5.3.1. Конструктивные особенностиa

Рис. 3.11. Детали механизма газораспределения и привода ТНВД: I — двигатель CD20; II — двигатель CD20E; 1 — шкив коленчатого вала; 2 — нижняя часть передней крышки привода механизма газораспределения; 3 — прокладка; 4 — насос охлаждающей жидкости; 5 — правый кронштейн подвески двигателя; 6 — зубчатый шкив коленчатого вала; 7 — верхняя часть передней крышки привода механизма газораспределения; 8 — зубчатый ремень привода распределительного вала; 9 — направляющий ролик; 10 — натяжной ролик; 11 — пружина; 12 — фланец; 13 — зубчатый шкив распределительного вала; 14 — задняя крышка привода механизма газораспределения; 15 — сальник; 16 — шпонка; 17 — распределительный вал; 18 — гидравлический толкатель; 19 — сухари; 20 — тарелка пружины; 21 — наружная пружина клапана; 22 — внутренняя пружина клапана; 23 — опорные шайбы пружин; 24 — маслоотражательный колпачок; 25 — клапан; 26 — внутренняя защитная крышка зубчатого ремня привода ТНВД; 27 — зубчатый шкив привода ТНВД; 28 — зубчатый ремень привода ТНВД; 29 — наружная защитная крышка зубчатого ремня привода ТНВД; 30 — вакуумный насос

В двигателе применен клапанный распределительный механизм с гидравлическими толкателями и верхним расположением распределительного вала, приводимого в движение зубчатым ремнем от шкива коленчатого вала. Натяжение приводного ремня регулируется полуавтоматическим роликовым устройством. Детали механизма изображены на рис. 3.11.

Рис. 3.12. Детали головки блока цилиндров: 1 — пробка маслоналивной горловины; 2 — крышка головки цилиндров; 3 — прокладка крышки головки блока цилиндров; 4 — крышки подшипников распределительного вала; 5 — головка блока цилиндров; 6 — прокладка головки блока цилиндров; 7 — вихревая камера; 8 — седла клапанов

Головка блока цилиндров (рис. 3.12) отлита из алюминиевого сплава. Седла клапанов, направляющие втулки клапанов и вихревые камеры типа Recardo Comet V запрессованы в головку. Номинальная высота головки блока цилиндров 116,6—117,0 мм. Максимальная неплоскостность поверхности сопряжения головки с блоком цилиндров 0,1 мм. Диаметр отверстий под подшипники распределительного вала 30,000—30,021 мм. Диаметр отверстий под направляющие клапанов: номинальный 10,075 мм, ремонтный 11,185—11,196 мм.

Направляющие втулки клапанов изготовлены из чугуна и запрессованы сверху в головку блока цилиндров. Наружный диаметр втулок: номинальный 11,023—11,034 мм, ремонтный 11,223—11,234 мм. Внутренний диаметр 7,000—7,015 мм.

Седла клапанов изготовлены из стали и запрессованы в головку блока цилиндров. Параметры фасок седел клапанов приведены в табл. 3.6.

Параметр	Седло впускного клапана	Седло выпускного клапана
Ширина рабочей фаски, мм	1,91	1,71
Угол рабочей фаски	90°	90°
Угол шлифовки нижней фаски	70°	0°
Угол шлифовки верхней фаски	0°	0°

Каждый впускной и выпускной клапан имеет две (наружную и внутреннюю) пружины. Пружины впускных и выпускных клапанов одинаковые.

Характеристики пружин клапанов приведены в табл. 3.7.

Параметр	Наружные пружины	Внутренние пружины
Длина пружины в рабочем состоянии, мм	43,2	38,2
Длина пружины под нагрузкой, мм/Н	36,1/168	32,6/80
Допустимая несоосность витков, мм	2,1	1,9

Толкатели клапанов гидравлические. Свободный ход толкателей: номинальный 0,023—0,059 мм, предельно допустимый 0,1 мм.

Клапаны изготовлены из специальной стали, установлены в один ряд над цилиндрами вертикально. Приводятся в действие кулачками распределительного вала через гидравлические толкатели, поэтому регулировка зазоров в приводе не требуется.

Характеристики клапанов приведены в табл. 3.8.

Параметр	Впускные клапаны	Выпускные клапаны
Диаметр тарелки клапана, мм	39,0-39,2	32,0-32,2
Диаметр стержня клапана, мм	6,965-6,980	6,945-6,960
Общая длина клапана, мм	100,53-100,97	100,38-100,82

Прокладка головки блока цилиндров изготовляется из синтетических материалов с металлическими вставками вокруг цилиндров. При установке прокладки метка «TOP» должна быть обращена к головке блока цилиндров.

Выпускаются прокладки четырех размеров по толщине в зависимости от выступания поршней по отношению к поверхности блока цилиндров. Толщина маркируется вырезами на кромке прокладок (табл. 3.9).

Выступание поршней, мм	Толщина прокладки головки блока цилиндров, мм	Выпускные клапаны
Менее 0,505	1,1+0,03	0
	1,15+0,03	1
0,505-0,555	1,20+0,05	2
Более 0,555	1,25+50,05	3

Распределительный вал отлит из чугуна, имеет восемь кулачков и вращается в пяти подшипниках, образованных головкой цилиндров и съемными крышками. Допустимый осевой зазор распределительного вала 0,115—0,188 мм. Высота кулачков распределительного вала: впускных клапанов 49,20 мм, выпускных клапанов 49,15 мм. Предельно допустимый износ 0,2 мм. Диаметр шеек распределительного вала 29,0935—29,955 мм.

Зазор между шейками распределительного вала и отверстиями опор: номинальный 0,045—0,086 мм, предельно допустимый 0,1 мм. Предельно допустимое биение 0,05 мм.

Ремень привода распределительного вала марки Nissan натягивается полуавтоматическим натяжным роликом.

Привод клапанов осуществляется кулачками распределительного вала через плунжеры гидравлических толкателей, установленных непосредственно в головке блока цилиндров.

Рис. 3.13. Гидравлический толкатель: 1 — обратный клапан; 2 — кулачок распределительного вала; 3 — толкатель; 4 — цилиндр; 5 — пружина компенсации зазоров; 6 — стержень клапана; А — камера высокого давления; Б — канал подачи масла к толкателю; В — накопительная камера

Гидравлический толкатель состоит из двух основных подвижных частей: собственно толкателя 3 (рис. 3.13), служащего одновременно в процессе работы плунжером, и цилиндра 4. Под давлением пружины 5 плунжер и цилиндр отодвигаются друг от друга, благодаря чему выбирается зазор между кулачком распределительного вала и торцом стержня клапана. Заполнение и запирание камеры А высокого давления обеспечивается обратным клапаном 1.

Рис. 3.14. Действие гидравлического толкателя: I — начало подъема клапана; II — максимальный подъем клапана; III — компенсация зазора между кулачком и толкателем; IV — каналы в гидравлическом толкателе: А — вентиляционное отверстие; Б — канал подачи масла к толкателю; V — канал подвода масла от масляного насоса

В момент начала подъема клапана (рис. 3.14, I), т.е. в момент набегания кулачка распределительного вала на торец толкателя, обратный клапан запирает камеру и давление в ней возрастает. Увеличение давления не приводит к уменьшению объема, занимаемого маслом в камере высокого давления. Толкатель, таким образом, работает как твердое тело. В момент максимального подъема клапана (см. рис. 3.14, II) кулачок распределительного вала с силой давит на толкатель, что приводит к значительному увеличению давления в полости толкателя. Небольшое количество масла выбрасывается через неплотности между цилиндром и плунжером, что приводит к сжатию гидравлического толкателя максимально на 0,10 мм. Такое сжатие конструктивно необходимо для приработки толкателей при уменьшении расстояния между кулачком распределительного вала и торцом толкателя.

Компенсация зазора между кулачком и толкателем (рис. 3.14, III) происходит следующим образом. Кулачок распределительного вала не давит на толкатель, и давление в камере высокого давления падает. Пружина разводит плунжер и цилиндр, выбирая тем самым зазор между кулачком и торцом стержня клапана. В этот момент открывается обратный клапан, некоторое количество масла поступает из накопительной камеры в камеру высокого давления. Это количество зависит от величины выбираемого зазора.

Повышенная шумность работы привода клапанного механизма после пуска двигателя не является признаком неисправности. Появление шума связано с тем, что при остановке двигателя часть масла вытекает из полости толкателей. С началом работы двигателя камера высокого давления вновь заполняется и шум прекращается. Заполнение камеры высокого давления продолжается до тех пор, пока двигатель не прогреется до рабочей температуры. Конструкция смазочного контура головки блока цилиндров исключает полное удаление масла из каналов после остановки двигателя. Это обеспечивает подачу масла в толкатели сразу после пуска двигателя и скорейшее прекращение шумов в приводе клапанного механизма.

После остановки двигателя из каналов, идущих от масляного насоса, стекает масло, а каналы подвода масла к толкателям остаются заполненными маслом. Для того чтобы в момент пуска двигателя воздух не поступал под действием давления масла в полость толкателя, в каналах подачи масла к толкателям имеются вентиляционные отверстия, обеспечивающие автоматическую продувку полости толкателей. Кроме того, вентиляционные отверстия позволяют снизить давление масла, поступающего в толкатели (рис. 3.14, IV и 3.14, V).

В табл. 3.10 приведены фазы газораспределения двигателя CD20E.

Параметр	Значение, град
Начало открытия впускного клапана до ВМТ такта выпуска	14
Закрытие впускного клапана после НМТ такта сжатия	38
Начало открытия выпускного клапана до НМТ рабочего хода	56
Закрытие выпускного клапана после ВМТ такта выпуска	12

Периодичность замены приводного ремня — через каждые 90 000 км пробега. Стрелки, нанесенные на ремень, должны соответствовать направлению вращения.