Для чего нужны коромысла в двигателе
Устройство автомобилей
Детали механизма газораспределения
Толкатели
Усилия от кулачков распределительного вала передается непосредственно клапанам или штангам через толкатели, которые воспринимают боковые нагрузки от кулачков и разгружают детали ГРМ. При работе толкатели клапанов следуют по контуру или профилю кулачков распределительного вала, тем самым обеспечивая преобразование вращения кулачка в возвратно-поступательное движение клапанного механизма.
Боковая поверхность толкателя изнашивается из-за трения в направляющих, а торцевые поверхности – под действием контактных напряжений, создаваемых кулачком распределительного вала и наконечником штанги либо пяткой стержня клапана.
Для обеспечения подвижного контакта со штангой в толкателях выполняется сферическое гнездо радиусом r1 на 0,2…0,3 мм больше радиуса головки штанги r2 (рис. 1, г).
В зависимости от схемы привода применяют толкатели различных конструкций. Наибольшее распространение получили грибковые толкатели с плоской или сферической опорной поверхностью; цилиндрические толкатели со сферической или роликовой опорной поверхностью; рычажные выпуклые или роликовые толкатели.
Для обеспечения равномерного изнашивания опорной поверхности толкателя обеспечивают его вращение вокруг своей оси путем смещения продольной оси толкателя относительно оси симметрии кулачка (рис. 1, б). С этой же целью опорная поверхность толкателя выполняется сферической, а опорная поверхность кулачка – концентрической с углом наклона образующей к оси вала 7’…15′.
Толкатели старых конструкций, в большинстве своем, имеют плоскую или выпуклую контактную поверхность, по которой скользит кулачок. Однако, в ряде конструкций толкателей используется ролик, перекатывающийся по поверхности кулачка (рис. 1, д). Роликовые толкатели используют в двигателях главным образом для снижения потерь на трение в клапанном механизме (эффект от снижения потерь достигает 8%). Снижение затрат на трение увеличивает экономичность двигателей и оправдывает повышение стоимости производства толкателей такой конструкции.
Роликовый цилиндрический толкатель обеспечивает меньшее изнашивание кулачка распределительного вала, чем грибковый или цилиндрический толкатель со сферической опорной поверхностью. Однако изнашивание боковых поверхностей роликового толкателя больше, так как такой толкатель не может вращаться вокруг своей оси, и боковые нагрузки всегда воспринимаются одними и теми же сопрягаемыми поверхностями.
Для предотвращения от поворачивания вокруг оси роликовые толкатели должны быть закреплены с помощью специальных держателей, удерживающих ролики в одной плоскости с кулачками распределительного вала. При поломке держателя роликовый толкатель получает свободу вращения вокруг своей оси, при этом разрушается как сам толкатель, так и распределительный вал.
Рычажные толкатели (рис. 1, ж), установленные на одной общей оси, не имеют направляющих, и, следовательно, трение скольжения в них отсутствует.
Общим недостатком роликовых толкателей является сложность конструкции и большая масса подвижных деталей, которая у рычажно-выпуклого толкателя несколько меньше.
Цилиндрические толкатели устанавливаются в направляющих, которые выполняются обычно в блок-картере.
Наличие зазоров в механизме газораспределения приводит к ударам движущихся деталей и ускорению их изнашивания.
Для устранения этого недостатка могут применяться так называемые гидравлические толкатели (гидрокомпенсаторы) (рис. 1, з), работающие без зазора.
Принцип действия конструкции, показанной на рисунке, заключается в следующем: штанга привода клапана упирается в головку 2 плунжера 3, расположенного внутри корпуса толкателя. Плунжер постоянно прижат пружиной 5 к штанге, а его внутренняя полость сообщается с масляной магистралью, и при открытом пластинчатом клапане 4 давление в ней равно давлению в масляной магистрали, которое создается насосом смазочной системы двигателя.
В начале подъема толкателя давление под плунжером резко увеличивается, что вызывает закрытие клапана 4, и усилие передается на штангу. Такие толкатели требуют для работы только чистое масло с высоким индексом вязкости.
Для изготовления толкателей используются специальные чугуны и стали. В чугунных толкателях опорная поверхность отбеливается, в стальных ее закаливают токами высокой частоты, наплавляют легированным отбеленным чугуном. Боковые и внутренние поверхности толкателей цементируют и закаливают. Ролики в роликовых и качающихся рычажных толкателях выполняются из шарикоподшипниковой стали, а втулки роликов – из бронзы.
Штанги
Штанги передают усилие от толкателей к коромыслам. Штанга должна иметь достаточную жесткость, устойчивость на продольный изгиб, небольшую массу и износоустойчивость рабочих поверхностей.
Для снижения массы стержни штанг чаще всего выполняют трубчатыми. В верхний и нижний концы стержней вставляют наконечники. Как правило, на нижнем наконечнике имеется сферическая головка, а на верхнем – сферическая головка или сферическое гнездо.
Верхний конец штанги, которым она упирается в клапанное коромысло придается сферическая форма, если в клапанном коромысле не предусмотрен регулировочный винт в точке контакта со штангой. Если же винт стоит, то в торце штанги делается лунка под шарообразную головку регулировочного винта, стоящего в клапанном коромысле.
Стержни штанг изготовляют из малоуглеродистой стали или алюминиевого сплава. Опорные поверхности наконечника подвергаются термической обработке и шлифуются. В некоторых двигателях для подачи масла от толкателей к коромыслам в наконечниках имеются осевые каналы.
Поскольку наиболее частой неисправностью штанги является продольный изгиб, при ремонте двигателя все штанги обязательно проверяют на прямолинейность, катая их по плоской поверхности либо вращая вокруг оси в специальном станке.
Коромысла клапанов и ось коромысла
Коромысло служит для передачи усилия от штанги (кулачка при верхнем распределительном вале) к стержню клапана.
В дизельных двигателях встречается, так называемое, форсуночное коромысло, которое служит не только для преобразования движения штанги толкателя в движение стержня клапана, но и для сжатия насос-форсунки. Кроме того, коромысло предназначено для уменьшения хода толкателя при сохранении необходимой высоты подъема клапана или хода сжатия насос-форсунки.
Коромысло представляет собой неравноплечий рычаг (рис. 4, д, е, ж), качающийся вокруг неподвижной оси (ось коромысел). Для уменьшения высоты подъема толкателей и штанг и уменьшения инерционных нагрузок на эти детали, плечи коромысла выполняются неодинаковыми. Передаточное число коромысла (соотношение между плечом стержня клапана и плечом штанги) составляет примерно 1,5:1. В этом случае высота подъема клапана в полтора раза превышает высоту подъема штанги толкателя клапана.
При таком передаточном числе клапанное коромысло получается достаточно компактным, что позволяет сократить габариты двигателя. Это также приводит к снижению скорости относительного скольжения вершины кулачка по торцу толкателя клапана.
Для регулировки теплового зазора в газораспределительном механизме в один конец коромысла, обычно обращенный к штанге, ввертывается регулировочный винт 3 с контргайкой.
В зависимости от типа наконечника штанги головка винта может быть сферической или с внутренней сферической поверхностью. Сферическая часть головки винта закаливается, цементируется и шлифуется. В теле винта высверливаются осевой и радиальный каналы для подвода смазочного материала к трущимся поверхностям штанги и винта от оси коромысла и наоборот, от штанги к втулке оси коромысла. Иногда в длинном плече коромысла выполняют канал для подвода масла к торцу стержня клапан. Носок коромысла, опирающийся на стержень клапана, тоже подвергается термической обработке.
Для уменьшения силы трения, возникающей при воздействии и проскальзывании носка коромысла по стержню клапана, головку клапанов выполняют сферической. Иногда в носок коромысла ввертывают винт 4 (см. рис. 4, е), в сферическое гнездо которого завальцовывают шарик 5 со срезанным сегментом.
Оси коромысла устанавливаются на бронзовых втулках. При установке на общих осях внутренние коромысла удерживаются от продольных перемещений спиральными пружинами, надеваемыми на ось, а коромысла на концах оси – пластинчатыми или пружинными кольцами, плоскими шайбами и шплинтами.
Оси коромысел перемещаются в специальных кронштейнах, которые крепятся к головке блока цилиндров болтами.
Смазка шарниров коромысел, установленных на оси, поступает по маслопроводным каналам, проходящим из блока цилиндров через головку блока цилиндров и полую ось к клапанным коромыслам.
Как правило, коромысла изготавливаются штамповкой из среднеуглеродистых сталей 40Х, 45, 45Л. Иногда для изготовления коромысел используют ковкие чугуны. В некоторых импортных дизельных моторах (Cummins, Komatsu, CAT, Detroit Diesel, Perkins, Deutz) используются кованые коромысла. Такие коромысла отличаются высокой прочностью, но их производство обходится дорого.
В быстроходных двигателях могут применяться облегченные коромысла, которые штампуются из листовой стали. Они качаются на сферической или полусферической опоре, закрепленной на стойке 6 (см. рис. 4, ж), которая запрессована в головку блока цилиндров. Коромысла в виде рычагов приводятся в движение непосредственно от распределительного вала, который воздействует на их плоские (рис. 4, б) либо сферические (рис. 4, в, г) рабочие поверхности.
Рычаги с плоскими рабочими поверхностями устанавливаются на оси, а со сферическими – на опорах и фиксируются на сферической опоре специальной пружиной. Смазываются такие рычаги через отверстие в кулачках распределительного вала. Особенность смазывания облегченного коромысла (рис 4, ж) заключается в том, что масло подводится к рабочим поверхностям коромысла из масляного канала 7 по осевому и радиальному отверстиям в стойке 6.
При осуществлении ремонта двигателя, связанного с демонтажем коромысел, их необходимо тщательно прочищать и осматривать на следы износа и повреждений; при необходимости неисправные коромысла следует заменять на работоспособные.
Если коромысла не имеют следов износа и повреждений, после очистки их можно повторно установить в двигатель.
Рокер (коромысло) клапана
Рокер (рычаг привода клапана) — конструктивный элемент механизма привода клапанов. Встречается также название роликовый рычаг или коромысло. Задачей рокера становится передача усилия от кулачка распредвала на шток (стержень) клапана при верхнем расположении распредвала. Данное решение в устройстве привода клапанов обеспечивает ГРМ меньшую массу и снижает трение.
Коромысло (рокер клапана) принимает на себя поступательное движение штанги толкателя и передает это движение на шток клапана. Начальное усилие передается от кулачка распределительного вала. Рокеры находятся в верхней части ГБЦ. В центральную часть рокера впрессована ось, положение которой зафиксировано при помощи двух опорных штифтов коромысла. Опорные штифты вставлены в специальные стойки, которые в отдельных вариантах конструкции изготовлены в корпусе головки блока цилиндров.
Коромысло с одной стороны опирается на шток клапана, а с другой может опираться на гидрокомпенсатор. Некоторые конструкции механизма привода клапанов предусматривают то, что рокер опирается на специальную шаровую опору. Место контакта рокера и кулачка распределительного выполняется в виде ролика.
Коромысла клапанов в современных двигателях постепенно исключаются из устройства ГРМ благодаря активному применению конструкции с верхним расположением распределительного вала. Главной целью использования рокеров сегодня становится задача по уменьшению габаритов мотора. Это может быть необходимо для размещения ДВС в подкапотном пространстве малогабаритного автомобиля.
Рокер является рычагом, который имеет два «плеча» (двухплечевой рычаг). Коромысло клапана изготавливают при помощи формовки стали, методом литья или ковки. Последний вариант является более предпочтительным, так как кованые элементы имеют повышенную прочность. Кованые рокеры устанавливаются на мощные силовые агрегаты.
Гидрокомпенсатор (гидротолкатель) представляет собой цилиндр, который имеет в основе поршень с пружиной, обратный клапан и специальные каналы для реализации подвода моторного масла из системы смазки ДВС. Если гидравлический компенсатор расположен на толкателе клапана, такое устройство называется гидравлический толкатель (гидротолкатель).
Дополнительно в коротком плече имеется отверстие, которое обеспечивает доступ моторному маслу для смазки элементов. Для предотвращения перемещения рокера по оси коромысло удерживается при помощи спиральной пружины. Коромысло работает по следующему принципу, когда кулачок распредвала оказывает усилие на короткое плечо рокера, тем самым происходит подъем. Длинное плечо опускается вниз, осуществляя нажатие на шток клапана. Дополнительными элементами в конструкции рокера являются втулки для снижения трения.
В процессе работы боек рокера, подшипники и само коромысло подвержены механическим и тепловым нагрузкам, что приводит к износу и повреждениям. Коромысло может разламываться, что означает прекращение работы клапана. Если рокер сломался, тогда неисправность проявляется в виде характерного стука в ГБЦ и снижения отдачи от ДВС на различных режимах работы.
Назначение газораспределительного механизма. Составные элементы ГРМ на четырехтактном поршневом двигателе, отличительные особенности конструкции механизма.
Для чего необходимо регулировать тепловой зазор клапанов, ручная и автоматическая подстройка. Особенности эксплуатации двигателя с гидрокомпенсаторами.
Для чего и когда нужно регулировать клапана. Самостоятельная регулировка зазоров клапанного механизма при помощи щупа и регулировочных шайб. Рекомендации.
Назначение гидрокомпенсатора. Виды, устройство гидрокомпенсаторов, принципы работы и основные неисправности.
Назначение клапана ГРМ. Впускной и выпускной клапаны, устройство и особенности детали. Схемы компоновки и привод клапанов двигателя внутреннего сгорания.
Что такое рассухариватель клапанов и для чего он нужен. Существующие готовые разновидности специнструмента. Как сделать рассухариватель клапанов самому.
Коромысло клапана ЯМЗ-236
Коромысло (рокер) клапана в устройстве ГРМ
SONY DSC
Рокер (рычаг привода клапана) — конструктивный элемент механизма привода клапанов. Встречается также название роликовый рычаг или коромысло. Задачей рокера становится передача усилия от кулачка распредвала на шток (стержень) клапана при верхнем расположении распредвала. Данное решение в устройстве привода клапанов обеспечивает ГРМ меньшую массу и снижает трение.
Коромысло (рокер клапана) принимает на себя поступательное движение штанги толкателя и передает это движение на шток клапана. Начальное усилие передается от кулачка распределительного вала. Рокеры находятся в верхней части ГБЦ. В центральную часть рокера впрессована ось, положение которой зафиксировано при помощи двух опорных штифтов коромысла. Опорные штифты вставлены в специальные стойки, которые в отдельных вариантах конструкции изготовлены в корпусе головки блока цилиндров.
Коромысло с одной стороны опирается на шток клапана, а с другой может опираться на гидрокомпенсатор. Некоторые конструкции механизма привода клапанов предусматривают то, что рокер опирается на специальную шаровую опору. Место контакта рокера и кулачка распределительного выполняется в виде ролика.
Коромысла клапанов в современных двигателях постепенно исключаются из устройства ГРМ благодаря активному применению конструкции с верхним расположением распределительного вала. Главной целью использования рокеров сегодня становится задача по уменьшению габаритов мотора. Это может быть необходимо для размещения ДВС в подкапотном пространстве малогабаритного автомобиля.
Рокер является рычагом, который имеет два «плеча» (двухплечевой рычаг). Коромысло клапана изготавливают при помощи формовки стали, методом литья или ковки. Последний вариант является более предпочтительным, так как кованые элементы имеют повышенную прочность. Кованые рокеры устанавливаются на мощные силовые агрегаты.
Принято выделять длинное и короткое плечо коромысла. Длинное плечо имеет особую укрепленную поверхность цилиндрической формы. Данную поверхность принято называть бойком рокера. Своим бойком коромысло получает упор на торцевой конец штока клапана. В месте окончания короткого плеча коромысла клапана присутствует регулировочный болт, который позволяет осуществить регулировку глубины зазора между клапаном и рычагом привода клапана. Если конструктивно имеется гидрокомпенсатор, тогда тепловой зазор регулируется автоматически, снижая шум и делая работу ГРМ более мягкой.
Гидрокомпенсатор (гидротолкатель) представляет собой цилиндр, который имеет в основе поршень с пружиной, обратный клапан и специальные каналы для реализации подвода моторного масла из системы смазки ДВС. Если гидравлический компенсатор расположен на толкателе клапана, такое устройство называется гидравлический толкатель (гидротолкатель).
Дополнительно в коротком плече имеется отверстие, которое обеспечивает доступ моторному маслу для смазки элементов. Для предотвращения перемещения рокера по оси коромысло удерживается при помощи спиральной пружины. Коромысло работает по следующему принципу, когда кулачок распредвала оказывает усилие на короткое плечо рокера, тем самым происходит подъем. Длинное плечо опускается вниз, осуществляя нажатие на шток клапана. Дополнительными элементами в конструкции рокера являются втулки для снижения трения.
В процессе работы боек рокера, подшипники и само коромысло подвержены механическим и тепловым нагрузкам, что приводит к износу и повреждениям. Коромысло может разламываться, что означает прекращение работы клапана. Если рокер сломался, тогда неисправность проявляется в виде характерного стука в ГБЦ и снижения отдачи от ДВС на различных режимах работы.
Неисправности коромысел клапанов (видео)
Что такое рокеры в автомобиле?
Случается, что при ремонте автомобиля необходима замена или ремонт рокера. Очень многие, встретившись с этой проблемой впервые, не знают, что это значит. Рокеры (или, как их еще называют, коромысла клапанов) – это механизм, который используется для передачи энергии кулачка распределительного вала на стержень впускного клапана. Коромысла клапанов являются частью деталей газораспределительного механизма (ГРМ) двигателя авто «классической» структуры. Сейчас рокеры в двигателях встречаются достаточно редко.
Причиной этого является тот факт, что современные двигатели полностью перешли к верхнему расположению распредвала. И, как правило, основной причиной использования рокеров в современных двигателях является желание уменьшить размеры последнего. Причин для принятия такого решения может быть несколько, но первое место занимает необходимость поместить двигатель внутреннего сгорания (ДВС) под капотом малогабаритного авто.
Устройство рокеров.
Рокеры расположены на оси, которая крепится на 4-х стойках на ГБЦ (головка блока цилиндров). Каждый рокер расположен на отдельной оси и прикреплен к поверхности головки одним болтом, а положение оси рокеров, в свою очередь, фиксируется двумя штифтами, впрессованными в стойку. Стойка изготовлена как одно целое с осью рокеров.
Рокер является рычагом с двумя «плечами», и изготавливают его с помощью формовки стали, используя технологию ковки либо литья. Если выбирать, то метод ковки намного лучше, ведь кованые детали несравнимо прочнее. Оба «плеча» рокера имеют Т-образное сечение.
Традиционно выделяют длинное и короткое плечо коромысла. На конце длинного плеча расположена закаленная цилиндрическая плоскость – боёк рокера. Бойком коромысло упирается в торцевой конец штока клапана.
На конце короткого плеча находится болт, при помощи которого регулируется глубина зазора между самим клапаном и рычагом привода клапана. В случае, когда имеется гидрокомпенсатор, регулировка такого зазора происходит автоматически. При этом значительно снижается шум, а работа ГРМ становится более плавной и мягкой. Также в коротком плече есть специальное отверстие, с помощью которого обеспечивается доступ моторного масла для смазки деталей.
Коромысло сдерживается с помощью спиральной пружины. Нужно это для того, чтобы предотвратить перемещение рокера по оси. Сама ось, которая служит для крепления рокеров – полая, а внешняя сторона оси закалена, что способствует увеличению износостойкости.
Принцип работы коромысла клапанов.
Принцип работы коромысла состоит в следующем: когда кулачок распределительного вала оказывает давление на короткое плечо – происходит подъем. Длинное плечо опускается, при этом происходит нажатие на шток клапана. Вспомогательными элементами в строении рокера являются втулки, которые снижают трение.
Распространенные поломки.
Так как во время работы боёк рокера и само коромысло подвергаются различным тепловым и механическим нагрузкам, то это, в свою очередь, приводит к их повреждению и износу.
Если вы замечаете, что снижается отдача от ДВС в разных режимах работы, или же слышите характерное постукивание в головке блока цилиндров, то это значит, что рокер сломался. Также очень часто разламывается само коромысло, а это значит, что вышел из строя клапан. Внешние признаки разлома рокера точно такие же, как и при неисправности любой детали ГРМ.
Подписывайтесь на наши ленты в Facebook, Вконтакте и Instagram: все самые интересные автомобильные события в одном месте.
Была ли эта статья полезна?Да Нет
Коробка передач
Автоматическая коробка (АКПП), Радиатор АКПП, Гидроблок, Гидротрансформатор, Датчик АКПП, Декоративная накладка, Картер АКПП, Кронштейн АКПП, Мехатроник ДСГ, Поддон АКПП, Прокладка АКПП, Подушка АКПП, Ручка АКПП, Сальник АКПП, Соленоид АКПП, Термостат АКПП, Тормозная лента АКПП, Трос АКПП, Щуп АКПП, Механичаская коробка (МКПП), Масляный радиатор, Вторичный вал, Датчик коробки МКПП, Картер коробки МКПП, Кронштейн (крепление) МКПП, Кулиса, Первичный вал, Подушка коробки МКПП, Подшипник вторичного вала, Подшипник первичного вала, Привод спидометра, Прокладка коробки МКПП, Промежуточный подшипник, Ручка коробки МКПП, Рычаг переключения, Сальник вала, Сальник коробки МКПП, Синхронизатор, Трос коробки МКПП, Шестерня передачи, Вариатор CVT, Ремень вариатора
Детали клапанных механизмов газораспределения: коромысла
Коромысла представляют собой двуплечие рычаги и служат для изменения направления движения, передаваемого от штанги к клапану (см. рис. 1 и 2). Коромысла, как правило, имеют плечи разной длины. Плечо, обращенное к клапану, всегда бываете 1,5— 2,0 раза больше плеча со стороны штанги. Благодаря этому удается обеспечить необходимую высоту подъема клапанов при значительно меньших перемещениях толкателей и штанг. Это снижает инерционные нагрузки в механизме газораспределения и повышает его долговечность.
Рис. 1 — Клапанные механизмы:
а) обычный верхнеклапанный с размещением коромысел на общей оси: 1 — резиновый защитный колпачок; 2 — тарелка пружины; 3 — втулка конусная; 4 — сухарики;5 — седло клапана; 6 — клапан; 7 — направляющая » втулка; 8 — опорная шайба;9 — стопорное кольцо; 10 — пружина; 11— коромысло; 12 — контргайка; 13 — регулировочный болт; 14 — наконечник штанги; 15 — ось коромысел; 16 — стойка оси коромысел; 17 — штанга;
б) с индивидуальными опорами коромысел: 1— распределительные вал; 2 — толкатель;3 — штанга; 4 — штырь-стойка шаровой опоры; 5 — коромысло; 6 — регулировочнаягайка; 7 — шаровая опора коромысла; 8 — тарелка пружины; 9 — защитный колпачок;10 — пружина; 11— клапан; 12 — поршень.
Рис. 2 – Детали газораспределительного механизма двигателя ЯМЗ-236:
1 — ведущая шестерня привода топливного насоса; 2 — упорный фланец распределительного вала; 3 — шестерня распределительного вала; 4, 6, 23 — болты; 5 — замковая шайба; 7 — ведомая шестерня привода топливного насоса; 8 — упорный фланец; 9 — шарикоподшипники; 10 — вал привода топливного насоса; 11 — ось коромысла; 12 — коромысло; 13 — упорная шайба; 14 — регулировочный болт; 15 — установочный штифт; 16 —штанга; 17 — направляющая втулка клапана; 18 — клапан впускной; 19 — клапан выпускной; 20 — втулки оси толкателей; 21 — ось толкателей; 22 — толкатели; 24 — подшипники (втулки) распределительного вала; 25 — втулка толкателя; 26 — ролики; 27 — распределительный вал; 28 — кулачки; 29 — опорная шейка вала
Коромысла отливают из чугуна и стали методом точного литья или штампуют из стали марки 45. Поверхность длинного плеча коромысла, соприкасающаяся с торцом стержня клапана, имеет цилиндрическую форму и подвергается термообработке, а затем шлифуется. Короткое плечо снабжается резьбовым отверстием под регулировочный болт 13 (см. рис. 1, а). Головка его закалена и имеет сферическое углубление для наконечника штанги 14, а со стороны резьбового торца — прорезь для отвертки. Болт имеет центральный канал и проточку для подвода масла к наконечнику штанги. В заданном положении он удерживается гайкой 12.
Коромысла чаще всего снабжают подшипниковой втулкой из оловянистой бронзы и устанавливают на полой стальной оси, которая па стойках или кронштейнах крепится к головке блока цилиндров. От продольного перемещения на оси коромысла обычно удерживаются пружинами. В двигателях ЯМЗ (см. рис. 2) коромысла 12 имеют индивидуальные оси 11, выполненные вместе со стойками, которые с помощью штифтов 15 фиксируются в заданном положении и крепятся болтами 23 к головкам цилиндров.
В последнее время находят применение коромысла, отштампованные из листовой стали (см. рис. 1, б), которые устанавливаются на индивидуальных резьбовых штырях-стойках 4. Стойки 4 запрессовываются в головку цилиндров, а коромысла 5 совершают качательное движение около шаровой опоры 7, положение которой на стойке можно изменять с помощью гайки 6.
Для смазки коромысел масло подается под давлением из общей системы смазки через их полые оси. К коромыслам с индивидуальными шаровыми опорами масло поступает по штангам 3 (см. рис. 1, б) или по стойкам 4, к которым в этом случае подводится отдельная магистраль.
Источник: Райков И.Я., Рытвинский Г.Н. Двигатели внутреннего сгорания, 1971 г.
Двигатель
Головка блока цилиндров, Клапан, Пружины клапанов, Рокера клапанов (коромысло), Сухарь клапана, Впускной клапан, Выпускной клапан, Гидрокомпенсаторы, Маслосъемные колпачки, Толкатель клапана, Клапанная крышка, Крышка маслозаливной горловины, Прокладка клапанной крышки, Прокладка ГБЦ, Распредвал, Сальник распредвала, Шестерня распредвала, Промежуточный вал, Болт ГБЦ, Направляющая втулка клапана, Клапан vtec, Прокладка клапана vtec, Масляная трубка, Блок цилиндров, Коленвал, Шкив коленвала, Болт шкива, Болт коленвала, Вкладыши коренные, Крышка коленвала (бугель), Маслоотражатель, Полукольца, Сальник коленвала, Ступица коленвала, Шестерня коленвала, Поршень, Кольца поршневые, Поршневой палец, Шатун, Болт шатуна, Вкладыши шатунные, Втулка шатуна, Поддон двигателя, Прокладка поддона, Сливная пробка, Гильза цилиндра, Масляный насос, Цепь масляного насоса, Прокладка масляного насоса, Маслоприемник, Маслоотделитель, Форсунка подачи масла, Балансировочный вал, Корпус фильтра, Крышка двигателя, ГРМ двигателя, Ремень ГРМ, Комплект ГРМ, Ролик ремня ГРМ, Натяжитель ГРМ, Натяжной ролик ГРМ, Цепь ГРМ, Комплект цепи, Успокоитель цепи, Натяжитель цепи, Фазорегулятор, Шестерня ГРМ, Крышка ремня ГРМ, Прокладка крышки ГРМ, Крепление двигателя, Кронштейн двигателя, Отбойник двигателя, Подушка двигателя (опора), Двигатель в сборе, Прокладки двигателя, Датчики двигателя, Масляный радиатор двигателя, Крепление масляного фильтра, Прокладка масляного фильтра, Кожух двигателя, Защита двигателя, Патрубок двигателя, Щуп масла
Коромысло клапана двигателя СМД
Коромысло клапана (дет. № СМД1-0609-1, рис. 63) двигателей СМД всех модификаций изготавливают из стали 45 Л-Ш по ГОСТ 977-53.
Поверхность бойка закаливают ТВЧ на глубину 2— 5 мм. Твердость поверхности бойка должна быть не менее НRС 50, а твердость остальных поверхностей — НВ 170-217.
Дефекты, при которых коромысло клапана подлежит восстановлению, следующие:
1) износ поверхности бойка по высоте 1,5 мм и более;
2) износ отверстия под втулку до диаметра более 28,06 мм;
3) износ или повреждение резьбы.
При наличии трещин и изломов коромысло клапана выбраковывают.
Восстановление поверхности бойка.
При износе поверхности бойка менее 1,5 мм по высоте поверхность, сопрягающуюся с торцом клапана, шлифуют на стенке для шлифования фасок клапанов (СШК-3) до выведения следов износа с обеспечением общей высоты бойка в пределах 13-0,15 мм.
Примечание. Шлифование бойка производят после окончательной обработки отверстия под ось коромысел.
При износе поверхности бойка более 1,5 мм по высоте поверхность, сопрягающуюся с торцом клапана, наплавляют до высоты 15,5 мм электродом Т-590 или ЭНР-62 диаметром 3 мм с последующей обработкой на плавленной поверхности до нормального размера—14,5-0,12 мм. Поверхность бойка должна быть чистой, гладкой, без трещин и раковин.
Твердость наплавленной поверхности бойка должна быть не менее HRC 50.
Цилиндриче с к а я поверхность бойка должна быть параллельна образующей отверстия под ось коромысел с точностью 0,05 мм, что проверяется специальным приспособлением (рис. 64).
При потере натяга в соединении втулка — коромысло отверстие под втулку диаметром 28 мм в коромысле разворачивают до диаметра 28,5+0,033мм и устанавливают ремонтную втулку, которая имеет увеличенный наружный диаметр 28,5 +0,050 +0,095мм. Материал ремонтной втулки — чугун СЧ 21-40 или СЧ 15-32.
Конец коромысла с резьбой нагревают до температуры 900—950° и производят осадку до диаметра отверстия 7,5 мм. Затем отверстие рассверливают до диаметра 8,9 мм и нарезают резьбу М10?1 кл. 2.
Восстанавливать резьбовое отверстие в коромысле клапана можно также путем нарезания резьбы ремонтного размера. Для этого рассверливают резьбовое отверстие М10 до диаметра 10,9 мм, в котором нарезают резьбу М12?1 кл. 2.
При нарезании резьбы ремонтного размера в коромысле клапана изготавливают из стали 20 регулировочный винт (рис. 65) и контргайку с увеличенной резьбой.
Сферическую поверхность винта цементируют на глубину 0,5—0,9 мм и термически обрабатывают до твердости HRC 54. Биение сферической поверхности относительно среднего диаметра резьбы допускается не более 0,4 мм. Допускаемые отклонения на свободные размеры по 7-му классу точности. Острые кромки необходимо притупить.
В результате ремонта клапана (путем изменения его длины), а также ремонта головки цилиндров (с изменением положения фаски клапанных гнезд) и коромысла (с уменьшением высоты бойка) может нарушиться нормальная работа механизма декомпрессора вследствие увеличения зазора между верхней плоскостью бойка коромысла и лыской в валике декомпрессора. Номинальный зазор в этом соединении должен быть 3,07—4,1 мм.
Если зазор больше допустимого, его восстанавливают, подпиливая валик декомпрессора или наваривая его с последующей обработкой.
Рокеры
Рокер — металлический рычаг, служащий для передачи усилия от нажатия кулачка распредвала штоку впускного клапана
Рокеры, или коромысла клапанов, входят в состав деталей механизма ГРМ некоторых автомобильных двигателей, чаще всего, так называемой, классической конструкции. В современных двигателях, после окончательного перехода к верхнему расположению распределительных валов, рокеры встречаются редко. Обычно их применение может быть вызвано отступлением от стандартной конструкции клапанного механизма, например, ради уменьшения габаритов двигателя. Иными словами, моторный отсек может быть таким маленьким, что инженерам приходится менять компоновку деталей двигателя, чтобы полученный агрегат «вписался» в заданное пространство.
Кованные спортивные детали двигателя крепче обычных, так как при ковке структура металла укрепляется от механического воздействия
Устройство рокеров
Структурно рокер — двуплечевой рычаг. На конце длинного плеча находится закаленная цилиндрическая поверхность, называемая бойком. Он упирается в торец стержня клапана.
В конец короткого плеча рокера вкручивается болт, позволяющий регулировать глубину зазора между рокером и клапаном. В теле короткого плеча просверлено отверстие, служащее подводом смазки. Через регулировочный болт смазка проходит от оси рокера к верхнему наконечнику штанги толкателя клапана.
Изготавливаются рокеры из стального листа методом формовки или из стальной заготовки методом литья или ковки
Оба плеча рокера имеют Т-образное сечение. Изготавливаются рокеры из стального листа методом формовки или из стальной заготовки методом литья или ковки. Кованые рокеры — самые крепкие, их устанавливают в форсированные двигатели.
Ось, служащая для крепления рокеров, полая. Наружная поверхность оси закалена для увеличения ее износостойкости.
Клапанный рокер, или коромысло, служит для преобразования поступательного движения штанги толкателя вверх в поступательное движение стержня клапана
От осевых перемещений, рокер, расположенный посередине между двумя стойками оси, удерживает спиральная пружина.
Принцип работы рокера
Клапанный рокер, или коромысло, служит для преобразования движения штанги толкателя (или распредвала при верхнеклапанной конструкции) в поступательное движение штока клапана. Кулачок распредвала накатывает на одно плечо рокера, приподнимая, его. В это время длинное плечо опускается и давит на шток клапана.
Располагаются рокеры в верхней части головки блока цилиндров. В центре рокера находится отверстие, в которое впрессована ось. В головке блока рокеры установлены соосно друг другу. Положение оси рокеров фиксируется двумя штифтами, запрессованными в стойки (своего рода опоры выполненные единым целым с корпусом ГБЦ). Впрочем, конструкции бывают разными, и стойки могут быть разборными.