מנגנון חלוקת גז - קבוצת שסתומים

מטרה וסוגי התזמון:

1.1. מטרת מנגנון חלוקת הגז:

מטרת מנגנון תזמון השסתומים היא להעביר תערובת דלק טריה לתוך צילינדרי המנוע ולשחרר גזי פליטה. החלפת גז מתבצעת דרך פתחי הכניסה והיציאה, הנאטמים הרמטית על ידי אלמנטי רצועת התזמון בהתאם לנוהל הפעלת המנוע המקובל.

1.2. מטלת קבוצת שסתומים:

מטרת קבוצת השסתומים היא לסגור הרמטית את פתחי הכניסה והיציאה ולפתוח אותם בזמן שצוין למשך הזמן שצוין.

1.3. סוגי תזמון:

תלוי באיברים שבאמצעותם מחברים את גלילי המנוע לסביבה, רצועת התזמון היא שסתום, סליל ומשולב.

1.4. השוואה בין סוגי העיתוי:

תזמון השסתום הוא הנפוץ ביותר בשל תכנון פשוט יחסית ופעולה אמינה. איטום אידיאלי ואמין של חלל העבודה, שהושג בשל העובדה שהמסתמים נשארים נייחים בלחץ גבוה בצילינדרים, נותן יתרון רציני על פני שסתום או תזמון משולב. לכן משתמשים בתזמון שסתומים יותר ויותר.

התקן קבוצת שסתומים:

2.1. מכשיר שסתום:

שסתומי המנוע מורכבים מגזע וראש. הראשים לרוב עשויים שטוחים, קמורים או בצורת פעמון. לראש חגורה גלילית קטנה (כ -2 מ"מ) ומשופעת איטום של 45˚ או 30˚. החגורה הגלילית מאפשרת, מצד אחד, לשמור על הקוטר הראשי של השסתום בעת טחינת שפוע האיטום, ומצד שני, להגדיל את קשיחות השסתום ובכך למנוע עיוות. הנפוצים ביותר הם שסתומים עם ראש שטוח ושפוע איטום בזווית של 45˚ (לרוב מדובר על שסתומי כניסה), וכדי לשפר מילוי וניקוי גלילים, שסתום הכניסה קוטר גדול יותר משסתום הפליטה. שסתומי פליטה מיוצרים לרוב עם ראש כדור כיפה.

זה משפר את יציאת גזי הפליטה מהצילינדרים, וגם מגביר את החוזק והקשיחות של השסתום. כדי לשפר את התנאים להסרת חום מראש השסתום ולהגדיל את אי-הדפורמציה הכוללת של השסתום, המעבר בין הראש לגזע נעשה בזווית של 10˚ - 30˚ וברדיוס עקמומיות גדול. בקצה העליון של גזע השסתום עשויים חריצים בצורה חרוטית, גלילית או מיוחדת, בהתאם לשיטת הצמדת הקפיץ לשסתום המקובלת. קירור נתרן משמש במספר מנועים כדי להפחית את הלחץ התרמי על שסתומי פרוץ. לשם כך, השסתום נעשה חלול, והחלל המתקבל מלא למחצה בנתרן, שנקודת ההיתוך שלו היא 100 מעלות צלזיוס. כאשר המנוע פועל, הנתרן נמס ועובר דרך חלל השסתום, מעביר חום מהראש החם לגזע נוזל הקירור ומשם אל מפעיל השסתום.

2.2. חיבור השסתום לקפיץ שלו:

העיצובים של יחידה זו מגוונים במיוחד, אך העיצוב הנפוץ ביותר הוא עם חצי קונוסים. בעזרת שני קונוסים למחצה, הנכנסים לתעלות המיוצרות בגזע השסתום, לוחצים על הלוח המחזיק את הקפיץ ואינו מאפשר פירוק היחידה. זה יוצר חיבור בין הקפיץ לשסתום.

2.3. מיקום מושב שסתום:

בכל המנועים המודרניים מושבי הפליטה מיוצרים בנפרד מראש הצילינדר. מושבים אלה משמשים גם לכוסות יניקה כאשר ראש הצילינדר עשוי מסגסוגת אלומיניום. כאשר מדובר בברזל יצוק, מכינים בו את האוכפים. מבחינה מבנית, המושב הוא טבעת המחוברת לראש הצילינדר במושב שעובד במיוחד. יחד עם זאת, לעיתים נוצרים חריצים על המשטח החיצוני של המושב, אשר, כאשר הם נלחצים על המושב, הם מלאים בחומר ראש צילינדר, ובכך מבטיחים את הידוקם האמין. בנוסף להידוק, ניתן לבצע הידוק גם באמצעות הנפת האוכף. כדי להבטיח הידוק של חלל העבודה כאשר השסתום סגור, יש לעבד את משטח העבודה של המושב באותה זווית כמו פתיחת האיטום של ראש השסתום. לשם כך מכניסים את האוכפים עם כלים מיוחדים עם זוויות השחזה לא 15 לא, 45˚ ו- 75˚ על מנת להשיג סרט איטום בזווית של 45˚ ורוחב של כ -2 מ"מ. שאר הפינות מיועדות לשיפור הזרימה סביב האוכף.

2.4. מדריכי שסתומים מיקום:

עיצוב המדריכים מגוון מאוד. לרוב משתמשים במדריכים עם משטח חיצוני חלק, המיוצרים על מכונת אינסטלציה נטולת מרכז. מסילות הובלה עם רצועת אחיזה חיצונית נוחות יותר להידוק אך קשות יותר לייצור. לשם כך, כדאי יותר ליצור ערוץ עבור טבעת העצירה במנחה במקום חגורה. מכווני שסתום פליטה משמשים לעתים קרובות כדי להגן עליהם מפני ההשפעות החמצוניות של זרם גז הפליטה החם. במקרה זה, נעשים מדריכים ארוכים יותר, ששארם ממוקמים בתעלת הפליטה של ​​ראש הצילינדר. ככל שהמרחק בין המדריך לראש השסתום פוחת, החור במנחה בצד ראש השסתום מצטמצם או מתרחב באזור ראש השסתום.

2.5. מכשיר מעיינות:

במנועים מודרניים, המעיינות הגליליים הנפוצים ביותר עם גובה קבוע. כדי ליצור את המשטחים התומכים, קצות סלילי הקפיץ מועברים זה כנגד זה ומונחים במצחיהם, וכתוצאה מכך המספר הכולל של הסלילים גדול פי שניים עד שלושה ממספר קפיצי העבודה. סלילי הקצה נתמכים בצד אחד של הצלחת ובצד השני של ראש הצילינדר או הבלוק. אם קיים סיכון לתהודה, קפיצי השסתום מיוצרים בגובה משתנה. תיבת ההילוכים המדורגת מתכופפת מקצה אחד של הקפיץ לקצה השני, או מהאמצע לשני הקצוות. כאשר השסתום נפתח, הפיתולים הקרובים ביותר זה לזה נוגעים, וכתוצאה מכך מספר פיתולי העבודה פוחת, ותדירות התנודות החופשיות של הקפיץ עולה. זה מסיר את התנאים לתהודה. לאותה מטרה משתמשים לעיתים בקפיצי חרוט שתדירותם הטבעית משתנה לאורכם ולא נכללת התהודה.

2.6. חומרים לייצור אלמנטים מקבוצת שסתומים:

• שסתומים - שסתומי יניקה זמינים בכרום (40x), כרום ניקל (40XN) ושאר פלדות סגסוגת. שסתומי פליטה עשויים מפלדות עמידות בחום עם תכולה גבוהה של כרום, ניקל ומתכות סגסוגות אחרות: 4Kh9S2, 4Kh10S2M, Kh12N7S, 40SH10MA.
• מושבי שסתומים - נעשה שימוש בפלדות עמידות בטמפרטורה גבוהה, ברזל יצוק, אלומיניום ברונזה או cermet.
• מובילי שסתומים הם סביבות קשות לייצור ודורשות שימוש בחומרים בעלי עמידות תרמית ובלאי גבוהה ומוליכות תרמית טובה, כגון ברזל יצוק פרליטי אפור וברונזה אלומיניום.
• קפיצים - עשויים על ידי פיתול חוט מסטומה קפיצית, למשל 65G, 60C2A, 50HFA.

פעולת קבוצת שסתומים:

3.1. מנגנון סינכרון:

מנגנון הסינכרון מחובר באופן קינמטי אל גל הארכובה, ועובר איתו באופן סינכרוני. רצועת התזמון נפתחת ואוטמת את יציאות הכניסה והיציאה של הצילינדרים הבודדים בהתאם לנוהל ההפעלה המקובל. זהו תהליך החלפת הגז בצילינדרים.

3.2 פעולת כונן התזמון:

כונן התזמון תלוי במיקום גל הזיזים.
• עם פיר תחתון - גלגלי שיניים מבצבצים לתפעול חלק יותר עשויים עם שיניים משופעות, ולפעולה שקטה טבעת ההילוכים עשויה טקסטוליט. ציוד או שרשרת טפילים משמשים כדי לספק נסיעה למרחק ארוך יותר.
• עם פיר עליון - שרשרת רולר. רמת רעש נמוכה יחסית, עיצוב פשוט, משקל נמוך, אבל המעגל נשחק ונמתח. דרך רצועת טיימינג מבוססת ניאופרן מחוזקת בחוט פלדה ומכוסה בשכבת ניילון עמידה בפני שחיקה. עיצוב פשוט, פעולה שקטה.

3.3. תוכנית חלוקת גז:

שטח הזרימה הכולל המסופק למעבר גזים דרך השסתום תלוי במשך פתיחתו. כידוע, במנועי ארבע פעימות, ליישום משיכות היניקה והפליטה, ניתנת פעולת בוכנה אחת, המתאימה לסיבוב גל הארכובה ב- 180˚. עם זאת, הניסיון הוכיח כי לצורך מילוי וניקוי טוב יותר של הצילינדר יש צורך שמשך תהליכי המילוי והריקון יהיה ארוך יותר ממשיכות הבוכנה המקבילות, כלומר. אין לפתוח ולסגור את השסתומים בנקודות המתות של שבץ הבוכנה, אלא עם עקיפה או עיכוב מסוים.

זמני פתיחת וסגירת השסתום מתבטאים בזוויות סיבוב של גל הארכובה ונקראים תזמון שסתום. לקבלת אמינות רבה יותר, שלבים אלה נעשים בצורה של תרשימי עוגה (איור 1).
שסתום היניקה נפתח בדרך כלל עם זווית דריסה φ1 = 5˚ – 30˚ לפני שהבוכנה מגיעה למרכז המת העליון. זה מבטיח חתך שסתום מסוים ממש בתחילת מהלך המילוי ובכך משפר את מילוי הגליל. שסתום היניקה נסגר בזווית השהייה φ2 = 30˚ - 90˚ לאחר שהבוכנה עברה את מרכז המתים התחתון. עיכוב סגירת שסתום הכניסה מאפשר שימוש בכניסת תערובת דלק טרייה לשיפור התדלוק ולכן להגביר את כוח המנוע.
שסתום הפליטה נפתח בזווית עקיפה φ3 = 40˚ – 80˚, כלומר. בסוף המהלך, כאשר הלחץ בגזי הצילינדר גבוה יחסית (0,4 - 0,5 MPa). פליטה אינטנסיבית של בלון הגז, שמתחילה בלחץ זה, מביאה לירידה מהירה בלחץ ובטמפרטורה, מה שמפחית משמעותית את עבודת עקירת גזי העבודה. שסתום הפליטה נסגר בזווית השהייה φ4 = 5˚ - 45˚. עיכוב זה מספק ניקוי טוב של תא הבעירה מגזי פליטה.

אבחון, תחזוקה, תיקון:

4.1. אבחון

סימני אבחון:

• •הספק מופחת של מנוע הבעירה הפנימית:
• אישור מופחת;
• התאמת שסתום לא שלמה;
• שסתומים שנתפסו.
  • צריכת דלק מוגברת:
• פינוי מופחת בין שסתומים למרימים;
• התאמת שסתום לא שלמה;
• שסתומים שנתפסו.
  • ללבוש במנועי בעירה פנימית:
• ללבוש גל זיזים;
• פתיחת מצלמות גל הזיז;
• מרווח מוגבר בין גבעולי שסתום ותותבי שסתום;
• מרווח גדול בין שסתומים למרימים;
• שבר, הפרה של האלסטיות של קפיצי השסתום.
  • מחוון לחץ נמוך:
• מושבי המסתם רכים;
• קפיץ שסתום רך או שבור;
• שסתום שרוף;
• אטם ראש צילינדר שרוף או קרוע
• פער תרמי לא מותאם.
  • מחוון לחץ גבוה.
• ירידת גובה הראש;

שיטות אבחון תזמון:

• מדידת לחץ בצילינדר בסוף מכת הדחיסה. במהלך המדידה יש ​​לעמוד בתנאים הבאים: יש לחמם את מנוע הבעירה לטמפרטורת ההפעלה; יש להסיר את המצתים; יש לשמן את הכבל המרכזי של סליל האינדוקציה ולפתוח את המצערת ואת שסתום האוויר. המדידה מתבצעת באמצעות מדחסים. הפרש הלחץ בין צילינדרים בודדים לא יעלה על 5%.

4.2. התאמת המרווח התרמי בחגורת התזמון:

בדיקת וכוונון הפער התרמי מתבצעת באמצעות לוחות מד הלחץ ברצף המתאים לסדר פעולת המנוע, החל מהגליל הראשון. הפער מותאם כראוי אם מד העובי, המתאים לפער הרגיל, עובר בחופשיות. בעת כוונון המרווח, החזיקו את בורג הכוונון בעזרת מברג, שחררו את אגוז החסימה, הניחו את צלחת הרווח בין גזע השסתום לצימוד, וסובבו את בורג הכוונון כדי לקבוע את המרווח הנדרש. ואז אגוז הנעילה מהודק.

החלפת שסתומי מנוע לרכב

4.3. תיקון קבוצת שסתומים:

• תיקון שסתומים - התקלות העיקריות הן בלאי וצריבה של משטח העבודה החרוט, בלאי של הגבעול והופעת סדקים. אם הראשים נשרפים או מופיעים סדקים, השסתומים נזרקים. גבעולי שסתום מכופפים מיושרים על מכבש ידני באמצעות כלי. גזעי שסתומים שחוקים מתוקנים על ידי כרוניזציה או גיהוץ ואז טחונים לגודל תיקון נומינלי או גדול מדי. משטח העבודה השחוק של ראש השסתום נטחן לגודל תיקון. השסתומים מוקפים למושבים עם משחות שוחקות. דיוק הטחינה נבדק על ידי יציקת נפט על שסתומים צירים, אם הוא לא דולף, הטחינה טובה למשך 4-5 דקות. קפיצי השסתום אינם משוחזרים, אלא מוחלפים בחדשים.

שאלות ותשובות:

מה כלול במנגנון חלוקת הגז? הוא ממוקם בראש הצילינדר. העיצוב שלו כולל: מיטת גל זיזים, גל זיזים, שסתומים, זרועות נדנדה, דוחפים, מרימים הידראוליים, ובדגמים מסוימים, מחליף פאזה.

Дבשביל מה תזמון המנוע? מנגנון זה מבטיח אספקה ​​בזמן של חלק טרי מתערובת דלק האוויר והסרה של גזי פליטה. בהתאם לשינוי, זה יכול לשנות את התזמון של תזמון השסתום.

היכן ממוקם מנגנון חלוקת הגז? במנוע בעירה פנימית מודרני, מנגנון חלוקת הגז ממוקם מעל בלוק הצילינדר בראש הצילינדר.