Mekanisme distribusi gas mesin, desain lan prinsip operasi

Mekanisme distribusi gas (GRM) minangka set bagean lan rakitan sing mbukak lan nutup katup intake lan exhaust mesin ing wektu tartamtu. Tugas utama mekanisme distribusi gas yaiku pasokan bahan bakar udara utawa bahan bakar (gumantung saka jinis mesin) menyang ruang bakar lan ngeculake gas buang. Kanggo ngatasi masalah iki, kabèh Komplek saka mekanisme bisa lancar, sawetara kang kontrol elektronik.

Carane wektu

Ing mesin modern, mekanisme distribusi gas dumunung ing sirah silinder engine. Iku kasusun saka unsur utama ing ngisor iki:

• Camshaft. Iki minangka produk saka desain rumit, digawe saka baja tahan lama utawa wesi tuang kanthi presisi dhuwur. Gumantung ing desain wektu, camshaft bisa diinstal ing sirah silinder utawa ing crankcase (saiki noto iki ora digunakake). Iki minangka bagean utama sing tanggung jawab kanggo mbukak lan nutup katup kanthi urutan.

Poros kasebut nduweni jurnal bantalan lan kamera sing nyurung batang tutup utawa rocker. Bentuk cam nduweni geometri sing ditemtokake, amarga durasi lan tingkat bukaan tutup gumantung ing iki. Kajaba iku, kamera dirancang ing arah sing beda-beda kanggo njamin operasi alternatif silinder.

• Aktuator. Torsi saka crankshaft ditularaké liwat drive kanggo camshaft. Drive beda-beda gumantung saka solusi desain. Gear crankshaft ukurane setengah saka gear camshaft. Mangkono, crankshaft muter kaping pindho luwih cepet. Gumantung ing jinis drive, kalebu:

1. rantai utawa sabuk;
2. gear poros;
3. tensioner (roller tension);
4. damper lan sepatu.

• Asupan lan klep katup. Padha dumunung ing sirah silinder lan rod karo sirah warata ing siji mburi, disebut poppet. Katup inlet lan outlet beda-beda ing desain. Inlet digawe ing siji potong. Uga nduweni piring sing luwih gedhe kanggo ngisi silinder kanthi muatan sing luwih apik. Outlet biasane digawe saka baja tahan panas lan duwe batang kothong kanggo cooling luwih apik, amarga kapapar suhu sing luwih dhuwur nalika operasi. Nang rongga ana ngisi sodium sing gampang nyawiji lan mbusak sawetara panas saka piring kanggo rod.

Kepala klep sing bevelled kanggo nyedhiyani pas tighter ing bolongan ing sirah silinder. Panggonan iki diarani sadel. Saliyane katup dhewe, unsur tambahan diwenehake ing mekanisme kanggo njamin operasi sing tepat:

1. Springs. Bali klep menyang posisi asline sawise mencet.
2. Segel batang katup. Iki minangka segel khusus sing nyegah lenga mlebu ing ruang pembakaran ing sadawane batang tutup.
3. Pandhuan bushing. Dipasang ing omah sirah silinder lan nyedhiyakake gerakan katup sing tepat.
4. Rusks. Kanthi bantuan kasebut, spring dipasang ing batang tutup.

• Pendorong. Liwat pushers, pasukan dikirim saka camshaft cam menyang rod. Digawe saka baja kekuatan dhuwur. Padha saka macem-macem jinis:

1. mekanik - kaca tingal;
2. rol;
3. kompensator hidrolik.

Longkangan termal antarane pushers mechanical lan lobus camshaft diatur kanthi manual. Kompensator hidrolik utawa tappet hidrolik kanthi otomatis njaga reresik sing dibutuhake lan ora mbutuhake pangaturan.

• Lengan rocker utawa tuas. Rocker prasaja minangka tuas lengen loro sing nindakake gerakan goyang. Ing tata letak sing beda, lengen rocker bisa digunakake kanthi beda.
• Sistem timing katup variabel. Sistem iki ora diinstal ing kabeh mesin. Rincian liyane babagan piranti lan prinsip operasi CVVT bisa ditemokake ing artikel kapisah ing situs web kita.

Katrangan wektu

Operasi mekanisme distribusi gas angel dianggep kanthi kapisah saka siklus operasi mesin. Tugas utamane yaiku mbukak lan nutup katup ing wektu kanggo wektu tartamtu. Mulane, ing stroke intake, intake mbukak, lan ing stroke exhaust, exhaust mbukak. Sing, ing kasunyatan, mekanisme kudu ngleksanakake wektu katup diwilang.

Secara teknis kaya iki:

1. Crankshaft ngirimake torsi liwat drive menyang camshaft.
2. Camshaft cam meksa ing pusher utawa rocker.
3. Katup obah ing ruang bakar, ngidini akses menyang muatan seger utawa gas buang.
4. Sawise cam wis liwati fase aktif saka tumindak, tutup bali menyang panggonan ing tumindak spring.

Sampeyan uga kudu nyatet sing kanggo siklus apa lengkap camshaft ndadekake 2 révolusi, gantian mbukak klep ing saben silinder, gumantung ing urutan kang padha bisa. Yaiku, contone, kanthi skema operasi 1-3-4-2, katup intake ing silinder pisanan lan katup exhaust ing papat bakal mbukak bebarengan. Ing klep kapindho lan katelu bakal ditutup.

Jinis mekanisme distribusi gas

Mesin bisa uga duwe skema wektu sing beda. Coba klasifikasi ing ngisor iki.

Miturut posisi camshaft

Ana rong jinis posisi camshaft:

• ngisor;
• ndhuwur.

Ing posisi ngisor camshaft dumunung ing blok silinder jejere crankshaft. Dampak saka kamera liwat pushers ditularake menyang lengen rocker, nggunakake rod khusus. Iki minangka rod dawa sing nyambungake pushrods ing ngisor menyang lengen rocker ing ndhuwur. Lokasi ngisor ora dianggep paling sukses, nanging nduweni kaluwihan. Ing tartamtu, sambungan luwih dipercaya antarane camshaft lan crankshaft. Jinis piranti iki ora digunakake ing mesin modern.

Ing posisi ndhuwur, camshaft ana ing sirah silinder, mung ndhuwur klep. Ing posisi iki, sawetara opsi kanggo mengaruhi katup bisa dileksanakake: nggunakake pushers rocker utawa tuas. Desain iki luwih prasaja, luwih dipercaya lan luwih kompak. Posisi ndhuwur camshaft wis dadi luwih umum.

Miturut nomer camshafts

Mesin in-line bisa dilengkapi karo siji utawa loro camshafts. Mesin karo camshaft siji ditetepake kanthi singkatan SOHC(Single Overhead Camshaft), lan karo loro - DOHC(Double Overhead Camshaft). Siji poros tanggung jawab kanggo mbukak katup intake, lan liyane kanggo knalpot. V-mesin nggunakake papat camshafts, loro kanggo saben bank silinder.

Miturut nomer katup

Wangun camshaft lan jumlah cam bakal gumantung ing jumlah katup saben silinder. Bisa uga ana loro, telu, papat utawa lima katup.

Pilihan sing paling gampang yaiku karo rong katup: siji kanggo intake, liyane kanggo exhaust. Mesin telung katup duwe loro intake lan siji katup exhaust. Ing versi karo papat klep: loro intake lan loro exhaust. Lima katup: telu kanggo intake lan loro kanggo exhaust. Luwih akeh katup intake, luwih akeh campuran udara-bahan bakar mlebu ing ruang bakar. Mulane, daya lan dinamika engine tambah. Kanggo nggawe luwih saka limang ora ngidini ukuran kamar pangobongan lan wangun camshaft. Paling umum digunakake papat klep saben silinder.

Miturut jinis drive

Ana telung jinis camshaft drive:

1. roda nganggo grigi. Opsi drive iki mung bisa ditindakake yen camshaft ana ing posisi ngisor blok silinder. Crankshaft lan camshaft mimpin dening Gir. Kauntungan utama unit kasebut yaiku linuwih. Nalika camshaft ing posisi ndhuwur ing sirah silinder, loro chain lan sabuk drive digunakake.
2. Rantai. Drive iki dianggep luwih dipercaya. Nanging panggunaan rantai mbutuhake kahanan khusus. Kanggo dampen getaran, damper dipasang, lan tension chain diatur dening tensioners. Sawetara ranté bisa digunakake gumantung saka jumlah shafts.
   

   Sumber daya chain cukup kanggo rata-rata 150-200 ewu kilometer.

   Masalah utama saka chain drive dianggep minangka malfunction saka tensioners, dampers utawa break ing chain dhewe. Kanthi ketegangan sing ora cukup, ranté sajrone operasi bisa mlebu ing antarane untu, sing ndadékaké nglanggar wektu katup.

   Mbantu nyetel tension chain kanthi otomatis tensioners hidrolik. Iki minangka piston sing mencet ing sepatu sing disebut. Sepatu kasebut langsung dipasang ing rantai. Iki minangka potongan kanthi lapisan khusus, mlengkung ing busur. Ing tensioner hidrolik ana plunger, spring lan rongga digunakake kanggo lenga. Minyak mlebu tensioner lan nyurung silinder menyang tingkat sing bener. Katup nutup saluran oli lan piston njaga tegangan rantai sing bener ing kabeh wektu.Kompensator hidrolik ing sabuk wektu beroperasi kanthi prinsip sing padha. Damper rantai nyerep sisa getaran sing durung dibasahi dening sepatu. Iki njamin operasi chain drive sing sampurna lan akurat.

   Masalah paling gedhe bisa teka saka sirkuit mbukak.

   Camshaft mandheg muter, nanging crankshaft terus muter lan mindhah piston. Ing ngisor piston tekan cakram katup, nyebabake deformasi. Ing kasus sing paling abot, blok silinder uga bisa rusak. Kanggo nyegah kedadeyan kasebut, kadang-kadang digunakake rantai ganda. Yen sing siji rusak, sing liyane terus kerja. Pembalap bakal bisa mbenerake kahanan tanpa akibat.

3. sabuk.Sabuk drive ora mbutuhake lubrication, ora kaya chain drive.
   

   Sumber daya sabuk uga winates lan rata-rata 60-80 ewu kilometer.

   Sabuk toothed digunakake kanggo genggeman luwih apik lan linuwih. Iki luwih prasaja. Sabuk sing rusak kanthi mesin mlaku bakal duwe akibat sing padha karo rantai sing rusak. Kaluwihan utama drive sabuk yaiku gampang operasi lan panggantos, biaya murah lan operasi sing sepi.

Operasi mesin, dinamika lan daya gumantung ing fungsi sing bener saka kabeh mekanisme distribusi gas. Sing luwih akeh nomer lan volume silinder, luwih rumit piranti sinkronisasi. Penting kanggo saben pembalap mangertos struktur mekanisme kanggo sok dong mirsani malfunction ing wektu.