Система газораспределения


Двигатели внутреннего сгорания выпускаются с клапанным, золотниковым или со смешанным газораспределением. В последнем случае применяются системы газораспределения двух типов, как, например, в двухтактных двигателях с клапанно-щелевой схемой газообмена.
Компоновка клапанных механизмов
Положительные свойства клапанного газораспределительного механизма следующие: надежное уплотнение цилиндра; малая масса и высокая герметичность клапана в эксплуатационных условиях, восстанавливаемая путем притирки сопрягаемых поверхностей клапана и седла; простота изготовления; длительный срок работы.
При компоновке механизмов газораспределения в первую очередь выбирают число клапанов для одного цилиндра и число распределительных валов, а также их расположение. Число клапанов выбирают с учетом следующего. С увеличением диаметра и хода одного клапана повышается расход газа через него по сравнению с расходом через орган газораспределения с тем же угол-сечением, но обеспечиваемым несколькими клапанами меньшего диаметра. Одновременно (и в большей степени) возрастают механические нагрузки на детали привода и тепловые нагрузки на выпускной клапан. Вместе с тем осуществить привод большего числа клапанов и расположить их в головке (крышке) цилиндра значительно труднее, чем одного-двух клапанов большего размера.
Конструкцию с двумя клапанами широко применяют в двигателях внутреннего сгорания всех типов. Наиболее часто клапаны располагают по схемам, данным на рис. 193 и 194. Штриховыми линиями на этих рисунках показано расположение впускных и выпускных каналов, направленных чаще в разные стороны.
При расположении клапанов в одной плоскости упрощается изготовление двигателя и не исключается возможность наклона или смещения клапанов от плоскости осей цилиндров для улучшения формы впускной системы, камер сгорания, располо-

Клапаны применяют в качестве впускных и выпускных органов четырехтактных двигателей всех типов, а также выпускных органов двухтактных двигателей.
Вывод каналов в одну сторону ухудшает их форму и усложняет расположение шпилек крепления головки, однако при таком размещении каналов обеспечивается возможность подогрева горючей смеси во впускной системе выпускными газами.

В двухтактных двигателях при размещении четырех клапанов диаметр их следует выбирать таким, чтобы площадь проходного сечения для газа составляла не менее 50-55% площади сечения цилиндра.
жения форсунок или свечей зажигания. Однако при этом увеличение диаметра клапанов и клапанных пружин ограничено расстояниями между осями цилиндров.
Схемы расположения клапанов (рис. 194, а, б) отличаются тем, что размер клапанов и каналов не ограничен в направлении оси вала. Впускные и выпускные каналы направлены в разные стороны, причем в схеме рис. 194, б они размещены более свободно, чем в схеме рис. 194, а. В случае использования схемы, данной на рис. 193, а и б каналы можно направить в одну сторону.
При размещении каналов по схеме рис. 194, а, б упрощается крепление крышек цилиндров, появляется возможность осуществить развал клапанов, упрощается выбор формы камер сгорания, газовых каналов, расположения свечей или форсунок, но конструкция двигателя становится менее технологичной.
В двухтактных двигателях два клапана могут быть расположены по схемам рис. 195. Наиболее часто применяют схему, показанную на рис. 195, а. При расположении клапанов по схеме, данной на рис. 195, б, один из клапанов и соответствующие элементы головки будут омываться двойной порцией выпускных газов.
При компоновке клапанов следует иметь в виду необходимость размещения съемных седел клапанов и возможность выполнения в цилиндре или крышках выемок, позволяющих увеличить диаметр клапанов.
Использование цилиндрических зубчатых колес для привода верхних распределительных валов целесообразно в двигателях с уменьшенным отношением S/D, однако применение таких зубчатых колес затруднено вследствие изменения зазоров в зацеплении при деформации прокладок головок блоков цилиндров.
Цепные передачи (рис. 196) используются достаточно широко. Цепной привод прост и компактен, при его работе не создается шума, уменьшение толщины прокладки головки не оказывает влияния на работу привода. Однако цепи быстро изнашиваются и вытягиваются. Поэтому работа цепной передачи, особенно без применения натяжного устройства ненадежна. В • настоящее время получает распространение передача зубчатыми ремнями.
Передачи с помощью промежуточных валиков (рис. 197) применяются в быстроходных форсированных двигателях с верхними распределительными валами и особенно целесообразны в многорядных двигателях, где необходима раздача мощности на несколько распределительных валов. Эти передачи надежны, легки, нечувствительны к изменениям длины цилиндров, но сложны и значительно увеличивают длину двигателя. Для приближения оси промежуточного валика к блоку
с целью уменьшения длины двигателя передаточное число в нижней паре зубчатых колес целесообразно принимать более единицы. При использовании схемы, показанной на рис. 197, б, длина двигателя получается несколько меньшей, чем по схеме рис. 197, а.
Для осуществления непосредственного привода клапанов, размещенных в два ряда, применяют два распределительных вала, располагаемых над рядами клапанов (рис. 198).
Схема передачи к распределительным валам от промежуточного вала (рис. 199, а) проста и надежна, но требует различных по конструкции распределительных валов. Передача по схеме рис. 199, б имеет меньшие размеры по ширине и позволяет использовать одинаковые валики, но более сложна. Передача с винтовыми зубчатыми колесами (рис. 199, в) отличается простотой и меньшим шумом.

1 2 3 4 5 6 7 8