Впускной и выпускной коллекторы

Впускной и выпускной коллекторы в линейных карбюраторных двигателях размещают, как правило, с одной стороны для подогрева смеси и улучшения испарения топлива. В V-образных двигателях впускные и выпускные трубопроводы размещают с разных сторон головки блока в целях упрощения его компоновки и улучшения формы впускных и выпускных каналов.

Расположение клапанов относительно оси цилиндра может быть параллельным в дизелях и при плоскоовальных камерах сгорания у двигателей с искровым зажиганием, а также под наклоном для клиновых камер сгорания двигателей с искровым зажиганием. Последнее позволяет улучшить впускную систему и расположение свечей зажигания.

Поперечное или косое расположение клапанов в цилиндре используют в полусферических и шатровых камерах сгорания двигателей с искровым зажиганием при установке свечи в центре камеры сгорания. Такая компоновка клапанов обеспечивает наиболее плавную форму каналов и большие проходные сечения, что снижает гидравлические потери и увеличивает наполнение. Возможность наклона или смещения клапанов относительно оси цилиндра позволяет улучшить впускную систему, камеру сгорания, расположение форсунок или свечей зажигания.

При этом клапаны размещают под углом к оси цилиндра, который называется углом развала. С ростом угла развала появляется возможность увеличения диаметров клапанов.

Привод клапанов осуществляется от одного распределительного вала через коромысла или от двух валов через толкатели it реже — через коромысла или рычаги.

При поперечном расположении клапанов впускные и выпускные каналы направлены в разные стороны, а при косом — в одну или в разные стороны. Расположение каналов в разные стороны позволяет максимально приблизить друг к другу тарелки клапанов, и, как следствие, несколько увеличить их диаметр. Однако возможности улучшения наполнения цилиндров в двухклапанном механизме за счет увеличения диаметров головок клапанов ограничены.

Многоклапанные МГР (3, 4, 5 клапанов на цилиндр) (рис. 14.1, б, в) позволяют получить более высокий коэффициент наполнения за счет увеличения общего проходного сечения трактов. При этом уменьшаются габариты и масса подвижных элементов МГР и, следовательно, силы инерции. Однако при этом повышаются стоимость изготовления, сложность конструкции и снижается надежность функционирования МГР.

По месту расположения распределительного вала различают МГР с нижним или средним (рис. 14.2, а) и верхним (рис. 14.2, б...е) пасположением.

Нижние распределительные валы располагают в картере двигателя, а в V-образных конструкциях — в развале блока цилиндров. Достоинствами данного расположения являются простота конструкции и компактность привода. К недостаткам схемы относятся сравнительно большая масса движущихся элементов МГР и меньшая жесткость привода клапанного узла из-за длинной податливой штанги, что может привести к возникновению колебаний и изменениям требуемого закона подъема клапана. Поэтому такая схема используется в двигателях с относительно невысокой номинальной частотой вращения.

Привод распределительного вала от коленчатого вала обычно осуществляется с помощью зубчатой пары. Для снижения шума при работе зубья шестерен выполняют косыми. С этой же целью шестерню распределительного вала нередко изготовляют из текстолита.

Привод клапана от кулачка распределительного вала осуществляется через толкатель, штангу и коромысло.