512 Shares 7368 views

Cel, urządzenie, czas. Silnik spalinowy: mechanizm dystrybucji gazu

Mechanizm dystrybucji gazu w samochodzie jest jednym z najbardziej złożonych mechanizmów w konstrukcji silnika. Kontrola zaworów dolotowych i wydechowych silnika jest całkowicie zgodna z harmonogramem. Mechanizm steruje procesem napełniania cylindrów mieszanką paliwowo-powietrzną przez otwarcie zaworu dolotowego w momencie dolotu. Ponadto system rozrządu kontroluje usuwanie gazów spalinowych z komory spalania wewnętrznego – aby to zrobić, zawór wydechowy otwiera się przy skoku wylotowym.


Urządzenie газораспределительного mechanizm

Szczegóły mechanizmu dystrybucji gazu mają różne funkcje:

  • Wał rozrządu otwiera się i zamyka zawory.
  • Mechanizm napędowy napędza wałek rozrządu w ruchu z określoną prędkością.
  • Zawory zamykają się i otwierają kanały wlotowe i wylotowe.

Głównymi częściami rozrządu są wałek rozrządu i zawory. Cam lub dystrybucja, wał jest elementem, na którym są umieszczone krzywki. Jest napędzany i obracany przez łożyska. Podczas wciągania lub wylotu, krzywki umieszczone na wale są dociskane do popychaczy podczas obrotu.

Mechanizm czasowy znajduje się na głowicy cylindra. W głowicy cylindra znajduje się wałek rozrządu i łożyska, wahacze, zawory i popychacze zaworów. Górna część głowicy jest zamknięta pokrywą zaworu, której instalacja jest wykonana przy użyciu specjalnej uszczelki.

Funkcjonowanie mechanizmu dystrybucji gazu

Czas jest całkowicie zsynchronizowany z zapłonem i wtryskiem paliwa. Po prostu, w chwili wciśnięcia pedału gazu , otwiera się przepustnicę, aby umożliwić przepływ powietrza do kolektora dolotowego. W rezultacie powstaje mieszanina paliwowo-powietrzna. Następnie mechanizm rozprowadzania gazu zaczyna działać . Rozrząd zwiększa przepustowość i odprowadza spaliny z komory spalania. Aby poprawnie wykonać tę funkcję, konieczne jest, aby częstotliwość, z jaką zawór wlotowy i wylotowy zaworu rozrządu jest otwarty, jest wysoki.

Zawory są uruchamiane przez wałek rozrządu silnika. Gdy prędkość obrotowa silnika wzrasta, wałek rozrządu i wałek rozrządu zaczynają wirować szybciej, co zwiększa częstotliwość otwierania i zamykania zaworu. W rezultacie zwiększa się prędkość obrotowa silnika i powrót silnika.

Połączenie wału korbowego i wałka rozrządu umożliwia spalanie spalin dokładnie tyle, ile potrzeba do pracy silnika w tym trybie.

Charakterystyka napędu, łańcucha i paska napędowego

Koło pasowe wałka rozrządu znajduje się poza głowicą. Aby nie wyciek oleju, na szyjce wału umieszczono epiploon. Łańcuch rozrządu napędza cały mechanizm rozrządu i umieszcza go na napędzanym koło zębate lub koło pasowe z jednej strony, a z drugiej strony przenosi siłę z wału korbowego.

Właściwa i niezmienna pozycja wału korbowego i wałków rozrządu względem siebie zależy od napędu paska zaworów. Nawet niewielkie odchyłki w położeniu mogą spowodować awarię silnika rozrządu.

Najbardziej niezawodny jest napęd łańcuchowy przy użyciu wałka rozrządu, ale istnieją pewne problemy z zapewnieniem odpowiedniego poziomu naprężenia pasa. Głównym problemem napotykanym przez kierowców i charakterystycznym dla łańcucha mechanizmu jest jego rozerwanie, co często powoduje zginanie zaworów.

Wśród dodatkowych elementów mechanizmu można przypisać taśmę rozrządu przeznaczoną do naprężania taśmy. W celu uniknięcia niedoskonałości napędu łańcuchowego mechanizmu rozdziału gazu, oprócz ryzyka złamania, należy również uwzględnić wysoki poziom hałasu podczas pracy i konieczność jego zmiany co 50-60 tysięcy kilometrów.

Mechanizm zaworu

Konstrukcja mechanizmu zaworu obejmuje gniazda zaworów, tuleje prowadzące, mechanizm obrotu zaworu oraz inne elementy. Siła z wałka rozrządu jest przenoszona na pręt lub na link pośredni – ramię wahacza lub kołysze.

Często można sprostać modeli czasowych, które wymagają stałej regulacji. Takie konstrukcje mają specjalne podkładki i śruby, których obrót odsłania niezbędne odstępy. Czasami luki są utrzymywane w trybie automatycznym: dopasowanie ich położenia odbywa się za pomocą kompensatorów hydraulicznych.

Kontrola momentu obrotowego

Nowoczesne modele silników zostały poddane znacznej zmianie, otrzymując nowe systemy sterowania, oparte na mikroprocesorach – tak zwanej ECU. W dziedzinie budowy silników główne zadanie polegało nie tylko na zwiększeniu wydajności, ale także na oszczędności produkcji jednostek napędowych.

Zwiększenie wydajności silników przy jednoczesnym zmniejszeniu zużycia paliwa było możliwe tylko przy użyciu systemów sterowania czasem. Silnik z takimi systemami nie tylko zużywa mniej paliwa, ale także nie traci mocy, dzięki czemu zaczęli być używani wszędzie w produkcji samochodów.

Zasadą działania takich systemów jest to, że kontrolują prędkość obrotową wałka rozrządu. W rzeczywistości, zawory otwierają się nieco wcześniej ze względu na to, że wałek rozrządu obraca się w kierunku obrotu. Właściwie, w nowoczesnych silnikach wałek rozrządu przestaje działać ze stałą prędkością w stosunku do wału korbowego.

Głównym zadaniem pozostaje maksymalizacja efektywnego napełniania cylindrów silnika, w zależności od wybranego trybu pracy. Takie systemy monitorują stan silnika i poprawiają przepływ mieszaniny paliwa: na przykład podczas biegu jałowego jego objętości są zredukowane do minimum, ponieważ duże ilości paliwa nie są wymagane.

Przekładnie czasowe

W zależności od właściwości konstrukcyjnych silnika samochodowego i mechanizmu dystrybucji gazu w szczególności liczba napędów i ich typ może się różnić.

  • Napęd łańcuchowy. Kilka wcześniej napęd był najbardziej popularny, ale nawet teraz jest używany w czasie oleju napędowego. Dzięki temu wałek rozrządu znajduje się w głowicy cylindra i jest napędzany łańcuchem prowadzonym z przekładni. Minus takiego napędu to skomplikowany proces wymiany taśmy, ponieważ znajduje się wewnątrz silnika w celu zapewnienia stałego smarowania.
  • Napęd skrzyni biegów. Został on zainstalowany w silnikach ciągników i niektórych samochodów. Bardzo wiarygodne, ale bardzo trudne do utrzymania. Wałek rozrządu tego mechanizmu znajduje się poniżej bloku cylindrów, dzięki czemu przekładnia wałka rozrządu przykręca się do przekładni wału korbowego. Jeśli koło zębate tego rodzaju nie było możliwe, silnik prawie całkowicie się zmienił.
  • Napęd na pas. Najbardziej popularny typ, jest zainstalowany na benzynowych jednostkach napędowych w samochodach osobowych.

Plusy i minusy napędu taśmowego

Napęd taśmowy zyskał popularność dzięki zaletom porównywalnym z podobnymi typami napędów.

  • Pomimo tego, że produkcja takich konstrukcji jest trudniejsza niż konstrukcja łańcucha, jest znacznie tańsza.
  • Nie wymaga ciągłego smarowania, dzięki czemu napęd był umieszczony na zewnątrz jednostki napędowej. W wyniku tego znacznie ułatwiono wymianę i diagnozę systemu taktowania.
  • Ponieważ w metalowych częściach pasów napędowych nie oddziałują ze sobą, podobnie jak w napędzie łańcuchowym, poziom hałasu podczas jego pracy zmniejszył się kilkakrotnie.

Pomimo dużej liczby plusów, jest pas napędowy i jego minuses. Żywotność taśmy jest kilkakrotnie niższa od łańcucha, co powoduje częstą wymianę. W przypadku pęknięcia pasa jest bardzo prawdopodobne, że cały silnik będzie musiał zostać naprawiony.

Sekwencja awarii paska lub rozluźnienie

W przypadku, gdy łańcuch rozrządu jest rozdarty, poziom hałasu wzrasta podczas pracy silnika. Ogólnie rzecz ujmując, takie uciążliwości nie powodują niewłaściwej naprawy, w przeciwieństwie do pasa rozrządu. Z osłabieniem pasa i skokiem przez jeden ząb zębnika, następuje niewielkie zakłócenie normalnego funkcjonowania wszystkich układów i mechanizmów. W rezultacie może powodować zmniejszenie mocy silnika, zwiększenie wibracji podczas pracy i trudności z uruchomieniem. W przypadku, gdy taśma wskoczyła natychmiast przez kilka zębów lub nawet złamała, konsekwencje mogą być nieprzewidywalne.

Najbardziej nieszkodliwą opcją jest kolizja tłoka i zaworu. Siła uderzenia wystarczy, aby zginać zawór. Czasami wystarczy wygiąć korbowód lub całkowite zniszczenie tłoka.

Jedną z poważniejszych awarii samochodu jest złamanie pasa rozrządu. Silnik w tym przypadku musi być poddany rewizji lub całkowicie zmieniony.

Konserwacja paska rozrządu

Poziom naprężenia pasa i jego ogólny stan jest jednym z najczęściej sprawdzanych czynników podczas konserwacji pojazdów. Częstotliwość weryfikacji zależy od marki i modelu maszyny. Procedura monitorowania naprężenia paska rozrządu: silnik jest sprawdzany, usuwa się osłonę ochronną z pasa, po czym sprawdza się jej skręcanie. Podczas tej manipulacji nie powinno się obracać o więcej niż 90 stopni Stopnie. W przeciwnym razie pas jest ciągniony za pomocą specjalnych urządzeń.

Jak często wymienia się pasek rozrządu?

Pełne zastąpienie pasa jest wykonywane co 50-70 tysięcy kilometrów samochodu. Może to być wykonywane częściej w przypadku uszkodzenia lub pojawienia się śladów stratyfikacji i pęknięć.

W zależności od rodzaju synchronizacji zmienia się również złożoność procedury wymiany pasa. Obecnie w samochodach stosuje się dwa typy mechanizmu газораспределения – z dwoma (OHM) DOHC lub jednym (SOHC) wałkami rozrządu.

Wymiana mechanizmu dystrybucji gazu

Aby wymienić pasek rozrządu typu SOHC, wystarczy mieć nową część oraz zestaw śrubokrętów i kluczy.

Najpierw zdejmij osłonę ochronną z pasa. Jest zamocowany albo do zatrzasków lub do śrub. Po zdejmowaniu pokrywy otwiera się taśma.

Przed osłabieniem paska wyświetlane są znaczniki rozrządu na wałku rozrządu i wał korbowy. Na wale korbowym znaki umieszcza się na kole zamachowym. Wałek jest zwilżany, aż znaczniki taktowania na korpusie i na koło zamachowe zbiegają się ze sobą. Jeśli wszystkie znaki są ze sobą skręcone, zaczynają poluzować i zdejmować taśmę.

Aby usunąć taśmę z koła zębatego wału korbowego, należy zdemontować koło pasowe napędu ГРМ. W tym celu samochód jest podnoszony za pomocą podnośnika i usunięto z niego prawe koło, co umożliwia dostęp do śruby koła pasowego. Na niektórych z nich są specjalne otwory, dzięki którym można mocować wał korbowy. Jeśli nie, to wałek jest mocowany w jednym miejscu, instalując śrubokręt w koronie koła zamachowego i wsuwając go do wnętrza korpusu. Następnie koło pasowe zostaje usunięte.

Dostęp do paska rozrządu jest w pełni otwarty i można kontynuować jego usuwanie i wymianę. Nowy napędza koła zębate wału korbowego, a następnie przykleja się do pompy wodnej i wkłada koła zębate wałka rozrządu. W przypadku rolki napinającej taśma jest włączana w ostatnim. Po oddaniu wszystkich przedmiotów w miejsce w odwrotnej kolejności. Pozostaje tylko przykręcić pasek napinaczem.

Przed uruchomieniem silnika zaleca się kilkakrotnie obrócić wał korbowy. Zrób to, aby sprawdzić, czy znaki są zgodne i po obróceniu wału. Dopiero po uruchomieniu silnika.

Właściwości procedury wymiany pasków rozrządu

W samochodzie z systemem DOHC pasek rozrządu jest nieco inny. Sama zasada wymiany części jest podobna do powyższej, ale dostęp do niej w takich maszynach jest trudniejszy, ponieważ są przykręcone pokrywy ochronne.

W procesie łączenia etykiet warto pamiętać, że wałki rozrządu w mechanizmie są dwa, odpowiednio, etykiety na obu muszą być dokładnie dopasowane.

W takich samochodach oprócz rolki prowadzącej znajduje się również rolka podtrzymująca. Jednakże, pomimo obecności drugiego wałka, taśma jest zwinięta za rolką prowadzącą z napinaczem w ostatnim zakręcie.

Po zainstalowaniu nowego paska etykiety są sprawdzane.

Jednocześnie wraz z wymianą paska rolki zmieniają się, ponieważ ich żywotność jest taka sama. Zaleca się również sprawdzenie stanu łożysk pompy cieczowej tak, aby po zakończeniu procedury instalowania nowych elementów rozrządu awaria pompy nie była nieprzyjemną niespodzianką.