1.2. Механізм газорозподілу і взаємодія його деталей.
Чотиритактні автомобільні двигуни мають клапанні механізми газорозподілу, в яких впускання паливної суміші і випусання відпрацьованих газів відбувається за допомогою впускних і випускних клапанів. У двохтактних двигунах газорозподіл здійснено за допомогою шатунно-кривошипного механізму або змішаної системи.
В залежності від розташування клапанів розрізняють газорозподільні механізми з нижніми клапанами (рис. 1, а), розташованими в блоці циліндрів, і з верхніми клапанами, розміщеними в головці блоку (рис. 1, б і в). При розміщенні клапанів в головці блоку камера згоряння має найбільш раціональну форму і меншу поверхню тепловіддачі, що сприятливо позначається на робочому циклі: поліпшується наповнення циліндрів горючою сумішшю або повітрям; зручніше регулювати клапани. Однак такий газорозподільний механізм складніший, більш металоємкий і дорожчий, ніж механізм з нижніми клапанами. В карбюраторних двигунів застосовують обидва газорозподільних механізми, а в дизелях тільки механізм з верхніми клапанами.
На більшості автомобільних двигунів розподільні вали встановлені в блоці циліндрів - нижнє розташування валу (рис. 1 а, та б). Розподільні вали встановлюють і на головках блоку (рис. 1, в) - верхнє розташування вала (двигуни автомобілів Москвич-2140 ,«Жигулі» і ін.) В цьому випадку газорозподільний механізм простіший, але має досить складний ланцюговий привід. Зазвичай газорозподільний механізм приводиться в рух від колінчастого вала через відповідні шестерні. При обертанні розподільного валу кулачок 10 (див. рис. 1, а) набігає на штовхач 9, який піднімається вгору і регулювальним болтом 7 натискає на стрижень клапана 2. Головка клапана відходить від сідла 1, і циліндр з'єднується з впускним або випускним трубопроводом. Пружина 4 клапана стискається. Після наповнення або очистки циліндра кулачок виходить з-під штовхача, і клапан під дією пружини опускається на сідло. Клапан пересувається в направляючій втулці 5, запресованій в блок циліндрів. Пружина одним кінцем спирається на тарілку 6, з'єднану з клапаном за допомогою сухарів 5, а іншим - в кільцеву проточку блоку циліндрів. Положення регулюючого болта в штовхачі фіксується контргайкою 8 (двигуни автомобілів ЗІЛ-130К і ГАЗ-52-04).
Під час такту стиснення та робочого ходу клапан 16 (рис. 1, б) нерухомий, а під дією пружини 19 щільно притиснутий до сідла 15.
Рис. 1. Газорозподільні механізми:
а - з нижнім розташуванням клапанів до розподільного вала; б - з верхнім розташуванням клапанів і нижнім розташуванням розподільного вала; в - з верхнім розташуванням клапанів і розподільного вала; 1, 15 і 39 - сідла клапанів; 2, 16 і 35 - клапани; 3 , 17 і 38 - направляючі втулки; 4 і 19 - пружини; 5 і 13 - сухарі; 6 і 12 - тарілки пружин клапанів; 7 - регулювальні болт; 8, 22 і 33 - контргайки; 9 і 27 - штовхачі ; 10, 25 і 29 - кулачки розподільних валів; 11 - масловідражателний ковпачок клапана; 14 - свічка запалювання; 18 - опорна шайба; 20 - кришка головки блоку; 21 і 30 - коромисла; 23 і 52 - регулювальні гвинти; 24 і 51 - осі коромисел;. 25 - штанга; 26 - блок циліндрів; 54 - наконечник; 55 - зовнішня пружина; 37 - внутрішня пружина
При обертанні розподільного валу кулачок 23 набігає на штовхач 27 і піднімає його разом зі штангою 25 вгору. Штанга повертає на осі 24 коромисло 21, яке натискає на стрижень клапана. Внаслідок цього клапан опускається вниз і циліндр двигуна з'єднується з впускним або випускним трубопроводом. При подальшому обертанні розподільного валу кулачок виходить з-під штовхача 27, і клапанний механізм під дією пружини повертається в початкове положення. Штовхач, що переміщається в отворі блоку 26 циліндрів, опускається вниз. В коротке плече коромисла укручений регулювальний гвинт 23, що має контргайку 22. Клапан з пружиною 19 з'єднується за допомогою тарілки 12 і сухарів 13. В нижній кінець пружини встановлена опорна шайба 18.
При обертанні розподільного вала, встановленого на голівці блоку (рис. 1 в), кулачок 29 набігає на плече коромисла 30, і воно обертається на осі 31. Наконечник 34 регулювального гвинта 32 натискає на стрижень клапана 55, пружини 36 та 37 стискаються, і клапан відкривається. Після виходу кулачка під коромисла клапан під дією пружин щільно сідає на сідло 9.