Рис. 1. Механизм газораспределения ЗМЗ-66:
1 — эксцентрик привода топливного насоса; 2—ведомая шестерня; 3 — опорная шейка; 4 — распределительный вал; 5 — кулачок; 6 — шестерня привода масляного насоса; 7 — заглушка; 8 — жаростойкая наплавка; 9 — натрий; 10 — коромысло; 11 — ось коромысла: 12— штанга; 13 — клапаны; 14 — толкатель

На ведущей и ведомой шестернях имеются метки для правильной их установки. Шестерни устанавливаются так, чтобы метки были совмещены, как показано на рис. 1 слева. Для уменьшения шума при работе шестерни выполнены косозубыми.

Распределительный вал служит для своевременного открытия клапанов в определенной последовательности. Изготовлен из стали. Вал имеет: носок, опорные шейки, кулачки, эксцентрик привода топливного насоса и шестерню привода масляного насоса.

Опорные шейки, кулачки, эксцентрик и шестерня привода масляного насоса подвергаются закалке токами высокой частоты. Эксцентрик привода топливного насоса выполнен отдельно от вала и крепится к нему спереди. На первой опорной шейке имеются продольное и радиальное отверстия для подвода масла к упорному фланцу вала. От второй и четвертой опорных шеек распределительного вала масло отводится в канал головки блока и далее для смазки коромысел. Опорными подшипниками распределительного вала являются сталебаббитовые втулки.

От осевого перемещения распределительный вал удерживается упорным фланцем, который крепится к переднему торцу блока двумя болтами. Между шестерней и первой опорной шейкой вала установлена распорная шайба, которая несколько толще упорного фланца. Этим обеспечивается осевой зазор 0,08—0,2 мм. Кулачки выполнены конусными для обеспечения вращения толкателей во время работы двигателя, что способствует равномерному износу.

Толкатели предназначены для передачи усилия от распределительного вала на штанги; они изготовлены из стали. Торцовая поверхность, сопряженная с кулачком, для повышения износостойкости наплавляется отбеленным чугуном и выполняется сферической для обеспечения вращения толкателя. На боковой поверхности толкателя выполнены два отверстия для стока масла из внутренней полости. Этим маслом смазывается боковая поверхность толкателей и кулачки распределительного вала.

Штанги толкателей предназначены для передачи усилия от толкателей на коромысла. Изготовлены из дюралюминиевого прутка и на концах напрессованы стальные наконечники.

Коромысла предназначены для передачи усилия от штанг толкателей к клапанам. Изготовлены коромысла из стали. Каждое коромысло представляет собой двуплечий рычаг. В короткое плечо ввернут регулировочный винт с контргайкой. В плече коромысла и в регулировочном винте имеется канал для смазки верхнего наконечника штанги. Установлены коромысла на осях на бронзовых втулках. Оси стальные пустотелые, крепятся при помощи чугунных стоек. Осевое перемещение коромысел предотвращается распорными пружинами. Крайние коромысла удерживаются от осевого перемещения плоскими пружинами, помещенными между двумя шайбами. Шайбы крепятся на оси шплинтами.

Клапаны предназначены для открытия и закрытия впускных или выпускных окон. Каждый цилиндр имеет впускной и выпускной клапаны.

Впускной клапан изготовлен из жаростойкой хромокрем-нистой, а выпускной — из хромоникельмарганцовистой стали. Наружный диаметр тарелки впускного клапана 47 мм, выпускного — 36 мм, а угол фаски у обоих клапанов 45°.

Клапан состоит из головки и стержня. Выпускные клапаны имеют внутри полость, заполненную металлическим натрием. Натрий во время работы двигателя плавится и, перемещаясь внутри полости при движении клапана, интенсивно переносит тепло от головки к стержню, оттуда оно передается к втулке клапана. Кроме этого, выпускные клапаны имеют наплавленную специальным сплавом рабочую фаску 8. Перемещаются клапаны в направляющих втулках, изготовленных из металлокерамики.

Клапанные пружины обеспечивают плотное закрытие клапанов. Изготовлены пружины из специальной пружинной стали. Крепятся на клапане с помощью тарелки и двух сухариков. Клапан связан с тарелкой с помощью втулки, которая имеет небольшую торцовую опорную поверхность, поэтому трение между втулкой и тарелкой весьма мало. Вследствие этого клапан под воздействием коромысла из-за вибраций, возникающих в узле клапан — пружина, может проворачиваться, в результате чего повышается срок службы клапанов. На стержень впускного клапана устанавливается колпачок из маслостойкой резины, препятствующий попаданию масла между втулкой и стержнем клапана.

Крышка распределительных шестерен изготовлена из алюминиевого сплава. Крепится к блоку цилиндров спереди. В ней выполнен корпус водяного насоса с двумя окнами, отверстие для установки датчика ограничителя частоты вращения коленчатого вала. Справа крышка имеет патрубок для циркуляции охлаждающей жидкости при непрогретом двигателе и фланец для крепления топливного насоса. В крышке установлен также сальник переднего конца коленчатого вала.

Работа механизма газораспределения заключается в следующем. Вращение коленчатого вала двигателя через пару распределительных шестерен передается на распределительный вал. Кулачок этого вала набегает на толкатель и заставляет его перемещаться. Перемещаясь, толкатель передает усилие на клапан через передаточные детали и заставляет клапан открываться. При сбегании кулачка с толкателя клапан под действием пружины закрывает отверстие впускного или выпускного канала.

Фазами газораспределения называются моменты открытия и закрытия впускных и выпускных клапанов, выраженные в градусах угла поворота коленчатого вала относительно мертвых точек.

Для лучшего наполнения цилиндров горючей смесью впускные клапаны открываются с опережением, т. е. до подхода поршня к ВМТ в такте выпуска, а закрываются с запозданием — после прохождения поршнем НМТ в такте сжатия. В целях лучшей очистки цилиндров от отработавших газов выпускные клапаны также открываются до подхода поршня к НМТ в такте расширения, а закрываются после прохождения поршнем ВМТ.

Рис. 2. Диаграммы фаз газораспределения:
а — фазы газораспределения двигателя 3M3-66; б — фазы газораспределения двигателей ЗИЛ-131, ЗИЛ-375 в такте впуска. Диаграмма фаз газораспределения двигателей ЗМЗ-66 и ЗИЛ-131 показана на рис. 15.

Регулировка зазоров в клапанах. В распределительном механизме должен быть установлен необходимый так называемый тепловой зазор между клапанами и коромыслами с тем, чтобы клапаны полностью открывались и плотно закрывались в горячем состоянии. При увеличенном зазоре клапаны полностью не открываются, что ухудшает наполнение цилиндров свежим зарядом и затрудняет удаление отработавших газов. Все это снижает мощность двигателя. При недостаточном зазоре клапаны, нагреваясь, могут неплотно садиться в седла, что вызывает утечку газов и снижает компрессию двигателя.

Из-за неплотной посадки клапанов во время такта сжатия смесь может попадать в выпускной трубопровод, а при рабочем ходе пламя может прорываться во впускной трубопровод, в результате в трубопроводах возможны вспышки или хлопки. Для предупреждения этих явлений и устанавливают оптимальные зазоры между клапанами и коромыслами. Для двигателей ЗМЗ-66 и ЗИЛ-131 величина этих зазоров как для впускных, так и для выпускных клапанов должна быть 0,25—0,30 мм на холодном двигателе. Для регулировки зазора необходимо установить поршень первого цилиндра в ВМТ конца такта сжатия и с помощью щупа проверить зазор между коромыслами и стержнями клапанов первого цилиндра. Отвернуть контргайку регулировочного винта и, проворачивая винт отверткой, установить требуемый зазор, законтрить гайку и вновь проверить зазор. Проворачивая коленчатый вал рукояткой каждый раз на 90°, отрегулировать зазоры в клапанах остальных цилиндров в последовательности, соответствующей порядку работы двигателя. Выполнение операций показано на рис. 3.