هدف، دستگاه، عملیات زمان بندی. موتور احتراق داخلی: مکانیزم توزیع گاز

2024 نویسنده: Erin Ralphs | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-02-19 14:59

مکانیسم توزیع گاز خودرو یکی از پیچیده ترین مکانیسم ها در طراحی موتور است. کنترل سوپاپ های ورودی و خروجی موتور احتراق داخلی کاملاً بر روی زمان بندی است. این مکانیسم فرآیند پر کردن سیلندرها با مخلوط سوخت-هوا را با باز کردن به موقع دریچه ورودی روی کورس ورودی کنترل می کند. زمان‌بندی همچنین حذف گازهای خروجی از محفظه احتراق داخلی را کنترل می‌کند - برای این، دریچه اگزوز روی کورس اگزوز باز می‌شود.

مکانیسم زمانبندی

قطعات مکانیزم زمان بندی عملکردهای مختلفی را انجام می دهند:

• میل بادامک دریچه ها را باز و بسته می کند.
• مکانیسم محرک میل بادامک را با سرعت خاصی به حرکت در می آورد.
• سوپاپ ها دریچه های ورودی و خروجی را بسته و باز می کنند.

بخش های اصلی زمان بندی میل بادامک و سوپاپ ها هستند. میل بادامک یا میل بادامک عنصری است که بادامک ها روی آن قرار دارند. رانده می شود و روی یاتاقان ها می چرخد. در زمان ورود یا خروج اگزوز، بادامک های واقع در شفت، در حین چرخشروی بالابرهای شیر فشار دهید.

مکانیسم زمان بندی روی سر سیلندر قرار دارد. سر سیلندر دارای میل بادامک و یاتاقان های آن، بازوهای راکر، سوپاپ ها و بالابرهای سوپاپ است. قسمت بالایی سر با روکش سوپاپ بسته می شود که با استفاده از واشر مخصوص آب بندی نصب می شود.

عملکرد مکانیسم زمان

زمان بندی کاملاً با احتراق و تزریق سوخت هماهنگ است. به عبارت ساده، در لحظه ای که پدال گاز را فشار می دهید، دریچه گاز باز می شود و اجازه می دهد هوا به منیفولد ورودی جریان یابد. در نتیجه مخلوط سوخت و هوا تشکیل می شود. پس از آن، مکانیسم توزیع گاز شروع به کار می کند. زمان بندی باعث افزایش توان و خروج گازهای خروجی از محفظه احتراق می شود. برای انجام صحیح این عملکرد لازم است فرکانس باز شدن شیرهای تایمینگ ورودی و خروجی زیاد باشد.

سوپاپ ها توسط میل بادامک موتور به حرکت در می آیند. هنگامی که سرعت میل لنگ افزایش می یابد، میل بادامک نیز شروع به چرخش سریعتر می کند که باعث افزایش دفعات باز و بسته شدن سوپاپ ها می شود. در نتیجه سرعت موتور و خروجی آن افزایش می یابد.

ترکیب میل لنگ و میل بادامک این امکان را برای موتور احتراق داخلی فراهم می کند که دقیقاً مقدار مخلوط هوا و سوخت را که برای کارکرد موتور در یک حالت یا حالت دیگر لازم است بسوزاند.

ویژگی های درایو تایمینگ، زنجیر و تسمه

قرقره محرک میل بادامک خارج از سر سیلندر است. به منظور اجتناب ازنشت روغن رخ داد، یک مهر و موم روغن روی گردن شفت قرار دارد. زنجیر تایم کل مکانیسم زمان‌بندی را به حرکت در می‌آورد و از یک طرف روی چرخ‌دنده یا قرقره رانده می‌شود و از طرف دیگر نیرو را از میل لنگ منتقل می‌کند.

آرایش صحیح و ثابت میل لنگ و میل بادامک نسبت به یکدیگر به محرک تسمه سوپاپ بستگی دارد. حتی انحرافات کوچک در موقعیت می تواند باعث شود زمان بندی، موتور از کار بیفتد.

قابل اطمینان ترین درایو زنجیره ای با استفاده از غلتک زمان بندی در نظر گرفته می شود، با این حال، در حصول اطمینان از سطح مورد نیاز کشش تسمه مشکلاتی وجود دارد. مشکل اصلی که رانندگان با آن روبرو هستند و برای زنجیره مکانیزم معمول است شکستگی آن است که اغلب علت خم شدن سوپاپ ها است.

از جمله عناصر اضافی مکانیزم می توان به غلتک زمان بندی مورد استفاده برای کشش تسمه اشاره کرد. از معایب درایو زنجیر تایم علاوه بر خطر شکستگی، صدای زیاد در حین کار و نیاز به تعویض آن در هر 50-60 هزار کیلومتر نیز می باشد.

مکانیسم سوپاپ

طراحی مکانیزم سوپاپ شامل صندلی‌های سوپاپ، راهنماهای سوپاپ، مکانیزم چرخش سوپاپ و سایر عناصر است. نیروی حاصل از میل بادامک به میل یا به پیوند میانی - راکر سوپاپ یا راکر منتقل می شود.

یافتن مدل‌های زمان‌بندی که نیاز به تنظیم دائمی دارند غیرمعمول نیست. این گونه طرح ها واشر و پیچ و مهره های خاصی دارند که چرخش آنها تنظیم شده استمجوزهای لازم گاهی اوقات شکاف ها به طور خودکار حفظ می شوند: موقعیت آنها توسط جبران کننده های هیدرولیک تنظیم می شود.

مدیریت مراحل توزیع گاز

مدل های موتور مدرن با دریافت سیستم های کنترل جدید مبتنی بر ریزپردازنده ها - به اصطلاح ECU - دستخوش تغییرات قابل توجهی شده اند. در زمینه موتورسازی، وظیفه اصلی نه تنها افزایش توان، بلکه افزایش راندمان واحدهای قدرت تولیدی بود.

افزایش عملکرد موتورها و در عین حال کاهش مصرف سوخت، تنها با استفاده از سیستم های کنترل زمان امکان پذیر بود. موتور با چنین سیستم هایی نه تنها سوخت کمتری مصرف می کند، بلکه قدرت خود را نیز از دست نمی دهد و به همین دلیل در همه جا در تولید خودروها مورد استفاده قرار می گیرند.

اصل عملکرد چنین سیستم هایی این است که سرعت چرخش میل بادامک زمان بندی را کنترل می کنند. اساساً سوپاپ ها کمی زودتر باز می شوند زیرا میل بادامک در جهت چرخش می چرخد. در واقع، در موتورهای مدرن، میل بادامک دیگر نسبت به میل لنگ با سرعت ثابت نمی چرخد.

وظیفه اصلی کارآمدترین پر کردن سیلندرهای موتور بسته به حالت انتخابی عملکرد آن است. چنین سیستم‌هایی وضعیت موتور را کنترل می‌کنند و عرضه مخلوط سوخت را تصحیح می‌کنند: به عنوان مثال، هنگام دور آرام، حجم آن به حداقل کاهش می‌یابد، زیرا سوخت در مقادیر زیاد مورد نیاز نیست.

درایوهای زمانبندی

بسته بهویژگی های طراحی موتور خودرو و مکانیزم توزیع گاز، به ویژه، تعداد درایوها و نوع آنها ممکن است متفاوت باشد.

• درایو زنجیره ای. کمی قبل از این، این درایو رایج ترین بود، با این حال، اکنون در زمان بندی دیزل استفاده می شود. با این طراحی، میل بادامک در سرسیلندر قرار دارد و توسط یک زنجیر که از دنده منتهی می شود به حرکت در می آید. عیب چنین درایو فرآیند دشوار تعویض تسمه است، زیرا در داخل موتور قرار دارد تا از روانکاری مداوم اطمینان حاصل شود.
• درایو دنده. روی موتور تراکتورها و برخی خودروها نصب شد. بسیار قابل اعتماد، اما نگهداری آن بسیار دشوار است. میل بادامک چنین مکانیزمی در زیر بلوک سیلندر قرار دارد، به همین دلیل دنده میل بادامک به چرخ دنده میل لنگ می چسبد. اگر یک درایو زمان بندی از این نوع غیرقابل استفاده می شد، موتور تقریباً به طور کامل تغییر می کرد.
• درایو تسمه. محبوب ترین نوع، نصب شده روی واحدهای برق بنزینی در خودروهای سواری.

مزایا و معایب درایو تسمه

درایو تسمه به دلیل مزایایی که نسبت به انواع درایوهای مشابه دارد محبوبیت خود را به دست آورد.

• علی رغم اینکه تولید چنین سازه هایی دشوارتر از زنجیره ای است، هزینه آن بسیار کمتر است.
• نیازی به روانکاری مداوم ندارد، به همین دلیل درایو در قسمت بیرونی واحد قدرت قرار گرفته است. جایگزینی و تشخیص زمان بندی در نتیجه این امر بسیار تسهیل شد.
• چون درایو تسمه قطعات فلزی ندارددر تعامل با یکدیگر، همانطور که در یک زنجیره، سطح سر و صدا در طول کار آن به طور قابل توجهی کاهش یافته است.

علی رغم مزایای زیاد، تسمه درایو معایبی نیز دارد. عمر مفید تسمه چندین برابر کمتر از زنجیر است که باعث تعویض مکرر آن می شود. در صورت شکستگی تسمه، به احتمال زیاد کل موتور باید تعمیر شود.

عواقب شکستن یا شل شدن تسمه تایم

اگر زنجیر تایم پاره شود، سطح سر و صدا در حین کار موتور افزایش می یابد. به طور کلی چنین مزاحمتی برخلاف تسمه تایم چیزی غیرممکن از نظر تعمیر ایجاد نمی کند. هنگامی که تسمه شل می شود و از روی یک دندان دنده می پرد، یک نقض جزئی در عملکرد طبیعی همه سیستم ها و مکانیسم ها رخ می دهد. در نتیجه، این می تواند باعث کاهش قدرت موتور، افزایش ارتعاش در حین کار و راه اندازی دشوار شود. اگر تسمه به طور همزمان از روی چندین دندان بپرد یا به طور کامل شکسته شود، عواقب آن می تواند غیرقابل پیش بینی ترین باشد.

بی ضررترین گزینه برخورد بین پیستون و سوپاپ است. نیروی ضربه برای خم شدن دریچه کافی خواهد بود. گاهی اوقات کافی است شاتون را خم کنید یا پیستون را کاملاً از بین ببرید.

یکی از جدی ترین خرابی های خودرو، شکستن تسمه تایم است. در این صورت، موتور یا باید تعمیر اساسی شود یا به طور کامل تغییر کند.

سرویس تسمه تایم

سطح کشش تسمه و وضعیت عمومی آن یکی از مواردی است که اغلب بررسی می شودعوامل نگهداری خودرو فرکانس بازرسی به برند و مدل خاص دستگاه بستگی دارد. روش کنترل کشش تسمه تایم: موتور بازرسی می شود، پوشش محافظ از تسمه جدا می شود، پس از آن دومی برای پیچش بررسی می شود. در طول این دستکاری، نباید بیش از 90 درجه بچرخد. در غیر این صورت، کمربند با استفاده از تجهیزات ویژه کشیده می شود.

تسمه تایم هر چند وقت یکبار تعویض می شود؟

کمربند در هر 50-70 هزار کیلومتر ماشین کاملاً تعویض می شود. در صورت آسیب دیدگی یا علائم لایه برداری و ترک می توان آن را بیشتر انجام داد.

بسته به نوع زمان بندی، پیچیدگی روش تعویض تسمه نیز تغییر می کند. تا به امروز، دو نوع مکانیسم توزیع گاز در خودروها استفاده می شود - با دو میل بادامک (DOHC) یا یک (SOHC).

تعویض مکانیزم توزیع گاز

برای تعویض تسمه تایم SOHC کافی است یک قطعه جدید و یک سری پیچ گوشتی و آچار در دست داشته باشید.

ابتدا پوشش محافظ از روی کمربند برداشته می شود. یا با چفت یا پیچ وصل می شود. پس از برداشتن پوشش، دسترسی به کمربند باز می شود.

قبل از شل کردن تسمه، علائم زمان بندی روی دنده میل بادامک و میل لنگ تنظیم می شود. روی میل لنگ، علائم روی فلایویل قرار می گیرد. شفت می چرخد تا زمانی که علامت های زمان بندی روی محفظه و فلایویل با یکدیگر منطبق شوند. اگر همه علائم با یکدیگر مطابقت داشتند، تسمه را شل کرده و بردارید.

برای برداشتن تسمه از چرخ دنده میل لنگ، لازم است قرقره زمان بندی را جدا کنید. برای این منظور، ماشین به بالا جک می شود و چرخ سمت راست از آن جدا می شود که امکان دسترسی به پیچ قرقره را فراهم می کند. برخی از آنها دارای سوراخ های مخصوصی هستند که میل لنگ را می توان از طریق آنها ثابت کرد. اگر آنها وجود نداشته باشند، شفت با نصب یک پیچ گوشتی در تاج فلایویل و قرار دادن آن در برابر محفظه در یک مکان ثابت می شود. پس از آن، قرقره برداشته می شود.

دسترسی به تسمه تایم کاملاً باز است و می توانید شروع به برداشتن و تعویض آن کنید. جدید را روی دنده های میل لنگ می گذارند، سپس به پمپ آب می چسبد و روی دنده های میل بادامک قرار می گیرد. برای غلتک کششی، تسمه در آخرین پیچ پیچ می شود. پس از آن، می توانید تمام عناصر را به ترتیب معکوس به جای خود بازگردانید. فقط سفت کردن تسمه با کشنده باقی می ماند.

قبل از راه اندازی موتور، توصیه می شود میل لنگ را چندین بار بچرخانید. آنها این کار را برای بررسی همزمانی علائم و پس از چرخاندن شفت انجام می دهند. فقط پس از آن موتور روشن می شود.

ویژگی های روش تعویض تسمه تایم

در خودرویی با سیستم DOHC، تسمه تایم کمی متفاوت تعویض می شود. اصل تغییر قطعه مشابه آنچه در بالا توضیح داده شد است، با این حال، دسترسی به آن برای چنین ماشین‌هایی دشوارتر است، زیرا پوشش‌های محافظی به پیچ‌ها وصل شده است.

در روند تراز کردن علائم، لازم به یادآوری است که به ترتیب دو میل بادامک در مکانیزم وجود دارد، علائم روی هر دو باید کاملاً مطابقت داشته باشند.

برای چنین خودروهایی علاوه برغلتک راهنمای، یک غلتک پشتیبانی نیز وجود دارد. با این حال، علیرغم وجود غلتک دوم، تسمه در آخرین پیچ با کشنده پشت غلتک هرزگرد پیچ می‌خورد.

پس از نصب تسمه جدید، علائم از نظر مطابقت بررسی می شوند.

همزمان با تعویض تسمه، غلتک ها نیز تعویض می شوند، زیرا عمر مفید آنها یکسان است. همچنین توصیه می شود وضعیت یاتاقان های پمپ سیال را بررسی کنید تا پس از انجام مراحل نصب قطعات زمان بندی جدید، خرابی پمپ به یک شگفتی ناخوشایند تبدیل نشود.