Рабочий цикл в цилиндре двигателя происходит за два оборота
коленчатого вала, т. е. за четыре последовательных хода (такта)
поршня: впуск в цилиндр горючей смеси, сжатие, рабочей ход, при
котором происходит сгорание и расширение смеси, выпуск отработавших
газов. Правильное выполнение процессов впуска горючей смеси и
выпуска отработавших газов обеспечивается своевременным открытием и
закрытием клапанов. Вместе с тем, чем полнее будет очищен цилиндр от
отработавших газов и чем больше поступит в него свежего заряда
горючей смеси, тем больше можно будет получить работы за цикл.
При решении этой задачи использованы инерционные свойства газовой
струи, позволяющие интенсивно отсасывать газы из цилиндров и
нагнетать в них горючую смесь. Для этого впускные и выпускные
клапаны открываются и закрываются неточно в верхней точке (в. м. т.)
или нижней мертвой точке (н. м. т.), а с некоторым опережением или
запаздыванием и такты "впуск" и "выпуск" более длительны, чем такты
"сжатие" и "рабочий ход". Впускной клапан начинает открываться до
прихода поршня в верхнюю мертвую точку на расстояние,
соответствующее 12° поворота коленчатого вала до в. м. т. Это
необходимо для того, чтобы клапан был полностью открытым, когда
поршень пойдет вниз, и через полностью открытое отверстие по
возможности поступило больше горючей смеси.
Закрывается впускной клапан после прохождения поршнем нижней мертвой
точки на расстоянии, соответствующем 40° поворота коленчатого вала
после н. м. т. Вследствие инерционного напора струи всасываемой
горючей смеси она продолжает поступать в цилиндр, когда поршень уже
начал движение вверх, и тем самым обеспечивается лучшее наполнение
цилиндра. Таким образом, впуск практически происходит за время
поворота коленчатого вала на 232°.
Выпускной клапан начинает открываться еще до полного окончания
рабочего хода, до прихода поршня в н. м. т. на расстояние,
соответствующее 42° поворота коленчатого вала до н. м. т. В этот
момент давление в цилиндре еще велико и газы начинают интенсивно
истекать из цилиндра, в результате чего их давление и температура
быстро падают, это значительно уменьшает работу двигателя во время
выпуска и предохраняет двигатель от перегрева.
Выпуск продолжается и после прохождения поршнем в. м. т., когда
коленчатый вал повернется еще на 10° после в. м. т. Таким образом,
продолжительность выпуска составляет 232°. .
Существует такой момент (22° поворота коленчатого вала около в. м.
т.), когда открыты одновременно оба клапана - впускной и выпускной.
Такое положение называется перекрытием клапанов. Из-за малого
промежутка времени перекрытие клапанов не приводит к проникновению
отработавших газов во впускной трубопровод, а наоборот, инерция
потока отработавших газов вызывает подсос горючей смеси в цилиндр и
тем самым улучшает его наполнение.
Описанные фазы газораспределения имеют место при зазоре 0,30 мм
между кулачком распределительного вала и рычагом привода клапана на
холодном двигателе.
Чтобы обеспечить согласование моментов открытия и закрытия клапанов
с углами поворота коленчатого вала (т. е. обеспечить правильную
установку фаз газораспределения), на шкивах коленчатого и
распределительного валов имеются метки г и а, а также метка в на
крышке привода распределительного вала н метка б - на крышке головки
цилиндров. Если фазы газораспределения установлены правильно, то при
положении поршня четвертого цилиндра в в. м. т. в конце такта сжатия
метка б на крышке головки цилиндров должна совпадать с меткой а на
шкиве распределительного вала, а метка г на зубчатом шкиве
коленчатого вала совладать с меткой в на крышке привода
распределительного вала.
Когда полость привода распределительного вала закрыта защитными
крышками, то положение коленчатого вала можно определить по меткам
на шкиве коленчатого вала и средней защитной крышке привода
распределительного вала. При положении поршня четвертого цилиндра в
в. м. т. метка д на шкиве должна совпадать с меткой е на средней
защитной крышке привода распределительного вала.
Привод вспомогательных агрегатов
Регулирование процессов впуска топливной смеси в цилиндры и
выпуска из них отработавших газов в соответствии с принятым для
двигателя порядком работы цилиндров и фазами газораспределения
осуществляется газораспределительным механизмом, который приводится
в действие от ведущего шкива 48 коленчатого вала зубчатым ремнем 46.
Этим же ремнем через шкив 47 приводятся в действие масляный насос,
распределитель зажигания и топливный насос. Ременная передача
работает в сухой среде без смазки.
Особенностью привода является применение ременной передачи с
зубчатым ремнем. Ремень изготовлен из резины и для обеспечения
высокой прочности армирован шнуром из стекловолокна, навитым по
спирали. Зубья ремня имеют трапециевидную форму и для повышения
износостойкости покрыты эластичной тканью. Резина, шнур и тканевая
оболочка зубьев завулканизирована в единый прочный элемент,
способный выдерживать нагрузку на разрыв до 10 000 Н (1000 кгс).
Натяжение ремня регулируется с помощью натяжного ролика 45
закрепленного на кронштейне 44. Степень натяжения ремня
устанавливается пружиной 45 на неработающем двигателе при
ослабленных болтах крепления кронштейна натяжного ролика. Снаружи
ременная передача закрыта тремя пластмассовыми защитными крышками.
Валик привода масляного насоса и распределителя зажигания установлен
вдоль двигателя и имеет две опорные шейки, винтовую шестерню 26 и
эксцентрик 25, который через толкатель приводит в действие топливный
насос. Винтовая шестерня валика находится в зацеплении с шестерней
27 и приводит в действие распределитель зажигания и масляный насос.
Шестерня 27 установлена вертикально и вращается в
металлокерамической втулке, запрессованной в блок цилиндров. В
шестерне выполнено отверстие со шлицами, а которое входят шлицевые
концы валиков распределителя зажигания и масляного насоса.
Корпус распределителя зажигания установлен на верхней плоскости
блока цилиндров и крепится к нему стальной пластиной. Масляный насос
крепится болтами к нижней плоскости блока цилиндров.
а - на шкиве распределительного вала;
б - на крышке головки цилиндров; в - на крышке привода
распределительного вала; г - на зубчатом шкиве коленчатого вала;
А - на шкиве коленчатого вала; в - на средней защитной крышке,
соответствующая В. м. т. первого или четвертого цилиндра; ж - на
средней защитной крышке, соответствующая 5° до а. м. т . поршня
первого или четвертого цилиндре;