Что называется перекрытием клапанов – Перекрытие клапанов. Что это такое, как выставить?

Теория перекрытия клапанов

вверх в отверстии цилиндра, начинает вжимать некоторую часть уже втянутой рабочей смеси обратно во впускной коллектор. Если продолжительность открывания клапана увеличивается, то мощность начнет слабеть, особенно на низких оборотах.

Увеличение продолжительности выпуска дает подобные преимущества в мощности и подобные ограничения. Открывание выпускного клапана немного раньше НМТ позволяет большей части отработанных газов с высоким давлением выйти самостоятельно, т. е. они выдуваются перед тем, как остальные выдавливаются движением поршня. Это уменьшает давление на поршень, которое сокращает потери на прокачивание и улучшает мощность. В заключение, подобно впускному клапану, положения более раннего открывания и более позднего закрывания клапана относительно седла при такте выпуска уменьшают сопротивление между клапаном и головкой и улучшают характеристики потока. Однако, если выпускной клапан открывается слишком рано, сжатые газы, которые могли бы давить на поршень и вырабатывать мощность, будут освобождаться слишком быстро, рассеивая потенциально полезную энергию.

Когда впускной клапан открывается раньше, а выпускной клапан закрывается поздно, имеется период времени, когда оба клапана открыты. Этот период перекрытия клапанов имеет место, когда поршень находится около ВМТ. Открывание обоих клапанов одновременно может не показаться хорошей идеей, однако, такая технология сжимает движущуюся массу потока выхлопных газов как своеобразный «пылесос», чтобы вытянуть оставшиеся газы. Фактически, этот эффект пылесоса такой сильный, что он также помогает начать впуск потока. Этот более ранний впускной поток, вызванный энергией выхлопных газов, называется продувкой, и он улучшает наполнение цилиндра и увеличивает мощность, особенно на высоких оборотах. Тогда как чрезмерное перекрытие клапанов уменьшает крутящий момент на низких оборотах, потери уменьшаются, когда продолжительность перекрытия настраивается в соответствии с применением — примерно от 40″ для обычного распредвала и примерно до 85° для специального профиля.

Распределительные валы с короткой продолжительностью тактов, разработанные для работы при низких оборотах двигателя, почти всегда имеют короткие периоды перекрытия клапанов. Эти распределительные валы обеспечивают хорошие значения мощности двигателя на низких оборотах, так как фазы работы клапанов не слишком удалены от фаз ВМТ/НМТ. Однако, если вы проводите исследования по получению большей мощности двигателя, не увеличивая число обо-

studfile.net

Газораспределение перекрытие клапанов — Энциклопедия по машиностроению XXL







На рис. 22 показаны диаграммы фаз газораспределения, из которых видно, что есть период, когда оба клапана открыты одновременно. Такое положение называют перекрытием клапанов. Перекрытие клапанов улучшает очистку и наполнение цилиндров. В табл. 2 приведены данные по системе газораспределения двигателей.  [c.28]

Фазы газораспределения изображаются круговой диаграммой, называемой диаграммой газораспределения. На рис. 23 приведена диаграмма газораспределения двигателя автомобиля ГАЗ-53А, из которой видно, что при положении поршня, близком к в. м. т., оба клапана приоткрыты. Это явление называется перекрытием клапанов. Оно длится в течение очень небольшого промежутка времени. Поэтому за это время не происходит ни перемешивания потоков отработавших газов и свежего заряда, ни утечки горючей смеси с отработавшими газами.  [c.42]










При выборе фаз газораспределения следует иметь в виду, что богатые фазы и, в частности, значительное перекрытие клапанов, увеличивая мощность двигателя в области высоких оборотов, приводят к некоторому снижению мощности в области малых оборотов двигателя (вследствие утечки в выпускной трубопровод небольшого количества свежей смеси). Фазы газораспределения некоторых отечественных и зарубежных автомобильных и тракторных двигателей, работающих без наддува, приведены в табл. 15.  [c.256]

Фазы газораспределения двигателей с наддувом зависят от давления наддува. При больших давлениях наддува применяют большее, чем в двигателях без наддува, перекрытие клапанов (ф + Ф4 = 60— —120°), что обеспечивает продувку камеры сгорания и тем самым снижение температуры днища поршня и головки выпускного клапана. В двигателях с небольшими давлениями наддува фазы газораспределения примерно такие же, как в двигателях без наддува.  [c.256]

Дайте определение фаз газораспределения, объясните суть периода перекрытия клапанов и покажите его на диаграмме фаз газораспределения.  [c.47]

Фазы газораспределения современных автомобильных двигателей обычно таковы, что имеет место перекрытие клапанов, т. е. выпускной клапан закрывается уже после открытия впускного. Благодаря этому процесс выпуска заканчивается после начала процесса впуска.  [c.29]

Фазы газораспределения могут быть отображены не только в диаграмме (фиг. 15), но и в таблице (см. табл. 3), в которых приведены в качестве примера фазы газораспределения двух двигателей. Двигатель I имеет большое опережение начала открытия и большое запаздывание конца закрытия клапанов, а также большое перекрытие их. Двигатель II имеет малые фазы, а перекрытия клапанов у него нет.  [c.34]

Из диаграммы фаз газораспределения видно, что есть период, когда оба клапана открыты одновременно. Та-> кое положение называют перекрытием клапанов. Перекрытие клапанов улучшает очистку и наполнение цилиндров.  [c.40]

Фазы газораспределения. Под фазами газораспределения понимают моменты начала открытия и конца закрытия клапанов, выраженные в градусах угла поворота коленчатого вала относительно мертвых точек. Для лучшей очистки цилиндров от отработавших газов выпускной клапан должен открываться до достижения поршнем НМТ, а закрываться после ВМТ. С целью лучшего наполнения цилиндров смесью впускной клапан должен открываться до достижения поршнем ВМТ, а закрываться после прохождения НМТ. Период, в течение которого одновременно открыты оба клапана (впускной и выпускной), называют перекрытием клапанов.  [c.36]










Из диаграммы фаз газораспределения видно, что есть период, когда оба клапана открыты одновременно, — так называемое перекрытие клапанов. Величина угла перекрытия колеблется в пределах 16—46°. При перекрытии клапа нов утечка горючей смеси. с отработавшими газами не происходит вследствие небольшого промежутка времени перекрытия и малых проходных сечений в этот период.  [c.51]

В четырехтактном двигателе все четыре такта, из которых состоит цикл его работы — впуск, сжатие, расширение и выпуск, совершаются в цилиндре над днищем поршня. Отдельные такты, хотя в некоторых случаях и перекрывают во времени один другой (при наличии так называемого перекрытия клапанов), однако в основном совершаются в разное время. Преимущество четырехтактного цикла заключается в том, что он обеспечивает устойчивую работу двигателя в более широком диапазоне скоростных режимов недостатком является то обстоятельство, что полный рабочий цикл совершается в нем за два оборота коленчатого вала, причем топливо сгорает лишь во время второго оборота, а в течение всего первого оборота совершаются вспомогательные такты впуска и сжатия. Вследствие этого теоретически мощность четырехтактного двигателя должна (при прочих равных условиях) быть вдвое меньшей, чем двухтактного кроме того, четырехтактный двигатель работает с большей степенью неравномерности для более равномерной работы автомобильный двигатель выполняют многоцилиндровым, причем кривошипы вала должны быть соответствующим образом расположены один относительно другого. Наличие двух тактов, требующих для своего осуществления затраты энергии (выпуск и впуск), а также привод механизма газораспределения вызывают некоторое снижение механического к. п. д.  [c.413]

Для двигателя каждой модели фазы газораспределения устанавливают экспериментально. Наивыгоднейшие условия очистки цилиндра от отработавших газов и наполнения его свежим зарядом создаются при перекрытии клапанов, т. е. когда выпускной и впускной клапаны некоторое время вблизи в. м. т, открыты одновременно (рис. 2.25, а и б).  [c.47]

Как видно из диаграммы газораспределения, в период от точки й до е одновременно открыты впускные и выпускные клапаны. Этот период называется периодом перекрытия клапанов, который необходим для продувки цилиндров от остаточных газов и охлаждения поршня и клапанов.  [c.70]

В точке ах (до прихода поршня в ВМТ) открывается впускной клапан, а в точке аг (после прохождения поршнем ВМТ) впускной клапан закрывается. Участок ах — 62 диаграммы фаз газораспределения называется перекрытием клапанов. На этом участке впускной и выпускной клапаны одновременно находятся в открытом состоянии.  [c.207]

Диаграмма фаз газораспределения действительного цикла дизельного двигателя показана на рис. 10.29. По внешнему виду она не отличается от аналогичной для бензинового двигателя (рис. 10.22). Основное отличие этих диаграмм фаз газораспределения состоит в величине угла перекрытия клапанов. В дизельных двигателях с наддувом перекрытие клапанов больше, чем в двигателях без наддува. Чем больше перекрытие клапанов, тем больше поршень при продувке цилиндра охлаждается воздухом. Ниже приведены углы перекрытия клапанов для бензиновых и дизельных двигателей  [c.215]

Колебания высокой частоты, которые человеческое ухо воспринимает в виде звуков или отдельных шумов, не должны проникать во внутреннее помещение кузова. Эти звуки и шумы у автомобилей возникают при работе шестерен коробки передач и клапанов системы газораспределения двигателя и распространяются главным образом по воздуху. Поэтому кузов должен представлять собой полностью закрытое изолированное помещение, в первую очередь в направлении источников шума. При такой конструкции кузова достигается одновременно и защита внутреннего помещения от пыли, дождя, холодного воздуха и отработавших газов. Следует по возможности совершенно избегать отверстий в полу кузова и в передней стенке, отделяющей внутреннее помещение кузова от двигателя. Попытки избавиться от вредного влияния таких отверстий посредством перекрытия резиновыми уплотнениями весьма проблематичны. Доступ к основным узлам шасси должен быть обеспечен в достаточной мере с внешней стороны автомобиля и снизу как в случае ремонтных работ, так и во время сборки. Внутреннее помещение кузова должно также быть по возможности свободным от каких-либо мешающих выступов и неровностей пола. Это требование вообще должно быть одним из основных, определяющих выбор главных элементов конструкции автомобиля при его проектировании.  [c.640]

На рис. 24 приведены диаграммы фаз газораспределения, из которых видно, что в двигателе бывают моменты (в конце такта выпуска и начала такта впуска), когда оба клапана открыты. В это время происходит продувка цилиндров свежим зарядом горючей смеси для лучшей очистки их от продуктов с горания. Этот период носит название — перекрытие клапанов.  [c.38]

Испытания дизеля Д70 варианта Б проводились при следующих изменениях по сравнению с первыми образцами дизелей Д70А поршни алюминиевые, охлаждаемые степень сжатия главного ряда 12,8 и прицепного 13,2. Фазы газораспределения впускные клапаны — открытие — 10° до в. im. т., закрытие — 40° за н. м. т. выпускные клапаны открытие — 38° до н. м. т., закрытие — 12° за в. м. т. перекрытие клапанов — 22°. В качестве агрегатов наддува на дизелях варианта Б применялись силовая турбина и редуктор для передачи мощности к коленчатому валу, разработанные и изготовленные заводом.  [c.5]

В четырехтактных двигателях мотоциклов применен клапанный механизм газораспределения, в котором впуск смеси и выпуск отработавших газов производятся путем открытия и закрытия клвпа-нов (рис. 17). В двухтактных двигателях мотоциклов применяется бесклапанное газораспределение, в котором впуск смеси в цилиндр и выпуск отработавших газов производятся при помощи перекрытия окон поршнем двигателя.  [c.23]

Термин «изменяемые фазы газораспределения» означает, что для любой заданной частоты вращения двигателя можно оптимизировать величины перекрытия, опережения открытия, запаздывания закрытия и продол-жителычости открытия клапанов.  [c.31]

Моменты открытия и закрытия клапанов, их перекрытие, продолжительность отдельных процессов наивыгоднейший момент опережения заж1игаиия принято представлять ИЛ1И в форме диаграммы, называемой диаграммой газораспределения, или в табличной форме.  [c.69]


mash-xxl.info

Клапанный механизм

16.05.2010

Краткий обзор типов клапанного механизма

Воздух и топливо входят в камеру сгорания, а отработавшие газы покидают ее через порты клапанов. Клапаны, расположенные в портах камеры сгорания, открываются и закрываются, позволяя обеспечивать прохождение воздушно-топливной смеси/отработавших газов или герметизировать камеру сгорания. Для правильной работы двигателя клапаны должны открываться и закрываться в правильные моменты времени. Фазы газораспределения (моменты открывания или закрывания клапанов) задаются распределительным валом, воздействующим на клапанный механизм.

В автомобильных двигателях используются два основных типа клапанного механизма. Это -клапанный механизм с верхним расположением клапанов (OHV) и клапанный механизм с верхним расположением распределительного вала (ОНС). В клапанном механизме OHV используется один распределительный вал, центрально расположенный в блоке цилиндров. Кулачки распределительного вала посредством группы взаимосвязанных механических элементов управляют моментами открывания и закрывания клапанов, расположенных в головке цилиндров. Клапанный механизм ОНС использует один или несколько распределительных валов, установленных прямо на головке цилиндров над клапанами. Моменты открывания и закрывания клапанов задаются кулачками распределительного вала (валов).
 
Клапанный механизм со штангами толкателей (OHV)

Двигатели со штангами толкателей, также известные как двигатели с верхним расположением клапанов (OHV), имеют один распределительный вал, расположенный в блоке цилиндров. Клапаны располагаются в головке цилиндров над камерой сгорания. Клапаны открываются и закрываются в результате воздействия кулачков распределительного вала на толкатели, штанги толкателей и клапанные рычаги («коромысла»).

Основные элементы клапанного механизма OHV — это:
•    Головка цилиндров
•    Клапаны
•    Седла клапанов
•    Направляющие втулки клапанов
•    Клапанные пружины
•    Распределительный вал
•    Штанги толкателей
•    Толкатели
•    Клапанные рычаги
•    Привод распределительного вала
•    Привод клапана с верхним расположением

Двигатели имеют каналы, которые пропускают воздушно-топливную смесь в цилиндры и выпускают отработавшие газы, образующиеся после сгорания смеси. Эти каналы, называемые портами клапанов, очень плотно герметизируются на протяжении четырехтактного цикла. Клапаны должны открывать и закрывать порты в точные моменты времени.

Когда распределительный вал вращается, кулачок воздействует на толкатель. Толкатель нажимает на штангу толкателя, которая толкает вверх один из концов клапанного рычага. Другой конец клапанного рычага надавливает на шток клапана и заставляет клапан преодолевать усилие пружины и открываться. После того как кулачок проходит толкатель, клапанная пружина воздействует на клапан, и далее на клапанный рычаг, штангу толкателя и толкатель. Когда кулачок поворачивается достаточно далеко, клапан плотно закрывается в седле клапана.

Привод распределительного вала

В двигателях ОНС распределительный вал (ы) располагается в головке цилиндров.

Преимущества верхнего распределительного вала заключаются в следующем:

•    Меньшее количество элементов в клапанном механизме
•    Более высокая точность и прямой привод клапанов
•    Уменьшение потерь на трение

Один распределительный вал с верхним расположением (SOHC)

Двигатели SOHC обычно имеют по два клапана на цилиндр. В двигателях SOHC используются толкатели роликового типа, которые располагаются под распределительным валом, или клапанные рычаги, которые находятся над распределительным валом.

Два распределительных вала с верхним расположением (DOHC)

В двигателе DOHC работа по открыванию клапанов распределяется между двумя распределительными валами. В двигателях DOHC обычно имеется по четыре клапана на цилиндр. Большее количество клапанов на цилиндр позволяет более эффективно впускать воздушно-топливную смесь на ходе впуска и выпускать отработавшие газы на ходе выпуска.

В двигателях DOHC для воздействия на клапаны используются или толкатели роликового типа или механические толкатели прямого действия.

Привод распределительного вала

Задача газораспределительного механизма заключается в координации впуска воздушно-топливной смеси и выталкивания отработавших газов при возвратно-поступательном перемещении поршня. Это выполняется посредством синхронизации вращения коленчатого вала с распределительным валом (ами). Т.к. коленчатый вал выполняет два оборота на каждый цикл сгорания, а распределительный вал делает только один оборот, передаточное число всегда должно быть равно 2:1. Моменты открывания и закрывания клапанов обозначаются в градусах поворота коленчатого вала. Имеются различные варианты привода распределительного вала. В качестве привода клапанного механизма (а точнее, распределительного вала) могут использоваться:

•    Зубчатые колеса
•    Цепь
•    Ремень

Головка цилиндров для клапанного механизма со штангами толкателей (OHV)

Головка цилиндров крепится болтами сверху на блоке цилиндров и образует «крышу» камеры сгорания. Головка цилиндров:
•    уплотняет верхние зоны цилиндров.
•    размещает свечи зажигания.
•    размещает седла клапанов, направляющие втулки клапанов и порты для впускных и выпускных клапанов.
•    размещает клапанный механизм.
•    имеет опорные поверхности для установки впускного и выпускного коллекторов.

Как и блок цилиндров, головка цилиндров изготавливается из чугуна или алюминиевого сплава. Впускной и выпускной коллекторы крепятся к головке цилиндров напротив портов клапанов. Большинство двигателей V-6 или V-8 имеют по две головки цилиндров — по одной для каждого ряда цилиндров. Верхняя часть головки цилиндров изготавливается таким образом, чтобы на ней можно было установить клапанные рычаги или другие элементы клапанного механизма.

Прокладка головки цилиндров

Прокладка головки цилиндров обеспечивает газо- и водонепроницаемость стыка между головкой цилиндров и блоком цилиндров. Кроме того, прокладка головки цилиндров компенсирует любые незначительные неровности, имеющиеся на сопрягаемых поверхностях. По этой причине прокладка головки цилиндров должна изготавливаться из достаточно податливого материала.

Болты головки цилиндров

Болты крепления головки цилиндров надежно фиксируют головку цилиндров относительно блока цилиндров. Имеются два типа болтов крепления головки цилиндров: обычные и «с затяжкой до предела текучести». Обычные болты затягиваются поэтапно с использованием динамометрического ключа с постепенным увеличением момента затяжки. Болты с затяжкой до предела текучести также затягиваются с последовательным постепенным увеличением момента затяжки. Однако, заключительная стадия — это затяжка болтов на заданный угол, используя угломер. На этой заключительной стадии резьба слегка деформируется, что способствует созданию большей «несущей способности» болта. Вследствие деформирования резьбы болтов крепления головки цилиндров в процессе затягивания, болты с затяжкой до предела текучести можно повторно использовать только в том случае, когда это разрешено изготовителем автомобиля.

Клапаны

Клапан имеет круглую головку с конической поверхностью (фаской), которая уплотняется в седле в головке цилиндров. Вследствие конструкции клапана, имеющей шток и головку, такой клапан иногда называется тарельчатым клапаном.

Головка клапана — это больший по диаметру конец клапана, который герметизирует порт клапана. Поверхность головки цилиндров, относительно которой клапан обеспечивает уплотнение, называется седлом клапана. Головка клапана имеет механически обработанную поверхность, называемую посадочной фаской или рабочей (уплотняющей) поверхностью клапана. Посадочная фаска клапана — это место контакта между клапаном и седлом клапана. И посадочная фаска клапана и седло клапана должны быть механически обработаны таким образом, чтобы образовать герметичное уплотнение при закрытом положении клапана. Полный контакт между клапаном и седлом клапана необходим для того, чтобы отводить тепло от рабочей поверхности клапана в головку цилиндров. «Стойкость клапана» определяется толщиной головки клапана.

Седло клапана

Седло клапана — это зона контакта головки цилиндров с посадочной фаской клапана, когда клапан находится в закрытом положении. Седла имеются и у впускных и у выпускных клапанов. Зона седла клапана должна быть достаточно твердой, чтобы постоянно противостоять ударам, т.к. клапан открывается и закрывается достаточно быстро. Седло также должно быть способно обеспечивать теплопередачу, чтобы клапан не перегревался и не деформировался. Поскольку отработавшие газы коррозионно агрессивны, седла выпускных клапанов должны быть устойчивыми к воздействию коррозии. Вставное седло клапана запрессовывается в головку цилиндров. Эта вставка изготавливается из материала, отличного от материала головки цилиндров и имеющего необходимую твердость, тепловые и противокоррозионные свойства.

Шток клапана

Шток клапана — это длинная, узкая часть, расположенная над головкой. Шток клапана имеет канавку на конце, которая используется для закрепления клапана в головке цилиндров посредством сухарей. На конце штока клапана устанавливается клапанная пружина. Пружина сжимается в требуемом положении на штоке клапана посредством того, что снизу она опирается на поверхность гнезда пружины в головке цилиндров, а сверху фиксируется в требуемом положении на верхней части штока клапана посредством тарелки и сухарей. Тарелка и сухари удерживаются в требуемом положении постоянным давлением на них со стороны пружины и фиксируются в канавке штока клапана, таким образом обеспечивая постоянное стремление клапана в закрытое положение. Шток клапана проходит через направляющую втулку клапана, которая также удерживает клапан в требуемом положении в головке цилиндров.

Направляющие втулки клапанов

Направляющие втулки клапанов обеспечивают точность посадки клапанов в головке цилиндров. Они позволяют штокам клапанов проходить через камеру сгорания к верхней зоне головки цилиндров, в которой устанавливаются клапанные пружины. Некоторые направляющие втулки клапанов являются неотъемлемой частью отливки головки цилиндров. Другие направляющие втулки клапанов представляют собой вставки из «мягкого» сплава, которые изготавливаются отдельно и затем запрессовываются в головку цилиндров. Радиальный зазор между направляющей втулкой клапана и штоком клапана минимален. Он точно рассчитывается только для обеспечения достаточного пространства для смазки и свободного возвратно-поступательного перемещения штока.

Конструкции, в которых на один цилиндр приходится три или четыре клапана, используются потому, что «многоклапанная» схема более точна и эффективна. В трех клапанной конструкции обычно используются два клапана для впуска и один клапан для выпуска. В четырех-клапанной конструкции используются по два клапана для впуска и выпуска.

Клапанный зазор

Когда клапан перемещается в закрытое положение, он должен плотно сесть в седле клапана. Чтобы выполнить это, не должно быть никакого давления на шток клапана. На некоторых двигателях создается небольшое пространство между кончиком штока клапана и приводом (клапанным рычагом, толкателем, гидравлическим толкателем). Это пространство называется клапанным зазором. Клапанный зазор должен быть точно отрегулирован, чтобы избежать повышенного шума и обеспечить надежную работу. Если клапанный зазор слишком велик, двигатель работает шумно. Если клапанный зазор отсутствует, клапан не способен плотно сесть в седле клапана. Отработавшие газы смогут проходить через седло клапана и в конечном счете прожечь отверстие в клапане в месте протечки. В некоторых двигателях клапанный зазор поддерживается механическими мерами, такими как установка регулировочной прокладки.

Конструкции с механической регулировкой зазора могут требовать периодических регулировок. В некоторых двигателях клапанный зазор поддерживается автоматически посредством гидравлических устройств. Гидравлическое устройство (толкатели различной конструкции) удлиняется под воздействием гидравлического давления масла, что позволяет обеспечить постоянный контакт с кончиком штока клапана. При закрывании клапана давление масла сбрасывается, позволяя клапану плотно сесть в седло клапана (закрыться).

Клапанные пружины

Клапанная пружина отвечает за плотность посадки клапана в седле клапана при закрытии клапана. Пружина устанавливается в верхней зоне головки цилиндров вокруг штока клапана. Верхние и нижние тарелки предотвращают износ пружины и удерживают ее на месте. Сухари клапана, устанавливаемые в верхнюю тарелку пружины, фиксируются в канавке штока клапана и удерживают все перечисленные элементы в требуемом положении.

Усилие пружины

Клапанная пружина должна быть способна создавать усилие, достаточное, чтобы удерживать клапан в седле клапана плотно закрытым. Кроме того, клапанные пружины должны удерживать все элементы клапанного механизма в контакте друг с другом, т.к. двигатель работает с высокой частотой вращения. В то же самое время, клапанная пружина не должна создавать слишком большое усилие, т.к. это вызовет преждевременный износ элементов. Поэтому клапанные пружины рассчитываются на создание вполне определенного усилия, отвечающего конкретной конструкции двигателя.

Рабочая высота пружины

Рабочая высота — это длина пружины, когда она установлена в головку цилиндров, а клапан полностью закрыт.

Распределительный вал

Распределительный вал управляет фазами газораспределения клапанов (моментами открывания и закрывания клапанов).

Распределительный вал приводится в движение коленчатым валом посредством зубчатой передачи, цепного или ременного привода.

Распределительный вал вращается с частотой вращения, равной половине частоты вращения коленчатого вала, что позволяет обеспечивать правильное газораспределение в четырех тактах сгорания. Открывание и закрывание клапанов выполняется кулачками, расположенными на распределительном вале. Каждому клапану двигателя, независимо от конструкции последнего, соответствует свой собственный кулачок на распределительном вале. В зависимости от конструкции двигателя в нем может иметься только один или несколько распределительных валов.

Подъем клапана

Высота подъема клапана — это расстояние, на которое приподнимается клапан над седлом клапана при полном открывании клапана. Высота подъема клапана задается высотой кулачка и конструкцией клапанного механизма. Клапан должен приподниматься настолько, чтобы позволить воздушно-топливной смеси свободно входить в цилиндр, а отработавшим газам свободно вытекать из цилиндра, и при этом клапан не должен сталкиваться с поршнем, а пружина не должна заедать.

Продолжительность открытого состояния клапана

Продолжительность открытого состояния клапана -это отрезок времени, в течение которого кулачок распределительного вала удерживает клапан открытым. Продолжительность измеряется в градусах поворота распределительного вала и задается формой кулачка. Изменение продолжительности воздействует на рабочие характеристики двигателя, определяя, какой крутящий момент и мощность генерируются при данной частоте вращения коленчатого вала двигателя.

Перекрытие клапанов

Перекрытие клапанов -это состояние, когда впускной и выпускной клапаны открыты одновременно.

Перекрытие клапанов обычно имеет место в последней части хода выпуска четырехтактного цикла. Чтобы обеспечить хорошее прохождение воздушного потока в цилиндр на ходе впуска, впускной клапан должен начать открываться раньше, чем закончится ход выпуска.

Перекрытие клапанов задается расположением кулачков на распределительном вале. Перекрытие клапанов измеряется в градусах поворота распределительного вала. Изменение перекрытия клапанов оказывает влияние на рабочие характеристики двигателя.

Клапанный механизм с верхним расположением клапанов

В двигателе OHV, в котором распределительный вал устанавливается ниже клапанов в блоке цилиндров, для приведения в движение цепи газораспределительного механизма, которая вращает звездочку распределительного вала, используется звездочка коленчатого вала.

Штанги толкателей

В двигателе OHV штанги толкателей передают движение на подъем от распределительного вала и толкателей к клапанам. Штанги толкателей изготавливаются из жесткой стальной трубы и имеют на концах чашеобразные или шаровые головки. На некоторых двигателях используются штанги толкателей с изменяющейся длиной, что позволяет обеспечить первичную регулировку зазора с помощью гидравлических толкателей.

Клапанные рычаги

Клапанный рычаг передает движение от штанги толкателя или распределительного вала к клапану, полностью изменяя направление перемещения. Ось для клапанного рычага проходит через сам рычаг (высверливается отверстие для оси), поэтому клапанный рычаг может качаться на оси такого клапанного рычага.

Толкатели клапанов

Толкатели клапанов передают движение подъема от кулачков к штокам клапанов. Толкатель предохраняет шток клапана от бокового давления. Толкатели могут быть жесткими или иметь гидравлический привод. Кроме того, толкатели могут иметь или плоскую контактную поверхность или роликовый механизм, позволяющий уменьшить трение.

Жесткий толкатель клапана

Жесткий толкатель клапана передает движение от кулачка к клапану. Жесткий толкатель — это цельный элемент, не имеющий никаких движущихся частей. Двигатели, оснащенные жесткими толкателями, требуют выполнения периодических регулировок, позволяющих уменьшить износ клапанного механизма и устранить шум.

Гидравлические толкатели клапанов

Гидравлические толкатели не только передают движение, но также могут компенсировать изменения величины клапанного зазора. Гидравлический толкатель — это гидравлический цилиндр, который регулирует величину клапанного зазора, используя давление моторного масла и усилие, создаваемое внутренней пружиной.

Роликовые толкатели и толкатели с плоской рабочей поверхностью

Распределительный вал, воздействуя на плоскую поверхность толкателя, создает трение. Чтобы уменьшить трение, некоторые толкатели имеют ролик, встроенный в зону контактной поверхности толкателя. Распределительный вал контактирует с роликом, а не с плоской поверхностью (причиной трения). Клапанный рычаг с роликом аналогичен клапанному рычагу и имеет то же самое преимущество, что и роликовый толкатель. Один конец клапанного рычага с роликом подпирается толкателем, который управляет регулировкой зазора. Другой конец клапанного рычага с роликом воздействует на клапан по мере того, как распределительный вал «наезжает» на ролик.

Толкатели клапанов при верхнем распо¬ложении распределительного вала (ОНС)

Английский термин «cam follower» — это другой термин для обозначения механического толкателя клапана («mechanical lifter»). Обратитесь к гл. «Толкатели клапанов».

Жесткие толкатели клапанов «поршневого типа»

Жесткие толкатели клапанов, так называемого, «поршневого типа», используемые в двигателях ОНС и DOHC, предлагают способ корректировки клапанного зазора. Регулировочные прокладки различной толщины позволяют изменять зазор между распределительным валом и толкателем.

Гидравлические компенсаторы клапанных зазоров при верхнем расположении распределительного вала (ОНС)

Гидравлический компенсатор клапанного зазора -это вариант гидравлического толкателя для двигателя ОНС. На многих двигателях ОНС клапанные зазоры регулируются автоматически гидравлическими компенсаторами клапанных зазоров. Гидравлические компенсаторы клапанных зазоров устраняют потребность в ручной регулировке клапанов. Гидравлический компенсатор клапанного зазора «поршневого типа» располагается между верхушкой штока клапана и распределительным валом. В этой конструкции распределительный вал контактирует непосредственно с верхней поверхностью регулятора зазора.

Гидравлические компенсаоры клапанных зазоров, установленные в клапанных рычагах

Гидравлические компенсаторы клапанных зазоров, установленные в клапанных рычагах, во многом работают подобно гидравлическому компенсатору зазора «поршневого типа», за исключением того, что они находятся в контакте с клапанными рычагами, а не с распределительным валом.

Гидравлический компенсатор зазора, установленный в клапанном рычаге, не имеет корпуса регулятора, но шариковый клапан, плунжер и внутренний корпус работают также, как и в гидравлическом компенсаторе зазора «поршневого типа», что позволяет поддерживать нулевой клапанный зазор.

Привод распределительного вала с верхним расположением

Чтобы приводить в движение распределительный вал (ы), шкив или звездочка на конце коленчатого вала приводит в движение ремень или цепь газораспределительного механизма, который (ая), в свою очередь, приводит во вращение шкив (ы) или звездочку (и) распределительного вала (ов). Шкивы или звездочки распределительных валов, имеющие кинематическую связь с цепью или ремнем, затем приводят во вращение каждый распределительный вал. Шкив зубчатого ремня газораспределительного механизма, расположенный на коленчатом вале, имеет количество зубьев, равное половине количества зубьев на шкивах распределительных валов, поэтому распределительные валы совершают один оборот на каждые два оборота коленчатого вала. Привод распределительного вала типа ОНС также включает в себя натяжной шкив (натяжитель) и пружину натяжителя или гидравлический автоматический натяжитель, которые обеспечивают натяжение цепи или ремня газораспределительного механизма и фазы газораспределения клапанов.

Комбинированный ременно-цепной привод

Другой тип привода DOHC — это комбинация ременного и цепного привода. В этой конструкции ремень газораспределительного механизма приводит в движение впускной распределительный вал, а цепь газораспределительного механизма -выпускной распределительный вал. Главное преимущество этой конструкции заключается в том, что она позволяет клапанам располагаться под более вертикальным углом. Этот угол обеспечивает увеличение эффективности сгорания, улучшение экономии топлива и более низкую токсичность выхлопа.

Комбинированный ременно-зубчатый привод

В этой компоновке с двумя распределительными валами с верхним расположением (DOHC) ремень и шкив используются для привода от коленчатого вала только одного распределительного вала. Второй распределительный вал приводится в движение от первого посредством зубчатой передачи с косыми зубьями. Одно из косозубых зубчатых колес имеет на один зуб больше, чем другое. Зубчатое колесо с дополнительным зубом называется фрикционным зубчатым колесом, потому что оно обеспечивает плотный контакт между зубчатыми колесами. Это заедание уменьшает уровень шума в шестернях и клапанном механизме в процессе работы.

Регулируемое газораспределение

В некоторых двигателях DOHC используется регулируемое газораспределение (VCT). Аналогичная система известна и под аббревиатурой WT. В любой из этих систем гидравлическое исполнительное устройство изменяет фазы газораспределения клапанов, т.е. моменты открывания и закрывания клапанов. Газораспределение изменяется в зависимости от нагрузки и частоты вращения коленчатого вала двигателя и позволяет улучшить характеристики двигателя.

автозапчасти в москве

www.mskjapan.ru

Перекрытие клапанов — Энциклопедия по машиностроению XXL







Отверстие над входным фланцем и патрубком перекрыто клапаном с закрепленным в нем штоком. На шток опирается рычаг, закрепленный одним концом на оси, вращающийся в отверстиях стойки, расположенной на корпусе или крышке. На другом конце рычага имеется груз.  [c.204]

Круглое отверстие радиусом 100 мм в дне закрытого резервуара с нефтью (р = 850 кг/м ) перекрыто клапаном-полусферой такого же радиуса, вес которого равен 15 Н. Найти силу, необходимую для поднятия клапана при напоре 1,0 м, если абсолютное давление воздуха на поверхности жидкости в резервуаре равно 110 кПа, а атмосферное давление — 100 кПа.  [c.199]



Фиг. 274. Изменение времени хода поршня В зависимости от изменения нагрузки и перекрытия клапанов Фиг. 274. Изменение времени хода поршня В зависимости от изменения нагрузки и перекрытия клапанов










Получающееся перекрытие клапанов не приводит каким-либо ненормальностям в работе двигателя. При малой длительности одновременного открытия клапанов и небольших проходных сечениях в них величина перепада давлений недостаточна, чтобы отработавшие газы смогли изменить направление своего движения в цилиндре и попасть во всасывающий трубопровод.  [c.2]

Правильно выбранное перекрытие клапанов позволяет осуществлять продувку цилиндра двигателей быстроходных — свежим  [c.2]

Клапаны подвергаются действию горячих сернистых газов и истиранию пылью и поэтому изготовляются из хромоникелевой стали. Для включения и отключения пара и дымовых газов применяют клапаны тарельчатого типа. Нормальное время перекрытия клапанов 5—7 сек. Если оно длится свыше 10 сек., автомат переводит установку в безопасное положение.  [c.423]

При определении величины Q2 во всех случаях расчёт ведётся на максимальное значение Р1 — давления газа до редуктора. Например, для кислорода берётся р) = 150 кг/см . Для редукторов прямого действия, учитывая перекрытие клапаном отверстия седла, величина Т =0,785 2 (1,15-т-1,20).  [c.320]

Потери от дросселирования тем значительнее, чем больше величина перекрытия клапанов, поэтому ее следует выбирать при проектировании турбины и настройке регулирования минимально допустимой.  [c.137]

Сопловое парораспределение, уступая дроссельному по экономичности на расчетном режиме, превосходит его на режимах частичных нагрузок. Вместе с тем сопловому парораспределению присущи и определенные недостатки, снижающие тепловую экономичность, надежность и маневренные свойства турбины. Эти недостатки в основном связаны с неизбежным применением парциального впуска пара, в том числе при номинальном режиме (табл. Vni.l). Снижение тепловой экономичности обусловлено, как уже отмечалось, вентиляционными потерями и потерями на выколачивание па краях дуг подвода пара, а также выбором для регулировочных ступеней значений ы/Со, меньших оптимальных. Определенные потери вызваны дросселированием пара вследствие необходимости перекрытия клапанов. Кроме того, в процессе эксплуатации иногда имеются дополнительные потери от дросселирования пара в регулировочных клапанах. Главная часть этих потерь обусловлена не выбранным типом парораспределения, а нерациональным рас-  [c.140]










Аналогично проверим работу парораспределения. Если причина качания — неправильная перекрыта клапанов, дефекты дроссельных конусов и т. п., то качание должно начинаться и заканчиваться при строго определенных открытиях сервомотора. Отмечаем эти открытия и, увеличивая или уменьшая электрическую нагрузку, проверяем,есть ли связь между открытием клапа-  [c.23]

Что таксе перекрытие клапанов и для чего оно нужно  [c.26]

Расследованием установлено, что некоторые предохранительные клапаны не работали, так как импульсные линии были перекрыты клапанами, а остальные клапаны не обеспечили необходимого сброса пара из-за применения у импульсных предохранительных клапанов некалиброванных пружин и вследствие этого поломка части их.  [c.65]

Перекрыша обеспечивается сменой полярности постоянного тока ( — в рабочем проводе, + на корпусе). При этом отпускной вентиль остается под напряжением, а прохождению тока через тормозной вентиль препятствует селеновый выпрямитель 1. Повышение давления в, камере РК прекращается, так как она отключается клапаном 3 тормозного вентиля от запасного резервуара. А поскольку каналы сообщения этой камеры с атмосферой «перекрыты клапаном отпускного вентиля, то в ней сохраняется заданное давление. После достижения равновесия диафрагмы 4 питательный клапан 6 под действием пружины упирается в седло и закрывает канал сообщения запасного резервуара с тормозным цилиндром. Таким образом, в цилиндре поддерживается соответствующее давление. В случае утечки сжатого воздуха из тормозного цилиндра равновесие диафрагмы 4 нарушается и открывается питательный клапан, через который воздух проходит в цилиндр.  [c.194]

Пневмокамера А соединена через дроссель с сетью сжатого воздуха она является камерой противодавления и все время заполнена сжатым воздухом. В камеру Б периодически поступает сжатый воздух через специальное устройство — пульсатор. который выполнен в виде двух камер В и Г. Камера В имеет в днище отверстие большого диаметра, плотно перекрытое клапаном 11 при помощи пружины 10. Камера Г разделена  [c.84]

Когда переходят на непосредственный впрыск топлива в цилиндр и продувку воздуха, то нет необходимости давать очень богатую смесь, так как в последнем случае происходит дожигание труба начинает накаляться и при значительном перекрытии клапанов можно получить повышение температуры газа больше, чем на 100 °С.  [c.91]

По уравнению (30) найдем или Nio, если задано N h, или N h, если задано Nio. При большом перекрытии клапанов (100-120°) и 0,8ра расход воздуха следует увеличить на 15-20% на продувку и вместо. Рг/Рк) ]/ — ) следует брать (е —0,15)/(е —1). Однако при ТК перекрытие клапанов делают только при непосредственном впрыске, когда  [c.80]

Во втором случае в выхлопном патрубке создается относительно небольшое разряжение, с помощью которого через камеру сгорания в период перекрытия клапанов протягивается некоторое количество воздуха, очищающего камеру от остаточных газов. Кроме того, в последнем случае несколько снижаются насосные потери двигателя. Оба случая наиболее просто осуществляются при применении непосредственного впрыска, так как при этом гарантируется отсутствие потерь топлива в выхлопную систему. Кроме того, непосредственный впрыск, уменьшая неравномерность распределения топлива по цилиндрам, должен, аналогично полной нагрузке, повысить экономичность двигателя при работе с прикрытым дросселем.  [c.366]

На рис. 22 показаны диаграммы фаз газораспределения, из которых видно, что есть период, когда оба клапана открыты одновременно. Такое положение называют перекрытием клапанов. Перекрытие клапанов улучшает очистку и наполнение цилиндров. В табл. 2 приведены данные по системе газораспределения двигателей.  [c.28]

Фазы газораспределения изображаются круговой диаграммой, называемой диаграммой газораспределения. На рис. 23 приведена диаграмма газораспределения двигателя автомобиля ГАЗ-53А, из которой видно, что при положении поршня, близком к в. м. т., оба клапана приоткрыты. Это явление называется перекрытием клапанов. Оно длится в течение очень небольшого промежутка времени. Поэтому за это время не происходит ни перемешивания потоков отработавших газов и свежего заряда, ни утечки горючей смеси с отработавшими газами.  [c.42]

Инерция потока во впускном трубопроводе способствует поступлению смеси в цилиндр в начальный момент впуска. В течение такта впуска наполнение цилиндра происходит за счет разрежения, создаваемого быстрым движением поршня оно сохраняется в цилиндре и после начала движения поршня в обратном направлении (такт сжатия), что позволяет закрывать впускной клапан с большим запаздыванием (83° после н. м. т.). Опережение открытия впускного и запаздывание закрытия выпускного клапанов приводит к так называемому перекрытию клапанов возле в. м. т., т. е. к положению, когда оба клапана одновременно открыты. При работе двигателя с большим числом оборотов возможность проникновения отработавших газов во впускной трубопровод ничтожна, так как инерция газового потока направлена в сторону выпускного клапана. Происходит лишь некоторое отсасывание через выпускной клапан начинающей поступать в цилиндр свежей смеси, что улучшает очистку цилиндра.  [c.18]

Закрытие выпускного клапана с запаздыванием обеспечивает лучшую очистку камеры сгорания от выпускных газов. Таким образом в быстроходных двигателях имеет место так называемое перекрытие клапанов, т. е. одновременное открытие впускного и выпускного клапанов в течение некоторого промежутка времени. Вследствие кратковременности перекрытия и малых за время перекрытия проходных сечений впускного клапана проникновение выпускных газов  [c.256]

При выборе фаз газораспределения следует иметь в виду, что богатые фазы и, в частности, значительное перекрытие клапанов, увеличивая мощность двигателя в области высоких оборотов, приводят к некоторому снижению мощности в области малых оборотов двигателя (вследствие утечки в выпускной трубопровод небольшого количества свежей смеси). Фазы газораспределения некоторых отечественных и зарубежных автомобильных и тракторных двигателей, работающих без наддува, приведены в табл. 15.  [c.256]

Фазы газораспределения двигателей с наддувом зависят от давления наддува. При больших давлениях наддува применяют большее, чем в двигателях без наддува, перекрытие клапанов (ф + Ф4 = 60— —120°), что обеспечивает продувку камеры сгорания и тем самым снижение температуры днища поршня и головки выпускного клапана. В двигателях с небольшими давлениями наддува фазы газораспределения примерно такие же, как в двигателях без наддува.  [c.256]

Дайте определение фаз газораспределения, объясните суть периода перекрытия клапанов и покажите его на диаграмме фаз газораспределения.  [c.47]

Перекрытие клапанов может достигать 50°.  [c.11]

Фазы газораспределения современных автомобильных двигателей обычно таковы, что имеет место перекрытие клапанов, т. е. выпускной клапан закрывается уже после открытия впускного. Благодаря этому процесс выпуска заканчивается после начала процесса впуска.  [c.29]

Система автоматической блокировки обеспечивает осуществление таких операций, как автоматическое отключение основного оборудования в случае его неисправности и включение резервного оборудования, перекрытие клапанов на линиях подачи сырья и топлива в случае аварии.  [c.185]

Таким образом, вблизи в. м. т. при выталкивании отработавших газов одновременно открыты впускной и выпускной клапаны. Это перекрытие клапанов способствует улучшению очистки цилиндра от отработавших газов и наполнению его свежим зарядом.  [c.232]

Впускной клапан открывается в конце такта выпуска, когда кривошип коленчатого вала не доходит до в.м.т. на 12—30° (здесь и ниже первые цифры относятся к двигателю ВАЗ-2101, вторые — к двигателю АЗЛК-412), а закрывается в начале такта сжатия, когда кривошип коленчатого вала пройдет н.м.т. на 40—70°. Раннее открытие и позднее закрытие впускного клапана обеспечивают лучшее наполнение цилиндра горючей смесью. Выпускной клапан открывается в конце такта рабочего хода за 42—70° до н.м.т., что позволяет отработавшим газам начать выходить из цилиндра раньше под собственным избыточным давлением. Выпускной клапан закрывается в начале такта впуска за 10—30° после в.м.т., что обеспечивает лучшую очистку цилиндра, так как отработавшие газы в это время будут продолжать выходить по инерции. Угол поворота коленчатого вала, на протяжении которого оба клапана в цилиндре открыты, называется перекрытием клапанов величина перекрытия достигает 22—60°.  [c.30]

Наоборот, в двухтактных, а также в четырехтактных дизелях с наддувом и относительно большим перекрытием клапанов используют в расчетах действительную степень сжатия е.  [c.42]



Фиг. 86. Схема перекрытия клапанов для продувки камеры сгорания. Фиг. 86. Схема перекрытия клапанов для продувки камеры сгорания.










В период перекрытия клапанов в двигателях с внешним смесеобразованием часть горючей смеси может вытекать из цилиндра через выпускные органы.  [c.23]

Для улучшения очистки и наполнения цилиндра выпускной клапан закрывается не в конце такта выпуска (в в. м.т.), а несколько позднее (при повороте коленчатого вала на 5—30° после в. м.т.), т, е. в начале первого такта. По этой же причине и впускной клапан открывается с некоторым опережением (за 10—40° до в. м.т., т. е. в конце четвертого такта). Таким образом, в конце четвертого такта в течение некоторого периода могут быть открыты оба клапана. Такое положение клапанов называется перекрытием клапанов. Оно способствует улучшению наполнения в результате эжектирующего действия потока газов в выпускном трубопроводе.  [c.23]

Предохранительный клапан с пружиной показан на рис. 5-28. Клапан имеет корпус, в котором входное отверстие перекрыто клапаном. Клапан закреплен на штоке и для смагчения ударов при открытии и закрытии имеет амортизирующее устройство. На шток надеты два диска, между которыми зажимается пружина, создающая необходимое давление на клапан. Положение верхнего диска и степень сжатия пружины с помощью муфты с резьбой, перемещающейся в жестко закрепленной в крышке гайке, можно варьировать. Для проверки действия клапана служит скоба, поворачивая которую можно поднять клапан.  [c.204]

Крышки цилиндров отливаются из чугуна и реже стального литья и сплавов лёгких металлов. У четырёхтактных двигателей может быть один всасывающий клапан и один выхлопной или два всасывающих и два выхлопных клапана. У двигателей, работающих с наддувом, в целях охлаждения цилиндра наддувочным воздухом осуществляют значительное перекрытие клапанов, доходящее до 160 угла поворота коленчатого вала. Клапаны, особенно выхлопные, изготовляются из жароупорных сталей, что обеспечивает больший пробег локомотива без ремонта клапанов.  [c.501]

На практике каждый последующий регулировочный клапан начинает открываться не в тот момент, когда полностью открыт предыдущий, а несколько раньше. Это необходимо главным образом для обеспечения устойчивости регулирования. Вследствие этого турбина не имеет режимов, при которых нет частично открытых клапанов, и к. п. д. установки при расходах пара, соответствующих точкам А м В (см. рис. VIII.2), оказывается ниже, чем представлено на этом графике, построенном без учета перекрытия клапанов.  [c.137]

На рис. 24 приведены диаграммы фаз газораспределения, из которых видно, что в двигателе бывают моменты (в конце такта выпуска и начала такта впуска), когда оба клапана открыты. В это время происходит продувка цилиндров свежим зарядом горючей смеси для лучшей очистки их от продуктов с горания. Этот период носит название — перекрытие клапанов.  [c.38]

При наличии на локомотиве блокировочного устройства тормозов уел. № 367 необходимо при оставлении кабины ручку крана машиниста перевести в положение экстренного тормол ения и разрядить магистраль до нуля, а краном уел. № 254 затормозить локомотив, создав давление в тормозных цилиндрах около 3 Kfj M . Когда в тормозных цилиндрах локомотива будет это давление и тормозная магистраль разряжена до нуля, ручку 7 блокировки (рис. 19) надо повернуть из нижнего положения в верхнее и снять ее с квадрата вала блокировки. Ручка 8 комбинированного крана в нерабочей и рабочей кабинах, должна оставаться в вертикальном (поездном) положении, так как все входные и выходные отверстия к кранам машиниста и вспомогательного тормоза перекрыты клапанами внутри блокировки. Придя в рабочую кабину, ручку 7 надевают на квадрат вала блокировки и поворачивают эту ручку вниз, а ручку крана машиниста и крана уел. № 254 переводят в поездное положение, отпускают тормоза и заряжают тормозную сеть локомотива. При следовании двойной тягой в рабочей кабине второго локомотива  [c.53]

Оба эти метода основаны на продувке дополнительным воздухом пространства камеры сгорания во время перекрытия клапанов. В первом случае продувка производится небольшим количеством воздуха (10-15% от всего поступаюгцего воздуха), подаваемого под невысоким давлением в период перекрытия клапанов.  [c.366]

Для транспортирования растворов по трубам применяют раство-ронасосы производительностью от 1 до 6 м час. В зависимости от характера перекрывания клапанов растворонасосы бывают со свободным и с принудительным перекрытием клапанов.  [c.271]

Таким образом, продолжительность выпуска увеличивается до 240—290°. Период, когда оба клапана находятся в открытом состоянии, называется перекрытием клапанов, которое обычно составляет 20—75°. В этот период происходит продувйа цилиндров от отработавших газов.  [c.44]

Марки-автомобилей начало открытия (в градусах) до н. м. Т. конец закрытия (в градусах) после н. м. т. общая продолжительность еггуска (в градусах) начало открытия клапана (в градусах) до н. м. т. конец закрытия кла-паяа (в градусах) после в. м. т. общая продолжительность выпуска в градусах Перекрытия клапанов в градусах  [c.44]

Перекрытие клапанов, т. е. одновременное открытие впускного и выпускного клапанов (фиг. 8) обеспечивает более совершенную очистку камеры сгорания. Угол перекрытия клапанов српер  [c.42]

Распределительный валик двигателя стальной, откованный заодно с кулачками привода клапанов, устано1 лен на алюминиевых опортях и бронзовом упорном подшшшиках. Профиль кулачков впуска и выпуска одинаковый. Перекрытие клапанов у двигателей без наддува составляет 20 , у двигателей с наддувом —90°.  [c.41]


mash-xxl.info

Фазы газораспределения


Категория:

   Автомобили и трактора


Публикация:

   Фазы газораспределения


Читать далее:

Фазы газораспределения

Для лучшего наполнения цилиндров двигателя горючей смесью или воздухом и более полной очистки их от отработавших газов открытие и закрытие клапанов производится не в тот момент, когда поршень находится в мертвых точках, а обычно с некоторым опережением при открытии и запаздыванием при закрытии.

Моменты открытия и закрытия клапанов или впускных, выпускных и продувочных окон, выраженные в градусах угла поворота коленчатого вала относительно мертвых точек, называются фазами газораспределения.

Фазы газораспределения изображаются в виде круговой диаграммы, называемой диаграммой газораспределения.

Рекламные предложения на основе ваших интересов:

Впускной клапан в большинстве случаев открывается с некоторым опережением (аф = 5° — 30°), т. е. до прихода поршня в ВМТ. Опережение открытия предусматривают для того, чтобы к началу такту впуска клапан был достаточно открыт, что улучшает наполнение цилиндра.

Закрытие впускного клапана производится с запаздыванием, т. е. после прохождения поршнем НМТ. При этом, несмотря на начавшееся движение поршня вверх, заполнение цилиндра горючей смесью или воздухом будет продолжаться вследствие все еще имеющегося в нем разряжения, а также вследствие инерции потока горючей смеси или воздуха, движущегося во впускном трубопроводе. С повышением частоты вращения коленчатого вала двигателя понижается давление в цилиндре вследствие сопротивления впускного трубопровода и клапанов и увеличивается инерционный напор потока во впускном трубопроводе и цилиндре. Поэтому с возрастанием быстроходности двигателя обычно увеличивают запаздывание закрытия впускного клапана после НМТ.

Таким образом, время открытия впускного клапана, учитывая опережение открытия и запаздывания закрытия, значительно больше 180° поворота коленчатого вала, в течение которого происходит такт впуска. Этим и достигается улучшение заполнения цилиндров горючей смесью или воздухом.

Выпускной клапан открываемся с некоторым опережением (уф = 40°—80°), т. е. до прихода поршня в НМТ. Так как давление в цилиндре значи тельно превышает атмосферное, то основная масса отработавших газов под собственным давлением уходит из цилиндра до достижения поршнем НМТ. Затем поршень, пройдя НМТ и двигаясь к ВМТ, будет выталкивать оставшиеся в цилиндре отработавшие газы.

Рис. 1. Диаграммы фаз газораспределения:
а — четырехтактного карбюраторного двигателя; б — двигателя ЗИЛ-130; в — двигателя СМД-14

Закрытие выпускного клапана производится с запаздыванием, т. е. когда поршень пройдет ВМТ. При этом очистка цилиндров улучшается, так как, несмотря на движение поршня к НМТ, продукты сгорания продолжают удаляться из цилиндра по инерции, а также вследствие отсасывающего воздействия потока газов, движущегося по выпускному трубопроводу.

Таким образом, для лучшей очистки цилиндров от отработавших газов период открытия выпускного клапана значительно больше 180° поворота коленчатого вала, в течение которого происходит такт выпуска. Этим и достигается лучшая очистка цилиндра от отработавших газов.

Из диаграммы фаз газораспределения видно, что есть период, когда оба клапана открыты одновременно, — так называемое перекрытие клапанов. Величина угла перекрытия колеблется в пределах 16— 46°. При перекрытии клапанов утечки горючей смеси с отработавшими газами не происходит вследствие небольшого промежутка времени перекрытия и малых проходных сечений в этот период.

Перекрытие клапанов особенно благоприятно влияет на наполнение цилиндров при большой частоте вращения коленчатого вала. В момент, когда впускной клапан начинает открываться, давление в цилиндре остается выше атмосферного. Отработавшие газы с большой скоростью устремляются к незакрытому еще выпускному клапану и в силу своей инерции не пойдут в открывшуюся узкую щель впускного клапана. Когда же начнется такт впуска в цилиндре создастся нужное разрежение, выпускной клапан закроется, а впускной к этому времени будет уже настолько поднят, что проходное сечение для смеси станет значительным и наполнение цилиндра произойдет лучше.

Наивыгоднейшие фазы газораспределения для каждой модели двигателя устанавливают экспериментальным путем при доводке опытных образцов двигателей.

Под фазами газораспределения понимают моменты открытия и закрытия клапанов относительно мертвых точек, выраженные в градусах угла поворота коленчатого вала. Фазы газораспределения изображаются круговыми диаграммами, их подбирают экспериментальным путем в зависимости от частоты вращения коленчатого вала при максимальной мощности двигателя и конструкции его впускных и выпускных газопроводов.

При рассмотрении рабочих процессов двигателей в первом приближении было принято, что открытие и закрытие клапанов происходят в мертвых точках. Однако в действительности открытие и закрытие клапанов не совпадают с положением поршней в мертвых точках. Это связано с тем, что время, приходящееся на такты впуска и выпуска, очень мало, и при максимальной частоте вращения коленчатого вала двигателя оно составляет тысячные доли секунды. Поэтому если открытие и закрытие впускных и выпускных клапанов будут происходить точно в мертвых точках, то наполнение цилиндров горючей смесью и очистка их от продуктов сгорания будут недостаточными. В связи с этим моменты открытия и закрытия клапанов в четырехтактных двигателях происходят с определенным опережением или запаздыванием относительно положения поршней в в. м. т. и н. м. т.

Из общей круговой диаграммы фаз газораспределения видно, что при такте впуска впускной клапан начинает открываться с опережением, т. е. до подхода поршня в в.м.т. Угол а опережения открытия впускного клапана для двигателей различных моделей находится в пределах 10—32°. Закрывается впускной клапан с запаздыванием после прохождения поршнем н.м.т. (во время такта сжатия). Угол запаздывания закрытия впускного клапана в зависимости от модели двигателя составляет 40—85°.

Выпускной клапан начинает открываться до подхода поршня к н.м.т. Угол опережения открытия выпускного клапана для различных двигателей колеблется в пределах 40—70°. Закрывается выпускной клапан после прохождения поршнем в.м.т. (во время такта впуска). Угол запаздывания закрытия выпускного клапана равен 10—50°.

Рис. 2. Диаграммы (а—в) фаз газораспределения двигателей и положения поршней (г), соответствующие фазам газораспределения а — общая четырехтактного; б — ЗИЛ-130; в — КамАЗ-740

Углы опережения и запаздывания, а следовательно, и время открытия клапанов делают тем больше, чем выше частота вращения коленчатого вала, при которой развивается максимальная мощность двигателя. Правильность установки газораспределения определяется точным зацеплением зубчатых колес по имеющимся на них меткам или расположением метки на ведущей звездочке (двигатели ВАЗ) против специального прилива на блоке цилиндров.

Общая круговая диаграмма показывает, что в определенный период времени одновременно открыты впускной и выпускной клапаны. Угловой интервал а+ 6 вращения коленчатого вала, при котором оба клапана открыты, называется перекрытием клапанов, которое необходимо для своевременной и качественной очистки цилиндров от продуктов сгорания.

Из диаграммы фаз газораспределения двигателя ЗИЛ-130 видно, что впускной клапан открывается за 31° до прихода поршня в в.м.т., а выпускной клапан закрывается при угле 47° поворота коленчатого вала после в.м.т., следовательно, угол перекрытия клапанов составляет 78°. Открытие выпускного клапана происходит с опережением на 67° до н.м.т., а закрытие впускного клапана — с запаздыванием на 83° после н.м.т. Таким образом, общая продолжительность открытия каждого клапана составляет 294° по углу поворота коленчатого вала двигателя.

Рассмотренные фазы газораспределения двигателя ЗИЛ-130 получены при зазоре в обоих клапанах 0,3 мм (между носком коромысла и торцом стержня клапана). При уменьшении зазора продолжительность открытия впускного и выпускного клапанов возрастает, а при увеличении зазора уменьшается.

Под фазами газораспределения понимают моменты начала открытия и конца закрытия клапанов, выраженные в градусах угла поворота коленчатого вала относительно мертвых точек. Фазы подбирают опытным путем в зависимости от быстроходности двигателя и конструкции его впускной и выпускной систем. Для лучшей очистки цилиндров от отработавших газов выпускной клапан начинает открываться до достижения поршнем н. м. т., а закрывается после в. м. т. С целью лучшего наполнения цилиндров впускной клапан начинает открываться до достижения поршнем в. м. т., а закрывается после прохождения н. м. т.

Рис. 3. Фазы газораспределения двигателей:
а —ЗМЗ-24, 6 — 3M3-53, в— ЗИЛ-130, г —ЯМЗ-740

Правильность установки газораспределительного механизма определяется зацеплением распределительных шестерен в соответствии с имеющимися на них метками.

Постоянство фаз газораспределения сохраняется при соблюдении температурного зазора между стержнем клапана и носком коромысла. При увеличении зазора продолжительность открытия клапана уменьшается, а при уменьшении зазора — увеличивается.

При рассмотрении рабочих циклов двигателей условно было принято, что открытие и закрытие клапанов происходит в момент нахождения поршня соответственно в в: м. т. или в н. м. т. В действительности моменты открытия и закрытия клапанов не совпадают с положением поршней в мертвых точках. Клапаны открываются и закрываются с некоторым, иногда очень значительным, опережением или запаздыванием, что необходимо для улучшения наполнения цилиндров чистым воздухом (дизели) или горючей смесью (карбюраторные двигатели) и лучшей очистки их от отработавших газов. Моменты открытия и закрытия клапанов, выраженные в градусах поворота коленчатого вала по отношению к соответствующим мертвым точкам, называют фазами газораспределения и изображают в виде круговых диаграмм.

Рис. 4. Диаграммы фаз газораспределения:
а — общая диаграмма фаз четырехтактного двигателя; б — диаграмма фаз двигателя автомобиля ЗИЛ-130; в — диаграмма фаз дизеля автомобиля КамАЭ-5320; О — центр вращения вала

Рассмотрим общую диаграмму фаз газораспределения четырехтактного двигателя (рис. 4, а). Впускной клапан (точка 1) открывается с опережением (угол а), т. е. до прихода поршня в в. м. т. Вследствие этого в начале движения поршня вниз впускной клапан будет уже открыт на значительную величину, и наполнение цилиндра (благодаря разрежению) воздухом или горючей смесью улучшится. Впускной клапан (точка 2) закрывается с запаздыванием (угол б), т. е. поршень проходит н. м. т., поднимается вверх, совершая такт сжатия, а клапан в это время еще открыт, и горючая смесь или воздух по инерции заполняют цилиндр.

Выпускной клапан (точка 3) открывается до прихода поршня в н. м. т., т. е. с опережением (угол у). Поршень движется вниз, а отработавшие газы уже начинают выходить из цилиндра, так как давление в нем больше атмосферного. Поэтому при движении поршня вверх, во время такта выпуска, меньше затрачивается работы на удаление отработавших газов из цилиндра двигателя. Закрытие выпускного клапана (точка 4) происходит с запаздыванием (угол Р) — после перехода поршнем в. м. т. В этом случае используется инерция продуктов сгорания и отсасывающее действие потока газов в выпускном трубопроводе.

Таким образом, открытие выпускного клапана с опережением и закрытие его с запаздыванием улучшает очистку цилиндра от отработавших газов. Анализируя диаграмму, видим, что в течение некоторого периода времени, за который коленчатый вал повертывается на угол, равный сумме углов а + Р, открыты оба клапана (впускной и выпускной). Этот период называют перекрытием клапанов.

Для правильной установки фаз газораспределения распределительные шестерни двигателя необходимо точно соединить по меткам.

Диаграммы фаз газораспределения некоторых отечественных двигателей приведены в табл. 6. Указанные фазы газораспределения являются расчетными и действительны при соответствующих зазорах между стержнем клапана и концом коромысла или между стержнем клапана и регулировочным болтом толкателя. Для двигателя автомобиля ГАЗ-63А этот зазор равен 0,35 мм, а для автомобиля ЗИЛ-130 составляет 0,30 мм.

Фазы газораспределения

Чтобы получить от двигателя наибольшую мощность, необходимо обеспечить более полную очистку цилиндров от продуктов сгорания и лучшее наполнение их горючей смесью. Для этого клапаны открываются и закрываются с некоторым опережением или запаздыванием. Моменты открытия и закрытия клапанов, выраженные в градусах угла поворота коленчатого вала относительно мертвых точек, называются фазами газораспределения.

Впускной клапан открывается с опережением в конце такта выпуска, когда поршень не доходит до ВМТ у разных двигателей в пределах 12—30°, а закрывается с запаздыванием в начале такта сжатия, когда поршень отойдет от НМТ на 40—70°. Раннее открытие и позднее закрытие впускного клапана обеспечивают лучшее наполнение цилиндров горючей смесью за счет инерционного напора горючей смеси в впускном трубопроводе. Выпускной клапан открывается с опережением в конце такта рабочего хода за 42— 70° до НМТ, что позволяет отработавшим газам начать выходить из цилиндра под собственным избыточным давлением. Закрытие выпускного клапана происходит через 10—30° после ВМТ в начале такта впуска, что обеспечивает лучшую очистку цилиндра, так как отработавшие газы в это время будут продолжать выходить из цилиндра по инерции. Угол поворота коленчатого вала, на протяжении которого оба клапана в цилиндре открыты, называется перекрытием клапанов величина перекрытия в разных двигателях колеблется от 22 до 60°.

При рассмотрении рабочих процессов двигателей условно принималось, что открытие и закрытие клапанов происходит в момент нахождения поршня в в. м. т. или н. м. т. В действительности моменты открытия и закрытия клапанов не совпадают с положением поршней в мертвых точках. Клапаны открываются и закрываются с некоторым, иногда очень значительным, опережением или запаздыванием, что необходимо для улучшения наполнения цилиндров чистым воздухом (дизели) или горючей смесью (карбюраторные двигатели) и лучшей очистки их от отработавших газов.

Рис. 5. Диаграммы фаз газораспределения:
а — общая диаграмма четырехтактного двигателя; б — диаграмма двигателя ЗИЛ-130; о — диаграмма двухтактного дизеля ЯАЗ-М204; О — центр вращения коленчатого вала

Моменты открытия и закрытия клапанов, выраженные в градусах поворота коленчатого вала по отношению к соответствующим мертвым точкам, называются фазами газораспределения и изображаются в виде диаграмм.

Рассмотрим диаграммы газораспределения четырехтактного двигателя.

Впускной клапан (точка 1) открывается с опережением (угол а), т. е. до прихода поршня в в. м. т. Вследствие этого при начале движения поршня вниз впускной клапан будет уже открыт на значительную величину и наполнение цилиндра воздухом или горючей смесью улучшится.

Впускной клапан закрывается (точка 2) с запаздыванием (угол б), т. е. поршень проходит н. м. т., поднимается вверх, совершая такт сжатия, когда клапан еще открыт, и горючая смесь или воздух по инерции заполняют цилиндр.

Выпускной клапан (точка 3) открывается до прихода поршня вн. м. т., т. е. с опережением (угол у). Поршень движется вниз, а отработавшие газы уже начинают выходить из цилиндра, так как давление в нем намного больше атмосферного. Поэтому при движении поршня вверх во время такта выпуска меньше затрачивается работы на вытеснение отработавших газов из цилиндра двигателя.

Закрытие выпускного клапана (точка 4) происходит с запаздыванием (угол р) — после перехода поршнем в. м. т. В этом случае используется инерция продуктов сгорания и отсасывающее действие потока газов в выпускном трубопроводе. Таким образом, открытие выпускного клапана с опережением и закрытие его с запаздыванием улучшают очистку цилиндра от отработавших газов. Из диаграммы видно, что в течение некоторого времени, соответствующего сумме углов а + р, открыты оба клапана (впускной и выпускной). Этот период называется перекрытием клапанов.

На рис. 5, в приведена диаграмма фаз газораспределения двухтактного дизеля ЯАЗ-М204. Точка соответствует началу открытия опускающимся поршнем продувочных окон, а точка — закрытию этих окон поднимающимся поршнем. Таким образом, дуга 1—2 характеризует угол поворота коленчатого вала, соответствующий продувке цилиндров, т. е. фазу впуска. Точка соответствует моменту открытия выпускного клапана, а точка — моменту его закрытия, т. е. дуга 3—4 представляет собой фазу выпуска. Точками 5 я 6 обозначены начало и конец впрыска топлива.

Таблица 7
Фазы газораспределения некоторых автомобильных двигателей в градусах поворота коленчатого вала

Фазы газораспределения выбирают в зависимости от быстроходности двигателя.

Величина зазора между стержнем клапана и концом коромысла или между стержнем клапана и регулировочным болтом толкателя оказывает некоторое влияние на фазы газораспределения. Уменьшение указанных зазоров влечет за собой расширение фаз газораспределения, так как клапаны открываются раньше. Увеличение этих зазоров приводит к сужению фаз — клапаны открываются позже.

Для правильной установки фаз газораспределения распределительные шестерни двигателя нужно точно соединять по меткам.

В соответствии с рассмотренными выше теоретическими циклами двигателей внутреннего сгорания открытие и закрытие органов газораспределения (клапанов, окон) должно происходить, когда поршень находится в в. м. т. и н. м. т. В действительных же циклах впуск горючей смеси (воздуха) или выпуск отработавших газов происходит с некоторым опережением или запаздыванием по отношению к этим точкам. Моменты открытия и закрытия клапанов, выраженные в градусах поворота коленчатого вала относительно мертвых точек, называются фазами газораспределения. Графически фазы газораспределения можно представить в виде круговой диаграммы газораспределения. Как видно из диаграммы, открытие впускных клапанов автотракторных двигателей происходит за 10—20° до в. м. т., т. е. раньше, чем закроется отверстие выпускного клапана. Это необходимо для того, чтобы избежать излишнего разрежения в цилиндре и возрастания насосных потерь двигателя. Кроме того, опережение открытия впускного клапана при запаздывании закрытия выпускного клапана улучшает продувку камеры сгорания и очистку ее от остаточных газов с использованием инерционного напора горючей смеси, что особенно важно для быстроходных двигателей. Угол поворота коленчатого вала, при котором одновременно открыты впускной и выпускной клапаны, называется углом перекрытия клапанов. Обычно угол перекрытия равен 20—40°.

Запаздывание закрытия впускного клапана (на 50—70° после н.м.т.) позволяет улучшить наполнение цилиндра. Если оставить впускной клапан открытым после н.м.т., то в цилиндр будет продолжать поступать воздух (смесь) до тех пор, пока не будет использована полностью инерция потока воздуха (смеси), движущегося во впускном трубопроводе. Преждевременное открытие выпускного клапана (за 40—60° Закрытие поворота коленчатого вала до Впускного н.м.т.) позволяет выпускать от- ктпана работавшие газы под собственным давлением (0,35—0,4 МПа), что уменьшает сопротивление

движению поршня в период выпуска. Запаздывание закрытия выпускного клапана (10—20° поворота коленчатого вала после в.м.т.) обеспечивает достаточные проходные сечения для выпуска газов, а также улучшает очистку камеры сгорания от отработавших газов. Фазы газораспределения для каждого двигателя подбирают опытным путем. Величины опережения открытия и запаздывания закрытия клапанов у высокооборотных двигателей больше, чем у тихоходных.


Рекламные предложения:

Читать далее: Детали клапанного механизма газораспределения

Категория: —
Автомобили и трактора

Главная → Справочник → Статьи → Форум

stroy-technics.ru

Фазы газораспределения | Устройство автомобиля

 

Что называется фазами газораспределения?

Опережение открытия или запаздывание закрытия клапанов, выраженное в градусах угла поворота коленчатого вала по отношению к мертвым точкам поршня, называется фазами газораспределения.

Например, в двигателе автомобиля ГАЗ-53А (рис.20) впускной клапан открывается за 24° до прихода поршня в ВМТ и закрывается после прохождения поршнем НМТ за 64°. Следовательно, такт впуска длится в течение 24° + 180° + 64° = 268°, а не 180°.

Выпускной клапан открывается за 50° до прихода поршня в НМТ и закрывается после прохождения поршнем ВМТ за 22°. Такт выпуска длится 50° + 180° + 22° = 252° вместо 180°.

Рис.20. Диаграмма фаз газораспределения двигателя автомобиля ГАЗ-53А.

Из диаграммы видно, что в момент нахождения поршня в ВМТ оба клапана приоткрыты (впускной открывается, выпускной закрывается). Следовательно, в этот момент осуществляется продувка цилиндра свежей горючей смесью. Фактически поступающая горючая смесь вытесняет отработавшие газы из цилиндра и в момент, когда она начала бы выходить в выхлопную трубу, выпускной клапан закрывается. Это способствует более полной очистке цилиндра от отработавших газов и лучшему его наполнению свежей горючей смесью, что позволяет получить большую мощность двигателя при тех же размерах цилиндров, клапанов и других деталей. Для двигателя ГАЗ-53А перекрытие клапанов будет 24° + 22° = 46°.

Что называется перекрытием клапанов?

Момент, когда оба клапана в цилиндре двигателя приоткрыты, называется перекрытием клапанов.

Где рассчитываются и проверяются фазы газораспределения?

Фазы газораспределения рассчитываются и проверяются экспериментально на заводе-изготовителе при конструировании двигателя. Поэтому каждая модель двигателя имеет свои фазы газораспределения (табл.3).

3. Данные о параметрах фаз газораспределения

Параметры Двигатели автомобилей
ГАЗ-24 ГАЗ-53А ЗИЛ-130 КамАЗ-5320
Открытие впускного клапана до прихода поршня в ВМТ, град.

Закрытие впускного клапана после прохождения поршнем НМТ, град.

Открытие выпускного клапана до прихода поршня в НМТ, град.

Закрытие выпускного клапана после прохождения поршнем ВМТ, град.

Перекрытие клапанов, град.

12

60

54

18

30

24

64

50

22

46

31

83

67

47

78

10

46

66

10

20

Фазы газораспределения сохраняются, если зазор между стержнем клапана и коромыслом находится в пределах 0,25-0,30 мм для двигателей автомобилей ГАЗ-53А и ЗИЛ-130, находящихся в холодном состоянии; 0,35-0,40 мм, кроме первого и восьмого клапанов (для них 0,30-0,35 мм), – для двигателя автомобиля ГАЗ-24 «Волга», находящегося в холодном состоянии; 0,25-0,30 мм – для впускного и 0,35-0,40 мм – для выпускного клапанов двигателя автомобиля КамАЗ-5320, также находящегося в холодном состоянии.

При увеличении зазора продолжительность открытия клапана уменьшается, а при уменьшении – увеличивается. В этом случае возможно подгорание посадочной фаски клапана, утечка горючей смеси при такте сжатия или газов при расширении, что ведет к потере мощности и экономичности двигателя. С увеличением зазора появляются стуки клапанов, ухудшается наполнение цилиндров горючей смесью, что также ведет к потере мощности и экономичности двигателя.

Как определяется правильность установки фаз газораспределения?

Правильность установки фаз газораспределения определяется по зацеплению распределительных шестерен в соответствии с имеющимися на них метками.

***
Проверьте свои знания и ответьте на контрольные вопросы по теме «Газораспределительный механизм»

автомобиль, газораспределение, газораспределительный механизм, двигатель, клапан, поршень, фаза, цилиндр

Смотрите также:

avtomobil-1.ru

Что достигают применением устройства для изменения фаз газораспределения при изменении режима работы двигателя?





⇐ ПредыдущаяСтр 3 из 4Следующая ⇒

Главными задачами системы изменения фаз газораспределения являются:

— улучшение качества работы двигателя на холостом ходу;

— снижение расхода топлива;

— оптимизация крутящего момента в области средних и высоких частот вращения коленчатого вала;

— увеличение внутренней рециркуляции отработавших газов с сопутствующим ей снижением температуры газов при сгорании и уменьшением выброса оксидов азота;

— увеличение мощности в области высоких частот вращения коленчатого вала.

19. Что дает опережение открытия выпускного клапана?

Выпускной кулачок должен открывать клапан достаточно рано, чтобы цилиндр успел очиститься от продуктов сгорания. При позднем открытии оставшиеся в цилиндре несгоревшие газы будут смешиваться с поступающей свежей смесью; раннее открытие может существенно снизить мощность рабочего хода, так как давление, толкающее поршень вниз, будет сбрасываться через выпускной канал. Тоже и при закрытии: если закрыть клапан слишком рано, то отработанные газы не успеют выйти, а если слишком поздно, то входящая порция смеси будет вытолкнута в выхлоп вместе со сгоревшими газами. Такое может происходить потому, что в момент прохода поршня через ВМТ при переходе от такта выпуска к такту впуска впускной и выпускной клапаны открыты одновременно. Это называется «перекрытием клапанов». Этот «перелив» из впускного канала в выпускной может дать двигателю несколько преимуществ. Во-первых, выхлопные газы, выходящие из цилиндра могут быть использованы для создания вакуума — нечто подобное происходит при выдергивании пробки из бутылки. Это будет помогать опускающемуся поршню втягивать в цилиндр свежую смесь. Во-вторых, выхлопную систему можно настроить так, что свежая смесь, переливающаяся в выпускной канал, будут втягиваться обратно в камеру сгорания перед самым закрытием выпускного клапана. Решающим обстоятельством является здесь не продолжительность перекрытия (выражаемая в градусах поворота коленчатого вала), а то, насколько высоко поднимаются клапаны в верхней мертвой точке. При стандартном распредвале высота подъема обоих клапанов в верхней мертвой точке может доходить до 0,76 мм, в то время, как для гоночных автомобилей эта величина достигает 5 мм. В целом, чем больше подъем клапанов при перекрытии, тем при больших оборотах двигатель достигает максимальной мощности, и тем хуже распределение мощности. Здесь уже возникает проблема зазора между клапанами и поршнем. При чрезмерно больших кулачках, дающих высокий подъем клапанов в фазе перекрытия, приходится делать в поршнях специальные углубления — «карманы», чтобы исключить столкновение поршня с клапанами к верхней мертвой точке.



В чем назначение перекрытие фаз?

Когда впускной клапан открывается раньше, а выпускной клапан закрывается поздно, имеется период времени, когда оба клапана открыты. Этот период перекрытия клапанов имеет место, когда поршень находится около ВМТ. Открывание обоихкла-панов одновременно может не показаться хорошей идеей, однако, такая технология сжимает движущуюся массу потока выхлопных газов как своеобразный «пылесос», чтобы вытянуть оставшиеся газы. Фактически, этот эффект пылесоса такой сильный, что он также помогает начать впуск потока. Этот более ранний впускной поток, вызванный энергией выхлопных газов, называется продувкой, и он улучшает наполнение цилиндра и увеличивает мощность, особенно на высоких оборотах. Тогда как чрезмерное перекрытие клапанов уменьшает крутящий момент на низких оборотах, потери уменьшаются, когда продолжительность перекрытия настраивается в соответствии с применением — примерно от 400 для обычного распредвала и примерно до 850 для специального профиля.Распределительные валы с короткой продолжительностью тактов, разработанные для работы при низких оборотах двигателя, почти всегда имеют короткие периоды перекрытия клапанов. Эти распределительные валы обеспечивают хорошие значения мощности двигателя на низких оборотах, так как фазы работы клапанов не слишком удалены от фаз ВМТ/НМТ.

Какие силы действуют вдоль оси распределительного вала?


Преимущества и недостатки косозубых шестерен в приводе распределительного вала

Достоинства:




-практически неограниченная передаваемая мощность

-малые габариты и вес

-стабильное передаточное отношение

Высокий КПД, который составляет в среднем 0,97 – 0,98

Недостатки:

шум в работе на высоких скоростях (может быть снижен при применении зубьев соответствующей геометрической формы и улучшении качества обработки профилей зубьев)

Преимущественное распространение получили передачи с зубьями эвольвентного профиля, которые изготавливаются массовым методом обкатки на зубофрезерных или зубодолбежных станках. Достоинство эвольвентного зацепления состоит в том, что оно мало чувствительно к колебанию межцентрового расстояния

При высоких угловых скоростях вращения рекомендуется применять косозубые шестерни, в которых зубья входят о зацепление плавно, что и обеспечивает относительно бесшумную работу.

Недостатком косозубых шестерен является наличие осевых усилий, которые дополнительно нагружают подшипники. Этот недостаток можно устранить, применив сдвоенные шестерни с равнонаправленными спиралями зубьев или шевронные шестерни.

Шевронные шестерни, ввиду высокой стоимости и трудности изготовления применяются сравнительно редко – лишь для уникальных передач большой мощности.

При малых угловых скоростях вращения применяются конические прямозубые шестерни, при больших – шестерни с круговым зубом, которые в настоящее время заменили конические косозубые шестерни, применяемые ранее.

Конические гипоидные шестерни тоже имеют круговой зуб, однако оси колес в них смещены, что создает особенно плавную и бесшумную работу. Передаточное отнесение в зубчатых парах колеблется в широких пределах, однако обычно оно равно 3 – 5

Преимущества и недостатки цепной и ременной передач в приводе распределительного вала

Преимуществами являются возможность осуществлять передачу на значительные расстояния, эластичность привода, смягчающая колебания и нагрузки и предохраняющая от значительных перегрузок (за счет проскальзывания), плавность хода и бесшумность работы.

К недостаткам относятся меньшая компактность, непостоянство передаточного отношения (из-за скольжения ремня на шкивах), большое давление на валы и подшипники, немного меньший коэффициент полезного действия.

Способы осевой фиксации распределительного вала

Фиксация вала в осевом направлении осуществляется специальными торцевыми ограничителями. У большинства двигателей осевые перемещения ограничиваются упорным фланцем, укрепленным болтами к блок-картеру. Распорное кольцо 6, зажатое между ступицей шестерни и передней опорной шейкой, толще

упорного фланца, что обеспечивает необходимый осевой зазор между торцом шейки и ступицей шестерни.

С какой целью на деталях привода распределительного вала ставят метки?

метка на шкиве коленчатого вала совмещена с меткой на крышке масляного насоса). При этом метка 8 должна совпадать с меткой на задней крышке зубчатого ремня, а метка на маховике должна находиться против среднего деления шкалы на картере сцепления.

Если метки не совпадают, то ослабляют ремень натяжным роликом, снимают со шкива распределительного вала, корректируют положение шкива, снова надевают ремень на шкив и слегка натягивают натяжным роликом. Опять проверяют совпадение установочных меток, провернув коленчатый вал на два оборота по часовой стрелке.

Назначение теплового зазора в приводе клапана, почему его необходимо регулировать в процессе эксплуатации двигателя?


Каково основное назначение пружины клапана?

 

 











infopedia.su

Вам может понравится

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о