Механизм газораспределения МАЗ

Регулировка клапанов МАЗ

Тепловые зазоры между торцами стержней клапанов и носками коромысел, обеспечивающие герметичность посадки клапана на седло, должны иметь строго определенную величину.

Величина теплового зазора у впускного и выпускного клапана двигателя устанавливается одинаковой и регулируется в пределах 0,25—0,30 мм.

При увеличении тепловых зазоров уменьшается продолжительность открытия клапанов, вследствие чего ухудшается наполнение цилиндра свежим зарядом воздуха и очистке его от отработавших газов. При этом снижается мощность, повышается расход топлива и возникают стуки в механизме привода клапанов.

При уменьшении тепловых зазоров клапанного механизма нарушается герметичность камеры сгорания во время работы двигателя, двигатель теряет компрессию, перегревается и не развивает полной мощности.

Тепловые зазоры клапанного механизма требуется регулировать на холодном двигателе в следующем порядке:

• выключить подачу топлива;
• снять крышки головок цилиндров;
• проверить динамометрическим ключом момент затяжки болтов крепления осей коромысел (рис. 13), который должен составлять 12—16 кГм;
• проворачивая коленчатый вал< по часовой стрелке (если смотреть со стороны вентилятора) ломиком, вставленным в отверстие в маховике, или ключом 32 мм за болт крепления шкива, внимательно наблюдать за движением впускного клапана первого цилиндра. После того как впускной клапан полностью поднимется (полностью закроется), следует провернуть коленчатый вал еще на 1/4 - 1/3 оборота. В это время в первом цилиндре происходит такт сжатия и оба клапана этого цилиндра закрыты;
• проверить пластинчатым щупом зазоры между торцом клапана носком коромысла у впускного и выпускного клапанов первого цилиндра. В процессе эксплуатации допускается увеличение зазоров до 0,4 мм. При необходимости следует отрегулировать зазоры в пределах 0,25—0,30 мм. Для этого необходимо ослабить контргайку регулировочного винта (рис. 14), вставить в зазор щуп и, вращая винт отверткой, установить необходимый зазор (рис. 15).

Рис. 13. Проверка момента затяжки болтов крепления осей коромысел

Рис. 14. Отвертывание контргайки регулировочного винта

Затем, придерживая отверткой регулировочный винт, затянуть контргайку и вновь проверить зазор. Щуп толщиной 0,25 мм должен проходить свободно без заеданий, а толщиной 0,30 мм с усилием; отрегулировать тепловые зазоры в остальных цилиндрах двигателя в порядке работы цилиндров 1—4—2—5—3—6.

Проверку и регулировку зазоров в каждом цилиндре выполняют, как описано выше. Коленчатый вал проворачивают в направлении вращения до момента полного закрытия впускного клапана регулируемого цилиндра и затем дополнительно еще проворачивают на 1/4 — 1/3 оборота.

После окончания регулировки тепловых зазоров пустить двигатель и прослушать его работу. При появлении стука клапанов остановить двигатель, вновь проверить зазоры и при необходимости отрегулировать. Убедившись в правильной регулировке зазоров, установить крышки головок цилиндров и затянуть их гайками-барашками.

Рис. 15. Регулировка зазора клапанного механизма

Устройство механизма газораспределения МАЗ

Особенностью конструкции газораспределительного механизма двигателя ЯМЗ-236 является применение качающихся толкателей, снабженных роликами (рис. 11).

Каждый цилиндр имеет два клапана — один впускной, другой выпускной. Клапаны перемещаются в металлокерамических направляющих втулках при помощи кулачков распределительного вала через роликовые толкатели.

Рис. 11. Механизм газораспределения:

1 — распределительный вал; 2 — толкатель; 3 — штанга толкателя; 4 — впускной клапан; 5 — направляющая втулка; 6 — шайба пружин клапана; 7 — наружная пружина; 8 — внутренняя пружина; 9 — тарелка пружин клапана; 10 — втулка тарелки пружин клапана; 11 — сухарь; 12 — коромысло; 13 — гайка регулировочного винта; 14 — регулировочный винт; 15 — ось толкателей; 16 — опора; 17 — болт крепления оси коромысла; 18 — седло выпускного клапана; 19 — выпускной клапан

Распределительный вал расположен в средней части развала цилиндров и приводится во вращение от коленчатого вала парой цилиндрических шестерен со спиральными зубьями. Боковой зазор в зацеплении — 0,09 — 0,22 мм. На торцах шестерни выбиты метки (рис. 12), совпадение которых должно быть обеспечено при сборке двигателя. Высота подъема впускных и выпускных клапанов составляет 13,5 мм.

Клапаны МАЗ

Впускной клапан изготовлен из стали 4Х10С2М (ЭИ-107) с последующей закалкой до твердости HRC 35—40. Торец стержня клапана в месте контакта с коромыслом закален на глубину 2—3 мм до твердости HRC 50—57.

Диаметр тарелки впускного клапана равен 61 мм, угол рабочей фаски — 121°+30′, диаметр стержня клапана —12^-0,035^-0,055 мм.

Выпускной клапан изготовлен из стали 4Х14Н14В2М (ЭИ-69) с последующей закалкой до твердости HRC 25—30 (НВ 255—286). К торцу стержня клапана приварен встык наконечник из стали 40ХН, поверхность которого закалена на глубину 2—3 мм до твердости HRC 50—57.

Диаметр тарелки выпускного клапана равен 48 мм, угол рабочей фаски 91°+30′; диаметр стержня клапана —12^-0,070^-0,095 мм. Поверхность рабочей фаски выпускного клапана направлена стеллитом ВЗК; твердость наплавленного слоя — HRC 40—45.

Стержни обоих клапанов графитированы.

Направляющие втулки клапанов после механической обработки пропитывают минеральным маслом 20 (веретенное 3) в течение 2 ч при температуре 85—95°С. Окончательно внутренние поверхности направляющих втулок до диаметра 12^+0,019 мм обрабатывают после запрессовки их в головку цилиндров. Стержни клапанов смазываются маслом, которое вытекает из сопряжений коромысел и разбрызгивается клапанными пружинами.

Каждый клапан имеет по две пружины, комплекты которых являются унифицированными для обоих клапанов. Наличие двух пружин обеспечивает приводу высокую резонансную характеристику. Наружная и внутренняя пружины клапана имеют противоположно направленную навивку.

Обе пружины изготовлены из пружинной проволоки 50ХФА.

Нижними концами пружины опираются на шайбы, верхними — на тарелки пружин клапана. Шайбы и тарелки изготовлены из стали 20 и цианированы на глубину 0,1—0,2 мм.

Тарелки пружин клапана крепятся на стержне клапана с помощью двух сухарей; выступающие пояски сухарей входят в кольцевую канавку на стержне клапана.

Существенно повышается долговечность рабочих фасок клапанов, седел и торцов стержней клапанов, если клапану обеспечить возможность проворачивания относительно седла. В двигателях ЯМЗ-236 клапанные сухари зажимаются не непосредственно верхней тарелкой пружин, а через дополнительную коническую втулку.

Наружная пружина

Внутренняя пружина

Цианированная коническая втулка своим нижним концом опирается на плоскую поверхность донышка тарелки. Момент трения на этой поверхности очень мал, что дает возможность клапану проворачиваться при работе.

Коромысло клапана МАЗ

Особенностью конструкции коромысел и деталей их крепления является то, что коромысла установлены на индивидуальные оси. Коромысла и все детали их крепления унифицированы.

Коромысла клапанов — кованые, изготовлены из стали 45. На коротком плече коромысла имеется резьбовое отверстие для установки регулировочного винта.

Конец длинного плеча коромысла обработан под цилиндрическую площадку, поверхность которой закалена т. в. ч. на глубину 2—5 мм до твердости HRC 56—63 и отшлифована; через эту площадку при работе двигателя передаются усилия на торец клапана.

Смещение линий касания цилиндрической поверхности коромысла с осью торца клапана обеспечивает равномерное распределение максимальных нагрузок на втулки клапана.

Подшипниками коромысла служат две втулки из бронзовой ленты ОЦС 4-4-2,5, запрессованные в отверстие коромысла.

Кольцевое пространство между втулками соединено каналом с резьбовым отверстием под регулировочный винт и служит для подачи смазки к подшипникам коромысла.

Конец регулировочного винта, выступающий над плоскостью коромысла, имеет прорезь под отвертку и резьбу для навертывания контргайки. Прорезь необходима для регулировки зазора между коромыслом и торцом стержня клапана. Через масляные каналы регулировочного винта смазка подается к подшипникам коромысел клапанов.

Каждое коромысло установлено на отдельной оси, крепящейся к плоскости головки одним болтом. Осевой зазор коромысел ограничивается стопорными кольцами, установленными в канавки на концах осей коромысел.

Распределительный вал МАЗ

Распределительный вал кованый из стали 45. Он имеет четыре опорные шейки диаметром 54 мм. Профили этих кулачков впускных и выпускных клапанов одинаковы. Поверхности всех опорных шеек и кулачков вала закалены с нагревом токами высокой частоты на глубину 2,5—3,5 мм до твердости HRC 52—56.

В передней опорной шейке вала просверлено сквозное отверстие диаметром 4 мм для пульсирующего подвода масла к механизму привода клапанов.

На переднем конце вала имеется ступица со шпоночной канавкой для установки шестерни распределительного вала.

Между шестерней и передней опорной шейкой распределительного вала установлен упорный фланец для ограничения осевых перемещений распределительного вала (в пределах 0,121—0,265 мм) и предохранения от выпадания оси толкателей. Упорный фланец прикреплен к переднему торцу блока цилиндров двумя болтами, законтренными от самоотвертывания стопорными шайбами.

Толкатель МАЗ

Толкатель 2 (см. рис. 11) представляет собой жесткий качающийся рычажок, изготовленный из стали 45. На одном конце толкателя имеется отверстие, в которое запрессованы заподлицо две свертные втулки, изготовленные из бронзовой ленты ОЦС 4-4-2,5.

На противоположном конце толкателя установлена опорная пята штанги и ролик. Каленый ролик с игольчатым подшипником расположен в профрезерованной прорези на оси, запрессованной в отверстие, выполненное непосредственно в толкателе.

Применение подшипников качения в приводе клапанов обеспечивает надежную и долговечную работу механизма газораспределения.

Над роликом в теле толкателя выполнено отверстие, в которое запрессована каленая пята из стали ШХ15, имеющая твердость HRC 58—63. Для подачи смазки к рабочей поверхности пяты и через штанги к подшипникам коромысла клапана в теле пяты и толкателя просверлены масляные каналы.

Рис. 11. Механизм газораспределения:

1 — распределительный вал; 2 — толкатель; 3 — штанга толкателя; 4 — впускной клапан; 5 — направляющая втулка; 6 — шайба пружин клапана; 7 — наружная пружина; 8 — внутренняя пружина; 9 — тарелка пружин клапана; 10 — втулка тарелки пружин клапана; 11 — сухарь; 12 — коромысло; 13 — гайка регулировочного винта; 14 — регулировочный винт; 15 — ось толкателей; 16 — опора; 17 — болт крепления оси коромысла; 18 — седло выпускного клапана; 19 — выпускной клапан

Шестерня распределительного вала МАЗ

Шестерня распределительного вала изготовлена горячей штамповкой из стали 40Х с закалкой и отпуском до твердости НВ 241—286. Число зубьев шестерни—84, модуль (по нормали) —2,5. Угол зацепления для всех шестерен газораспределения и привода агрегатов двигателя равен 12°, угол наклона винтовой линии зуба 20°.

Шестерня стопорится на валу призматической шпонкой и крепится гайкой с замковой шайбой. К шестерне распределительного вала крепится ведущая шестерня привода топливного насоса, которая внутренней обработанной цилиндрической поверхностью центрируется на бурте шестерни распределительного вала.

Штанги толкателей МАЗ

Штанги толкателей изготовлены из стальной бесшовной трубы. Сферические поверхности наконечников цементированы на глубину 0,6—0,9 мм и закалены до твердости HRC 56—62.

Для прохода смазки через полости штанг к подшипникам коромысел клапанов в наконечниках штанг толкателей просверлены масляные каналы.