содержание   ..  10  11  12  13  14  15  16  17  18  19  20  ..

§ 19.

Фазы газораспределения дизеля Д-54А

При рассмотрении рабочего цикла четырехтактного двигателя внутреннего сгорания для упрощения изложения было принято, что продолжительность каждого такта соответствует половине оборота коленчатого вала (180°).

В действительности, для того чтобы увеличить наполнение цилиндров дизеля воздухом и улучшить их очистку от отработавших газов, а следовательно, повысить мощность дизеля, моменты открытия и закрытия клапанов не совпадают с положениями поршня в мертвых точках. Клапаны открываются раньше, а закрываются позднее того момента, когда поршень находится в мертвых точках, т. е. происходит опережение момента открытия и запаздывание момента закрытия клапанов.

Рис. 36. Валик коромысел и стойки механизма газораспределения:

1-валик коромысел; 2 — заглушка; 3 — стойка; 4 — шпилька; 5 — упорное кольцо; б «г пружина валика коромысел.

Моменты начала открытия и конца закрытия клапанов, выраженные в углах поворота коленчатого вала, называются фазами газораспределения. Продолжительность впуска воздуха и выпуска газов у любого дизеля характеризуется его фазами газораспределения.

Фазы газораспределения можно изобразить в виде круговой диаграммы (рис. 37), называемой диаграммой газораспределения.

Впускной клапан у дизеля Д-54А открывается с опережением на 8° по углу поворота коленчатого вала, т. е. при таком положении поршня, когда кривошип вала не дошел до вертикального положения на 8°. Это увеличивает продолжительность открытия клапана. Кроме того, к моменту начала всасывания воздуха проходное сечение будет .-открыто почти на полную величину и, следовательно, уменьшится сопротивление входу воздуха в цилиндр.

Закрывается впускной клапан с запаздыванием на 22° по углу поворота коленчатого вала, что дает возможность воздуху поступать в цилиндр по инерции после того, как поршень пройдет нижнюю мертвую точку.

Таким образом, продолжительность впуска соответствует углу поворота коленчатого вала, равному 210°. Опережение открытия и запаздывание закрытия впускного клапана способствуют лучшему наполнению цилиндра воздухом.

Выпускной клапан открывается с опережением на 46° по углу поворота коленчатого вала. В это время давление отработавших газов в цилиндре составляет около 4 кГ/см2, и основная масса отработавших газов выходит из цилиндра к моменту прохода поршня в нижнюю мертвую точку. Поэтому при ходе поршня вверх будет затрачиваться минимальная работа на выталкивание отработавших газов.

Закрывается выпускной клапан с запаздыванием на 14° по углу поворота коленчатого вала. Несмотря на то, что поршень уже опускается, отработавшие газы, оставшиеся в камере сжатия, будут по инерции продолжать выходить из цилиндра. Кроме улучшения очистки цилиндра, запаздывание закрытия выпускного клапана дает возможность использовать отсасывающее действие потока выходящих отработавших газов для улучшения наполнения цилиндра воздухом.

Продолжительность выпуска соответствует углу поворота коленчатого вала, равному 240°. Опережение открытия и запаздывание закрытия выпускного клапана способствуют более полной очистке цилиндра от отработавших газов.

Оба клапана открыты одновременно в течение промежутка времени, соответствующего 22° угла поворота коленчатого вала. Это тоже улучшает очистку цилиндров от отработавших газов.

Моменты открытия и закрытия клапанов зависят от формы кулачков распределительного вала, правильной установки его относительно коленчатого вала и зазоров между клапанами и коромыслами. Небольшие отклонения от принятых фаз газораспределения дизеля значительно снижают его мощность.

Рис. 37. Диаграмма газораспределения:

1 — начало открытия впускного клапана; 2 — конец закрытия впускного клапана; 3 — начало открытия выпускного клапана;
4 — конец закрытия выпускного клапана.

§ 20. Шестерни распределения дизеля Д-54А

Шестерни распределения передают вращение от коленчатого вала распределительному валу и другим вспомогательным механизмам дизеля.

Шестерни размещены в картере, закрепленном на передней плоскости блока (рис. 38).

Шестерня коленчатого вала стальная, а все остальные шестерни чугунные. Они имеют спиральные зубья, чем достигается большая плавность зацепления и бесшумность работы. Для обеспечения нормальной работы новых шестерен боковой зазор между зубьями должен быть 0,1—0,3 мм.

Передача вращения от коленчатого вала происходит следующим образом. Ведущая шестерня 7 насажена на шпонке на передний конец коленчатого вала. Эта шестерня находится в постоянном зацеплении с промежуточной шестерней 3 и с промежуточной шестерней 9 привода масляного насоса.
Промежуточная шестерня 3 свободно вращается на оси. Она передает вращение шестерне 4 распределительного вала и шестерне 2 топливного насоса. Шестерня 4 распределительного вала приводит во вращение шестерню 6 привода вентилятора, счетчика моточасов и масляного насоса гидросистемы.

Так как распределительный вал должен вращаться в два раза медленнее коленчатого вала, то шестерня 4 распределительного вала имеет 48 зубьев, а шестерня коленчатого вала— 24 зуба. Наличие между этими шестернями промежуточной шестерни 3 не изменяет их передаточное число.

Подача топлива в камеру сжатия каждого цилиндра дизеля происходит один раз за два оборота коленчатого вала. Для обеспечения своевременной подачи топлива в цилиндр необходимо, чтобы шестерня 2, приводящая в движение кулачковый вал топливного насоса, вращалась в два раза медленнее шестерни коленчатого вала. Поэтому шестерня 2 так же, как и шестерня 4, имеет 48 зубьев.

Для правильной установки фаз газораспределения необходимо:

1. Шестерни устанавливать таким образом, чтобы нанесенные на них метки были расположены против рисок на картере шестерен.

Метка «О» на зубе шестерни коленчатого вала должна находиться против риски 8 на приливе картера шестерен, метка «Д» — на шестерне распределительного вала — против риски 5 на косынке картера шестерен; метка «5» — на шестерне привода топливного насоса— против риски / на фланце картера шестерен. Если на дизеле устанавливается топливный насос, имеющий валик с кулачками выпуклого профиля, то против риски 1 должна находиться метка «Г» на шестерне привода топливного насоса. Шестерни 6 и 9 устанавливают произвольно.

2. Правильно отрегулировать зазоры между торцами стержней клапанов и бойками коромысел.

Промежуточная шестерня 5 (рис. 39), в ступицу которой запрессована втулка 4 из антифрикционного чугуна, вращается на неподвижном стальном пальце 3.

Палец запрессован в переднюю стенку блок-картера 17 и для надежности затянут гайкой 13, застопоренной замковой шайбой 12.

Осевое перемещение шестерни предотвращается с одной стороны буртом 16, а с другой— шлифованной шайбой 1. Шайба прикреплена к пальцу двумя болтами 2, застопоренными замковой пластиной.

Рис. 38. Шестерни распределения (z — число зубьев):

1 — риска на фланце картера для установки шестерни привода топливного насоса; 2 — шестерня привода топливного насоса; 3 — промежуточная шестерня; 4 — шестерня распределительного вала; 5 — риска на косынке картера для установки шестерни распределительного вала; б — шестерня привода вентилятора, водяного насоса и масляного насоса гидросистемы; 7 —шестерня коленчатого вала; 8 — риска на картере для установки шестерни коленчатого вала; 9 — промежуточная шестерня привода масляного насоса.

Рис. 39. Промежуточная шестерня:
1—упорная шайба, 2—болт: 3— палец промежуточной шестерни: 4 — втулка промежуточной шестерни; 5 — промежуточная шестерня; 6 — отверстие во втулке; 7 — канал подвода масла к втулке; 8 — кольцевая канавка на пальце; 9 и 11 — радиальные каналы в пальце; 10 — кольцевая канавка на пальце; 12 — замковая шайба; 13 — гайка; 14 — осевой канал; 15 — канал в блок-картере; 16 — упорный бурт пальца; 17 — блок-картер; 18 — канал в ступице шестерни; 19 — картер шестерни распределения; 20 — выступ на венце шестерни; 21 — отверстие в венце шестерни. 22 — кольцевой карман е шестерне; 23 — крышка картера шестерен распределения.

Рис. 40. Привод вентилятора, водяного насоса, счетчика моточасов и масляного и наcoca гидросистемы:
1 — шестерня; 2 — крышка картера шестерен распределения;
5 — стакан: 4 — болт; 6 — сальник; 6 — шкив привода вентилятора и водяного насоса: 7—-гайка; 8 — замковая шайба; 9 — валик; /0 и 12 шарикоподшипники; 11 — картер шестерен распределения: 13 — счетчик моточасов; 14 — валик привода счетчика: 15 — корпус привода насоса гидросистемы; 16 — кулачковая полу-муфта.

Шестерня 1 (рис. 40) закреплена шпонкой на валике 9, который вращается на шарико-подшипниках 10 и 12. На передний конец валика, выступающий из картера 11 шестерен, часажен чугунный шкив 6 привода вентилятора и водяного насоса.

Шкив закреплен гайкой 7, застопоренной замковой шайбой 8. Посредством клиновидных ремней, входящих в два ручья на ободе шкива 6, вращение передается шкиву вентилятора.

Передний шарикоподшипник 10 установлен в стакане 3, прикрепленном болтами 4 к крышке 2 картера шестерен, а задний шарикоподшипник 12 — в расточке корпуса 15. В этом корпусе собраны механизмы привода счетчика моточасов и масляного насоса гидравлической системы.

Шарикоподшипники 10 и 12 смазываются маслом, разбрызгиваемым шестернями при их вращении. Сальник 5, вставленный в выточку стакана 3, предотвращает вытекание масла из картера шестерен.

Вращение шестерне 2 (рис. 41) привода масляного насоса передается от шестерни 7 коленчатого вала через промежуточную шестерню 3.

Шестерня 3 запрессована на стальной палец 5, который вращается в двух чугунных втулках 6 и 10.

Рис. 41. Привод масляного насоса:

1 — валик привода; 2 шестерня привода; 3 — промежуточная шестерня: 4 — маслосборный карман; 5 — палец; б и 10 — втулки; 7 — шестерня коленчатого вала; 8 — радиальный канал; 9 — осевой канал; 11 — блок-картер; 12 — кронштейн; 13 — отверстие.

содержание   ..  10  11  12  13  14  15  16  17  18  19  20  ..