Cél, eszköz, időzítés. Belső égésű motor: gázelosztó mechanizmus

2024 Szerző: Erin Ralphs | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-02-19 16:35

Az autó gázelosztó mechanizmusa a motortervezés egyik legösszetettebb mechanizmusa. A belső égésű motor szívó- és kipufogószelepeinek vezérlése teljes mértékben az időzítésen múlik. A mechanizmus szabályozza a hengerek üzemanyag-levegő keverékkel való feltöltésének folyamatát azáltal, hogy időben kinyitja a szívószelepet a szívólöketen. Az időzítés szabályozza a már kipufogógázok eltávolítását is a belső égéstérből - ehhez a kipufogószelep a kipufogólöketre nyílik.

Időzítő mechanizmus

Az időzítő mechanizmus részei különböző funkciókat látnak el:

• A vezérműtengely nyitja és zárja a szelepeket.
• A meghajtó mechanizmus egy bizonyos sebességgel hajtja a vezérműtengelyt.
• A szelepek zárják és kinyitják a szívó- és kipufogónyílásokat.

Az időzítés fő részei a vezérműtengely és a szelepek. A vezérműtengely vagy vezérműtengely az az elem, amelyen a bütykök találhatók. Csapágyakon van hajtva és forog. A szívó- vagy kipufogólöket idején a tengelyen elhelyezkedő bütykök forgás közbennyomja meg a szelepemelőket.

Az időzítő mechanizmus a hengerfejen található. A hengerfejben van egy vezérműtengely és abból csapágyak, billenőkarok, szelepek és szelepemelők. A fej felső része szelepfedéllel van lezárva, amelyet speciális tömítőtömítéssel szerelnek fel.

Időzítő mechanizmus működése

Az időzítés teljesen szinkronban van a gyújtással és az üzemanyag-befecskendezéssel. Egyszerűen fogalmazva, abban a pillanatban, amikor megnyomja a gázpedált, kinyílik a fojtószelep, így levegő áramlik a szívócsonkba. Ennek eredményeként tüzelőanyag-levegő keverék képződik. Ezt követően a gázelosztó mechanizmus működni kezd. Az időzítés növeli a teljesítményt, és kipufogógázokat bocsát ki az égéstérből. Ennek a funkciónak a megfelelő működéséhez szükséges, hogy a bemeneti és kimeneti időzítő szelepek nyitási gyakorisága magas legyen.

A szelepeket a motor vezérműtengelye hajtja. Amikor a főtengely fordulatszáma nő, a vezérműtengely is gyorsabban kezd forogni, ami növeli a szelepek nyitásának és zárásának gyakoriságát. Ennek eredményeként a motor fordulatszáma és a belőle származó teljesítmény nő.

A főtengely és a vezérműtengely kombinálása lehetővé teszi, hogy a belső égésű motor pontosan annyi levegő-üzemanyag keveréket éget el, amennyi a motor egyik vagy másik üzemmódban történő működéséhez szükséges.

Időzítő hajtás jellemzői, lánc és szíj

A vezérműtengely hajtótárcsa a hengerfejen kívül található. Annak érdekében, hogy elkerüljékolajszivárgás történt, egy olajtömítés található a tengely nyakán. A vezérműlánc meghajtja a teljes vezérműmechanizmust, és egyik oldalon a hajtott lánckeréken vagy szíjtárcsán kopott, másrészt átadja az erőt a főtengelyről.

A főtengely és a vezérműtengely egymáshoz viszonyított helyes és állandó elrendezése a szelepszíjhajtástól függ. Még a helyzet kis eltérései is az időzítést és a motor meghibásodását okozhatják.

A legmegbízhatóbbnak az időzítőgörgőt használó lánchajtást tekintik, azonban a megfelelő szíjfeszesség biztosításával van néhány probléma. A fő probléma, amellyel a vezetők szembesülnek, és amely a mechanizmus láncára jellemző, annak törése, ami gyakran a szelepek elhajlásának oka.

A mechanizmus további elemei közé tartozik a szíj megfeszítésére használt vezérműgörgő. A vezérműlánc hajtás hátrányai a törésveszélyen kívül még az üzem közbeni magas zajszint és az 50-60 ezer kilométerenkénti csere szükségessége.

Szelepszerkezet

A szelepmechanizmus kialakítása szelepülékeket, szelepvezetőket, szelepforgató mechanizmust és egyéb elemeket tartalmaz. A vezérműtengelyből származó erő a szárra vagy a közbenső láncszemre - a szelepre vagy a billenőre - továbbítódik.

Nem ritka, hogy olyan időzítési modelleket találunk, amelyek állandó beállítást igényelnek. Az ilyen kialakítások speciális alátétekkel és csavarokkal rendelkeznek, amelyek forgása be van állítvaszükséges engedélyeket. Néha a rések automatikusan megmaradnak: helyzetüket hidraulikus kompenzátorok állítják be.

Gázelosztási szakaszok kezelése

A modern motormodellek jelentős változásokon mentek keresztül, mivel új, mikroprocesszorokon alapuló vezérlőrendszereket – az úgynevezett ECU-t – kaptak. A motorgyártás területén nemcsak a teljesítmény növelése volt a fő feladat, hanem a legyártott erőegységek hatásfoka is.

A motorok teljesítményének növelése, az üzemanyag-fogyasztás csökkentése mellett csak az időzítés-szabályozó rendszerek használatával volt lehetséges. Az ilyen rendszerekkel rendelkező motorok nemcsak kevesebb üzemanyagot fogyasztanak, hanem teljesítményt sem veszítenek, aminek köszönhetően az autógyártásban mindenhol használják.

Az ilyen rendszerek működési elve az, hogy szabályozzák a vezérmű vezérműtengely forgási sebességét. Lényegében a szelepek kicsit korábban nyílnak, amiatt, hogy a vezérműtengely forgásirányban forog. Valójában a modern motorokban a vezérműtengely már nem állandó fordulatszámmal forog a főtengelyhez képest.

A fő feladat továbbra is a motorhengerek leghatékonyabb feltöltése, a kiválasztott működési módtól függően. Az ilyen rendszerek figyelik a motor állapotát és korrigálják az üzemanyag-keverék adagolását: például alapjáraton a térfogata a minimálisra csökken, mivel nincs szükség nagy mennyiségben üzemanyagra.

Időzítési meghajtók

Attól függőenaz autómotor és a gázelosztó mechanizmus tervezési jellemzői, különösen a hajtások száma és típusa változhat.

• Lánchajtás. Valamivel korábban ez a hajtás volt a legelterjedtebb, ma azonban dízel időzítésben használják. Ennél a kialakításnál a vezérműtengely a hengerfejben található, és a hajtóműből kivezető lánc hajtja. Az ilyen meghajtás hátránya a szíj cseréjének bonyolult folyamata, mivel az a motor belsejében található, hogy biztosítsa az állandó kenést.
• Fokozathajtás. Traktorok és néhány autó motorjára szerelték fel. Nagyon megbízható, de nagyon nehéz karbantartani. Egy ilyen mechanizmus vezérműtengelye a hengerblokk alatt található, ami miatt a vezérműtengely fogaskereke a főtengely fogaskerekéhez tapad. Ha egy ilyen típusú időzítő hajtás használhatatlanná vált, a motort szinte teljesen kicserélték.
• Szíjhajtás. A legnépszerűbb típus, amelyet személygépkocsik benzinmotorjaira szerelnek fel.

Szíjhajtás előnyei és hátrányai

Szíjhajtás a hasonló típusú hajtásokkal szembeni előnyeinek köszönhetően nyerte el népszerűségét.

• Annak ellenére, hogy az ilyen szerkezetek előállítása nehezebb, mint a lánc, sokkal kevesebbe kerül.
• Nem igényel állandó kenést, aminek köszönhetően a meghajtó a tápegység külső részére került. Ennek eredményeként az időzítés cseréje és diagnosztizálása jelentősen megkönnyítette.
• Mert a szíjhajtásnak nincsenek fém részeikölcsönhatásba lépnek egymással, mint egy láncban, működése közben a zajszint jelentősen csökkent.

A nagyszámú előny ellenére a szíjhajtásnak vannak hátrányai is. A szíj élettartama többször rövidebb, mint a láncé, ezért gyakran kell cserélni. Szíjszakadás esetén nagy valószínűséggel az egész motort meg kell javítani.

A vezérműszíj törésének vagy meglazulásának következményei

Ha a vezérműlánc elszakad, a zajszint növekszik, miközben a motor jár. Általában egy ilyen kellemetlenség nem okoz lehetetlent a javítás szempontjából, ellentétben a vezérműszíjjal. Amikor a szíj meglazul, és átugrik az egyik fogaskerekes fogazaton, az összes rendszer és mechanizmus normál működésének enyhe megsértése következik be. Ennek eredményeként ez a motor teljesítményének csökkenését, működés közbeni vibráció növekedését és nehéz indítást okozhat. Ha az öv egyszerre több fogon ugrott át, vagy teljesen eltört, a következmények a legbeláthatatlanabbak lehetnek.

A legártalmatlanabb lehetőség a dugattyú és a szelep ütközése. Az ütési erő elegendő lesz a szelep meghajlításához. Néha elég meghajlítani a hajtórudat vagy teljesen tönkretenni a dugattyút.

Az egyik legsúlyosabb autó meghibásodás a vezérműszíj elszakadása. Ebben az esetben a motort vagy át kell javítani, vagy teljesen ki kell cserélni.

Vezérműszíj szerviz

A szíj feszességének mértéke és általános állapota az egyik leggyakrabban ellenőrzöttautókarbantartási tényezők. Az ellenőrzés gyakorisága a gép konkrét márkájától és típusától függ. A vezérműszíj feszességének ellenőrzése: a motort átvizsgálják, eltávolítják a védőburkolatot a szíjról, majd megvizsgálják, hogy az utóbbi elcsavarodott-e. A manipuláció során nem foroghat 90 foknál nagyobb mértékben. Ellenkező esetben a szíjat speciális berendezéssel kell megfeszíteni.

Hányszor cserélik a vezérműszíjat?

Az autó 50-70 ezer kilométerenként teljesen kicserélik a szíjat. Sérülések, rétegválás és repedések esetén gyakrabban is elvégezhető.

Az időzítés típusától függően a szíjcsere folyamatának összetettsége is változik. Jelenleg kétféle gázelosztó mechanizmust használnak az autókban – két (DOHC) vagy egy (SOHC) vezérműtengellyel.

Gázelosztó mechanizmus cseréje

Az SOHC vezérműszíj cseréjéhez elegendő egy új alkatrész, valamint egy csavarhúzó- és kulcskészlet kéznél lenni.

Először is távolítsa el a védőburkolatot az övről. Reteszekkel vagy csavarokkal rögzíthető. A burkolat eltávolítása után megnyílik a hozzáférés az övhöz.

A szíj meglazítása előtt időzítési jeleket kell beállítani a vezérműtengely fogaskerekén és a főtengelyen. A forgattyús tengelyen nyomok vannak a lendkeréken. A tengelyt addig forgatják, amíg a házon és a lendkeréken lévő időzítési jelek egybe nem esnek. Ha az összes jelölés megegyezik egymással, lazítsa meg és távolítsa el az övet.

A szíj forgattyús tengely fogaskerekűről való eltávolításához szét kell szerelni a vezérműtárcsát. Ebből a célból az autót emelik fel, és eltávolítják róla a jobb oldali kereket, amely hozzáférést biztosít a szíjtárcsa csavarjához. Néhányukban speciális lyukak vannak, amelyeken keresztül a főtengely rögzíthető. Ha nincsenek ott, akkor a tengelyt egy helyen rögzítik úgy, hogy csavarhúzót helyeznek a lendkerék koronájába, és a házhoz támasztják. Ezt követően a szíjtárcsát eltávolítják.

A vezérműszíjhoz való hozzáférés teljesen kinyílik, és megkezdheti annak eltávolítását és cseréjét. Az újat a főtengely fogaskerekekre rakják, majd a vízszivattyúba kapaszkodik és rákerül a vezérműtengely fogaskerekekre. A feszítőgörgőnél a szíj a legutolsó fordulatnál feltekercselődik. Ezután az összes elemet fordított sorrendben visszahelyezheti a helyére. Csak meg kell húzni a szíjat a feszítővel.

A motor beindítása előtt tanácsos többször megforgatni a főtengelyt. Ezt azért teszik, hogy ellenőrizzék a jelek egybeesését és a tengely elfordítása után. Csak ezután indul be a motor.

A vezérműszíj-csere folyamatának jellemzői

A DOHC rendszerrel rendelkező autókon a vezérműszíj cseréje kicsit másképp történik. Az alkatrészcsere alapelve hasonló a fent leírtakhoz, azonban az ilyen gépeknél nehezebb hozzáférni, mivel a csavarokhoz védőburkolatok vannak rögzítve.

A jelek igazítása során érdemes megjegyezni, hogy a mechanizmusban két vezérműtengely található, a jelöléseknek mindkettőn teljesen egyeznie kell.

Az ilyen autókhoz amellettvezetőgörgő, van támasztógörgő is. Azonban a második görgő jelenléte ellenére a szíj az utolsó kanyarnál a feszítővel feltekeredik az üresjárati görgő mögé.

Az új öv felszerelése után a jelölések megfelelőségét ellenőrizzük.

A szíj cseréjével egyidőben a görgők is cserére kerülnek, mivel élettartamuk azonos. Célszerű a folyadékszivattyú csapágyainak állapotát is ellenőrizni, hogy az új vezérműalkatrészek beszerelése után a szivattyú meghibásodása ne legyen kellemetlen meglepetés.