По устройству, конструктивным особенностям и работе тепловоза серии ТЭМ18ДМ

Тема 7.

Газораспределительный механизм дизеля

План

1. Газораспределительный механизм дизеля: назначение.
2. Привод распределительного вала и топливного насоса.
3. Распределительный вал:

4. Привод клапанов:

5. Круговая диаграмма газораспределения.

Газораспределительный механизм дизеля: назначение.

Газораспределительный механизм управляет работой впускных и выпу­скных клапанов, т. е. процессами впу­ска в цилиндры чистого воздуха и вы­пуска из цилиндров отработавших га­зов. Механизм состоит из распредели­тельного вала и привода впускных и выпускных клапанов.

Привод распределительного вала и топливного насоса

Механизм привода служит для передачи вращения от коленча­того вала к распределительному валу, валу топливного насоса. Механизм монти­руется в чугунном корпусе с отъемной крышкой .

Корпус привода крепится к раме дизеля и блоку цилиндров в концевой час­ти со стороны генератора. В корпусе привода монтируется три зубчатых колеса, зубчатое колесо 71, входящее в зацепление с зубчатым колесом 73 коленчатого ва­ла, является паразитным, два зубчатых колеса 85 и 81 распределительного вала и вала привода топливного насоса входят в зацепление с зубчатым колесом 71.

На месте стыка корпуса с крышкой расточены гнезда, в которые со сто­роны цилиндрового блока проходят хвостовики распределительного вала и вала привода топливного насоса, а со стороны генератора устанавливаются опоры . На конических хвостовиках валов внутри корпуса на шпонках монтируются зубча­тые колеса 85 и 81.

Распределительный вал

Назначение

Вал служит для привода клапанов, топливных насосов высокого давле­ния и двух регуляторов дизеля (объе­диненного и предельного).

Устройство

Распределительный вал 13 (рисунок 20) изготовлен из стали и состоит из трех составных частей. Каждая часть распределительного вала имеет опорные шейки и кулачки, изготовленные за одно целое с валом, каждый кулачок через рычажную систему воздействует на два одноименных впускных или выпускных клапана. Для каждого цилиндра, считая со стороны генератора, первым является кулачок привода выпускных клапанов, а вторым - кулачок привода впускных кла­панов. Кулачки расположены на собранном распределительном валу (по отноше­нию друг к другу) в соответствии с фазами газораспределения и порядком работы цилиндров дизеля: 1 - 3- 5- 6- 4-2.

Крайние шейки средней части распределительного вала и соединяющиеся с ним шейки внешних частей вала (упорной и концевой) имеют с торцов по восемь отверстий для призонных шпилек, которыми они стягиваются. Отдельные части вала центрируются между собой буртиками и выточками на стыковых поверхно­стях.

Распределительный вал в сборе имеет восемь опорных шеек и двенадцать кулачков. На коническом хвостовике распределительного вала на призматической шпонке 4 монтируется шестерня 3.

Хвостовик распределительного вала имеет внутренний канал «а», сооб­щающийся через два радиальных отверстия с кольцевой проточкой «с» на 7'0И шейке вала. С торца хвостовика внутренний канал закрыт пробкой. Масло, посту­пающее от масляной магистрали к 7'0И опоре распределительного вала, заполняет кольцевую проточку «с» на шейке вала и по радиальным отверстиям проходит в канал хвостовика. Из внутреннего канала «а» через радиальные отверстия в кон­цевой шейке масло выходит для смазки втулки 8 опоры, а через радиальное от­верстие «Ь» в конической части хвостовика проходит по наклонному каналу «d» и горизонтальному каналу в ступице шестерни 3 и смазывает ее трущиеся торце­вые поверхности и упорные полукольца 2.

Из кольцевой канавки «с» на 7'0И шейке распределительного вала по каналу в блоке и штуцеру 14 часть масла поступает по трубке для смазки подшипников турбокомпрессора, вала привода топливного насоса и подшипников топливного насоса. Из кольцевой канавки «с» через штуцер масло отводится по трубке к кон­трольному манометру.

Привод клапанов

Назначение

Привод обеспечивает передачу усилий от ку­лачков распределительного вала на клапаны для открытия их. Закрытие клапанов осуществляется пружинами. Основными деталями привода клапанов являются толкате­ли, штанги толкателей, коромысла и траверсы.

Устройство

Впускные и выпускные клапаны приводятся в действие от кулачков распре­делительного вала через специальный рычажный механизм, как показано на ри­сунке.

Кулачки распределительного вала 26 нажимают на ролики 23 рычагов тол­кателей 20, рычаги толкателей через штанги 16 воздействуют на рычаги впуска 14 и рычаги выпуска 9, а рычаги непосредственно на клапаны.

Рычаги толкателей монтируются на специальных кронштейнах 24, которые крепятся в нижней части поперечных перегородок блока цилиндров 1 со стороны смотровых люков. Каждый кронштейн крепится к фланцам перегородок на четы­рех болтах.

Кронштейн 1 на рисунке представляет собой стальную штампованную стойку с двумя выступами на концах и одним посередине. В выступах установлена ось 2, представляющая собой полый стальной стержень, шлифованный по наруж­ному диаметру и заглушенный с торцов. На ось устанавливаются два рычага тол­кателей. Один из рычагов воздействует на впускные, а второй - на выпускные клапаны.

Рычаг толкателя представляет собой жесткую штампованную из стали кон­струкцию. Рычаги выполнены одноплечими. В одном конце рычага расточено ци­линдрическое гнездо и запрессована бронзовая втулка 5. Этот конец рычага на­девается на ось 2. Второй конец рычага имеет вильчатую головку с отверстиями в нижней части для крепления оси 9 с роликом 8 и выточку в верхней части под пяту 10 штанги.

Масло подводится во внутреннюю полость оси 2 через отверстие в среднем выступе кронштейна 1. Через два отверстия в оси 2 масло поступает для смазки опорных втулок 5 рычагов.

По горизонтальному отверстию в рычаге масло поступает к пяте 10 и далее на опорные шаровые поверхности пяты и штанги. По сверлению в лапе рычага, которое совпадает с радиальным отверстием в оси ролика, масло поступает для смазки опорной поверхности ролика 8.

Ролик 8 рычага толкателя - стальной, цементированный кругом. Ось 9 ро­лика изготовлена из бронзы.

Резьба в отверстии пяты 10 служит для ее демонтажа из выточки в головке рычага, а также для установки болта при регулировке фаз газораспределения. С отверстием в пяте совпадает отверстие в шаровой головке штанги, по которому масло, заполняя внутреннюю полость штанги, поступает для смазки рычажного механизма привода клапанов. Штанги выполнены неодинаковыми по длине, более длинные для выпускных клапанов. В остальном штанги выпуска и штанги впуска не имеют конструктивных отличий и представляют собой стальные трубки, в кото­рых с обеих сторон запрессованы хвостовики упорных головок.

Рычаги привода клапанов разделяются на рычаги впуска и рычаги выпуска. Они смонтированы в корпусе привода клапанов. Корпус привода клапанов представляет собой литую чугунную коробку, открытую сверху и снизу. Верхний и нижний торцы коробки образуют фланцы корпуса. Нижний фланец предназначен для установки корпуса на крышке цилиндров, верхний - для крышки 7 корпуса . Изнутри корпуса прилиты четыре вертикальные бобышки со сквозными отверстиями «а» для прохода шпилек крепления корпу­са к крышке цилиндров.

На боковых стенках корпуса 6 имеются приливы, в которых расточены гнезда для установки осей 7 и 9. На осях установлены рычаги 3 и 5 привода клапанов. Оси от проворота и осевого перемещения фиксируются болта­ми 12.

Рычаги впуска и выпуска выполняются двуплечими.

В рычагах расточены гнезда, в которые с торцов запрессованы бронзовые втулки 2. Внутренние торцы втулок не соприкасаются между собой, образуя коль­цевое пространство для масла вокруг осей, на которых расположены рычаги.

В плечах рычагов просверлены каналы «а», сообщающиеся с кольцевой выточкой на самом толкателе и служащие для подвода масла к опорным втулкам рычагов через кольцевые канавки «Ь» и радиальные отверстия. От кольцевых ка­навок масло также поступает по отверстиям «с» в жиклеры 5.

Жиклер представляет собой винт с дроссельным отвер­стием.

Узел ударника состоит из ударника 3, изготовленного из стали, бронзового бойка 1 и проволочного замка 2. Снизу ударник имеет головку с шаро­вой полированной поверхностью, упирающуюся в шаровое углубление бойка. Для удержания бойка на ударнике вканавку бойка вставлен проволочный замок. По отверстию в бойке масло поступает далее для смазки рабочей поверхности кол­пачка клапана. Ударник стопорится в гнезде рычага болтом 3, ко­торый, сжимая вилку рычага, предотвращает самоотворачивание ударника.