Қозғалтқыштың газ тарату механизмі, конструкциясы және жұмыс істеу принципі

Газ тарату механизмі (ГРМ) - белгілі бір уақытта қозғалтқыштың қабылдау және шығару клапандарын ашатын және жабатын бөлшектер мен тораптар жиынтығы. Газ тарату механизмінің негізгі міндеті - жану камерасына ауа-отын немесе отын (қозғалтқыштың түріне байланысты) уақтылы беру және пайдаланылған газдарды шығару. Бұл мәселені шешу үшін механизмдердің тұтас кешені бірқалыпты жұмыс істейді, олардың кейбіреулері электронды түрде басқарылады.

Уақыт қалай

Қазіргі заманғы қозғалтқыштарда газ тарату механизмі қозғалтқыш цилиндрінің басында орналасқан. Ол келесі негізгі элементтерден тұрады:

• Таратқыш білік. Бұл берік болаттан немесе жоғары дәлдікпен шойыннан жасалған күрделі дизайндағы өнім. Уақыттың конструкциясына байланысты таратқыш білікті цилиндр басына немесе картерге орнатуға болады (қазіргі уақытта бұл құрылым қолданылмайды). Бұл клапандардың дәйекті ашылуы мен жабылуына жауапты негізгі бөлік.

Білікте клапан діңін немесе рокерді итеретін мойынтіректер мен жұдырықшалар бар. Жұдырықшаның пішіні қатаң анықталған геометрияға ие, өйткені клапанның ашылу ұзақтығы мен дәрежесі осыған байланысты. Сонымен қатар, жұдырықшалар цилиндрлердің балама жұмысын қамтамасыз ету үшін әртүрлі бағытта жасалған.

• Актуатор. Иінді біліктің айналу моменті жетек арқылы таратқыш білікке беріледі. Дизайн шешіміне байланысты жетек әр түрлі болады. Иінді білік беріліс таратқыш біліктің жартысына тең. Осылайша, иінді білік екі есе жылдам айналады. Дискінің түріне байланысты ол мыналарды қамтиды:

1. шынжыр немесе белдік;
2. білік берілістері;
3. кергіш (кернеу роликі);
4. амортизатор және аяқ киім.

• Сору және шығару клапандары. Олар цилиндр қақпағында орналасқан және бір ұшы жалпақ басы бар шыбықтар болып табылады, олар поппа деп аталады. Кіріс және шығыс клапандары дизайн бойынша ерекшеленеді. Кіріс бір бөліктен жасалған. Сондай-ақ, цилиндрді жаңа зарядпен жақсырақ толтыру үшін үлкенірек табақ бар. Розетка әдетте ыстыққа төзімді болаттан жасалған және жақсы салқындату үшін қуыс өзегі бар, өйткені ол жұмыс кезінде жоғары температураға ұшырайды. Қуыстың ішінде натрий толтырғышы бар, ол оңай ериді және пластинадан штангаға жылудың бір бөлігін алып тастайды.

Клапанның бастиектері цилиндр басындағы саңылауларға мықтап орнату үшін қиғашталған. Бұл жер седла деп аталады. Клапандардың өзінен басқа, олардың дұрыс жұмыс істеуін қамтамасыз ету үшін механизмде қосымша элементтер қарастырылған:

1. Бұлақтар. Басқаннан кейін клапандарды бастапқы қалпына келтіріңіз.
2. Клапан діңінің тығыздағыштары. Бұл майдың жану камерасына клапан бағанының бойымен түсуіне жол бермейтін арнайы тығыздағыштар.
3. Бағыттаушы втулка. Цилиндр басы корпусында орнатылған және клапанның дәл қозғалысын қамтамасыз етеді.
4. Ракс. Олардың көмегімен клапанның өзегіне серіппе бекітіледі.

• Итергіштер. Итергіштер арқылы күш таратқыш білігінің жұдырықшасынан штангаға беріледі. Беріктігі жоғары болаттан жасалған. Олардың түрлері әртүрлі:

1. механикалық - көзілдірік;
2. ролик;
3. гидравликалық компенсаторлар.

Механикалық итергіштер мен таратқыш білік лобтары арасындағы термиялық саңылау қолмен реттеледі. Гидравликалық компенсаторлар немесе гидравликалық шүмектер қажетті саңылауларды автоматты түрде сақтайды және реттеуді қажет етпейді.

• Рокер немесе тұтқалар. Қарапайым рокер - тербеліс қозғалыстарын орындайтын екі қолды рычаг. Әртүрлі орналасуларда рокер қолдары басқаша жұмыс істей алады.
• Ауыспалы клапанның уақыт жүйесі. Бұл жүйелер барлық қозғалтқыштарда орнатылмаған. Құрылғы және CVVT жұмыс принципі туралы толығырақ ақпаратты біздің веб-сайттағы жеке мақаладан табуға болады.

Уақыттың сипаттамасы

Газ тарату механизмінің жұмысын қозғалтқыштың жұмыс циклінен бөлек қарастыру қиын. Оның негізгі міндеті - белгілі бір уақыт аралығында клапандарды уақытында ашу және жабу. Демек, қабылдау инсультінде сору ашылады, ал шығару инсультінде сору ашылады. Яғни, шын мәнінде, механизм есептелген клапан уақытын жүзеге асыруы керек.

Техникалық тұрғыдан ол келесідей болады:

1. Иінді білікті жетек арқылы таратқыш білікке айналдыру моментін береді.
2. Тарату білігінің жұдырықшасы итергішке немесе рокерге басады.
3. Клапан жану камерасының ішінде қозғалады, бұл жаңа зарядқа немесе пайдаланылған газға қол жеткізуге мүмкіндік береді.
4. Жұдырықша әрекеттің белсенді кезеңінен өткеннен кейін клапан серіппенің әсерінен өз орнына оралады.

Сондай-ақ, толық жұмыс циклі үшін таратқыш білік олардың жұмыс істеу тәртібіне байланысты әрбір цилиндрдегі клапандарды кезекпен ашып, 2 айналым жасайтынын атап өткен жөн. Яғни, мысалы, 1-3-4-2 жұмыс схемасымен бірінші цилиндрдегі қабылдау клапандары және төртіншідегі шығару клапандары бір уақытта ашылады. Екінші және үшінші клапандар жабылады.

Газ тарату механизмінің түрлері

Қозғалтқыштарда әртүрлі уақыт схемалары болуы мүмкін. Келесі классификацияны қарастырыңыз.

Тарату білігінің орналасуы бойынша

Тарату білігінің орналасуының екі түрі бар:

• төменгі;
• жоғарғы.

Төменгі позицияда таратқыш білік цилиндрлер блогында иінді біліктің жанында орналасқан. Жұдырықшалардан итергіштер арқылы соққы арнайы шыбықтар арқылы рокердің қолдарына беріледі. Бұл төменгі жағындағы итергіштерді үстіңгі жағындағы рокердің қолдарымен байланыстыратын ұзын шыбықтар. Төменгі орналасу ең сәтті деп саналмайды, бірақ оның артықшылықтары бар. Атап айтқанда, таратқыш білік пен иінді білік арасындағы сенімдірек байланыс. Құрылғының бұл түрі заманауи қозғалтқыштарда қолданылмайды.

Жоғарғы позицияда таратқыш білік цилиндр басындағы, клапандардың үстінде орналасқан. Бұл позицияда клапандарға әсер етудің бірнеше нұсқасын іске асыруға болады: рокер итергіштерін немесе тұтқаларды пайдалану. Бұл дизайн қарапайым, сенімдірек және ықшам. Тарату білігінің үстіңгі орналасуы жиірек болды.

Тартқыш біліктердің саны бойынша

Желідегі қозғалтқыштар бір немесе екі таратқыш білікпен жабдықталуы мүмкін. Бір таратқыш білігі бар қозғалтқыштар аббревиатурамен белгіленеді SOHC(Бір жоғарғы таратқыш білік), және екеуімен - DOHC(Қос жоғары таратқыш білік). Бір білік кіріс клапандарын ашуға, ал екіншісі соруға жауапты. V-қозғалтқыштар цилиндрлердің әр банкі үшін екіден төрт таратқыш біліктерді пайдаланады.

Клапандар саны бойынша

Тарату білігінің пішіні және жұдырықшалардың саны цилиндрдегі клапандардың санына байланысты болады. Екі, үш, төрт немесе бес клапан болуы мүмкін.

Ең қарапайым нұсқа - екі клапан: біреуі қабылдауға, екіншісі - шығаруға арналған. Үш клапанды қозғалтқыштың екі қабылдау және бір шығару клапаны бар. Төрт клапаны бар нұсқада: екі қабылдау және екі шығару. Бес клапан: үш қабылдау және екі шығару үшін. Қабылдау клапандары неғұрлым көп болса, соғұрлым ауа-отын қоспасы жану камерасына түседі. Тиісінше, қозғалтқыштың қуаты мен динамикасы артады. Жану камерасының өлшемін және таратқыш білігінің пішінін бестен артық жасауға болмайды. Әр цилиндрде ең жиі қолданылатын төрт клапан.

Жетек түрі бойынша

Білік жетектерінің үш түрі бар:

1. беріліс. Бұл жетек опциясы таратқыш білігі цилиндрлер блогының төменгі күйінде болған жағдайда ғана мүмкін болады. Иінді білік пен таратқыш білік берілістермен қозғалады. Мұндай қондырғының басты артықшылығы - сенімділік. Тарату білігі цилиндр басындағы жоғарғы күйде болғанда, шынжыр да, белдік жетегі де қолданылады.
2. Шынжыр. Бұл диск сенімдірек деп саналады. Бірақ тізбекті пайдалану ерекше шарттарды талап етеді. Дірілді басу үшін амортизаторлар орнатылады, ал шынжырдың керілуі кергіштермен реттеледі. Біліктердің санына байланысты бірнеше тізбекті қолдануға болады.
   

   Тізбек ресурсы орта есеппен 150-200 мың шақырымға жетеді.

   Тізбекті жетектің негізгі мәселесі кергіштердің, амортизаторлардың дұрыс жұмыс істемеуі немесе шынжырдың өзіндегі үзіліс болып саналады. Кернеу жеткіліксіз болса, жұмыс кезінде тізбек тістер арасында сырғып кетуі мүмкін, бұл клапан уақытының бұзылуына әкеледі.

   Тізбектің керілуін автоматты түрде реттеуге көмектеседі гидравликалық кергіштер. Бұл аяқ киім деп аталатын поршеньдерді басатын поршеньдер. Аяқ киім тікелей тізбекке бекітіледі. Бұл доғаға иілген арнайы жабыны бар бөлік. Гидравликалық кергіштің ішінде плунжер, серіппе және майға арналған жұмыс қуысы бар. Май кергішке түсіп, цилиндрді дұрыс деңгейге дейін итереді. Клапан май өтуін жабады және поршень барлық уақытта дұрыс тізбектің керілуін сақтайды.Уақыт белдеуіндегі гидравликалық компенсаторлар ұқсас принцип бойынша жұмыс істейді. Тізбекті демпфер аяқ киіммен сөндірілмеген қалдық тербелістерді жұтады. Бұл тізбекті жетектің мінсіз және дәл жұмысына кепілдік береді.

   Ең үлкен мәселе ашық тізбектен туындауы мүмкін.

   Тарату білігі айналуды тоқтатады, бірақ иінді білік айналуды және поршеньдерді жылжытуды жалғастырады. Поршеньдердің түбі клапан дискілеріне жетіп, олардың деформациясын тудырады. Ең ауыр жағдайларда цилиндр блогы да зақымдалуы мүмкін. Бұған жол бермеу үшін кейде екі қатарлы тізбектер қолданылады. Біреуі бұзылса, екіншісі жұмысын жалғастырады. Жүргізуші жағдайды салдарсыз түзете алады.

3. белбеу.Белдік жетегі шынжыр жетегі сияқты майлауды қажет етпейді.
   

   Белдеу ресурсы да шектеулі және орташа 60-80 мың шақырымды құрайды.

   Жақсырақ ұстау және сенімділік үшін тісті белдіктер қолданылады. Бұл қарапайымырақ. Қозғалтқыш жұмыс істеп тұрған сынған белбеу үзілген тізбек сияқты зардаптарға әкеледі. Белдік жетегінің негізгі артықшылықтары - пайдалану және ауыстырудың қарапайымдылығы, төмен құны және тыныш жұмысы.

Қозғалтқыштың жұмысы, оның динамикасы мен қуаты бүкіл газ тарату механизмінің дұрыс жұмыс істеуіне байланысты. Цилиндрлердің саны мен көлемі неғұрлым көп болса, синхрондау құрылғысы соғұрлым күрделі болады. Әрбір жүргізушіге ақаулықты уақытында байқау үшін механизмнің құрылымын түсіну маңызды.