8 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Что такое двигатель лапчатый

Что такое поршневая группа: общая теория и поршни СТК

Поршневая группа двигателя включает в себя: поршень, поршневые кольца и поршневой палец.

Поршень, является наиболее важным элементом любого двигателя внутреннего сгорания.

Именно на эту деталь, выпадает основная нагрузка по преобразованию энергии расширяющихся газов в энергию вращения коленчатого вала. Свойства, которыми должен обладать поршень, трудно совместимы и технически тяжело реализуются.

Требования, которым должна соответствовать эта деталь:

  • температура в камере сгорания может достигать более 2000°С а температура поршня, без риска потери прочности материала, не должна превышать 350°С.
  • после сгорания бензино-воздушной смеси, давление в камере сгорания может достигать 80 атмосфер. При таком давлении, оказываемое на днище усилие, будет составлять свыше 4-х тонн. Толщина стенок и днища поршня должна обеспечивать возможность выдерживать значительные нагрузки. Но любое увеличение массы изделия приводит к увеличению динамических нагрузок на элементы двигателя, что в свою очередь, ведет к усилению конструкции и росту массы двигателя.
  • зазор между поршнем и поверхностью цилиндра должен обеспечивать эффективную смазку и возможность перемещения с минимальными потерями на трение. Но в тоже время зазор должен учитывать тепловое расширение и исключить возможность заклинивания.
  • изготовление должно быть достаточно дешевым и отвечать условиям массового производства.

Очертания поршня за более сто пятидесятилетнюю историю двигателя внутреннего сгорания мало изменились.

Устройство поршня

В конструкции поршня можно выделить несколько зон, каждая из которых, имеет свое функциональное назначение.

Поршни ВАЗ 21213 и ВАЗ 21230 отличаются нанесенной маркировкой. Маркировка наносится на поверхность рядом с отверстием под поршневой палец. На поршне ВАЗ 21213 нанесены цифры -«213», на модели ВАЗ 2123 — «23».

На модели ВАЗ 21080, ВАЗ 21083, ВАЗ 21100 нанесена соответствующая маркировка — «08»,»083″, «10». Поршень 2108 имеет диаметр 76 мм , модели 21083 и 2110 — 82 мм.

Поршни ВАЗ 2112 и ВАЗ 21124, имеют соответствующую маркировку — «12»и «24» и отличаются глубиной выборки под клапана. Модели 21126 и 11194 отличаются диаметром.

Если углубления на днище увеличивают объем камеры сгорания, то для уменьшения объема применяют вытеснители. Вытеснителем называют объем металла, который находится выше плоскости днища.

«Жаровым поясом» (огневым) называют расстояние от днища до канавки первого поршневого кольца. Чем ближе располагаются поршневые кольца к днищу, тем более высокой тепловой нагрузке они подвергаются, тем больше сокращается их ресурс.

Уплотняющий участок — это участок канавок, расположенных на боковой цилиндрической поверхности поршня. Канавки предназначены для установки поршневых колец. Поршневые кольца обеспечивают подвижное уплотнение. На всех моделях для двигателей ВАЗ, выполнены две канавки под компрессионные кольца и одна канавка под маслосъемное кольцо.

В канавке под маслосъемное кольцо есть отверстия, через которые отводится излишек масла во внутреннюю полость поршня. Уплотняющий участок выполняет еще одну очень важную функцию — через установленные поршневые кольца, осуществляется отвод значительной части тепла от поршня к цилиндру.

Если конструкция изделия не будет предусматривать эффективный отвод тепла от днища, то это приведёт к его прогоранию.

По расчетам, через компрессионные кольца, передается до 60-70% выделенного тепла. Однако это требует плотного прилегания поршневых колец к цилиндру и к поверхностям канавок.

Для обеспечения работоспособности, торцевой зазор первого компрессионного кольца в канавке должен составлять 0,045-0,070 мм. Для второго компрессионного кольца зазор — 0,035-0,060 мм, для маслосъемного – 0,025-0,050 мм. Между внутренней поверхностью кольца и канавки должен быть радиальный зазор — 0,2-0,3 мм.

Головку поршня образуют днище и уплотняющая часть.

Расстояние от оси поршневого пальца до днища, называют компрессионной высотой поршня.

«Юбкой», называют нижнюю часть поршня. На этом участке находятся бобышки с отверстиями – место, куда устанавливается поршневой палец. Внешняя поверхность юбки, исполняет роль опорной и направляющей поверхности.

Юбка обеспечивает соосность положения детали к оси цилиндра блока. Кроме того, боковая поверхность юбки участвует в передаче к цилиндру возникающих поперечных усилий.

На поверхность юбки (или на все изделие) могут наноситься защитные покрытия улучающие прирабатываемость и снижающих трение.

Покрытие слоем олова позволяет сгладить неточности профиля и предотвратить наволакивание алюминия на поверхности цилиндра. Могут применяться покрытия созданные на основе графита и дисульфида молибдена.

Другой способ, снижающий потери на трение – нанесение на юбке канавок специального профиля. Глубина канавок составляет 0,01-0,015 мм. При движении, канавки не только удерживают масло, но и создают гидродинамическую силу, которая препятствует контакту со стенками цилиндра.

Одним из факторов, определяющих геометрию поршня, является необходимость снижения сил трения.

Для этого требуется обеспечение определенной толщины масляного слоя в зазоре между поршнем и стенками цилиндра. Причем маленький зазор повлечет за собой увеличение сил трения и как следствие повышение нагрева деталей и их ускоренный износ а возможно и заклинивание.

Слишком большой зазор, увеличит шумность двигателя, приведет к росту динамических нагрузок на сопрягаемые детали и будет способствовать их ускоренному износу. Поэтому величина зазора подбирается в соответствии с рекомендациями для конкретного типа двигателя.

В истории применения конструкций поршней для двигателей ВАЗ, просматриваются этапы влияния нескольких европейских конструкторских школ.

На первых моделях двигателей ВАЗ применяется «итальянская» конструкция. Поршни отличаются большой компрессионной высотой, широкой опорной поверхностью юбки. Поверхность изделия покрыта слоем олова.

В разработке последующих конструкций принимают участие немецкие компании. У поршней уменьшается компрессионная высота. На юбке применяется микропрофиль – специальный профиль канавок, для удержания смазки в зоне трения. Поршни моделей ВАЗ 21126 и ВАЗ 11194 получают Т-образный профиль и рассчитаны на установку «тонких» поршневых колец. Так внешне сравнивая модели от 2101 до 21126, можно получить представление об общих тенденциях совершенствования конструкции, основанных на новых научных разработках.

Когда речь заходит об отечественных машинах (ВАЗ, Приора и пр.) приходиться всерьёз рассматривать компанию СТК и её продукцию. Самара Трейдинг Компани (сокращённо – «СТК») не случайно стала одним из самых популярных производителей поршневых групп. Всё дело исключительно в производстве, ведь оно уникально в своём роде.

Самым сложным и, в то же время, важным технологическим процессом при изготовлении поршневых систем является литьё. Однородность и прочность материалов, жаростойкость и твёрдость – всё это играет важнейшую роль. Стоит какому-то коэффициенту отклонится на 1% и поршень застрянет в цилиндре, шатун может легко искривиться и даже заклинить, нарушив целостность и исправность всего силового агрегата.

Полуавтоматические устройства и специальные высокотехнологические станки позволяют компании СТК осуществлять литьё поршней на высочайшем уровне. Данной технологии нет равных, на протяжении долгих десятилетий и благодаря кропотливой работе инженеров фабрика создаёт самые качественные поршневые кольца и поршни. Несмотря на автоматизацию всех процессов, процедура изготовления каждого поршня контролируется людьми. Каждый продукт проходит целую линейку тестов.

Стоит лишь посетить любую станцию техобслуживания и задать вопрос автомеханику «Какой поршень идеально подойдёт отечественному автомобилю?», и вы услышите ответ: «СТК». Всё дело в том, что каждый механик желает выполнить работу так, чтобы клиент не возвращался к нему и не приходилось нарушать гарантийные обязательства.

Несмотря на лидирование компании СТК существуют и другие неплохие аналоги, например, Кострома-мотордеталь. В сравнении с китайскими и европейскими поршнями, Кострома хорошо показала себя в отечественных машинах, однако сама конструкция этого поршня не способна уберечь водителя от самой зловещей неисправности – столкновения поршня и клапанов.

Безвытковые Поршни СТК, содержащие специальные проточки, не влияют пагубно на клапана головки блока цилиндров. Поэтому в случае гидравлического удара, даже при срыве цепи газораспределительного механизма, когда поршни «летят» вверх, а клапана – вниз, исход их столкновения невозможен, если в двигатель установлены поршни СТК. Всё благодаря специальным канавкам, проточенным в головке каждого поршня – новшеству инженеров самарской компании.

Если ваш автомобиль уже давно б/у, его компрессия вас вовсе не радует и вы отлично понимаете, что настало время менять поршневую, помните: оптимальными для двигателя будут поршневые группы Самара Трейдинг Компани (СТК).

Читать еще:  Время работы роторного двигателя

Более подробно про поршни СТК можно прочесть здесь и здесь.

г у с ь

. лапчатый

Альтернативные описания

• крупная дикая и домашняя водоплавающая птица с длинной шеей

• наши гуси: серый, гуменник, белолобый, белошей, белощекая казарка, белый, горный, канадская казарка, краснозобая казарка, сухонос, пискулька, черная казарка

• птица, которой вода нипочем

• птица, чью печень используют для приготовления «короля паштетов»

• какое животное было посвящено римской богине Юноне, чей храм находился на Капитолии?

• у этой домашней птицы самое калорийное мясо

• средство передвижения Нильса из сказки Сельмы Лагерлеф

• кем был Мартин, спасенный мальчиком Нильсом в сказке Сельмы Лагерлеф?

• «красные лапки, щиплет за пятки, беги без оглядки» (загадка)

• «в воде купался, а сух остался» (загадка)

• весельчак у бабуси

• птица семейства утиных

• свинье не товарищ

• красные лапки, щиплет за пятки

• важная лапчатая птица

• петух кукарекает, а он гогочет

• курице нужен петух, а гусыне?

• кем был Мартин у Нильса?

• важная птица, что свинье не товарищ

• в воде купался, а сух остался

• сосед петуха по птичнику

• пернатый транспорт Нильса

• свинье не товарищ, согласно пословице

• Крупная водоплавающая птица с длинной шеей

• Птица, которая Рим спасла

• Река в городе Гусь-Хрустальный

• Водоплавающая птица семейства утиных

• Река, приток Оки

• Птица, которой вода нипочем

• «. свинье не товарищ»

• какое животное было посвящено римской богине Юноне, чей храм находился на Капитолии

• кем был Мартин у Нильса

• курице нужен петух, а гусыне

• м. гусак и гусыня, южн. гуска, сев. гусиха, зап. гусухна, известная дворовая и дикая птица Anser; гуся, гусыня, гусенок, гусеныш, птенец. Гусь китайский, сухонос, с шишкою на носу, cygnoides. Гусь гуменник, segetum темноперый, клюв жаркой; гусь серый, cinereus, от него русские, дворовые гуси. Северные промышленики наши различают семь видов: Гуменник, большой серый гусь, казарка серая, казарка пестрая, клокот, визгун и гусь черный, вьющий гнездо дружно с порошею, белою совою. Красный гусь, Phoenicopterus, на Касп. море, голенастый, кривоносый; фламан или фламинг. Гусь, одно из северных созвездий. *Гусь лапчатый, человек себе на уме. Ровно у гусака: сердце маленькое, а печенка большая! говор. о сердитом. Семка украл поросенка, а сказал на гусенка. Ни в печи, ни под столом не заставай гуся, а застань на столе; в печи: рано; под столом: поздно, одни кости. гуся на свадьбу тащат, да во щи. Иного употчуешь кусом, а иного не употчуешь и гусем. Подал бы гуся, да противня нет! Гусь из печи не лезет! свадебн., говорит стряпуха, а дружка потчует ее вином и стреляет из ружья в печь, тогда подают гуся. Астрх. Наш пономарь не ест гусей; а пономариха, так и щипать их не умеет. Все гусь: были б перья! Чайка гусь, и ворона гусь. За курочку гуска отдашь. Как таракан перед гусем. Спросили бы у гуся, не зябнут ли ноги? Подпояшьте гуся на мороз. То-се говоря, да гуся в голову. то бывает, что свинья гуся съедает. Бог попущает, и свинья гуся съедает. Гусьсвинье не товарищ. большому гусю не высидеть теленка. Одним гусем поля не вытопчешь. Гусей перебьем, так и дыры (в огород) позаткнем. нас беда, как с гуся вода! Лейся беда, как с гуся вода! Пей, гусь, воду, не с боярского роду! гуся вода, а с меня молодца небылые слова. Что с гуся вода, небылые слова. Наша невеста не гусей пасла, а веретеном трясла. Гусь пролетел, и крылом не задел. Летит гусь на святую Русь, Наполеон. Утки летели, гуси летели, коровы летели, козы летели! игра, где вслед за одним, все подымают руки, коли что летное летит, а за ошибку дают окуп. Знает толк, как слепой в молоке, ощупав руку, замест гуся: вожатый похвалился, что похлебал молока; а какое оно, спросил слепой? «Сладкое да белое». что такое белое? «Как гусь.» что такое гусь? Вожатый согнул руку костылем: «Вот такой.» Слепой ощупал, и понял, какое есть молоко. Гусь на сало пьет, орл. говор. коли кто не пьет вина после пищи. Гусь и утка ныряют, на дождь. Гусь лапу поджимает, к стуже. Гусь стоит на одной ноге, к морозу. Гуси хлопают крыльями, к морозу; полощатся, к теплу. Гусь (или ворона) под крыло нос прячет, к холоду. Гуси летят, воды будет много; низко, мало. Летят гуськи, дубовы носки, говорят: то-то-ты, то-то-ты! молотьба. Летят гуськи, дубовы носки, говорят гуськи: чекот, чекоты чекотушечки? молотьба. Игра гуси: матка гонит стадо гусей в поле, и зовет их: «гуси, домой!» Зачем? «Волк за горою!» Они бегут домой, а волк сбоку перехватывает и ловит их. Гусь, гусак, ливер, осердье, коренец, грудной воловий потрох, духовая жила с легкими, сердцем и печенью, по сходству потрохов этих с летящим гусем. Гусь сиб. самоедская одежда, парка; в тоб. гусь шьется из толстого и шерстистого оленьего меха, длинной рубахой, шерстью наружу, с накидным колпаком на вороту, и надевается в дорогу еще сверх малицы и парки. На лето шьют гусь суконный. Гусак, стар. выварная соль, в виде сахарной головы. каменьщиков гусек (см. ниже). Гуси мн. пск. твер. цыпки, кровавые трещины на ногах, от босоты, грязи, непогоды. Гусем, гуськом нареч. одиночкой, один за другим, чередой, рядком, следком, ниткой, не россыпью, не кучкой, по одному. Запрячь гусем, ехать гусем, ехать встяжь, по узким зимним дорогам, в большие снега, впрягая лошадей одну впереди другой, по три, до пяти. Гусев, гусаков, гусынин, гусенышев и пр. им прнадлежщ. Гусиный, гусячий, гусям свойственный, к ним относящ., из них состоящий и пр. Гусиный крик. Торгуем гусиным пером. Гусиный гурт. Гусиный шаг, в бывшей рекрутской школе, учебный, самый протяжный. Гусиная память, куриная, индюшья, беспамятство. Гусиная дорога, батыева, млечный путь, по направлению которого гуси летят в отлет. Гусиная лапа, расходящиеся ветви подкопа. Гусиная лапка, растен. Alchemilla vulgaris, росянка, манжетка; Chenopodium, марь, лебедка разных видов. Гусиная трава, гусиная пажить, растен. Potentilla anserina, могущик гусиный, гусеница, колечки, гусячьи лапки, столистник, бедренец. Гусевой, гуськовый путь, езда и дорога гусем (см. также гусек). Гусаковый, гусачный, гусачий, в различных знач. к гусаку относящийся. Гусачная лавка, продажа вареного гусака, ливера, печени и пр. Гусаковая перепонка, она же гусачиха и гусачина ж. diaphragma, блона, отделяющая грудную полость от брюшной; весьма дурно названная грудобрюшною преградою. Гусачник м. охотник до боя гусей, гусаков, спускающий для потехи гусаков на драку. Торговец с лотка гусаком, потрохами, вареной печенкой и легкими. Гусачников, ему принадлежащий; гусачничий, гусачникам принадлежащий, свойственный. Гусятина ж. гусиное мясо. Гусятник м. охотник до гусей; торгующий гусями; пастух при гусях; при птице. Орел, гусехват. Гусятник, день сентября он же гусари, Никиты-гусепролета, гусятника, репореза. Праздник гусятников. Стригут овец и бьют гусей. Отлет гусей. Задабривають водяного, бросая ему гуся без головы, которую относят домой, для счета домового. Гусятник и гусятня ж. хлев гусиный, птичник для гусей. Гусятня орл. крестьянский отводный караул, напр. в ярмарку. Гусятник, растен. Polygonum avicul. спорыш, свиной буркун, подорожник, топтун. Растен. Potentilla anserina, гусиная трава. Anthriscus sylvestris Гусятница, женщина при гусях, пасея. Гусятников, гусятницын, ему, ей принадлежащий. Гусятничий, принадлежащий или свойственный гусятникам. Гусарня ж. гусиный хлев, гусятня, гусятник. Гусарь м. прозвище мирных мародеров, таскающих дворовую птицу. Гусятничать, промышлять гусями, разводить их на продажу. Гусек м. умалит. гусак, грудной потрох. Род игры, шашками по клеткам, с кидкою костей: шашки идут гуськом одна за другою. Выкружка, подобие гусиной шеи; кирпич, вытесанный подбором или углом; малый кронштейн, подпора под полку, вырезанная округлым откосом и пр. Гусечная игра. гусек. Гусянка ж. крытая барка по Оке, Цне (от реки Гусь); длиной более саж.; шириной глубиной

Читать еще:  Что такое сапун двигателя на опель астра

Что такое двигатель лапчатый

Верхнее строение пути на подходах к мостам и тоннелям и в пределах этих сооружений должно полностью отвечать требованиям надежности при установленных нагрузках и скоростях движения. На подходах к мостам на протяжении не менее 50 м, а на подходах к тоннелям на протяжении 200 м путь укладывают только на щебеночном или асбестовом балласте.

На каменных, железобетонных мостах и на некоторых металлических мостах, когда проезжая часть перекрыта железобетонным корытом, путь укладывают обычной конструкции в виде рельсо-шпальной решетки, балласт применяют щебеночный или асбестовый толщиной слоя под шпалой не менее 25 см. При такой конструкции могут укладываться как деревянные, так и железобетонные шпалы.

На металлических мостах наиболее распространена конструкция мостового полотна в виде деревянных поперечин, на которые уложены рельсы, охранные устройства и другие части пути (рис. 3.4). Поперечины принято называть мостовыми брусьями. Применяют деревянные брусья сечением 20х24 и 22х26 см, длиной 3,25 м. Расстояние в свету между брусьями 10 — 15 см.

Мостовые брусья скрепляют противоугонными охранными брусьями, располагаемыми на расстоянии 300 — 400 мм от наружной грани головки путевого рельса. За счет врубок охранные брусья препятствуют смещению мостовых брусьев. Вместо деревянных охранных брусьев могут устанавливать металлические уголки. Мостовые брусья притягиваются к продольным балкам специальными лапчатыми болтами и этими же болтами соединяются с охранными брусьями. Таким образом, все элементы мостового полотна соединены друг с другом и работают как единая конструкция.

На некоторых мостах постройки последних лет в конструкции мостового полотна применены металлические поперечины и железобетонные плиты. При этом производят установку изолирующих и упругих элементов под подошву рельса и в деталях промежуточных скреплений как для обеспечения электроизоляции на участках автоблокировки, так и для снижения жесткости пути.

Независимо от типа мостового полотна при длине моста более 25 м укладывают контррельсы. Если же мостовое полотно выполнено на мостовых брусьях, то контррельсы укладывают при длине моста более 5 м. Обязательна установка контррельсов при расположении моста в кривых радиусом менее 1000 м и на путях, проходящих под путепроводами и пешеходными мостами с опорами стоечного типа, если расстояние от оси пути до опоры путепро-вода или моста менее 3 м. Контррельсы должны быть того же типа, что и путевые рельсы, или на один тип легче.

Контррельсы предотвращают повреждение пролетных строений и падение подвижного состава с моста в случае схода с рельсов на мосту или на подходах к нему.

Вместо контррельсов применяют контруголки сечением не менее 160х100х14 мм (допускаются только на эксплуатируемых мостах до их переустройства) при костыльном прикреплении путевых рельсов и не менее 160х160х16 мм при шурупно-клеммном прикреплении рельсов.

Расстояние от внутренней грани головки путевого рельса до контррельса или контруголка должно быть 220 мм при рельсах Р50 и 245 мм при рельсах Р65 и Р75. Увеличение этого расстояния для рельсов Р65 и Р75 вызвано тем, что ширина подошвы рельса и длина подкладки у таких рельсов больше, чем у рельсов Р50.

Контррельсы и контруголки прикрепляют на каждом мостовом брусе двумя костылями или шурупами. На участках, оборудованных автоблокировкой, между рельсовыми подкладками и костылями, прикрепляющими контррельс, должен сохраняться зазор не менее 15 мм. В противном случае не исключается возможность электрического замыкания двух нитей рельсовых цепей.

Контррельсы или контруголки укладывают на протяжении всего моста и далее до задней грани устоев, а затем на протяжении не менее 10 м их сводят челноком. В конце челнока устанавливают специальный башмак.

На мостах, имеющих температурные пролеты более 100 м, устанавливаются уравнительные приборы. Температурный пролет определяется расстоянием от неподвижных опорных частей одного пролетного строения до неподвижных опорных частей смежного пролетного строения (или до шкафной стенки устоя, если на устое расположена подвижная опорная часть).

Назначение уравнительных приборов — не допустить разрывов рельсовой колеи в стыках при температурных изменениях длин пролетных строений. Конструкция уравнительного прибора позволяет остряку скользить по рамному рельсу, компенсируя перемещение рельсов (рис. 3.5). Ширина колеи у острия остряка меняется в зависимости от температурного перемещения остряка по рамному рельсу.

Создан уравнительный прибор улучшенной конструкции из рельсов Р65. Этот прибор допускает взаимное перемещение остряка и рамного рельса до 750 мм, т. е. на 420 мм больше, чем у выпускавшихся ранее уравнительных приборов, что особо важно для пролетов больших мостов.

Для прохода обслуживающего персонала и размещения инструмента, механизмов и материалов устраивают мостовой настил. Внутри колеи доски мостового настила укладывают при любой длине моста. При длине моста более 25 м или высоте более 5 м, а также на мостах, расположенных в пределах станций, и на всех путепроводах устраивают тротуары с настилом по обе стороны от пути. Тротуарный настил размещают на выпусках удлиненных мостовых брусьев или на металлических консолях. В последнем случае настил может выполняться из железобетонных плит.

Если под мостом на суходоле или в трубе пропускается автогужевой транспорт, то перед таким сооружением устраивают габаритные ворота, повторяющие очертание сооружения. При движении транспорта с грузом, очертание которого выходит за пределы габарита сооружения, груз не пройдет через габаритные ворота и транспорт будет своевременно остановлен.

Специальные габаритные ворота устанавливают перед большими мостами и тоннелями. Эти ворота оборудуют устройствами сигнализации, связанной с заградительным сигналом, расположенным у моста или тоннеля. Если в составе поезда имеется груз, выступающий за пределы габарита сооружения, то этот груз заденет за габаритные ворота, устройства сигнализации включат заградительный светофор и поезд своевременно будет остановлен. В тоннелях и на больших мостах устраивают оповестительную сигнализацию о приближении поезда.

На деревянных, а также на металлических и железобетонных мостах с полотном на мостовых брусьях предусматривают противопожарные средства: кадки с водой и ящики с песком, огнетушители, гидропульты и другие приспособления, которые размещают в соответствии с нормами на площадях убежищ или специальных помостах. Необходимо следить за тем, чтобы кадки в теплое время года были заполнены водой, а песок в ящиках сохранялся постоянно сухим.

На деревянных мостах и на мостах с металлическими пролетными строениями и деревянными опорами устраивают специальное противопожарное покрытие, защищающее деревянные элементы от загорания. Укрывают также деревянные части путепроводов, расположенные над железнодорожными путями.

Устройство, принцип работы и регулировка клапанного механизма двигателя

Клапанный механизм является непосредственно исполнительным устройством ГРМ, который осуществляет своевременную подачу топливовоздушной смеси в цилиндры двигателя и дальнейший выпуск отработавших газов. Ключевыми элементами системы являются клапаны, которые также обеспечивают герметичность камеры сгорания. Они испытывают большие нагрузки, поэтому к их работе предъявляются особые требования.

  1. Устройство клапанного механизма
  2. Особенности работы
  3. Количество клапанов
  4. Устройство привода
  5. Стук при работе
  6. Регулировка зазора

Устройство клапанного механизма

Для работы обычного двигателя необходимо минимум два клапана на каждый цилиндр. Один впускной и один выпускной. Сам клапан состоит из стержня и тарелки (головка). Место соприкосновения тарелки с ГБЦ называю седлом. Впускные клапаны имеют больший диаметр тарелки, чем выпускные. Это обеспечивает лучшее наполнение камеры сгорания топливовоздушной смесью.

Устройство клапанного механизма

Весь клапанный механизм состоит из следующих основных элементов:

  • впускной и выпускной клапаны;
  • направляющие втулки (обеспечивают точное направление движения клапанов);
  • пружина (возвращает клапан в исходное положение);
  • седло клапана (место соприкосновения тарелки с корпусом);
  • сухари (два сухаря обеспечивают опорную поверхность для пружины и фиксируют всю конструкцию);
  • маслосъемные колпачки или маслоотражательные кольца (не дает маслу попасть в цилиндр);
  • толкатель (передает нажимное усилие от кулачка распредвала).

Кулачки на распределительном вале нажимают на клапаны. Их возврат в исходное положение обеспечивается за счет пружины. Пружина крепится на стержне с помощью сухарей и тарелки пружины. Для гашения резонансных колебаний на стержне могут устанавливаться не одна, а две пружины с разносторонней навивкой.

Читать еще:  Minecraft как работает паровой двигатель

Направляющие втулки клапанов

Направляющая втулка представляет собой деталь цилиндрической формы. Она снижает трение и обеспечивает ровный и правильный ход стержня. В работе эти детали также подвергаются нагрузкам и воздействию температуры. Поэтому для ее изготовления применяются износостойкие и жаростойкие сплавы. Втулки выпускного и впускного клапанов несколько отличаются друг от друга в связи с разницей в нагрузках.

Особенности работы

Клапаны постоянно подвержены воздействиям высокой температуры и давления. Это требует особого внимания к конструкции и материалам данных деталей. Особенно это касается выпускной группы, так как через них выходят горячие газы. Тарелка выпускного клапана в бензиновых двигателях может разогреваться до 800˚С – 900 ˚С, а в дизельных 500˚С – 700˚С. Нагрузка на тарелку впускного в несколько раз ниже, но и она достигает 300˚С, что также немало.

Именно поэтому в их производстве применяются жаропрочные сплавы металлов, содержащие легирующие присадки. Также выпускные клапаны часто имеют полый стержень с натриевым наполнителем. Это делается для лучшей терморегуляции и охлаждения тарелки. Натрий внутри стержня плавится, течет и забирает часть тепла с тарелки и переносит его на стержень. Так можно избежать перегрева детали.

Клапанный механизм двигателя

На седле в процессе работы может образоваться нагар. Чтобы избежать этого, применяют конструкции, которые вращают клапан. Седло представляет собой кольцо из высокопрочных стальных сплавов, которое напрессовывается непосредственно на головку цилиндров для более плотного контакта.

Также для правильной работы механизма должен соблюдаться регламентированный тепловой зазор. От высоких температур детали расширяются, что может привести к неправильной работе клапана. Зазор выставляется между кулачками распредвала и толкателями путем подбора специальных металлических шайб определенной толщины или самих толкателей (стаканов). Если в двигателе применяются гидрокомпенсаторы, то зазор регулируется автоматически.

Слишком большой тепловой зазор, будет препятствовать полному открытию клапана, а следовательно, цилиндры будут менее эффективно наполняться свежим зарядом. Маленький зазор (или его отсутствие) не позволит клапанам закрыться до конца, что приведет к их прогару и снижению компрессии в двигателе.

Количество клапанов

В классическом варианте четырехтактному двигателю для работы достаточно иметь по два клапана на каждый цилиндр. Но к современным моторам предъявляются все большие требования по мощности, расходу топлива и экологичности, поэтому для них этого уже становится недостаточно. Поскольку чем больше клапанов, тем более эффективно происходит наполнение цилиндра свежим зарядом. В разное время на двигателях пробовались следующие схемы:

  • трехклапанные (впуск – 2, выпуск – 1);
  • четырехклапанные (впуск – 2, выпуск – 2);
  • пятиклапанные (впуск – 3, выпуск – 2).

Лучшее наполнение цилиндров и их очистка обеспечиваются при использовании большего числа клапанов на один цилиндр. Но при этом усложняется конструкция двигателя.

На сегодняшний день наиболее популярными являются моторы с 4 клапанами на цилиндр. Первые такие двигатели появились еще в 1912 году на автомобиле Peugeot Gran Prix. Тогда широкого применения данное решение не получило, но начиная с 1970 года начали активно выпускаться серийные автомобили с таким количеством клапанов.

Устройство привода

За правильную и своевременную работу клапанного механизма отвечает распределительный вал и привод ГРМ. Конструкция и количество распредвалов для каждого типа двигателя выбирается индивидуально. Деталь представляет собой вал, на котором выполнены кулачки определенной формы. Проворачиваясь, они оказывают давление на толкатели, гидрокомпенсаторы или коромысла и открывают клапана. Тип схемы зависит от конкретного двигателя.

Газораспределительный механизм

Распредвал находится непосредственно в головке блока цилиндров. Привод к нему идет от коленчатого вала. Это может быть цепная, ременная или зубчатая передача. Наиболее надежной является цепная, но она требует дополнительных конструктивных решений. Например, успокоитель для гашения вибрации цепи и натяжитель. Скорость вращения распределительного вала в два раза ниже, чем скорость вращения коленчатого вала. Так обеспечивается согласование их работы.

От количества клапанов зависит количество распределительных валов. Существует две основных схемы:

  • SOHC (одновальная);
  • DOHC (двухвальная).

При наличии только двух клапанов достаточно одного распредвала. Вращаясь, он обеспечивает попеременное открытие впускного и выпускного клапанов. В наиболее распространенных четырехклапанных двигателях устанавливаются два распредвала. Один обеспечивает работу впускных, а другой выпускных клапанов. В двигателях с V-образных расположением цилиндров устанавливается четыре распредвала. По два на каждую сторону.

Кулачки распредвала не толкают стержень клапана напрямую. Существует несколько типов “посредников”:

  • роликовые рычаги (коромысло);
  • механические толкатели (стаканы);
  • гидравлические толкатели.

Роликовые рычаги имеют более предпочтительную конструкцию. На гидротолкатель давят так называемые коромысла, которые качаются на вставных осях. Чтобы снизить трение на рычаге предусмотрен ролик, который контактирует непосредственно с кулачком.

В другой схеме используются гидравлические толкатели (компенсаторы зазора), которые расположены непосредственно на стержне. Гидрокомпенсаторы автоматически регулируют тепловой зазор и обеспечивают мягкую и менее шумную работу механизма. Это небольшая деталь состоит из цилиндра с поршнем и пружиной, каналов для масла и обратного клапана. Для работы гидротолкателя используется масло, которое подается из системы смазки двигателя. Более подробно про гидрокомпенсаторы можно прочитать в отдельной статье на нашем сайте.

Снятие стакана клапана магнитом

Механические толкатели (стаканы) представляют собой втулку, закрытую с одной стороны. Они устанавливаются в корпус ГБЦ и непосредственно передают усилие на стержень клапана. Основные их недостатки заключаются в необходимости периодической регулировки зазоров и стуке при работе на непрогретом двигателе.

Стук при работе

Основной неисправностью клапанов (не считая прогара) считается появляющийся стук на холодном или горячем двигателе. Стук на холодном двигателе исчезает после набора температуры. Когда они разогреваются и расширяются, тепловой зазор закрывается. Также причиной может стать вязкость масла, которое не поступает в нужном объеме в гидрокомпенсаторы. Загрязнение масляных каналов компенсатора также может вызывать характерный стук.

На горячем двигателе клапана могут стучать из-за низкого давления масла в системе смазки, загрязнения масляного фильтра или неправильного теплового зазора. Также следует учитывать естественный износ деталей. Неисправности могут быть в самом клапанном механизме (износ пружины, направляющей втулки, гидротолкателей и т.д.).

Регулировка зазора

Регулировку проводят только на холодном двигателе. Текущий тепловой зазор определяется специальными металлическими плоскими щупами разной толщины. Для изменения зазора на коромыслах имеется специальный регулировочный винт, который проворачивается. В системах с толкателями или регулировочными шайбами регулировка происходит путем подбора деталей нужной толщины.

Регулировка клапанов для механизма с коромыслами

Рассмотрим пошаговый процесс регулировки клапанов для двигателей с толкателями (стаканами) или шайбами:

  1. Снимите клапанную крышку двигателя.
  2. Проверните коленчатый вал так, чтобы поршень 1-го цилиндра находился в ВМТ. Если это сложно сделать по меткам, то можно выкрутить свечу и вставить в колодец отвертку. Ее максимальное перемещение вверх покажет мертвую точку.
  3. С помощью набора плоских щупов измерьте зазор в приводе клапанов под теми кулачками, которые не нажимают на толкатели. Щуп должен иметь плотный, но не слишком свободный ход. Запишите номер клапана и величину зазора.
  4. Проверните коленчатый вал на один оборот (360°) так, чтобы поршень 4-го цилиндра находился в ВМТ. Измерьте зазор под оставшимися клапанами. Запишите данные.
  5. Проверьте, в каких клапанах зазор не попадает в допуск. Если такие имеются, то подберите толкатели нужной толщины, снимите распредвалы и установите новые стаканы. На этом процедура закончена.

Проверку зазора рекомендуется проводить каждые 50-80 тысяч километров пробега. Данные о стандартных зазорах можно найти в руководстве по ремонту автомобиля.

Величина допускаемого зазора для впускных и выпускных клапанов иногда может отличаться.

Правильно настроенный и отрегулированный газораспределительный механизм обеспечит ровную и плавную работу ДВС. Также это положительно скажется на ресурсе мотора и комфорте водителя.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector