Mecanwaith dosbarthu nwy yr injan, dyluniad ac egwyddor gweithredu

Mae'r mecanwaith dosbarthu nwy (GRM) yn set o rannau a chydosodiadau sy'n agor ac yn cau falfiau mewnlif a gwacáu'r injan ar adeg benodol. Prif dasg y mecanwaith dosbarthu nwy yw cyflenwad amserol o danwydd aer neu danwydd (yn dibynnu ar y math o injan) i'r siambr hylosgi a rhyddhau nwyon gwacáu. I ddatrys y broblem hon, mae cymhlethdod cyfan o fecanweithiau'n gweithio'n esmwyth, y mae rhai ohonynt yn cael eu rheoli'n electronig.

Sut mae'r amseru

Mewn peiriannau modern, mae'r mecanwaith dosbarthu nwy wedi'i leoli ym mhen silindr yr injan. Mae'n cynnwys y prif elfennau canlynol:

• Camshaft. Mae hwn yn gynnyrch o ddyluniad cymhleth, wedi'i wneud o ddur gwydn neu haearn bwrw gyda manwl gywirdeb uchel. Yn dibynnu ar ddyluniad yr amseriad, gellir gosod y camsiafft yn y pen silindr neu yn y cas crank (ar hyn o bryd ni ddefnyddir y trefniant hwn). Dyma'r brif ran sy'n gyfrifol am agor a chau dilyniannol y falfiau.

Mae gan y siafft ddyddlyfrau dwyn a chamau sy'n gwthio coesyn y falf neu'r rociwr. Mae gan siâp y cam geometreg wedi'i ddiffinio'n llym, gan fod hyd a graddau agoriad y falf yn dibynnu ar hyn. Yn ogystal, mae'r camiau wedi'u cynllunio i wahanol gyfeiriadau i sicrhau bod y silindrau'n gweithredu bob yn ail.

• Actuator. Mae torque o'r crankshaft yn cael ei drosglwyddo trwy'r gyriant i'r camsiafft. Mae'r gyriant yn wahanol yn dibynnu ar yr ateb dylunio. Mae'r gêr crankshaft yn hanner maint y gêr camshaft. Felly, mae'r crankshaft yn cylchdroi ddwywaith mor gyflym. Yn dibynnu ar y math o yrru, mae'n cynnwys:

1. cadwyn neu wregys;
2. gerau siafft;
3. tensiwn (rholer tensiwn);
4. mwy llaith ac esgid.

• Falfiau derbyn a gwacáu. Maent wedi'u lleoli ar ben y silindr ac maent yn wialen gyda phen gwastad ar un pen, a elwir yn boppet. Mae falfiau mewnfa ac allfa yn wahanol o ran dyluniad. Gwneir y gilfach mewn un darn. Mae ganddo hefyd blaten mwy i lenwi'r silindr yn well â gwefr ffres. Mae'r allfa fel arfer wedi'i gwneud o ddur sy'n gwrthsefyll gwres ac mae ganddo goesyn gwag ar gyfer oeri gwell, gan ei fod yn agored i dymheredd uwch yn ystod y llawdriniaeth. Y tu mewn i'r ceudod mae llenwad sodiwm sy'n toddi'n hawdd ac yn tynnu rhywfaint o'r gwres o'r plât i'r gwialen.

Mae pennau'r falf wedi'u beveled i ddarparu ffit tynnach yn y tyllau ym mhen y silindr. Gelwir y lle hwn y cyfrwy. Yn ogystal â'r falfiau eu hunain, darperir elfennau ychwanegol yn y mecanwaith i sicrhau eu bod yn gweithredu'n iawn:

1. ffynhonnau. Dychwelwch y falfiau i'w safle gwreiddiol ar ôl pwyso.
2. Seliau coes falf. Mae'r rhain yn seliau arbennig sy'n atal olew rhag mynd i mewn i'r siambr hylosgi ar hyd coesyn y falf.
3. Tywys llwyn. Wedi'i osod yn y llety pen silindr ac yn darparu symudiad falf manwl gywir.
4. Rusks. Gyda'u cymorth, mae sbring ynghlwm wrth goesyn y falf.

• Gwthwyr. Trwy'r gwthwyr, mae'r grym yn cael ei drosglwyddo o'r cam camshaft i'r rhoden. Wedi'i wneud o ddur cryfder uchel. Maent o wahanol fathau:

1. mecanyddol - sbectol;
2. rholio;
3. digolledwyr hydrolig.

Mae'r bwlch thermol rhwng y gwthwyr mecanyddol a'r llabedau camsiafft yn cael ei addasu â llaw. Mae digolledwyr hydrolig neu dapiau hydrolig yn cynnal y cliriad gofynnol yn awtomatig ac nid oes angen eu haddasu.

• Braich neu liferi siglo. Mae rociwr syml yn lifer dwy fraich sy'n perfformio symudiadau siglo. Mewn gwahanol gynlluniau, gall y breichiau siglo weithio'n wahanol.
• Systemau amseru falf amrywiol. Nid yw'r systemau hyn yn cael eu gosod ar bob injan. Ceir rhagor o fanylion am y ddyfais ac egwyddor gweithredu CVVT mewn erthygl ar wahân ar ein gwefan.

Disgrifiad o'r amseriad

Mae'n anodd ystyried gweithrediad y mecanwaith dosbarthu nwy ar wahân i gylch gweithredu'r injan. Ei brif dasg yw agor a chau falfiau mewn pryd am gyfnod penodol o amser. Felly, ar y strôc cymeriant, mae'r cymeriant yn agor, ac ar y strôc gwacáu, mae'r gwacáu yn agor. Hynny yw, mewn gwirionedd, rhaid i'r mecanwaith weithredu'r amseriad falf wedi'i gyfrifo.

Yn dechnegol mae'n mynd fel hyn:

1. Mae'r crankshaft yn trosglwyddo torque trwy'r gyriant i'r camsiafft.
2. Mae'r cam camsiafft yn pwyso ar y gwthiwr neu'r rociwr.
3. Mae'r falf yn symud y tu mewn i'r siambr hylosgi, gan ganiatáu mynediad i wefr ffres neu nwy gwacáu.
4. Ar ôl i'r cam fynd heibio'r cyfnod gweithredol o weithredu, mae'r falf yn dychwelyd i'w le o dan weithred y gwanwyn.

Dylid nodi hefyd, ar gyfer cylch gwaith cyflawn, bod y camsiafft yn gwneud 2 chwyldro, gan agor y falfiau ar bob silindr bob yn ail, yn dibynnu ar y drefn y maent yn gweithio. Hynny yw, er enghraifft, gyda chynllun gweithredu 1-3-4-2, bydd y falfiau cymeriant ar y silindr cyntaf a'r falfiau gwacáu ar y pedwerydd yn agor ar yr un pryd. Yn yr ail a'r trydydd bydd falfiau ar gau.

Mathau o fecanwaith dosbarthu nwy

Gall fod gan beiriannau wahanol gynlluniau amseru. Ystyriwch y dosbarthiad canlynol.

Yn ôl safle camsiafft

Mae dau fath o safle camsiafft:

• gwaelod;
• brig.

Yn y safle isaf, mae'r camsiafft wedi'i leoli ar y bloc silindr wrth ymyl y crankshaft. Mae'r effaith o'r camiau drwy'r gwthwyr yn cael ei drosglwyddo i'r breichiau siglo, gan ddefnyddio rhodenni arbennig. Gwiail hir yw'r rhain sy'n cysylltu'r gwialenau gwthio ar y gwaelod i'r breichiau siglo ar y brig. Nid yw'r lleoliad isaf yn cael ei ystyried fel y mwyaf llwyddiannus, ond mae ganddo ei fanteision. Yn benodol, cysylltiad mwy dibynadwy rhwng y camsiafft a'r crankshaft. Ni ddefnyddir y math hwn o ddyfais mewn peiriannau modern.

Yn y safle uchaf, mae'r camsiafft yn y pen silindr, ychydig uwchben y falfiau. Yn y sefyllfa hon, gellir gweithredu sawl opsiwn ar gyfer dylanwadu ar y falfiau: defnyddio gwthwyr siglo neu liferi. Mae'r dyluniad hwn yn symlach, yn fwy dibynadwy ac yn fwy cryno. Mae safle uchaf y camsiafft wedi dod yn fwy cyffredin.

Yn ôl nifer y camsiafftau

Gall peiriannau mewn-lein fod ag un neu ddau gamsiafft. Mae peiriannau ag un camsiafft yn cael eu dynodi gan y talfyriad SOHC(Camsiafft Uwchben Sengl), a gyda dau - DOHC(Camsiafft Uwchben Dwbl). Mae un siafft yn gyfrifol am agor y falfiau cymeriant, a'r llall ar gyfer y gwacáu. Mae peiriannau V yn defnyddio pedwar camsiafft, dau ar gyfer pob banc o silindrau.

Yn ôl nifer y falfiau

Bydd siâp y camsiafft a nifer y cams yn dibynnu ar nifer y falfiau fesul silindr. Gall fod dwy, tri, pedwar neu bum falf.

Yr opsiwn symlaf yw gyda dwy falf: un ar gyfer cymeriant, a'r llall ar gyfer gwacáu. Mae gan injan tair falf ddau falf cymeriant ac un falf gwacáu. Yn y fersiwn gyda phedwar falf: dau cymeriant a dau gwacáu. Pum falf: tair ar gyfer cymeriant a dau ar gyfer gwacáu. Po fwyaf o falfiau cymeriant, y mwyaf o gymysgedd tanwydd aer sy'n mynd i mewn i'r siambr hylosgi. Yn unol â hynny, mae pŵer a dynameg yr injan yn cynyddu. Ni fydd gwneud mwy na phump yn caniatáu maint y siambr hylosgi a siâp y camsiafft. Y pedwar falf a ddefnyddir amlaf fesul silindr.

Yn ôl y math o yrru

Mae tri math o yriannau camsiafft:

1. gêr. Dim ond os yw'r camsiafft yn safle isaf y bloc silindr y mae'r opsiwn gyriant hwn yn bosibl. Mae'r crankshaft a'r camsiafft yn cael eu gyrru gan gerau. Prif fantais uned o'r fath yw dibynadwyedd. Pan fydd y camsiafft yn y safle uchaf yn y pen silindr, defnyddir gyriant cadwyn a gwregys.
2. Cadwyn. Ystyrir bod y gyriant hwn yn fwy dibynadwy. Ond mae angen amodau arbennig ar y defnydd o'r gadwyn. Er mwyn lleddfu dirgryniadau, gosodir damperi, ac mae tensiwn y gadwyn yn cael ei reoleiddio gan densiwn. Gellir defnyddio sawl cadwyn yn dibynnu ar nifer y siafftiau.
   

   Mae'r adnodd cadwyn yn ddigon ar gyfer cyfartaledd o 150-200 mil cilomedr.

   Ystyrir mai prif broblem y gyriant cadwyn yw camweithio'r tensiwn, y damperi neu doriad yn y gadwyn ei hun. Gyda tensiwn annigonol, gall y gadwyn yn ystod y llawdriniaeth lithro rhwng y dannedd, sy'n arwain at dorri amseriad y falf.

   Yn helpu i addasu tensiwn cadwyn yn awtomatig tensiwnwyr hydrolig. Mae'r rhain yn pistons sy'n pwyso ar yr hyn a elwir yn esgid. Mae'r esgid ynghlwm yn uniongyrchol i'r gadwyn. Mae hwn yn ddarn gyda gorchudd arbennig, wedi'i grwm mewn arc. Y tu mewn i'r tensiwn hydrolig mae plymiwr, sbring a ceudod gweithio ar gyfer olew. Mae olew yn mynd i mewn i'r tensiwn ac yn gwthio'r silindr i'r lefel gywir. Mae'r falf yn cau'r darn olew ac mae'r piston yn cynnal y tensiwn cadwyn cywir bob amser.Mae digolledwyr hydrolig mewn gwregys amseru yn gweithredu ar egwyddor debyg. Mae'r canllaw cadwyn yn amsugno dirgryniadau gweddilliol nad ydynt wedi'u lleddfu gan yr esgid. Mae hyn yn gwarantu gweithrediad perffaith a manwl gywir y gyriant cadwyn.

   Gall y broblem fwyaf ddod o gylched agored.

   Mae'r camsiafft yn stopio cylchdroi, ond mae'r crankshaft yn parhau i gylchdroi a symud y pistons. Mae gwaelodion y pistons yn cyrraedd y disgiau falf, gan achosi iddynt anffurfio. Yn yr achosion mwyaf difrifol, efallai y bydd y bloc silindr hefyd yn cael ei niweidio. Er mwyn atal hyn rhag digwydd, weithiau defnyddir cadwyni rhes ddwbl. Os bydd un yn torri, mae'r llall yn parhau i weithio. Bydd y gyrrwr yn gallu cywiro'r sefyllfa heb unrhyw ganlyniadau.

3. gwregys.Nid oes angen iro ar y gyriant gwregys, yn wahanol i'r gyriant cadwyn.
   

   Mae adnodd y gwregys hefyd yn gyfyngedig ac mae'n 60-80 mil cilomedr ar gyfartaledd.

   Defnyddir gwregysau danheddog ar gyfer gwell gafael a dibynadwyedd. Mae'r un hon yn fwy syml. Bydd gwregys wedi'i dorri gyda'r injan yn rhedeg yn cael yr un canlyniadau â chadwyn wedi'i thorri. Prif fanteision gyriant gwregys yw rhwyddineb gweithredu ac ailosod, cost isel a gweithrediad tawel.

Mae gweithrediad yr injan, ei ddeinameg a'i bŵer yn dibynnu ar weithrediad cywir y mecanwaith dosbarthu nwy cyfan. Po fwyaf yw nifer a chyfaint y silindrau, y mwyaf cymhleth fydd y ddyfais cydamseru. Mae'n bwysig bod pob gyrrwr yn deall strwythur y mecanwaith er mwyn sylwi ar gamweithio mewn pryd.