Неизвестный танк часть 2 - 36

МЕХАНИЗМ  ГАЗОРАСПРЕДЕЛЕНИЯ

При помощи механизма газораспределения обеспечивается подача воздуха или горючей смеси в цилиндры и очистка цилиндров от отрабо­тавших газов в той последовательности, какая необходима для данного порядка работы двигателя.

Как указывалось, при одном и том же расположении кривошипов коленчатого вала порядок работы двигателя может быть различным в зависимости от устройства механизма газораспределения,

В четырехтактных танковых двигателях применяется клапанное газо­распределение. Основные части механизма клапанного газораспределе­ния: впускные и выпускные клапаны с пружинами, распределительный вал и привод к нему. К механизму газораспределения относятся также вспомогательные детали: толкатели, штанги, коромысла, необходимость которых определяется расположением клапанов.

РАСПОЛОЖЕНИЕ И КОЛИЧЕСТВО КЛАПАНОВ

Клапаны двигателя могут быть расположены сверху, над поршнем (рис. 198) или сбоку цилиндра (рис. 199). В первом случае расположе­ние клапанов называют верхним, во втором — нижним.

Рис. 198. Верхнее расположение клапанов

Рис. 199. Нижнее расположение клапанов

Наполнение цилиндров и условия сгорания рабочей смеси, а следо­вательно, мощность двигателя и расход горючего в большой степени за­висят от расположения клапанов. При верхнем расположении клапанов (рис. 198) поток воздуха или горючей смеси, поступая в цилиндр, не из­меняет резко своего направления, благодаря чему обеспечивается хорошее наполнение цилиндров двигателя. Верхнее расположение клапанов дает возможность уменьшить размеры камеры сжатия и обеспечить нужную степень сжатия, в особенности для дизелей. Получающаяся при этом форма камеры сжатия наиболее выгодна, так как в ней нет «меш­ков». В такой камере пламя быстрее охватывает всю смесь и скорость сгорания повышается.

Если расположение клапанов нижнее (рис. 199), наполнение двигателя ухудшается:    струя горючей смеси, входя в цилиндр, резко изменяет направление своего движения. Камера сжатия получается удлинен­ной, вследствие чего не только увеличиваются поте­ри тепла, но и замедляет­ся распространение пламени. В связи с этим повышается опасность возникновения де­тонации в «мешках», куда пламя доходит с запозда­нием. Особенно вероятно возникновение детонации вблизи выпускного клапана, который сильно нагревается горячими газами.

В такой камере сжатия при впуске возникает завих­рение входящего потока, спо­собствующее лучшему пере­мешиванию рабочей смеси, а завихрения, образующиеся при сжатии, повышают ско­рость распространения пла­мени после воспламенения смеси.

Попутно заметим, что в карбюраторных двигателях большое значение имеет рас­положение свечи зажигания. В камере сгорания, показан­ной на рис. 199, свечу вы­годно помешать над выпуск­ным клапаном. Такое распо­ложение свечи уменьшает опасность детонации и улуч­шает использование тепла, т. е. повышает мощность дви­гателя.

Чтобы уменьшить длину камеры сжатия, нижние кла­паны иногда располагаются наклонно.

Несмотря на недостатки нижнего расположения кла­панов, их широко применяют на автомобильных карбюра­торных двигателях. Объяс­няется это простотой приво­да к клапанам. В дизелях такое расположение клапа­нов не применяется, так как трудно получить высокую степень сжатия при удлиненной камере; объем камеры будет   слишком большим, следовательно, потребуется большой ход поршня, чтобы получить нужную степень сжатия.

Для улучшения наполнения цилиндров воздухом или горючей смесью, а также для лучшей очистки цилиндров от отработавших газов иногда в каждом цилиндре устанавливают по два впускных и по два выпускных клапана. Благодаря этому увеличивается проходное сечение, т. е, та площадь, через которую проходит воздух (горючая смесь) или отработавшие газы.

ПРИВОД К КЛАПАНАМ

Клапаны открываются под воздействием кулачков распределитель­ного вала, который, в свою очередь, приводится во вращение коленчатым валом двигателя. Так как каждый клапан в четырехтактном двигателе должен открываться один раз за два оборота коленчатого вала, распре­делительный вал вращается в два раза медленнее коленчатого. Это обеспечивается соответствующим передаточным   отношением шестерен.

Своевременное открытие и закрытие клапанов в нужном порядке обеспечиваются взаимным расположением кулачков на валу, их формой и правильной установкой газораспределения.

Установить газораспределение — значит соединить распределитель­ный вал с коленчатым так, чтобы каждый кулачок начинал действовать на клапан при определенном положении поршня в цилиндре. Если, на­пример, впускной, клапан должен начинать открываться за 10° до верхней мертвой точки, надо установить коленчатый вал так, чтобы поршень в одном из цилиндров, обычно в первом, не доходил до этой точки на расстояние, соответствующее 10° поворо­та коленчатого вала. Затем распредели­тельный вал ставят в положение, при ко­тором он начинает открывать впускной клапан в том же цилиндре, и, не меняя положения валов, соединяют их передачей.

При верхнем расположении клапанов распределительный вал может быть уста­новлен сверху (над головками цилин­дров) или снизу в картере двигателя,

Распределительный вал, установлен­ный сверху, приводится во вращение ко­ленчатым валом через шестеренчатую пе­редачу (рис. 200), реже через цепную.

Рис. 200. Привод к клапанам при верхнем расположении клапанови распределительного вала

Вращаясь, распределительный вал нажи­мает кулачками на клапаны, заставляя их открываться. Пружины закрывают клапа­ны, когда кулачки перестают на них действовать.

Если распределительный вал рас­положен снизу, а клапаны сверху, пе­редача к валу может быть или шесте­ренчатая (рис.201), или цепная (рис.202).

Рис. 201   Привод к клапанам при верхнем их расположений и при нижнем расположении распреде­лительного вала

Рис. 202_. Цепная передача к распределительному валу

Передача к распределительному валу в этом случае упрощается, однако при­вод от вала к клапанам усложняется: кулачок действует на толкатель, а толкатель поднимает штангу, котораячерез коромысло заставляет клапан опускаться, сжимая пружину.При нижнем расположении клапанов (см. рис. 199)  кулачок откры­вает клапан непосредственно толкателем.

Таким образом, наиболее простой привод к клапанам и наименьшее число деталей привода получаются при нижнем расположении клапанов.

• Назад
• Вперед