Dvigatelning gaz taqsimlash mexanizmi, konstruktsiyasi va ishlash printsipi

Gaz taqsimlash mexanizmi (GRM) - bu ma'lum bir vaqtning o'zida dvigatelning kirish va chiqarish klapanlarini ochadigan va yopadigan qismlar va yig'ilishlar to'plami. Gaz taqsimlash mexanizmining asosiy vazifasi yonish kamerasiga havo yoqilg'isi yoki yoqilg'i (dvigatel turiga qarab) o'z vaqtida etkazib berish va chiqindi gazlarni chiqarishdir. Ushbu muammoni hal qilish uchun mexanizmlarning butun majmuasi muammosiz ishlaydi, ularning ba'zilari elektron tarzda boshqariladi.

Vaqt qanday

Zamonaviy dvigatellarda gaz taqsimlash mexanizmi dvigatel tsilindrining boshida joylashgan. U quyidagi asosiy elementlardan iborat:

• Eksantrik mili. Bu yuqori aniqlikdagi bardoshli po'latdan yoki quyma temirdan tayyorlangan murakkab dizayn mahsulotidir. Vaqtning dizayniga qarab, eksantrik mili silindr boshiga yoki karterga o'rnatilishi mumkin (hozirda bu tartib ishlatilmaydi). Bu vanalarning ketma-ket ochilishi va yopilishi uchun mas'ul bo'lgan asosiy qismdir.

Milyada valf novdasini yoki rokni itarib yuboradigan podshipniklar va kameralar mavjud. Kameraning shakli qat'iy belgilangan geometriyaga ega, chunki valfning ochilish muddati va darajasi bunga bog'liq. Bundan tashqari, kameralar silindrlarning muqobil ishlashini ta'minlash uchun turli yo'nalishlarda ishlab chiqilgan.

• Aktuator. Krank milidan tork haydovchi orqali eksantrik miliga uzatiladi. Drayv dizayn echimiga qarab farqlanadi. Krank mili uzatmasi eksantrik milining yarmiga teng. Shunday qilib, krank mili ikki barobar tezroq aylanadi. Drayv turiga qarab, u quyidagilarni o'z ichiga oladi:

1. zanjir yoki kamar;
2. milya uzatmalari;
3. qisish moslamasi (kuchlanish roligi);
4. damper va poyabzal.

• Qabul qilish va chiqarish klapanlari. Ular silindr boshida joylashgan bo'lib, bir uchida tekis boshli novdalar bo'lib, ular poppet deb ataladi. Kirish va chiqish klapanlari dizaynda farqlanadi. Kirish bir bo'lakda qilingan. Bundan tashqari, silindrni yangi zaryad bilan yaxshiroq to'ldirish uchun kattaroq plastinaga ega. Chiqish odatda issiqlikka bardoshli po'latdan yasalgan va yaxshi sovutish uchun ichi bo'sh novdaga ega, chunki u ish paytida yuqori haroratga ta'sir qiladi. Bo'shliq ichida natriy plomba moddasi mavjud bo'lib, u osongina eriydi va issiqlikning bir qismini plastinkadan novdaga olib tashlaydi.

Silindr boshidagi teshiklarga qattiqroq o'rnatilishini ta'minlash uchun valf boshlari qiyshiq. Bu joy egar deb ataladi. Vanalarning o'ziga qo'shimcha ravishda, ularning to'g'ri ishlashini ta'minlash uchun mexanizmda qo'shimcha elementlar mavjud:

1. Buloqlar. Bosgandan keyin klapanlarni asl holatiga qaytaring.
2. Valf novdasining muhrlari. Bu vana novdasi bo'ylab yog'ning yonish kamerasiga kirishiga to'sqinlik qiluvchi maxsus muhrlardir.
3. Qo'llanma vtulka. Silindr boshi korpusiga o'rnatiladi va valfning aniq harakatini ta'minlaydi.
4. Rusks. Ularning yordami bilan vana poyasiga kamon biriktiriladi.

• Turtuvchilar. Surishtirgichlar orqali kuch eksantrik milidan novdaga uzatiladi. Yuqori quvvatli po'latdan yasalgan. Ular har xil turdagi:

1. mexanik - ko'zoynaklar;
2. rolik;
3. gidravlik kompensatorlar.

Mexanik itaruvchilar va eksantrik mili loblari orasidagi termal bo'shliq qo'lda sozlanadi. Shlangi kompensatorlar yoki gidravlik kranlar avtomatik ravishda kerakli bo'shliqni saqlab turadi va sozlashni talab qilmaydi.

• Roker qo'l yoki tutqich. Oddiy rocker - tebranma harakatlarini bajaradigan ikki qo'lli tutqich. Turli xil sxemalarda roker qo'llari boshqacha ishlashi mumkin.
• O'zgaruvchan vana vaqt tizimlari. Ushbu tizimlar barcha dvigatellarda o'rnatilmagan. Qurilma va CVVT ning ishlash printsipi haqida batafsil ma'lumotni veb-saytimizda alohida maqolada topishingiz mumkin.

Vaqtning tavsifi

Gaz taqsimlash mexanizmining ishlashini dvigatelning ish aylanishidan alohida ko'rib chiqish qiyin. Uning asosiy vazifasi ma'lum bir vaqt ichida vanalarni o'z vaqtida ochish va yopishdir. Shuning uchun, qabul qilish zarbasida qabul qilish ochiladi va egzoz zarbasida egzoz ochiladi. Ya'ni, aslida, mexanizm hisoblangan valf vaqtini amalga oshirishi kerak.

Texnik jihatdan bu shunday bo'ladi:

1. Krank mili momentni haydovchi orqali eksantrik miliga uzatadi.
2. Eksantrik mili kamerasi itargich yoki rockerga bosadi.
3. Vana yonish kamerasi ichida harakatlanib, yangi zaryad yoki chiqindi gazga kirish imkonini beradi.
4. Kamera faol harakat bosqichidan o'tgandan so'ng, valf bahor ta'sirida o'z joyiga qaytadi.

Shuni ham ta'kidlash kerakki, to'liq ish aylanishi uchun eksantrik mili 2 ta aylanishni amalga oshiradi, ular ishlash tartibiga qarab har bir silindrdagi klapanlarni navbat bilan ochadi. Ya'ni, masalan, 1-3-4-2 ish sxemasi bilan birinchi tsilindrdagi qabul qilish vanalari va to'rtinchisidagi egzoz klapanlari bir vaqtning o'zida ochiladi. Ikkinchi va uchinchi valflarda yopiladi.

Gaz taqsimlash mexanizmining turlari

Dvigatellar turli xil vaqt sxemalariga ega bo'lishi mumkin. Quyidagi tasnifni ko'rib chiqing.

Eksantrik mili holati bo'yicha

Eksantrik mili holatining ikki turi mavjud:

• pastki;
• yuqori.

Pastki holatda eksantrik mili krank mili yonidagi silindr blokida joylashgan. Kameralardan itargichlar orqali zarba maxsus novdalar yordamida roker qo'llariga uzatiladi. Bular pastdagi surish tirgaklarini tepada joylashgan rokchi qo'llar bilan bog'laydigan uzun novdalardir. Pastki joy eng muvaffaqiyatli deb hisoblanmaydi, lekin uning afzalliklari bor. Xususan, eksantrik mili va krank mili o'rtasida yanada ishonchli aloqa. Ushbu turdagi qurilma zamonaviy dvigatellarda qo'llanilmaydi.

Yuqori holatda, eksantrik mili silindr boshida, klapanlarning tepasida joylashgan. Ushbu holatda klapanlarga ta'sir qilishning bir nechta variantlari amalga oshirilishi mumkin: rocker itargichlar yoki tutqichlar yordamida. Ushbu dizayn sodda, ishonchli va ixchamroq. Eksantrik milining yuqori holati keng tarqalgan.

Eksantrik mili soni bo'yicha

In-line dvigatellari bir yoki ikkita eksantrik mili bilan jihozlanishi mumkin. Bitta eksantrik mili bo'lgan dvigatellar qisqartma bilan belgilanadi SOHC(Yagona yuqori eksantrik mili) va ikkitasi bilan - DOHC(Yuqoridagi ikkita eksantrik mili). Bir milya qabul qilish klapanlarini ochish uchun, ikkinchisi esa egzoz uchun javobgardir. V-dvigatellarda to'rtta eksantrik mili ishlatiladi, silindrlarning har bir banki uchun ikkitadan.

Valflar soni bo'yicha

Eksantrik milining shakli va kameralar soni silindrdagi klapanlar soniga bog'liq bo'ladi. Ikki, uch, to'rt yoki beshta vana bo'lishi mumkin.

Eng oddiy variant ikkita valfli: biri qabul qilish uchun, ikkinchisi esa egzoz uchun. Uch valfli dvigatelda ikkita kirish va bitta egzoz klapanlari mavjud. To'rt klapanli versiyada: ikkita qabul qilish va ikkita egzoz. Beshta valf: uchtasi qabul qilish uchun va ikkitasi egzoz uchun. Qabul qilish klapanlari qancha ko'p bo'lsa, havo-yonilg'i aralashmasi yonish kamerasiga shunchalik ko'p kiradi. Shunga ko'ra, dvigatelning kuchi va dinamikasi ortadi. Beshdan ortiq qilish yonish kamerasining o'lchamiga va eksantrik milining shakliga yo'l qo'ymaydi. Tsilindrda eng ko'p ishlatiladigan to'rtta valf.

Drayv turi bo'yicha

Eksantrik mili haydovchilarining uch turi mavjud:

1. tishli. Ushbu haydovchi opsiyasi faqat eksantrik mili silindr blokining pastki holatida bo'lsa mumkin. Krank mili va eksantrik mili viteslar bilan boshqariladi. Bunday birlikning asosiy afzalligi ishonchlilikdir. Eksantrik mili silindr boshidagi yuqori holatda bo'lganda, zanjir va kamar qo'zg'aysan ishlatiladi.
2. Zanjir. Ushbu disk yanada ishonchli deb hisoblanadi. Ammo zanjirdan foydalanish maxsus shartlarni talab qiladi. Tebranishlarni susaytirish uchun amortizatorlar o'rnatiladi va zanjirning kuchlanishi kuchlanish moslamalari tomonidan tartibga solinadi. Millar soniga qarab bir nechta zanjirlardan foydalanish mumkin.
   

   Zanjirli resurs o'rtacha 150-200 ming kilometr uchun etarli.

   Zanjirli haydovchining asosiy muammosi kuchlanish, amortizatorlarning noto'g'ri ishlashi yoki zanjirning o'zida sinishi hisoblanadi. Yetarlicha kuchlanish bo'lmasa, ish paytida zanjir tishlar orasiga siljishi mumkin, bu esa valf vaqtini buzishga olib keladi.

   Zanjirning kuchlanishini avtomatik sozlashga yordam beradi gidravlik qistirgichlar. Bu poyafzal deb ataladigan narsalarni bosadigan pistonlar. Poyafzal to'g'ridan-to'g'ri zanjirga biriktirilgan. Bu yoy shaklida egilgan maxsus qoplamali bo'lak. Shlangi qistirgichning ichida piston, buloq va moy uchun ishlaydigan bo'shliq mavjud. Yog 'tortish moslamasiga kiradi va silindrni to'g'ri darajaga itaradi. Vana yog 'o'tish joyini yopadi va piston har doim zanjirning to'g'ri tarangligini saqlab turadi.Vaqt kamaridagi gidravlik kompensatorlar xuddi shunday printsip asosida ishlaydi. Zanjir amortizatori poyabzal tomonidan namlanmagan qoldiq tebranishlarni o'zlashtiradi. Bu zanjirli haydovchining mukammal va aniq ishlashini kafolatlaydi.

   Eng katta muammo ochiq kontaktlarning zanglashiga olib kelishi mumkin.

   Eksantrik mili aylanishni to'xtatadi, lekin krank mili aylanishni davom ettiradi va pistonlarni harakatga keltiradi. Pistonlarning pastki qismlari vana disklariga etib boradi, bu ularning deformatsiyasiga olib keladi. Eng og'ir holatlarda silindr bloki ham shikastlanishi mumkin. Buning oldini olish uchun ba'zan ikki qatorli zanjirlar qo'llaniladi. Biri sindirilsa, ikkinchisi ishlashda davom etadi. Haydovchi vaziyatni oqibatlarsiz tuzatishi mumkin.

3. kamar.Zanjir uzatmasidan farqli o'laroq, kamar haydovchisi moylashni talab qilmaydi.
   

   Kamarning resursi ham cheklangan va o'rtacha 60-80 ming kilometrni tashkil qiladi.

   Yaxshiroq tutish va ishonchlilik uchun tishli kamarlar ishlatiladi. Bu oddiyroq. Dvigatel ishlayotgan singan kamar singan zanjir bilan bir xil oqibatlarga olib keladi. Tasma haydovchisining asosiy afzalliklari - foydalanish va almashtirish qulayligi, arzon narxlardagi va jim ishlash.

Dvigatelning ishlashi, uning dinamikasi va quvvati butun gaz taqsimlash mexanizmining to'g'ri ishlashiga bog'liq. Tsilindrlarning soni va hajmi qanchalik ko'p bo'lsa, sinxronizatsiya moslamasi qanchalik murakkab bo'ladi. Nosozlikni o'z vaqtida sezish uchun har bir haydovchi mexanizmning tuzilishini tushunishi muhimdir.