4. Конструктивні та технологічні заходи, які забезпечують підвищення надійності і довговічності деталей грм.

4.1. Розподільчі зубчасті колеса валів роблять з похилими зубами для поступового прикладання крутного моменту, що зменшує шум і знос з цією метою на автомобілях ГАЗ виготовляють з текстоліту.

4.2. Робочі поверхні кулачків, опорних шийок, ексцентриків і зубчастих коліс стальних розподільних валів піддають термічній обробці та шліфовоці для підвищення надійності і довговічності.

4.3. Для меншого тертя упорного фланця між торцем маточини розподільного колеса і торцем першої опорної шийки розподільного валу створюють зазор за рахунок того що товщина упорного фланця менше товщини розтискного кільця на 0,1…0,2 мм., з цією метою робочі поверхні стального фланця термічно оброблюють і фосфоровані.

4.4. На циліндричних і тарільчасто-циліндричних штовхачах опорні поверхні штовхачів роблять по сфері, а кулачки усіченим конусом, це дає можливість змістити точку дотику і забезпечити обертання штовхача і рівномірний знос по смужці та збільшити надійність і довговічність теплового зазору, з цією метою на торець стальних штовхачів наплавляють від білений чавун. У двигунів ЯМЗ роликові штовхачі котяться по кулачку та менше стираються, що спричиняє довговічності теплового зазору в клапанах.

4.5. Штанги двигунів ГАЗ виготовляють з алюмінієвого сплаву з метою однакового температурного розширення з блоком, для підтримування сталого теплового зазору в клапанах, з цією метою стальні сфери штанг оброблюють по сфері і загартовують.

4.6. Для підвищення довговічності і надійності коромисел в маточину ставлять втулки, а поверхні бойка і сферичну поверхню регулювального гвинта термічно оброблюють і шліфують.

4.7. Для підвищення довговічності і надійності на фаски випускних клапанів наплавляють жароміцний та антикорозійний сплав ( сормайт або стеліт ), стержні клапанів двигунів ЗІЛ хромують а двигунів КамАЗ графітізують. Для кращого відводу теплоти від головки випускного клапана на форсованих карбюраторних двигунах стержні клапанів мають натрієвий наповнювач. Для зняття нагару з фасок сідла і клапана на двигунах ЗІЛ є механізм обертання випускного клапана.

4.8. Пружини клапанів піддають термічній обробці, покривають антикорозійним шаром сплавів, роблять витки пружини із змінним кроком для меншої вібрації. Встановлення двох пружин зменшує довжину пружин, підвищує надійність при поломці однієї з пружин, покращує резонансну характеристику клапанного механізму.

4. Фази газорозподілу.

При розгляді роб. циклів двигунів було умовно прийнято, що відкриття і закриття клапанів відбув, в ВМТ і НМТ. В дійсності моменти відкриття і закриття клапанів не співпадають з положенням поршнів в мертвих точках. Клапани відкриваються і закриваються з деяким, іноді дуже значним випередженням або запізненням, що необхідно для покращення наповнення циліндрів горючою сумішшю (карб.) або чистим повітрям (дизелі) і кращої очистки їх від відпрацьованих газів.

Моменти відкриття і закриття клапанів виражені в градусах кута повороту колінчатого вала по відношенню до відповідних мертвих точок називають фазами газорозподілу і зображують у вигляді кругових діаграм.

Розглянемо загальну діаграму: клапан при впуску свіжого заряду (карбюратори) або чистого повітря (дизелі) відкривається з випередженням на кут а (т. 1), для кращого наповнення циліндра. Закривається впускний клапан з запізненням на кут 5 (т.2), тобто поршень і кривошип вала проходять НМТ і здійснює такт стиску.

Випускний клапан відкривається (т.3) до приходу кривошипа і поршня в НМТ, тобто з випередженням (у). Поршень ще рухається вниз, а відпрацьовані гази вже виходять завдяки різності тисків. При цьому затрачується менша робота на видалення відпрацьованих газів. Закриття випускного клапана (т.4) відбув з запізненням (кут. В) після переходу кривошипом вала і поршнем ВМТ. Тут використовується відсмоктуюча дія потоку газів в випускному трубопроводі.

Аналізуючи діаграму бачимо що на протязі деякого часу, за який колінчастий вал повертається на деякий кут ОС+В відкриті обидва клапани - випускний і впускний.

Цей період називають перекриттям клапанів, сам кут (α+β) при якому обидва клапани відкриті називають кутом перекриття клапанів.

Контрольні питання

1. Призначення і будова клапанів, сідел клапанів.

2. Призначення напрямних втулок і пружин клапанів. З'єднання клапанів з пружинами.

3. Тепловий зазор в ГРМ і його вплив на роботу двигуна.

4. Призначення, будова і робота механізму обертання випускного клапана.

5. Поняття фаз газорозподілу і їх вплив на роботу двигуна.