Блок цилиндров, кривошипно-шатунный механизм, отбор мощности, механизм газораспределения

7.1.2. Блок цилиндров, кривошипно-шатунный механизм, отбор мощности

Блок цилиндров является основной корпусной деталью двигателя и представляет собой отливку из чугуна.

Блок цилиндров двигателя составляют два ряда полублоков под гильзы цилиндров, расположенных V-образно под углом 90° один к другому и представляющих одно целое с верхней частью картера.

Левый ряд расточек под гильзы смещен относительно правого вперед (к вентилятору) на 29,5 мм, что обусловлено установкой двух шатунов на каждую шатунную шейку коленчатого вала.

Каждая расточка имеет по два соосных цилиндрических пояса, выполненных в верхней и нижней частях полублоков, по которым центрируется гильза цилиндра, и выточку в верхнем поясе, образующую кольцевую площадку под бурт гильзы.

На нижнем поясе выполнены две канавки под уплотнительные кольца, которые предотвращают попадание охлаждающей жидкости из полости охлаждения блока в полость масляного картера двигателя.

Бобышки отверстий под болты крепления головок цилиндров выполнены в виде приливов к поперечным стенкам, образующим рубашку охлаждения, и равномерно распределены вокруг каждого цилиндра.

Поперечные перегородки в нижней части блока цилиндров заканчиваются толстостенными арками, образующими коренные опоры коленчатого вала, к обработанным площадкам которых крепятся крышки коренных подшипников.

Расточка блока цилиндров под вкладыши коренных подшипников производится в сборе с крышками, поэтому крышки коренных подшипников не взаимозаменяемы и устанавливаются в строго определенном положении. На каждой крышке нанесен порядковый номер опоры, нумерация которых начинается с переднего торца блока.

В картерной части развала блока цилиндров в виде бобышек выполнены направляющие толкателей клапанов. Ближе к заднему торцу, между четвертым и восьмым цилиндрами, для улучшения циркуляции охлаждающей жидкости, выполнена перепускная труба полости охлаждения. Одновременно она придает блоку еще и дополнительную жесткость. Параллельно оси расточек под подшипники коленчатого вала выполнены расточки под втулки распределительного вала. Ниже расточек под уплотнительные кольца гильз цилиндров прилиты бобышки под форсунки охлаждения поршней.

Двигатели КАМАЗ комплектуются различными вариантами системы питания топливом (табл. 7.1.): V-образным ТНВД фирмы "ЯЗДА" или рядным ТНВД фирмы "BOSCH".

Поэтому установочные постели и резьбовые отверстия на блоке цилиндров выполнены под конкретное исполнение ТНВД.

Гильзы цилиндров (рис. 7.7) "мокрого" типа, легкосъемные, имеют маркировку 740.51-1002021 на поверхности заходного конуса нижнего направляющего пояска.

Гильза цилиндра 6 изготавливается из серого специального чугуна, не подвергаемого термообработке в процессе изготовления, и отличается от гильз, не имеющих указанной маркировки. Установка на двигатели гильз без указанной маркировки не допускается.

Рис. 7.7. Установка гильзы цилиндра и уплотнительных колец: 1 - трубка форсунки; 2 - корпус форсунки охлаждения поршня; 3 - корпус клапана; 4 - кольцо уплотнительное гильзы нижнее; 5 - кольцо уплотнительное верхнее; 6 - гильза цилиндра; 7 - блок цилиндров.

В соединении гильза-блок цилиндров полость охлаждения уплотнена резиновыми кольцами круглого сечения. В верхней части установлено кольцо 5 в проточке гильзы, в нижней части - два кольца 4 в расточки блока цилиндров.

Микрорельеф на зеркале гильзы представляет собой редкую сетку впадин и площадок с мелкими рисками под углом к оси гильзы. При работе двигателя масло удерживается во впадинах, что улучшает прирабатываемость деталей цилиндропоршневой группы.

При сборке двигателя на нерабочем выступе торца гильзы наносятся номер цилиндра и индекс варианта исполнения поршня. При ремонте двигателя с заменой гильз цилиндров и поршней допустима установка новых гильз без нанесения номера цилиндра и индекса варианта исполнения поршня, поршень должен соответствовать указанному исполнению, либо должен быть проверен надпоршневой зазор.

Привод агрегатов (рис. 7.8) осуществляется прямозубыми шестернями и служит для привода механизма газораспределения, топливного насоса высокого давления (ТНВД), компрессора и насоса рулевого усилителя изделия.

Механизм газораспределения приводится в действие от ведущей шестерни 10 (с модулем зуба 4,5 мм), закрепленной на хвостовике коленчатого вала, через блок промежуточных шестерен, которые вращаются на двух рядах роликов 3, разделённых промежуточной втулкой 4 и расположенных на оси 1, закреплённой на заднем торце блока цилиндров.

На хвостовик распределительного вала напрессована шестерня 16 (с модулем зуба 3 мм), угловое расположение которой относительно кулачков вала определяется шпонкой.

Шестерня 15 установлена на вал 13 привода ТНВД с натягом и ориентируется шпонкой 14.

Шестерни устанавливаются на двигатель в строго определенном положении по меткам «0», «Е» и рискам, выбитым на шестернях, как показано на рисунке 7.8.

Рис. 7.8. Привод агрегатов: 1 - ось ведущей шестерни привода распределительного вала; 2 - болт крепления оси; 3 - ролики диаметром 5,5x15,8 в количестве 60 шт.; 4 - втулка промежуточная; 5 - шестерня ведущая; 6, 14 - шпонки; 7 - шайба упорная; 8 - шайба замковая; 9 - болт крепления насыпного подшипника; 10 - ведущая шестерня коленчатого вала; 11 - шестерня промежуточная; 12, 17 - шарикоподшипники; 13 - вал привода ТНВД; 15 - шестерня привода ТНВД; 16 - шестерня привода распределительного вала; 18 - втулка; 19 - распределительный вал.

К заднему торцу блока цилиндров крепится картер агрегатов. В верхней части картера агрегатов есть расточки, в которые могут устанавливаться компрессор и насос рулевого усилителя изделия. По бокам картера агрегатов выполнены бобышки с отверстиями для слива масла из турбокомпрессоров и под указатель уровня масла.

Привод агрегатов закрыт картером маховика, закреплённым к заднему торцу блока цилиндров через картер агрегатов.

В верхней части картера агрегатов и картера маховика слева выполнен прилив, предназначенный для установки коробки отбора мощности (КОМ). В случае отсутствия КОМ внутренние поверхности прилива не обрабатываются.

На картере маховика справа предусмотрено место под фиксатор маховика, применяемый для установки и регулирования угла опережения впрыскивания топлива, а также для регулирования тепловых зазоров в механизме газораспределения и фиксации маховика при отворачивании болтов крепления маховика во время проведения ремонтных работ. Ручка фиксатора при эксплуатации двигателя должна находиться в верхнем положении. В нижнее положение ее переводят при регулировочных и ремонтных работах, в этом случае фиксатор находится в зацеплении с маховиком.

В картере маховика выполнены расточки для установки стартера, манжеты коленчатого вала и, если это предусмотрено конструкцией, корпуса заднего подшипника вала привода ТНВД и датчика оборотов коленчатого вала.

На нижнем фланце картера маховика предусмотрен люк для проворота коленчатого вала при проведении регулировочных и ремонтных работ.

Коленчатый вал (рис. 7.9) изготавливается из высококачественной стали с упрочнением методом карбонитрирования или азотирования. Для двигателей мощностью до 320 л.с. включительно допускается применение валов упрочненных токами высокой частоты. Валы имеют пять коренных и четыре шатунных шейки, связанные щеками и сопряженные с ними переходными галтелями. Для равномерного чередования рабочих ходов шатунные шейки коленчатого вала расположены под углом 90°.

На каждой шатунной шейке установлены по два шатуна 5 (рис. 7.11) - один для правого и один для левого рядов цилиндров.

Рис. 7.9. Коленчатый вал: 1 - противовес; 2 - шестерня привода масляного насоса; 3 - шпонка; 4 - отверстия подвода масла к шатунным подшипникам; 5 - отверстия подвода масла к коренным подшипникам.

Для уравновешивания сил инерции и уменьшения вибраций коленчатый вал имеет шесть основных противовесов, отштампованных заодно со щеками коленчатого вала. Кроме основных противовесов он имеет дополнительный съемный противовес 1, напрессованный на вал, его угловое расположение относительно коленчатого вала определяется шпонкой 3. На двигателях с электронной системой управления съемный противовес 1 имеет зубчатый обод, предназначенный для работы индуктивного датчика, установленного в передней крышке блока цилиндров. Зубчатый обод противовеса 1 на двигателях с рядным ТНВД фирмы «BOSCH» имеет 8 пазов, а на двигателях с V-образным ТНВД «ЯЗДА» он имеет 58 зубьев. Для обеспечения требуемого дисбаланса, на маховике выполнена выборка 15 (рис. 7 12).

На хвостовике коленчатого вала выполнена шейка 20, по которой центрируется шестерня 3 (с модулем зуба 4,5 мм) привода газораспределительного механизма и маховик 1, на носок коленчатого вала напрессована шестерня 2 (рис. 7.9) привода масляного насоса. Шестерня привода масляного насоса двигателей с номинальной частотой вращения коленчатого вала 1900 мин^-1 отличается от шестерни двигателей с номинальной частотой вращения 2200 мин^-1 количеством зубьев (69 и 64 зуба соответственно).

На торце хвостовика коленчатого вала выполнено десять резьбовых отверстий M16x1,5-6Н для крепления маховика и шестерни коленчатого вала, на торце носка коленчатого вала выполнено восемь резьбовых отверстий М12х 1,25-611 для крепления гасителя крутильных колебаний и полумуфты отбора мощности.

От осевых перемещений коленчатый вал зафиксирован верхними 7 (рис. 7.12) и нижними 10 полукольцами, установленными в проточках задней коренной опоры блока цилиндров, так, что сторона с канавками прилегает к упорным торцам вала.

Уплотнение коленчатого вала осуществляется манжетой 12 безпружинной конструкции с уплотнительным элементом из PTFE (модифицированный фторопласт).

Диаметры шеек коленчатого вала:

- коренных - (95±0,015) мм;

- шатунных - (80±0,015) мм.

Маркировка коленчатого вала, выполненная в поковке на третьем противовесе, должна быть 740.50-1005020.

Вкладыши коренных и шатунных подшипников (рис. 7.10, рис. 7.11) изготовлены из стальной ленты, покрытой слоями свинцовистой бронзы, свинцовооловянистого сплава и олова.

Верхние 8 (рис. 7.12) и нижние 9 вкладыши коренных подшипников не взаимозаменяемы. Верхние вкладыши отличаются от нижних наличием отверстия для подвода масла и кольцевой канавки для его распределения. Вкладыши 9 (рис. 7.11) нижней головки шатуна взаимозаменяемы. От проворачивания и бокового смещения вкладыши фиксируются выступами (усами), входящими в пазы, предусмотренные в постелях блока и шатуна, а также крышках подшипников.

В связи с высокими удельными нагрузками, действующими на подшипники в двигателях нового поколения, вкладыши имеют конструктивные отличия от ранее выпускаемых, направленные на повышение их работоспособности, при этом изменена маркировка вкладышей на 740.60-1004058 (шатунные), 740.60-1005170 и 740.60-1005171 (коренные).

При ремонте коленчатого вала допускается перешлифовка коренных и шатунных шеек с уменьшением их диаметров на 0,25 мм и применением соответствующих ремонтных типоразмеров коренных и шатунных вкладышей (см. приложения).

Пределы допусков диаметров шеек ремонтного коленчатого вала при восстановлении двигателя должны быть такими же, как у диаметров шеек нового коленчатого вала.

Клеймо ремонтного размера нанесено на тыльной стороне вкладыша.

При шлифовке коленчатого вала по коренным шейкам до диаметра менее 94,5 мм или по шатунным шейкам до диаметра менее 79,5 мм, необходимо коленчатый вал подвергнуть повторному азотированию по специальной технологии.

НЕ РЕКОМЕНДУЕТСЯ ЗАМЕНА ВКЛАДЫШЕЙ ПРИ РЕМОНТЕ НА ВКЛАДЫШИ С МАРКИРОВКОЙ 740. ТАК КАК ПРИ ЭТОМ ПРОИЗОЙДЕТ СУЩЕСТВЕННОЕ СОКРАЩЕНИЕ РЕСУРСА ДВИГА ТЕЛЯ! ДОПУСТИМО ПРИМЕНЕНИЕ ВКЛАЛЫШЕЙ НОМИНАЛЬНОГО И РЕМОНТНОГО ТИПОРАЗМЕРОВ С МАРКИРОВКОЙ 7405.

Рис. 7.10. Установка крышек подшипников коленчатого вала:1 - крышка подшипника; 2 - коленчатый вал; 3 - болт крепления крышки; 4 - болт стяжной крепления крышки подшипника левый; 5 - болт стяжной подшипника правый; 6 - шайба; 7 - блок цилиндров.

Крышки коренных подшипников 1 (рис. 7.10) изготовлены из высокопрочного чугуна.

Крепление крышек осуществляется с помощью вертикальных коренных 3 и горизонтальных стяжных 4 и 5 болтов, которые затягиваются по определенной схеме с регламентированным моментом (см. приложение).

Кроме того, крышка пятой коренной опоры центрируется в продольном направлении двумя вертикальными штифтами, обеспечивающими точность совпадения расточек под упорные полукольца коленчатого вала на блоке и на крышках.

Для удобства снятия крышек коренных подшипников при ремонте, они имеют отверстия для съемника.

Шатун (рис. 7.11) стальной, кованый, стержень 5 имеет двутавровое сечение. Верхняя головка шатуна неразъемная, нижняя выполнена с прямым разъемом и плоским стыком. В верхнюю головку шатуна запрессована сталебронзовая втулка 10, а в нижнюю установлены сменные вкладыши 9.

Для точной посадки вкладышей подшипника в нижнюю головку, шатун окончательно обрабатывают в сборе с крышкой 8, поэтому крышки шатунов не взаимозаменяемы.

Крышка нижней головки шатуна крепится с помощью гаек 7, навернутых на болты 6, предварительно запрессованные в стержень шатуна. Затяжка шатунных болтов осуществляется по схеме с регламентированным моментом (см. приложение).

Рис. 7.11. Поршень с кольцами в сборе с шатуном: 1 - поршень; 2, 3 - компрессионные кольца; 4 - маслосъемное кольцо; 5 - стержень шатуна; 6 - болт крепления крышки шатуна; 7 - гайка болта крепления крышки шатуна; 8- крышка шатуна; 9 - вкладыш нижней головки шатуна; 10 - втулка верхней головки шатуна; 11 - палец; 12 - стопорное кольцо.

На крышке и стержне шатуна нанесены метки спаренности - трехзначные порядковые номера. Кроме того, на крышке шатуна выбит порядковый номер цилиндра двигателя.

Поршень 1 (рис. 7.11) отлит из алюминиевого сплава. В головке поршня имеются три канавки, в которые установлены поршневые кольца. Канавка под верхнее компрессионное кольцо со вставкой из износостойкого чугуна. В днище поршня выполнена открытая тороидальная камера сгорания с вытеснителем в центральной части, которая смещена относительно оси поршня в сторону от выточек под клапаны на 5 мм.

Боковая поверхность представляет собой сложную овально-бочкообразную форму с занижением в зоне отверстий под поршневой палец.

На юбку нанесено графитовое покрытие. В нижней ее части выполнен паз, исключающий, при правильной сборке, контакт поршня с форсункой охлаждения при нахождении его в нижней мертвой точке (НМТ).

Поршень комплектуется двумя компрессионными и одним маслосъемным кольцами. С целью обеспечения топливной экономичности и экологических показателей, применен селективный подбор поршней для каждого цилиндра по расстоянию от оси поршневого пальца до днища. По указанному параметру поршни разбиты на четыре группы 10, 20, 30 и 40. Каждая последующая группа от предыдущей отличается на 0,11 мм.

В запасные части поставляются поршни наибольшей высоты (размер от оси поршневого пальца до днища поршня 40 группы составляет 71,04.о,04 мм), поэтому во избежание возможного контакта между ними и головками цилиндров, в случае замены, необходимо контролировать надпоршневой зазор. Если зазор между поршнем и головкой цилиндра после затяжки болтов ее крепления будет менее 0,87 мм, необходимо подрезать днище поршня на недостающую до этого значения величину.

Маркировка 740.60-1004015-40 выполнена на внутренней поверхности поршня.

УСТАНОВКА ПОРШНЕЙ С ДВИГА ТЕЛЕЙКАМАЗ ДРУГИХ МОДЕЛЕЙ НЕДОПУСТИМА!

Компрессионные кольца 2 и 3 (рис. 7.11) изготавливаются из высокопрочного, а маслосъемное из серого чугунов. Верхнее компрессионное кольцо имеет форму двухсторонней трапеции, а второе имеет форму односторонней трапеции. При монтаже торец с отметкой "ТОР" должен располагаться со стороны камеры сгорания.

Рабочая поверхность верхнего компрессионного кольца 2 упрочнена износостойким покрытием на основе хрома, имеет серебристый цвет и бочкообразную форму.

Рабочая поверхность второго компрессионного кольца 3 упрочнена азотированием и имеет серый цвет. Ее форма представляет собой конус с уклоном к нижнему торцу, по этому характерному признаку кольцо получило название "минутное". Минутные кольца применены для снижения расхода масла на "угар".

Маслосъемное кольцо 4 (рис. 7.11) коробчатого типа, высотой 4 мм, с пружинным расширителем, имеющим переменный шаг витков и шлифованную наружную поверхность. Средняя часть расширителя с меньшим шагом витков при установке на поршень должна располагаться в зоне замка кольца. Рабочая поверхность кольца покрыта хромом.

Маркировка поршневых колец выполнена на верхнем торце колец рядом с замком. Маркировка содержит обозначение предприятия-изготовителя - "GOE" и обозначение верхнего торца кольца - "ТОР".

УСТАНОВКА ПОРШНЕВЫХ КОЛЕЦ ПРИМЕНЯЕМЫХ НА ДВИГАТЕЛЯХ КАМАЗ УРОВНЯЕВРО-1 ПРИВЕДЕТ К УВЕЛИЧЕНИЮ РАСХОДА МАСЛА, УХУДШЕНИЮ ЭКОЛОГИЧЕСКИХПОКАЗАТЕЛЕЙ И УМЕНЬШЕНИЮ РЕСУРСА РАБОТЫ!

Поршневой палец 11 (рис. 7.11) плавающего типа, его осевое перемещение ограничено стопорными кольцами 12. Палец изготовлен из хромоникелевой стали, диаметр отверстия 20,7 мм с фасками 16x25°.

ПРИМЕНЕНИЕ ПОРШНЕВЫХ ПАЛЬЦЕВ С ДРУГИМИ ДИАМЕТРАМИ ОТВЕРСТИЙ ИРАЗМЕРАМИ ФАСОК НЕДОПУСТИМО, ТАК КАК ЭТО НАРУШАЕТ БАЛАНСИРОВКУ ДВИГАТЕЛЯ!

Форсунки охлаждения (рис. 7.7) устанавливаются в картерной части блока цилиндров 7 и обеспечивают подачу масла из главной масляной магистрали на внутреннюю поверхность поршней.

При сборке двигателя необходимо контролировать правильность положения трубки 1 форсунки относительно гильзы цилиндра 6 и поршня. Контакт с поршнем и деталями кривошипно-шатунного механизма недопустим.

Маховик 1 (рис. 7.12) изготовлен из специального чугуна и закреплен десятью болтами 16 с двенадцатигранной головкой, изготовленными из легированной стали, на хвостовике коленчатого вала и зафиксирован штифтом 4 на центрирующей шейке коленчатого вала 20. С целью исключения повреждения поверхности маховика, под головки болтов устанавливаются шайбы 17. Величина момента затяжки болтов крепления маховика указана в приложении А.

На обработанную цилиндрическую поверхность маховика напрессован зубчатый обод 14, с которым входит в зацепление шестерня стартера при пуске двигателя. Под манжету уплотнения коленчатого вала устанавливается кольцо 21 с наружной хромированной поверхностью. Во внутреннюю расточку маховика установлена дистанционная втулка 18 и подшипник 19 первичного вала коробки передач с двухсторонним уплотнением.

При выполнении регулировочных работ по установке угла опережения впрыскивания топлива и величин тепловых зазоров в клапанах механизма газораспределения, а также при отворачивании болтов крепления маховика во время проведения ремонтных работ, маховик фиксируется при помощи фиксатора.

Рис. 7.12. Установка маховика: 1 - маховик; 2 - картер маховика; 3 - шестерня привода газораспределительного механизма; 4 - штифт установочный маховика; 5 - блок цилиндров; 6 - коленчатый вал; 7 - полукольцо упорное верхнее; 8 - вкладыш подшипника коленчатого вала верхний; 9 - вкладыш подшипника коленчатого вала нижний; 10 - полукольцо упорное верхнее; 11 - крышка подшипника коленчатого вала; 12 - манжета; 13 - пыльник манжеты; 14 - обод зубчатый; 15 - выборка под дисбаланс; 16 - болт; 17 - шайба; 18 - втулка дистанционная; 19 - подшипник; 20 - центрирующая шейка; 21 - кольцо.

Маркировка маховика выполнена на литой поверхности со стороны сцепления. Применяемость маховиков на двигателях комплектуемых сцеплениями приведена в таблице 7.2.

Таблица 7.2.

УСТАНОВКА МАХОВИКОВ ДРУГИХ МОДЕЛЕЙ ДВИГАТЕЛЕЙ КАМАЗ, А ТАКЖЕ МАХОВИКОВ ДВИГАТЕЛЕЙ ОДНОЙ МОДЕЛИ, НО С ДРУГИМИ ВАРИАНТАМИ ТОПЛИВНЫХ АППАРАТУР, ПРИ ПРОВЕДЕНИИ РЕМОНТНЫХ РАБОТ НЕ ДОПУСКАЕТСЯ!

Гаситель крутильных колебаний (рис. 7.13) закреплен восемью болтами 10 на носке коленчатого вала. Гаситель состоит из корпуса 8, в который установлен с зазором маховик гасителя 5. Снаружи корпус гасителя закрыт крышкой 6. Герметичность обеспечивается сваркой по стыку корпуса гасителя и крышки. Между корпусом и маховиком гасителя находится высоковязкая силиконовая жидкость, дозировано заправленная перед заваркой крышки.

Гашение крутильных колебаний коленчатого вала происходит путем торможения корпуса гасителя, закрепленного на носке коленчатого вала, относительно маховика гасителя в среде силиконовой жидкости. При этом энергия торможения выделяется в виде теплоты.

После установки гасителя обязательно проверить наличие зазора между гасителем и противовесом.

КАТЕГОРИЧЕСКИ ЗАПРЕЩАЕТСЯ ПРИ ПРОВЕЛЕНИИ РЕМОНТНЫХ РАБОТ ДЕФОРМИРОВАТЬ КОРПУС И КРЫШКУ ГАСИТЕЛЯ! ГАСИТЕЛЬ С ДЕФОРМИРОВАННЫМ КОРПУСОМИЛИ КРЫШКОЙ К ДАЛЬНЕЙШЕЙ ЭКСПЛУАТАНИН НЕ ПРИГОДЕН.

Привод отбора мощности передний (рис. 7.13) осуществляется с носка коленчатого вала через полумуфту отбора мощности 12, прикрепленную к носку коленчатого вала 15 восемью специальными болтами М12х1,25-6Н (позиция 10). Центрирование полумуфты относительно коленчатого вала осуществляется по внутренней расточке выносного противовеса. Крутящий момент от полумуфты передается посредством вала привода агрегатов 1 и вала отбора мощности 18 на шкив 24. Вал отбора мощности устанавливается на двух шариковых подшипниках 16 и 17. Уплотнение полости осуществляется манжетой 23 и заглушкой 20 с резиновым кольцом 19. Для уменьшения износа шлицевых соединений, вал привода агрегатов удерживается от осевых перемещений пружиной 14.

Рис. 7.13. Установка гасителя крутильных колебаний, отбора мощности и шкива: 1 - вал привода агрегатов; 2 - передняя крышка; 3 - корпус подшипника; 4 - пробка заправочного отверстия; 5 - маховик гасителя; 6 - крышка; 7 - фторопластовый подшипник; 8 - корпус гасителя; 9 - силиконовая жидкость; 10 - болт крепления гасителя и муфты отбора мощности; 11 - центровочный буртик; 12 - полумуфта отбора мощности; 13 - блок цилиндров; 14 - пружина; 15 - коленчатый вал; 16, 17 - подшипники; 18 - вал отбора мощности; 19 - резиновое уплотняющее кольцо; 20 - заглушка; 21 - стопорное кольцо; 22 - болт; 23 - манжета; 24 - шкив.

7.1.3. Механизм газораспределения

Механизм газораспределения (рис. 7.14) предназначен для обеспечения впуска в цилиндры свежего воздушного заряда и выпуска из них отработавших газов. Впускные и выпускные клапаны открываются и закрываются в определенных положениях поршня, что обеспечивается совмещением меток на шестернях привода агрегатов при их монтаже.

Механизм газораспределения - верхнеклапанный с нижним расположением распределительного вала. Кулачки распределительного вала 24, в соответствии с фазами газораспределения, перемещают толкатели 23. Штанги 19 сообщают качательное движение коромыслам 16, а они, преодолевая сопротивление пружин 4 и 5, открывают клапаны 25. Закрываются клапаны под действием сил сжатых пружин.

Распределительный вал 1 (рис. 7.15) стальной, кулачки и опорные шейки подвергнуты термообработке токами высокой частоты; устанавливается в развале блока цилиндров на пяти подшипниках скольжения, представляющих собой стальные втулки, залитые антифрикционным сплавом.

На хвостовик распределительного вала напрессована прямозубая шестерня 4. Привод распределительного вала осуществляется от шестерни коленчатого вала через блок промежуточных шестерен. Для обеспечения заданных фаз газораспределения, шестерни при сборке устанавливаются по меткам «О», «Е» и рискам, выбитым на их торцах (рис. 2.9). Шестерни стальные, штампованные, термообработанные, с шлифованными зубьями. От осевого перемещения вал фиксируется корпусом 2 (рис. 7.15) подшипника задней опоры, который крепится к блоку цилиндров тремя болтами.

Маркировка распределительного вала 740.21-1006015 выполнена ударным способом на торце его носка.

УСТАНОВКА РА СПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ ВАЛОВ С ДРУГОЙ МАРКИРОВКОЙ НЕ ДОПУСКАЕТСЯ!

Рис. 7.14. Газораспределительный механизм:1 - головка цилиндра; 2 - втулка направляющая; 3 - шайба пружин клапана; 4, 5 - пружины клапана; 6 - манжета клапана; 7 - шайба; 8 - болт крепления головки; 9 - тарелка пружин; 10 - втулка тарелки пружин; 11 - сухарь клапана; 12 - болт крепления крышки; 13 - шайба; 14 - шайба виброизоляционная; 15 - крышка головки цилиндра; 16 - коромысло клапана; 17 - стойка коромысел; 18 - прокладка крышки; 19 - штанга; 20 - ввертыш крепления впускного коллектора; 21 - ввертыш крепления водяной трубы; 22 - прокладка уплотнительная; 23 - толкатель; 24 - распределительный вал; 25 - выпускной клапан; 26 - седло выпускное; 27 - гильза цилиндра; 28 - кольцо газового стыка; 29 - блок цилиндров; А - тепловой зазор.

Рис. 7.15. Распределительный вал в сборе: 1 - распределительный вал; 2 - корпус подшипника; 3 - шпонка; 4 - шестерня распределительного вала.

Клапаны перемещаются в направляющих втулках, изготовленных из металлокерамики. Для предотвращения попадания масла в цилиндры и снижения его расхода на "угар", на направляющие клапанов устанавливаются резиновые уплотнительные манжеты.

Толкатели 23 (рис. 7.14) тарельчатого типа с профилированной направляющей частью. Изготовлены из стали с последующей наплавкой поверхности тарелки отбеленным чугуном. Толкатель подвергнут химико-термической обработке.

Штанги толкателей 19 (рис. 7.14) стальные, пустотелые, с запрессованными наконечниками.

Коромысла клапанов 16 (рис. 7.14) стальные, штампованные, представляют собой двуплечий рычаг, у которого отношение большего плеча к меньшему составляет 1,55. Коромысла впускного и выпускного клапанов устанавливаются на общей стойке и фиксируются в осевом направлении пружинным фиксатором.

Стойка коромысел 17 (рис. 7.14) чугунная, ее цапфы подвергнуты термической обработке ТВЧ.

Пружины клапанов 4 и 5 (рис. 7.14) винтовые, устанавливаются по две на каждый клапан. Пружины имеют различные направления навивки. Диаметр проволоки наружной пружины - 4,8 мм, внутренней - 3,5 мм. Предварительно устанавливаемое усилие пружин 355 Н, суммарное рабочее - 821 Н.

Головки цилиндров 1 (рис, 7.14) отдельные на каждый цилиндр, изготовлены из алюминиевого сплава, для охлаждения имеют полость, сообщающуюся с полостью охлаждения блока цилиндров.

Каждая головка цилиндра устанавливается на два установочных штифта, запрессованные в блок цилиндров, и крепится четырьмя болтами из легированной стали. Один из установочных штифтов одновременно служит втулкой для подачи масла на смазку коромысел клапанов. Втулка уплотнена резиновыми кольцами.

Окна впускного и выпускного каналов расположены на противоположных сторонах головки цилиндров. Впускной канал имеет тангенциальный профиль для обеспечения оптимального вращательного движения воздушного заряда, определяющего параметры рабочего процесса двигателя и токсичность отработавших газов.

В головку запрессованы чугунные седла и металлокерамические направляющие втулки клапанов. Выпускные седла и клапаны профилированы для обеспечения меньшего сопротивления выпуску отработавших газов.

Рис. 7.16. Газовый стык:1 - головка цилиндра; 2 - кольцо уплотнительное перепуска охлаждающей жидкости; 3 - кольцо газового стыка; 4 - прокладка-заполнитель; 5 - гильза цилиндра; 6 - кольцо уплотнительное; 7 - прокладка уплотнительная; 8 - блок цилиндров; 9 - экран.

Стык "головка цилиндра-гильза" (газовый стык) - беспрокладочный (рис. 7.16). В расточенную канавку на нижней плоскости головки запрессовано стальное уплотнительное кольцо 3. Посредством этого кольца головка цилиндра устанавливается на бурт гильзы. Герметичность уплотнения обеспечивается высокой точностью обработки сопрягаемых поверхностей уплотнительного кольца 3 и гильзы цилиндра 5. Свинцовистое покрытие на поверхности кольца газового стыка дополнительно повышает герметичность за счет компенсации микронеровностей уплотняемых поверхностей. Для уменьшения вредных объемов в газовом стыке установлена фторопластовая прокладка-заполнитель 4. Прокладка-заполнитель фиксируется на кольце газового стыка за счет обратного конуса и посадки ее с натягом по выступающему пояску. Применение прокладки-заполнителя снижает удельный расход топлива и дымность отработавших газов.

Прокладка-заполнитель разового применения.

Для уплотнения перепускных каналов охлаждающей жидкости в отверстия днища головки установлены уплотнительные кольца 2 из силиконовой резины.

Пространство между головкой и блоком, отверстия отвода моторного масла и отверстия для прохода штанг уплотнены прокладкой головки цилиндра 7 из термостойкой резины. На прокладке дополнительно выполнены опорный бурт вокруг втулки подачи масла и канавка слива масла в штанговые отверстия.

Клапанный механизм закрыт алюминиевой крышкой 15 (рис. 7.14). Для шумоизоляции и уплотнения стыка крышка-головка цилиндра применены резиновая уплотнительная прокладка 18 и виброизоляционная шайба 14.

Маркировка головки цилиндра 740.30-1003014 отлита на боковой поверхности бобышки второго болта крепления головки.

УСТАНОВКА ГОЛОВОК ЦИЛИНДРОВ С ДРУГОЙ МАРКИРОВКОЙ НЕ ПОПУСКАЕТСЯ!