Устройство газораспределительного механизма ГАЗ 24 (стр. 2 из 4)

Коромысла клапанов - стальные литые. В отверстие ступицы впрессована втулка, свернутая из листовой оловянистой бронзы. На внутренней поверхности втулки сделана канавка для равномерного распределения масла по всей поверхности и для подвода его к отверстию в коротком плече коромысла. Длинное плечо коромысла заканчивается закаленной цилиндрической поверхностью, опирающейся на торец клапана, а короткое плечо - резьбовым с отверстием для регулировочного винта. Регулировочный винт имеет шестигранную головку со сферическим углублением для штанги, а с верхнего конца - прорезь для отвертки. Сферическое углубление соединено сверлеными каналами с проточкой на резьбовой части винта. Проточка на винте приходится против отверстия в плече коромысла, т. е. находится примерно посередине высоты резьбовой бобышки короткого плеча коромысла. Масло в этом случае беспрепятственно проходит из канала коромысла в канал винта. Регулировочный винт стопорится контргайкой. Коромысла опираются на стальную полую ось. Ось закреплена на головке цилиндров при помощи четырех стоек из ковкого чугуна и шпилек, пропущенных через стойки. Задняя стойка имеет на плоскости, прилегающей к головке цилиндров, паз, совпадающий со сверлением в головке. По этому сверлению и пазу масло подводится из канала в головке в полость оси коромысел. Остальные три стойки фрезерованного паза не имеют (поэтому их нельзя ставить на место четвертой стойки). От осевого перемещения коромысла удерживаются распорными пружинами, прижимающими коромысла к стойкам. Крайние коромысла удерживаются от перемещения плоскими пружинами, которые закреплены на концах оси при помощи шайб и шплинтов, пропущенных через ось. Для увеличения износостойкости наружная поверхность оси под коромыслами закалена. Под каждым коромыслом в оси сделано отверстие для смазки.

Клапаны изготовлены из жаропрочных сталей: впускной клапан - из хромокремнистой, выпускной - из хромоникельмарганцовистой с присадкой азота. На рабочую фаску выпускного клапана дополнительно наплавлен более жаростойкий хромоникелевый сплав. Торцы стержней клапанов закалены до высокой твердости. Диаметр стержня клапанов 9 мм. Тарелка впускного клапана имеет диаметр 47 мм, а выпускного - 36 мм. Угол седла обоих клапанов 45°. Высота подъема клапанов 9,5 мм. Впускной клапан открывается с опережением на 12° до прихода поршня в в.м.т., закрывается с запаздыванием на 60° после прихода поршня в н.м.т. Выпускной клапан открывается с опережением на 54° до прихода поршня в н.м.т. и закрывается с запаздыванием на 18° после прихода поршня в в.м.т. Указанные фазы газораспределения действительны при зазоре между коромыслом и клапаном, равном 0,45 мм. Рабочий зазор между коромыслом и клапаном должен быть для первого и восьмого клапанов в пределах 0,30-0,35 мм, для всех остальных - 0,35-0,40 мм. Зазоры проверяют и устанавливают на холодном (20°С) двигателе. При увеличенных зазорах возникает стук клапанов, а при уменьшенных возможно неплотное прилегание клапана к седлу и прогорание клапана.

На конце стержня клапаном сделана выточка для сухариков тарелки пружины клапана, а на стержне впускных клапанов имеется еще выточка для масло отражательного колпачка. Пружина клапана с переменным шагом витков изготовлена из термически обработанной высокопрочной проволоки и подвергнута дробеструйной обработке. Пружина опирается на головку цилиндра через стальную опорную шайбу концом, имеющим меньший шаг витков. Тарелки пружины клапана изготовлены из стали. Клапаны работают в металлокерамических направляющих втулках. Втулки изготовлены прессованием с последующим спеканием из смеси железного, медного и графитового порошков и обработаны окончательно после запрессовки в головку. Антифрикционные качества таких втулок высоки. Втулка впускного клапана снабжена стопорным кольцом, препятствующим самопроизвольному перемещению втулки в головке. Для уменьшения количества масла, просасываемого через зазоры между втулкой и стержнем впускного клапана в цилиндр, на стержень клапана под тарелкой пружины надет маслоотражательный колпачок, изготовленный из маслостойкой резины.

Распределительный механизм закрыт сверху крышкой коромысел, штампованной из листовой стали. Крышка коромысел крепится через резиновую прокладку к головке цилиндров шестью винтами

Штанги толкателей (12) представляют собой длинные трубки с наконечниками . Нижняя головка штанги упирается в толкатель, верхняя - в коромысло клапана, расположенное в головке. При работе двигателя колен вал (26) через шестерни (27,9) вращает распредвал (14). Кулачки распредвала периодически поднимают и опускают толкатели (13). При этом штанги (12) давят на коромысла (6), которые открывают и закрывают клапана.

Коромысла клапанов (6) расположены в головке блока. Коромысла представляют из себя рычаги, качающиеся на общей оси (5), закрепленной четырьмя болтами на головке. Они передают усилие от штанг толкателей (12) на клапана. При регулировке клапанов регулируется именно зазор между коромыслом и торцом клапана. Регулировка производится болтом (8) с контргайкой (7), который расположен с противоположной клапану стороне коромысла. В этот болт и упирается верхняя головка штанги толкателей. Смазываются коромысла под давлением, через масляные каналы, проходящие из блока цилиндров в головку.

Клапана (65,66) установлены в металлокерамических направляющих втулках (67,68). Втулки запрессованы в головку и являются съемными, хотя поменять направляющую втулку весьма непросто. Седла клапанов (64) так же вставные, чугунные. Притиркой клапана к седлу обеспечивается его герметичность. Клапан прижимается к седлу двумя пружинами (72), упирающимися в тарелку пружины клапана (73), представляющую собой широкую шайбу. Тарелка пружины фиксируется на клапане двумя сухариками (74), установленными в канавку в верхней части штока клапана. Чтобы снять клапан надо сжать пружины и извлечь сухарики. Две пружины клапана имеют разный диаметр и вставлены одна в другую. Наличие двух пружин обусловлено требованиями надежности - если лопнет одна пружина, клапан не упадет в цилиндр, а будет держаться на второй пружине. При регулировке должен быть обеспечен требуемый зазор между коромыслом и верхним торцом клапана, во избежание нарушения герметичности и прогорание клапана. Направляющие клапанов уплотнены маслосъемными колпачками (70).

Маслосъемные колпачки (70) фактически представляют собой сальник, который одевается на направляющую клапана (68) и располагается внутри клапанных пружин (72), под тарелкой пружины клапана 73. Маслосъемные колпачки предотвращают попадание масла в цилиндр по направляющим клапана. Особенно это актуально для всасывающего клапана. Вышедшие из строя колпачки, наряду с изношенными поршневыми кольцами, являются источником дымления двигателя и образования нагара на свечах.

Принцип работы клапанов ГРМ

От зубчатого шкива коленчатого вала ремнём вращения передается на зубчатый шкив распределительного вала. При вращении распределительного вала его кулачок набегает на рычаг, который, поворачиваясь на сферической опоре регулировочного болта, другим концом нажимает на стержень клапана и открывает отверстие, сообщающее камеру сгорания цилиндра впускным (впускной клапан) или выпускным (выпускной клапан) трубопроводом. При дальнейшем повороте вала кулачок сходит выпуклой частью с рычага, который при помощи шпилечной пружины возвращается в исходное положение, а клапан под действием пружины закрывается. При этом между рычагом и затылком кулачка образуется тепловой зазор, который обеспечивает плотное закрытие клапана при удлинении его стержня вследствие нагрева во время работы двигателя.

Техническое обслуживание

Основными неисправностями клапанов ГРМ являются нарушение тепловых зазоров клапанов, износ масло отражательных колпачков, неплотное закрытие клапанов вследствие изнашивания их головок и сёдел, а так же снижение упругости клапанных пружин.

Нарушение регулировок и износ деталей механизма газораспределения сопровождаются повышенной шумностью и стуками при работе двигателя, потерей их мощности, а также повышенным дымлением и расходом масла (при износе масло отражательных колпачков, когда масло начинает просачиваться в камеру сгорания цилиндров через клапаны). Необходимость ремонта и регулировки ГРМ определяется по результатам проверки его технического состояния на автомобиле.

Проверку технического состояние клапанов можно произвести следующими способами:

По стукам. Стуки клапанов возникают при увеличенных зазорах в клапанном механизме из-за нарушения регулировки зазоров клапанов, а так же из-за поломки клапанной пружины и износа кулачков распределительного вала. Стуки клапанов хорошо прослушиваются на малых оборотах холостого хода и имеют отчётливый звонкий стук. Стук клапанов происходит обычно с равномерными интервалами с меньшей по сравнению с другими стуками двигателя частотой, поскольку распределительный вал, приводящий в действие клапаны, вращается в два раза медленнее коленчатого вала.

По расходу сжатого воздуха и падении компрессии устанавливают нарушение герметичности клапанов вследствие износа посадочных поверхностей их сёдел и головок (при наличии нормальных тепловых зазоров клапанов). Расход сжатого воздуха определяется с помощью прибора К-69М. Поскольку повышенный расход воздуха одновременно характеризуется состояние как КШМ, так и ГРМ, для уточнения конкретной причины повышенного расхода сжатого воздуха производится повторная измерение расхода, после заливки в цилиндр небольшого (25… 30 г) количества моторного масла. Если при этом расход сжатого воздуха восстанавливается до требуемой величины, то детали клапанного механизма находятся в удовлетворительном состоянии, а если нет – то потребуется снять головку цилиндров для ремонта (притирки клапанов, замены изношенных деталей).