Namen, naprava, časovno delovanje. Motor z notranjim zgorevanjem: mehanizem za distribucijo plina

2024 Avtor: Erin Ralphs | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-02-19 18:23

Mehanizem za distribucijo plina avtomobila je eden najkompleksnejših mehanizmov pri oblikovanju motorja. Krmiljenje sesalnih in izpušnih ventilov motorja z notranjim zgorevanjem je v celoti odvisno od časa. Mehanizem nadzoruje proces polnjenja jeklenk z mešanico goriva in zraka tako, da pravočasno odpre sesalni ventil na sesalnem taktu. Čas nadzoruje tudi odstranjevanje že izpušnih plinov iz notranje zgorevalne komore - za to se izpušni ventil odpre ob izpušnem gibu.

Časovni mehanizem

Deli časovnega mehanizma opravljajo različne funkcije:

• Odmična gred odpira in zapira ventile.
• Pogonski mehanizem poganja odmično gred z določeno hitrostjo.
• Ventili zapirajo in odpirajo sesalne in izpušne odprtine.

Glavni deli krmiljenja so odmična gred in ventili. Odmična gred ali odmična gred je element, na katerem se nahajajo odmikači. Poganja se in se vrti na ležajih. V času sesalnih ali izpušnih gibov se odmikači, ki se nahajajo na gredi, med vrtenjempritisnite na dvigala ventilov.

Mehanizem krmiljenja se nahaja na glavi cilindra. Glava cilindra ima odmično gred in ležaje iz nje, nihajne roke, ventile in dvigala ventilov. Zgornji del glave je zaprt s pokrovom ventila, ki je nameščen s posebnim tesnilnim tesnilom.

Delovanje časovnega mehanizma

Čas je popolnoma sinhroniziran z vžigom in vbrizgom goriva. Preprosto povedano, v trenutku, ko pritisnete na stopalko za plin, se dušilna loputa odpre in spusti zrak v sesalni kolektor. Posledično nastane mešanica goriva in zraka. Po tem začne delovati mehanizem za distribucijo plina. Čas poveča pretok in sprošča izpušne pline iz zgorevalne komore. Za pravilno izvajanje te funkcije je potrebno, da je pogostost odpiranja dovodnih in izstopnih krmilnih ventilov visoka.

Ventile poganja odmična gred motorja. Ko se število vrtljajev ročične gredi poveča, se tudi odmična gred začne hitreje vrteti, kar poveča pogostost odpiranja in zapiranja ventilov. Posledično se hitrost motorja in moč motorja povečata.

Kombinacija ročične in odmične gredi omogoča, da motor z notranjim zgorevanjem izgoreva točno toliko mešanice zraka in goriva, ki je potrebna za delovanje motorja v enem ali drugem načinu.

Funkcije pogona krmiljenja, veriga in jermen

Pogonska jermenica odmične gredi je zunaj glave valja. V izogibprišlo do puščanja olja, oljno tesnilo se nahaja na vratu gredi. Krmilna veriga poganja celoten krmilni mehanizem in se nosi na eni strani na gnanem zobniku ali jermenici, na drugi strani pa prenaša silo iz ročične gredi.

Pravilna in stalna razporeditev ročične in odmične gredi med seboj je odvisna od pogona ventilskega jermena. Celo majhna odstopanja v položaju lahko povzročijo časovno razporeditev, odpoved motorja.

Najbolj zanesljiv je verižni pogon s krmilnim valjem, vendar obstajajo težave pri zagotavljanju zahtevane stopnje napetosti jermena. Glavna težava, s katero se srečujejo vozniki in je značilna za verigo mehanizma, je njen zlom, ki je pogosto vzrok za upogibanje ventilov.

Med dodatnimi elementi mehanizma je časovni valj, ki se uporablja za napenjanje jermena. Pomanjkljivosti verižnega pogona krmiljenja poleg nevarnosti zloma vključujejo tudi visoko raven hrupa med delovanjem in potrebo po menjavi na vsakih 50-60 tisoč kilometrov.

Ventilni mehanizem

Zasnova mehanizma ventilov vključuje sedeže ventilov, vodila ventilov, mehanizem za vrtenje ventilov in druge elemente. Sila odmične gredi se prenaša na steblo ali na vmesni člen - nihalo ventila ali nihalo.

Ni redko najti časovne modele, ki zahtevajo stalno prilagajanje. Takšni modeli imajo posebne podložke in vijake, katerih vrtenje je nastavljenopotrebna dovoljenja. Včasih se vrzeli vzdržujejo samodejno: njihov položaj uravnavajo hidravlični kompenzatorji.

Upravljanje stopenj distribucije plina

Sodobni modeli motorjev so doživeli pomembne spremembe, saj so prejeli nove krmilne sisteme, ki temeljijo na mikroprocesorjih - tako imenovani ECU. Na področju strojegradnje ni bila glavna naloga povečati samo moč, temveč tudi učinkovitost proizvedenih pogonskih enot.

Povečati zmogljivost motorjev, hkrati pa zmanjšati porabo goriva, je bilo mogoče le z uporabo sistemov za krmiljenje časa. Motor s takšnimi sistemi ne le porabi manj goriva, ampak tudi ne izgublja moči, zaradi česar so se povsod uporabljali pri proizvodnji avtomobilov.

Načelo delovanja takšnih sistemov je, da nadzorujejo hitrost vrtenja krmilne odmične gredi. V bistvu se ventili odprejo nekoliko prej zaradi dejstva, da se odmična gred vrti v smeri vrtenja. Pravzaprav se v sodobnih motorjih odmična gred ne vrti več glede na ročično gred s konstantno hitrostjo.

Glavna naloga ostaja najučinkovitejše polnjenje cilindrov motorja, odvisno od izbranega načina njegovega delovanja. Takšni sistemi spremljajo stanje motorja in popravljajo oskrbo z mešanico goriva: na primer v prostem teku se njegove količine zmanjšajo na skoraj minimum, saj gorivo ni potrebno v velikih količinah.

Časovni pogoni

Odvisno odkonstrukcijske značilnosti avtomobilskega motorja in mehanizma za distribucijo plina, zlasti število pogonov in njihova vrsta se lahko razlikujejo.

• verižni pogon. Nekaj prej je bil ta pogon najpogostejši, zdaj pa se uporablja pri dizelskem krmiljenju. Pri tej zasnovi je odmična gred nameščena v glavi cilindra in jo poganja veriga, ki vodi iz zobnika. Pomanjkljivost takšnega pogona je težaven postopek zamenjave jermena, saj je nameščen znotraj motorja, da se zagotovi stalno mazanje.
• Zobni pogon. Vgrajen je bil na motorje traktorjev in nekaterih avtomobilov. Zelo zanesljiv, vendar izjemno težaven za vzdrževanje. Odmična gred takšnega mehanizma se nahaja pod blokom cilindrov, zaradi česar se zobnik odmične gredi oprime zobnika ročične gredi. Če je takšen krmilni pogon postal neuporaben, je bil motor skoraj popolnoma zamenjan.
• Jermenski pogon. Najbolj priljubljen tip, nameščen na bencinske pogonske enote v osebnih avtomobilih.

Prednosti in slabosti jermenskega pogona

jermenski pogon je pridobil svojo priljubljenost zaradi svojih prednosti pred podobnimi vrstami pogonov.

• Kljub temu, da je izdelava takšnih struktur težja od verige, stane veliko manj.
• Ne potrebuje stalnega mazanja, zaradi česar je bil pogon nameščen na zunanji strani pogonske enote. Zaradi tega je bila zamenjava in diagnosticiranje časa zelo olajšana.
• Ker jermenski pogon nima kovinskih delovmedsebojno delujejo, kot v verigi, se je raven hrupa med delovanjem znatno zmanjšala.

Kljub velikemu številu prednosti ima jermenski pogon tudi svoje slabosti. Življenjska doba jermena je nekajkrat krajša od verige, zaradi česar se pogosto menja. V primeru pretrganja jermena je velika verjetnost, da bo treba popraviti celoten motor.

Posledice zlomljenega ali zrahljanega zobatega jermena

Če se krmilna veriga zlomi, se raven hrupa med delovanjem motorja poveča. Na splošno takšna nadloga ne povzroča nič nemogočega v smislu popravila, za razliko od zobatega jermena. Ko se jermen sprosti in preskoči en zob zobnika, pride do rahle kršitve normalnega delovanja vseh sistemov in mehanizmov. Posledično lahko to povzroči zmanjšanje moči motorja, povečanje vibracij med delovanjem in težaven zagon. Če je pas preskočil več zob hkrati ali se popolnoma zlomil, so lahko posledice najbolj nepredvidljive.

Najbolj neškodljiva možnost je trk med batom in ventilom. Udarna sila bo dovolj za upogibanje ventila. Včasih je dovolj upogniti ojnico ali popolnoma uničiti bat.

Ena najresnejših okvar avtomobila je zlomljen zobati jermen. V tem primeru bo treba motor prenoviti ali popolnoma zamenjati.

Servis zobatega jermena

Raven napetosti jermena in njegovo splošno stanje je eden najpogosteje preverjenih pridejavniki vzdrževanja avtomobila. Pogostost pregledov je odvisna od specifične znamke in modela stroja. Postopek nadzora napetosti zobatega jermena: motor se pregleda, zaščitni pokrov se odstrani z jermena, nato se preveri, ali se slednji zvija. Med to manipulacijo se ne sme zavrteti za več kot 90 stopinj. V nasprotnem primeru je pas napet s posebno opremo.

Kako pogosto se menja zobati jermen?

Pas se v celoti zamenja vsakih 50-70 tisoč kilometrov avtomobila. Lahko se izvaja pogosteje v primeru poškodb ali znakov razslojenosti in razpok.

Odvisno od vrste krmiljenja se spreminja tudi zapletenost postopka zamenjave jermena. Do danes se v avtomobilih uporabljata dve vrsti mehanizma za distribucijo plina - z dvema (DOHC) ali eno (SOHC) odmično gredjo.

Zamenjava mehanizma za distribucijo plina

Za zamenjavo zobatega jermena SOHC je dovolj, da imate pri roki nov del ter komplet izvijačev in ključev.

Najprej se s pasu odstrani zaščitni pokrov. Pritrjen je bodisi z zapahi ali vijaki. Po odstranitvi pokrova se odpre dostop do pasu.

Pred sprostitvijo jermena so na zobniku odmične in ročične gredi nastavljene časovne oznake. Na ročični gredi so oznake nameščene na vztrajniku. Gred se vrti, dokler časovne oznake na ohišju in na vztrajniku ne sovpadajo med seboj. Če se vse oznake ujemajo med seboj, nadaljujte z popuščanjem in odstranjevanjem pasu.

Za odstranitev jermena z zobnika ročične gredi je potrebno razstaviti krmilno jermenico. V ta namen se avto dvigne in iz njega odstrani desno kolo, ki omogoča dostop do vijaka jermenice. Nekateri od njih imajo posebne luknje, skozi katere je mogoče pritrditi ročično gred. Če jih ni, se gred pritrdi na enem mestu tako, da v krono vztrajnika namestite izvijač in ga naslonite na ohišje. Po tem se jermenica odstrani.

Dostop do zobatega jermena je popolnoma odprt in ga lahko začnete odstranjevati in zamenjati. Nov se natakne na zobnike ročične gredi, nato se oprime vodne črpalke in se natakne na zobnike odmične gredi. Za napenjalni valj se jermen navije na zadnjem zavoju. Po tem lahko vse elemente vrnete na svoje mesto v obratnem vrstnem redu. Ostaja samo, da zategnete jermen z napenjalcem.

Pred zagonom motorja je priporočljivo večkrat zavrteti ročično gred. To storijo, da preverijo sovpadanje oznak in po obračanju gredi. Šele takrat se motor zažene.

Značilnosti postopka zamenjave zobatega jermena

Pri avtomobilu s sistemom DOHC se zobati jermen zamenja nekoliko drugače. Sam princip menjave dela je podoben zgoraj opisanemu, vendar je dostop do njega za takšne stroje težji, saj so na vijake pritrjeni zaščitni pokrovi.

V postopku poravnave oznak je vredno zapomniti, da sta v mehanizmu dve odmični gredi, oziroma, oznake na obeh se morajo popolnoma ujemati.

Za takšne avtomobile polegvodilni valj, obstaja tudi podporni valj. Kljub prisotnosti drugega valja pa se jermen zavije za vrtljivim kolesom z napenjalcem v zadnjem zavoju.

Ko je nov pas nameščen, se oznake preverijo glede skladnosti.

Sočasno z zamenjavo jermena se menjajo tudi valji, saj je njihova življenjska doba enaka. Priporočljivo je tudi preveriti stanje ležajev črpalke za tekočino, da po postopku namestitve novih krmilnih delov izpad črpalke ne postane neprijetno presenečenje.