Meccanismo di distribuzione del gas - gruppo valvole
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Meccanismo di distribuzione del gas - gruppo valvole

Scopo e tipi di tempistica:

1.1. Scopo del meccanismo di distribuzione del gas:

Lo scopo del meccanismo di fasatura delle valvole è quello di far passare una nuova miscela di carburante nei cilindri del motore e rilasciare i gas di scarico. Lo scambio di gas avviene attraverso le aperture di ingresso e uscita, che sono sigillate ermeticamente dagli elementi della cinghia di distribuzione secondo la procedura di funzionamento del motore accettata.

1.2. Assegnazione del gruppo di valvole:

lo scopo del gruppo valvole è chiudere ermeticamente le porte di ingresso e uscita e aprirle all'ora specificata per il tempo specificato.

1.3. Tipi di temporizzazione:

a seconda degli organi con cui i cilindri del motore sono collegati all'ambiente, la fasatura è valvola, bobina e combinata.

1.4. Confronto dei tipi di temporizzazione:

la fasatura delle valvole è la più comune grazie al suo design relativamente semplice e al funzionamento affidabile. La tenuta ideale e affidabile dello spazio di lavoro, ottenuta grazie al fatto che le valvole rimangono stazionarie ad alta pressione nei cilindri, offre un serio vantaggio rispetto a una valvola o fasatura combinata. Pertanto, la fasatura delle valvole è sempre più utilizzata.

Meccanismo di distribuzione del gas - gruppo valvole

Dispositivo gruppo valvole:

2.1. Dispositivo valvola:

Le valvole del motore sono costituite da uno stelo e una testa. Le teste sono spesso realizzate piatte, convesse oa forma di campana. La testa ha una piccola cinghia cilindrica (circa 2 mm) e uno smusso di tenuta a 45 ° o 30 °. La cinghia cilindrica consente, da un lato, di mantenere il diametro principale della valvola durante la rettifica dello smusso di tenuta e, dall'altro, di aumentare la rigidità della valvola e quindi di prevenirne la deformazione. Le più diffuse sono le valvole con una testa piatta e uno smusso di tenuta con un angolo di 45˚ (si tratta più spesso di valvole di aspirazione), e per migliorare il riempimento e la pulizia dei cilindri, la valvola di aspirazione ha un diametro maggiore della valvola di scarico. Le valvole di scarico sono spesso realizzate con una testa a sfera a cupola.

Ciò migliora il deflusso dei gas di scarico dai cilindri e aumenta anche la resistenza e la rigidità della valvola. Per migliorare le condizioni di asportazione del calore dalla testa della valvola e aumentare l'indeformabilità complessiva della valvola, il passaggio tra la testa e lo stelo è realizzato con un angolo di 10˚ - 30˚ e con un ampio raggio di curvatura. All'estremità superiore dello stelo della valvola, le scanalature sono di forma conica, cilindrica o speciale, a seconda del metodo accettato per fissare la molla alla valvola. Il raffreddamento al sodio viene utilizzato in numerosi motori per ridurre lo stress termico sulle valvole di scoppio. Per fare ciò, la valvola viene resa vuota e la cavità risultante viene riempita per metà di sodio, il cui punto di fusione è di 100 ° C. Quando il motore è in funzione, il sodio si scioglie e viaggia attraverso la cavità della valvola, trasferendo il calore dalla testa calda allo stelo del refrigerante e da qui all'attuatore della valvola.

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2.2. Collegamento della valvola alla sua molla:

i design di questa unità sono estremamente diversi, ma il design più comune è con i semiconi. Con l'aiuto di due semiconi, che entrano nei canali ricavati nello stelo della valvola, viene pressata la piastra che trattiene la molla e non consente lo smontaggio del gruppo. Questo crea una connessione tra la molla e la valvola.

2.3. Posizione della sede della valvola:

In tutti i motori moderni, i sedili di scarico sono fabbricati separatamente dalla testata del cilindro. Questi vengono utilizzati anche per le ventose quando la testata è in lega di alluminio. Quando è in ghisa, le selle sono realizzate al suo interno. Strutturalmente, il sedile è un anello che è fissato alla testata del cilindro in una sede appositamente lavorata. Allo stesso tempo, talvolta sulla superficie esterna del sedile vengono ricavate delle scanalature che, quando premute sulla sede, vengono riempite con materiale della testata, assicurando così il loro fissaggio affidabile. Oltre al bloccaggio, il fissaggio può essere effettuato anche facendo oscillare la sella. Per garantire la tenuta dello spazio di lavoro quando la valvola è chiusa, la superficie di lavoro della sede deve essere lavorata con la stessa angolazione dello smusso di tenuta della testa della valvola. Per questo le selle vengono lavorate con appositi utensili con angoli di affilatura non 15 no, 45˚ e 75˚ in modo da ottenere un nastro sigillante con un angolo di 45˚ e una larghezza di circa 2 mm. Il resto degli angoli sono realizzati per migliorare il flusso attorno alla sella.

2.4. Posizione delle guide delle valvole:

il design delle guide è molto vario. Molto spesso vengono utilizzate guide con una superficie esterna liscia, realizzate su una macchina idraulica senza centri. Le guide con cinghia di fissaggio esterna sono più comode da allacciare ma più difficili da realizzare. Per questo, è più opportuno realizzare un canale per l'anello di arresto nella guida invece del nastro. Le guide delle valvole di scarico sono spesso utilizzate per proteggerle dagli effetti ossidativi del flusso di gas di scarico caldo. In questo caso, vengono realizzate guide più lunghe, il resto delle quali si trova nel canale di scarico della testata. Quando la distanza tra la guida e la testa della valvola diminuisce, l'apertura nella guida sul lato della testa della valvola si restringe o si allarga nella regione della testa della valvola.

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2.5. Dispositivo molle:

nei motori moderni, le più comuni molle cilindriche a passo costante. Per formare le superfici di supporto, le estremità delle bobine della molla vengono avvicinate l'una all'altra e lappate con le loro fronti, per cui il numero totale di bobine è da due a tre volte superiore al numero di molle di lavoro. Le bobine terminali sono supportate su un lato della piastra e sull'altro lato della testata o del blocco. In caso di rischio di risonanza, le molle delle valvole sono realizzate a passo variabile. Il cambio a gradini si piega da un'estremità all'altra della molla o dal centro a entrambe le estremità. Quando la valvola viene aperta, gli avvolgimenti più vicini tra loro entrano in contatto, a seguito dei quali il numero di avvolgimenti di lavoro diminuisce e la frequenza delle oscillazioni libere della molla aumenta. Questo rimuove le condizioni per la risonanza. Allo stesso scopo vengono talvolta utilizzate molle coniche, la cui frequenza naturale varia lungo la loro lunghezza ed è escluso il verificarsi di risonanze.

2.6. Materiali per la produzione di elementi del gruppo di valvole:

• Valvole - Le valvole di aspirazione sono disponibili in cromo (40x), cromo nichel (40XN) e altri acciai legati. Le valvole di scarico sono realizzate in acciai resistenti al calore con un alto contenuto di cromo, nichel e altri metalli leganti: 4Kh9S2, 4Kh10S2M, Kh12N7S, 40SH10MA.
• Sedi valvola - Vengono utilizzati acciai resistenti alle alte temperature, ghisa, bronzo all'alluminio o cermet.
• Le guide valvole sono ambienti difficili da produrre e richiedono l'uso di materiali con elevata resistenza termica e all'usura e buona conducibilità termica, come la ghisa grigia perlitica e il bronzo all'alluminio.
• Molle - realizzate avvolgendo il filo da uno stoma a molla, ad es. 65G, 60C2A, 50HFA.

Funzionamento del gruppo di valvole:

3.1. Meccanismo di sincronizzazione:

il meccanismo di sincronizzazione è cinematicamente connesso all'albero motore, muovendosi in sincronia con esso. La cinghia di distribuzione apre e sigilla le luci di ingresso e di uscita dei singoli cilindri in conformità con la procedura operativa accettata. Questo è il processo di scambio di gas nelle bombole.

3.2 Azione del cronometro:

La trasmissione della distribuzione dipende dalla posizione dell'albero a camme.
• Con un albero inferiore - gli ingranaggi cilindrici passanti per un funzionamento più fluido sono realizzati con denti inclinati e, per un funzionamento silenzioso, l'anello dell'ingranaggio è realizzato in textolite. Un ingranaggio parassita o una catena viene utilizzato per fornire la guida su una distanza maggiore.
• Con albero superiore - catena a rulli. Livello di rumorosità relativamente basso, design semplice, peso ridotto, ma il circuito si consuma e si allunga. Attraverso una cinghia dentata a base di neoprene rinforzata con filo d'acciaio e ricoperta da uno strato di nylon resistente all'usura. Design semplice, funzionamento silenzioso.

Meccanismo di distribuzione del gas - gruppo valvole

3.3. Schema di distribuzione del gas:

La superficie totale di flusso prevista per il passaggio dei gas attraverso la valvola dipende dalla durata della sua apertura. Come sapete, nei motori a quattro tempi, per l'implementazione delle corse di aspirazione e scarico, è prevista una corsa del pistone, corrispondente alla rotazione dell'albero motore di 180 °. Tuttavia, l'esperienza ha dimostrato che per un miglior riempimento e pulizia del cilindro è necessario che la durata dei processi di riempimento e svuotamento sia maggiore delle corrispondenti corse del pistone, ovvero l'apertura e la chiusura delle valvole non deve essere effettuata nei punti morti della corsa del pistone, ma con qualche sorpasso o ritardo.

I tempi di apertura e chiusura delle valvole sono espressi in angoli di rotazione dell'albero motore e sono chiamati fasatura delle valvole. Per una maggiore affidabilità, queste fasi sono realizzate sotto forma di grafici a torta (Fig.1).
La valvola di aspirazione di solito si apre con un angolo di inerzia φ1 = 5˚ – 30˚ prima che il pistone raggiunga il punto morto superiore. Ciò garantisce una determinata sezione trasversale della valvola all'inizio della corsa di riempimento e quindi migliora il riempimento del cilindro. La valvola di aspirazione viene chiusa con un angolo di ritardo φ2 = 30˚ - 90˚ dopo che il pistone ha superato il punto morto inferiore. Il ritardo di chiusura della valvola di aspirazione consente di utilizzare l'aspirazione di miscela di carburante fresca per migliorare il rifornimento e quindi aumentare la potenza del motore.
La valvola di scarico viene aperta con un angolo di sorpasso φ3 = 40˚ – 80˚, cioè a fine corsa, quando la pressione nei gas della bombola è relativamente elevata (0,4 - 0,5 MPa). L'espulsione intensiva della bombola del gas, avviata a questa pressione, porta a un rapido calo di pressione e temperatura, che riduce significativamente il lavoro di spostamento dei gas di lavoro. La valvola di scarico si chiude con un angolo di ritardo φ4 = 5˚ - 45˚. Questo ritardo fornisce una buona pulizia della camera di combustione dai gas di scarico.

Meccanismo di distribuzione del gas - gruppo valvole

Diagnostica, manutenzione, riparazione:

4.1. Diagnostica

Segni diagnostici:

  • · XNUMX€Potenza ridotta del motore a combustione interna:
  • Gioco ridotto;
  • Adattamento incompleto della valvola;
  • Valvole grippate.
    • Aumento del consumo di carburante:
  • Gioco ridotto tra valvole e sollevatori;
  • Adattamento incompleto della valvola;
  • Valvole grippate.
    · XNUMX€ Usura nei motori a combustione interna:
  • Usura dell'albero a camme;
  • apertura delle camme dell'albero a camme;
  • Maggiore gioco tra gli steli delle valvole e le boccole delle valvole;
  • Ampio gioco tra valvole e sollevatori;
  • frattura, violazione dell'elasticità delle molle delle valvole.
    • Indicatore di bassa pressione:
  • Le sedi delle valvole sono morbide;
  • Molla valvola morbida o rotta;
  • Valvola bruciata;
  • guarnizione della testata bruciata o strappata;
  • Divario termico non regolato.
    • Indicatore di alta pressione.
  • Diminuzione dell'altezza della testa;

Metodi diagnostici di tempistica:

• Misura della pressione nel cilindro alla fine della corsa di compressione. Durante la misurazione devono essere soddisfatte le seguenti condizioni: il motore a combustione interna deve essere portato alla temperatura di esercizio; Le candele devono essere rimosse; Il cavo centrale della bobina di induzione deve essere oliato e l'acceleratore e la valvola dell'aria devono essere aperti. La misurazione viene eseguita utilizzando i compressori. La differenza di pressione tra i singoli cilindri non deve superare il 5%.

4.2. Regolazione del gioco termico nella cinghia di distribuzione:

Il controllo e la regolazione del traferro termico si effettuano utilizzando le piastre dei manometri nella sequenza corrispondente all'ordine di funzionamento del motore, a partire dal primo cilindro. La distanza è regolata correttamente se lo spessimetro, corrispondente alla distanza normale, passa liberamente. Quando si regola il gioco, tenere la vite di regolazione con un cacciavite, allentare il controdado, posizionare la piastra di gioco tra lo stelo della valvola e il giunto e ruotare la vite di regolazione per impostare il gioco richiesto. Quindi il dado di bloccaggio viene serrato.

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Sostituzione delle valvole del motore dell'auto

4.3. Riparazione del gruppo valvole:

• Riparazione della valvola - i difetti principali sono l'usura e la bruciatura della superficie conica di lavoro, l'usura dello stelo e la comparsa di cricche. Se le teste bruciano o compaiono crepe, le valvole vengono scartate. Gli steli delle valvole piegati vengono raddrizzati su una pressa manuale utilizzando uno strumento. Gli steli delle valvole usurati vengono riparati mediante cronizzazione o stiratura e quindi rettificati a dimensioni di riparazione nominali o sovradimensionate. La superficie di lavoro usurata della testa della valvola è rettificata a misura di riparazione. Le valvole vengono lappate alle sedi con paste abrasive. La precisione della macinatura viene verificata versando cherosene sulle valvole a cerniera, se non perde, la macinatura va bene per 4-5 minuti. Le molle delle valvole non vengono ripristinate, ma sostituite con nuove.

Domande e risposte:

Cosa è incluso nel meccanismo di distribuzione del gas? Si trova nella testata del cilindro. Il suo design include: un letto dell'albero a camme, un albero a camme, valvole, bilancieri, pulsanti, sollevatori idraulici e, in alcuni modelli, uno sfasatore.

ДA cosa serve la messa in fase del motore? Questo meccanismo garantisce la fornitura tempestiva di una nuova porzione della miscela aria-carburante e la rimozione dei gas di scarico. A seconda della modifica, può cambiare la fasatura della valvola.

Dove si trova il meccanismo di distribuzione del gas? In un moderno motore a combustione interna, il meccanismo di distribuzione del gas si trova sopra il blocco cilindri nella testata.

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