Мгновенные открытие и закрытие клапана позволяют получить максимальное время-сечение, но даже при незначительных массах деталей механизма газораспределения приводят к возникновению больших сил инерции. В связи с этим при проектировании органов газораспределения подбирают такой профиль кулачка, который, обеспечивая достаточное наполнение цилиндра, вызывает допустимые по величине силы инерции.

Профиль кулачка обычно строят в соответствии с выбранным законом образования профиля, что обеспечивает получение относительно простых в изготовлении кулачков.

В современных автомобильных двигателях применяют следующие виды кулачков: выпуклый, тангенциальный, вогнутый и безударный.

На рис. 2.3 представлены наиболее распространенные кулачки:

а) выпуклый (рис. 2.3, а) - профиль образован дугами двух радиусов r1 и r2;

б) тангенциальный (рис. 2.3, б) - профиль образован с помощью двух прямых, касательных к начальной окружности r0 в точках А и А' и дуги радиусом r2.

Рис. 2.3 - Построение профиля кулачка

Выпуклый профиль кулачка можно применять для подъема плоского, выпуклого и роликового толкателей, а тангенциальный-главным образом для роликовых толкателей.

Профиль кулачка строят от начальной окружности. Ее радиус г0 выбирают из условия обеспечения достаточной жесткости механизма газораспределения в пределах r0 = (1.5-2.5)hкл max, а для двигателя с наддувом-до r0 = (3-4)hкл max.

Величину угла φp0 определяют в соответствии с выбранными фазами газораспределения. Для четырехтактных двигателей

(2.8)

где φпр-угол предварения открытия клапана; φзп-угол запаздывания закрытия клапана.

Точки А и А' являются точками начала открытия и конца закрытия клапана. Точку В находят по величине максимального подъема толкателя hт max. Без учета зазоров, для схем прямого воздействия на клапан hт max = hкл max, а при наличии рычага или коромысла

hт max = hкл max(lт/lкл),

где lт и lкл – длина плеч коромысла, прилегающих соответственно к толкателю и клапану. Отношение lт/lкл выбирается по конструктивным соображениям и изменяется в пределах 0.50 – 0.96.

Для построения профиля кулачка (см. рис. 4.3) по выбранным или заданным значением hт max и r0 задаются величиной r1 (или r2) и для обеспечения сопряжения дуг определяют значение r2 (или r1).

Для тангенциального профиля кулачка r1 = ∞, а радиус (мм) при вершине кулачка

(2.9)

Для выпуклого профиля кулачка

(2.10)

(2.11)

где а= r0 + hт max – r2, мм; b=rl-r0-hт max, мм.

При определении r1 значение r2 принимают по технологическим соображениям r2≥1.5 мм, а при расчете r2 принимают r1 = (8-20)hт max. Выбор слишком малого значения r1 может привести к получению по формуле (4.11) отрицательного значения r2. В этом случае необходимо повторить расчет, выбрав большее значение r1.

Для обеспечения зазора в клапанном механизме тыльную часть кулачка выполняют радиусом rк, меньшим радиуса r0 на величину зазора ΔS: rк = r0-Δs. Величина Δs включает в себя температурный зазор и упругие деформации механизма газораспределения. Для впускных клапанов Δs =(0.25-0.35) мм, а для выпускных-Δs =(0.35-0.50) мм. Сопряжение окружности радиусом rк с дугами радиусом r1 или прямыми (r1=∞) производится по параболе или по дугам определенных радиусов.

Другое по теме:

Электропривод якорно-швартовного устройства
Основные технические требования к якорно-швартовным механизмам с электрическим приводом предусмотрены ГОСТ 5875-69 Ниже приводятся требования к первой группе якорно-швартовных механизмов, к которой относятся брашпили, якорно-швартовные шпили, якорные шпили, якорно-швартовные лебедк ...

Разработка технологического процесса восстановления головки блока цилиндров двигателя ЗМЗ-24Д
В процессе эксплуатации вследствие ряда неизбежных причин (износ, усталостное разрушение, деформация и др.) работоспособность деталей и узлов автомобиля периодически нарушается, поэтому возникает объективная потребность в ее восстановлении. Создание основных деталей автомобиля требует ...

Совершенствование логистического управления пассажирским транспортом
Пассажирский транспорт является одним из основных элементов социальной инфраструктуры города, обеспечивающим потребность жителей в городских, пригородных и междугородных перевозках. Надежная и эффективная работа общественного транспорта для города является важнейшим показателем социально ...