точно устойчивой от продольного из- |
||||
|
|
|
|
|
гиба. Между короткими штангами ус- |
||||
|
|
|
|
|
танавливают |
короткий |
цилиндриче- |
||
|
|
|
|
|
ский ползун 3, который перемещается |
||||
|
|
|
|
|
в направляющем отверстии блока ци- |
||||
|
|
|
|
|
линдров. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Коромысло |
предназначено для |
|||
|
|
|
|
|
привода клапанов как |
при боковом |
|||
|
|
|
|
|
(нижнем), так и при подвесном (верх- |
||||
|
|
|
|
|
нем) положении последних (см. рис. |
||||
|
|
|
|
|
6.46, 6.47) и представляет собой одно-, |
||||
а) |
б) |
в) |
г) |
|
И |
|
|||
|
|
|
|
|
двуплечий или вильчатый рычаг (см. |
||||
Рис. 6.45. Штанги [4] : |
|
рис. 6.46, 6.47). Одноплечие рычаги, |
|||||||
а – цельная стальная; б – дюра- |
как правило, используются при верх- |
||||||||
люминиевая с напрессованными |
Д |
|
|
||||||
наконечниками; в – стальная; г – |
нем расположении распределительно- |
||||||||
го вала (см. рис. 6.47,а…в), двуплечие |
|||||||||
стальная составная с запрессо- |
– при нижнем и среднем, вильчатые – |
||||||||
ванными наконечниками |
|
||||||||
|
|
|
|
|
в случае применения 3-х, 4-х клапа- |
||||
|
|
|
|
|
нов на один цилиндр. |
|
|||
|
|
|
и |
Одноплечие рычаги прижимают- |
|||||
|
1 |
|
сяАи удерживаются на шаровой опоре |
||||||
|
|
2 |
|
||||||
|
|
С |
|
при помощи специальных пружин 2. |
|||||
|
|
бДвуплечие рычаги одним концом опи- |
|||||||
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
раются на штангу, другим – на стер- |
||||
|
|
|
|
|
жень клапана (см. рис. 6.47,г…е). |
||||
|
|
|
|
|
Форма рычагов сложная: одно-, или |
||||
|
|
|
|
|
двутавр, для придания жёсткости с од- |
||||
3 |
|
|
|
|
ной стороны |
и |
лёгкости с другой. |
||
|
|
|
|
Применяют также штампованные ко- |
|||||
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
ромысла (см. рис. 6.47,д), качающиеся |
||||
|
|
|
|
|
на сферической или полусферической |
||||
|
|
|
|
|
опоре 5, установленной на индивиду- |
||||
|
|
|
|
|
альной стойке, и удерживаемые штан- |
||||
Рис. 6.46. Короткие штанги с |
гой и стержнем клапана от поворота. В |
||||||||
качестве индивидуальной опоры могут |
|||||||||
промежуточным ползуном [6] : |
|||||||||
использоваться гидрокомпенсаторы 3. |
|||||||||
1 – коромысло; 2 – штанги; |
|||||||||
3 – ползун
158
1 |
1 |
|
|
2 |
3 |
4 |
а) |
|
|
б) |
|
|
|
|
|
в) |
||
|
|
|
|
|
|
|
||||||
5 |
7 |
|
|
6 |
5 |
|
||||||
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8 |
|
|
|
|
|
И |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
Д |
|
|||||
|
г) |
|
д) |
е) |
||||||||
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
А |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
9 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
б |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
и |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
С |
|
|
|
|
|
|
|
з) |
|
|
|
|
ж) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рис. 6.47. Рычаги [4, 5, 6, 7, 15] :
а…в – одноплечие; г…е – двуплечие; ж, з – вильчатые; 1, 5, 9 – коромысла; 2 – пружина; 3 – гидрокомпенсатор; 4 – регулировочный болт;
6 – опора; 7 – стойка; 8 – магистраль
Ось коромысел, представляющая собой полый стержень трубчатого сечения, обычно неподвижна, а коромысла вращаются на ней либо на втулке (см. рис. 6.47,г), либо на подшипнике качения (см. рис. 6.47,е). При использовании индивидуальных головок блока цилиндров ось коромысел устанавливают на двух стойках, при общей головке блока цилиндров для всех коромысел применяется одна ось. Для предотвращения осевого перемещения коромысел между ними на оси
159
l1 |
3 |
устанавливают цилиндрические |
|
|
пружины. |
X |
X |
Во время поворота коро- |
мысла его цилиндрическая по- |
||
1 2 |
l2 |
верхность, опирающаяся на стер- |
|
жень клапана, проскальзывает от- |
|
|
|
|
Рис. 6.48. Двуплечее коромысло [6, 7] : |
носительно торца этого стержня. |
|
1 – шарик; 2 – винт; 3 – болт |
Возникающая сила трения вызы- |
|
|
|
вает изгиб стержня и износ повер- |
хностей направляющей втулки и стержня клапана. Величина проскальзывания определяется длиной плеча коромысла l1 (рис. 6.48), ра-
диусом опорной поверхности коромысла, |
максимальным подъёмом |
|||
|
|
|
|
И |
клапана и положением торца стержня клапана относительно плоско- |
||||
сти X – X, проходящей через ось качания коромысла перпендикулярно |
||||
оси |
|
Д |
||
клапана. Торец стержни при закрытом клапане выступает на |
||||
1 |
h |
|
относительно плоскости X – X. |
ля уменьшения величины |
3 |
кл. max |
А |
|
|
изгиба в плечо коромысла ввёртывают винт 2, с завальцованным в |
||||
сферическую поверхность шариком со срезанным сегментом 1. Тогда скольжение сегмента равно его перемещению по стержню клапана.
нии плеч коромыслаиуменьшаетсябвысота подъёма толкателя и штанги, а следовательноС, уменьшаются их ускорения и сила инерции.
Отношение плеч коромысел |
l1 |
=1,2...1,8. При таком соотноше- |
|
l2 |
|||
|
|
Для плотного прилегания в закрытом состоянии клапана к седлу между клапаном и тыльной частью кулачка или между клапаном и коромыслом должен оставаться зазор. При нагревании деталей двигателя во время работы этот зазор изменяется в зависимости от взаимного расположения клапанов и распределительного вала, конструкции клапанов и деталей их привода, материалов, из которого изготовлены детали МГР. В частности :
а) боковые (нижние) клапаны. Зазор в холодном состоянии двигателя больше, чем при рабочей температуре, так как клапан удлиняется при нагревании больше, чем блок цилиндров;
б) подвесные (верхние) клапаны при верхнем расположении распределительного вала. Зазор в холодном состоянии двигателя так же больше, чем при рабочей температуре, так как клапан удлиняется
160