Механизм газораспределения (ГРМ) двигателя Д-240 состоит из шестерен, распредвала, впускных и выпускных клапанов, соединительных и передающих движение деталей.
Вращательное движение от коленвала передается шестерням привода распредвала и топливного насоса. Профильные кулачки распределительного вала размещены соответственно порядку работы двигателя. Во время поворота распредвала кулачок своим выступом приподнимает толкатель и штангу, упирающаяся нижним концом в дно толкателя, а верхним в регулировочный винт коромысла. Коромысло, смонтированное на валике, поворачивается и опускает клапан вниз, после чего открывается отверстие в головке цилиндров, а пружины, предварительно сжатые для удержания клапана в закрытом положении, дополнительно сжимаются. Стержень клапана совершает движение в направляющей втулке.
Схема ГРМ двигателя Д-240: 1 — прокладка головки; 2 — головка; 3 — выпускной клапан; 4 — впускной клапан; 5 — втулка клапана; 6 — прокладка; 7 — крышка головки; 8 — наружная пружина клапана; 9 — внутренняя пружина клапана; 10 — прокладка колпака; 11 — колпак крышки; — 12 тарелка клапана; 13 — сухарики; 14 — гайка колпака; 15 — шайба; 16 — пружина; 17 — ось коромысел; 18 — пробка оси; 19 — болт крепления крышки головки; 20 — толкатель; 21 — штанга; 22 — регулировочный винт; 23 — гайка регулировочного винта; 24 — коромысло; 25 — шпилька крепления впускного коллектора; 26 — болт крепления форсунки; 27 — гайка стакана форсунки; 28 — стакан форсунки; 29 — трубка маслопровода; 30 — стойка оси; 31 — впускной коллектор.
Открытие клапана осуществляется полностью, когда толкатель находится у вершины кулачка. При последующим повороте распределительного вала толкатель опускается, а клапан под влиянием пружин возвращается в верхнюю позицию. При выходе выступа кулачка из-под толкателя, прекращается давление на клапан и он под влиянием пружин наглухо закрывает отверстие клапана в ГБЦ. Штанга, коромысло и толкатель возвращаются в исходное положение.
Для того, чтобы цилиндр как можно быстрее наполнялся и хорошо очищался, необходимо правильно установить моменты времени, в которые клапана закрываются и открываются. Открытие впускного клапана происходит с некоторым опережением, т. е. до возвращения поршня в верхнюю мертвую точку, а закрытие — с запаздыванием, после того, как поршень проходит нижнюю мертвую точку.
Схема установки шестерен газораспределения: 1 — шестерня привода насоса рулевого управления; 2 — шестерня распределительного вала; 3 — промежуточная шестерня; 4 — шестерня привода топливного насоса; 5 — шестерня коленчатого вала; 6 — шестерня привода масляного насоса.
Установка фаз ГРМ
Для того, чтобы правильно установить фазы газораспределения двигателя во время сборки, необходимо совместить метки грм д 240 на шестернях распределения. На промежуточной шестерне имеются две метки-впадины, отмеченные буквами Т и К, и один зуб оснащен меткой с буквой Р. Впадину с буквой К размещают напротив помеченного зуба шестерни коленвала; впадину с буквой Т — напротив меченого зуба шестерни привода топливного насоса; зуб с буквой Р — напротив отмеченной впадины шестерни распредвала.
Косозубые шестерни распределения изготавливаются из легированной стали и закаливаются до высокой твердости. Ведущая шестерня насажена на передний конец коленвала, зафиксирована шпонкой и постоянно зацеплена с промежуточной шестерней, вращающаяся на пальце, запрессованном в переднюю стенку блоку цилиндров.
Промежуточная шестерня вращает шестерни распределительного вала и привода топливного насоса. Специальная шайба, присоединенная к торцу пальца двумя болтами, удерживает шестерню от осевых перемещений (допустимо 0,1-0,78 мм). Шестерня распредвала напрессована на передний конец, передает ему вращение при помощи шпонки и зафиксирована болтом и шайбой, вкрученный в передний торец вала. В головке болта имеется прорезь для поводка привода редуктора тахомотосчетчика.
Диаграмма фаз газораспределения: 1 — начало открытия впускного клапана; 2 — начало закрывания впускного клапана; 3 — начала открытия выпускного клапана; 4 — конец закрывания выпускного клапана.
Распределительный вал
Распредвал дизеля Д-240 изготавливается из стали, а рабочие поверхности кулачков и опорные шейки закаливаются токами высокой частоты. Вал совершает вращение в трех втулках, установленные в блок цилиндров. Передняя втулка выполнена из бронзы, а две остальные из антифрикционного чугуна.
Вдоль вала расположены восемь кулачков в следующей последовательности:
1. выпускной первого цилиндра;
2. впускной первого цилиндра;
3. впускной второго цилиндра;
4. выпускной второго цилиндра;
5. выпускной третьего цилиндра;
6. впускной третьего цилиндра;
7. впускной четвертого цилиндра;
8. выпускной четвертого цилиндра.
Данное расположение кулачков (следовательно и клапанов) соединяет в головке цилиндров каналы от двух выпускных и впускных клапанов третьего и второго цилиндров в один единый.
Задняя шейка распределительного вала имеет наклонный просверленный канал, по которому к механизму клапанов подается смазка. Упорное кольцо удерживает распределительный вал от продольного перемещения (допустимо 0,3-1,04 мм).
Стальной толкатель имеет грибовидную форму со сферической нижней опорной поверхностью. В нижней части толкателя просверлен канал для отвода масла из механизма клапанов в картер. Штанга толкателя выполнена из стального прутка, концы которого имеют сферическую форму. Верхний конец штанги упирается в регулировочный винт коромысла клапана, а нижний — в углубление донышка толкателя.
