W Podczas pracy silnika elementy rozrządu (mechanizm dystrybucji gazu) pracują w warunkach znacznych obciążeń udarowych, a także w warunkach stałego narażenia na działanie gazów (o wysokiej temperaturze i zawartości agresywnych składników) na zaworach. Dopływ smaru do powierzchni trących głównych części mechanizmu dystrybucji gazu jest ograniczony. Warunki te mogą spowodować:
1) - zużycie i zniekształcenie geometrycznego kształtu powierzchni przylegania gniazda zaworu i jego płytki;
2) - powstawanie sadzy na gnieździe i płytce zaworowej;
3) - zużycie powierzchni roboczych popychaczy, a także krzywek wałków rozrządu;
4) - zużycie powierzchni roboczych wahaczy, drążków, tulei prowadzących i trzonków zaworów;
5) - utrata elastyczności sprężyn zaworowych;
6) - zużycie części współpracujących ze sprężynami zaworów.
D Przyczyny te pociągają za sobą naruszenie mechanizmu dystrybucji gazu w ustalonych szczelinach, a także zmniejszenie szczelności zaworów.
Na zwiększenie szczeliny powyżej dopuszczalnej prowadzi do niepełnego otwarcia zaworu, w wyniku czego czyszczenie cylindra ze spalin, a także jego późniejsze napełnienie świeżym ładunkiem, jest znacznie gorsze. Pociąga to za sobą nie tylko spadek sprawności i mocy silnika, ale także wzrost hałasu mechanizmu dystrybucji gazu i przyspieszone zużycie jego części.
Na zmniejszenie szczeliny prowadzi do tego, że zawór nie siedzi ciasno w gnieździe, w związku z czym następuje wyciek gorących gazów, a także spalanie gniazda i powierzchni gniazd zaworu. Pociąga to za sobą spadek kompresji, spadek sprawności i mocy silnika, a także jego przegrzanie.
O czynności konserwacyjne mechanizmu dystrybucji gazu:
1) - okresowe przeglądy i kontrola stanu elementów złącznych i części rozrządu;
2) - sprawdzenie i (w razie potrzeby) wyregulowanie szczeliny termicznej między zaczepami zaworów a zaworami;
3) - sprawdzenie i (w razie potrzeby) wyregulowanie ruchu osiowego mechanizmu rozdzielacza (w mechanizmach, w których ruch ten jest ograniczony śrubą oporową).
mi Jeżeli wykonanie tych operacji nie doprowadziło do normalnej pracy silnika, konieczne jest:
1) - zdejmij głowicę cylindrów;
2) - oczyścić zawory i ściany komór spalania z osadów węglowych;
3) - sprawdzić stan sfazowań gniazd i zaworów (w razie potrzeby przeszlifować i sprawdzić szczelność).
W w przypadku, gdy docieranie nie pozwala na uzyskanie szczelności zaworu, konieczne jest zeszlifowanie skosów zaworu i wyfrezowanie gniazd frezem do stożków. Po zakończeniu tych prac konieczne jest przeszlifowanie zaworów, przepłukanie głowicy cylindrów i zamontowanie zaworów na miejscu (przestawienie zaworów w inne miejsca jest niedopuszczalne), a następnie sprawdzenie szczelności.
W proces montażu głowicy cylindrów na silniku, a także zębatek dźwigni zaworowych, musi ściśle przestrzegać kolejności [Rys. 1, E] oraz moment dokręcania kołków lub śrub zgodnie z instrukcją obsługi. Przed dokręceniem rozpórek zaworów zwiększ luz odkręcając śruby regulacyjne lub śruby z wahaczy, aby zapobiec możliwemu odkształceniu drążków.
Sprawdzenie stanu technicznego mechanizmu dystrybucji gazu polega na ocenie stanu jego części. Stan części ocenia się na podstawie poziomu hałasu i stuków, przepływu sprężonego powietrza dostarczanego do cylindrów, utraty sprężania, sprężystości sprężyn zaworowych, a także poprzez pomiar zmian podciśnienia w kolektorze dolotowym. Hałas i stukanie decydują o zużyciu i rozciągnięciu łańcucha i zębatek mechanizmu dystrybucji gazu. Ponadto odgłosy wskazują na zużycie łożysk i czopów łożysk wałka rozrządu, zwiększony luz w mechanizmie zaworu, który jest wynikiem naruszenia regulacji lub zużycia części mechanizmu dystrybucji gazu.
Na podstawie zwiększonego zużycia sprężonego powietrza i spadku sprężania stwierdza się naruszenie szczelności zaworów na skutek zużycia powierzchni gniazd ich gniazd i głowic. Zużycie sprężonego powietrza określa się za pomocą urządzenia K-69M. W związku z tym, że zużycie sprężonego powietrza wskazuje nie tylko na awarie mechanizmu dystrybucji gazu, ale również na awarię mechanizmu korbowego, w celu wyjaśnienia przyczyn zwiększonego zużycia powietrza przeprowadza się dodatkowy pomiar zużycia sprężonego powietrza po wlanie niewielkiej ilości oleju silnikowego do cylindra. Jeśli po ponownym pomiarze przepływ sprężonego powietrza zostanie przywrócony do wymaganej wartości, oznacza to, że części mechanizmu zaworowego są w zadowalającym stanie, jeśli przepływ nie zostanie przywrócony, konieczna jest naprawa mechanizmu zaworowego.
Na podstawie wyników pomiarów stwierdza się konieczność demontażu i naprawy mechanizmu dystrybucji gazu.
Sprawdzanie elastyczności sprężyn zaworowych odbywa się bez wyjmowania ich z silnika. Aby sprawdzić sprężyny w silniku, należy zdjąć pokrywę zaworów, a następnie ustawić tłok cylindra w GMP. Następnie za pomocą urządzenia KI-723 mierzona jest siła niezbędna do ściśnięcia sprężyny. Jeśli siła jest mniejsza niż dopuszczalna, konieczna jest wymiana sprężyn. Oprócz wymiany sprężyny, w niektórych przypadkach pod dolną płytkę nośną umieszczana jest dodatkowa podkładka.
Aby zapewnić wydajną pracę silnika, konieczne jest sprawdzenie i wyregulowanie luzów termicznych w napędzie zaworów. Przy zwiększonej szczelinie termicznej pojawia się częste metaliczne stukanie zaworów, co jest wyraźnie słyszalne, gdy silnik pracuje na biegu jałowym. W efekcie dochodzi do intensywnego zużycia końcówek trzonków zaworów, końcówek trzonków lub podkładek. Ponadto zwiększona szczelina termiczna prowadzi do zmniejszenia mocy silnika, ponieważ zmniejsza się czas przebywania zaworów w pozycji otwartej, w wyniku czego pogarsza się napełnianie palną mieszanką i czyszczenie cylindrów ze spalin. Przy małej szczelinie lub w przypadku jej braku trzaski z tłumika pojawiają się na zaworach wydechowych, a z gaźnika na zaworach dolotowych.
Aby zapobiec powyższym awariom, konieczne jest okresowe sprawdzanie i regulacja szczelin termicznych. Sprawdzanie i regulacja luzów w napędzie zaworów odbywa się na zimnym silniku, którego temperatura wynosi 15-20 ° C.
Oprócz powyższych środków należy zwrócić uwagę na brak stuków przy różnych prędkościach wału korbowego podczas codziennego przeglądu samochodu po rozgrzaniu silnika. Po pierwszych 2 000 km jazdy, a następnie po 30 000 km należy dokręcić nakrętki zabezpieczające pokrywę łożyska wałka rozrządu w zalecanej kolejności. Po każdych 15 000 km jazdy należy sprawdzić stopień napięcia i stan paska napędowego wałka rozrządu iw razie potrzeby dokręcić. Jeśli na pasku występują różne fałdy, pęknięcia, rozwarstwienia, zaolejenia, a także wystrzępienia, to taki pasek może pęknąć podczas pracy silnika i należy go przed tym okresem wymienić. Podczas smarowania pasek jest dokładnie wycierany szmatką, która jest wstępnie zwilżona benzyną.
Po każdych 30 000 km jazdy należy sprawdzić iw razie potrzeby wyregulować wartość luzu termicznego zaworów. W razie potrzeby (gdy występuje częste metaliczne pukanie) sprawdzenie i regulację wartości luzu termicznego zaworu przeprowadza się przed 30 000 km przebiegu. Ponadto co 60 000 km należy wymienić pasek rozrządu napędu wałka rozrządu i uszczelki olejowe.
Istnieją cztery rodzaje konserwacji: EO - konserwacja dzienna, TO-1 - konserwacja 1, TO-2 - konserwacja 2 i CO - konserwacja sezonowa. W TO-1 sprawdzają osadzenie zaworów w siodełkach, czy nie ma wygięcia trzpienia, zaworu, pęknięć w grzybku zaworu, czy stanu sprężyny. Jeśli trzpień zaworu jest wygięty, to jest korygowany pod ciśnieniem, jeśli dysk jest pęknięty, zawór jest wymieniany, a jeśli sprężyna jest słaba, należy ją również wymienić. W TO-2 wykonywane są powyższe procedury, a ponadto wałek rozrządu jest sprawdzany pod kątem wygięcia; zużycie czopów łożyskowych i krzywek. Jeśli występuje zagięcie, jest ono korygowane pod ciśnieniem, a zużyte szyje i krzywki są szlifowane do jednego z rozmiarów naprawy. Ustal, czy występuje wygięcie pręta, zużycie popychacza. Kiedy pręt jest wygięty, jest korygowany, a popychacz jest wytaczany do jednego z wymiarów naprawy. Sprawdź stan wahaczy.
Po wszystkich powyższych operacjach wykonywane są prace regulacyjne. Sprawdź i wyreguluj szczeliny termiczne między popychaczami a noskami wahaczy. Szczeliny reguluje się szczelinomierzem przy całkowicie zamkniętych zaworach na zimnym silniku. Luzy zaworowe reguluje się począwszy od pierwszego cylindra w kolejności odpowiadającej kolejności pracy cylindrów silnika.
Szczelinę reguluje się do żądanej wartości, obracając śrubę regulacyjną popychacza lub śrubę wahacza, zwalniając przeciwnakrętkę. Odstęp musi odpowiadać danym fabrycznym. Na przykład w przypadku silników ZAZ-53, ZIL-130, YaMZ-236 odstęp powinien wynosić 0,25 - 0,30 mm.
Aby ustawić tłok pierwszego cylindra w górnym martwym punkcie z kompresją, stosuje się również znaki wyrównania silnika.
Cylinder, głowica cylindrów, tłoczysko i inne mechanizmy napędu zaworów nagrzewają się, gdy silnik rozgrzewa się do 80 - 150 ° C, a zawory do 300 - 600 ° C. W takim przypadku szczelina termiczna między częściami maleje, co nie gwarantuje szczelnego dopasowania zaworu do gniazda przy odkształceniach temperaturowych części.
Na przykład, gdy silnik pracuje ze zbyt małym luzem termicznym zaworu wydechowego, płyta przegrzewa się, pojawiają się na niej pęknięcia, gniazdo zaworu mięknie, a jego zużycie przyspiesza z powodu przebić gazu. Z drugiej strony, jeśli szczelina termiczna jest większa niż to konieczne, podczas pracy zaworów pojawia się silne stukanie i dochodzi do intensywnego zużycia części mechanizmu dystrybucji gazu.
W praktyce szczelina termiczna jest zwykle określana za pomocą stalowej sondy w temperaturze 20 - 25 ° C (ryc. 2.6). Jeżeli temperatura części stalowych siłownika zaworu oraz części aluminiowych, w których są one zamontowane, różni się od podanej, wówczas należy wprowadzić poprawkę, gdyż wraz ze spadkiem temperatury części zmierzona szczelina będzie mniejsza , a wraz ze wzrostem - więcej. Należy również pamiętać, że przy zużyciu powierzchni styku rzeczywista szczelina będzie większa niż zmierzona sondą ze względu na nieuwzględnienie rowków 4, które znajdują się pod dolną wnęką sondy (Rys. 2.6). A). Dlatego lepiej jest użyć wskaźnika do zmiany skoku dźwigni siłownika w obszarze jej styku z zaworem.
Podstawą normalnego funkcjonowania silnika jest skoordynowana praca wszystkich jego mechanizmów i układów. Jednym z takich ważnych elementów jednostki napędowej jest mechanizm dystrybucji gazu, który odpowiada za doprowadzenie powietrza do wszystkich cylindrów maszyny oraz spalin.
Cel i zasada działania rozrządu
Mechanizm dystrybucji gazu w silniku spalinowym ma na celu terminowe dostarczanie mieszanki paliwowo-powietrznej lub powietrza do cylindrów i uwalnianie stamtąd spalin. Działanie mechanizmu odbywa się dzięki terminowemu otwieraniu i zamykaniu zaworów dolotowych i wydechowych.
Przepływ pracy rozrządu opiera się na synchronicznym ruchu wałka rozrządu i wału korbowego, co powoduje otwieranie i zamykanie zaworów we właściwym momencie cyklu silnika. Podczas ruchu obrotowego wałka rozrządu krzywki naciskają na dźwignie, a te na trzpienie zaworów, otwierając je. Następny obrót wałka rozrządu powoduje obrót krzywki, która powraca do pierwotnego położenia i zamyka zawór.
Klasyfikacja mechanizmów dystrybucji gazu
Silniki w nowoczesnych samochodach są wyposażone w różne mechanizmy dystrybucji gazu, które mają następującą klasyfikację:
- W zależności od położenia wałka rozrządu - dolny lub górny.
- W zależności od ilości wałków rozrządu - jeden lub SONC (Single OverHead Camshaft), lub dwa wałki - DOHC (Double OverHead Camshaft).
- W zależności od liczby zaworów - od 2 do 5.
- Od rodzaju napędu wału - przekładnia, łańcuch lub pasek zębaty.
Silniki z górnym układem wałów są uważane za najbardziej wydajne i są najczęściej stosowane. W nich zawory są napędzane przez wałek rozrządu przez dźwignie popychaczy. Upraszcza to całą konstrukcję, zmniejsza masę silnika i zmniejsza siłę bezwładności. W tym układzie wał osadzony jest w głowicy obok zaworów. Ruch z wału korbowego przenoszony jest za pomocą łańcucha rolkowego lub paska zębatego.
Gdy wałek rozrządu znajduje się w dolnym położeniu, jest on montowany obok wału korbowego w bloku cylindrów. Przeniesienie siły na zawór następuje za pomocą popychaczy przez wahacze. Wałek rozrządu sprzęga się z wałem korbowym za pomocą koła zębatego. Ta konstrukcja silnika jest uważana za skomplikowaną, poza tym zwiększy się bezwładność ruchomych części mechanizmu.
Liczba wałków rozrządu mechanizmu i zaworów na cylinder zależy od wariantu silnika. Im więcej zaworów zapewnia, tym lepiej butle są wypełnione powietrzem lub mieszanką palną i oczyszczone z gazów. Dzięki temu silnik może się bardziej rozwinąć. Nieparzysta liczba zaworów oznacza więcej zaworów dolotowych niż wydechowych.
Urządzenie do pomiaru czasu
Mechanizm dystrybucji gazu ma następujące główne elementy:
1. Wałek rozrządu. Otwiera zawory w określonej kolejności w zależności od kolejności cylindrów. Wykonany jest z żeliwa lub stali, a powierzchnie trące są utwardzane prądami o wysokiej częstotliwości. Może być montowany w głowicy cylindrów lub w skrzyni korbowej. W silnikach wielozaworowych są dwa wałki rozrządu, z których jeden steruje zaworami dolotowymi, a drugi wydechowymi. Wał obraca się na cylindrycznych czopach łożyskowych. Bezpośrednie lub pośrednie działanie na zawór odbywa się za pomocą krzywek umieszczonych na wale. Każda krzywka odpowiada jednemu zaworowi.
2. Napęd zaworu. Zawory są napędzane na różne sposoby: gdy wałek rozrządu znajduje się w skrzyni korbowej, siła z krzywek jest przenoszona na popychacze, drążki i wahacze.
Wahacz (dźwignia wahacza lub rolki) jest wykonany ze stali, osadzony jest na wydrążonej osi zamocowanej w zębatkach głowicy cylindrów. Jedna jego strona spoczywa na krzywce wału, a druga naciska na koniec trzpienia zaworu. Podczas pracy silnika zawory nagrzewają się i wydłużają, co grozi im niepełnym osadzeniem. Dlatego należy zachować szczelinę termiczną między zaworem a wahaczem.
Ponadto krzywka może oddziaływać na zawór za pomocą dźwigni lub bezpośrednio na jego popychacz. Popychacze mogą być wykonane w wersji mechanicznej (sztywnej), rolkowej lub w postaci kompensatora hydraulicznego. Pierwszy typ prawie nigdy nie jest używany ze względu na hałas, a drugi jest miękki i nie wymaga regulacji. Popychacze rolkowe stosowane są w silnikach wymuszonych i sportowych.
3. Mechanizm napędowy wałka rozrządu. Odbywa się to za pomocą przekładni łańcuchowej, pasowej lub zębatej. Łańcuch jest niezawodny, trudny w montażu i drogi, pasek jest tańszy, ale mniej niezawodny, aw przypadku zerwania paska może uszkodzić silnik w wyniku uderzenia zaworów o tłoki.
4. Zawory. Przeznaczony do otwierania i zamykania kanałów wlotowych i wylotowych. Składają się z trzonu i główki, na których znajduje się wąska faza ścięta pod kątem, ściśle przylegająca do fazy gniazda, dla której są wzajemnie szlifowane. Głowice zaworów dolotowych są większe niż zawory wydechowe. Ale rury wydechowe nagrzewają się, więc są wykonane ze stali żaroodpornej i wypełnione sodem w środku dla lepszego chłodzenia.
Cylindryczny trzpień zaworu jest obrabiany od góry w celu zamocowania sprężyny, co nie pozwala jej spaść z wahacza, który opiera się o podkładkę na głowicy i jest zamocowany za pomocą płytki dociskowej. Pręt jest umieszczony w tulei prowadzącej wciśniętej w głowicę cylindrów, aby olej nie dostał się do komory spalania, nakłada się na niego korek deflektora oleju.
Rozrząd zaworowy
Za rozrząd uważa się początek otwarcia i moment zamknięcia zaworu, wyrażony w stopniach kąta obrotu wału korbowego względem punktów martwych. Najlepsze oczyszczenie cylindra ze spalin uzyskuje się poprzez otwarcie zaworu wydechowego przed dolnym martwym punktem (BDC), a zamknięcie po GMP. Napełnianie cylindrów powietrzem lub palną mieszanką następuje, gdy zawór wlotowy jest otwierany przed przejściem przez GMP i zamykany po GMP. Okres jednoczesnego otwierania obu zaworów nazywa się ich nakładaniem się.
Fazy dobierane są eksperymentalnie u producenta silnika i zależą od jego konstrukcji oraz prędkości. W tym przypadku fluktuacja gazów jest wykorzystywana w taki sposób, że przed zamknięciem zaworu dolotowego pojawia się przed nim fala ciśnienia, a przed zamknięciem zaworu wydechowego fala rozrzedzenia. Taki dobór faz zapewnia jednoczesną poprawę napełniania butli powietrzem lub mieszaniną, a także ich oczyszczanie ze spalin.
Montaż mechanizmu dystrybucji gazu odbywa się za pomocą znaków na kołach zębatych. Niewspółosiowość pary zębów lub kół zębatych może spowodować uderzenie zaworu w tłok i uszkodzenie silnika. Stałość faz jest utrzymywana w obecności szczeliny termicznej w mechanizmie zaworu, której naruszenie powoduje zmniejszenie lub zwiększenie czasu otwarcia.
Dla każdego silnika producent wskazuje rozrząd w postaci wykresu, na którym przedstawiono momenty otwarcia, zamknięcia i nałożenia zaworów.
Możliwe usterki rozrządu
Możesz ocenić nieprawidłowe działanie systemu dystrybucji gazu na podstawie następujących znaków zewnętrznych:
