Где в двигателях разных типов устанавливаются головки цилиндров, распределительные валы и клапаны?
Я пытаюсь разобраться в устройстве двигателей, поэтому у меня возник вопрос: где в разных двигателях находятся клапаны, распределительный вал и т. д.? Я вижу, что в разных двигателях они расположены в разных местах, в зависимости от того, является ли двигатель рядным, V-образным или оппозитным.
Перевод вопроса с Mechanics Stack Exchange
Лицензия: CC BY-SA (2.5–4.0)
Оригинальный вопрос: https://mechanics.stackexchange.com/questions/32445/where-do-you-install-cylinder-heads-camshafts-and-valves-in-different-engine-ty
В двигателях с плоской головкой блока цилиндров (старые двигатели для газонокосилок, первые автомобильные двигатели) отверстия для клапанов расположены на поверхности блока и направлены вверх (головка блока цилиндров представляет собой полностью пассивную деталь без движущихся частей, за исключением охлаждающей жидкости). Штоки клапанов уходят вниз в блок, а по бокам расположены отсеки для доступа к клапанным пружинам и регулировки толкателей. Распределительный вал находится под толкателями, так близко к коленчатому валу, что обычно приводится в движение с помощью шестерни или цепи.
В V-образных двигателях с плоской головкой распределительный вал расположен в V-образной форме, прямо над коленчатым валом.
В оппозитных двигателях (с противоположным расположением цилиндров) распределительный вал обычно находится над коленчатым валом.
Не путать с оппозитно-поршневыми двигателями, у которых есть противоположные коленчатые валы с поршнями, которые трутся друг о друга. У них нет ни кулачков, ни клапанов; на одном поршне есть впускные отверстия, а на другом — выпускные. Такие двигатели часто встречаются на морских судах и первых железных дорогах, но редко где-то ещё, потому что двойные кривошипы и синхронизирующая передача тяжёлые, и, как и любому двухтактному двигателю, им ОЧЕНЬ сложно соответствовать нормам выбросов Tier 3.
В двигателях с верхним расположением клапанов клапаны в головке блока цилиндров открываются вниз. Как правило, распределительный вал располагается в том же месте, что и в двигателях с нижним расположением клапанов. В них используется длинный толкатель, который толкает «вверх», и коромысла, которые толкают клапаны вниз. Это очевидная «модификация» конструкции с нижним расположением клапанов.
В двигателях с верхним расположением распределительного вала кулачки находятся в головке блока цилиндров. Обычно для привода используется зубчатый ремень из резины, так как он находится на довольно большом расстоянии от коленчатого вала (в V-образном двигателе это расстояние просто огромное). Распределительный вал либо воздействует непосредственно на толкатель, который амортизирует стержень клапана, либо через коромысло.
В двигателях с двумя верхними распределительными валами в головке блока цилиндров расположены два распределительных вала, каждый из которых управляет половиной клапанов.