Распределительный вал получает вращение от коленчатого вала. В четырехтактных двигателях рабочий цикл происходит за два оборота коленчатого вала. За этот период впускные и выпускные клапаны каждого цилиндра должны открыться 1 раз, следовательно, распределительный вал должен повернуться на один оборот. Таким образом, распределительный вал должен вращаться в 2 раза медленнее коленчатого вала. Поэтому шестерня распределительного вала имеет в 2 раза больше зубьев, чем шестерня коленчатого вала. Шестерня коленчатого вала — стальная, а шестерня распределительного вала — текстолитовая. Для уменьшения шума и придания плавности работы зубья у обеих шестерен сделаны косыми.

Толкатели 5 предназначены для передачи усилия от кулачков распределительного вала к штангам 4. Изготовляют толкатели из стали. Торцы толкателей, соприкасающиеся с кулачками, для уменьшения изнашивания делают сферическими и наплавляют отбеленным чугуном. Перемещаются толкатели в направляющих отверстиях блока цилиндров. Внутри толкатели имеют сферические углубления для установки штанг 4.

Штанги 4 передают усилие от толкателей к коромыслам. Их изготовляют из дюралюминиевого прутка, а на концы напрессовывают стальные наконечники. С этой стороны штанга упирается в толкатель, с другой — в сферическую поверхность регулировочного винта 2, ввернутого в коромысло 1.

 Детали газораспределительного механизма

1 — коромысла; 2 — стойка оси коромысел; 3 — колпачок; 4 и 7 — клапаны; 5 — направляющая втулка; 6 — седло клапана; 8 — сухарики; 9 — шайба; 10 — пружины; 11 — упорные шайбы; 12 — втулки; 13 — ось коромысел; 14 — регулировочный винт; 15 — штанга; 16 — толкатель; 17 — опорные шейки; 18 — втулки опорных шеек; 19 — шестерня привода масляного насоса и прерывателя-распределителя; 20 — эксцентрик привода топливного насоса; 21 и 22 — кулачки; 23 — передняя опорная шейка; 24 — распределительный вал ливного насоса.

Коромысло 1 передает усилие от штанги к клапану. Изготовляют коромысла из стали или чугуна (для автомобиля «Москвич — 2140»). Плечи коромысла неодинаковы — плечо со стороны клапана длиннее. Этим уменьшается высота подъема толкателя и штанги. В короткое плечо коромысла ввернут винт 2 для регулировки теплового зазора. Коромысла устанавливают на общую ось 13, укрепленную в головке цилиндров на стойках 2. Ось коромысел полая, коромысла качаются на втулках из оловянистой бронзы.

Клапаны открывают и закрывают впускные и выпускные каналы. Клапан состоит из тарельчатой плоской головки и стержня. Для улучшения наполнения цилиндров бензиновоздушной смесью диаметр головки впускного клапана 4 делают больше, чем выпускного клапана 7. Изготовляют клапаны из легированных жаропрочных сталей.

Седла 6 клапанов для упрощения их замены делают вставными. Материалом для седел служит жаростойкий чугун. Седла запрессовывают в выточки головки цилиндров. Рабочая поверхность клапана (фаска) имеет угол 45°. Ее тщательно обрабатывают и притирают к седлу.

Стержень клапана имеет выточку, в которую вставляют сухарики 8 для крепления упорной шайбы 11 пружины 10 клапана. Сухарики плотно охватывает коническая втулка 12. Нижний конец пружины опирается на шайбу 9. На стержень впускного клапана установлен маслоотражательный колпачок 3 из маслостойкой резины. Этим предотвращается подсос масла через зазор между направляющей втулкой 5 и стержнем впускного клапана 4.

Для плотного закрытия клапана между его стержнем и носком коромысла имеется зазор. Если зазор меньше предусмотренного размера, посадка клапана — неплотная. В результате происходят утечка газов и обгорание рабочей поверхности клапана. Если зазор больше предусмотренного размера, открытие клапанов — неполное, наполнение и очистка цилиндров — недостаточные, ударная нагрузка на сопряженные детали клапанного механизма повышенная, приводящая к их ускоренному износу.

У двигателей, устанавливаемых на автомобилях ГАЗ-24 «Волга» и УАЗ, зазор между стержнем клапана и носком коромысла на холодном двигателе должен быть: для первого и восьмого клапанов 0,30 — 0,35 мм, для остальных 0,35 — 0,40 мм. У двигателя автомобиля ГАЗ-З102 «Волга» этот зазор должен быть равен 0,4 — 0,45 мм, а между дополнительным клапаном и коромыслом 0,2 мм.

У двигателя автомобиля «Москвич» зазор между наконечниками регулировочных болтов коромысел и стержнями клапанов (впускных и выпускных) должен быть 0,15 мм. У двигателя автомобиля ВАЗ-2121 «Нива» зазор между кулачками распределительного вала и рычагами привода клапанов равен 0,14 — 0,17 мм.