Детали механизма газораспределения

Детали клапанной группы



 

К клапанной группе относятся клапан, направляющая втулка клапана, клапанная пружина с опорной шайбой и деталями крепления.

Клапан служит для закрытия и открытия впускных или выпускных каналов в блоке. Основными элементами клапана являются головка и стержень.

Впускной клапан изготовляют из хромистой стали, а выпускной во избежание быстрого выгорания — из особой жароупорной, стали (сильхромовой), так как головка клапана при работу омывается раскаленными газами. Клапан изготовляют путем высадки из прутковой стали. После высадки головка и стержень клапана подвергаются механической и термической обработке. В некоторых двигателях у выпускного клапана головку делают из сильхромовой стали, а стержень — из хромистой, и обе части клапана соединяют сваркой. Для лучшего охлаждения иногда применяют выпускные клапаны со стержнем, заполненным металлическим натрием.

Головка клапана имеет снизу шлифованную конусную рабочую поверхность — фаску (обычно под углом 45°), которой клапан плотно притерт к гнезду. На фаску выпускных клапанов иногда наплавляют жаростойкий сплав.

На головке клапана часто делают углубление для установки инструмента, используемого при притирке клапанов. Стержень клапана шлифован и проходит через направляющую втулку. На конце стержня клапана имеется канавка или отверстие для крепления опорной шайбы пружины. Разноименные клапаны имеют головки различных размеров (больший у впускного клапана) или отличаются специальными метками (обычно впускной ВП или ВС и выпускной ВЫП или ВХ).

Гнездо клапана делают в блоке или в головке блока. Гнезда выпускных клапанов или всех клапанов изготовляют в виде вставных колец из жароупорной стали или специального чугуна, наглухо запрессованных в блок, что повышает срок их службы.

Направляющая втулка, в которой клапан устанавливается стержнем, обеспечивает точную посадку клапана в гнездо. Втулки делают чугунными или металлокерамическими (путем прессования и спекания металлического порошка) и запрессовывают в блок или головку цилиндров. При установке направляющей втулки в головке цилиндров на верхнем наружном конце втулки обычно ставится стопорное кольцо, которое устраняет возможность самопроизвольного опускания втулки вниз.

Клапанная пружина удерживает клапан в закрытом положении, обеспечивая плотную его посадку в гнезде, а также создает постоянное прижатие толкателя к поверхности кулачка распределительного вала. Пружины изготовляют из специальной стали. Для повышения срока службы пружины подвергают после изготовления дробеструйной обработке. Пружину надевают на выходящий из втулки конец стержня клапана и закрепляют на нем в сжатом состоянии с помощью опорной шайбы с коническими разрезными сухариками, которые входят в выточку на стержне клапана.

В некоторых конструкциях верхних клапанов между опорной шайбой пружины и. коническими сухариками ставят втулку, соприкасающуюся с шайбой небольшой хорошо закаленной поверхностью. Вследствие малого трения в таком соединении клапан при работе может проворачиваться, что способствует более равномерному износу рабочей поверхности головки и повышает срок службы клапана. Для этой цели иногда применяют специальные устройства, обеспечивающие принудительное проворачивание клапанов.

Для ограничения количества масла, поступающего в направляющую втулку, и устранения подсоса масла в цилиндр через зазоры во втулке на верхних впускных клапанах под опорной шайбой ставят защитные металлические или резиновые колпачки.

При верхних клапанах иногда на клапан ставят по две пружины, что устраняет возможность проваливания клапана в цилиндр при поломке пружины. Часто применяются пружины с переменным шагом витков. Это устраняет возможность возникновения вибрации пружины и поломки ее вследствие этого при большом числе оборотов коленчатого вала двигателя. При установке двух пружин направление навивки их витков делается в разные стороны, что также устраняет опасность возникновения резонансных колебаний пружин.