На двигателях автомобиля ЗИЛ-130 выпускные клапаны имеют устройство принудительного вращения (рис. 14), состоящее из корпуса, в наклонных канавках которого размещены шарики с возвратными пружинами, дисковой пружины и опорной шайбы с замочным кольцом.
Это устройство устанавливается между пружиной и опорной поверхностью головки блока. Когда клапан закрыт, то давление пружины невелико. Дисковая пружинная шайба установлена так, что шарики отжаты в крайнее положение. При открывании клапана давление увеличивается, дисковая шайба прогибается и шарики под нагрузкой перемещаются в углубление, вызывая поворот дисковой пружины и опорной шайбы, а вместе с ней и всего клапана с пружиной. После закрытия клапана детали возвращаются в исходное положение.
Направляющая втулка клапана изготавливается из чугуна или металлокерамики и от осевого перемещения удерживается стопорным кольцом. Для уменьшения количества масла, просасываемого через зазоры между втулкой и стержнем впускного клапана в цилиндр, на стержень клапана под тарелкой пружины надет резиновый колпачок из маслостойкой резины (см. рис. 13). Плотная посадка клапана в гнезде может быть обеспечена только при наличии зазора между носком коромысла и стержнем клапана. Эти зазоры необходимы для компенсации удлинения стержней при их нагревании. Величины зазоров приведены в табл. 3.
Рис. 15. Фазы газораспределения
Впускные и выпускные клапаны открываются и закрываются не в моменты, когда поршень находится в мертвых точках, как об этом указывалось при описании принципа работы двигателя, а с некоторым опережением или запаздыванием. Этим достигается лучшее освобождение цилиндров от отработавших газов и наполнение их свежей горючей смесью, что способствует увеличению мощности двигателя. Углы поворота коленчатого вала относительно мертвых точек, соответствующие моменту открытия или закрытия клапанов, называются фазами газораспределения.
Выпускной клапан открывается когда поршень не доходит до и. м. т. на 50—67. В это время давление в цилиндре невелико и газы начнут выходить из него, благодаря избыточному давлению. Закрывается выпускной клапан после прохождения поршня через в. м. т из 18—47°, так как газы выходят из цилиндра по инерции. Впускной клапан открывается за 12—31° до в. м. т. когда заканчивается выпуск, а во всасывающей трубе пор горючей смеси из-за часто повторяющихся тактов больше, чем давление в цилиндре. Этот период, когда в течение 30—78° оба клапана открыты и осуществляете и продувка полости над поршнем, называется перекрытием клапанов. Закрывается впускной клапан, когда поршень пройдет н. м. г на 60—83°, т. е. в начале такта сжатия.
Таким образом, выпускной клапан открыт в течение 250—280е поворота коленчатого вала, а впускной — в течение 240—294° На рис. 15 показаны фазы газораспределения изучаемых двигателей Фазы устанавливаются как расчетным, так и экспериментальным путем.
Увеличение мощности двигателя достигается увеличением размеров и количества цилиндров и улучшением конструкции двигателя,
Размер цилиндров можно увеличивать только до известных пределов, а поэтому основным способом увеличения мощности двигателя является увеличение количества его цилиндров.
Плавность и равномерность работы многоцилиндровых двигателей обеспечивается чередованием рабочих тактов в различных цилиндра а через определенный угол поворота коленчатого вала двигателя Последовательность чередования одноименных тактов в различных цилиндрах называется порядком работы двигателя. Этот порядок определяется расположением шатунных шеек коленчатого и кулачков распределительного валов.
Так, например, в двигателе 24Д принят порядок работы 1 —2— 4— 3 (рис. 16, а). Нумерация цилиндров двигателей ведется от радиатора. В V-образном двигателе сначала нумеруется левый ряд, а затем правый (со стороны радиатора). На рис. 16, а цифрами 1—2—4—3 обозначено расположение цилиндров. Под цифрами в колонке указана последовательность тактов в цилиндрах. Каждая клетка колонки соответствует одному такту или повороту коленчатого вала на 180°. Наименование тактов вписаны в клетки. При порядке работы цилиндров 1—2—4—3 за первые пол-оборота рабочий такт совершится в первом цилиндре, за вторые пол-оборота — во втором, за третьи пол-оборота — в четвертом и за четвертые пол-оборота в третьем цилиндре.
В восьми цилиндровых V-образных двигателях ЗИЛ-130 и ЗМЗ-53 принят порядок работы цилиндров 1—5—4—2—6—3—7—8. Шатунные шейки коленчатых валов двигателей расположены под углом 90
(рис* 16, б). В этом случае одноименные такты будут перекрываться в двух цилиндрах на 90° или наполовину хода поршня.
За первые пол-оборота рабочий такт будет заканчиваться в восьмом, полностью пройдет в первом и начнется в пятом цилиндрах; за вторые пол-оборота - закончится в пятом, полностью перейдет в четвертом и начнется во втором цилиндрах; за третьи пол-оборота закончится во втором, полностью пройдет в шестом и начнется в третьем цилиндрах; за четвертые пол-оборота — закончится в третьем, полностью пройдет в седьмом и начнется в восьмом цилиндрах. В результате значительного перекрытия рабочих тактов в разных цилиндрах восьми цилиндровые V-образные двигатели работают плавно.
Порядок работы цилиндров водитель должен знать дли правильного присоединения проводов к свечам зажигания.