Газораспределительный механизм. 2

1. Введение

Газораспределительный механизм (ГРМ) 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.

Распределительный вал служит для открытия клапанов в определенной последовательности в соответствии с порядком работы двигателя. Распредвалы отливают из специального чугуна или отковывают из стали. Трущиеся поверхности распределительных валов для уменьшения износа подвергнуты закалке при помощи нагрева токами высокой частоты.

Распредвал может располагаться  в картере двигателя либо в  головке блока цилиндров. Существуют двигатели с двумя распредвалами  в головке цилиндров (в многоклапанных ДВС). Один используется для управления впускными клапанами, второй – выпускными. Такая конструкция называется DOHC (Double Overhead Camshaft). Если распредвал один, то такой ГРМ именуется SOHC (Single OverHead Camshaft). Распредвал вращается на цилиндрических шлифованных опорных шейках.

Привод клапанов осуществляется расположенными на распределительном  валу кулачками. Количество кулачков зависит  от числа клапанов. В разных конструкциях двигателей может быть от двух до пяти клапанов на цилиндр (3 клапана – два впускных, один выпускной; 4 клапана – два впускных, два выпускных; 5 клапанов – три впускных, два выпускных). Форма кулачков определяет моменты открытия и закрытия клапанов, а также высоту их подъема.

Привод распределительного вала от коленчатого вала может осуществляться одним из трех способов: ременной передачей, цепной передачей, а при нижнем расположении распредвала - зубчатыми шестернями. Цепной привод отличается надежностью, но его устройство сложнее и цена выше. Ременной привод существенно проще, но ресурс зубчатого ремня ограничен, а в случае его разрыва могут наступить тяжелые последствия.

При обрыве ремня распредвал останавливается, а коленвал продолжает вращаться. Чем это грозит? В простых  двухклапанных моторах, где, как правило, поршень конструктивно не достает до головки открытого клапана, ремонт ограничивается заменой ремня. В современных многоклапанных двигателях при обрыве ремня поршни ударяются о клапана, «зависшие» в открытом состоянии. В результате сгибаются стержни клапанов, а также могут разрушиться направляющие втулки клапанов. В редких случаях разрушается поршень.

Еще тяжелее при обрыве ремня приходится дизелям. Так как  камера сгорания у них находится  в поршнях, то в ВМТ у клапанов остается очень мало места. Поэтому при зависании открытого клапана разрушаются толкатели, распредвал и его подшипники, велика вероятность деформирования шатунов. А если обрыв ремня произойдет на высоких оборотах, возможно даже повреждение блока цилиндров.

Рабочий цикл четырехтактного двигателя происходит за два оборота коленвала. За это время должны последовательно открыться впускные и выпускные клапаны каждого цилиндра. Поэтому распредвал должен вращаться в два раза медленнее коленвала, а, следовательно, шестерня распредвала всегда в два раза больше шестерни коленвала. Клапаны в цилиндрах должны открываться и закрываться в зависимости от направления движения и положения поршней в цилиндре. При такте впуска, когда поршень движется от в.м.т. к н.м.т., впускной клапан должен быть открыт, а при тактах сжатия, рабочего хода и выпуска – закрыт. Чтобы обеспечить такую зависимость, для правильной установки на шестернях ГРМ делают метки.

Привод клапанов может осуществляться разными способами. При нижнем расположении распредвала, в картере двигателя, усилие от кулачков передается через толкатели, штанги и коромысла. При верхнем расположении возможны три варианта: привод коромыслами, привод рычагами и привод толкателями.

Коромысла (другие названия – роликовый рычаг или рокер) изготавливают из стали. Коромысло устанавливают на полую ось, закрепленную в стойках на головке цилиндров. Одной стороной коромысла упираются в кулачки распредвала, а другой воздействуют на торцевую часть стержня клапана. В отверстие коромысла для уменьшения трения запрессовывают бронзовую втулку. От продольного перемещения коромысло удерживается при помощи цилиндрической пружины. Во время работы двигателя в связи с нагревом клапанов их стержни удлиняются, что может привести к неплотной посадке клапана в седло. Поэтому между стержнем клапана и носком коромысла должен быть определенный тепловой зазор.

Во втором варианте распредвал располагается над клапанами, и  приводит их в действие посредством  рычагов. Кулачки распределительного вала действуют на рычаги, которые, поворачиваясь на сферической головке регулировочного болта, другим концом нажимают на стержень клапана и открывают его. Регулировочный болт ввернут во втулку головки цилиндров и стопорится контргайкой. Существуют ГРМ, в которых между рычагом и клапаном устанавливается гидрокомпенсатор. Такие механизмы не требуют регулировки зазора.

И, наконец, при третьем  варианте привода распределительный  вал при вращении воздействует непосредственно  на толкатель клапана. Существует три  варианта исполнения толкателей –  механические (жесткие), гидротолкатели (гидрокомпенсаторы) и роликовые толкатели. Первый тип в современных моторах практически не используется, в связи с большой шумностью работы и необходимостью частой регулировки зазора клапанов. Второй тип наиболее широко применяется, так как не требует настройки и регулировки теплового зазора, а работа отличается мягкостью и гораздо меньшим шумом. Гидрокомпенсатор состоит из цилиндра, поршня с пружиной, обратного клапана и каналов для подвода масла. Работа гидрокомпенсатора основана на свойстве несжимаемости моторного масла, которое постоянно заполняет его внутреннюю полость и перемещает поршень при появлении зазора в приводе клапана.

Роликовые толкатели  чаще всего применяются в спортивных и форсированных двигателях, так  как позволяют улучшить динамические характеристики автомобиля за счет снижения трения. В месте контакта с кулачком распредвала у них находится ролик. Поэтому кулачок не трется, а катится по толкателю. Вследствие этого роликовые толкатели выдерживают более высокие нагрузки и обороты, а также позволяют обеспечить более высокий подъем клапанов. Недостатки – большая стоимость и вес, а, значит, и большие нагрузки на детали ГРМ.

Клапаны служат для периодического открытия и закрытия отверстий впускных и выпускных каналов. Клапан состоит из головки и стержня. Головка клапана имеет узкую, скошенную под определенным углом, фаску. Фаска клапана должна плотно прилегать к фаске седла. Для этой цели их взаимно притирают. Головки впускных и выпускных клапанов имеют неодинаковый диаметр. Для лучшего наполнения цилиндров свежей горючей смесью диаметр головки впускного клапана делают больше. Клапаны во время работы двигателя нагреваются неодинаково. Выпускные клапаны, контактирующие с отработанными газами, нагреваются больше. Поэтому их изготавливают из жароупорной стали.

Стержень клапана цилиндрической формы в верхней части имеет  выточку для деталей крепления  клапанной пружины. Стержень выпускного клапана - полый, с натриевым наполнением  для лучшего охлаждения. Стержни  клапанов помещают в направляющих втулках, изготовленных из чугуна или металлокерамики. Втулки запрессовывают в головку цилиндров.

Клапан прижимается  к седлу при помощи цилиндрической стальной пружины. Кроме того, пружина  не дает возможности клапану отрываться от коромысла. Пружина имеет переменный шаг витков, что необходимо для устранения ее вибрации. Другой вариант борьбы с вибрацией - установка двух пружин меньшей жесткости, имеющих противоположную навивку. Пружина одной стороной упирается в шайбу, расположенную на головке цилиндров, а другой – в упорную тарелку. Упорная тарелка удерживается на стержне клапана при помощи двух конических сухарей, внутренний буртик которых входит в выточку стержня клапана. Для уменьшения проникновения масла по стержням клапанов в камеру сгорания двигателя на стержни клапанов надеты маслоотражательные колпачки.

2. Основная часть

2.1 Техническая характеристика  и описание

2.2 Назначение

2.3 Техническое описание(устройство)

В процессе эксплуатации, а также из-за погрешности при  изготовлении деталей привода ГРМ ЗМЗ-406 (ГАЗ-3110) возможно значительное отклонение фаз газораспределения от заданных значений. В то же время известно, что правильность фаз газораспределения является одним из важнейших факторов, влияющих на мощность, крутящий момент и экономические показатели двигателя.

Поэтому при снижении тяговых свойств  двигателя, повышении эксплуатационного  расхода топлива и неустойчивой работе двигателя возникает необходимость  проверить и, при необходимости, правильно установить фазы газораспределения.

Двигатель ЗМЗ-406 (ГАЗ-3110) имеет два газопровода: впускной и выпускной.

Впускной газопровод ЗМЗ-406 (ГАЗ-3110) состоит из впускной трубы и ресивера, отлитых из алюминиевого сплава и соединенных между собой через паронитовую прокладку пятью шпильками.

Впускная труба в  сборе с ресивером через паронитовую прокладку пятью шпильками крепится к головке цилиндров справа.

Ресивер представляет собой  емкость определенного объема, подобранную таким образом, чтобы вместе с газовыми каналами впускной трубы, имеющими одинаковую длину, форму и сечение для каждого цилиндра, подобранными экспериментально, обеспечить настройку впускной системы, на определенном скоростном режиме, на получение некоторого давления перед впускными клапанами и тем самым иметь более высокое наполнение цилиндров, а значит и более высокую мощность.

К фланцу ресивера через  паронитовую прокладку четырьмя болтами крепится дроссельный патрубок (дроссель), в котором на горизонтальной оси установлена дроссельная заслонка, регулирующая подачу воздуха в цилиндры двигателя ЗМЗ-406.

Дроссельная заслонка управляется  водителем от педали через рычаги и тросик, закрепленный на секторе рычага дроссельной заслонки.

На корпусе дроссельного патрубка установлен датчик положения  дроссельной заслонки (ДПДЗ), подвижная часть которого соединена с осью дроссельной заслонки. ДПДЗ информирует электронную систему управления о величине открытия дроссельной заслонки.

На корпусе дроссельного патрубка установлены также четыре штуцера: два нижних и два верхних. К нижним штуцерам подсоединены шланги подвода и отвода охлаждающей жидкости для подогрева корпуса дроссели.

Два верхних штуцера  служат: один для подсоединения трубки вентиляции картера двигателя ЗМЗ-406 (ГАЗ-3110), другой для подсоединения трубки подачи воздуха к регулятору холостого хода.

Кроме того, на ресивере закреплены: двумя болтами регулятор  холостого хода и двумя болтами кронштейн наконечника трубки тросика управления дроссельной заслонкой.

1. Топливопровод двигателя ЗМЗ-406 (ГАЗ-3110)

1 - впускная труба; 2 - электромагнитная  форсунка; 3 - штуцер; 4 - топливопровод; 5 - болт; 6 - регулятор давления топлива; I - от электробензонасоса; II - к ресиверу; III - к бензобаку

К впускной трубе двумя  болтами М6 закреплен, отлитый из алюминия, топливопровод 4 (рис.1) с установленными в нем четырьмя электромагнитными форсунками 2. Другие концы электромагнитных форсунок входят в отверстия впускной трубы 1. Уплотнение форсунок в отверстиях топливопровода и впускной трубы осуществляется с помощью резиновых колец круглого сечения.

Выпускной газопровод ЗМЗ-406 (коллектор) отлит из чугуна, через четыре стальных прокладки восемью шпильками крепится к головке цилиндров слева.

Для улучшения очистки цилиндров двигателя от отработавших газов и повышения мощностных показателей двигателя патрубки выпускного коллектора от первого и четвертого, а также от второго и третьего цилиндров попарно соединены между собой. 

Распредвал ЗМЗ-406 (ГАЗ-3110)

 Распредвалы ЗМЗ-406 (ГАЗ-3110) отлиты из чугуна. Двигатель имеет два распределительных вала: для впускных и выпускных клапанов.

Профили кулачков распределительных  валов ЗМЗ-406 (ГАЗ-3110) одинаковые. Для достижения высокой износостойкости рабочая поверхность кулачков отбелена до высокой твердости при отливке распределительного вала.

Каждый распредвал ЗМЗ-406 (ГАЗ-3110) имеет пять опорных шеек. Первая шейка имеет диаметр 42 мм, остальные - 35 мм. Валы вращаются в опорах, образованных алюминиевой головкой и алюминиевыми крышками, расточенных в сборе.

Кулачки по ширине смещены  на 1 мм относительно оси гидравлических толкателей (гидрокомпенсаторов ЗМЗ-406), что при работе двигателя придает толкателю вращательное движение. В результате этого уменьшается износ торца толкателя и отверстия под гидрокомпенсатор ЗМЗ-406 и делает его равномерным.

От осевых перемещений  каждый распредвал ЗМЗ-406 (ГАЗ-3110) удерживается упорным стальным термоупрочненным или пластмассовым фланцем, который входит в выточку крышки передней опоры и в проточку на передней опорной шейке распределительного вала.

Распредвалы ЗМЗ-406 (ГАЗ-3110) обеспечивают следующие фазы газораспределения: впускные клапана открываются с опережением на 14° до прихода поршня в ВМТ, закрываются с запаздыванием на 46° после прихода поршня в НМТ, выпускные клапана открываются с опережением 46° до прихода поршня в НМТ и закрываются с запаздыванием на 14° после прихода поршня в ВМТ.

Указанные фазы газораспределения  действительны при правильной установке привода распредвалов. Высота подъема клапанов 9 мм. 

Привод распредвалов ЗМЗ-406 (ГАЗ-3110)

 Привод  распределительных валов ЗМЗ-406 (ГАЗ-3110) (рис. 2) - цепной, двухступенчатый. Первая ступень - от коленчатого вала на промежуточный вал, вторая ступень - от промежуточного вала на распределительные валы. Приводная цепь первой ступени (нижняя) имеет 70 звеньев, второй ступени (верхняя) - 90 звеньев. Цепь втулочная, двухрядная с шагом 9,525 мм.

На коленчатом валу находится звездочка 1 из высокопрочного чугуна с 23-я зубьями. На промежуточном валу ЗМЗ-406 находится ведомая звездочка 7 первой ступени также из высокопрочного чугуна с 38-ю зубьями и ведущая стальная звездочка 8 второй ступени с 19-ю зубьями. На распредвалах ЗМЗ-406 (ГАЗ-3110) установлены звездочки 14, 16 из высокопрочного чугуна с 23-я зубьями.

Звездочка на распределительном валу устанавливается на передний фланец и установочный штифт и крепится центральным болтом М12х1,25.

2. Привод распредвалов ЗМЗ-406 (ГАЗ-3110)

1 - звездочка коленчатого вала; 2 - гидронатяжитель нижней цепи; 3 - шумоизолирующая резиновая шайба; 4 - пробка; 5 - башмак гидронатяжителя  нижней цепи; 6 - нижняя цепь; 7 - ведомая звездочка промежуточного вала; 8 - ведущая звездочка промежуточного вала; 9 - башмак гидронатяжителя верхней цепи; 10 - гидронатяжитель верхней цепи, 11 - верхняя цепь; 12 - установочная метка на звездочке; 13 - установочный штифт; 14 - звездочка распределительною вала впускных клапанов; 15 - верхний успокоитель цепи; 16 - звездочка распределительного вала выпускных клапанов; 17 - верхняя плоскость головки блока цилиндров; 18 - средний успокоитель цепи; 19 - нижний успокоитель цепи; 20 - крышка цепи; М1 и М2 - установочные метки на блоке цилиндров

Распредвалы ЗМЗ-406 вращаются в два раза медленнее коленчатого. На торцах звездочки коленчатого вала, ведомой звездочке промежуточного вала и звездочках распределительных валов имеются установочные метки, служащие для правильной установки распределительных валов и обеспечения заданных фаз газораспределения.

Гидронатяжитель ЗМЗ-406 (ГАЗ-3110)  

Натяжение каждой цепи (нижней 6 и верхней 11) производится автоматически - гидронатяжителями 2 и 10.

Гидронатяжители ЗМЗ-406 (ГАЗ-3110) установлены в расточенные отверстия: нижний - в крышке цепи 20, верхний -в головке цилиндров, и закрыты алюминиевыми крышками, закрепленными к крышке цепи и к головке цилиндров двумя болтами М 8 через паронитовые прокладки.

Корпус гидронатяжителя ЗМЗ-406 (ГАЗ-3110) через шумоизолирующую резиновую шайбу 3 упирается в крышку, а плунжер через башмак действует на нерабочую ветвь цепи. Кроме того, в крышке имеется отверстие с конической резьбой К 1/8" закрытое пробкой 4, через которое гидрона-тяжитель "разряжается".

Башмак изготовлен из пластмассы с криволинейной рабочей  поверхностью и со стальной опорной площадкой, на которую давит плунжер гидронатяжителя.

Башмаки 5 и 9 установлены  консольно на осях, ввернутых в  передний торец блока цилиндров.

Рабочие ветви цепей  проходят через успокоители 15, 18 и 19, изготовленные из пластмассы и закрепленные двумя болтами М 8 каждый: нижний -19 на переднем торце блока цилиндров, верхний 15 и средний 18 - на переднем торце головки цилиндров.

Гидронатяжитель ЗМЗ-406 (ГАЗ-3110) (рис. 3) стальной, выполнен в виде плунжерной пары, состоящей из корпуса 4 и плунжера 3. Внутри плунжера установлена пружина 5, которая сжата корпусом клапана 1 с наружной резьбой, в котором расположен обратный шариковый клапан.

Корпус 4 и плунжер 3 связаны  между собой через храповое устройство, состоящее из запорного кольца 2, кольцевых канавок в корпусе и канавки специального профиля на плунжере.

Гидротолкатель ЗМЗ-406 (ГАЗ-3110) устанавливается на двигатель в "заряженном" состоянии, когда плунжер 3 удерживается в корпусе 4 с помощью стопорного кольца 6.

3. Гидронатяжитель ЗМЗ-406 в сборе

1 - корпус клапана в сборе; 2 - кольцо запорное; 3 - плунжер; 4 - корпус; 5 - пружина; 6 - кольцо стопорное

В рабочем состоянии  гидронатяжитель "разряжен", когда  стопорное кольцо 6 выведено из канавки в корпусе и не удерживает плунжер.

Гидронатяжитель ЗМЗ-406 (ГАЗ-3110) работает следующим образом. Под действием пружины 5 и давления масла, поступающего из масляной магистрали, плунжер З нажимает на башмак цепи, а через него на цепь.

По мере вытяжки цепи и износа башмака плунжер выдвигается из корпуса 4, передвигая запорное кольцо 2 храпового устройства из одной канавки корпуса в другую.

При изменении скоростного  режима работы двигателя ЗМЗ-406 и возникновении ударов со стороны цепи на башмак плунжер 3 движется назад, сжимая пружину 5, при этом шариковый клапан закрывается и происходит дополнительное демпфирование за счет перетекания масла через зазор между плунжером и корпусом.

Обратный ход плунжера ограничивается шириной канавки  на плунжере.

Промежуточный вал ЗМЗ-406 (ГАЗ-3110)  

Промежуточный вал ЗМЗ-406 (ГАЗ-3110) (рис. 4) - стальной, двухопорный, установлен в приливах блока цилиндров, справа. Наружная поверхность вала углеродоазотирована на глубину 0,2-0,7 мм и термообработана.

4. Промвал ЗМЗ-406

1 - болт; 2 - стопорная пластина; 3 - ведущая  звездочка; 4 - ведомая звездочка; 5 - передняя втулка вала; 6 - промежуточный  вал; 7 - труба промежуточного вала; 8 - валик-шестерня; 9 - гайка; 10 - шестерня  привода масляного насоса; 11 - задняя  втулка вала; 12 - блок цилиндров; 13 - фланец промежуточного вала; 14 - штифт

Промежуточный вал ЗМЗ-406 (ГАЗ-3110) вращается во втулках, запрессованных в отверстия в приливах блока цилиндров. Передняя 5 и задняя 11 втулки сталеалюминиевые.

От осевых перемещений промежуточный вал ЗМЗ-406 удерживается стальным фланцем 13, который расположен между торцем передней шейки вала и ступицей ведомой звездочки 4 с зазором 0,05-0,2 мм и закреплен двумя болтами М8 к переднему торцу блока цилиндров.

Осевой зазор обеспечивается разницей размеров между длиной уступа на валу и толщиной фланца. Для повышения износостойкости фланец закален, а для улучшения приработки торцовые поверхности фланца шлифованы и фосфатированы.

На передний цилиндрический выступ вала установлена ведомая звездочка 4. Ведущая звездочка 3 цилиндрическим выступом устанавливается в отверстие ведомой звездочки 4, а ее угловое положение фиксируется штифтом 14, запрессованным в ступицу ведомой звездочки 4.

Обе звездочки "напроход" крепятся двумя болтами 1 (М8) к промежуточному валу. Болты контрятся отгибом на их грани углов стопорной пластины 2.

На хвостовике промвала ЗМЗ-406 с помощью шпонки и гайки 9 закреплена ведущая винтовая шестерня 10 привода масляного насоса.

Свободная поверхность  промежуточного вала ЗМЗ-406 (между опорными шейками) герметично закрыта тонкостенной стальной трубой 7, запрессованной в приливы блока цилиндров.  

Клапана ЗМЗ-406 (ГАЗ-3110)

Клапана ЗМЗ-406 (ГАЗ-3110) приводятся от распределительных валов непосредственно через гидравлические толкатели 8 (рис. 5), для которых выполнены направляющие отверстия в головке цилиндров.

5. Привод клапанов ЗМЗ-406 (ГАЗ-3110)

1 - впускной клапан; 2 - головка цилиндром; 3 - распределительный вал впускных клапанов; 4 - тарелка пружин клапана; 5 - маслоотражательный колпачок; 6 - наружная пружина клапана; 7 - распределительный вал выпускных клапанов; 8 - гидротолкатель; 9 - сухарь клапана; 10 - выпускной клапан; 11 - внутренняя пружина клапана; 12 - опорная шайба пружин клапана

Привод клапанов ЗМЗ-406 закрыт сверху крышкой, отлитой из алюминиевого сплава, с закрепленным с внутренней стороны лабиринтным маслоотражателем с тремя маслоотводящими резиновыми трубками.

Крышку клапанов ЗМЗ-406 через резиновую прокладку и резиновые уплотнители свечных колодцев крепится к головке цилиндров восемью болтами М8.

Сверху на крышке клапанов устанавливается крышка маслозалив-ного отверстия и крепятся две катушки  зажигания.

Клапана ЗМЗ-406 (ГАЗ-3110) изготовлены из жаропрочных сталей: впускной клапан -из хромокремнистой, выпускной - хромоникельмарганцовистой и азотирован.

На рабочую фаску  выпускного клапана дополнительно  наплавлен жаростойкий хромоникелевый сплав.

Диаметр стержня клапанов ЗМЗ-406 - 8 мм. Тарелка впускного клапана имеет диаметр 37 мм, а выпускного - 31,5 мм-. Угол рабочей фаски обоих клапанов 45°30.

На конце стержня  клапана выполнены выточки для  сухариков 9 (см. рис. 5) тарелки 4 пружин клапана. Тарелки пружин клапанов и сухарики изготовлены из малоуглеродистой стали и подвергнуты поверхностному нитроцементированию.

На каждый клапан ЗМЗ-406 (ГАЗ-3110) устанавливается по две пружины: наружная б с правой навивкой и внутренняя 11 - с левой, Пружины изготовлены из термически обработанной высокопрочной проволоки и подвергнуты дробеструйной обработке.

Под пружины устанавливается  опорная стальная шайба 12. Клапаны 1 и 10 работают в направляющих втулках, изготовленных из серого чугуна. Внутреннее отверстие втулок окончательно обрабатывается после их запрессовки в головку.

Втулки клапанов ЗМЗ-406 снабжены стопорными кольцами, препятствующими самопроизвольному перемещению втулок в головке.

Для уменьшения количества масла, просасываемого через зазоры между втулкой и стержнем клапана, на верхние концы всех втулок напрессованы маслоотражательные колпачки 5, изготовленные из масло-стойкой резины.

Детали клапанного механизма ЗМЗ-406 (ГАЗ-3110) : клапаны, пружины, тарелки, сухарики, опорные шайбы и маслоотражательные колпачки взаимозаменяемы с аналогичными деталями двигателя автомобиля ВАЗ-2108.

Гидротолкатель (гидрокомпенсатор) ЗМЗ-406 (ГАЗ-3110)  

Гидротолкатель ЗМЗ-406 (ГАЗ-3110) (рис. 6) стальной, его корпус 2 выполнен в виде цилиндрического стакана, внутри которого размещен компенсатор с обратным шариковым клапаном.

На наружной поверхности корпуса  выполнена канавка и отверстие  для подвода масла внутрь толкателя  из магистрали в головке цилиндров. Для повышения износостойкости  наружная поверхность и торец корпуса толкателя нитроцементированы.

6. Гидротолкатель (гидрокомпенсатор) ЗМЗ-406 (ГАЗ-3110)

1 - направляющая втулка компенсатора; 2 - корпус гидротолкателя; 3 - стопорное  кольцо; 4 - корпус компенсатора; 5 - поршень компенсатора; 6 - обратный шариковый клапан; 7 - пружина

Гидрокомпенсаторы ЗМЗ-406 устанавливаются в расточенные в головке цилиндров отверстия диаметром 35 мм между торцами клапанов и кулачками распределительных валов.

Гидрокомпенсатор ЗМЗ-406 размещен в направляющей втулке 1, установленной и приваренной внутри корпуса гидротолкателя, и удерживается стопорным кольцом 3.

Гидрокомпенсатор ЗМЗ-406 (ГАЗ-3110) состоит из поршня 5, опирающегося изнутри на донышко корпуса гидронатяжителя, и корпуса 4, который опирается на торец клапана.

Между поршнем и корпусом компенсатора установлена пружина 7, раздвигающая их и тем самым выбирающая возникающий зазор. Одновременно пружина 7 прижимает колпачок обратного шарикового клапана 6, размещенного в поршне.

Обратный шариковый клапан пропускает масло из полости корпуса гидротолкателя в полость компенсатора и запирает эту полость при нажатии кулачка распределительного вала на корпус гидротолкателя.

Работает гидротолкатель ЗМЗ-406 (ГАЗ-3110) следующим образом: при нажатии кулачка распределительного вала на торец корпуса гидротолкателя 2 (открытие клапана) шариковый клапан б закрывается, запирая находящееся внутри компенсатора масло, которое становится рабочим телом, через которое передается усилие и движение от кулачка к клапану.

При этом часть масла перетекает через зазор в плунжерной паре компенсатора в полость корпуса  гидротолкателя ЗМЗ-406, и поршень 5 несколько вдвигается в корпус компенсатора 4.

При закрытии клапана, когда  снимается усилие с гидротолкателя, пружина 7 компенсатора прижимает поршень 5 и корпус гидротолкателя 2 к цилиндрической части кулачка ("затылку"), выбирая зазор, шариковый клапан 6 в компенсаторе открывается, впуская в полость компенсатора масло, после чего цикл повторяется.

Гидротолкатели(гидрокомпенсатор)ЗМЗ-406 (ГАЗ-3110) автоматически обеспечивают беззазорный контакт кулачков распределительных валов с клапанами, компенсируя износы сопрягаемых деталей: кулачков, торцов корпуса гидротолкателя, корпуса компенсатора, клапана, фасок седел и тарелок клапанов.  

2.4 Основные неисправности,  причины

Основными неисправностями  газораспределительного механизма  являются:

• нарушение тепловых зазоров клапанов (на двигателях с регулируемым зазором);
• износ подшипников, кулачков распределительного вала;
• неисправности гидрокомпенсаторов (на двигателях с автоматической регулировкой зазоров);
• снижение упругости и поломка пружин клапанов;
• зависание клапанов;
• износ и удлинение цепи (ремня) привода распределительного вала;
• износ зубчатого шкива привода распределительного вала;
• износ маслоотражающих колпачков, стержней клапанов, направляющих втулок;
• нагар на клапанах.