Распределительный вал управляет работой клапанов. Он состоит из кулачков 3 и опорных шеек 2 (рис. ниже).

Распределительный вал с шестернями двигателя СМД-60:

1 — отверстие для пульсирующей подачи масла к деталям механизма 

газораспределения; 

2 — опорные шейки; 

3 — кулачки; 

4 — шестерня распределительного вала; 

5 — упорный фланец; 

6 — канал для подачи масла к деталям

головки цилиндров; 

7 — замковая шайба; 

8 — болт; 

9 — гайка; 

10 - стопорная шайба; 

11 — промежуточная шестерня;  

12 — штифт.

В качестве подшипников распределительного вала ис­пользуют сталебаббитовые или алюминиевые втулки, реже подшипники качения. Осевые перемещения распредели­тельного вала (0,1...0,25 мм) чаще всего ограничиваются регулировочным и упорным болтом или стопорной шайбой (фланцем) 5.

При однорядной компоновке цилиндров распредели­тельный вал, как правило, располагается в блок-картере сбоку от цилиндров, в V-образном двигателе распредели­тельный вал устанавливается в развале цилиндров (ниж­нее расположение). В отдельных случаях распредели­тельные валы размещают непосредственно над клапанами (над коромыслами), благодаря чему упрощается передача усилий от кулачков к клапанам (верхнее расположение).

Привод распределительного вала осуществляется от шестерни на коленчатом валу через шестеренчатую цеп­ную передачу или передачу с помощью промежуточных валов.

Шестеренчатая передача наиболее проста по устройству, отличается стабильностью в работе (износ шестерен мало влияет на работу газораспределения). Применяется при нижнем расположении распределительного вала.

Цепная передача применяется при верхнем располо­жении распределительного вала. Износ и вытяжка цепей, приводящие к нарушениям работы газораспределения, основные недостатки этого привода.

Для изготовления распределительных валов применяют углеродистые (40, 45) и легированные (15Х, 12ХНЗА, 15НМ) стали или легированный чугун. Рабочие поверх­ности опорных шеек и кулачков подвергают поверхност­ной закалке, после чего их шлифуют и полируют.

Как правило, каждый цилиндр двигателя имеет по одному впускному и одному выпускному клапану. Таким образом, для привода клапанов одного цилиндра на рас­пределительном валу должно быть два кулачка, а общее количество кулачков в два раза больше общего числа цилиндров двигателя. От профиля кулачка зависят мо­менты открытия и закрытия клапана, а следовательно, продолжительность открытого состояния клапана или фаза газораспределения. На рисунке ниже показаны схема работы кулачка и теоретический график его перемещения h в зави­симости от угла поворота распределительного вала ср.

Схема работы кулачка распределительного вала

Толкатель, поднимаясь вверх, вначале выбирает тепло­вой зазор в клапанах h₀. Затем усилие от толкателя начи­нает передаваться клапану, и.он открывается. Когда кула­чок поворачивается от положения начала подъема тол­кателя на угол ф/2, клапан максимально открывается на h_max. Клапан находится в открытом состоянии до тех пор, пока кулачок удерживает толкатель на высоте, пре­вышающей значение теплового зазора h₀. Таким образом, фаза начинается в точке а и заканчивается в точке a.

Действительный график h (ф) несколько отличается от расчетного, так как детали механизма газораспредели­теля изнашиваются и контакты его передаточных деталей становятся более резкими.

Грибообразные толкатели для механизма газораспре­деления с нижним расположением клапанов имеют болты с контргайками, которые ввертываются сверху в торец и предназначены для регулировки теплового зазора в кла­панах. Иногда такие толкатели оборудуют гидравлическим устройством для автоматического регулирования теплового зазора.

Цилиндрические толкатели полые, в них входят шаро­вые наконечники штанг. Для смазки такого толкателя на нем имеется сверление 5, по которому масло вытекает на трущиеся поверхности.

Толкатели устанавливают в цилиндрические расточки блок-картера таким образом, чтобы при взаимодействии с кулачками они проворачивались. Это достигается сме­щением толкателя относительно середины кулачка (рис. ниже, а и б) или взаимодействием сферической опорной по­верхности толкателя с конической поверхностью кулачка (рис. ниже, в).

Устройство клапанного узла

а — клапан; 

б — формы головок клапанов (плоская, тюльпанообразная. вы­пуклая); 

в — способы крепления пружин на клапанах; 

1 — стержень; 

2 — головка; 

3 — заглушка; 

4 — жаропрочная наплавка головки; 

5 — металли­ческий натрии; 

6 — выточка для предохранительного кольца; 

7 — хвостовик; 

8 — опорная шайба пружины; 

9 — конические сухарики; 

10 — цилиндриче­ские   сухарики;   

11 — конический   хвостовик;   

12 — коническая   втулка.

Для изготовления толкателей применяют сталь или чугун.

Штанги  передают усилия от толкателей к коромыслам. Стержень штанги изготовляют трубчатого сечения из стали или дюралюминия. Наконечники штанг

стальные.

Коромысла воспринимают усилия от штанг и исполь­зуют эти усилия для открытия клапанов.

Коромысло представляет собой двухплечий рычаг с соотношением плеч 1,3... 1,5. Такое соотношение плеч коромысла позволяет при сравнительно неболь­шом ходе толкателя обеспечивать необходимое перемеще­ние клапана при его открытии. Короткое плечо коромысла имеет регулировочный болт 13 с контргайкой 14. Длинное плечо заканчивается бойком, ударяющим при работе в стер­жень клапана.

В средней части коромысло имеет отверстие с запрес­сованной бронзовой втулкой (редко с подшипником каче­ния). Коромысла устанавливают на полых осях, закреп­ленных в специальных стойках на головке цилиндров.

Для подвода смазки к передаточным деталям исполь­зуются полые оси и каналы в коромыслах.

Коромысла изготовляют из стали или ковкого чугуна. Боек коромысла подвергают закалке, затем шлифуют и полируют.

Читать далее: Клапанная группа деталей