Подготовка механизма газораспределения к работе на машине марки ВАЗ-2110

Размещено на http://www.allbest.ru/

КОМИТЕТ ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ ВОЛГОГРАДСКОЙ ОБЛАСТИ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ СРЕДНЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«ПАЛЛАСОВСКИЙ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫЙ ТЕХНИКУМ»

КУРСОВАЯ РАБОТА

ПОДГОТОВКА МЕХАНИЗМА ГАЗОРАСПРЕДЕЛЕНИЯ К РАБОТЕ НА МАШИНЕ МАРКИ ВАЗ-2110

Работу выполнил

Студент 2 курса группы 2мсх-9

Кавешов Анарбек

Специальность «Механизация сельского хозяйства».

Руководитель:

Преподаватель

Шачнев Владимир Павлович

Палласовка

2015

Содержание

Введение

1. Основная часть

1.1 Диаграмма фаз газораспределения

1.2 Типы и детали приборов, условия работы

1.3 Применяемые материалы в особенности сборки приводов

1.3.1 Разборка наружного шарнира привода передних колес

1.3.2 Сборка наружного шарнира привода передних колес

1.5 Условия работы и конструкция деталей клапанной группы

2. Подготовка к работе

2.1 Техническое обслуживание и ремонт газораспределительного механизма

Заключение

Список используемой литературы

Приложения

Введение

Газораспределительный механизм -- механизм управления фазами газораспределения двигателя внутреннего сгорания. Состоит из распределительного вала -- или нескольких валов -- и механизмов привода к ним, клапанов, открывающих и закрывающих впускные и выхлопные отверстия в камерах сгорания, и передаточных звеньев -- толкателей, штанг, коромысел и некоторых вспомогательных деталей (регулировочных элементов, клапанных пружин, системы поворота клапанов и проч.) Система привода распределительного вала в любом случае обеспечивает его вращение с угловой скоростью, равной 1/2 угловой скорости коленвала.

Газораспределительный механизм предназначен для впуска в цилиндры двигателя свежего заряда (горючей смеси в классических бензиновых двигателях или воздуха в дизелях) и выпуска отработавших газов в соответствии с рабочим циклом, а также для обеспечения надежной изоляции камеры сгорания от окружающей среды во время тактов сжатия и рабочего хода.

В зависимости от вида устройств, осуществляющих впуск заряда и выпуск отработавших газов, различают два типа механизмов газораспределения:

клапанный

золотниковый

Газораспределительный механизм обеспечивает своевременный впуск в цилиндры свежего заряда горючей смеси и выпуск отработавших газов. Он включает в себя элементы привода, распределительную шестерню, распределительный вал, детали привода клапанов, клапана с пружинами и направляющие втулки.

1. Основная часть

Назначение и классификация механизма газараспределения, его конструкция и взаимодействия деталей.

Газораспределительный механизм служит для своевременного впуска горючей смеси или воздуха в цилиндры двигателя и выпуска из цилиндров отработавших газов. В двигателях автомобилей применяются газораспределительные механизмы с верхним расположением клапанов. Верхнее расположение клапанов позволяет увеличить степень сжатия двигателя, улучшить наполнение цилиндров горючей смесью или воздухом и упростить техническое обслуживание двигателя в эксплуатации.

Двигатели автомобилей могут иметь газораспределительные механизмы различных типов (рисунок 1), что зависит от компоновки двигателя и, главным образом, от взаимного расположения коленчатого вала, распределительного вала и впускных и выпускных клапанов. Число распределительных валов зависит от типа двигателя.

Рис.1 - Типы газораспределительных механизмов, классифицированных по различным признакам

При верхнем расположении распределительный вал устанавливается в головке цилиндров, где размещены клапаны. Открытие и закрытие клапанов производится непосредственно от распределительного вала через толкатели или рычаги привода клапанов. Привод распределительного вала осуществляется от коленчатого вала с помощью роликовой цепи или зубчатого ремня.

Верхнее расположение распределительного вала упрощает конструкцию двигателя, уменьшает массу и инерционные силы возвратно-поступательно движущихся деталей механизма и обеспечивает высокую надежность и бесшумность его работы про большой частоте вращения коленчатого вала двигателя.

Цепной и ременный приводы распределительного вала также обеспечивают бесшумную работу газораспределительного механизма.

При нижнем расположении распределительный вал устанавливается в блоке цилиндров рядом с коленчатым валом. Открытие и закрытие клапанов производится от распределительного вала через толкатели штанги и коромысла. Привод распределительного вала осуществляется с помощью шестерен от коленчатого вала. При нижнем расположении распределительного вала усложняется конструкция газораспределительного механизма и двигателя. При этом возрастают инерционные силы возвратно-поступательно движущихся деталей газораспределительного механизма. Число распределительных валов в газораспределительном механизме и число клапанов на один цилиндр зависят от типа двигателя. Так, при большем числе впускных и выпускных клапанов обеспечивается лучшие наполнение цилиндров горючей смесью и их очистка от отработавших газов. В результате двигатель может развивать большие мощность и крутящий момент. При нечетном числе клапанов на цилиндр число впускных клапанов на один клапан больше, чем выпускных.

Газораспределительные механизмы независимо от расположения распределительных валов в двигателе включают в себя клапанную группу, передаточные детали и распределительные валы с приводом.

В клапанную группу входят впускные и выпускные клапаны, направляющие втулки клапанов и пружины клапанов с деталями крепления.

Передаточными деталями являются толкатели, направляющие втулки толкателей, штанги толкателей, коромысла, ось коромысел, рычаги привода клапанов, регулировочные шайбы и регулировочные болты. Однако при верхнем расположении распределительного вала толкатели, направляющие втулки и штанги толкателей, коромысла и ось коромысел обычно отсутствуют.

На рисунке 2 представлен газораспределительный механизм двигателя с верхним расположением клапанов, с верхним расположением распределительного вала с цепным приводом и с двумя клапанами на цилиндр. Он состоит из распределительного вала 14 с корпусом 13 подшипников, привода распределительного вала, рычагов 11 привода клапанов, опорных регулировочных болтов 18 клапанов 1 и 22, направляющих втулок 4, пружин 7 и 8 клапанов с деталями крепления.

Рис. 2 - Газораспределительный механизм легкового автомобиля с цепным приводом

1, 22 - клапаны; 2 - головка; 3 - стержень; 4, 20 - втулки; 5 - колпачок; 6 - шайбы; 7, 8, 17 - пружины; 9 - тарелка; 10 - сухарь; 11 - рычаг; 12 - фланец; 13 - корпус; 14 - распределительный вал; 15 - шейка; 16 - кулачок; 18 - болт; 19 - гайка; 21 - пластина; 23 - кольцо; 24, 27, 28 - звездочки; 25 - цепь; 26 - успокоитель; 29 - палец; 30 - башмак; 31 - натяжное устройство

Распределительный вал обеспечивает своевременное открытие и закрытие клапанов. Распределительный вал - пятиопорный, отлит из чугуна. Он имеет опорные шейки 15 и кулачки 16 (впускные и выпускные). Внутри вала проходит канал, через который подводится масло от средней опорной шейки к другим шейкам и кулачкам. К переднему торцу вала крепится ведомая звездочка 24 цепного привода. Вал устанавливается в специальном корпусе 13 подшипников, отлитом из алюминиевого сплава, который закреплен на верхней плоскости головки блока цилиндров. От осевых перемещений распределительный вал фиксируется упорным фланцем 12, который входит в канавку передней опорной шейки вала и прикрепляется к торцу корпуса подшипников.

Привод распределительного вала осуществляется через установленную на нем ведомую звездочку 24 двухрядной роликовой цепью 25 от ведущей звездочки 28 коленчатого вала. Этой цепью также вращается звездочка 27 вала привода масляного насоса. Привод распределительного вала имеет полуавтоматический натяжной механизм, состоящий из башмака и натяжного устройства. Цепь натягивается башмаком 30, на который воздействуют пружины натяжного устройства 31. Для гашения колебаний ведущей ветви цепи служит успокоитель 26. Башмак и успокоитель имеют стальной каркас с привулканизированным слоем резины. Ограничительный палец 29 предотвращает спадание цепи при снятии на автомобиле ведомой звездочки распределительного вала.

Клапаны открывают и закрывают впускные и выпускные каналы. Клапаны установлены в головке блока цилиндров в один ряд под углом к вертикальной оси цилиндров двигателя. Впускной клапан 1 для лучшего наполнения цилиндров горючей смесью имеет головку большего диаметра, чем выпускной клапан. Он изготовлен из специальной хромистой стали, обладающей высокой износостойкостью и теплопроводностью. Выпускной клапан 22 работает в более тяжелых температурных условиях, чем впускной. Он выполнен составным. Его головку делают из жаропрочной хромистой стали, а стержень - из специальной хромистой стали.

Каждый клапан состоит из головки 2 и стержня 3. Головка имеет конусную поверхность (фаску), которой клапан при закрытии плотно прилегает к седлу из специального чугуна, установленному в головке блока цилиндров и имеющему также конусную поверхность.

Стержень клапана перемещается в чугунной направляющей втулке 4, запрессованной и фиксируемой стопорным кольцом 23 в головке блока цилиндров, обеспечивающей точную посадку клапана. На втулку надевается маслоотражательный колпачок 5 из маслостойкой резины. Клапан имеет две цилиндрические пружины: наружную 8 и внутреннюю 7. Пружины крепятся на стержне клапана с помощью шайб 6, тарелки 9 и разрезного сухаря 10. Клапан приводится в действие от кулачка распределительного вала стальным кованным рычагом 11, который опирается одним концом на регулировочный болт 18, а другим - на стержень клапана. Регулировочный болт имеет сферическую головку. Он ввертывается в резьбовую втулку 20, закрепленную в головке блока цилиндров и застопоренную пластиной 21, и фиксируется гайкой 19. Регулировочным болтом устанавливается необходимый зазор между кулачком распределительного вала и рычагом привода клапана, равный 0,15 мм на холодном двигателе и 0,2 мм на горячем двигателе (прогретом до 75…85 °C). Пружина 17 создает постоянный контакт между концом рычага привода и стержнем клапана.

1.1 Диаграмма фаз газораспределения

Горючая смесь (или воздух, поступающий в цилиндры двигателя) и отработавшие газы имеют определенную массу и обладают инерцией. Вследствие инерционного напора струи воздух (горючая смесь) будет продолжать поступать в цилиндр через впускной клапан в процессе впуска даже тогда, когда поршень, достигнув НМТ, начнет двигаться вверх, в начале такта сжатия. Это обеспечивает лучшее наполнение цилиндра горючей смесью. Таким же образом можно заранее, в конце рабочего хода, открыть выпускной клапан, поскольку поршень уже получил основную энергию от сгоревшего топлива. А также необходимо успеть очистить цилиндр от отработавших газов. Закрыть выпускной клапан лучше после того, как поршень пройдет ВМТ в конце такта выпуска, потому что продукты сгорания по инерции будут еще некоторое время выходить из цилиндра.
Другими словами, клапаны не должны открываться и закрываться в моменты нахождения поршней в соответствующих мертвых точках. В частности, в реальных двигателях существует момент времени, когда одновременно открыты впускной и выпускной клапаны (приблизительно 50° по углу поворота коленчатого вала). Моменты открытия и закрытия клапанов, выраженные в градусах поворота коленчатого вала, называют фазами газораспределения, а их графическое изображение носит название диаграммы фаз газораспределения. Угол на диаграмме, соответствующий периоду одновременного частичного открытия впускных и выпускных клапанов, называютуглом перекрытия клапанов. Так как время перекрытия клапанов небольшое, то это не приводит к проникновению отработавших газов во впускной трубопровод, а наоборот, за счет инерции уходящего потока этих газов происходит дополнительный подсос горючей смеси в цилиндр, и тем самым улучшается его наполнение.
При этом важно добиться, чтобы цилиндр очищался с максимально возможной степенью, но свежий заряд горючей смеси не уходил в выпускную трубу. У некоторых двигателей (особенно высокооборотных двигателей спортивных автомобилей) угол перекрытия клапанов может достигать большой величины, а если клапаны остаются открытыми на большую величину, когда поршень достигает верхней мёртвой точки(ВМТ), может произойти удар клапанов в поршень, что приведет к аварии двигателя. Наличие перекрытия клапанов в нижней мёртвой точке(НМТ) (выпускной открывается раньше, чем поршень достигнет НМТ, а впускной позже) не представляет такой опасности, суммарный угол перекрытия всегда боль ше, чем в ВМТ, и часто бывает значительным, особенно в высокофорсированных двигателях. газораспределение деталь прибор привод

Рис. 3-Круговая диаграмма фаз газораспределения двигателей.

1.2 Типы и детали приборов, условия работы

Распределительный вал

Распредвал обеспечивает своевременное закрытие или открытие клапанов газораспределительного механизма в соответствии с последовательностью работы цилиндров двигателя и фазами распределения газов в механизме. Распределительный вал изготавливается из высокопрочной стали (с дополнительным закаливанием) или отливается из чугуна. Вал оснащен опорными шейками и кулачками. При этом форма кулачков оказывает влияние на рабочие фазы распределения газов, частоту и продолжительность работы клапанов.

На торце распределительного вала закреплена звездочка цепного привода. Вал монтируется в корпусе подшипников, который закреплен на головке цилиндров. Для предотвращения осевых смещений распредвал используется упорный фланец, который подсоединен к торцевой части корпуса подшипников.

Толкатели - это детали газораспределительного механизма, основным назначение которых является передача усилий от кулачков распредвала к штангам. Для изготовления толкателей применяется высокопрочная сталь или чугун.

Выделяют три вида толкателей - грибовидные, роликовые и цилиндрические. Движение толкателей может происходить как по направляющим в блоке цилиндров, так и в небольших корпусах, прикрепленных к цилиндровому блоку.

Клапаны предназначены для обеспечения подачи ТВС в цилиндры двигателя и вывода отработанных газов.

Конструкция клапана состоит из стержня и плоской головки. Клапанная головка имеет плоскую кромку, скошенную под углом в 45 градусов. При этом диаметр головки клапана впуска значительно больше, чем у клапана выпуска, поскольку объем газов, выводимых из камеры сгорания, превышает объем ТВС.

Клапаны газораспределительного механизма устанавливаются в головке цилиндрового блока, при этом место их соединения также имеет конусную форму и называется седлом.

Впускные клапаны изготавливаются из стали, с хромистым покрытием, а выпускные клапаны - из жаропрочной стали. Для изготовления седел клапанов применяется жаропрочный чугун.

Клапанный стержень выполнен в форме цилиндра, в верхней части оснащен специальной канавкой для фиксации клапанной пружины.

Движение стержней клапанов осуществляется исключительно по направляющим втулкам, выполненным из чугуна или стали. Сами направляющие соединены с головкой блока цилиндров.

Для того чтобы предотвратить попадание масла в камеру, между клапанным стержнем и направляющей втулкой устанавливается уплотняющий колпак, выполненное из маслостойкой резины.

Каждый клапан оснащен внутренней и наружной пружинами. Крепление пружин происходит при помощи шайб, тарелки и сухаря.

Открытие клапанов производится за счет привода, который передает усилие от распредвала на клапан.

Современные автомобильные двигатели, чаще всего используемые для серийных автомобилей, оснащены двумя клапанами впуска и двумя клапанами выпуска, установленные на каждом цилиндре.

Штанги предназначены для передачи действий от толкателей к коромыслам. Данные детали могут быть представлены в форме полых цилиндрических стержней со стальными наконечниками.

Штанги изготавливаются из износостойкого алюминиевого сплава, соединяются с одной стороны с коромыслом, с другой - с толкателем.

Коромысло осуществляет передачу усилия от штанги к впускным/выпускным клапанам. Коромысло имеет вид рычага с двумя плечами, который размещен на оси. При этом одно плечо (возле клапана) имеет большую длину, чем другое (возле штанги).

Коромысла изготавливаются из прочной стали и устанавливаются на специальных втулках на оси, закрепленной на головке цилиндров. Между самим коромыслом и осью располагается втулка, предназначенная для уменьшения трения между ними.

Распредвал движется от коленвала при помощи привода, который обеспечивает его вращательные движения. Скорость, при которой вращается распредвал в 2 раза меньше, чем скорость вращения коленвала.

Таким образом, за два вращательных движения коленвала распределительный вал совершит только одно вращение, обеспечивая по одному открытию впускного и выпускного клапана за один рабочий цикл.

1.3 Применяемые материалы в особенности сборки приводов

Рис.4. Детали наружного шарнира 1 - корпус шарнира; 2 - сепаратор; 3 - обойма; 4 - шарик

1.3.1 Разборка наружного шарнира привода передних колес

Порядок выполнения

1. Разборка проводится в случае повреждения защитных чехлов и кожухов с целью проверки деталей шарниров и качества смазки.

2. Разожмите хомут 9 , снимите его с резинового чехла 6 и сдвиньте кожух с чехлом на валу, чтобы открыть доступ к обойме 11 шарнира (см. рис. Привод переднего колеса).

3. Используя выколотку и молоток, сбейте с вала обойму 11.

Предупреждение

Чтобы исключить заклинивание стопорного кольца 12, важно не допустить перекоса обоймы, правильно выбирая силу и направление удара.

4. Сдвиньте с вала 4 упорное кольцо 7, защитный чехол 6 и кожух 5.

5. Сдвиньте на валу защитный чехол и кожух внутреннего шарнира и, вынув фиксатор 2, выньте из корпуса 1 вал 4 в сборе с обоймой, сепаратором и шариками.

6. Используя выколотку и молоток, сбейте с вала 4 обойму внутреннего шарнира.

7. Сняв упорное кольцо, сдвиньте с вала защитный чехол.

8. Промойте внутренние полости корпусов шарниров и другие детали.

9. Наиболее сложными и ответственными являются операции по разборке и сборке наружного шарнира, детали которого показаны на рис. Детали наружного шарнира привода передних колес.

10. Хорошее качество разборо-сборочных работ обеспечивается соблюдением нижеприведенных приемов.

11. Отметьте краской взаимное расположение обоймы, сепаратора и корпуса шарнира.

12. Закрепите наружный шарнир в тисках

13. Наклоните обойму и сепаратор таким образом, чтобы один шарик возможно полнее вышел из паза корпуса шарнира. Отверткой, изготовленной из мягкого металла, выдавите шарик из сепаратора.

14. Затем поверните все детали так, чтобы рядом расположенный шарик занял такое же положение, и выньте его из сепаратора. Используя указанные приемы, выньте остальные шарики.

15. Последовательность удаления шариков из сепаратора может быть и другая - через один шарик.

16. Допускается несильное постукивание по сепаратору или обойме предметом, изготовленным из мягкого материала. Чрезмерное усилие при повороте сепаратора недопустимо, так как возможна блокировка шариков, что затруднит дальнейшую разборку.

17. Установите сепаратор с обоймой так, чтобы удлиненные отверстия сепаратора расположились против выступов корпуса шарнира и выньте сепаратор в сборе с обоймой.

18. Выньте из сепаратора обойму, для чего один из выступов обоймы поместите в удлиненном отверстии сепаратора и затем выкатите обойму в сторону прямой кромки отверстия.

19. Промойте все детали и продуйте сжатым воздухом.

1.3.2 Сборка наружного шарнира привода передних колес

Порядок выполнения

1. Сборка наружного шарнира проводится в последовательности, обратной разборке.

2. Перед сборкой все детали смажьте смазкой ШРУС-4.

3. При установке сепаратора в сборе с обоймой в корпус шарнира обеспечьте совпадение меток, нанесенных перед разборкой, обойму поставьте кольцевой проточкой (под упорное кольцо) в сторону вала.

4. При установке шариков в сепаратор обойму наклоните приблизительно на угол в два раза больший, чем сепаратор.

5. Заполните шарнир смазкой ШРУС-4 в количестве 60 см3.

6. Прежде чем ударять по валу (4) для его соединения с внутренней обоймой (11), необходимо установить новое стопорное кольцо (12) строго по центру, а затем резко ударить вниз по концу вала (см. рис. Привод переднего колеса). Стопорное кольцо сожмется и проскользнет через шлицевое отверстие обоймы.

7. При запрессовке кольца сальника корпуса шарнира пользуйтесь оправкой 67.7853.9533.

8. После сборки возможно блокирование обоймы при качании вала, когда шарик не вращается. Это не является признаком некачественной сборки, так как такого блокирования не будет при вращении шарнира во время работы.

9. Используя указанные выше приемы, разберите полностью внутренний шарнир. При этом обойму надо вынуть в сторону большого диаметра сепаратора.

10. Сборку внутреннего шарнира проводите в обратной последовательности. При этом необходимо совместить метки, нанесенные перед разборкой.

11. Удлиненная конусная часть сепаратора должна быть направлена в сторону вала 4. При сборке заполните шарнир смазкой ШРУС-4 в количестве 150 см3.

12. При установке защитных чехлов шарниров используйте оправку 67.7853.9537.

13. Если отсутствуют стуки и вибрации, защитные чехлы находятся в хорошем состоянии, то разборка привода передних колес не рекомендуется.

1.5 Условия работы и конструкция деталей клапанной группы

К клапанной группе механизмов газораспределения относят клапаны, их направляющие втулки, клапанные пружины с деталями крепления, гнезда (седла) клапанов и некоторые другие детали.

Клапаны (рис.5) состоят из головки (тарелки) и стержни. Для уменьшения сопротивления при впуске и выпуске переход от головки клапана к стержню делают возможно более плавным.

Рис. 5. Головки клапанов

Головки клапанов чаще всего имеют такие формы (рис.5 б): плоскую, тюльпанообразную и выпуклую. Клапаны с плоской головкой просты по конструкции, их применяют обычно в качестве впускных клапанов. Тюльпанообразную форму головки имеют впускные клапаны большого диаметра. Такая головка, хотя и несколько сложна в изготовлении, однако имеет сравнительно небольшую массу, достаточную жесткость и хорошую обтекаемость. Клапаны с выпуклой головкой применяют в качестве выпускных. Они отличаются повышенной жесткостью и хорошей обтекаемостью со стороны цилиндра.

Головка клапана имеет конусную запорную часть. Для плотной посадки в седло на запорной части клапана делают прошлифованную фаску, которая индивидуально притирается к фаске соответствующего седла. Угол конуса фаски составляет, как правило, 45 или 30°. При угле фаски 30° необходимое проходное сечение клапана достигается при меньшем его подъеме, что позволяет уменьшить силы инерции и износ клапанов. Однако применение клапанов с таким углом фаски в механизмах с нижним боковым расположением клапанов приводит к резкому изменению направления всасываемого потока и ухудшению наполнения.

Угол фаски 45° применяется как при нижнем, так и при верхнем расположении клапанов; угол фаски 30° имеют верхние впускные клапаны отдельных двигателей. Диаметры головок впускных и выпускных клапанов двигателя или одинаковые, или диаметр головки впускного клапана для лучшего наполнения цилиндров делается большим.

Направляющая часть клапана (цилиндрическая поверхность стержня) шлифуется. Хвостовая часть стержня Приспособлена для крепления пружины к клапану. Для этого на хвостовике стержня делают кольцевую проточку, или коническую поверхность для сухариков, или сверлят сквозное отверстие для чеки.

Кроме этого, на стержне подвесного клапана иногда делают выточку 6 (рис.5 а) для установки проволочного кольца, предотвращающего падение клапана в цилиндр при отъединении пружины от клапана.

Торец стержня клапана, воспринимающий удары коромысла или толкателя, закаливают или закрывают специальным защитным каленым колпачком.

Впускные и выпускные клапаны работают в разных условиях: если средняя температура заряда, омывающего впускной клапан, составляет 300...400 °С, то температура отработавших газов, в среде которых работает выпускной клапан, достигает 600...800 °С. Поэтому к материалу выпускного клапана, особенно его головки, предъявляются повышенные требования с точки зрения жаростойкости, сопротивления коррозии и образованию окалины, износостойкости.

Для изготовления впускных клапанов применяют хромистые стали, а выпускных -- специальные жароупорные сильхромовые стали. В некоторых случаях головку выпускного клапана делают из жароупорной стали и электросваркой соединяют ее со стержнем из хромистой стали.

Чтобы повысить износостойкость клапана, часто стержень хромируют, а фаски головок наплавляют жаростойкими хромоникелевыми сплавами.

Выпускные клапаны некоторых двигателей имеют специальное охлаждение. В стержне клапана со стороны головки делают глухое сверление, которое наполовину заполняют легкоплавким веществом (натрием или специальными солями), затем заваривают. При работе двигателя наполнитель в стержне плавится, взбалтывается и интенсивно отводит теплоту от головки к стержню.

Направляющая втулка центрирует клапан относительно гнезда и обеспечивает плотную, без перекосов посадку головки клапана в гнездо. Ее изготовляют из чугуна или металлокерамического сплава.

Клапанное гнездо является опорой для головки клапана. При закрытом клапане его фаска прижимается к фаске гнезда, обеспечивая надежное уплотнение. Клапанные гнезда выполняют непосредственно в теле головки цилиндров блок-картера или изготовляют отдельно в виде колец из специального чугуна или жароупорных сталей. Вставные кольца применяют в качестве гнезд для выпускных клапанов, а если головка цилиндров (блок-картер) изготовлена из легких, относительно мягких сплавов, то и для всех клапанов.

Клапанные пружины предназначены для плотной посадки клапанов в гнезда. В процессе работы клапанная пружина обеспечивает постоянный беззазорный контакт передаточных деталей (клапан -- коромысло -- штанга -- толкатель -- кулачок).

Как правило, пружины впускных и выпускных клапанов изготовляют одинаковыми.

Клапанные пружины цилиндрические, с постоянным или переменным шагом, из круглой проволоки диаметром 3...8 мм и числом рабочих витков от 5 до 14. В качестве материала для изготовления клапанных пружин применяютмарганцовистую, кремне марганцевую, хромованадие-вую и другие стали (например, 65 Г, 50ХВА, 50ХФА).

Нижние клапаны обычно имеют по одной пружине, верхние для уменьшения габаритной высоты двигателя и снижения напряжения на клапан могут иметь по две короткие пружины. В случае применения двух пружин на клапан направления навивки наружной и внутренней пружин делают различными. Это исключает попадание витков одной пружины между витками другой.

Пружины с переменным шагом меньше вибрируют. Их следует устанавливать большим шагом навивки к головке клапана.

Пружины относительно клапана центрируют за счет опорного гнезда в головке цилиндров или блок-картере.

Крепление пружины к стержню клапана (рис. выше, в) может выполняться при помощи опорной шайбы 8 и цилиндрических 10 или конических 9 сухариков, конуса 11 на хвостовике стержня или чеки. Первый способ получил наибольшее распространение.

На некоторых двигателях применяют приспособления для небольшого поворота выпускного клапана относительно своей оси при каждом подъеме. Это создает эффект самопритирания фасок и предотвращает образование нагара на них.

2. Подготовка к работе

2.1 Техническое обслуживание и ремонт газораспределительного механизма

Замена ремня привода газораспределительного механизма на двигателях ВАЗ-2110

порядок выполнения

Снимаем ремень привода генератора.

Ключом "на 10" отворачиваем болты передней крышки ГРМ: два сбоку и один в центре.

Снимаем крышку ГРМ.

Снимаем правое колесо и пластиковый щиток моторного отсека.

Головкой "на 19" проворачиваем коленчатый вал по часовой стрелке за болт крепления шкива до совмещения метки на зубчатом шкиве распределительного вала с установочным усиком на задней крышке привода ГРМ (B).

Сняв резиновую заглушку в верхней части картера сцепления убеждаемся, что риска на маховике расположена напротив прорези крышки картера сцепления. Так расположена риска на маховике двигателя при снятой коробке передач и головке блока цилиндров.

Фиксируем коленчатый вал от проворачивания, вставив через отверстие в картере сцепления отвертку между зубьями маховика.

Отворачиваем болт крепления шкива привода генератора.

Снимаем шкив привода генератора.

Ключом "на 17" ослабляем гайку крепления натяжного ролика.

Поворачиваем натяжной ролик в такое положение, при котором ремень будет максимально ослаблен.

Снимаем ремень ГРМ.

При замене натяжного ролика отворачиваем гайку его крепления и снимаем ролик со шпильки.

Под роликом установлена дистанционная шайба.

Устанавливаем ремень привода ГРМ в обратной последовательности. Надеваем ремень на шкив коленчатого вала. Затем, натягивая заднюю ветвь, надеваем ремень на шкив насоса охлаждающей жидкости и заводим за натяжной ролик. Надеваем ремень на шкив распределительного вала.

Вставив отвертку между двумя винтами или стержнями диаметром 4 мм, установленными в отверстие натяжного ролика, и поворачивая ролик против часовой стрелки, натягиваем ремень.

Затягиваем гайку крепления натяжного ролика.

Заворачиваем на место болт крепления шкива привода генератора и головкой "на 19" проворачиваем за болт коленчатый вал на два оборота по часовой стрелке.

Проверяем совпадение установочных меток коленчатого и распределительного валов.

При снятом шкиве привода генератора положение коленчатого вала удобно контролировать по совмещению меток на зубчатом шкиве коленчатого вала и крышке масляного насоса.

Схема привода распределительного вала

Рис. 6 Схема привода распределительного вала

1 - зубчатый шкив коленчатого вала 2 - зубчатый шкив насоса охлаждающей жидкости 3 - натяжной ролик 4 - задняя защитная крышка 5 - зубчатый шкив распределительного вала 6 - зубчатый ремень А - установочный выступ на задней защитной крышке В - метка на шкиве распределительного вала С - метка на крышке масляного насоса D - метка на шкиве коленчатого вала

Если метки не совпадают, повторяем операцию по установке ремня.

Для регулирования натяжения ремня поворачиваем коленчатый вал против часовой стрелки так, чтобы метка на шкиве распределительного вала переместилась вниз от усика задней крышки на два зуба.

При нормальном натяжении ремня его передняя ветвь должна закручиваться на 90° большим и указательным пальцами руки с усилием 15-20 Н (1,5-2,0 кгс). Чрезмерное натяжение ремня снижает срок его службы, а также подшипников насоса охлаждающей жидкости и натяжного ролика.

Регулировка тепловых зазоров в клапанном механизме двигателя ВАЗ-2110

Замер и регулировку зазоров проводим на холодном двигателе.

Порядок выполнения:

Выводим наконечник троса привода дроссельной заслонки из кронштейна.

Ключом "на 10" отворачиваем две гайки крепления кронштейна троса привода дроссельной заслонки к ресиверу (только для двигателя ВАЗ-2111 и снимаем его.

Крестообразной отверткой ослабляем хомуты крепления двух отводящих шлангов вентиляции картерных газов и снимаем шланги со штуцеров клапанной крышки.

Крестообразной отверткой ослабляем хомут крепления подводящего шланга вентиляции картерных газов и снимаем шланг.

Ключом "на 10" отворачиваем две гайки крепления клапанной крышки.

Снимаем клапанную крышку.

В отверстиях клапанной крышки установлены резиновые уплотнительные втулки.

Снимаем прокладку клапанной крышки.

Снимаем переднюю крышку ремня привода газораспределительного механизма.

Проверка и регулировка зазоров в механизме привода клапанов

порядок выполнения

Порядок проверки и регулировки зазоров в механизме привода клапанов следующий.

Поворачиваем коленчатый вал по часовой стрелке до совмещения установочных меток на зубчатом шкиве распределительного вала и задней крышке ремня привода газораспределительного механизма.

Затем поворачиваем коленчатый вал еще на 40-50° (2,5-3 зуба на шкиве распределительного вала). В этом положении валов проверяем набором щупов зазоры у первого и третьего кулачков распределительного вала.

Зазор между кулачками распределительного вала и регулировочными шайбами должен быть 0,20 мм для впускных клапанов и 0,35 мм - для выпускных. Допуск на зазоры для всех кулачков составляет ±0,05 мм.

Если зазор отличается от нормы, то на шпильки корпусов подшипников распределительного вала устанавливаем приспособление для регулировки клапанов.

Вводим "клык" приспособления между кулачком и толкателем.

Разворачиваем толкатель так, чтобы прорезь в его верхней части была обращена вперед (по ходу автомобиля).

Нажимая вниз на рычаг приспособления, утапливаем "клыком" толкатель и устанавливаем между краем толкателя и распределительным валом фиксатор, который удерживает толкатель в нижнем положении.

Утапливание толкателей клапанов при замене регулировочной шайбы:

Рис. 7. 1 - приспособление;2 - толкатель

Фиксирование толкателей клапанов при замене регулировочной шайбы:

1 - фиксатор

2 - регулировочная шайба

Поднимаем рычаг приспособления в верхнее положение.

Пинцетом через прорезь поддеваем и извлекаем регулировочную шайбу.

При отсутствии приспособления для регулировки клапанов можно воспользоваться двумя отвертками.

Мощной отверткой, опираясь на кулачок, отжимаем толкатель вниз. Вставив ребро другой отвертки (с жалом шириной не менее 10 мм) между краем толкателя и распределительным валом, фиксируем толкатель.

Вынимаем пинцетом регулировочную шайбу.

Зазор регулируем подбором толщины регулировочных шайб. Для этого микрометром замеряем толщину шайбы. Толщину новой регулировочной шайбы определяем по формуле:

Н = В+(А-С), мм

где А - замеренный зазор; В - толщина снятой шайбы; С - номинальный зазор; Н - толщина новой шайбы.

Толщина шайбы маркируется на ее поверхности электрографом.

Новую шайбу устанавливаем в толкатель маркировкой вниз и убираем фиксатор

Еще раз проверяем зазор. При правильной регулировке щуп толщиной 0,20 или 0,35 мм должен входить в зазор с легким защемлением.

Последовательно поворачивая коленчатый вал на пол-оборота, регулируем зазоры остальных клапанов в последовательности, указанной в таблице:

Таблица 1.

Угол поворота коленчатого вала от положения совмещения меток, град.	Кулачки
выпускной (зазор 0,35 мм)	впускной (зазор 0,20 мм)	40-50
1	3	220-230
5	2	400-410
8	6	580-590

Угол поворота коленчатого вала от положения совмещения меток

Снятие распределительного вала двигателей ВАЗ-2110.

Порядок выполнения:

Снимаем клапанную крышку головки цилиндров.

На двигателе ВАЗ-2111 ключом "на 10" отворачиваем две гайки крепления "массовых" проводов к шпилькам заглушки головки цилиндров и снимаем провода со шпилек.

Ключом "на 10" отворачиваем две гайки и один болт крепления заглушки.

Снимаем заглушку и ее уплотнительное кольцо.

На двигателе ВАЗ-2110 снимаем корпус вспомогательных агрегатов.

Снимаем зубчатый шкив распределительного вала. Отворачиваем верхнюю гайку крепления задней крышки ремня привода ГРМ.

Ключом "на 13" равномерно в несколько приемов (до снятия давления пружин клапанов) отворачиваем десять гаек крепления корпусов подшипников распределительного вала.

Снимаем со шпилек передний и задний корпусы подшипников распределительного вала.

Немного отведя от головки блока цилиндров заднюю крышку ремня привода ГРМ, снимаем распределительный вал.

Снимаем сальник распределительного вала.

порядок выполнения

Устанавливаем распределительный вал в следующей последовательности.

Очищаем сопрягаемые поверхности головки цилиндров и корпусов подшипников от старого герметика и масла.

Смазываем моторным маслом опорные шейки и кулачки распределительного вала. Укладываем вал в опоры головки цилиндров таким образом, чтобы кулачки первого цилиндра были направлены вверх.



На поверхности головки цилиндров, сопрягающиеся с корпусами подшипников в зоне крайних опор, наносим тонкий слой силиконового герметика.

Устанавливаем корпуса подшипников и затягиваем гайки их крепления в два приема.

Предварительно затягиваем гайки в последовательности, указанной на рисунке, до прилегания поверхностей корпусов подшипников к головке цилиндров. При этом необходимо следить за тем, чтобы установленные втулки корпусов свободно вошли в свои гнезда.

Окончательно затягиваем гайки моментом 21,6 Н*м (2,2 кгс.м) в той же последовательности.

После затяжки гаек тщательно удаляем остатки герметика, выдавленного из зазоров. Проверяем зазоры в клапанном механизме. Запрессовываем новый сальник распределительного вала (см. Замена сальника распределительного вала двигателей ВАЗ-2110, -2111).

Замена маслоотражательных колпачков клапанов двигателей ВАЗ-2110

порядок выполнения

Снимаем распределительный вал. Устанавливаем коленчатый вал в положение ВМТ поршней 1-го и 4-го цилиндров. В этом положении вала меняем маслоотражательные колпачки клапанов 1-го и 4-го цилиндров.

Вынимаем толкатель с регулировочной шайбой из гнезда головки блока цилиндров.

Выворачиваем свечу зажигания 1-го цилиндра.

Через свечное отверстие вставляем пруток из мягкого металла (диаметром около 8 мм) между днищем поршня и тарелкой клапана, на котором меняем колпачок.

Устанавливаем рассухариватель клапанов. Подпятник рассухаривателя упираем в тарелку клапана, а зацепной рычаг заводим за гайку, навернутую на шпильку крепления корпуса подшипников распределительного вала.

Сжимаем пружины и извлекаем пинцетом сухари.

Вынимаем тарелку пружин и сами пружины.

Специальными щипцами снимаем маслоотражательный колпачок с направляющей втулки клапана.

Смазав новый колпачок моторным маслом, напрессовываем его оправкой на направляющую втулку.

Собираем клапанный механизм 1-го цилиндра в обратной последовательности. Затем повторяем эти работы для 4-го цилиндра. После чего, провернув коленчатый вал на 180° (ВМТ поршней 2-го и 3-го цилиндров) аналогичным образом меняем маслоотражательные колпачки клапанов 2-го и 3-го цилиндров.

Собираем механизмы в обратной последовательности.

Замена сальника распределительного вала двигателей ВАЗ-2110

порядок выполнения

Снимаем ремень газораспределительного механизма.

Ключом "на 17" отворачиваем болт зубчатого шкива распределительного вала. Чтобы вал не проворачивался, пропускаем через отверстие в шкиве головку "на 10" с удлинителем и надеваем на гайку крепления задней крышки ремня привода газораспределительного механизма.

Поддеваем отверткой шкив распределительного вала и снимаем его.

Чтобы не потерять шпонку шкива, извлекаем ее из паза распределительного вала.

Поддеваем отверткой сальник и извлекаем его.

Смазав моторным маслом рабочую кромку нового сальника, подходящим отрезком трубы запрессовываем его.

Сборку проводим в обратной последовательности.

Заключение

В данном курсовом проекте, было рассмотрено:

Устройство газораспределительного механизма.

Принципы работы газораспределительного механизма.

Ремонт газораспределительного механизма.

Вследствие того, что неисправности чаще всего возникают из-за износа деталей, то необходимо своевременно проводить все виды технического обслуживания.

В случае возникновения неисправности, которая не устраняется путем проведения технического обслуживания, элемент в котором случилась данная неисправность, подлежит текущему ремонту.

Ремонт газораспределительного механизма, также как и любых других элементов состоит из трех этапов -

1. Снятие и разборка

2. Контроль и дефектация

3. Сборка, установка и регулировка.

Все ремонтные работы необходимо производить при помощи специального оборудования и инструмента в специальных мастерских с соблюдением требований безопасности.

На мой взгляд, все разделы освещены достаточно хорошо. Но информация не полная. Ее не хватает для того чтобы сделать полное заключение обо всех достоинствах и недостатков данной системы.

Список используемой литературы

1. Ю.Т. Чумаченко Автослесарь, Ростов-на-Дону, «Феникс» 2004 540cтр

2. В.Н. Никитин ДВС, Москва «Машиностроение» 1980 288стр.

3. С.М. Мараков Устройство, ТО и ремонт легковых автомобилей, Москва, «Компас» 1987 335стр

4. К.Т. Казанцев Автослесарь, Ростов-на-Дону, «Кот» 2004 540cтр

5. А.С. Орлин ДВС, Москва «Машиностроение» 1981 253стр.

6. С.М. Круглов Устройство, ТО и ремонт легковых автомобилей, Москва, «Высшая школа» 1987 335стр

7. А.Д.Ботвинников Черчение, Москва, «Просвещение» 1992г. 219стр.

8. Ю. П. Чижков «Электрооборудование автомобилей» курс лекций часть1 «Машиностроение» 2003г.

9. И. С. Туревский «Электрооборудование автомобилей» Москва 2003г.

10. М.Н. Фесенко.- Теория, конструкция и расчет автотракторного электрооборудования.-М.: Машиностроение, 1979.

11. Ю.П. Чижков, С.В. Акимов.-Электрооборудование автомобилей.Учебник для ВУЗов.-М.: Издательство «За рулем», 1999.

12. В.Е.Ютт.- Электрооборудование автомобилей: Учеб.для студентов ВУЗов.- М,: Транспорт, 1995.

13. Ю.Л. Тимофеев, Н.М. Ильин, Г.Л. Тимофеев. Электрооборудование автомобилей: устранение и предупреждение неисправностей.-М.: Транспорт, 1994.

14. И.С. Туревский, В.Б. Соколов, Ю.Н.Калинин. Электрооборудование автомобилей: Учебное пособие.-М.: ФОРУМ: ИНФРА-М, 2003.

15. Н.И. Курзуков, В.М. Ягнятинский.- Стартерные аккумуляторные батареи: Устройство, эксплуатация, ремонт.-М.: Транспорт, 1994.

16. С.В. Акимов, А.В. Акимов.- Автомобильные генераторные установки. - М.: Транспорт, 1995.

17. Ютт В.Е. «Электрооборудование автомобилей» - М: Транспорт, 2000

18. Квайо С.М. «Пусковые качества и системы пуска автотракторных двигателей» - М: Машиностроение, 1990

19. Железко Б.Е. «Расчет и конструирование автотракторных двигателей» - М: Высшая школа, 1987

20. https://ru.wikipedia.org/wiki - Общие сведения о механизме газораспределения

21. http://www.avtonov.svoi.info/colsys.php - Ремонт и диагностика механизма газораспределения

22. http://www.infocar-avto.ru/services23.shtml - Основные неисправности механизма газораспределения, влияния ее техического состояния и показания работы двигателя

23. http://activeauto.ru/220 - Подготовка к работе механизма газораспределения

Приложения

Технические характеристики автомобиля ВАЗ-2110 и эксплуатационные характеристики ВАЗ 2110 (десятка):

Максимальная скорость: 170 км/ч

Время разгона до 100 км/ч: 13 c

Расход топлива на 100км по городу: 9.1 л

Объем бензобака: 43 л

Снаряженная масса автомобиля: 1100 кг

Допустимая полная масса: 1575 кг

Размер шин: 175/70 SR13

Размер дисков: 5Jx13

Характеристики двигателя:

Расположение: спереди, поперечно

Объем двигателя: 1500 см3

Мощность двигателя: 92 л.с.

Количество оборотов: 5600

Крутящий момент: 128/3700 н*м

Система питания: Распределенный впрыск

Турбонаддув: нет

Газораспределительный механизм: DOHC(два верхних распредвала)

Расположение цилиндров: Рядный

Количество цилиндров: 4

Диаметр цилиндра: 82 мм

Ход поршня: 71 мм

Степень сжатия: 10.5

Количество клапанов на цилиндр: 4

Рекомендуемое топливо: АИ-95

Тормозная система:

Передние тормоза: Дисковые

Задние тормоза: Барабанные

АБС: есть

Рулевое управление:

Усилитель руля: нет

Тип рулевого управления: Шестерня-рейка

Трансмиссия:

Привод: Передний

Количество передач: механическая коробка - 5

Подвеска:

Передняя подвеска: Амортизационная стойка

Задняя подвеска: Винтовая пружина

Кузов:

Тип кузова: седан

Количество дверей: 4

Количество мест: 5

Длина машины: 4440 мм

Ширина машины: 1676 мм

Высота машины: 1425 мм

Колесная база: 2665 мм

Колея передняя: 1400 мм

Колея задняя: 1370 мм

Дорожный просвет (клиренс): 160 мм

Объем багажника: 450 л

Производство:

Год выпуска: с 1996

Автомобиль ВАЗ 2110 (или Lada 110) -- четырехдверный седан, имеющий передний привод и отличающийся оригинальным дизайном. Серийное производство пятиместной Lada 110 началось в 1996 году и продолжается по сей день (в настоящее время автомобиль собирается под маркой «Богдан 2110» на заводе ЛуАЗ в Украине).

Начиная с 1996 года, был налажен выпуск сразу нескольких модификаций ВАЗ 2110, среди которых можно найти модели как с 8-клапанным, так и 16-клапанным двигателем (на более поздних версиях). Такие технические характеристики ВАЗ 2110, как тип и рабочий объем двигателя (четырехцилиндровый бензиновый с объемом до 1596 куб. см), а также максимальная скорость Lada ВАЗ 2110 (170 км/ч для 8-клапанного двигателя и более 180 км/ч для 16-клапанного двигателя) делают этот переднеприводной седан идеальным для использования в городских условиях и по сей день.

Среди отличительных особенностей ВАЗ 2110, который относят в верхнему ценовому сегменту автомобилей LADA, также можно отметить наличие иммобилизатора, системы улавливания бензиновых паров и особой системы бортконтроля (диагностический блок). Существовала возможность установки электроподъемников (собственно они и устанавливались), а также гидроусилителя руля.

Размещено на Allbest.ru

...