Mechanizm dystrybucji gazu. Cel i urządzenie czasowe

W samochodzie osobowym silnik nie będzie w stanie prawidłowo funkcjonować bez wyraźnego i spójnego pomiaru czasu. Odpowiada za terminowe wtłaczanie paliwa do cylindrów, a także usuwa spaliny z układu. Kolejną ważną cechą są znaczniki czasu. Konieczne jest ich ścisłe przestrzeganie, w przeciwnym razie nastąpi wstrzyknięcie i spaliny.

To urządzenie ma złożoną strukturę. Rozrządu składa się z takich części i mechanizmów: elementy napędowe, wałek rozrządu i wałek rozrządu, elementy napędu zaworu, zawór i sprężyny, a także tuleje prowadzące. Praca mechanizmu dystrybucji gazu jest zsynchronizowana z zapłonem i wtryskiem.

Wałek rozrządu

Działanie wałka rozrządu polega na otwieraniu zaworów w kolejności niezbędnej do prawidłowego funkcjonowania silnika. Do produkcji tych części używa się żeliwa lub specjalnej stali. Aby zmniejszyć zużycie części, jej powierzchnie są utwardzane za pomocą prądu o wysokiej częstotliwości i nagrzewają się.

Istnieją dwa miejsca, w których można umieścić wałek rozrządu. To jest albo skrzynia korbowa silnika albo głowica cylindra. Istnieją również opcje silnika, gdy w głowicy znajdują się jednocześnie dwa wałki rozrządu (wielozaworowe silniki spalinowe). Wał rozrządu obraca się na specjalnych czopach łożyskowych.

Klasyfikacja silnika zgodnie z liczbą wałków rozrządu

W zależności od liczby wałków rozrządu, silniki są podzielone na podwójne (WOM - Double Overhead Camshaft) i pojedyncze (SOHC - Single Overhead Camshaft). Jeśli weźmiemy pod uwagę rodzaj silnika DOHC, to jest jeden wałek rozrządu kontrolujący wlot, a drugi - zawory wydechowe. W SOHC jeden wałek rozrządu wykonuje te funkcje.

Zawory są napędzane przez krzywki, które są zamontowane na wałku rozrządu. Ich liczba zależy od liczby zaworów. W zależności od konstrukcji silnika może on wynosić od dwóch do pięciu na cylinder. Istnieją różne konfiguracje zaworów: dwa wlotowe i jeden wylotowy, dwa w każdym typie, trzy wlotowe i dwa wydechowe. Kształt krzywek odpowiada dokładnie temu, w jaki sposób zawór otworzy się i zamknie, czas otwarcia i wysokość windy.

Napęd wałka rozrządu: Informacje ogólne

Napęd wałka rozrządu z wału korbowego można wykonać na trzy różne sposoby: za pomocą pasa (napęd pasowy) łańcuch (przekładnia łańcuchowa), a jeśli konfiguracja silnika zapewnia niższą lokalizację wałka rozrządu, a następnie za pomocą przekładnie zębate. Napęd łańcuchowy jest uważany za najbardziej niezawodny, ale wyróżnia go złożoność projektu i wysoka cena. Napęd pasowy jest znacznie prostszy, ale zasób roboczy u pasa jest niższy, a jeśli się zepsuje, konsekwencje mogą być fatalne.

Jeśli pas się zepsuje, praca wałka rozrządu zatrzyma się, a wał korbowy będzie dalej działał. Co zagraża? Jeśli silnik jest wielozaworowy, to podczas pracy tłoki uderzają w zawory, które pozostają otwarte. Może to nie tylko uszkodzić pręty, ale także tuleje prowadzące. Sam tłok może się nawet zawalić. W prostych silnikach dwusuwowych nie ma takiego problemu, dlatego naprawa ogranicza się tylko do wymiany paska.

Jeśli pasek rozrządu zostanie odcięty na silniku Diesla, konsekwencje będą jeszcze trudniejsze niż w przypadku silnika benzynowego. Ponieważ komora spalania znajduje się w tłokach, zawory mają bardzo mało miejsca. Więc jeśli zawór zamarza w pozycji otwartej, to tylko pręty i tuleje są niszczone, ale wałek rozrządu, łożyska, popychacze, istnieje duża szansa na odkształcenie prętów łączących. A jeśli pas złamie się przy wysokich obrotach, można nawet uszkodzić blok silnika.

Napęd dystrybucji gazu: warianty

W zależności od położenia wałka rozrządu istnieje kilka rodzajów rozrządu. Jeśli wałek rozrządu ma dolne położenie, siła na zaworach jest przenoszona za pomocą popychaczy, drążków i wahaczy. Jeśli wałek rozrządu znajduje się u góry, istnieją trzy opcje napędu: wahacze, popychacze i dźwignie.

Ramiona wahacza są również nazywane kołyskami lub dźwigniami rolkowymi, są one wykonane ze stali, zamontowane na osi, która jest zainstalowana w głowicy cylindra na stojaku. Kołysacz opiera się o krzywki wałka rozrządu, a także wpływa na koniec wału zaworu. Aby zmniejszyć tarcie podczas pracy, do otworu wciskana jest specjalna tuleja.

Jeśli wałek rozrządu znajduje się nad zaworami, uruchamia się je za pomocą dźwigni. Szczęki wałka rozrządu działają na trzpień zaworu. Istnieją odmiany paska rozrządu, w którym między dźwignią a zaworem umieszczony jest kompensator hydrauliczny. Takie przypadki nie wymagają korekty luki.

W trzecim wariancie wałek rozrządu działa bezpośrednio na popychacz zaworu. Pchacze są mechaniczne, hydrauliczne i rolkowe. Pierwsze praktycznie nie używają, ponieważ są zbyt hałaśliwe, a także wymagają regulacji luki. Najpopularniejszy jest drugi typ, ponieważ hydropuniki nie wymagają takiej regulacji i działają znacznie ciszej. Działają one na bazie oleju silnikowego, stale wypełniają wewnętrzne wgłębienia, a tym samym wypierają tłok, gdy pojawia się szczelina.

Często pchacze rolek są używane w wymuszonych silnikach, ponieważ poprawiają dynamikę, zmniejszając tarcie. Chodzi o to, że podczas interakcji kamera przesuwa się wzdłuż popychacza i nie trzeć, ponieważ rolka znajduje się w tym miejscu.

Zawory

Dystrybucja zaworów jest najbardziej rozpowszechniona ze względu na swoją prostotę i wysoką niezawodność. Pozwala na najbardziej efektywne wdrożenie celu mechanizmu dystrybucji gazu.

Zadaniem zaworów jest otwarcie kanałów wlotowych i wylotowych o określonej porze. Sam zawór ma dość prostą konstrukcję - głowicę i pręt. W przypadku zaworów wlotowych i wylotowych głowice mają różne średnice. Ponieważ spaliny w miejscu pracy są nagrzewane znacznie częściej (ponieważ stykają się z gazami spalinowymi), są wykonane ze stali żaroodpornej.

Na prętach w górnej części znajduje się wgłębienie do mocowania detali sprężyny zaworowej. Same są wykonane w środku puste, wypełnione sodem (zapewnia lepsze chłodzenie). Pręty mocowane są w tulejach wykonanych z metalu lub z żeliwa. Tuleje są z kolei wciskane w głowicę cylindra.

Możliwe usterki w czasie

Ponieważ mechanizm dystrybucji gazu składa się z dużej liczby części, logiczne byłoby założenie, że istnieje duże ryzyko jego awarii. Do najczęstszych przyczyn należą:

- zużycie łożysk lub popychaczy zaworów - może być określone przez zwiększony hałas silnika;

- problemy z hydrokompensatorami - objawiające się jako stukanie podczas pracy silnika;

- wypalenie zaworów lub tworzenie się węgla w układzie;

- nosić uszczelki zaworów - olej dostanie się do układu i zacznie palić się w cylindrach;

- zużyty pasek lub łańcuch rozrządu - spada moc silnika powoduje hałas, awarie występują w fazach pracy.

Warto powiedzieć, że współczesne samochody mają dostatecznie wysoką jakość, co znacznie wydłuża ich żywotność. W końcu, jeśli, na przykład, wziąć mechanizm dystrybucji gazu VAZ 2106, widać, że wymaga stałej opieki, regulacja zaworu i wymiana niektórych części.

Znaki, za pomocą których można stwierdzić, że mechanizm dystrybucji gazu jest wadliwy, są odgłosami zewnętrznymi w rurach wydechowych i wlotowych (klapy lub hałas), spadkiem kompresji, uderzeniem metalowym lub spadkiem mocy silnika. Pojawienie się tych znaków wskazuje, że czas jest wadliwy i wymaga naprawy.

Silnik w cyklu pracy i czas

Zgodnie z normą, cykl roboczy silnika jest wykonywany przez 2 obroty wału korbowego. W tym czasie zawory każdego cylindra powinny otwierać się i zamykać w określonej kolejności. Dlatego wałek rozrządu zawsze obraca się wolniej niż wał korbowy. Odpowiednio, rozmiary kół zębatych tych wałów są różne (wałek rozrządu jest większy). Zawory otwierają się również w zależności od kierunku i ruchu cylindrów w silniku. Oznacza to, że podczas suwu ssania zawory wlotowe są otwarte i odwrotnie - po ich zwolnieniu są zamknięte. W tym celu znaczniki rozrządu są przykładane do kół zębatych.

Fazy ​​dystrybucji gazu

Teoria mówi, że zawory powinny się otwierać, gdy cylindry przechodzą przez martwe punkty. Ponieważ jednak proces ten jest bezwładny, a także przy uwzględnieniu zwiększonych obrotów wału korbowego, czas ten wyraźnie nie wystarcza do wtryśnięcia mieszaniny i uwolnienia spalin. Dlatego zawór wlotowy otwiera się jeszcze zanim cylinder zajmie pozycję w górnym martwym punkcie (z aktywnym wyprzedzeniem około 9-24 stopni obrotu wału korbowego), a zamknięcie nastąpi podczas przechodzenia cylindra przez dolne martwe centrum (przewidywanie 51-64 stopni).

Zawór wydechowy otwiera się około 44-57 stopni zanim butla zajmie pozycję w dolnym martwym punkcie. Zamyka się przy około 13-27 stopniach przechodząc obok cylindra.

Podczas pracy silnika, są chwile, kiedy oba zawory są otwarte. Ta pozycja ma na celu oczyszczenie cylindrów świeżą palną mieszaniną w celu oczyszczenia ich z nadmiaru produktów spalania. Nazywa się to nakładaniem się zaworu.

Momenty, w których zawór otwiera się lub zamyka w stosunku do punktów martwych nazywa się fazami rozrządu, są one obliczane w stopniach obrotu wału korbowego.

Naprawa mechanizmu dystrybucji gazu

Oczywiście, tak ważna część samochodu, jak czas, po prostu nie będzie tolerować nieostrożnego obchodzenia się z nim. Oczywiście mechanizm dystrybucji gazu w silniku jest dość niezawodnym urządzeniem, ale nawet może zostać całkowicie rozerwany. Jednym z powodów uszkodzeń mogą być złej jakości naprawy. Dlatego powinieneś zwracać na to uwagę.

Co powinieneś wiedzieć?

Pierwszą rzeczą, którą musisz wiedzieć, zanim naprawisz mechanizm dystrybucji gazu własnymi rękami, jest to, że bardzo trudno jest go przeprowadzić. Wymaga to umiejętności technicznych, które są mało prawdopodobne, aby mieć zwykłego kierowcę. Będziesz także potrzebował pewnych narzędzi, których nie znajdziesz w każdym garażu. Tak, a każdy nieostrożny ruch może spowodować konsekwencje, które będą znacznie gorsze niż początkowe niepowodzenie. Dlatego powinieneś zawsze ufać naprawie czasu swojego samochodu tylko sprawdzonym ekspertom.

Urządzenie mechanizmu rozprowadzania gazu jest takie, że najczęściej podczas jego działania zawodzą części ruchome: zawory, krzywki, wałek rozrządu. Jeśli uszkodzenie lub usterka nie są krytyczne, można to zrobić bez wymiany jakichkolwiek części. Ale jeśli są poważne, musisz być przygotowany na wydawanie pieniędzy na zakup i instalację nowych części. Pewna kwota będzie również musiała zapłacić za samą procedurę naprawy.

Przydatne wskazówki

Jak każda inna technologia, samochód może pracować przez długi czas i bez awarii, jeśli jest prawidłowo obsługiwany. I odwrotnie, nieostrożna obsługa zwiększy tylko szansę uszkodzenia.

Mechanizm dystrybucji gazu jest jedną z najważniejszych części, bez których silnik nie może działać. Dlatego dbanie o niego jest czynnikiem, którego nie należy przeoczyć.

Jak zapisać pasek przed uszkodzeniem?

Po pierwsze, zawsze musisz używać tylko paliwa o wysokiej jakości. W przypadku obecności obcych zanieczyszczeń wyjścia zaworu mogą być zatkane, a silnik zostanie przerwany. To samo dotyczy elementów - wadliwe części nie będą działały przez długi czas i spowodują szkody. Dlatego zawsze wybieraj dla swojego samochodu tylko najlepsze części i materiały eksploatacyjne.

Równie ważnym czynnikiem jest prawidłowe działanie. Nie należy narażać przeciążenia samochodu, które będzie dla niego szkodliwe. Przegrzanie silnika, praca z wadliwymi komponentami, długotrwała eksploatacja bez konserwacji zmniejsza żywotność urządzenia i niszczy jego komponenty i części. Dlatego też nie należy lekceważyć zasad działania samochodu.