Министерство науки и образования РФ

Тольяттинский Государственный Университет

Кафедра « Энергетические машины и системы управления»

Лабораторная работа №5

Механизм газораспределения

Студент: Харасов М.И.

Группа: ЭМСб_1201

Преподаватель: Ложкин М.И.

Тольятти 2012

Лабораторная работа №5

Механизм газораспределения

Цель работы: Изучение устройства и работы газораспределительного механизма.

Время работы: 2 часа.

Порядок выполнения работы

Используя имеющуюся в лаборатории материальную часть, наглядные пособия (плакаты) и соответствующую литературу изучить устройство, назначение и конструктивное исполнение отдельных элементов газораспределительного механизма.

При изучении необходимо обратить внимание на расположение клапанов, особенности конструкции головок впускных и выпускных клапанов, способ крепления тарелок, седла: привод распределительного вала, тип профиля кулачков и их количество, способ осевой фиксации разделительного вала.

Отчет о проделанной работе должен содержать:

1. Таблицу с данными по распределительному механизму ( по образцу).

2. Эскизы (зарисовки) наиболее распространенных конструктивных форм головок клапанов, их расположение и профилей кулачков распределительных валов.

3. Краткие ответы на контрольные вопросы.

Таблица

№	Наименование показателей	Марка двигателей
		ЗИЛ 130	ВАЗ 21083
1	Тип распределительного механизма
2	Распределительный вал а) расположение; б) количество кулачков; в) число опорных шеек; г) вид привода;
3	Клапаны а) расположение; б) крепление тарелок; в) крепление седла; г) тип пружин; д) вид головки;
4	Величина теплового зазора

Контрольные вопросы

1. Разновидности схем расположения клапанов.

Клапаны, перекрывающие впускные и выпускные отверстия цилиндров двигателя, имеют ограниченные размеры и работают в тяжелых условиях: большие динамические нагрузки и высокие скорости перемещения в направляющих втулках при ограниченной смазке, сложность теплоотвода и неравномерный нагрев отдельных участков продуктами сгорания, обладающими повышенной коррозийной агрессивностью. Поэтому принятые материалы и конструкцияотдельных элементов клапана должны обеспечивать ему высокую прочность,  износостойкость, стойкость против коробления корродирования.

Клапаны поршневых двигателей состоят из головки 2 и стерж­ня 3 (рис. 1). Различают клапаны с плоской 2, выпуклой 7 и тюльпанообразной 8 головками. Головки обычно имеют небольшой (около 2 мм) цилиндрический поясок и уплотнительную фаску» снятую под углом 45 или 30°. Фаска с углом 30° применяется только для впускных клапанов, а угол 45° используется как для впускных, так и выпускных клапанов. Цилиндрический поясок позволяет сохранять основной размер клапана (d_k) в случае перешлифовки уплотняющей фаски при ремонтах, увеличивает жесткость его головки и предохраняет ее кромки от разрушения. Клапаны, оставшиеся без цилиндрического пояска, легко обгорают и стано­вятся непригодными для работы.

Рис.1-  Клапаны, направляющие втулки и седла клапанов

Риc.2- Впускной клапан двигателя ЗИЛ-130 с механизмом вращения

2.Причины появления двигателей с верхним расположением распределительного вала.

Механизм газораспределения предназначен для своевременного впуска в цилиндры воздуха (дизели) или горючей смеси (карбюраторные и газовые двигатели) и выпуска из них отработавших газов. Механизм газораспределения может иметь верхнее расположение клапанов (в головке цилиндров) или нижнее (в блоке цилиндров). В современных автомобильных двигателях применяют механизм газораспределения с верхним расположением клапанов, которое позволяет получить компактную камеру сгорания, обеспечить лучшее наполнение цилиндров горючей смесью и облегчить регулировку тепловых зазоров.

Механизм газораспределения: 1 - шестерня распределительного вала, 2 - упорный фланец, 3 - распорное кольцо, 4 - опорные шейки, 5 - эксцентрик привода топливного насос, 6 - кулачки выпускных клапанов, 7 - кулачки впускных клапанов, 8 – втулки, 9 - впускной клапан, 10 -направляющая втулка, 11 - упорная шайба, 12 - пружина, 13 - ось коромысел, 14 - коромысло, 15 - регулировочный винт, 16 -стойка оси коромысел, 17 - механизм поворота выпускного клапана, I8 - выпускной клапан, 19 - штанга, 20 - толкатели, 21 - шестерня привода масляного насоса и прерывателя-распределителя

3.Особенности конструкций впускных и выпускных клапанов.

Клапанные механизмы газораспределения в зависимости от места установки клапанов относительно цилиндров разделяются на механизмы с нижним и верхним расположением клапанов. Клапаны, перекрывающие впускные отверстия, называются впускными; клапаны, перекрывающие выпускные отверстия, — выпускными. На большинстве автомобильных двигателей в каждом цилиндре имеется по одному впускному и одному выпускному клапану. У некоторых двигателей цилиндры снабжены тремя или четырьмя клапанами: двумя впускными и одним выпускным или двумя впускными и двумя выпускными. Схема механизмов газораспределения:

 а — с нижним расположением клапанов;

 б — с верхним.

В механизме газораспределения с нижним расположением клапанов (рис., а) клапан 5 размещен сбоку цилиндра. Клапан состоит из тарелки и стержня. На тарелке выполнен конусный поясок, который, когда клапан закрыт, плотно прижимается пружиной 7 к седлу б, имеющему также конусную поверхность. Для обеспечения требуемой герметичности цилиндра конусные поверхности притирают одну к другой. Пружина, закрепленная на стержне клапана, одним концом упирается в шайбу 8, а другим — в тело цилиндра. Когда вращающийся кулачок 10 поднимает толкатель 9, регулировочный болт 4 которого упирается в стержень клапана, последний отходит от седла и соединяет цилиндр с впускным или выпускным каналом. Кулачок приводится во вращение от коленчатого вала 3 зубчатыми колесами 1 и 2. Так как в течение рабочего цикла в четырехтактном двигателе за два оборота коленчатого вала необходимо открыть клапан 1 раз, то передаточное отношение зубчатой пары должно быть 2:1. Когда выступ кулачка сходит с толкателя, пружина плотно прижимает клапан к седлу, тем самым герметизируя внутреннюю полость цилиндра. Каждый клапан поднимается с седла своим кулачком. В многоцилиндровых двигателях кулачки находятся на общем распределительном валу. В механизме газораспределения с верхним расположением клапанов (рис., б) клапан 5 находится над цилиндром. В этом механизме по сравнению с механизмом с нижним расположением клапанов для открытия клапана используются дополнительные детали: штанга 14 и коромысло 11, установленное с помощью оси 12 на кронштейне 13.