Formål, enhed, timing. Forbrændingsmotor: gasfordelingsmekanisme

2024 Forfatter: Erin Ralphs | [email protected]. Sidst ændret: 2024-02-19 13:03

Gasfordelingsmekanismen i en bil er en af de mest komplekse mekanismer i motordesign. Styringen af forbrændingsmotorens indsugnings- og udstødningsventiler ligger udelukkende på timingen. Mekanismen styrer processen med at fylde cylindrene med en brændstof-luftblanding ved at åbne indsugningsventilen på indsugningsslaget i tide. Timingen styrer også fjernelse af allerede udstødningsgasser fra det interne forbrændingskammer - for dette åbner udstødningsventilen ved udstødningsslaget.

Timingsmekanisme

Tidsmekanismens dele udfører forskellige funktioner:

• Knastaksel åbner og lukker ventiler.
• Drivmekanismen driver knastakslen med en bestemt hastighed.
• Ventilerne lukker og åbner indsugnings- og udstødningsportene.

De vigtigste dele af timingen er knastakslen og ventilerne. Knastakslen, eller knastakslen, er det element, som knastene er placeret på. Den er drevet og roterer på lejer. På tidspunktet for indsugnings- eller udstødningsslaget, knastene placeret på akslen under rotationtryk på ventilløfterne.

Tidsmekanismen er placeret på cylinderhovedet. Topstykket har en knastaksel og lejer derfra, vippearme, ventiler og ventilløftere. Den øverste del af hovedet er lukket med et ventildæksel, som monteres ved hjælp af en speciel tætningspakning.

Betjening af timingmekanisme

Timingen er fuldt synkroniseret med tænding og brændstofindsprøjtning. Kort sagt, i det øjeblik du trykker på gaspedalen, åbner gasspjældet og lader luft strømme ind i indsugningsmanifolden. Som et resultat dannes en blanding af brændstof og luft. Derefter begynder gasfordelingsmekanismen at fungere. Timing øger gennemløbet og frigiver udstødningsgasser fra forbrændingskammeret. For den korrekte udførelse af denne funktion er det nødvendigt, at frekvensen, hvormed indløbs- og udløbstidsventilerne åbner, er høj.

Ventiler drives af motorens knastaksel. Når krumtapakslens hastighed øges, begynder knastakslen også at rotere hurtigere, hvilket øger hyppigheden af åbning og lukning af ventilerne. Som et resultat øges motorhastigheden og output fra den.

Kombinering af krumtapakslen og knastakselen gør det muligt for forbrændingsmotoren at forbrænde præcis den mængde luft-brændstofblanding, der er nødvendig for motorens drift i en eller anden tilstand.

Tandtrækfunktioner, kæde og rem

Knastakselens drivremskive er uden for cylinderhovedet. For at undgåolielækager opstod, er en olietætning placeret på akselhalsen. Tandkæden driver hele taktmekanismen og er slidt på den ene side på det drevne tandhjul eller remskive, og på den anden side overfører kraften fra krumtapakslen.

Den korrekte og konstante placering af krumtapakslen og knastakselen i forhold til hinanden afhænger af ventilremsdrevet. Selv små afvigelser i positionen kan få timingen, motoren til at svigte.

Den mest pålidelige anses for at være et kædetræk, der bruger en timingrulle, men der er nogle problemer med at sikre det nødvendige niveau af remspænding. Det største problem, som førere står over for, og som er typisk for mekanismens kæde, er dens brud, som ofte er årsagen til, at ventilerne bøjes.

Blandt de ekstra elementer i mekanismen er timingrullen, der bruges til at stramme remmen. Ulemperne ved timingkædetrækket, udover risikoen for brud, inkluderer også et højt støjniveau under drift og behovet for at skifte det hver 50.-60.000 kilometer.

Ventilmekanisme

Ventilmekanismens design omfatter ventilsæder, ventilstyre, ventilrotationsmekanisme og andre elementer. Kraften fra knastakslen overføres til spindlen eller til mellemleddet - ventilvippen eller vippen.

Det er ikke ualmindeligt at finde timingmodeller, der kræver konstant justering. Sådanne designs har specielle skiver og bolte, hvis rotation er indstilletnødvendige tilladelser. Nogle gange opretholdes mellemrummene automatisk: deres position justeres af hydrauliske kompensatorer.

Styring af gasdistributionstrin

Moderne motormodeller har gennemgået betydelige ændringer efter at have modtaget nye styresystemer baseret på mikroprocessorer - den såkaldte ECU. Inden for motorbygning var hovedopgaven ikke kun at øge effekten, men også effektiviteten af de producerede kraftenheder.

Det var muligt at øge motorernes ydeevne, samtidig med at brændstofforbruget blev reduceret, kun ved brug af tidsstyringssystemer. Motoren med sådanne systemer bruger ikke kun mindre brændstof, men mister heller ikke strøm, på grund af hvilket de er blevet brugt over alt i produktionen af biler.

Princippet for driften af sådanne systemer er, at de styrer rotationshastigheden af timing-knastakslen. I det væsentlige åbner ventilerne lidt tidligere på grund af det faktum, at knastakslen roterer i rotationsretningen. Faktisk, i moderne motorer, roterer knastakslen ikke længere i forhold til krumtapakslen med en konstant hastighed.

Hovedopgaven er fortsat den mest effektive påfyldning af motorcylindrene, afhængigt af den valgte funktionsmåde. Sådanne systemer overvåger motorens tilstand og korrigerer tilførslen af brændstofblandingen: for eksempel ved tomgang reduceres dens volumen til et næsten minimum, da brændstof ikke er påkrævet i store mængder.

Timkørsel

Afhænger afdesignfunktioner for bilmotoren og gasfordelingsmekanismen, især antallet af drev og deres type kan variere.

• Kædetræk. Noget tidligere var dette drev det mest almindelige, men det bruges nu i dieseltiming. Med dette design er knastakslen placeret i topstykket, og drives af en kæde, der fører fra gearet. Ulempen ved et sådant drev er den vanskelige proces med at udskifte remmen, da den er placeret inde i motoren for at sikre konstant smøring.
• Geardrev. Det blev installeret på motorerne på traktorer og nogle biler. Meget pålidelig, men ekstremt svær at vedligeholde. Knastakslen af en sådan mekanisme er placeret under cylinderblokken, på grund af hvilken knastakselgearet klæber til krumtapakselgearet. Hvis et timingdrev af denne type blev ubrugeligt, blev motoren skiftet næsten fuldstændigt.
• Bæltetræk. Den mest populære type, installeret på benzinmotorer i personbiler.

Bæltetræk fordele og ulemper

Bæltedrev fik sin popularitet på grund af dets fordele i forhold til lignende typer drev.

• På trods af at produktionen af sådanne strukturer er sværere end kæde, koster det meget mindre.
• Kræver ikke konstant smøring, på grund af hvilket drevet blev placeret på ydersiden af kraftenheden. Udskiftning og diagnosticering af timingen som et resultat af dette blev meget lettere.
• Fordi remdrevet ikke har metaldeleinteragerer med hinanden, som i en kæde, er støjniveauet under dens drift faldet betydeligt.

På trods af det store antal fordele har remtrækket også sine ulemper. Remmens levetid er flere gange kortere end kæden, hvilket medfører, at den udskiftes hyppigt. I tilfælde af en brækket rem er det højst sandsynligt, at hele motoren skal repareres.

Konsekvenserne af en ødelagt eller løs tandrem

Hvis timingkæden knækker, stiger støjniveauet, mens motoren kører. Generelt forårsager en sådan gener ikke noget umuligt med hensyn til reparation, i modsætning til tandremmen. Når bæltet løsnes, og det hopper over en geartand, sker der en lille overtrædelse af den normale funktion af alle systemer og mekanismer. Som et resultat kan dette fremkalde et fald i motoreffekt, en stigning i vibrationer under drift og vanskelig start. Hvis bæltet hoppede over flere tænder på én gang eller knækkede helt, kan konsekvenserne være de mest uforudsigelige.

Den mest ufarlige mulighed er en kollision mellem et stempel og en ventil. Slagkraften vil være nok til at bøje ventilen. Nogle gange er det nok at bøje plejlstangen eller helt ødelægge stemplet.

Et af de mest alvorlige bilhavari er en knækket tandrem. I dette tilfælde skal motoren enten efterses eller skiftes fuldstændigt.

Tandremsservice

Bæltespændingen og dens generelle tilstand er en af de hyppigst kontrollerede hvornårbilvedligeholdelsesfaktorer. Hyppigheden af inspektion afhænger af maskinens specifikke mærke og model. Kontrolprocedure for tandremsspænding: motoren inspiceres, beskyttelsesdækslet fjernes fra remmen, hvorefter sidstnævnte kontrolleres for snoning. Under denne manipulation bør den ikke rotere mere end 90 grader. Ellers spændes bæltet ved hjælp af specialudstyr.

Hvor ofte udskiftes tandremmen?

Remmen udskiftes fuldstændigt for hver 50-70 tusinde kilometer af bilen. Det kan udføres oftere i tilfælde af skader eller tegn på delaminering og revner.

Afhængigt af typen af timing ændres kompleksiteten af proceduren for udskiftning af bælter også. Til dato er der brugt to typer gasfordelingsmekanismer i biler - med to (DOHC) eller en (SOHC) knastaksler.

Udskiftning af gasfordelingsmekanismen

For at udskifte SOHC tandremmen er det nok at have en ny del og et sæt skruetrækkere og skruenøgler ved hånden.

Først fjernes beskyttelsesdækslet fra bæltet. Den er fastgjort enten med låse eller bolte. Når dækslet er fjernet, åbnes adgangen til bæltet.

Før remmen løsnes, er der sat timingmærker på knastakselgearet og krumtapakslen. På krumtapakslen er der sat mærker på svinghjulet. Akslen drejes, indtil tidsmærkerne på huset og på svinghjulet falder sammen. Hvis alle mærkerne matcher hinanden, skal du fortsætte med at løsne og fjerne bæltet.

For at fjerne remmen fra krumtapakselgearet, er det nødvendigt at afmontere tandremskiven. Til dette formål løftes bilen op, og højre hjul fjernes fra den, hvilket giver adgang til remskiven. Nogle af dem har specielle huller, hvorigennem krumtapakslen kan fastgøres. Hvis de ikke er der, så fastgøres akslen på ét sted ved at installere en skruetrækker i svinghjulets krone og hvile den mod huset. Derefter fjernes remskiven.

Adgangen til tandremmen er helt åben, og du kan begynde at fjerne og udskifte den. Det nye sættes på krumtapakselgearene, så klæber det til vandpumpen og sættes på knastakselgearene. Til spænderullen vikles båndet op i det allersidste sving. Derefter kan du returnere alle elementerne til deres plads i omvendt rækkefølge. Det er kun tilbage at stramme remmen med strammeren.

Før motoren startes, er det tilrådeligt at dreje krumtapakslen flere gange. De gør dette for at kontrollere sammenfaldet af mærkerne og efter at have drejet akslen. Først derefter starter motoren.

Funktioner ved tandremsudskiftningsproceduren

På en bil med et DOHC-system udskiftes tandremmen lidt anderledes. Selve princippet med at udskifte delen svarer til det, der er beskrevet ovenfor, men adgangen til den er vanskeligere for sådanne maskiner, da der er beskyttende dæksler fastgjort til boltene.

I processen med at justere mærkerne er det værd at huske på, at der er henholdsvis to knastaksler i mekanismen, mærkerne på begge skal helt matche.

For sådanne biler, forudenstyrerulle, der er også en støtterulle. På trods af tilstedeværelsen af den anden valse, vikler remmen sig dog op bag den medløbsrulle med strammeren ved det allersidste sving.

Når det nye bælte er installeret, kontrolleres mærkerne for overensstemmelse.

Samtidig med udskiftning af remmen skiftes rullerne også, da deres levetid er den samme. Det er også tilrådeligt at kontrollere væskepumpelejernes tilstand, så pumpens fejl ikke bliver en ubehagelig overraskelse efter proceduren for installation af nye timingdele.