Mechanismus distribuce plynu - skupina ventilů

Účel a typy načasování:

1.1. Účel mechanismu distribuce plynu:

Účelem mechanismu časování ventilů je přivádět čerstvou palivovou směs do válců motoru a uvolňovat výfukové plyny. Výměna plynu se provádí vstupními a výstupními otvory, které jsou hermeticky utěsněny prvky rozvodového řemene v souladu s přijatým postupem provozu motoru.

1.2. Přiřazení skupiny ventilů:

Účelem ventilové skupiny je hermeticky uzavřít vstupní a výstupní porty a otevřít je ve stanovený čas po stanovenou dobu.

1.3. Typy časování:

v závislosti na orgánech, kterými jsou válce motoru spojeny s prostředím, je rozvodový řemen ventil, cívka a kombinovaný.

1.4. Porovnání typů časování:

časování ventilů je nejčastější díky relativně jednoduché konstrukci a spolehlivému provozu. Ideální a spolehlivé utěsnění pracovního prostoru, dosažené díky tomu, že ventily zůstávají nehybné při vysokém tlaku ve válci, poskytuje velkou výhodu oproti ventilu nebo kombinovanému časování. Proto se stále více používá časování ventilů.

Zařízení skupiny ventilů:

2.1. Ventilové zařízení:

Ventily motoru se skládají z dříku a hlavy. Hlavy jsou nejčastěji ploché, konvexní nebo ve tvaru zvonu. Hlava má malý válcový pás (asi 2 mm) a 45˚ nebo 30˚ těsnicí zkosení. Válcový pás umožňuje na jedné straně udržovat hlavní průměr ventilu při broušení těsnicího úkosu a na druhé straně zvýšit tuhost ventilu a tím zabránit deformaci. Nejrozšířenější jsou ventily s plochou hlavou a těsnicím zkosením pod úhlem 45˚ (nejčastěji se jedná o sací ventily) a pro zlepšení plnění a čištění válců má sací ventil větší průměr než výfukový ventil. Výfukové ventily jsou často vyráběny s klenutou kulovou hlavou.

Tím se zlepšuje odtok výfukových plynů z válců, a také se zvyšuje pevnost a tuhost ventilu. Pro zlepšení podmínek pro odvod tepla z hlavy ventilu a zvýšení celkové nedeformovatelnosti ventilu je přechod mezi hlavou a vřetenem proveden pod úhlem 10˚ - 30˚ a s velkým poloměrem zakřivení. Na horním konci dříku ventilu jsou vytvořeny drážky kuželového, válcového nebo speciálního tvaru v závislosti na přijatém způsobu připevnění pružiny k ventilu. Chlazení sodíkem se používá v řadě motorů ke snížení tepelného namáhání prasklých ventilů. Za tímto účelem je ventil dutý a výsledná dutina je z poloviny naplněna sodíkem, jehož bod tání je 100 ° C. Když je motor v chodu, sodík se taví a prochází dutinou ventilu a přenáší teplo z horké hlavy do dříku chladicí kapaliny a odtud do ovladače ventilu.

2.2. Připojení ventilu k jeho pružině:

designy této jednotky jsou extrémně různorodé, ale nejběžnější design je s polovičními kužely. Pomocí dvou polovičních kuželů, které vstupují do kanálů vytvořených v dříku ventilu, je lisována deska, která drží pružinu a neumožňuje demontáž jednotky. Tím se vytvoří spojení mezi pružinou a ventilem.

2.3. Umístění sedla ventilu:

U všech moderních motorů jsou výfuková sedadla vyráběna odděleně od hlavy válců. Používají se také pro přísavky, když je hlava válce vyrobena ze slitiny hliníku. Když je to litina, jsou v ní vyrobena sedla. Konstrukčně je sedlem prsten, který je připevněn k hlavě válce ve speciálně opracovaném sedle. Současně se někdy na vnějším povrchu sedla vytvářejí drážky, které se po stlačení na sedlo vyplní materiálem hlavy válce, čímž se zajistí jejich spolehlivé upevnění. Kromě upnutí lze upevnění provést také otočením sedla. Aby byla zajištěna těsnost pracovního prostoru při zavřeném ventilu, musí být pracovní plocha sedla obrobena ve stejném úhlu jako těsnicí zkosení hlavy ventilu. Za tímto účelem jsou sedla obrobena speciálními nástroji s úhly ostření ne 15, 45 ° a 75 °, aby se získala těsnicí páska pod úhlem 45 ° a šířkou asi 2 mm. Zbytek rohů je vyroben tak, aby zlepšil tok kolem sedla.

2.4. Umístění ventilů:

design vodítek je velmi různorodý. Nejčastěji se používají vodítka s hladkým vnějším povrchem, která se vyrábějí na bezhrotém instalatérském stroji. Vodítka s vnějším přidržovacím popruhem se snadněji připevňují, ale těžší se dělají. Z tohoto důvodu je účelnější vytvořit ve vodítku místo pásu řemen pro dorazový kroužek. Vedení výfukového ventilu se často používají k jejich ochraně před oxidačními účinky proudu horkých výfukových plynů. V tomto případě jsou vyrobena delší vedení, jejichž zbytek je umístěn ve výfukovém kanálu hlavy válců. Se zmenšováním vzdálenosti mezi vodítkem a hlavou ventilu se otvor ve vedení na straně hlavy ventilu zužuje nebo rozšiřuje v oblasti hlavy ventilu.

2.5. Pružinové zařízení:

v moderních motorech nejběžnější válcové pružiny s konstantním stoupáním. Pro vytvoření nosných povrchů jsou konce cívek pružiny spojeny dohromady proti sobě a jsou překryty čelem, v důsledku čehož je celkový počet závitů dvakrát až třikrát větší než počet pracovních pružin. Koncové cívky jsou podepřeny na jedné straně desky a na druhé straně hlavy nebo bloku válců. Pokud existuje riziko rezonance, jsou ventilové pružiny vyrobeny s proměnlivým stoupáním. Stupňovitá převodovka se ohýbá buď z jednoho konce pružiny na druhý, nebo ze středu na oba konce. Když je ventil otevřen, dotýkají se vinutí nejblíže k sobě, v důsledku čehož se snižuje počet pracovních vinutí a zvyšuje se frekvence volných kmitů pružiny. Tím se odstraní podmínky pro rezonanci. Ze stejného důvodu se někdy používají kuželové pružiny, jejichž vlastní frekvence se mění podél jejich délky a je vyloučen výskyt rezonance.

2.6. Materiály pro výrobu prvků skupiny ventilů:

• Ventily - Sací ventily jsou k dispozici v provedení chrom (40x), chromnikl (40XN) a další legované oceli. Výfukové ventily jsou vyrobeny ze žáruvzdorných ocelí s vysokým obsahem chromu, niklu a dalších legujících kovů: 4Kh9S2, 4Kh10S2M, Kh12N7S, 40SH10MA.
• Sedla ventilů – Používají se oceli odolné vysokým teplotám, litina, hliníkový bronz nebo cermet.
• Vodítka ventilů jsou náročná na výrobu a vyžadují použití materiálů s vysokou tepelnou odolností a odolností proti opotřebení a dobrou tepelnou vodivostí, jako je šedá perlitická litina a hliníkový bronz.
• Pružiny - vyrobené navinutím drátu z pružinové stomie, např. 65G, 60C2A, 50HFA.

Provoz skupiny ventilů:

3.1. Mechanismus synchronizace:

synchronizační mechanismus je kinematicky spojen s klikovým hřídelem a synchronně se s ním pohybuje. Ozubený řemen otevírá a utěsňuje vstupní a výstupní porty jednotlivých válců v souladu s přijatým provozním postupem. Toto je proces výměny plynu ve válcích.

3.2 Činnost rozvodového pohonu:

Pohon rozvodů závisí na umístění vačkového hřídele.
• Se spodní hřídelí - průchozí čelní ozubená kola pro hladší chod jsou vyrobena se šikmými zuby a pro tichý chod je ozubený věnec vyroben z textolitu. K zajištění pohonu na delší vzdálenost se používá parazitní ozubené kolo nebo řetěz.
• S horní hřídel - válečkový řetěz. Relativně nízká hlučnost, jednoduchá konstrukce, nízká hmotnost, ale obvod se opotřebovává a natahuje. Prostřednictvím ozubeného řemene na bázi neoprenu vyztuženého ocelovým drátem a potaženého nylonovou vrstvou odolnou proti opotřebení. Jednoduchý design, tichý chod.

3.3. Schéma distribuce plynu:

Celková průtoková plocha upravená pro průchod plynů ventilem závisí na době jeho otevření. Jak víte, u čtyřtaktních motorů je pro provádění sacího a výfukového zdvihu poskytován jeden zdvih pístu, který odpovídá otáčení klikového hřídele o 180 °. Zkušenosti však ukazují, že pro lepší plnění a čištění válce je nutné, aby doba plnění a vyprazdňování byla delší než odpovídající tahy pístu, tj. otevírání a zavírání ventilů by nemělo být prováděno v mrtvých bodech zdvihu pístu, ale s určitým předjížděním nebo zpožděním.

Doby otevření a zavření ventilu jsou vyjádřeny v úhlech otáčení klikového hřídele a nazývají se časování ventilů. Pro větší spolehlivost jsou tyto fáze vytvářeny ve formě výsečových grafů (obr. 1).
Sací ventil se obvykle otevírá s úhlem náběhu φ1 = 5˚ – 30˚ předtím, než píst dosáhne horní úvrati. Tím je zajištěn určitý průřez ventilu na samém začátku plnicího zdvihu a tím se zlepšuje plnění válce. Sací ventil se uzavře s úhlem zpoždění φ2 = 30˚ - 90˚ poté, co píst projde spodní úvratí. Zpoždění uzavření sacího ventilu umožňuje využití nasávání čerstvé palivové směsi ke zlepšení tankování a tím ke zvýšení výkonu motoru.
Výfukový ventil se otevírá s úhlem náběhu φ3 = 40˚ – 80˚, tzn. na konci zdvihu, kdy je tlak v plynech válce poměrně vysoký (0,4 - 0,5 MPa). Intenzivní vyhazování plynové láhve, zahájené při tomto tlaku, vede k rychlému poklesu tlaku a teploty, což výrazně snižuje práci při vytěsňování pracovních plynů. Výfukový ventil se zavírá s úhlem zpoždění φ4 = 5˚ - 45˚. Toto zpoždění zajišťuje dobré čištění spalovací komory od výfukových plynů.

Diagnostika, údržba, opravy:

4.1. Diagnostika

Diagnostické příznaky:

• •Snížený výkon spalovacího motoru:
• Snížená vůle;
• Neúplné uložení ventilu;
• Zadržené ventily.
  • Zvýšená spotřeba paliva:
• Snížená vůle mezi ventily a zvedáky;
• Neúplné uložení ventilu;
• Zadržené ventily.
  • Opotřebení ve spalovacích motorech:
• Opotřebení vačkového hřídele;
• otevírání vaček vačkového hřídele;
• Zvýšená vůle mezi dříky ventilů a pouzdry ventilů;
• Velká vůle mezi ventily a zvedáky;
• zlomenina, narušení pružnosti ventilových pružin.
  • Indikátor nízkého tlaku:
• Sedla ventilů jsou měkká;
• Měkká nebo zlomená pružina ventilu;
• Vypálený ventil;
• Spálené nebo roztrhané těsnění hlavy válců
• Neupravená tepelná mezera.
  • Indikátor vysokého tlaku.
• Snížená výška hlavy;

Diagnostické metody načasování:

• Měření tlaku ve válci na konci kompresního zdvihu. Během měření musí být splněny následující podmínky: spalovací motor musí být zahřát na provozní teplotu; Zapalovací svíčky musí být odstraněny; Střední kabel indukční cívky musí být naolejovaný a škrticí klapka a vzduchový ventil otevřeny. Měření se provádí pomocí kompresorů. Rozdíl tlaku mezi jednotlivými válci by neměl překročit 5%.

4.2. Nastavení tepelné vůle v rozvodovém řemenu:

Kontrola a nastavení tepelné mezery se provádí pomocí desek manometru v pořadí odpovídajícím pořadí provozu motoru, počínaje prvním válcem. Mezera je správně nastavena, pokud tloušťkoměr odpovídající normální mezeře volně prochází. Při nastavování vůle přidržte seřizovací šroub šroubovákem, uvolněte pojistnou matici, vložte vůli mezi dřík ventilu a spojku a otáčením seřizovacího šroubu nastavte požadovanou vůli. Poté je pojistná matice utažena.

Výměna ventilů motoru automobilu

4.3. Oprava skupiny ventilů:

• Oprava ventilu - hlavními závadami jsou opotřebení a spálení kuželové pracovní plochy, opotřebení vřetene a vznik trhlin. Pokud se hlavy spálí nebo se objeví praskliny, ventily jsou vyřazeny. Ohnuté dříky ventilů se vyrovnávají na ručním lisu pomocí nástroje. Opotřebované dříky ventilů jsou opraveny chronizací nebo zažehlením a následně broušeny na nominální nebo nadrozměrný opravný rozměr. Opotřebovaná pracovní plocha hlavy ventilu je broušena na opravný rozměr. Ventily jsou k sedlům lapovány abrazivními pastami. Přesnost broušení se kontroluje naléváním petroleje na sklopné ventily, pokud neteče, je broušení dobré 4-5 minut. Pružiny ventilů nejsou obnoveny, ale nahrazeny novými.

Otázky a odpovědi:

Co je součástí mechanismu distribuce plynu? Nachází se v hlavě válců. Jeho konstrukce zahrnuje: lože vačkového hřídele, vačkový hřídel, ventily, vahadla, tlačná zařízení, hydraulické zdviháky a u některých modelů také fázový spínač.

ДK čemu slouží časování motoru? Tento mechanismus zajišťuje včasnou dodávku čerstvé části směsi vzduch-palivo a odvod výfukových plynů. V závislosti na úpravě může změnit časování rozvodu ventilů.

Kde je umístěn mechanismus distribuce plynu? V moderním spalovacím motoru je mechanismus distribuce plynu umístěn nad blokem válců v hlavě válců.