Двигатели ЯМЗ-236, ЯМЗ-238 (1968 год). Описание конструкции и работы - часть 5

МЕХАНИЗМ ГАЗОРАСПРЕДЕЛЕНИЯ

Процесс газообмена, т. е. впуск свежего воздуха и выпуск отработавших газов в соответствии с протеканием рабочего процесса, в каждом из цилиндров регулируется механизмом газораспределения.

Механизм газораспределения двигателей ЯМЗ-236 и ЯМЗ-238 характерен наличием двух клапанов на цилиндр одного распределительного вала, качающихся толкателей, штанг и коромысел (рис. 23).

Распределительный вал расположен в средней части развала цилиндров и приводится во вращение от коленчатого вала парой цилиндрических шестерен со спиральными зубьями. Боковой зазор в зацеплении 0,09—0,22 мм.

На торцах шестерни выбиты метки (рис. 24), совпадение которых должно быть обеспечено при сборке двигателя.

Высота подъема впускных и выпускных клапанов составляет 13,5 мм.

РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫЙ ВАЛ

Распределительный вал — кованый из стали 45 с содержанием углерода 0,42—0,47%. Распределительный вал двигателя ЯМЗ-236 имеет четыре опорные шейки, двигателя ЯМЗ-238 — пять шеек; диаметр шеек 54 мм. Профили всех впускных и выпускных кулачков одинаковы. Поверхности всех опорных шеек и кулачков вала закалены с нагревом токами высокой частоты на глубину 2,5—3,5 мм до твердости HRC 52—56.

В передней опорной шейке вала просверлено сквозное отверстие диаметром 4 мм для пульсирующего подвода масла к механизму привода клапанов.

На переднем конце вала имеется ступица диаметром 36 мм со шпоночной канавкой для установки шестерни распределительного вала и резьба М27 х 2 кл. 2 для закрепления шестерни гайкой на валу. До февраля 1964 г. крепление шестерни по валу осуществлялось болтом, ввернутым в передний торец вала. Распределительные валы двигателей выпуска с февраля 1964 г. по июнь 1965 г. имели уменьшенный диаметр ступицы для установки шестерни (30 мм).

Между шестерней и передней опорной шейкой распределительного вала устанавливается упорный фланец для ограничения осевых перемещений распределительного вала (в пределах 0,121 —

0,265 мм) и предохранения от выпадения оси толкателей. Упорный фланец прикреплен к переднему торцу блока цилиндров двумя болтами, законтренными от самоотворачивания стопорными шайбами.

Упорный фланец распределительного вала изготовлен из листовой стали 65Г и закален до твердости HRC 40—45.

ШЕСТЕРНЯ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОГО ВАЛА

Шестерня распределительного вала изготовлена горячей штамповкой из стали 40Х с закалкой и отпуском до твердости НВ 241—286. Число зубьев шестерни 84, модуль (по нормали) 2,5.

Угол зацепления для всех шестерен газораспределения и привода агрегатов двигателя равен 12°, угол наклона винтовой линии

зуба 20°. Зубья шестерен имеют бочкообразную форму с разницей толщины зуба в середине и на концах 0,005—0,015 мм.

Внутренний диаметр посадочного отверстия для напрессовки на вал равен 36^+0,027 мм. Шестерня стопорится на валу призматической шпонкой и крепится гайкой с замковой шайбой.

К шестерне распределительного вала шестью болтами крепится ведущая шестерня привода топливного насоса, которая внутренней обработанной цилиндрической поверхностью центрируется на бурте шестерни распределительного вала.

ТОЛКАТЕЛЬ

В двигателях ЯМЗ-236 и ЯМЗ-238 вместо общепринятых плоских толкателей применены качающие роликовые унифицированные толкатели.

ШТАНГА ТОЛКАТЕЛЯ

КОРОМЫСЛО КЛАПАНА
Особенностью конструкции коромысел и деталей их крепления (рис. 25) является то, что коромысла устанавливаются на индивидуальные оси. Коромысла и все детали их крепления унифицированы.

Коромысла клапанов кованые, изготовлены из стали 45. Соотношение длин плеч коромысел 1:1,79 является особенностью привода с роликовыми толкателями.

На коротком плече коромысла имеется резьбовое отверстие с резьбой 1М12 X 1 для установки регулировочного винта.

Конец длинного плеча коромысла обработан под цилиндрическую площадку, поверхность которой закалена токами высокой частоты на глубину 2—5 мм до HRC 56—63 и отшлифована; через эту площадку при работе двигателя передаются усилия на торец клапана. Ширина площадки 14 мм, радиус цилиндрической поверхности 15 мм.

Смещение линий касания цилиндрической поверхности коромысла с оси торца клапана обеспечивает равномерное распределение максимальных нагрузок на втулки клапана.

Рис. 25. Коромысла клапанов:
1 — коромысло впускного клапана; 2 — коромысло выпускного клапана; 3 — стопорное кольцо; 4 — упорная шайба; 5 — болт крепления оси коромысла; 6 — ось коромысла; 7 — регулировочный винт; 8 —гайка; 9 — штифт

КЛАПАНЫ

Впускной клапан изготовлен из стали 4Х10С2М (ЭИ-107) с последующей закалкой до твердости HRC 35—40. Торец стержня клапана в месте контакта с коромыслом закален на глубину 2—3 мм До твердости HRC 50—57.

РЕГУЛИРОВКА КЛАПАННОГО МЕХАНИЗМА

Механизм привода клапанного механизма должен иметь зазоры для обеспечения герметичности посадки клапанов на их седла и компенсации теплового расширения деталей механизма привода клапанов при работе двигателя.

Величину зазора нужно регулировать правильно и с необходимой точностью, так как при слишком больших зазорах происходит нарушение фаз газораспределения из-за недостаточного открытия клапанов, ухудшается наполнение и очистка цилиндров, возрастают ударные нагрузки и износ деталей механизма газораспределения.

При очень малых зазорах в результате нагрева или износа рабочих фасок клапанов и их седел не обеспечивается герметичность камеры сгорания из-за неплотного закрытия клапанов, двигатель теряет компрессию, перегревается и не развивает полной мощности. Кроме того, неполное закрытие клапанов неизбежно приведет к прогару рабочих фасок из-за прорыва горячих газов.

Величина зазора у впускного и выпускного клапанов устанавливается одинаковой и регулируется в пределах 0,25—0,30 м. Если после регулировки несколько раз провернуть коленчатый вал двигателя, то из-за возможного биения сопрягаемых деталей механизма привода клапанов величина зазоров может несколько измениться, но и в этом случае она должна укладываться в пределы 0,20—0,35 мм.

В процессе эксплуатации двигателя допускается увеличение зазоров в клапанном механизме до 0,4 мм.

Зазоры необходимо регулировать на холодном двигателе или не ранее чем через 15 мин после его остановки.

Регулировку зазоров в клапанном механизме необходимо производить в указанной ниже последовательности.

1. Выключить подачу топлива скобой регулятора.

2. Отвернуть гайки-барашки крепления крышек головок цилиндров и снять обе крышки.

3. Проверить динамометрическим ключом момент затяжки болтов крепления осей коромысел (рис. 26); момент затяжки должен быть в пределах 12—15 кГм.

ПРИТИРКА КЛАПАНОВ

В случае нарушения герметичности клапаны нужно притереть к седлам. Притирка может осуществляться на специальном притирочном станке и при помощи ручной двухскоростной дрели с присосом.

Для притирки клапанов нужно использовать специальную притирочную пасту, состоящую из смеси карбида бора и дизельного масла или из шлифовального порошка, смешанного с веретенным маслом. Перед употреблением притирочную смесь следует тщательно перемешать, так как при отсутствии механического перемешивания микропорошок способен осаждаться.

окончания притирки клапаны и седла промывают керосином и насухо вытирают. Затем клапаны и пружины устанавливают на свои места.

Качество притирки проверяют с помощью керосина, который заливают поочередно во впускные и выпускные окна на 3 мин; течь или просачивание керосина при повороте клапана на любой угол не допускается.

Качество притирки можно проверить карандашом. Для этого поперек фаски притертого клапана мягким графитовым карандашом наносят через равные промежутки 15—20 черточек, после чего вставляют клапан в седло и, сильно нажимая, повертывают его на 1/4 оборота. Все черточки на рабочей фаске должны быть стерты.

При неудовлетворительных результатах притирку повторяют.

РЕМОНТ КЛАПАННЫХ СЕДЕЛ

Выработку, риски или раковины на рабочей поверхности седла впускного клапана устраняют фрезерованием. После фрезерования биение поверхности фаски седла относительно отверстия в направляющей втулке не должно превышать 0,03 мм, а ширина рабочей фаски седла впускного клапана должна быть 2,0—2,5 мм.

Фаски (рис. 32, а) впускного клапана нужно обрабатывать в следующей последовательности:

а) фрезеровать рабочую фаску зенкером под углом 120° до получения чистой, ровной поверхности;

Рис. 32. Седла клапанов и установка инструмента при их обработке:
а — седло впускного клапана; б — седло выпускного клапана; в — установка зенкера при обработке седла впускного клапана

Рис. 33. Расположение матового пояска на седле клапана:
с — матовый поясок

б) фрезеровать нижнюю кромку рабочей фаски зенкером под углом 150°, выдерживая диаметр рабочей фаски в пределах 59,4 ±0,7 мм;

в) фрезеровать верхнюю кромку фаски зенкером под углом 60° до получения ширины рабочей фаски 2,0—2,5 мм.

Риски и незначительная выработка на седлах выпускных клапанов устраняются шлифованием седел с последующей притиркой клапанов. При наличии прогара, трещин, раковин и других дефектов седла выпускного клапана, не устранимых шлифованием, седло необходимо заменить. Старое седло удаляют остро заточенным зубилом. При установке нового седла головку цилиндра нужно нагреть в ванне с водой до температуры 100° С.

Фаски (см. рис. 38, б) нового седла необходимо обработать, выдерживая ширину рабочего пояска в пределах 1,5—2,0 мм. Фаски нужно обрабатывать в следующем порядке:

а) фрезеровать рабочую фаску зенкером с углом 90° до получения необходимой чистоты;

б) фрезеровать нижнюю кромку фаски зенкером с углом 150° до получения ширины рабочей фаски 1,5—2,0 мм.

После обработки клапанных седел клапаны нужно притереть к седлам. При правильных углах рабочих фасок клапанов и их седел матовый поясок на седле головки должен начинаться у основания большого конуса (рис. 33).

содержание .. 3 4 5 6 ..