Syfte, enhet, tidtagning. Förbränningsmotor: gasdistributionsmekanism

2024 Författare: Erin Ralphs | [email protected]. Senast ändrad: 2024-02-19 18:27

Gasdistributionsmekanismen i en bil är en av de mest komplexa mekanismerna i motordesign. Styrningen av förbränningsmotorns insugs- och avgasventiler ligger helt och hållet på timingen. Mekanismen styr processen att fylla cylindrarna med en bränsle-luftblandning genom att öppna insugningsventilen på insugningsslaget i tid. Tidtagningen styr också borttagningen av redan avgaser från förbränningskammaren - för detta öppnar avgasventilen vid avgasslaget.

Tidsmekanism

Tidsmekanismens delar utför olika funktioner:

• Kamaxel öppnar och stänger ventiler.
• Drivmekanismen driver kamaxeln med en viss hastighet.
• Ventilerna stänger och öppnar inlopps- och avgasportarna.

Huvuddelarna i timingen är kamaxeln och ventilerna. Kamaxeln, eller kamaxeln, är det element på vilket kammarna är placerade. Den drivs och roterar på lager. Vid tidpunkten för insugnings- eller avgasslaget, kammarna placerade på axeln, under rotationtryck på ventillyftarna.

Timmekanismen är placerad på cylinderhuvudet. Topplocket har en kamaxel och lager från denna, vipparmar, ventiler och ventillyftare. Den övre delen av huvudet är stängt med ett ventilkåpa, som installeras med en speciell tätningspackning.

Tidsmekanismens funktion

Timingen är helt synkroniserad med tändning och bränsleinsprutning. Enkelt uttryckt, i det ögonblick du trycker på gaspedalen öppnas gasventilen och låter luft strömma in i insugningsröret. Som ett resultat bildas en bränsle-luftblandning. Därefter börjar gasdistributionsmekanismen att fungera. Timing ökar genomströmningen och släpper ut avgaser från förbränningskammaren. För korrekt utförande av denna funktion är det nödvändigt att frekvensen med vilken inlopps- och utloppsventilerna öppnar är hög.

Ventilerna drivs av motorns kamaxel. När vevaxelns hastighet ökar börjar även kamaxeln rotera snabbare, vilket ökar frekvensen för att öppna och stänga ventilerna. Som ett resultat ökar motorvarvtalet och effekten från den.

Kombinering av vevaxel och kamaxel gör det möjligt för förbränningsmotorn att bränna exakt den mängd luft-bränsleblandning som krävs för att motorn ska fungera i ett eller annat läge.

Timerfunktioner, kedja och rem

Kamaxelns drivremskiva är utanför cylinderhuvudet. För att undvikaoljeläckage uppstod, en oljetätning är placerad på axelhalsen. Kamkedjan driver hela transmissionsmekanismen och bärs på ena sidan på det drivna kedjehjulet eller remskivan, och å andra sidan överför kraften från vevaxeln.

Det korrekta och konstanta arrangemanget av vevaxeln och kamaxeln i förhållande till varandra beror på ventilremsdriften. Även små avvikelser i läge kan göra att timingen, motorn går sönder.

Den mest tillförlitliga anses vara en kedjedrift som använder en kamrulle, men det finns vissa problem med att säkerställa den erforderliga remspänningen. Det största problemet som förare möter och som är typiskt för mekanismens kedja är dess brott, vilket ofta är orsaken till att ventilerna böjs.

Bland de ytterligare delarna av mekanismen inkluderar den kamrulle som används för att spänna remmen. Nackdelarna med kedjedriften, förutom risken för brott, inkluderar också en hög ljudnivå under drift och behovet av att byta den var 50:e–60:e tusen kilometer.

Ventilmekanism

Utformningen av ventilmekanismen inkluderar ventilsäten, ventilstyrningar, ventilrotationsmekanism och andra element. Kraften från kamaxeln överförs till spindeln eller till mellanlänken - ventilvippan eller vippan.

Det är inte ovanligt att hitta tidsmodeller som kräver konstant justering. Sådana mönster har speciella brickor och bultar, vars rotation är inställdnödvändiga tillstånd. Ibland upprätthålls luckorna automatiskt: deras position justeras av hydrauliska kompensatorer.

Hantering av gasdistributionssteg

Moderna motormodeller har genomgått betydande förändringar, efter att ha fått nya styrsystem baserade på mikroprocessorer - den så kallade ECU. Inom motorbyggnadsområdet var huvuduppgiften inte bara att öka effekten, utan också effektiviteten hos de producerade kraftenheterna.

Det var möjligt att öka motorernas prestanda, samtidigt som bränsleförbrukningen minskade, endast med användning av tidkontrollsystem. Motorn med sådana system förbrukar inte bara mindre bränsle, utan tappar inte heller kraft, på grund av vilket de har använts överallt i tillverkningen av bilar.

Funktionsprincipen för sådana system är att de kontrollerar rotationshastigheten för kamaxeln. I huvudsak öppnar ventilerna lite tidigare på grund av att kamaxeln roterar i rotationsriktningen. I moderna motorer roterar faktiskt inte längre kamaxeln i förhållande till vevaxeln med konstant hastighet.

Huvuduppgiften är fortfarande den mest effektiva fyllningen av motorcylindrarna, beroende på det valda arbetssättet. Sådana system övervakar motorns tillstånd och korrigerar tillförseln av bränsleblandningen: till exempel vid tomgång minskas dess volymer till ett nästan minimum, eftersom bränsle inte behövs i stora mängder.

Tidskörningar

Beroende påutformningen av bilmotorns och gasdistributionsmekanismen, i synnerhet antalet drev och deras typ kan variera.

• Kedjedrift. Något tidigare var denna drivning den vanligaste, men den används nu vid dieseltidning. Med denna design är kamaxeln placerad i cylinderhuvudet och drivs av en kedja som leder från växeln. Nackdelen med en sådan drivning är den svåra processen att byta ut remmen, eftersom den är placerad inuti motorn för att säkerställa konstant smörjning.
• Kugghjulsdrift. Den installerades på motorerna på traktorer och vissa bilar. Mycket pålitlig, men extremt svår att underhålla. Kamaxeln hos en sådan mekanism är belägen under cylinderblocket, på grund av vilket kamaxeldrevet klamrar sig fast vid vevaxeln. Om en tidsstyrning av denna typ blev oanvändbar byttes motorn nästan helt.
• Bältesdrift. Den mest populära typen, installerad på bensinmotorer i personbilar.

Bältdrivning för- och nackdelar

Bältdrivning blev populär på grund av dess fördelar jämfört med liknande typer av enheter.

• Trots att tillverkningen av sådana strukturer är svårare än kedja kostar det mycket mindre.
• Kräver ingen konstant smörjning, på grund av vilket drevet placerades på utsidan av kraftenheten. Att ersätta och diagnostisera timingen som ett resultat av detta underlättades avsevärt.
• Eftersom remdriften inte har metalldelarinteragerar med varandra, som i en kedja, har ljudnivån under dess drift minskat avsevärt.

Trots det stora antalet fördelar har remdriften också sina nackdelar. Bältets livslängd är flera gånger kortare än kedjan, vilket gör att den byts ut ofta. I händelse av en bruten rem är det högst troligt att hela motorn måste repareras.

Konsekvenserna av en trasig eller lös kamrem

Om kamkedjan går sönder ökar ljudnivån medan motorn är igång. I allmänhet orsakar en sådan olägenhet inte något omöjligt när det gäller reparation, till skillnad från kamremmen. När bältet lossas och det hoppar över en kuggtand uppstår en liten kränkning av den normala funktionen hos alla system och mekanismer. Som ett resultat kan detta provocera fram en minskning av motoreffekten, en ökning av vibrationer under drift och svår start. Om bältet hoppade över flera tänder på en gång eller gick sönder helt kan konsekvenserna bli de mest oförutsägbara.

Det mest ofarliga alternativet är en kollision mellan en kolv och en ventil. Slagkraften kommer att räcka för att böja ventilen. Ibland räcker det med att böja vevstaken eller helt förstöra kolven.

En av de allvarligaste bilhaverierna är en trasig kamrem. I det här fallet måste motorn antingen ses över eller helt bytas ut.

Kuggremsservice

Nivån på bältesspänningen och dess allmänna tillstånd är en av de mest kontrollerade närbilunderhållsfaktorer. Inspektionsfrekvensen beror på maskinens specifika fabrikat och modell. Kontrollprocedur för kuggremsspänning: motorn inspekteras, skyddskåpan tas bort från remmen, varefter den senare kontrolleras för vridning. Under denna manipulation bör den inte rotera mer än 90 grader. Annars spänns remmen med specialutrustning.

Hur ofta byts kamremmen?

Bältet byts helt var 50-70 tusen kilometer av bilen. Det kan utföras oftare vid skador eller tecken på delaminering och sprickor.

Beroende på typ av tidpunkt ändras också komplexiteten i bältesbytesproceduren. Hittills har två typer av gasdistributionsmekanismer använts i bilar - med två (DOHC) eller en (SOHC) kamaxlar.

Byter ut gasdistributionsmekanismen

För att byta ut SOHC-kuggremmen räcker det att ha en ny del och en uppsättning skruvmejslar och skiftnycklar till hands.

Först tas skyddskåpan bort från bältet. Den fästs antingen med spärrar eller bultar. När du har tagit bort locket öppnas åtkomsten till bältet.

Innan du lossar remmen sätts tidsmärken på kamaxeldrevet och vevaxeln. På vevaxeln placeras märken på svänghjulet. Axeln roteras tills tidsmärkena på huset och på svänghjulet sammanfaller med varandra. Om alla märken matchar varandra, fortsätt att lossa och ta bort bältet.

För att ta bort remmen från vevaxelns växel, är det nödvändigt att demontera kamremskivan. För detta ändamål lyfts bilen upp och det högra hjulet tas bort från den, vilket ger åtkomst till remskivans bult. Vissa av dem har speciella hål genom vilka vevaxeln kan fixeras. Om de inte är där, fixeras axeln på ett ställe genom att installera en skruvmejsel i svänghjulskronan och vila den mot huset. Efter det tas remskivan bort.

Åtkomsten till kamremmen är helt öppen och du kan börja ta bort och byta ut den. Den nya sätts på vevaxeldreven, sedan klamrar den sig fast vid vattenpumpen och sätts på kamaxeldreven. För spännrullen lindas bandet upp i sista varvet. Efter det kan du återställa alla element till sin plats i omvänd ordning. Det återstår bara att spänna remmen med spännaren.

Innan du startar motorn är det lämpligt att rotera vevaxeln flera gånger. De gör detta för att kontrollera sammanträffandet av märkena och efter att ha vridit axeln. Först då startar motorn.

Funktioner för byte av kamrem

På en bil med DOHC-system byts kamremmen lite annorlunda. Själva principen för att byta del liknar den som beskrivs ovan, men åtkomst till den är svårare för sådana maskiner, eftersom det finns skyddskåpor fästa på bultarna.

I processen att rikta in märkena är det värt att komma ihåg att det finns två kamaxlar i mekanismen, respektive märkena på båda måste matcha helt.

För sådana bilar, förutomstyrrulle, det finns även en stödrulle. Men trots närvaron av den andra rullen slingrar sig remmen upp bakom den löpande rullen med spännaren vid det allra sista varvet.

Efter att det nya bältet har installerats kontrolleras märkena för överensstämmelse.

Samtidigt med byte av remmen byts också rullarna, eftersom deras livslängd är densamma. Det är också tillrådligt att kontrollera tillståndet hos vätskepumpens lager så att efter proceduren för att installera nya timingdelar inte blir pumpfelet en obehaglig överraskning.