Новгородский государственный университет имени Ярослава Мудрого. Кафедра механизации сельского хозяйства

Кафедра механизации сельского хозяйства

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ № 6

Государственный междисциплинарный экзамен для специальности 110301 – Механизация сельского хозяйства

Газораспределительный механизм: назначение, типы, материал и конструкция основных деталей, неисправности. Объясните необходимость зазоров в клапанах механизма и последовательность операций при их регулировке.

Главное назначение газораспределительного механизма - своевременное снабжение двигателя горючей смесью, а также выпуск выхлопных газов. Основными элементами газораспределительного механизма являются:- распределительный вал; -рычаги; -ремень газораспределительного механизма (ремень ГРМ) или цепь; -клапаны с мощными пружинами (впускные и выпускные); -впускные и выпускные каналы.

В целом распределительный вал с кулачками предназначен для своевременного и согласованного с движением поршней в цилиндрах открытия и закрытия впускных и выпускных клапанов. Иначе говоря, посредством распредвала впускной клапан открывается в самом начале первого такта, когда поршень еще находится в верхней мертвой точке, и закрывается сразу, как только поршень достигнет нижней мертвой точки. Выпускной клапан открывается именно в конце третьего такта, когда поршень находится в НМТ, и закрывается по достижении им ВМТ (то есть когда выхлопные газы будут выдавлены поршнем через отверстие выпускного клапана).

Распределительный вал двигателя внутреннего сгорания находится в головке блока цилиндров, а точнее - вдоль ее верхней части. Ключевыми элементами распределительного вала являются кулачки, число которых равно общему количеству впускных и выпускных клапанов. Распределительный вал расположен относительно клапанов таким образом, что каждому клапану соответствует свой кулачок. При вращении вала кулачки поочередно давят на соответствующие клапаны, благодаря чему те своевременно открываются. Когда кулачок перестает давить на клапан (распределительный вал вращается с большой скоростью, и давление очень скоротечно), он под воздействием мощной пружины возвращается на место, плотно закрывая отверстие.

Распределительный вал получает энергию вращения от коленчатого вала, с которым он соединен либо цепью, либо зубчатым ремнем газораспределительного механизма. Для этого на конце распредвала закреплена соответствующая шестерня, а на конце коленчатого вала - зубчатый шкив или звездочка.

При такте "ВПУСК" кулачек впускного клапана, своим выступом, набегает на токатель, он поднимает штангу, а штанга на коромысло, оно поворачивается давит на впускной клапан и он идет вниз, сжимая пружину, и соединяет цилиндр с впускным коллектором. Когда закончится такт "ВПУСК" выступ кулачка сойдет с толкателя, пружины поднимут клапан и он закроет цилиндр,отсоединит его от впускного коллектора. При такте "ВЫПУСК" кулачек выпускного клапана, своим выступом, набегает на токатель, он поднимает штангу, а штанга на коромысло, оно поворачивается давит на давит на выпускной клапан и он идет вниз, сжимая пружину, и соединяет цилиндр с выпускным коллектором. Когда закончится такт "ВЫПУСК" выступ кулачка сойдет с толкателя, пружины поднимут клапан и он закроет цилиндр, отсоединит его от выпускного коллектора.

Материалы для ГРМ. Газораспределительный механизм обеспечивает своевременное поступление в цилиндры двигателя горючей смеси (или воздуха) и выпуск отработавших газов. Толкатели предназначены для передачи усилия от кулачков распределительного вала к штангам. Изготовляют их из стали или чугуна. Распределительный вал обеспечивает своевременное открытие, и закрытие клапанов. Изготовляют его из стали или чугуна.

Клапаны изготавливают высадкой из стального прутка с последующей механической и термической обработкой. Материалом для них служит износо- и жаростойкая сталь. Иногда головку и стержень выпускного клапана выполняют из разных марок стали, а затем соединяют сваркой. Торец стержня клапана дополнительно закаливают для повышения твердости и износостойкости. В некоторых случаях на фаску выпускного клапана для увеличения его долговечности наплавляют особо жаростойкий сплав.