содержание   ..  49  50  51  52  53  54  55  56  57  58  59  60  ..

Направляющие втулки двигателя ЗИЛ-130

 В двигателе ЗИЛ-130 применены сменные направляющие втулки клапанов, что связано с использованием силумина в качестве материала головки блока. Однако и в двигателях с чугунными головками часто используют сменные направляющие втулки клапанов, особенно выпускных. Это выз-вано желанием обеспечить высокую износостойкость направляющих втулок, что при использовании обычных литейных чугунов не всегда удается-

Температурный режим направляющих втулок впускных и выпускных клапанов различен.

Исследования, проведенные на двигателе ЗИЛ-130, показали, что температура направляющей втулки впускного клапана не превышает 120° С. Через зазор между втулкой и стержнем впускного клапана поступает достаточное количество смазки. Изменение температуры втулки по высоте незначительно (около 20° С).

Втулка выпускного клапана имеет значительно более высокую температуру. При стендовых испытаниях у нижнего торца втулки была зарегистрирована температура 220° С (рис. 39). При испытаниях на автомобиле температура оказалась еще более высокой и достигала почти 240° С. По длине направляющей градиент температуры составляет 100—110° С. Через зазор между втулкой и стержнем выпускного клапана проходят отработавшие газы, вследствие чего нарушается подача смазки. Это особенно заметно при больших нагрузках. При увеличении указанного зазора количе-ство проходйщих через него отработавших газов возрастает и температура направляющей втулки резко повышается. Как следует из рис. 40, при зазоре, равном 0,5—0,6 мм, температура нижнего конца направляющей втулки может достигать 340° С.

В качестве материала для изготовления направляющих втулок используют чугуны различного химического состава, алюминиевые и фосфористые бронзы (табл. 16). В отдельных случаях применяют азотированный чугун с твердостью НВ 700—900. Обычно твердость материала направляющих втулок находится в пределах

НВ 200—250, но при повышенных нагрузках применяют закаленный чугун твердостью до НВ 400.

При использовании серых перлитных чугунов количество феррита должно быть не более 5%. Повышенное содержание фосфора желательно, так как при этом улучшается износостойкость материала.

Хорошей износостойкостью отличается железоугольная металлокерамика, особенно суль-фидированная. Направляющие втулки, изготовленные из нее, имеют ресурс, равный 200 тыс. км. Однако технологичность этого материала плохая. Металлокерамика хрупка, чувствительна к подрезу и имеет неодинаковую плотность. Вследствие этого металлокерамические втулки часто ломаются при обработке и в эксплуатации и, кроме того, из-за неодинаковой пористости трудно выдержать требуемую точность отверстия во втулке. При развертывании отверстие имеет увеличенную овальность. Если одновременно с развертыванием направляющей втулки обрабатывается фаска седла клапана, как, например, при изготовлении головок блока двигателя ЗИЛ-130, то возрастают биение рабочей фаски седла и негерметичпость камеры сгорания.

В последнее время в технической литературе появились сообщения о направляющих втулках с установленным на нижнем конце уплотнением. Несмотря на сложность изготовления уплотнения, с помощью этой конструкции может быть решена проблема износостойкости направляющих втулок, поскольку в этом случае к ним можно подвести смазку под давлением.

Рис. 39. Температура направляющей втулки выпускного клапана двигателя ЗИЛ-130 при испытаниях

Рис. 40. Влияние зазора между направляющей втулкой и стержнем выпускного клапана на их температуру t:
А — зазор по чертежу; 1 — направляющая втулка: 2 — седло клапана

содержание   ..  49  50  51  52  53  54  55  56  57  58  59  60  ..