Paskirtis, įrenginys, veikimo laikas. Vidaus degimo variklis: dujų paskirstymo mechanizmas

2024 Autorius: Erin Ralphs | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-02-19 17:41

Automobilio dujų paskirstymo mechanizmas yra vienas sudėtingiausių variklio konstrukcijos mechanizmų. Vidaus degimo variklio įsiurbimo ir išmetimo vožtuvų valdymas priklauso tik nuo laiko nustatymo. Mechanizmas kontroliuoja cilindrų užpildymo kuro ir oro mišiniu procesą, laiku atidarydamas įsiurbimo vožtuvą įsiurbimo takte. Laikas taip pat kontroliuoja jau išmetamų dujų pašalinimą iš vidaus degimo kameros – tam išmetimo vožtuvas atsidaro išmetimo takto metu.

Laiko nustatymo mechanizmas

Laiko nustatymo mechanizmo dalys atlieka įvairias funkcijas:

• Skirstymo velenas atidaro ir uždaro vožtuvus.
• Pavaros mechanizmas varo skirstomąjį veleną tam tikru greičiu.
• Vožtuvai užsidaro ir atidaro įsiurbimo ir išmetimo angas.

Pagrindinės laiko nustatymo dalys yra skirstomasis velenas ir vožtuvai. Skirstomasis velenas arba skirstomasis velenas yra elementas, ant kurio yra kumšteliai. Jis varomas ir sukasi ant guolių. Įsiurbimo arba išmetimo takto metu kumšteliai, esantys ant veleno, sukimosi metupaspauskite vožtuvų keltuvus.

Laiko nustatymo mechanizmas yra ant cilindro galvutės. Cilindro galvutėje yra skirstomasis velenas ir iš jo esantys guoliai, svirties svirtis, vožtuvai ir vožtuvų keltuvai. Viršutinė galvutės dalis uždaroma vožtuvo dangteliu, kuris montuojamas naudojant specialią sandarinimo tarpinę.

Laiko nustatymo mechanizmo veikimas

Laikas visiškai sinchronizuotas su uždegimu ir degalų įpurškimu. Paprasčiau tariant, tuo metu, kai paspaudžiate dujų pedalą, atsidaro droselio sklendė, leidžianti orui patekti į įsiurbimo kolektorių. Dėl to susidaro kuro ir oro mišinys. Po to pradeda veikti dujų paskirstymo mechanizmas. Laikas padidina pralaidumą ir išleidžia išmetamąsias dujas iš degimo kameros. Norint tinkamai atlikti šią funkciją, būtina, kad įleidimo ir išleidimo vožtuvų atsidarymo dažnis būtų didelis.

Vožtuvus varo variklio skirstomasis velenas. Didėjant alkūninio veleno sukimosi dažniui, paskirstymo velenas taip pat pradeda suktis greičiau, todėl padidėja vožtuvų atidarymo ir uždarymo dažnis. Dėl to padidėja variklio greitis ir jo galia.

Sujungus alkūninį ir skirstomąjį veleną, vidaus degimo variklis gali sudeginti tiksliai tiek oro ir degalų mišinio, kiek reikia variklio darbui vienu ar kitu režimu.

Laiko pavaros funkcijos, grandinė ir diržas

Paskirstymo veleno pavaros skriemulys yra cilindro galvutės išorėje. Siekiant išvengtiįvyko alyvos nuotėkis, ant veleno kaklelio yra alyvos sandariklis. Paskirstymo grandinė varo visą paskirstymo mechanizmą ir yra dėvima vienoje pusėje ant varomos žvaigždutės arba skriemulio, o kita vertus, perduoda jėgą nuo alkūninio veleno.

Teisingas ir pastovus alkūninio veleno ir skirstomojo veleno išdėstymas vienas kito atžvilgiu priklauso nuo vožtuvo diržo pavaros. Net ir nedideli padėties nukrypimai gali sukelti laiko nustatymą ir variklio gedimą.

Patikimiausia laikoma grandininė pavara, naudojanti paskirstymo volelį, tačiau yra tam tikrų problemų užtikrinant reikiamą diržo įtempimo lygį. Pagrindinė problema, su kuria susiduria vairuotojai ir kuri būdinga mechanizmo grandinei, yra jos lūžimas, kuris dažnai yra vožtuvų lenkimo priežastis.

Tarp papildomų mechanizmo elementų yra paskirstymo volelis, naudojamas diržui įtempti. Paskirstymo grandinės pavaros trūkumai, be pavojaus lūžti, taip pat yra didelis triukšmo lygis eksploatacijos metu ir būtinybė ją keisti kas 50–60 tūkstančių kilometrų.

Vožtuvo mechanizmas

Vožtuvo mechanizmo konstrukcija apima vožtuvų lizdus, vožtuvų kreipiklius, vožtuvo sukimosi mechanizmą ir kitus elementus. Jėga nuo skirstomojo veleno perduodama į kotą arba į tarpinę jungtį – vožtuvo svirtį arba svirtį.

Neretai galima rasti laiko nustatymo modelius, kuriuos reikia nuolat koreguoti. Tokiose konstrukcijose yra specialios poveržlės ir varžtai, kurių sukimasis yra nustatytasbūtini leidimai. Kartais tarpai palaikomi automatiškai: jų padėtis reguliuojama hidrauliniais kompensatoriais.

Dujų skirstymo etapų valdymas

Šiuolaikiniai variklių modeliai patyrė didelių pokyčių, gavus naujas valdymo sistemas, pagrįstas mikroprocesoriais – vadinamąjį ECU. Variklių gamybos srityje pagrindinis uždavinys buvo ne tik didinti galią, bet ir gaminamų jėgos agregatų efektyvumą.

Padidinti variklių našumą, tuo pačiu sumažinant degalų sąnaudas, buvo galima tik naudojant laiko valdymo sistemas. Variklis su tokiomis sistemomis ne tik sunaudoja mažiau degalų, bet ir nepraranda galios, dėl ko jos tapo visur naudojamos automobilių gamyboje.

Tokių sistemų veikimo principas yra tas, kad jos valdo paskirstymo skirstomojo veleno sukimosi greitį. Iš esmės vožtuvai atsidaro šiek tiek anksčiau dėl to, kad skirstomasis velenas sukasi sukimosi kryptimi. Tiesą sakant, šiuolaikiniuose varikliuose skirstomasis velenas alkūninio veleno atžvilgiu nebesisuka pastoviu greičiu.

Pagrindinė užduotis išlieka efektyviausias variklio cilindrų užpildymas, priklausomai nuo pasirinkto jo veikimo režimo. Tokios sistemos stebi variklio būklę ir koreguoja degalų mišinio padavimą: pavyzdžiui, dirbant tuščiąja eiga, jo tūris sumažinamas iki beveik minimumo, nes degalų nereikia dideliais kiekiais.

Laiko nustatymas

Priklausomai nuoautomobilio variklio ir dujų paskirstymo mechanizmo konstrukcijos ypatybės, visų pirma, pavarų skaičius ir jų tipas gali skirtis.

• Grandininė pavara. Kiek anksčiau ši pavara buvo labiausiai paplitusi, tačiau dabar ji naudojama dyzelino paskirstymui. Naudojant šią konstrukciją, skirstomasis velenas yra cilindro galvutėje ir yra varomas grandinės, vedančios iš pavaros. Tokios pavaros trūkumas yra sudėtingas diržo keitimo procesas, nes jis yra variklio viduje, kad būtų užtikrintas nuolatinis tepimas.
• Pavaros pavara. Jis buvo montuojamas ant traktorių ir kai kurių automobilių variklių. Labai patikimas, bet labai sunku prižiūrėti. Tokio mechanizmo skirstomasis velenas yra žemiau cilindrų bloko, dėl kurio skirstomojo veleno krumpliaratis prilimpa prie alkūninio veleno krumpliaračio. Jei tokio tipo pavara tapo netinkama naudoti, variklis buvo beveik visiškai pakeistas.
• Diržinė pavara. Populiariausias tipas, montuojamas ant lengvųjų automobilių benzininių jėgos agregatų.

Diržinės pavaros privalumai ir trūkumai

Diržinė pavara išpopuliarėjo dėl pranašumų prieš panašių tipų pavaras.

• Nepaisant to, kad tokių konstrukcijų gamyba yra sunkesnė nei grandininė, tai kainuoja daug pigiau.
• Nereikalauja nuolatinio tepimo, dėl kurio pavara buvo dedama maitinimo bloko išorėje. Dėl to labai palengvėjo laiko pakeitimas ir diagnozavimas.
• Kadangi diržinė pavara neturi metalinių daliųsąveikauja tarpusavyje, kaip grandinėje, triukšmo lygis jos veikimo metu gerokai sumažėjo.

Nepaisant daugybės privalumų, diržinė pavara turi ir trūkumų. Diržo tarnavimo laikas yra kelis kartus trumpesnis nei grandinės, todėl jį reikia dažnai keisti. Nutrūkus diržui labai tikėtina, kad teks taisyti visą variklį.

Nutrūkusio arba atsilaisvinusio paskirstymo diržo pasekmės

Jei nutrūksta paskirstymo grandinė, veikiant varikliui triukšmo lygis didėja. Apskritai, toks nepatogumas nesukelia nieko neįmanomo remonto požiūriu, skirtingai nei paskirstymo diržas. Atpalaidavus diržą ir jam peršokus per vieną krumpliaračio dantį, įvyksta nedidelis visų sistemų ir mechanizmų normalaus veikimo pažeidimas. Dėl to gali sumažėti variklio galia, padidėti vibracija eksploatacijos metu ir sunku užvesti. Jei diržas peršoko per kelis dantis vienu metu arba visiškai nutrūko, pasekmės gali būti pačios nenuspėjamiausios.

Pats nekenksmingiausias variantas yra stūmoklio ir vožtuvo susidūrimas. Smūgio jėgos pakaks vožtuvui sulenkti. Kartais pakanka sulenkti švaistiklį arba visiškai sugadinti stūmoklį.

Vienas rimčiausių automobilio gedimų – nutrūkęs paskirstymo diržas. Tokiu atveju variklis turės būti kapitališkai suremontuotas arba visiškai pakeistas.

Paskirstymo diržo priežiūra

Diržo įtempimo lygis ir bendra jo būklė yra vienas dažniausiai tikrinamų, kaiautomobilio priežiūros veiksniai. Patikrinimo dažnumas priklauso nuo konkrečios mašinos markės ir modelio. Paskirstymo diržo įtempimo kontrolės procedūra: apžiūrimas variklis, nuo diržo nuimamas apsauginis dangtelis, po to tikrinama, ar pastarasis nesusisuko. Šio manipuliavimo metu jis neturėtų suktis daugiau nei 90 laipsniais. Kitu atveju diržas įtempiamas naudojant specialią įrangą.

Kaip dažnai keičiamas paskirstymo diržas?

Diržas visiškai keičiamas kas 50-70 tūkstančių automobilio kilometrų. Tai gali būti atliekama dažniau, jei yra pažeidimų arba atsiranda delaminacijos ir įtrūkimų.

Priklausomai nuo laiko tipo, keičiasi ir diržo keitimo procedūros sudėtingumas. Iki šiol automobiliuose naudojami dviejų tipų dujų paskirstymo mechanizmai – su dviem (DOHC) arba vienu (SOHC) skirstomuoju velenu.

Dujų paskirstymo mechanizmo keitimas

Norint pakeisti SOHC paskirstymo diržą, pakanka po ranka turėti naują dalį ir atsuktuvų bei veržliarakčių komplektą.

Pirma, nuo diržo nuimamas apsauginis dangtelis. Jis tvirtinamas fiksatoriais arba varžtais. Nuėmus dangtelį, atsidaro prieiga prie diržo.

Prieš atpalaiduojant diržą, ant skirstomojo veleno pavaros ir alkūninio veleno nustatomos laiko žymės. Ant alkūninio veleno smagračio dedamos žymės. Velenas sukasi tol, kol laiko žymės ant korpuso ir smagračio sutampa. Jei visi ženklai sutapo, atlaisvinkite ir nuimkite diržą.

Norint nuimti diržą nuo alkūninio veleno pavaros, būtina išardyti paskirstymo skriemulį. Šiuo tikslu automobilis pakeliamas domkratu ir nuo jo nuimamas dešinysis ratas, kuris suteikia prieigą prie skriemulio varžto. Kai kurie iš jų turi specialias skylutes, per kurias galima pritvirtinti alkūninį veleną. Jei jų nėra, velenas tvirtinamas vienoje vietoje, smagračio karūnėlėje įstatant atsuktuvą ir atremiant jį į korpusą. Po to skriemulys nuimamas.

Prieiga prie paskirstymo diržo yra visiškai atidaryta ir galite pradėti jį nuimti ir pakeisti. Naujasis dedamas ant alkūninio veleno krumpliaračių, tada jis prilimpa prie vandens siurblio ir uždedamas ant skirstomojo veleno krumpliaračių. Įtempimo voleliui diržas suvyniojamas paskutiniame posūkyje. Po to visus elementus galite grąžinti į savo vietą atvirkštine tvarka. Belieka tik priveržti diržą su įtempikliu.

Prieš užvedant variklį, patartina kelis kartus pasukti alkūninį veleną. Jie tai daro norėdami patikrinti žymių sutapimą ir pasukę veleną. Tik tada variklis užsiveda.

Paskirstymo diržo keitimo procedūros ypatybės

Automobilyje su DOHC sistema paskirstymo diržas keičiamas šiek tiek kitaip. Pats detalės keitimo principas panašus į aprašytąjį aukščiau, tačiau tokioms mašinoms prieiti prie jos yra sunkiau, nes prie varžtų yra pritvirtinti apsauginiai dangteliai.

Lygiuojant žymes, verta atsiminti, kad mechanizme yra atitinkamai du skirstomieji velenai, žymės ant abiejų turi visiškai sutapti.

Tokiems automobiliams, bekreipiamasis volas, taip pat yra atraminis volas. Tačiau nepaisant to, kad yra antrasis volas, diržas susisuka už tuščiosios eigos ritinėlio su įtempikliu paskutiniame posūkyje.

Sumontavus naują diržą, patikrinama, ar ženklai atitinka.

Pakeičiant diržą kartu keičiami ir ritinėliai, nes jų tarnavimo laikas yra toks pat. Taip pat patartina patikrinti skysčio siurblio guolių būklę, kad po naujų paskirstymo dalių montavimo procedūros siurblio gedimas netaptų nemalonia staigmena.