Конспект уроку "Трактори і автомобілі" за темою «Деталі клапанної групи»

Деталі клапанної групи.

  Клапан впускає в циліндр повітря або пальну суміш і випускає відпрацьовані гази. Складається клапан з тарілки (головки) 10 (рис. 27) і стержня 2. Плавний перехід від головки до стержня клапана забезпечує більшу міцність клапана, поліпшує відведення тепла від головки до стержня, зменшує опір для впуску повітря або пальної суміші і випуску відпрацьованих газів. Для кращого наповнення циліндра свіжим повітрям головки впускних клапанів більшості тракторних двигунів (АМ-41,Д-37М, АМ-01, СДМ-14, Д-50, Д-108, ЯМЗ-238НБ) мають більший діаметр, ніж діаметр головок випускних клапанів. Якщо ж тарілки впускних і випускних клапанів мають однакові діаметри (двигун КДМ-100), на тарілках клапанів є мітки «ВП» (впускний) і «ВХ» (випускний), щоб клапани легше було розрізняти.

   Випускні клапани працюють у важких умовах: вони піддаються дії газів, що мають високу температуру і високий тиск. У зв'язку з цим випускні клапани виготовляють з високоякісної жаротривкої сталі (сильхром). Впускні клапани виготовляють з хромонікелевої або хромистої сталі. Верхні торці стержнів клапанів загартовують струмом високої частоти.

  Сідло випускного клапана працює в більш несприятливих температурних умовах, ніж сідло впускного клапана. Тому для забезпечення рівномірного спрацювання сідла випускних клапанів двигунів АМ-01, АМ-41, ЯМЗ-238НБ виготовляють окремо у вигляді кілець з жаротривкого чавуну і запресовують у головку циліндра. Якщо головка циліндра виготовлена з алюмінієвого сплаву (двигун Д-37М), вставні сідла виготовляють як для впускних, так і для випускних клапанів. З метою забезпечення щільності закривання клапанів їхні робочі поверхні 1 (фаски) притирають до сідел індивідуально, тому клапани під час повторного складання двигуна не слід розпаровувати з гніздами.

При верхньому розміщенні клапанів обрив стержня клапана або поломка його пружини призводять до того, що клапан може опуститись у циліндр і спричинити поломку двигуна. Для запобігання цьому на стержнях клапанів деяких двигунів (СМД-14) є виточки 3 і 5, у які вставлені
пружинисті кільця 7 і сухарики 4.
   Напрямна втулка 9 спрямовує стержень клапана під час роботи двигуна. При
верхньому розміщенні клапанів втулки запресовані в головку циліндра. Виготовляють напрямні втулки з чавуну (двигуни Д-37М, Д-50, СМД-14, Д-108) або з металокераміки (двигуни АМ-01, АМ-41,
ЯМЗ-238НБ).
   Пружина 8 забезпечує щільну посадку головки клапана в сідло, а також удержує випускний клапан притиснутим до сідла під час такту впуску. Клапанні пружини виготовляють із стального дроту і піддають спеціальній обробці для підвищення строку служби. Для зменшення розмірів клапанних пружин і підвищення надійності в роботі на кожний  клапан двигунів АМ-01,

Рис. 27. Деталі клапанного механізму двигуна СМД-14:

1— фаска тарілки клапана; 2 — стержень клапана; З і 5 — циліндричні виточки; 4 — сухарики; 6 — тарілка пружини клапана; 7 — пружне кільце; в — зовнішня пружина клапана; 9 — напрямна втулка; 10 — тарілка клапана.

СМД-14, Д-50, КДМ-100, Д-108, ЯМЗ-238НБ встановлюють дві пружини. Щоб витки пружин не заклинювалися між собою під час роботи двигуна, кожна пружина навита в різні боки. Пружини надіваються на кінець стержня клапана. Один кінець пружини спирається на спеціальну розточку на головці циліндра (двигун СМД-14) або на опорну шайбу (двигун ЯМЗ-238НБ), а другий — на тарілку 6. На стержні клапана більшості двигунів (КДМ-100, Д-108, Д-50, СМД-14) пружини кріпляться за допомогою тарілки 6 і двох конічних втулок сухариків 4. Для цього на стержні клапана є циліндрична виточка 5, у яку входять виступи сухариків 4. 

  Для збільшення строку служби стержня клапана, фаски, напрямної втулки  на двигунах АМ-01, АМ-41 і ЯМЗ-238НБ застосовується така конструкція кріплення пружин на стержні клапана, яка забезпечує обертання клапана під час роботи двигуна.

 Клапанні зазори. Впускні й випускні клапани під час роботи двигуна нагріваються, їхні стержні довшають, якщо немає зазору, упираються в коромисла і відходять від сідел. Це призводить до зменшення потужності двигуна, збільшення витрати палива і скорочення строку служби деталей. Щоб клапани щільно прилягали до сідел, між коромислом і стержнем клапана повинен бути зазор, величину якого встановлює завод-виготівник. Для впускних і випускних клапанів двигуна СМД-14 величина теплового зазору становить відповідно 0,4 і 0,5 мм.