|
|
Механизмы привода клапанов
Выше уже было сказано, что клапаны перемещаются и
удерживаются в закрытом положении при помощи пружин. Они
открываются при помощи кулачков, распложенных на одном или
на нескольких распределительных валах, которые приводятся от
коленчатого вала при помощи соответствующих механизмов.
Кулачки обычно не воздействуют непосредственно на клапаны,
поскольку при своем вращении они передавали бы боковые
усилия концам штоков клапанов. Для того, чтобы исключить эти
боковые усилия, между кулачками и клапанами располагаются
следящие элементы. Эти следящие элементы могут иметь одну из
следующих форм:
1 Толкатели, которые располагаются над кулачками и
направляются таким образом, чтобы перемещаться по прямой
линии.
Коромысла или рычаги клапанов, которые качаются на
фиксированных поворотных осях. Если кулачки располагаются
близко к концам клапанов, нет необходимости в дополнительных
механизмах, но в случае верхнерасположенных клапанов для
этого потребуется наличие длинной и, возможно, достаточно
сложной передачи между распределительным валом и коленчатым
валом. Во многих двигателях конструкторы предпочитают
размещать распределительный вал достаточно близко к
коленчатому валу, чтобы можно было использовать короткий и
простой механизм привода. В этом случае движение толкателей
передается клапанам через штанги толкателей и расположенные
сверху коромысла.
Зазоры клапанов
Клапан закрыт, если его фаска прижимается к фаске седла
клапана полным усилием пружины.
На рис. 8.8 изображено упрощенное взаимное расположение
клапана, толкателя и кулачка, причем на части рисунка (а)
изображен клапан в полностью открытом положении. Когда
кулачок поворачивается, клапан движется против действия
пружины (не показана) к закрытому положению. На части
рисунка (b) показано такое положение клапана, при котором
его толкатель располагается уже на закругленной части
кулачка, еще до того, как фаска клапана коснулась седла
клапана. Поскольку толкатель не может уже переместиться
ниже, клапан не может быть полностью закрыт.
На части рисунка (с) толкатель показан в том же положении на
кулачке, но фаска клапана достигла седла клапана прежде, чем
толкатель достиг основания кулачка, оставляя щель между
концом клапана и толкателем. Эта щель называется тепловым
зазором клапана и, в этом случае, толкатель не может
помешать полному закрыванию клапана.
В механизме привода клапанов всегда должны иметься небольшие
тепловые зазоры, когда клапан находится в закрытом
положении, чтобы обеспечить полное закрытие клапана. Когда
проверяются тепловые зазоры клапанов, следует всегда иметь в
виду то, что при различных рабочих условиях тепловые зазоры
могут быть разными при разной температуре и, соответственно,
разной степени расширения клапанов, головки цилиндров и
механизма привода клапанов. Тепловой зазор и состояние
двигателя, при котором он измеряется, то есть должен
двигатель быть холодным или прогретым, определяется
изготовителем двигателя, и очень важно, чтобы зазоры
клапанов измерялись при указанных условиях. Чрезмерно
большие зазоры могут приводить к шумам при работе двигателя
и к ускоренному износу. Слишком малые зазоры могут приводить
при определенных условиях к неполному закрыванию клапанов.
Это может привести к падению давления в цилиндрах и
прогоранию выпускных клапанов (поскольку исключается один из
путей отвода тепла, если клапан закрывается не до конца и
газ при очень высокой температуре проталкивается через зазор
между фаской клапана и седлом клапана).
Всегда имеются необходимые средства для регулировки тепловых
зазоров клапанов при сборке, обычно (но не всегда) эта
регулировка выполняется при помощи регулировочных винтов. В
большинстве случаев зазор следует проверять через
определенные интервалы, чтобы удостовериться в том, что
износ еще не превысил установленные допуски.
Часто предполагается, что клапанные зазоры уменьшаются,
когда двигатель нагревается, но это не всегда так. Следует
отметить, что неправильные зазоры влияют на угол положения
кулачка в момент отхода или прижимания клапана к седлу.
Чрезмерные зазоры приведут к тому, что клапаны будут
отходить от седел клапанов при вращении кулачков раньше чем
это следует, то есть угол, на который поворачивается кулачок
— а, следовательно, и распределительный вал при открытом
клапане — уменьшается. Слишком малый зазор будет приводить к
противоположному эффекту.
назад
>> |
|
