Mehanizam za distribuciju gasa - grupa ventila
Sadržaj
Svrha i vrste vremena:
1.1. Svrha mehanizma za distribuciju plina:
Svrha mehanizma za upravljanje ventilima je da propušta svježu mješavinu goriva u cilindre motora i oslobađa izduvne plinove. Izmjena plina se vrši kroz ulazne i izlazne otvore, koji su hermetički zatvoreni elementima zupčastog remena u skladu s prihvaćenom procedurom rada motora.
1.2. Dodjela grupe ventila:
svrha grupe ventila je hermetički zatvoriti ulazne i izlazne otvore i otvoriti ih u određeno vrijeme za određeno vrijeme.
1.3. Vrste vremena:
ovisno o organima kojima su cilindri motora povezani s okolinom, razvodni remen je ventil, kalem i kombiniran.
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 pritiskom 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 stabla i glave. Glave su najčešće ravne, konveksne ili u obliku zvona. Glava ima mali cilindrični remen (oko 2 mm) i 45˚ ili 30˚ brtvljeni kos. Cilindrični remen omogućuje, s jedne strane, da zadrži promjer glavnog ventila prilikom brušenja brtvljenja, a s druge strane, povećava krutost ventila i time sprečava deformacije. Najrasprostranjeniji su ventili s ravnom glavom i brtvenom kosom od 45˚ (to su najčešće usisni ventili), a kako bi se poboljšalo punjenje i čišćenje cilindara, usisni ventil ima veći promjer od ispušnog ventila. Izduvni ventili se često izrađuju s kupolastom kuglastom glavom.
Ovo poboljšava odliv izduvnih gasova iz cilindara, a takođe povećava snagu i krutost ventila. Da bi se poboljšali uslovi za odvođenje toplote iz glave ventila i povećala ukupna nedeformabilnost ventila, prelaz između glave i vretena je napravljen pod uglom od 10˚ - 30˚ i sa velikim radijusom zakrivljenosti. Na gornjem kraju stabla ventila izrađuju se žljebovi konusnog, cilindričnog ili posebnog oblika, ovisno o prihvaćenom načinu pričvršćivanja opruge na ventil. Natrijum hlađenje se koristi u brojnim motorima za smanjenje toplotnog stresa na ventilima koji pucaju. Da biste to učinili, ventil je napravljen šupljim, a rezultirajuća šupljina je do pola ispunjena natrijem, čija je tačka topljenja 100 ° C. Kada motor radi, natrijum se topi i putuje kroz šupljinu ventila, prenoseći toplotu od vruće glave do vretena rashladne tečnosti i odatle do pokretača ventila.
2.2. Spajanje ventila na oprugu:
dizajni ove jedinice su izuzetno raznoliki, ali najčešći dizajn je sa polukonusima. Uz pomoć dva polukonusa, koja ulaze u kanale izvedene u stablu ventila, pritisne se ploča koja drži oprugu i ne omogućava rastavljanje jedinice. Ovo stvara vezu između opruge i ventila.
2.3. Lokacija sjedala ventila:
U svim modernim motorima, ispušna sjedala se proizvode odvojeno od glave motora. Koriste se i za usisne čaše kada je glava cilindra izrađena od legure aluminijuma. Kada je od lijevanog željeza, u njemu se prave sedla. Strukturno, sjedište 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, pune materijalom glave cilindra, osiguravajući tako njihovo pouzdano pričvršćivanje. Pored stezanja, pričvršćivanje se može izvršiti i okretanjem sedla. Da 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 specijalnim alatima sa kutovima oštrenja ne 15 not, 45˚ i 75˚ kako bi se dobila zaptivna traka pod uglom od 45˚ i širine oko 2 mm. Ostali uglovi su za bolji protok oko sedla.
2.4. Vodiči ventila Lokacija:
dizajn vodiča je vrlo raznolik. Najčešće se koriste vodilice s glatkom vanjskom površinom, izrađene na bezcentralnoj vodovodnoj mašini. Vodiči s vanjskom sigurnosnom trakom ugodnije su za pričvršćivanje, ali ih je teže izraditi. Zbog toga je korisnije u vodiču napraviti kanal za zaustavni prsten umjesto remena. Vodiči ispušnih ventila često se koriste za zaštitu od oksidativnog djelovanja vruće struje ispušnih plinova. U ovom slučaju izrađuju se duže vodilice, čiji se ostatak nalazi u ispušnom kanalu glave motora. Kako se udaljenost između vodilice i glave ventila smanjuje, otvor na vođici sa strane glave ventila sužava se ili širi u području glave ventila.
2.5. Uređaj opruga:
u modernim motorima najčešće cilindrične opruge sa konstantnim korakom. Da bi oblikovali potporne površine, krajevi namotaja opruge se međusobno približavaju i preklapaju čelom, što je rezultiralo time da je ukupan broj zavojnica dva do tri puta veći od broja radnih opruga. Krajnji namotaji su oslonjeni na jednu stranu ploče i na drugu stranu glave ili bloka motora. Ako postoji rizik od rezonancije, opruge ventila izrađuju se s promjenjivim korakom. Stupnjasti mjenjač se savija ili s jednog kraja opruge na drugi, ili sa sredine na oba kraja. Kada se ventil otvori, namoti najbliži jedni drugima, uslijed čega se broj radnih namota smanjuje, a učestalost slobodnih oscilacija opruge povećava. Ovo uklanja uslove za rezonanciju. U istu svrhu ponekad se koriste stožaste opruge, čija prirodna frekvencija varira duž njihove dužine i pojava rezonancije je isključena.
2.6. Materijali za izradu elemenata grupe ventila:
• Ventili - Usisni ventili su dostupni od hroma (40x), hrom nikla (40XN) i drugih legiranih čelika. Ispušni ventili su izrađeni 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, liveno gvožđe, aluminijumska bronza ili kermet.
• Vodilice ventila su teške sredine za proizvodnju i zahtevaju upotrebu materijala sa visokom toplotnom otpornošću i otpornošću na habanje i dobrom toplotnom provodljivošću, kao što su sivi perlitni liveni gvožđe i aluminijumska bronza.
• Opruge - napravljene su namotavanjem žice od opružne stome, npr. 65G, 60C2A, 50HFA.
Rad grupe ventila:
3.1. Mehanizam sinhronizacije:
mehanizam za sinkronizaciju je kinematički povezan s radilicom, krećući se sinkrono s njom. Zupčasti remen otvara i zatvara ulazni i izlazni otvor pojedinih cilindara u skladu s prihvaćenom radnom procedurom. Ovo je proces izmjene plina u bocama.
3.2 Djelovanje vremenskog pogona:
Vremenski pogon ovisi o mjestu bregastog vratila.
• Sa donjim vratilom - zupčanici za glatkiji rad izrađeni su sa kosim zupcima, a za tihi rad zupčanik je izrađen od tekstolita. Parazitski zupčanik ili lanac se koristi za osiguranje vožnje na većoj udaljenosti.
• Sa gornjom osovinom - valjkasti lanac. Relativno nizak nivo buke, jednostavan dizajn, mala težina, ali kolo se troši i rasteže. Kroz zupčasti remen na bazi neoprena, ojačan čeličnom žicom i prekriven najlonskim slojem otpornim na habanje. Jednostavan dizajn, tih rad.
3.3. Šema distribucije plina:
Ukupna površina protoka predviđena za prolazak plinova kroz ventil ovisi o trajanju njegovog otvaranja. Kao što znate, kod četverotaktnih motora za izvedbu usisnog i ispušnog hoda 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 vremenski razmak ventila. Radi veće pouzdanosti, ove faze su izrađene u obliku tortnih dijagrama (slika 1).
Usisni ventil se obično otvara sa uglom prelaska φ1 = 5˚ – 30˚ prije nego što klip dosegne gornju mrtvu tačku. Time se osigurava određeni poprečni presjek ventila na samom početku takta punjenja i time se poboljšava punjenje cilindra. Usisni ventil se zatvara sa uglom kašnjenja φ2 = 30˚ - 90˚ nakon što klip prođe donju mrtvu tačku. Kašnjenje zatvaranja usisnog ventila omogućava da se usis svježe mješavine goriva iskoristi za poboljšanje dopunjavanja goriva i time povećanje snage motora.
Ispušni ventil se otvara sa uglom preticanja φ3 = 40˚ – 80˚, tj. na kraju takta, kada je pritisak u gasovima cilindra relativno visok (0,4 - 0,5 MPa). Intenzivno izbacivanje plinskog cilindra, započeto pri ovom pritisku, dovodi do brzog pada tlaka i temperature, što značajno smanjuje rad istiskivanja radnih plinova. Ispušni ventil se zatvara sa uglom kašnjenja φ4 = 5˚ - 45˚. Ovo kašnjenje omogućava dobro čišćenje komore za sagorevanje od izduvnih gasova.
Dijagnostika, održavanje, popravak:
4.1. Dijagnostika
Dijagnostički znakovi:
- •Smanjena snaga motora sa unutrašnjim sagorevanjem:
- Smanjena zazor;
- Nepotpuno uklapanje ventila;
- Zaplijenjeni ventili.
• Povećana potrošnja goriva: - Smanjena zračnost između ventila i podizača;
- Nepotpuno uklapanje ventila;
- Zaplijenjeni ventili.
• Nošenje u motorima sa unutrašnjim sagorijevanjem: - Habanje 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.
• Indikator niskog pritiska: - Sjedala ventila su mekana;
- Mekana ili slomljena opruga ventila;
- Pregorjeli ventil;
- izgorena ili poderana brtva glave motora;
- Neprilagođeni toplotni jaz.
• Indikator visokog pritiska. - Smanjena visina glave;
Metode dijagnostike vremena:
• Mjerenje tlaka u cilindru na kraju takta kompresije. Tokom mjerenja moraju biti ispunjeni sljedeći uslovi: motor sa unutrašnjim sagorijevanjem mora biti zagrijan na radnu temperaturu; Svjećice moraju biti uklonjene; Središnji kabel indukcijske zavojnice mora biti podmazan, a prigušni ventil i zračni ventil otvoreni. Mjerenje se vrši pomoću kompresora. Razlika pritiska između pojedinih cilindara ne bi trebala prelaziti 5%.
4.2. Podešavanje toplotnog zazora u razvodnom remenu:
Provjera i podešavanje toplotnog razmaka vrši 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 zavrtnjem držite vijak za podešavanje, otpustite sigurnosnu maticu, postavite sigurnosnu ploču između osovine ventila i spojnice i okrenite vijak za podešavanje kako biste postavili potrebnu zračnost. Zatim se stezna matica zategne.
4.3. Popravak grupe ventila:
• Popravka ventila - glavne greške su habanje i izgaranje konusne radne površine, habanje vretena i pojava pukotina. Ako glave izgore ili se pojave pukotine, ventili se odbacuju. Savijena stabla ventila se ispravljaju na ručnoj presi pomoću alata. Istrošene stabljike ventila se popravljaju kronizacijom ili glačanjem, a zatim bruse do nominalne ili prevelike veličine za popravak. Istrošena radna površina glave ventila je brušena do veličine za popravku. Ventili su zalijepljeni na sjedišta abrazivnim pastama. Točnost brušenja se provjerava sipanjem kerozina na ventile sa šarkama, ako ne curi, onda je mljevenje dobro 4-5 minuta. Opruge ventila se ne obnavljaju, već se zamjenjuju novima.
Pitanja i odgovori:
Šta je uključeno u mehanizam distribucije gasa? Nalazi se u glavi motora. Njegov dizajn uključuje: ležaj bregastog vratila, bregasto vratilo, ventile, klackalice, potiskivače, 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 izduvnih plinova. Ovisno o modifikaciji, može promijeniti tajming vremena ventila.
Gdje se nalazi mehanizam za distribuciju plina? U modernom motoru sa unutrašnjim sagorevanjem, mehanizam za distribuciju gasa nalazi se iznad bloka cilindra u glavi motora.
