Что такое коромысло в дизельном двигателе

Содержание
  1. Устройство автомобилей
  2. Детали механизма газораспределения
  3. Толкатели
  4. Штанги
  5. Коромысла клапанов и ось коромысла
  6. Vuz-24.ru — Оригинальные учебные работы. Коромысло в двигателе
  7. Коромысло (рокер) клапана в устройстве ГРМ
  8. Что такое рокеры в автомобиле?
  9. Устройство рокеров.
  10. Принцип работы коромысла клапанов.
  11. Распространенные поломки.
  12. 1.1 Назначение, устройство и материалы коромысла. Коромысло двигателя ЗИЛ-130
  13. Похожие главы из других работ:
  14. Детали клапанных механизмов газораспределения: коромысла
  15. Коромысло клапана двигателя СМД
  16. Коромысло двигателя ЗИЛ-130
  17. 1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА КОРОМЫСЛА
  18. Назначение, устройство и материалы коромысла
  19. Изнашиваемые и разрушающиеся поверхности
  20. 2. УСЛОВИЯ РАБОТЫ НА ПОВЕРХНОСТЯХ ТРЕНИЯ
  21. Нагрузка и её изменения
  22. Скорость
  23. 2.3 Температура
  24. Среда
  25. Физико-химические процессы на поверхностях трения
  26. Виды трения
  27. Виды износов
  28. Методы определения износа
  29. Закономерности проявления износов
  30. Последствия износа
  31. 3. МЕРЫ СНИЖЕНИЯ ИЗНОСОВ
  32. 3.1 Производственные меры
  33. 3.2 Ремонтные меры
  34. 3.3 Эксплуатационные меры
  35. ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ
  36. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
  37. Рокеры
  38. Устройство рокеров
  39. Принцип работы рокера
  40. Характерные поломки

Устройство автомобилей

Детали механизма газораспределения

Толкатели

Усилия от кулачков распределительного вала передается непосредственно клапанам или штангам через толкатели, которые воспринимают боковые нагрузки от кулачков и разгружают детали ГРМ. При работе толкатели клапанов следуют по контуру или профилю кулачков распределительного вала, тем самым обеспечивая преобразование вращения кулачка в возвратно-поступательное движение клапанного механизма.
Боковая поверхность толкателя изнашивается из-за трения в направляющих, а торцевые поверхности – под действием контактных напряжений, создаваемых кулачком распределительного вала и наконечником штанги либо пяткой стержня клапана.

Для обеспечения подвижного контакта со штангой в толкателях выполняется сферическое гнездо радиусом r1 на 0,2…0,3 мм больше радиуса головки штанги r2 (рис. 1, г).

В зависимости от схемы привода применяют толкатели различных конструкций. Наибольшее распространение получили грибковые толкатели с плоской или сферической опорной поверхностью; цилиндрические толкатели со сферической или роликовой опорной поверхностью; рычажные выпуклые или роликовые толкатели.

Для обеспечения равномерного изнашивания опорной поверхности толкателя обеспечивают его вращение вокруг своей оси путем смещения продольной оси толкателя относительно оси симметрии кулачка (рис. 1, б). С этой же целью опорная поверхность толкателя выполняется сферической, а опорная поверхность кулачка – концентрической с углом наклона образующей к оси вала 7’…15′.

Толкатели старых конструкций, в большинстве своем, имеют плоскую или выпуклую контактную поверхность, по которой скользит кулачок. Однако, в ряде конструкций толкателей используется ролик, перекатывающийся по поверхности кулачка (рис. 1, д). Роликовые толкатели используют в двигателях главным образом для снижения потерь на трение в клапанном механизме (эффект от снижения потерь достигает 8%). Снижение затрат на трение увеличивает экономичность двигателей и оправдывает повышение стоимости производства толкателей такой конструкции.

Роликовый цилиндрический толкатель обеспечивает меньшее изнашивание кулачка распределительного вала, чем грибковый или цилиндрический толкатель со сферической опорной поверхностью. Однако изнашивание боковых поверхностей роликового толкателя больше, так как такой толкатель не может вращаться вокруг своей оси, и боковые нагрузки всегда воспринимаются одними и теми же сопрягаемыми поверхностями.

Для предотвращения от поворачивания вокруг оси роликовые толкатели должны быть закреплены с помощью специальных держателей, удерживающих ролики в одной плоскости с кулачками распределительного вала. При поломке держателя роликовый толкатель получает свободу вращения вокруг своей оси, при этом разрушается как сам толкатель, так и распределительный вал.

Рычажные толкатели (рис. 1, ж), установленные на одной общей оси, не имеют направляющих, и, следовательно, трение скольжения в них отсутствует.

Общим недостатком роликовых толкателей является сложность конструкции и большая масса подвижных деталей, которая у рычажно-выпуклого толкателя несколько меньше.

Цилиндрические толкатели устанавливаются в направляющих, которые выполняются обычно в блок-картере.

Наличие зазоров в механизме газораспределения приводит к ударам движущихся деталей и ускорению их изнашивания.
Для устранения этого недостатка могут применяться так называемые гидравлические толкатели (гидрокомпенсаторы) (рис. 1, з), работающие без зазора.
Принцип действия конструкции, показанной на рисунке, заключается в следующем: штанга привода клапана упирается в головку 2 плунжера 3, расположенного внутри корпуса толкателя. Плунжер постоянно прижат пружиной 5 к штанге, а его внутренняя полость сообщается с масляной магистралью, и при открытом пластинчатом клапане 4 давление в ней равно давлению в масляной магистрали, которое создается насосом смазочной системы двигателя.

В начале подъема толкателя давление под плунжером резко увеличивается, что вызывает закрытие клапана 4, и усилие передается на штангу. Такие толкатели требуют для работы только чистое масло с высоким индексом вязкости.

Для изготовления толкателей используются специальные чугуны и стали. В чугунных толкателях опорная поверхность отбеливается, в стальных ее закаливают токами высокой частоты, наплавляют легированным отбеленным чугуном. Боковые и внутренние поверхности толкателей цементируют и закаливают. Ролики в роликовых и качающихся рычажных толкателях выполняются из шарикоподшипниковой стали, а втулки роликов – из бронзы.

При замене распределительного вала толкатели желательно поменять на новые. Если предполагается повторно использовать толкатели, бывшие в употреблении, то, вынимая их из двигателя, нужно обязательно помечать, из каких направляющих они вынимаются и после ремонта устанавливать их в те же направляющие. Такие (бывшие в употреблении) толкатели должны быть тщательно очищены и осмотрены; в случае обнаружения выработки на роликах или (в зависимости от конструкции) вогнутости на поверхности днища — толкатель полежит замене.

Штанги

Штанги передают усилие от толкателей к коромыслам. Штанга должна иметь достаточную жесткость, устойчивость на продольный изгиб, небольшую массу и износоустойчивость рабочих поверхностей.

Для снижения массы стержни штанг чаще всего выполняют трубчатыми. В верхний и нижний концы стержней вставляют наконечники. Как правило, на нижнем наконечнике имеется сферическая головка, а на верхнем – сферическая головка или сферическое гнездо.
Верхний конец штанги, которым она упирается в клапанное коромысло придается сферическая форма, если в клапанном коромысле не предусмотрен регулировочный винт в точке контакта со штангой. Если же винт стоит, то в торце штанги делается лунка под шарообразную головку регулировочного винта, стоящего в клапанном коромысле.

Стержни штанг изготовляют из малоуглеродистой стали или алюминиевого сплава. Опорные поверхности наконечника подвергаются термической обработке и шлифуются. В некоторых двигателях для подачи масла от толкателей к коромыслам в наконечниках имеются осевые каналы.

Поскольку наиболее частой неисправностью штанги является продольный изгиб, при ремонте двигателя все штанги обязательно проверяют на прямолинейность, катая их по плоской поверхности либо вращая вокруг оси в специальном станке.

Коромысла клапанов и ось коромысла

Коромысло служит для передачи усилия от штанги (кулачка при верхнем распределительном вале) к стержню клапана.
В дизельных двигателях встречается, так называемое, форсуночное коромысло, которое служит не только для преобразования движения штанги толкателя в движение стержня клапана, но и для сжатия насос-форсунки. Кроме того, коромысло предназначено для уменьшения хода толкателя при сохранении необходимой высоты подъема клапана или хода сжатия насос-форсунки.

Коромысло представляет собой неравноплечий рычаг (рис. 4, д, е, ж), качающийся вокруг неподвижной оси (ось коромысел). Для уменьшения высоты подъема толкателей и штанг и уменьшения инерционных нагрузок на эти детали, плечи коромысла выполняются неодинаковыми. Передаточное число коромысла (соотношение между плечом стержня клапана и плечом штанги) составляет примерно 1,5:1. В этом случае высота подъема клапана в полтора раза превышает высоту подъема штанги толкателя клапана.
При таком передаточном числе клапанное коромысло получается достаточно компактным, что позволяет сократить габариты двигателя. Это также приводит к снижению скорости относительного скольжения вершины кулачка по торцу толкателя клапана.

Для регулировки теплового зазора в газораспределительном механизме в один конец коромысла, обычно обращенный к штанге, ввертывается регулировочный винт 3 с контргайкой.
В зависимости от типа наконечника штанги головка винта может быть сферической или с внутренней сферической поверхностью. Сферическая часть головки винта закаливается, цементируется и шлифуется. В теле винта высверливаются осевой и радиальный каналы для подвода смазочного материала к трущимся поверхностям штанги и винта от оси коромысла и наоборот, от штанги к втулке оси коромысла. Иногда в длинном плече коромысла выполняют канал для подвода масла к торцу стержня клапан. Носок коромысла, опирающийся на стержень клапана, тоже подвергается термической обработке.

Для уменьшения силы трения, возникающей при воздействии и проскальзывании носка коромысла по стержню клапана, головку клапанов выполняют сферической. Иногда в носок коромысла ввертывают винт 4 (см. рис. 4, е), в сферическое гнездо которого завальцовывают шарик 5 со срезанным сегментом.

Оси коромысла устанавливаются на бронзовых втулках. При установке на общих осях внутренние коромысла удерживаются от продольных перемещений спиральными пружинами, надеваемыми на ось, а коромысла на концах оси – пластинчатыми или пружинными кольцами, плоскими шайбами и шплинтами.

Оси коромысел перемещаются в специальных кронштейнах, которые крепятся к головке блока цилиндров болтами.

Смазка шарниров коромысел, установленных на оси, поступает по маслопроводным каналам, проходящим из блока цилиндров через головку блока цилиндров и полую ось к клапанным коромыслам.

Как правило, коромысла изготавливаются штамповкой из среднеуглеродистых сталей 40Х, 45, 45Л. Иногда для изготовления коромысел используют ковкие чугуны. В некоторых импортных дизельных моторах (Cummins, Komatsu, CAT, Detroit Diesel, Perkins, Deutz) используются кованые коромысла. Такие коромысла отличаются высокой прочностью, но их производство обходится дорого.

В быстроходных двигателях могут применяться облегченные коромысла, которые штампуются из листовой стали. Они качаются на сферической или полусферической опоре, закрепленной на стойке 6 (см. рис. 4, ж), которая запрессована в головку блока цилиндров. Коромысла в виде рычагов приводятся в движение непосредственно от распределительного вала, который воздействует на их плоские (рис. 4, б) либо сферические (рис. 4, в, г) рабочие поверхности.
Рычаги с плоскими рабочими поверхностями устанавливаются на оси, а со сферическими – на опорах и фиксируются на сферической опоре специальной пружиной. Смазываются такие рычаги через отверстие в кулачках распределительного вала. Особенность смазывания облегченного коромысла (рис 4, ж) заключается в том, что масло подводится к рабочим поверхностям коромысла из масляного канала 7 по осевому и радиальному отверстиям в стойке 6.

При осуществлении ремонта двигателя, связанного с демонтажем коромысел, их необходимо тщательно прочищать и осматривать на следы износа и повреждений; при необходимости неисправные коромысла следует заменять на работоспособные.
Если коромысла не имеют следов износа и повреждений, после очистки их можно повторно установить в двигатель.

Читайте также:  Как определить работает или нет насос охлаждения двигателя

Источник

Vuz-24.ru — Оригинальные учебные работы. Коромысло в двигателе

Коромысло (рокер) клапана в устройстве ГРМ

Рокер (рычаг привода клапана) — конструктивный элемент механизма привода клапанов. Встречается также название роликовый рычаг или коромысло. Задачей рокера становится передача усилия от кулачка распредвала на шток (стержень) клапана при верхнем расположении распредвала. Данное решение в устройстве привода клапанов обеспечивает ГРМ меньшую массу и снижает трение.

Коромысло (рокер клапана) принимает на себя поступательное движение штанги толкателя и передает это движение на шток клапана. Начальное усилие передается от кулачка распределительного вала. Рокеры находятся в верхней части ГБЦ. В центральную часть рокера впрессована ось, положение которой зафиксировано при помощи двух опорных штифтов коромысла. Опорные штифты вставлены в специальные стойки, которые в отдельных вариантах конструкции изготовлены в корпусе головки блока цилиндров.

Коромысло с одной стороны опирается на шток клапана, а с другой может опираться на гидрокомпенсатор. Некоторые конструкции механизма привода клапанов предусматривают то, что рокер опирается на специальную шаровую опору. Место контакта рокера и кулачка распределительного выполняется в виде ролика.

Коромысла клапанов в современных двигателях постепенно исключаются из устройства ГРМ благодаря активному применению конструкции с верхним расположением распределительного вала. Главной целью использования рокеров сегодня становится задача по уменьшению габаритов мотора. Это может быть необходимо для размещения ДВС в подкапотном пространстве малогабаритного автомобиля.

Рокер является рычагом, который имеет два «плеча» (двухплечевой рычаг). Коромысло клапана изготавливают при помощи формовки стали, методом литья или ковки. Последний вариант является более предпочтительным, так как кованые элементы имеют повышенную прочность. Кованые рокеры устанавливаются на мощные силовые агрегаты.

Принято выделять длинное и короткое плечо коромысла. Длинное плечо имеет особую укрепленную поверхность цилиндрической формы. Данную поверхность принято называть бойком рокера. Своим бойком коромысло получает упор на торцевой конец штока клапана. В месте окончания короткого плеча коромысла клапана присутствует регулировочный болт, который позволяет осуществить регулировку глубины зазора между клапаном и рычагом привода клапана. Если конструктивно имеется гидрокомпенсатор, тогда тепловой зазор регулируется автоматически, снижая шум и делая работу ГРМ более мягкой.

Гидрокомпенсатор (гидротолкатель) представляет собой цилиндр, который имеет в основе поршень с пружиной, обратный клапан и специальные каналы для реализации подвода моторного масла из системы смазки ДВС. Если гидравлический компенсатор расположен на толкателе клапана, такое устройство называется гидравлический толкатель (гидротолкатель).

Дополнительно в коротком плече имеется отверстие, которое обеспечивает доступ моторному маслу для смазки элементов. Для предотвращения перемещения рокера по оси коромысло удерживается при помощи спиральной пружины. Коромысло работает по следующему принципу, когда кулачок распредвала оказывает усилие на короткое плечо рокера, тем самым происходит подъем. Длинное плечо опускается вниз, осуществляя нажатие на шток клапана. Дополнительными элементами в конструкции рокера являются втулки для снижения трения.

В процессе работы боек рокера, подшипники и само коромысло подвержены механическим и тепловым нагрузкам, что приводит к износу и повреждениям. Коромысло может разламываться, что означает прекращение работы клапана. Если рокер сломался, тогда неисправность проявляется в виде характерного стука в ГБЦ и снижения отдачи от ДВС на различных режимах работы.

Что такое рокеры в автомобиле?

Случается, что при ремонте автомобиля необходима замена или ремонт рокера. Очень многие, встретившись с этой проблемой впервые, не знают, что это значит. Рокеры (или, как их еще называют, коромысла клапанов) – это механизм, который используется для передачи энергии кулачка распределительного вала на стержень впускного клапана. Коромысла клапанов являются частью деталей газораспределительного механизма (ГРМ) двигателя авто «классической» структуры. Сейчас рокеры в двигателях встречаются достаточно редко.

Причиной этого является тот факт, что современные двигатели полностью перешли к верхнему расположению распредвала. И, как правило, основной причиной использования рокеров в современных двигателях является желание уменьшить размеры последнего. Причин для принятия такого решения может быть несколько, но первое место занимает необходимость поместить двигатель внутреннего сгорания (ДВС) под капотом малогабаритного авто.

Устройство рокеров.

Рокеры расположены на оси, которая крепится на 4-х стойках на ГБЦ (головка блока цилиндров). Каждый рокер расположен на отдельной оси и прикреплен к поверхности головки одним болтом, а положение оси рокеров, в свою очередь, фиксируется двумя штифтами, впрессованными в стойку. Стойка изготовлена как одно целое с осью рокеров.

Рокер является рычагом с двумя «плечами», и изготавливают его с помощью формовки стали, используя технологию ковки либо литья. Если выбирать, то метод ковки намного лучше, ведь кованые детали несравнимо прочнее. Оба «плеча» рокера имеют Т-образное сечение.

Традиционно выделяют длинное и короткое плечо коромысла. На конце длинного плеча расположена закаленная цилиндрическая плоскость – боёк рокера. Бойком коромысло упирается в торцевой конец штока клапана.

На конце короткого плеча находится болт, при помощи которого регулируется глубина зазора между самим клапаном и рычагом привода клапана. В случае, когда имеется гидрокомпенсатор, регулировка такого зазора происходит автоматически. При этом значительно снижается шум, а работа ГРМ становится более плавной и мягкой. Также в коротком плече есть специальное отверстие, с помощью которого обеспечивается доступ моторного масла для смазки деталей.

Коромысло сдерживается с помощью спиральной пружины. Нужно это для того, чтобы предотвратить перемещение рокера по оси. Сама ось, которая служит для крепления рокеров – полая, а внешняя сторона оси закалена, что способствует увеличению износостойкости.

Принцип работы коромысла клапанов.

Принцип работы коромысла состоит в следующем: когда кулачок распределительного вала оказывает давление на короткое плечо – происходит подъем. Длинное плечо опускается, при этом происходит нажатие на шток клапана. Вспомогательными элементами в строении рокера являются втулки, которые снижают трение.

Распространенные поломки.

Так как во время работы боёк рокера и само коромысло подвергаются различным тепловым и механическим нагрузкам, то это, в свою очередь, приводит к их повреждению и износу.

Если вы замечаете, что снижается отдача от ДВС в разных режимах работы, или же слышите характерное постукивание в головке блока цилиндров, то это значит, что рокер сломался. Также очень часто разламывается само коромысло, а это значит, что вышел из строя клапан. Внешние признаки разлома рокера точно такие же, как и при неисправности любой детали ГРМ.

Подписывайтесь на наши ленты в Facebook, Вконтакте и Instagram: все самые интересные автомобильные события в одном месте.

Была ли эта статья полезна?Да Нет

1.1 Назначение, устройство и материалы коромысла. Коромысло двигателя ЗИЛ-130

Похожие главы из других работ:

Автоматизированная система управления технологическим процессом

2.3 Устройство и назначение диссольвера (СМУ)

1. Смеситель многокомпонентный универсальный СМУ представляет собой двухслойный резервуар, размещённый на опорах, предназначенный для термической обработки и смешения компонентов. 2. Дно резервуара торосферическое . 3.

Восстановление карданного вала

1.Назначение и устройство

Карданная передача предназначена для передачи крутящего момента от одного механизма к другому . Карданная передача чаще всего соединяе ведомый вал коробки передач или раздаточной коробки с ведущим валом главной передачи моста.

Выбор марки стали для детали

2. Назначение, конструкция и материалы валов

Валом называют деталь (как правило, гладкой или ступенчатой цилиндрической формы), предназначенную для поддержания установленных на ней шкивов, зубчатых колес, звездочек, катков и т. д., и для передачи вращающего момента.

Конструирование и технология изготовления металлической качели

2.1 Назначение и устройство сварной конструкции

Раскачиваясь, ребенок учится соблюдать баланс, развивает вестибулярный аппарат и свое воображение. Качели это первое детское экстремальное увлечение, удивительное и захватывающее.

1.2 Назначение, устройство трансформатора

Трансформатор — это статическое электромагнитное устройство.

Проект реконструкции моторного участка в условиях ООО «Автоэкспресс»

3.1 Назначение, устройство приспособления

Предлагаю приспособление для запрессовки поршневого пальца, коорое позволяет исключить травматизм при сборке шатунно-поршневой группы двигателя, так как шатун греется до 280 — 3200 С.

Производство стали. Штамповочные молоты

2. Производство стали в кислородных конверторах. Устройство и принцип работы конвертора. Исходные материалы и виды выплавляемых сталей

Кислородно-конвертерный процесс — выплавка стали из жидкого чугуна в конвертере с основной футеровкой и продувкой кислородом через водоохлаждаемую фурму. Изобретателем конвертерного способа считают англичанина Бессемера.

Ремонт и техническое обслуживание карбюратора

3. Назначение и общее устройство

Карбюратор предназначен для приготовления смеси бензина с воздухом, которая называется горючей смесью. Он устанавливается на впускном трубопроводе двигателя. Простейший карбюратор (рис.

Создание средств карьерного транспорта на современном уровне на примере Экибастузского угольного бассейна

2.5 Назначение и устройство форсунки

На дизелях установлены форсунки закрытого типа, предназначены для направления струй и распыливания топлива в камере сгорания. Конструктивно различаются исполнением распылителя, размерами проходных сечений.

Технологический процесс восстановления вала сошки рулевого механизма с роликом в сборе

4.1 Назначение и устройство приспособления

Технология монтажа парогенератора ТЭС

1.1 Назначение, устройство и характеристика

Топочные экраны получают до 50% всего тепловосприятия рабочей среды в котле. Различают экраны гладкотрубные, в которых трубы расположены в одной плоскости самостоятельно с небольшим зазором 4-6мм и газоплотные, состоящие из панелей.

Технология ремонта червячного редуктора

1.1 Назначение, устройство, принцип действия

На рис. 1.1.1 показан червячный редуктор с верхним расположением червяка, он предназначен для передачи вращающего момента между двумя перекрещивающимся под углом 90* валами. Редуктор рассчитан на передачу мощности Р1=15 кВт.

Трубопроводы и арматура

Задвижка. Общее устройство, достоинства и недостатки, область применения, материалы

Задвижки широко используются в системах водоснабжения, технологических линиях нефти — газопереработки, в энергетических системах на трубопроводах с диаметром условных проходов от 50 до 2000 мм при рабочих давлениях 0.

Читайте также:  Для чего нужна дефектовка двигателя

Устройство станка IK825Ф2 и его эксплуатация

1.2 Назначение и устройство станка

вальцетокарный калибровочный станок Станок вальцетокарный калибровочный специальный модели IК825Ф2 с цифровой индикацией и управлением (УЦИ) предназначен.

Цель и организация проведения технического осмотра и ремонта системы питания

3. Назначение и общее устройство

Бензонасос — очень надежный и долговечный агрегат. Как правило, пока пробег автомобиля не превысит 120 тыс. км, никаких поломок не бывает. Неприятности начинаются с изнашивания всасывающего клапана (рис.1) и его седла (рис.2). Рисунок 1.

Детали клапанных механизмов газораспределения: коромысла

Коромысла представляют собой двуплечие рычаги и служат для изменения направления движения, передаваемого от штанги к кла­пану (см. рис. 1 и 2). Коромысла, как правило, имеют плечи разной длины. Плечо, обращенное к клапану, всегда бываете 1,5— 2,0 раза больше плеча со стороны штанги. Благодаря этому удается обеспечить необходимую высоту подъема клапанов при значительно меньших перемещениях толкателей и штанг. Это снижает инерцион­ные нагрузки в механизме газораспределения и повышает его дол­говечность.

Рис. 1 — Клапанные механизмы:

а) обычный верхнеклапанный с размещением коромысел на общей оси: 1 — резиновый защитный колпачок; 2 — тарелка пружины; 3 — втулка конусная; 4 — сухарики;5 — седло клапана; 6 — клапан; 7 — направляющая » втулка; 8 — опорная шайба;9 — стопорное кольцо; 10 — пружина; 11— коромысло; 12 — контргайка; 13 — регулировочный болт; 14 — наконечник штанги; 15 — ось коромысел; 16 — стойка оси коромысел; 17 — штанга;

б) с индивидуальными опорами коромысел: 1— распределительные вал; 2 — толкатель;3 — штанга; 4 — штырь-стойка шаровой опоры; 5 — коромысло; 6 — регулировочнаягайка; 7 — шаровая опора коромысла; 8 — тарелка пружины; 9 — защитный колпачок;10 — пружина; 11— клапан; 12 — поршень.

Рис. 2 – Детали газораспределительного механизма двигателя ЯМЗ-236:

1 — ведущая шестерня привода топливного насоса; 2 — упорный фланец распределительного вала; 3 — шестерня распре­делительного вала; 4, 6, 23 — болты; 5 — замковая шайба; 7 — ведомая шестерня привода топливного насоса; 8 — упорный фланец; 9 — шарикоподшипники; 10 — вал привода топливного насоса; 11 — ось коромысла; 12 — коромысло; 13 — упорная шайба; 14 — регулировочный болт; 15 — установочный штифт; 16 —штанга; 17 — направляющая втулка клапана; 18 — клапан впускной; 19 — клапан выпускной; 20 — втулки оси толкателей; 21 — ось толкателей; 22 — толкатели; 24 — подшипники (втулки) распределительного вала; 25 — втулка толкателя; 26 — ролики; 27 — распределительный вал; 28 — кулачки; 29 — опорная шейка вала

Коромысла отливают из чугуна и стали методом точного литья или штампуют из стали марки 45. Поверхность длинного плеча коромысла, соприкасающаяся с торцом стержня клапана, имеет цилиндрическую форму и подвергается термообработке, а затем шлифуется. Короткое плечо снабжается резьбовым отверстием под регулировочный болт 13 (см. рис. 1, а). Головка его закалена и имеет сферическое углубление для наконечника штанги 14, а со стороны резьбового торца — прорезь для отвертки. Болт имеет центральный канал и проточку для подвода масла к на­конечнику штанги. В заданном положении он удерживается гайкой 12.

Коромысла чаще всего снабжают подшипниковой втулкой из оловянистой бронзы и устанавливают на полой стальной оси, которая па стойках или кронштейнах крепится к головке блока цилиндров. От продольного перемещения на оси коромысла обычно удерживают­ся пружинами. В двигателях ЯМЗ (см. рис. 2) коромысла 12 имеют индивидуальные оси 11, выполненные вместе со стойками, которые с помощью штифтов 15 фиксируются в заданном положении и крепятся болтами 23 к головкам цилиндров.

В последнее время находят применение коромысла, отштампо­ванные из листовой стали (см. рис. 1, б), которые устанавливаются на индивидуальных резьбовых штырях-стойках 4. Стойки 4 запрес­совываются в головку цилиндров, а коромысла 5 совершают качательное движение около шаровой опоры 7, положение которой на стойке можно изменять с помощью гайки 6.

Для смазки коромысел масло подается под давлением из общей системы смазки через их полые оси. К коромыслам с индиви­дуальными шаровыми опорами масло поступает по штангам 3 (см. рис. 1, б) или по стойкам 4, к которым в этом случае подводится отдельная магистраль.

Источник: Райков И.Я., Рытвинский Г.Н. Двигатели внутреннего сгорания, 1971 г.

Newer news items:

Older news items:

Коромысло клапана двигателя СМД

Коромысло клапана (дет. № СМД1-0609-1, рис. 63) дви­гателей СМД всех модификаций изготавливают из ста­ли 45 Л-Ш по ГОСТ 977-53.

Поверхность бойка закаливают ТВЧ на глубину 2— 5 мм. Твердость поверхности бойка должна быть не ме­нее НRС 50, а твердость остальных поверхностей — НВ 170-217.

Дефекты, при которых коромысло клапана подлежит восстановлению, следующие:

1) износ поверхности бойка по высоте 1,5 мм и более;

2) износ отверстия под втулку до диаметра более 28,06 мм;

3) износ или повреждение резьбы.

При наличии трещин и изломов коромысло клапана выбраковывают.

Восстановление поверхности бойка.

При износе повер­хности бойка менее 1,5 мм по высоте поверхность, со­прягающуюся с торцом клапана, шлифуют на стенке для шлифования фасок клапанов (СШК-3) до выведения следов износа с обеспечением общей высоты бойка в пределах 13-0,15 мм.

Примечание. Шлифование бойка произво­дят после окончательной обработки отверстия под ось коромысел.

При износе поверхности бойка более 1,5 мм по высо­те поверхность, сопрягающуюся с торцом клапана, на­плавляют до высоты 15,5 мм электродом Т-590 или ЭНР-62 диаметром 3 мм с последующей обработкой на­ плавленной поверхнос­ти до нормального раз­мера—14,5-0,12 мм. По­верхность бойка долж­на быть чистой, глад­кой, без трещин и ра­ковин.

Твердость наплав­ленной поверхности бойка должна быть не менее HRC 50.

Цилиндриче с к а я поверхность бойка дол­жна быть параллельна образующей отверстия под ось коромысел с точностью 0,05 мм, что проверяется специаль­ным приспособлением (рис. 64).

При потере натяга в соединении втулка — коромысло отверстие под втулку диаметром 28 мм в коромысле разворачивают до диаметра 28,5+0,033мм и устанавливают ремонтную втулку, которая имеет увеличенный наружный диаметр 28,5 +0,050 +0,095мм. Материал ремонтной втул­ки — чугун СЧ 21-40 или СЧ 15-32.

Конец коромысла с резьбой нагревают до температуры 900—950° и производят осад­ку до диаметра отверстия 7,5 мм. Затем отверстие рас­сверливают до диаметра 8,9 мм и нарезают резьбу М10?1 кл. 2.

Восстанавливать резьбовое отверстие в коромысле клапана можно также путем нарезания резьбы ремонт­ного размера. Для этого рассверливают резьбовое отвер­стие М10 до диаметра 10,9 мм, в котором нарезают резь­бу М12?1 кл. 2.

При нарезании резьбы ремонтного размера в коро­мысле клапана изготавливают из стали 20 регулировоч­ный винт (рис. 65) и контргайку с увеличенной резьбой.

Сферическую поверхность винта цементируют на глубину 0,5—0,9 мм и термически обрабатывают до твердости HRC 54. Биение сферической поверхности относительно среднего диаметра резьбы допускается не более 0,4 мм. Допускаемые отклонения на свободные размеры по 7-му классу точности. Острые кромки необходимо притупить.

В результате ремонта клапана (путем изменения его длины), а также ремонта головки цилиндров (с измене­нием положения фаски клапанных гнезд) и коромысла (с уменьшением высоты бойка) может нарушиться нор­мальная работа механизма декомпрессора вследствие увеличения зазора между верхней плоскостью бойка ко­ромысла и лыской в валике декомпрессора. Номиналь­ный зазор в этом соединении должен быть 3,07—4,1 мм.

Если зазор больше допустимого, его восстанавлива­ют, подпиливая валик декомпрессора или наваривая его с последующей обработкой.

Коромысло двигателя ЗИЛ-130

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Тюменский государственный нефтегазовый университет

к курсовой работе

Техническое состояние ТТМ

Коромысло двигателя ЗИЛ-130

1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА КОРОМЫСЛА 3

1.1 Назначение, устройство и материалы коромысла 3

1.2 Изнашиваемые и разрушающиеся поверхности 4

2. УСЛОВИЯ РАБОТЫ НА ПОВЕРХНОСТЯХ ТРЕНИЯ 5

2.1 Нагрузка и её изменения 5

2.3 Температура 5

2.5 Физико-химические процессы на поверхностях трения 6

2.6 Виды трения 7

2.7 Виды износов 7

2.8 Методы определения износа 8

2.9 Закономерности проявления износов 8

2.10 Последствия износа 9

3. МЕРЫ СНИЖЕНИЯ ИЗНОСОВ 10

3.1 Производственные меры 10

3.2 Ремонтные меры 10

3.3 Эксплуатационные меры 10

ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ 11

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 12

1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА КОРОМЫСЛА

Назначение, устройство и материалы коромысла

Коромысло служит для передачи усилия от штанги к клапану. Представляет собой стальной неравноплечий рычаг; длинное плечо расположено над клапаном, а короткое – над штангой. При работе двигателя штанга нажимает на короткое плечо коромысла, а его длинное плечо – на стержень клапана. Коромысло выполняют неравноплечим для уменьшения хода толкателя и штанги, а также снижения сил инерции.

Коромысло 1 (см. рис. 1) клапанов изготавливается из стали 45Л точным литьём. Шаровая поверхность его, соприкасающаяся со стержнем клапана, термически обработана и отшлифована для повышения его надежности и износостойкости. Коромысло на оси вращается на бронзовой втулке, запрессованной в отверстие коромысла. В теле коромысла выполнено отверстие для подвода масла в отверстие регулировочного винта. В конец коромысла со стороны штанги вверит регулировочный винт 4 с контргайкой 5. С помощью ого винта производят регулировку зазоров в клапанах, зазор между носиком коромысла и стержнем клапана годится в пределах 0,25÷0,30 мм. Регулировочный винт – стальной, с каналом для подвода масла из канала коромысла к верхнему наконечнику штанги. Конец винта со сферическим углублением термически обработан.

В головку блока ввернуты шпильки, на которых установлены стойки и ось с коромыслами. От продольного смещения по оси коромысла удерживаются распорными пружинами, прижимающими их к стойкам и стопорным кольцам. Каждое коромысло качается на отдельной оси. От бокового смещения коромысло удерживается упорной шайбой и стопорным пружинным кольцом.

Рис. 1. Коромысло в составе ГРМ двигателя:

1 – коромысло; 2 – боёк; 3 – втулка; 4 – регулировочный винт; 5 – контргайка

Изнашиваемые и разрушающиеся поверхности

Изнашиваемыми поверхностями в коромыслах клапанов двигателя ЗИЛ-130 являются следующие:

1. Сферическая поверхность, контактирующая со стержнем клапана

2. Внутренняя поверхность втулки, запрессованной в ступицу коромысла

Читайте также:  Поставить газовое оборудование на газ 3110 402 двигатель

Перечисленные поверхности подвергаются воздействию циклических нагрузок, работают в условиях высоких температур, и как следствие – повышенный износ контактирующих поверхностей. Износ втулки проявляется в виде отклонения от номинального диаметра. Износ бойка в виде изменения формы его сферической поверхности, а также появления трещин.

коромысло поверхность трение износ

2. УСЛОВИЯ РАБОТЫ НА ПОВЕРХНОСТЯХ ТРЕНИЯ

Нагрузка и её изменения

Во время работы двигателя, коромысло клапана подвергается постоянным циклическим инерционным нагрузкам. Нагрузка на рабочие поверхности коромысла находится в прямой зависимости от частоты вращения коленчатого вала двигателя.

Коромысло давит на клапан и заставляет его с большим ускорением начинать движение. Всё это приводит к значительному росту инерционных нагрузок.

Инерционные нагрузки достигают своего максимального значения в момент нажатия на клапан и момент возврата в исходное состояние.

Скорость

Обеспечение наиболее выгодного режима заполнения цилиндра горючей смесью, а также выпуска отработавших газов определяет необходимость быстрого открытия и закрытия впускного клапана, а значит и движения коромысла с большими скоростями.

Величина скорости движения коромысла находится в прямой зависимости от изменения числа оборотов двигателя и достигает наибольшего значения при максимальных оборотах. В среднем число циклов коромысла около 40000 раз/час.

2.3 Температура

Коромысло клапанов работает в относительно мягких температурных условиях. Его температура не превышает 100 °C и мало меняется при работе.

Среда

Нормальная работа коромысла предполагает наличие жидкостного и полужидкостного трений в сопрягаемых элементах. Поэтому среда, в которой работает коромысло, в основном зависит от качества смазывающего масла. При изношенных клапанах и их втулках через образовавшиеся зазоры возможен прорыв отработавших газов. В данных условиях значительно ухудшаются условия работы коромысла за счёт негативного воздействия на смазочное масло и материалы сопрягаемых деталей отработавших газов.

Физико-химические процессы на поверхностях трения

Если перемещающиеся поверхности разделены смазочной пленкой толщиной не менее какой-то определенной для данных условий величины, то внутри смазочной пленки возникает жидкостное трение. При этом свойства масла, находящегося в виде пленки между твердыми поверхностями, не будут отличаться от его свойств в более толстых слоях.

Жидкостное трение является наиболее выгодным видом трения, так как при этом поверхности трения полностью разделяются жидкостью, что обеспечивает минимальное трение, а следовательно, и минимальное выделение тепла и незначительный износ.

Характерной особенностью гидродинамического режима смазки является способность к саморегулированию в определенных пределах: с повышением скорости возрастает сила трения и увеличивается тепловыделение, но с повышением температуры масла снижается его вязкость. Следовательно, сила трения и температура масляного слоя стабилизируются.

В идеальном случае (при совершенном гидродинамическом режиме) износ поверхностей равен нулю, так как контакт металлических поверхностей отсутствует и внешнее трение заменено внутренним трением между слоями масла.

При полужидкостном трении поверхности деталей местами контактируются непосредственно или через граничные слои смазки. Здесь отсутствует типичная для гидродинамического режима автоматичность регулирования температур и силы трения. Незначительные колебания нагрузки в этой области могут вызвать переход к граничному трению.

Виды трения

При нормальной работе коромысла присутствуют жидкостное и полужидкостное трения.

С увеличением числа оборотов коленчатого вала растёт температура масла. При повышении температуры масла происходит уменьшение его вязкости. При уменьшении вязкости масла происходит переход в сопрягаемых деталях от жидкостного к полужидкостному трению.

Сухое трение в рассмотренных сопряжениях возникает при отсутствии смазки на их поверхностях. При нормальной эксплуатации это маловероятно.

Виды износов

Износ рабочих поверхностей коромысла является результатом процессов механических изнашиваний.

Для втулки коромысла характерно абразивное (следствие режущего действия твёрдых частиц, находящихся между поверхностями трения) изнашивание и пластические деформации (перемещение поверхностных слоёв антифрикционного материала в направлении скольжения под действием значительных нагрузок с изменением размера деталей без потери их веса).

Для бойка характерны пластические деформации и хрупкое разрушение. Хрупкое разрушение состоит в том, что поверхностный слой материала одной из сопряжённых деталей в результате трения и наклёпа становится хрупким и разрушается, обнажая лежащий под ним менее хрупкий материал.

Методы определения износа

Износ отверстия во втулке коромысла определяется измерительным инструментом типа – штангенциркуль, отклонение от номинального диаметра не должен превышать 0,12 мм. Износ бойка коромысла определяется исходя из уменьшения радиуса сферы, а также его деформации.

Закономерности проявления износов

Закономерность изнашивания рабочих поверхностей коромысла во времени приведена на рис. 2.

Рис. 2. Закономерность изнашивания рабочих поверхностей коромысла во времени

I – приработка; II – нормальный износ; III – форсированный износ

По оси абсцисс отложено время t работы сопряжения, по оси ординат – износ коромысла. Тангенс угла  определяет скорость изнашивания, τ – время нормальной работы.

На кривой износа обнаруживаются три участка, соответствующие трём стадиям износа. Первая стадия – это начальный износ, наблюдаемый при приработке вкладышей. Здесь трущиеся детали приспосабливаются к выполнению функции, скорость изменения микронеровностей постоянно уменьшается.

Вторая стадия является режимом установившегося, нормального износа. Здесь характерно постоянство рельефа микронеровностей. На этой стадии происходит плавное увеличение зазоров без качественных изменений характера работы сопряжения. Скорость изнашивания близка к постоянной.

На третьей стадии возникают качественные изменения процесса изнашивания. Его скорость увеличивается из-за ударных нагрузок, изменения теплового режима и условий смазки. Происходит рост микронеровностой, возникает схватывание, характерное молекулярно-механическое изнашивание. Дальнейшая эксплуатация становится опасной.

Последствия износа

Износ рабочих поверхностей коромысла приводит к нарушению фаз газораспределения, падению мощности двигателя, увеличению расхода топлива.

3. МЕРЫ СНИЖЕНИЯ ИЗНОСОВ

3.1 Производственные меры

Надёжная работа коромысел клапанов обеспечивается технологическими и конструктивными мероприятиями, из которых основными являются:

применение более совершенных материалов;

изготовление коромысел неравноплечими;

применение бронзовых втулок;

закалка ТВЧ бойка коромысла.

3.2 Ремонтные меры

Изношенные втулки заменяют новыми или растачивают до ремонтного размера.

Изношенный боёк восстанавливают зачисткой алмазным бруском.

3.3 Эксплуатационные меры

соблюдение температурных режимов работы двигателя;

использование качественного и соответствующего требованиям завода изготовителя моторного масла.

соблюдение нормативов периодичности ТО.

ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ

Знание основных причин изменения технического состояния важно как для совершенствования конструкции автомобилей, так и для выбора наиболее эффективных мероприятий по предупреждению неисправностей в эксплуатации.

Знание закономерностей распределения нагрузки обеспечивает выбор оптимальной формы коромысла. Заданные свойства жёсткости, упругости, прочности определяют выбор материала, из которого оно изготовляется. Изучение физико-химических процессов, происходящих на рабочих поверхностях коромысла, даёт возможность наиболее рационального выбора используемых сортов масла. Знание причин изменения технического состояния обеспечивает своевременное техническое обслуживание (замена фильтров и масла).

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Автомобильные двигатели. Под. ред. М.С. Ховаха. М., А22 «Машиностроение», 1977. 591 с.

Автомобильный двигатель ЗИЛ-130. Под. ред. А.М. Кригера. М., «Машиностроение», 1973. 264 с.

Демьянов Л.А., Сарафанов С.К. Пути повышения надёжности и долговечности автотракторных двигателей. М., Военное издательство, 1967. 152 с.

Караев Г. Долговечность и технология ремонта двигателя ЗИЛ-130. Обзор. Душанбе, 1971. 48 с.

Методичекие указания к курсовой работе по курсу «Техническое состояние автомобиля» для студентов специальности 1505 «Автомобильное хозяйство» дневного, вечернего, заочного обучения. 2001. 30 с.

Рокеры

Рокер — металлический рычаг, служащий для передачи усилия от нажатия кулачка распредвала штоку впускного клапана

Рокеры, или коромысла клапанов, входят в состав деталей механизма ГРМ некоторых автомобильных двигателей, чаще всего, так называемой, классической конструкции. В современных двигателях, после окончательного перехода к верхнему расположению распределительных валов, рокеры встречаются редко. Обычно их применение может быть вызвано отступлением от стандартной конструкции клапанного механизма, например, ради уменьшения габаритов двигателя. Иными словами, моторный отсек может быть таким маленьким, что инженерам приходится менять компоновку деталей двигателя, чтобы полученный агрегат «вписался» в заданное пространство.

Кованные спортивные детали двигателя крепче обычных, так как при ковке структура металла укрепляется от механического воздействия

Устройство рокеров

Структурно рокер — двуплечевой рычаг. На конце длинного плеча находится закаленная цилиндрическая поверхность, называемая бойком. Он упирается в торец стержня клапана.

В конец короткого плеча рокера вкручивается болт, позволяющий регулировать глубину зазора между рокером и клапаном. В теле короткого плеча просверлено отверстие, служащее подводом смазки. Через регулировочный болт смазка проходит от оси рокера к верхнему наконечнику штанги толкателя клапана.

Изготавливаются рокеры из стального листа методом формовки или из стальной заготовки методом литья или ковки

Оба плеча рокера имеют Т-образное сечение. Изготавливаются рокеры из стального листа методом формовки или из стальной заготовки методом литья или ковки. Кованые рокеры — самые крепкие, их устанавливают в форсированные двигатели.

Ось, служащая для крепления рокеров, полая. Наружная поверхность оси закалена для увеличения ее износостойкости.

Клапанный рокер, или коромысло, служит для преобразования поступательного движения штанги толкателя вверх в поступательное движение стержня клапана

От осевых перемещений, рокер, расположенный посередине между двумя стойками оси, удерживает спиральная пружина.

Принцип работы рокера

Клапанный рокер, или коромысло, служит для преобразования движения штанги толкателя (или распредвала при верхнеклапанной конструкции) в поступательное движение штока клапана. Кулачок распредвала накатывает на одно плечо рокера, приподнимая, его. В это время длинное плечо опускается и давит на шток клапана.

Располагаются рокеры в верхней части головки блока цилиндров. В центре рокера находится отверстие, в которое впрессована ось. В головке блока рокеры установлены соосно друг другу. Положение оси рокеров фиксируется двумя штифтами, запрессованными в стойки (своего рода опоры выполненные единым целым с корпусом ГБЦ). Впрочем, конструкции бывают разными, и стойки могут быть разборными.

Характерные поломки

Помимо самого рычага в конструкцию рокера входят втулки, которые снижают трение и увеличивают ресурс эксплуатации.

При проведении ремонта необходимо тщательно очищать рокеры и проверять все части детали, включая боек и подшипники на наличие повреждений и следов износа. Если повреждений не наблюдается, рокеры после очистки можно опять устанавливать в двигатель.

Разлом рокера влечет за собой выход из строя соответствующего клапана. При поломке рокера появляется стук в головке блока цилиндров и падает мощность двигателя.

Источник