El mecanismo de sincronización de válvulas sirve para garantizar la entrada de aire fresco a los cilindros y la liberación de los gases de escape de los mismos
Figura. 1. Mecanismo de sincronización de válvulas: 1 - culata; 2 - casquillo guía; 3-arandela de resorte de válvula; 4, 5 - resortes de válvula; 6 - manguito de válvula; 7- lavadora; 8 - perno de montaje de la cabeza; 9 - placa de resorte; 10 - casquillo de placa de resorte; 11 - rompedor de válvulas; 12 - perno de fijación de la tapa; 13 - lavadora; 14 - arandela de aislamiento de vibraciones; 15 - tapa de culata; 16 - balancín de válvula; 17 - soporte de balancín; 18 - junta de tapa; 19 - barra; 20 - inserto de montaje del colector de admisión; Inserto de montaje de tubería de agua; 22 - junta de estanqueidad; 23 - empujador; 24 - árbol de levas; 25 - válvula de escape; 26 - asiento de escape; 27 - camisa del cilindro; 28 - anillo de junta de gas; 29 - bloque de cilindros; A - brecha térmica
Las válvulas de admisión y escape se abren y cierran en determinadas posiciones del pistón, lo que se garantiza mediante la alineación de las marcas en los engranajes de transmisión de las unidades durante su instalación.
Figura. 2. Mecanismo de distribución de gas: 1 - varilla de empuje de la válvula; 2 - bujes de guía de válvula; 3 - Galletas de fijación de placas de resorte; 4 - placa de resorte; 5 - tornillo de ajuste; 6 - extremo superior de la varilla; 7 - nuez; 8 - balancín de válvula; 10 - soporte de balancín; 11 - resorte de válvula interna; 12 - resorte de válvula exterior; 13 - arandela elástica; 14 - válvula de escape; 15 - válvula de entrada; 16 - taqué de válvula; 17 - extremo inferior de la varilla; 18 - muñones de cojinetes del árbol de levas; 19 - guía de empuje; 20 - bujes de muñón del árbol de levas; 21 - manguito del árbol de levas trasero; 22 - carcasa del cojinete; 23 - engranaje del árbol de levas; 24 - clave
Mecanismo de distribución de gas: válvula en cabeza con ubicación del árbol de levas inferior.
Las levas del árbol de levas 24, de acuerdo con la sincronización de las válvulas, accionan los taqués 23.
Las varillas 19 imparten un movimiento de balanceo a los balancines 16 y éstos, superando la resistencia de los resortes 4 y 5, abren las válvulas 25.
Las válvulas se cierran bajo la acción de la fuerza de compresión de los resortes.
El árbol de levas está fabricado en acero, las levas y los muñones de los cojinetes están sometidos a un tratamiento térmico de alta frecuencia;
- se instala en el bloque de cilindros contra colapso sobre cinco cojinetes lisos, que son bujes de acero rellenos de aleación antifricción.
El diámetro de los bujes es 6 mm más grande en comparación con los bujes del mod del motor. 740.10.
El árbol de levas tiene dimensiones aumentadas, sincronización de válvulas modificada y elevación de válvulas en comparación con el árbol de levas del mod del motor. 740.10.
Figura. 3. Árbol de levas: 1 - árbol de levas; 2 - carcasa de cojinete; 3 - engranaje; 4 - clave
En el extremo trasero del árbol de levas se presiona un engranaje de dientes rectos 3.
El árbol de levas es accionado por el engranaje del cigüeñal a través de engranajes intermedios.
Engranajes de acero, estampados con dientes tratados térmicamente.
Para garantizar la sincronización de válvulas especificada, los engranajes se instalan durante el ensamblaje de acuerdo con las marcas estampadas en los extremos
El eje está asegurado contra el movimiento axial por la carcasa 2 del cojinete de soporte trasero, que está fijado al bloque de cilindros con tres pernos.
El diámetro de aterrizaje de la carcasa del cojinete de soporte trasero es mayor en comparación con la carcasa del cojinete del mod del motor. 740.10.
Instalación de la carcasa del cojinete del soporte trasero del árbol de levas del motor mod. 740.10 es inaceptable, ya que provocará una caída de emergencia de la presión de aceite en el sistema y una falla prematura del motor.
Válvulas de acero resistentes al calor.
El ángulo del chaflán de trabajo de las válvulas es de 90°. El diámetro de la placa de la válvula de admisión es de 51,6 mm, la placa de la válvula de escape es de 46,6 mm, la altura de elevación de la válvula de admisión es de 14,2 mm y la placa de la válvula de escape es de 13,7 mm.
La geometría de los discos de válvulas de admisión y escape asegura los parámetros gas-dinámicos correspondientes de la admisión y escape de gases y por tanto su sustitución por válvulas de motor mod. No se recomienda 740.10.
Las válvulas se mueven en casquillos guía hechos de cerámica metálica.
Para evitar que el aceite entre en el cilindro y reducir su consumo por quema, se instalan manguitos de sellado de goma en las guías de las válvulas.
Empujadores del tipo de disco con parte guía perfilada, fabricados en acero con posterior revestimiento de la superficie del disco con fundición de hierro fundido.
El empujador ha sido sometido a tratamiento químico y térmico.
Los balancines de válvulas son de acero, estampados y son una palanca de doble brazo, en la que la relación entre el brazo grande y el brazo pequeño es de 1,55.
Los balancines de las válvulas de admisión y escape están montados sobre un soporte común y se fijan en dirección axial con un retenedor de resorte.
Balancines de válvulas de motor 740.11-240. A diferencia del mod de balancines del motor. 740.10, no tienen buje de bronce.
Las guías de las varillas de empuje están fundidas integralmente con el bloque de cilindros.
Las varillas de empuje son de acero, huecas, con puntas prensadas. Las varillas son 3 mm más cortas que las varillas del mod del motor. 740.10 y no son intercambiables con ellos.
El soporte del balancín es de hierro fundido, sus muñones están sometidos a un tratamiento térmico de alta frecuencia.
El diámetro de los muñones es 2 mm más grande en comparación con los muñones del soporte del balancín del mod del motor. 740.10.
Los resortes de válvula son de tipo tornillo, se instalan dos en cada válvula.
Los resortes tienen diferentes direcciones de enrollamiento.
El diámetro del alambre de resorte exterior es de 4,8 mm, el interior es de 3,5 mm. Fuerza de resorte preajustada 355 N, fuerza de trabajo total - 821 N.
Los resortes son intercambiables con los resortes del mod del motor. 740.10.
Las culatas de los cilindros 1 (Fig. 1) son independientes para cada cilindro y están fabricadas en aleación de aluminio.
La culata tiene una cavidad de refrigeración que se comunica con la cavidad de refrigeración del bloque.
Para reforzar la parte inferior de la culata se ha aumentado su espesor en la zona del canal de escape y se ha realizado una nervadura adicional respecto a la culata del mod del motor. 740.10.
Cada culata está montada sobre dos pasadores presionados en el bloque de cilindros y asegurados con cuatro pernos de acero de aleación.
Uno de los pasadores de montaje también sirve como buje para suministrar aceite para lubricar los balancines de la válvula.
El buje está sellado con anillos de goma.
En la cabeza, en comparación con la cabeza del motor 740.10, el orificio para drenar el aceite del motor desde debajo de la tapa de la válvula hacia la cavidad de la biela es más grande.
Los puertos de entrada y salida están ubicados en lados opuestos de la culata.
El canal de admisión tiene un perfil tangencial para garantizar un movimiento de rotación óptimo de la carga de aire, lo que determina los parámetros del proceso de trabajo y el desempeño ambiental del motor, por lo tanto, reemplaza las culatas del motor mod. 740.10 no está permitido.
Los asientos de hierro fundido y las guías de válvulas de metal-cerámica están presionados en la cabeza.
Los asientos de las válvulas tienen un ajuste de interferencia aumentado en comparación con los asientos del mod del motor. 740.10, y se fijan con un borde afilado.
El asiento de escape y la válvula están perfilados para proporcionar menos resistencia a la liberación de gases de escape.
Aplicación del mod. válvula de escape. No se recomienda 740.10.
La unión "culata - camisa del cilindro" (unión de gas) no tiene juntas (Fig. Junta de gas).
Figura. 4. Junta de gas: 1- culata; 2 - anillo de sellado de derivación de refrigerante; 3- anillo de junta de gas; 4-junta de llenado; 5 - camisa de cilindro; 6 - anillo de sellado; 7 - junta de estanqueidad; Bloque de 8 cilindros; 9 - pantalla
En la ranura perforada del plano inferior de la culata se introduce a presión un anillo de estanqueidad de acero 3. Mediante este anillo se monta la culata sobre la brida del casquillo.
La estanqueidad del sello está garantizada mediante el mecanizado de alta precisión de las superficies de contacto del anillo de sellado y la camisa del cilindro 5.
El anillo de sellado tiene además un revestimiento de plomo para compensar la microrrugosidad de las superficies de sellado.
Para reducir los volúmenes nocivos, se instala una junta fluoroplástica en la junta de gas - relleno 4.
La junta de relleno se fija a la correa que sobresale del anillo de junta de gas mediante un cono inverso con tensión.
El uso de una junta de llenado reduce el consumo específico de combustible y el humo de escape. Junta de relleno desechable.
Para sellar los canales de derivación del refrigerante, se instalan 2 anillos de sellado de caucho de silicona en los orificios de la parte inferior del cabezal.
El espacio entre la cabeza y el bloque, los orificios de drenaje del aceite del motor y los orificios de paso de la biela están sellados con una junta de culata 7 hecha de caucho resistente al calor.
Figura. 5. Patrón de apriete de los tornillos de la culata: 1, 2, 3, 4 tornillos
Al ensamblar el motor, los pernos de montaje de la culata deben apretarse en tres etapas en el orden ascendente de números que se muestra en la Fig. 5
Los valores del par de apriete deben ser:
- 1 paso - hasta 39-49 Nm (4-5 kgf.m);
- 2ª recepción: hasta 98-127 Nm (10-13 kgf.m);
- 3ª recepción: hasta 186-206 Nm (19-21 kgf.m
Antes de atornillar, lubrique las roscas de los tornillos con una capa de grasa de grafito.
Después de apretar los tornillos, es necesario ajustar las holguras entre las válvulas y los balancines
El mecanismo de la válvula está cubierto con una tapa de aluminio 15 (ver Fig. 1).
Para el aislamiento acústico y el sellado de la unión entre la tapa y la culata se utilizan una arandela aislante de vibraciones 14 y una junta de estanqueidad de goma 19.
Apriete los pernos de montaje de la tapa de la culata a un torque de 12,7-17,6 Nm (1,3-1,8 kgf.m).
Principales averías del mecanismo de distribución de válvulas
Las desviaciones en el funcionamiento del mecanismo de sincronización de válvulas durante el desgaste natural de las piezas provocan un deterioro de la dinámica del mecanismo y contribuyen a un desgaste acelerado de los acoplamientos.
Del total de fallos de todos los sistemas del motor, entre el 25 y el 27 % se deben a la correa de distribución.
Las principales averías del motor provocadas por fallos en la correa de distribución pueden ser las siguientes:
- - disminución de la potencia del motor, aumento del consumo de combustible y aceite;
- - aumento del humo procedente de los gases de escape;
- - disminución de la presión de aceite en el sistema del motor a temperaturas superiores a 0° C;
- - funcionamiento inestable del motor al ralentí;
- - el funcionamiento del motor es intermitente o se sobrecalienta;
- - Fugas de líquido en las conexiones del sistema de refrigeración.
Los signos de mal funcionamiento de la correa de distribución son ruidos de golpes en la culata.
Un golpe fuerte en la culata es causado por las válvulas que golpean contra los balancines debido a un gran espacio térmico entre la válvula y la punta del balancín.
Un golpe metálico sordo al ralentí y su aumento cuando se suministra combustible son signos de resortes de válvulas rotos o válvulas atascadas.
Un ajuste flojo del asiento de la válvula ocurre cuando no hay juego térmico o este es reducido entre la punta del balancín y la válvula, así como cuando la capacidad de carga de la conexión fija entre la culata y el asiento de la válvula se ve afectada.
Cuando la válvula no encaja bien en el asiento, se forman espacios en ciertas áreas entre la válvula y el asiento.
Los gases calientes bajo presión y a alta velocidad pasan a través de las grietas resultantes, por lo que las superficies del chaflán en este lugar se corroen intensamente y el ajuste del chaflán al asiento se deteriora.
Los productos de combustión se acumulan en la superficie del chaflán, lo que provoca la ruptura de la estanqueidad de la conexión.
Un análisis de los daños típicos en las válvulas y sus asientos muestra que aproximadamente el 90% de todos los daños ocurren cuando se compromete la estanqueidad de la conexión entre el asiento y la válvula.
Cuando aumenta el juego térmico, la elevación de la válvula disminuye, lo que da como resultado un llenado y una limpieza deficientes de los cilindros, mayores cargas de impacto y desgaste de las piezas de distribución.
Con holguras térmicas muy pequeñas, como consecuencia de la combustión o del desgaste de los chaflanes de trabajo de la válvula o del asiento de la válvula, la cámara de combustión no queda sellada, el motor pierde compresión, se sobrecalienta y no desarrolla toda su potencia.
Las averías más comunes de la correa de distribución son las siguientes:
- – desgaste prematuro de las superficies del asiento y del asiento de la válvula; desgaste de la guía de la válvula;
- – violación de la estabilidad del ajuste en la conexión del asiento de la válvula con la culata;
- – deformación de la culata;
- – deformación del asiento y del vástago de la válvula;
- – deformación de la placa de la válvula; rotura y corrosión del vástago de la válvula; desgaste de los orificios de los taqués;
- – desgaste de los casquillos del árbol de levas; desgaste de las levas del árbol de levas; desgaste de los balancines de las válvulas.
Antes de realizar el mantenimiento, es necesario un control individual del estado de la correa de distribución, lo que permite, utilizando equipos especiales, sin desmontar el motor, identificar de antemano las averías ocultas mencionadas y determinar la lista de acciones preventivas y de reparación.
El estado técnico de la correa de distribución debe evaluarse en función de los parámetros de diagnóstico y, en función de los valores límite de estos parámetros, determinar la necesidad de realizar operaciones de mantenimiento y reparación.
Un defecto típico de las cañas: ajuste flojo de las puntas y deformación del eje de la caña.
Los defectos típicos de las válvulas son el desgaste de los chaflanes de trabajo, la curvatura del vástago, la rotura de la placa de la válvula y el desgaste de la cara final de la válvula
Los defectos típicos de los empujadores son el desgaste de la placa, un hundimiento en la superficie de trabajo, el desgaste de la varilla
Las placas y varillas de empuje desgastadas se restauran mediante cromado.
Después de la restauración, las válvulas se rectifican en los asientos de la culata.
