4. Диаграмма фаз газораспределения
Под фазами
газораспределения понимают моменты открытия и закрытия клапанов относительно
мертвых точек, выраженные в градусах угла поворота коленчатого вала. Фазы
газораспределения изображаются круговыми диаграммами, их подбирают
экспериментальным путем при доводке опытных образцов двигателей.
При рассмотрении рабочих
процессов ДВС в первом приближении было принято, что открытие и закрытие
клапанов происходят в мертвых точках. Однако в действительности открытие и
закрытие клапанов не совпадают с положением поршней в мертвых точках. Это
связано с тем, что время, приходящееся на такты впуска и выпуска, очень мало, и
при максимальной частоте вращения коленчатого вала двигателя оно составляет
тысячные доли секунды. Поэтому если открытие и закрытие впускных и выпускных
клапанов будут происходить точно в мертвых точках, то наполнение цилиндров
горючей смесью и очистка их от продуктов сгорания будут недостаточными. В связи
с этим моменты открытия и закрытия клапанов в четырехтактных двигателях
происходят с определенным опережением или запаздыванием относительно положения
поршней в ВМТ и НМТ.
На круговой диаграмме фаз
газораспределения (рис. 8, а) видно, что при такте впуска впускной клапан 1
(рис.
Выпускной клапан 2 (рис.
Углы опережения и
запаздывания а, следовательно, и время открытия клапанов тем больше, чем выше
частота вращения коленчатого вала, при которой развивается максимальная мощность
двигателя. Правильность установки газораспределения определяется точным
зацеплением зубчатых колес (рис. 5) по имеющимся на них меткам или расположением
метки на ведомой звездочке (двигатели ВАЗ-2106) напротив установочного прилива
на корпусе подшипников распределительного вала.
Рисунок 8 -
Диаграммы (а —
в) фаз газораспределения двигателей,
(г)
положение поршней соответствующее фазам газораспределения:
а —
общая четырехтактного; б — ЗИЛ-508;
в — КамАЗ-740; 1 — впускной клапан; 2
— выпускной клапан; α — угол опережения открытия впускного клапана;
β — угол запаздывания закрытия впускного клапана; γ — угол опережения
открытия выпускного клапана; δ
— угол запаздывания закрытия выпускного клапана.
Общая круговая диаграмма
показывает, что в определенный период времени одновременно открыты впускной и
выпускной клапаны. Угловой интервал (α + δ) вращения коленчатого вала, при
котором оба клапана открыты, называется перекрытием клапанов, которое
необходимо для своевременной и качественной очистки цилиндров от продуктов
сгорания.
Рассмотренные фазы
газораспределения двигателя ЗИЛ-508 получены при зазоре в обоих клапанах