Motorun gaz dağıtım mekanizması, tasarımı ve çalışma prensibi

Gaz dağıtım mekanizması (GRM), belirli bir zamanda motorun emme ve egzoz valflerini açıp kapatan bir dizi parça ve düzenektir. Gaz dağıtım mekanizmasının ana görevi, yanma odasına hava-yakıt veya yakıtın (motor tipine bağlı olarak) zamanında beslenmesi ve egzoz gazlarının salınmasıdır. Bu sorunu çözmek için, bazıları elektronik olarak kontrol edilen bir dizi mekanizma sorunsuz çalışır.

zamanlama nasıl

Modern motorlarda gaz dağıtım mekanizması motor silindir kapağında bulunur. Aşağıdaki ana unsurlardan oluşur:

• eksantrik mili. Bu, yüksek hassasiyetle dayanıklı çelik veya dökme demirden yapılmış karmaşık tasarımlı bir üründür. Zamanlamanın tasarımına bağlı olarak, eksantrik mili silindir kapağına veya kartere takılabilir (şu anda bu düzenleme kullanılmamaktadır). Bu, vanaların sıralı açılıp kapanmasından sorumlu ana kısımdır.

Milde, valf gövdesini veya külbütör iten yatak muyluları ve kamları vardır. Valfin açılma süresi ve derecesi buna bağlı olduğundan, kamın şekli kesin olarak tanımlanmış bir geometriye sahiptir. Ek olarak, silindirlerin dönüşümlü çalışmasını sağlamak için kamlar farklı yönlerde tasarlanmıştır.

• Tahrik ünitesi. Krank milinden gelen tork, tahrik yoluyla eksantrik miline iletilir. Sürücü, tasarım çözümüne bağlı olarak farklılık gösterir. Krank mili dişlisi, eksantrik mili dişlisinin yarısı kadardır. Böylece krank mili iki kat daha hızlı döner. Sürücü tipine bağlı olarak şunları içerir:

1. zincir veya kemer;
2. mil dişlileri;
3. gergi (gergi silindiri);
4. amortisör ve ayakkabı.

• Emme ve egzoz valfleri. Silindir kapağı üzerinde bulunurlar ve bir ucunda popet adı verilen düz başlı çubuklardır. Giriş ve çıkış valfleri tasarımda farklılık gösterir. Giriş tek parça olarak yapılmıştır. Ayrıca silindiri taze şarjla daha iyi doldurmak için daha büyük bir tablaya sahiptir. Çıkış genellikle ısıya dayanıklı çelikten yapılır ve çalışma sırasında daha yüksek sıcaklıklara maruz kaldığı için daha iyi soğutma için içi boş bir gövdeye sahiptir. Boşluğun içinde, ısının bir kısmını plakadan çubuğa kolayca eriten ve uzaklaştıran bir sodyum dolgu maddesi bulunur.

Valf kafaları, silindir kapağındaki deliklere daha sıkı oturması için eğimlidir. Bu yere eyer denir. Valflerin kendilerine ek olarak, düzgün çalışmasını sağlamak için mekanizmada ek elemanlar sağlanmıştır:

1. Yaylar. Bastıktan sonra valfleri orijinal konumlarına getirin.
2. Valf gövdesi contaları. Bunlar, valf gövdesi boyunca yağın yanma odasına girmesini önleyen özel contalardır.
3. Kılavuz burç. Silindir kapağı muhafazasına takılır ve hassas valf hareketi sağlar.
4. Peksimet. Onların yardımıyla valf gövdesine bir yay takılır.

• iticiler. İticiler aracılığıyla kuvvet, eksantrik mili kamından çubuğa iletilir. Yüksek mukavemetli çelikten yapılmıştır. Farklı tiplerdedirler:

1. mekanik - gözlükler;
2. rulman;
3. hidrolik kompansatörler.

Mekanik iticiler ve eksantrik mili lobları arasındaki termal boşluk manuel olarak ayarlanır. Hidrolik kompansatörler veya hidrolik iticiler, gerekli boşluğu otomatik olarak korur ve ayar gerektirmez.

• Külbütör veya kollar. Basit bir rocker, sallanma hareketleri gerçekleştiren iki kollu bir koldur. Farklı düzenlerde külbütör kolları farklı şekilde çalışabilir.
• Değişken valf zamanlama sistemleri. Bu sistemler tüm motorlarda yüklü değildir. Cihaz ve CVVT'nin çalışma prensibi hakkında daha fazla ayrıntı web sitemizdeki ayrı bir makalede bulunabilir.

Zamanlama açıklaması

Gaz dağıtım mekanizmasının çalışmasını, motorun çalışma döngüsünden ayrı olarak düşünmek zordur. Ana görevi, vanaları belirli bir süre için zamanında açıp kapatmaktır. Bu nedenle, emme strokunda emme açılır ve egzoz strokunda egzoz açılır. Yani aslında mekanizma hesaplanan valf zamanlamasını uygulamalıdır.

Teknik olarak şöyle olur:

1. Krank mili, tahrik vasıtasıyla torku eksantrik miline iletir.
2. Eksantrik mili kamı, iticiye veya külbütöre baskı yapar.
3. Valf, yanma odasının içinde hareket ederek taze şarj veya egzoz gazına erişim sağlar.
4. Kam, aktif etki aşamasını geçtikten sonra, valf, yayın etkisi altındaki yerine geri döner.

Ayrıca, tam bir çalışma döngüsü için eksantrik milinin, çalıştıkları sıraya bağlı olarak her silindirdeki valfleri dönüşümlü olarak açarak 2 devir yaptığına dikkat edilmelidir. Yani örneğin 1-3-4-2 çalışma şeması ile birinci silindirdeki emme valfleri ve dördüncü silindirdeki egzoz valfleri aynı anda açılacaktır. İkinci ve üçüncü vanalarda kapalı olacaktır.

Gaz dağıtım mekanizması türleri

Motorların farklı zamanlama şemaları olabilir. Aşağıdaki sınıflandırmayı göz önünde bulundurun.

Eksantrik mili konumuna göre

İki tür eksantrik mili konumu vardır:

• alt;
• tepe.

Alt konumda, eksantrik mili, krank milinin yanındaki silindir bloğunda bulunur. Kamlardan iticiler aracılığıyla gelen darbe, özel çubuklar kullanılarak külbütör kollarına iletilir. Alt kısımdaki itme çubuklarını üst kısımdaki külbütör kollarına bağlayan uzun çubuklardır. Alt konum en başarılı olarak kabul edilmez, ancak avantajları vardır. Özellikle eksantrik mili ile krank mili arasında daha güvenilir bir bağlantı. Bu tür bir cihaz modern motorlarda kullanılmaz.

Üst konumda, eksantrik mili, valflerin hemen üzerinde, silindir kafasındadır. Bu konumda, valfleri etkilemek için çeşitli seçenekler uygulanabilir: külbütör iticileri veya kolları kullanarak. Bu tasarım daha basit, daha güvenilir ve daha kompakttır. Eksantrik milinin üst konumu daha yaygın hale geldi.

Eksantrik mili sayısına göre

Sıralı motorlar bir veya iki eksantrik mili ile donatılabilir. Tek eksantrik miline sahip motorlar kısaltma ile belirtilir. SOHC(Tek Eksantrik Mili) ve iki - DOHC(Çift Üst Eksantrik Mili). Bir şaft, emme valflerinin açılmasından, diğeri ise egzozdan sorumludur. V motorları, her silindir sırası için iki tane olmak üzere dört eksantrik mili kullanır.

vana sayısına göre

Eksantrik milinin şekli ve kamların sayısı, silindir başına valf sayısına bağlı olacaktır. İki, üç, dört veya beş valf olabilir.

En basit seçenek iki valflidir: biri emme için, diğeri egzoz için. Üç valfli bir motorda iki emme ve bir egzoz valfi bulunur. Dört valfli versiyonda: iki emme ve iki egzoz. Beş valf: üçü emme ve ikisi egzoz için. Ne kadar çok emme valfi olursa, yanma odasına o kadar fazla hava-yakıt karışımı girer. Buna göre motorun gücü ve dinamiği artırılır. Beşten fazla yapmak, yanma odasının boyutuna ve eksantrik milinin şekline izin vermez. Silindir başına en yaygın kullanılan dört valf.

Sürücü tipine göre

Üç tip eksantrik mili sürücüsü vardır:

1. vites. Bu tahrik seçeneği yalnızca eksantrik mili silindir bloğunun alt konumundaysa mümkündür. Krank mili ve eksantrik mili dişliler tarafından tahrik edilir. Böyle bir birimin ana avantajı güvenilirliktir. Eksantrik mili silindir kapağında en üst konumdayken hem zincir hem de kayış tahriki kullanılır.
2. Zincir. Bu sürücü daha güvenilir olarak kabul edilir. Ancak zincirin kullanımı özel koşullar gerektirir. Titreşimleri azaltmak için amortisörler takılır ve zincir gerginliği gergiler tarafından düzenlenir. Mil sayısına bağlı olarak birkaç zincir kullanılabilir.
   

   Zincir kaynağı ortalama 150-200 bin kilometre için yeterlidir.

   Zincir tahrikinin ana sorunu, gergilerin, amortisörlerin arızalanması veya zincirin kendisinde bir kırılma olarak kabul edilir. Yetersiz gerginlikle, çalışma sırasında zincir dişler arasında kayabilir ve bu da valf zamanlamasının ihlaline yol açar.

   Zincir gerginliğini otomatik olarak ayarlamaya yardımcı olur hidrolik gergiler. Bunlar sözde ayakkabıya baskı yapan pistonlardır. Ayakkabı doğrudan zincire takılır. Bu, kavisli özel bir kaplamaya sahip bir parçadır. Hidrolik gerdiricinin içinde bir piston, bir yay ve yağ için bir çalışma boşluğu vardır. Yağ gericiye girer ve silindiri doğru seviyeye iter. Valf, yağ geçişini kapatır ve piston her zaman doğru zincir gerginliğini korur.Triger kayışındaki hidrolik dengeleyiciler benzer bir prensipte çalışır. Zincir sönümleyici, ayakkabı tarafından sönümlendirilmemiş artık titreşimleri emer. Bu, zincir tahrikinin kusursuz ve hassas çalışmasını garanti eder.

   En büyük sorun açık devreden gelebilir.

   Eksantrik mili dönmeyi durdurur, ancak krank mili dönmeye ve pistonları hareket ettirmeye devam eder. Pistonların alt kısımları supap disklerine ulaşarak deforme olmasına neden olur. En ağır vakalarda silindir bloğu da hasar görebilir. Bunun olmasını önlemek için bazen çift sıra zincirler kullanılır. Biri bozulursa diğeri çalışmaya devam eder. Sürücü, durumu sonuç vermeden düzeltebilecektir.

3. kemer.Kayışlı tahrik, zincir tahrikinden farklı olarak yağlama gerektirmez.
   

   Kemerin kaynağı da sınırlıdır ve ortalama 60-80 bin kilometredir.

   Daha iyi kavrama ve güvenilirlik için dişli kayışlar kullanılır. Bu daha basit. Motor çalışırken kopan bir kayış, kopan bir zincirle aynı sonuçlara yol açacaktır. Kayış tahrikinin ana avantajları, kullanım ve değiştirme kolaylığı, düşük maliyet ve sessiz çalışmadır.

Motorun çalışması, dinamikleri ve gücü, tüm gaz dağıtım mekanizmasının doğru çalışmasına bağlıdır. Silindirlerin sayısı ve hacmi ne kadar büyük olursa, senkronizasyon cihazı o kadar karmaşık olacaktır. Bir arızayı zamanında fark etmek için her sürücünün mekanizmanın yapısını anlaması önemlidir.