Механизам за дистрибуцију гаса мотора, дизајн и принцип рада

Механизам за дистрибуцију гаса (ГРМ) је скуп делова и склопова који отварају и затварају усисне и издувне вентиле мотора у датом тренутку. Главни задатак механизма за дистрибуцију гаса је благовремено снабдевање ваздухом-горивом или горивом (у зависности од типа мотора) у комору за сагоревање и ослобађање издувних гасова. Да би се решио овај проблем, читав комплекс механизама ради глатко, од којих се неки контролишу електронски.

Како је тајминг

У савременим моторима, механизам за дистрибуцију гаса се налази у глави цилиндра мотора. Састоји се од следећих главних елемената:

• Цамсхафт. Ово је производ сложеног дизајна, направљен од издржљивог челика или ливеног гвожђа са високом прецизношћу. У зависности од дизајна времена, брегаста осовина се може уградити у главу цилиндра или у кућиште радилице (тренутно се овај распоред не користи). Ово је главни део одговоран за секвенцијално отварање и затварање вентила.

Осовина има лежајеве и брегове који гурају стабло вентила или клацкалицу. Облик брега има строго дефинисану геометрију, јер од тога зависи трајање и степен отварања вентила. Поред тога, брегови су дизајнирани у различитим правцима како би се обезбедио наизменични рад цилиндара.

• Погон. Обртни момент са радилице се преноси преко погона на брегасто вратило. Погон се разликује у зависности од дизајнерског решења. Зупчаник радилице је упола мањи од зупчаника брегастог вратила. Тако се радилица окреће двоструко брже. У зависности од врсте погона, укључује:

1. ланац или појас;
2. зупчаници осовине;
3. затезач (затезни ваљак);
4. амортизер и ципела.

• Усисни и издувни вентили. Налазе се на глави цилиндра и представљају шипке са равном главом на једном крају, које се називају попет. Улазни и излазни вентили се разликују по дизајну. Улаз је направљен у једном комаду. Такође има већи тањир да боље напуни цилиндар свежим пуњењем. Излаз је обично направљен од челика отпорног на топлоту и има шупљу дршку за боље хлађење, јер је током рада изложен вишим температурама. Унутар шупљине налази се натријум за пуњење који се лако топи и уклања део топлоте са плоче на штап.

Главе вентила су закошене како би се обезбедило чвршће уклапање у рупе на глави цилиндра. Ово место се зове седло. Поред самих вентила, у механизму су обезбеђени додатни елементи који осигуравају њихов правилан рад:

1. Спрингс. Вратите вентиле у првобитни положај након притиска.
2. Заптивке осовине вентила. То су специјалне заптивке које спречавају да уље уђе у комору за сагоревање дуж вретена вентила.
3. Водичка чаура. Инсталиран је у кућиште главе цилиндра и обезбеђује прецизно кретање вентила.
4. Двопек. Уз њихову помоћ, опруга је причвршћена за стабло вентила.

• Пусхерс. Преко потискивача, сила се преноси са брегасте осовине на шипку. Направљен од челика високе чврстоће. Они су различитих врста:

1. механички - наочаре;
2. Ваљак;
3. хидраулички компензатори.

Термички размак између механичких потискивача и режњева брегасте осовине се ручно подешава. Хидраулички компензатори или хидрауличне славине аутоматски одржавају потребан зазор и не захтевају подешавање.

• Преклопна рука или полуге. Једноставна клацкалица је полуга са две руке која изводи покрете љуљања. У различитим распоредима, клацкалице могу радити другачије.
• Варијабилни системи времена вентила. Ови системи нису инсталирани на свим моторима. Више детаља о уређају и принципу рада ЦВВТ-а можете пронаћи у посебном чланку на нашој веб страници.

Опис времена

Рад механизма за дистрибуцију гаса је тешко размотрити одвојено од радног циклуса мотора. Његов главни задатак је да отвори и затвори вентиле на време у одређеном временском периоду. Дакле, на усисном ходу се отвара усис, а на издувном ходу се отвара издув. То јест, у ствари, механизам мора имплементирати израчунате фазе дистрибуције гаса.

Технички то иде овако:

1. Радилица преноси обртни момент кроз погон на брегасто вратило.
2. Брегаста осовина притиска на потискивач или клацкалицу.
3. Вентил се креће унутар коморе за сагоревање, омогућавајући приступ свежем пуњењу или издувним гасовима.
4. Након што брега прође активну фазу деловања, вентил се враћа на своје место под дејством опруге.

Такође треба напоменути да за комплетан радни циклус, брегасто вратило прави 2 обртаја, наизменично отварајући вентиле на сваком цилиндру, у зависности од редоследа којим раде. То је, на пример, са шемом рада 1-3-4-2, усисни вентили на првом цилиндру и издувни вентили на четвртом ће се истовремено отворити. У другом и трећем вентили ће бити затворени.

Врсте механизма за дистрибуцију гаса

Мотори могу имати различите шеме времена. Размотрите следећу класификацију.

По положају брегасте осовине

Постоје две врсте положаја брегасте осовине:

• дно;
• топ.

У доњем положају, брегасто вратило се налази на блоку цилиндра поред радилице. Удар са брегастих осовина кроз потискивач се преноси на клацкалице, помоћу посебних шипки. Ово су дугачке шипке које повезују потисне шипке на дну са клацкалицама на врху. Нижа локација се не сматра најуспешнијом, али има своје предности. Конкретно, поузданија веза између брегастог вратила и радилице. Овај тип уређаја се не користи у савременим моторима.

У горњем положају, брегасто вратило је у глави цилиндра, одмах изнад вентила. У овој позицији може се имплементирати неколико опција за утицај на вентиле: помоћу клацкалица или полуга. Овај дизајн је једноставнији, поузданији и компактнији. Горњи положај брегасте осовине је постао чешћи.

По броју брегастих вратила

Линијски мотори могу бити опремљени са једном или две брегасте осовине. Мотори са једном брегастом осовином означени су скраћеницом СОХЦ(Једна брегаста осовина изнад главе), а са два - ДОХЦ(Двоструко брегасто вратило изнад главе). Једна осовина је одговорна за отварање усисних вентила, а друга за издувне. В-мотори користе четири брегасте осовине, по две за сваку групу цилиндара.

По броју вентила

Облик брегастог вратила и број брегова зависиће од броја вентила по цилиндру. Могу бити два, три, четири или пет вентила.

Најједноставнија опција са два вентила: један за усис, други за издув. Мотор са три вентила има два усисна и један издувни вентил. У верзији са четири вентила: два усисна и два издувна. Пет вентила: три за усис и два за издув. Што је више усисних вентила, више мешавине ваздуха и горива улази у комору за сагоревање. Сходно томе, снага и динамика мотора се повећавају. Направити више од пет неће дозволити величину коморе за сагоревање и облик брегастог вратила. Најчешће коришћена четири вентила по цилиндру.

По врсти погона

Постоје три типа погона брегасте осовине:

1. зупчаник. Ова опција погона је могућа само ако је брегасто вратило у доњем положају блока цилиндра. Радилицу и брегасту осовину покрећу зупчаници. Главна предност такве јединице је поузданост. Када је брегасто вратило у горњем положају у глави цилиндра, користе се и ланчани и каишни погон.
2. Ланац. Овај погон се сматра поузданијим. Али употреба ланца захтева посебне услове. Да би се пригушиле вибрације, уграђују се пригушивачи, а напетост ланца се регулише помоћу затезача. Може се користити неколико ланаца у зависности од броја осовина.
   

   Ресурс ланца је довољан у просеку за 150-200 хиљада километара.

   Главни проблем ланчаног погона сматра се неисправност затезача, амортизера или прекид самог ланца. Уз недовољну напетост, ланац током рада може клизити између зуба, што доводи до кршења времена вентила.

   Помаже у аутоматском подешавању напетости ланца хидраулички затезачи. То су клипови који притискају ципелу тзв. Ципела је причвршћена директно на ланац. Ово је комад са посебним премазом, закривљен у луку. Унутар хидрауличног затезача налази се клип, опруга и радна шупљина за уље. Уље улази у затезач и гура цилиндар на исправан ниво. Вентил затвара пролаз за уље и клип одржава исправну напетост ланца у сваком тренутку.Хидраулички компензатори у зупчастом ремену раде на сличном принципу. Пригушивач ланца апсорбује преостале вибрације које није пригушила ципела. Ово гарантује савршен и прецизан рад ланчаног погона.

   Највећи проблем може доћи из отвореног кола.

   Брегаста осовина престаје да се окреће, али радилица наставља да се окреће и помера клипове. Дно клипова допире до дискова вентила, узрокујући њихову деформацију. У најтежим случајевима може се оштетити и блок цилиндра. Да би се то спречило, понекад се користе дворедни ланци. Ако се један поквари, други наставља да ради. Возач ће моћи да исправи ситуацију без последица.

3. појас.Каменски погон не захтева подмазивање, за разлику од ланчаног.
   

   Ресурс појаса је такође ограничен и у просеку износи 60-80 хиљада километара.

   За боље приањање и поузданост користе се зупчасти каишеви. Овај је једноставнији. Прекид каиша са упаљеним мотором имаће исте последице као и прекид ланца. Главне предности ременског погона су једноставност рада и замене, ниска цена и тих рад.

Рад мотора, његова динамика и снага зависе од правилног функционисања читавог механизма за дистрибуцију гаса. Што је већи број и запремина цилиндара, то ће бити сложенији уређај за синхронизацију. Важно је да сваки возач разуме структуру механизма како би на време приметио квар.