Mehanizam za distribuciju plina - grupa ventila
sadržaj
Svrha i vrste vremena:
1.1. Svrha mehanizma za distribuciju plina:
Svrha mehanizma za podešavanje ventila je provođenje svježe mješavine goriva u cilindre motora i oslobađanje ispušnih plinova. Izmjena plinova se vrši kroz ulazne i izlazne otvore, koji su hermetički zatvoreni elementima zupčastog remena u skladu s prihvaćenim postupkom rada motora.
1.2. Dodjela grupe ventila:
svrha grupe ventila je hermetičko zatvaranje ulaznih i izlaznih otvora i njihovo otvaranje u određeno vrijeme za određeno vrijeme.
1.3. Vrste vremena:
ovisno o organima kojima su cilindri motora povezani s okolinom, vrijeme je ventil, kalem i kombinirano.
1.4. Usporedba tipova vremena:
Razvod ventila je najčešći zbog relativno jednostavnog dizajna i pouzdanog rada. Idealno i pouzdano brtvljenje radnog prostora, postignuto činjenicom da ventili ostaju stacionarni pod visokim tlakom u cilindrima, daje ozbiljnu prednost u odnosu na ventil ili kombinirani vremenski razmak. Stoga se sve više koristi razvod ventila.
Uređaj grupe ventila:
2.1. Uređaj ventila:
Ventili motora sastoje se od stabljike i glave. Glave se najčešće izrađuju ravne, konveksne ili u obliku zvona. Glava ima mali cilindrični remen (oko 2 mm) i brtveni kos od 45˚ ili 30˚. Cilindrični remen omogućuje, s jedne strane, zadržati glavni promjer ventila pri brušenju brtvljenja, a s druge strane, povećati krutost ventila i na taj način spriječiti deformacije. Najrasprostranjeniji su ventili s ravnom glavom i brtvenom kosinom pod kutom od 45˚ (to su najčešće usisni ventili), a kako bi se poboljšalo punjenje i čišćenje cilindara, usisni ventil ima veći promjer od ispušnog ventila. Ispušni ventili često se izrađuju s kupolastom kuglastom glavom.
Time se poboljšava odljev ispušnih plinova iz cilindara, a također se povećava čvrstoća i krutost ventila. Kako bi se poboljšali uvjeti za odvođenje topline s glave ventila i povećala ukupna nedeformabilnost ventila, prijelaz između glave i stabla napravljen je pod kutom od 10˚ - 30˚ i s velikim polumjerom zakrivljenosti. Na gornjem kraju vretena ventila izvedeni su utori stožastog, cilindričnog ili posebnog oblika, ovisno o prihvaćenom načinu pričvršćivanja opruge na ventil. Hlađenje natrijem koristi se u brojnim motorima za smanjenje toplinskog opterećenja na ventilima koji pucaju. Da biste to učinili, ventil je šuplji, a rezultirajuća šupljina napola je ispunjena natrijem, čije je talište 100 ° C. Kad motor radi, natrij se topi i putuje kroz šupljinu ventila, prenoseći toplinu s vruće glave na rashladnu tekućinu, a odatle na pokretač ventila.
2.2. Spajanje ventila na njegovu oprugu:
dizajni ove jedinice izuzetno su raznoliki, ali najčešći dizajn je s polukonusima. Uz pomoć dva polukonusa, koja ulaze u kanale izrađene u stablu ventila, pritisne se ploča koja drži oprugu i ne dopušta rastavljanje jedinice. To stvara vezu između opruge i ventila.
2.3. Mjesto sjedala ventila:
U svim modernim motorima ispušna sjedala proizvode se odvojeno od glave motora. Ta se sjedala koriste i za usisne čaše kada je glava cilindra izrađena od legure aluminija. Kad je od lijevanog željeza, u njemu se izrađuju sedla. Strukturno, sjedalo je prsten koji je pričvršćen na glavu cilindra u posebno obrađenom sjedištu. Istodobno se na vanjskoj površini sjedala izrađuju žljebovi koji se, kada se pritisnu na sjedalo, ispunjavaju materijalom glave cilindra, čime se osigurava njihovo pouzdano učvršćivanje. Osim stezanja, pričvršćivanje se može obaviti i njihanjem sedla. Kako bi se osigurala nepropusnost radnog prostora kada je ventil zatvoren, radna površina sjedala mora biti obrađena pod istim kutom kao i brtvena kosa glave ventila. Za to su sedla obrađena posebnim alatima s kutovima oštrenja ne 15 not, 45˚ i 75˚ kako bi se dobila brtvena traka pod kutom od 45˚ i širine oko 2 mm. Ostatak kutova napravljen je za poboljšanje protoka oko sedla.
2.4. Vodiči ventila Mjesto:
dizajn vodiča je vrlo raznolik. Najčešće se koriste vodilice s glatkom vanjskom površinom, koje su izrađene na bezcentralnom vodovodnom stroju. Vodiče s vanjskom sigurnosnom trakom lakše je pričvrstiti, ali ih je teže izraditi. Zbog toga je korisnije u vodilici umjesto remena napraviti kanal za zaustavni prsten. Vodiči ispušnih ventila često se koriste za zaštitu od oksidacijskih učinaka vruće struje ispušnih plinova. U tom su slučaju izrađene dulje vodilice, čiji se ostatak nalazi u ispušnom kanalu glave motora. Kako se udaljenost između vodilice i glave ventila smanjuje, rupa u vodilici na bočnoj strani glave ventila sužava se ili širi u području glave ventila.
2.5. Uređaj opruga:
u modernim motorima najčešće cilindrične opruge s konstantnim korakom. Da bi se stvorile potporne površine, krajevi zavojnica opruge međusobno se spajaju i čelom preklapaju, što je rezultiralo time da je ukupan broj zavojnica dva do tri puta veći od broja radnih opruga. Krajnji zavojnice su poduprti s jedne strane ploče i s druge strane glave ili bloka motora. Ako postoji rizik od rezonancije, opruge ventila izrađene su s promjenjivim korakom. Stupnjasti se mjenjač savija ili s jednog kraja opruge na drugi, ili sa sredine na oba kraja. Kada se ventil otvori, namoti koji se međusobno najbliže dodiruju, uslijed čega se broj radnih namota smanjuje, a učestalost slobodnih oscilacija opruge povećava. Ovo uklanja uvjete za rezonanciju. U istu svrhu ponekad se koriste stožaste opruge, čija prirodna frekvencija varira duž njihove duljine, a pojava rezonancije je isključena.
2.6. Materijali za izradu elemenata skupine ventila:
• Ventili - Usisni ventili dostupni su od kroma (40x), krom nikla (40XN) i drugih legiranih čelika. Ispušni ventili izrađeni su od čelika otpornih na toplinu s visokim sadržajem kroma, nikla i drugih legiranih metala: 4Kh9S2, 4Kh10S2M, Kh12N7S, 40SH10MA.
• Sjedišta ventila - koriste se čelici otporni na visoke temperature, lijevano željezo, aluminijska bronca ili kermet.
• Vodilice ventila su teška okruženja za proizvodnju i zahtijevaju upotrebu materijala s visokom toplinskom otpornošću i otpornošću na trošenje te dobrom toplinskom vodljivošću, kao što je sivo perlitno lijevano željezo i aluminijska bronca.
• Opruge - izrađuju se motanjem žice od stome opruge, npr. 65G, 60C2A, 50HFA.
Rad grupe ventila:
3.1. Mehanizam sinkronizacije:
mehanizam za sinkronizaciju kinematički je povezan s radilicom, krećući se sinkrono s njom. Zupčasti remen otvara i brtvi ulazni i izlazni otvor pojedinih cilindara u skladu s prihvaćenim radnim postupkom. To je postupak izmjene plina u bocama.
3.2 Djelovanje pogonskog sklopa:
Vremenski pogon ovisi o mjestu bregastog vratila.
• Sa nižom osovinom - prolazni cilindrični zupčanici za lakši rad su izvedeni sa kosim zupcima, a za tihi rad je vijenac zupčanika od tekstolita. Parazitski zupčanik ili lanac koristi se za pogon na većoj udaljenosti.
• S gornjom osovinom - lanac na valjke. Relativno niska razina buke, jednostavan dizajn, mala težina, ali se krug istroši i rasteže. Kroz zupčasti remen na bazi neoprena ojačan čeličnom žicom i prekriven najlonskim slojem otpornim na habanje. Jednostavan dizajn, tih rad.
3.3. Shema distribucije plina:
Ukupna površina protoka predviđena za prolazak plinova kroz ventil ovisi o trajanju njegovog otvaranja. Kao što znate, u četverotaktnim motorima, za izvedbu usisnih i ispušnih udara, predviđen je jedan hod klipa, koji odgovara rotaciji radilice za 180˚. Međutim, iskustvo je pokazalo da je za bolje punjenje i čišćenje cilindra potrebno da trajanje procesa punjenja i pražnjenja bude duže od odgovarajućih hoda klipa, tj. otvaranje i zatvaranje ventila ne smije se izvoditi na mrtvim točkama hoda klipa, već uz neko pretjecanje ili kašnjenje.
Vrijeme otvaranja i zatvaranja ventila izražava se u kutovima rotacije radilice i naziva se razvod ventila. Za veću pouzdanost ove su faze izrađene u obliku tortnih dijagrama (slika 1).
Usisni ventil se obično otvara s kutom prekoračenja φ1 = 5˚ – 30˚ prije nego što klip dosegne gornju mrtvu točku. Time se osigurava određeni presjek ventila na samom početku takta punjenja i time poboljšava punjenje cilindra. Usisni ventil se zatvara s kutom kašnjenja φ2 = 30˚ - 90˚ nakon što je klip prošao donju mrtvu točku. Odgoda zatvaranja ulaznog ventila omogućuje da se usis svježe mješavine goriva iskoristi za poboljšanje punjenja gorivom i time poveća snagu motora.
Ispušni ventil je otvoren s kutom pretjecanja φ3 = 40˚ – 80˚, tj. na kraju takta, kada je tlak u plinovima cilindra relativno visok (0,4 - 0,5 MPa). Intenzivno izbacivanje plinskog cilindra, započeto pri ovom tlaku, dovodi do brzog pada tlaka i temperature, što značajno smanjuje rad istiskivanja radnih plinova. Ispušni ventil se zatvara s kutom kašnjenja φ4 = 5˚ - 45˚. Ova odgoda osigurava dobro čišćenje komore za izgaranje od ispušnih plinova.
Dijagnostika, održavanje, popravak:
4.1. Dijagnostika
Dijagnostički znakovi:
- •Smanjena snaga motora s unutarnjim izgaranjem:
- Smanjena zazor;
- Nepotpuno uklapanje ventila;
- Zaplijenjeni ventili.
• Povećana potrošnja goriva: - Smanjena zračnost između ventila i podizača;
- Nepotpuno uklapanje ventila;
- Zaplijenjeni ventili.
• Nošenje u motorima s unutarnjim izgaranjem: - Trošenje bregastog vratila;
- otvaranje bregastog bregastog vratila;
- Povećani zazor između stabljika ventila i čahura ventila;
- Veliki zazor između ventila i podizača;
- lom, kršenje elastičnosti opruga ventila.
• Pokazatelj niskog tlaka: - Sjedala ventila su mekana;
- Mekana ili slomljena opruga ventila;
- Pregorjeli ventil;
- Izgorena ili poderana brtva glave motora
- Neprilagođeni toplinski jaz.
• Pokazivač visokog tlaka. - Smanjena visina glave;
Metode dijagnostike vremena:
• Mjerenje tlaka u cilindru na kraju takta kompresije. Tijekom mjerenja moraju biti ispunjeni sljedeći uvjeti: motor s izgaranjem mora biti zagrijan na radnu temperaturu; Svjećice se moraju ukloniti; Središnji kabel indukcijske zavojnice mora biti podmazan, a ventil za gas i zrak otvoren. Mjerenje se vrši pomoću kompresora. Razlika tlaka između pojedinih cilindara ne smije prelaziti 5%.
4.2. Podešavanje toplinskog zazora u razvodnom remenu:
Provjera i podešavanje toplinskog razmaka provodi se pomoću ploča manometra u slijedu koji odgovara redoslijedu rada motora, počevši od prvog cilindra. Razmak je pravilno podešen ako mjerač debljine, koji odgovara normalnom razmaku, slobodno prolazi. Pri podešavanju zračnosti, odvijačem držite vijak za podešavanje, otpustite sigurnosnu maticu, postavite sigurnosnu ploču između stabla ventila i spojnice i okrenite vijak za podešavanje kako biste postavili potrebnu zračnost. Zatim se stezna matica stegne.
4.3. Popravak grupe ventila:
• Popravak ventila - glavne greške su istrošenost i pregorevanje konusne radne površine, istrošenost vretena i pojava pukotina. Ako glave izgore ili se pojave pukotine, ventili se odbacuju. Savijena stabla ventila se ispravljaju na ručnoj preši pomoću alata. Istrošene osovine ventila popravljaju se kronizacijom ili glačanjem, a zatim bruse na nominalnu ili preveliku veličinu popravka. Istrošena radna površina glave ventila brusi se na veličinu za popravak. Ventili su nalijepljeni na sjedišta abrazivnim pastama. Točnost mljevenja provjerava se ulijevanjem petroleja na zglobne ventile, ako ne curi, tada je mljevenje dobro 4-5 minuta. Opruge ventila se ne obnavljaju, već se zamjenjuju novima.
Pitanja i odgovori:
Što je uključeno u mehanizam distribucije plina? Nalazi se u glavi motora. Njegov dizajn uključuje: ležaj bregastog vratila, bregasto vratilo, ventile, klackalice, potisnike, hidraulične podizače i, u nekim modelima, fazni mjenjač.
ДČemu služi tajming motora? Ovaj mehanizam osigurava pravovremenu opskrbu svježim dijelom mješavine zraka i goriva i uklanjanje ispušnih plinova. Ovisno o modifikaciji, može promijeniti vrijeme upravljanja ventilima.
Gdje se nalazi mehanizam za distribuciju plina? U modernom motoru s unutarnjim izgaranjem, mehanizam za distribuciju plina nalazi se iznad bloka cilindra u glavi motora.
