วัตถุประสงค์ อุปกรณ์ เวลาดำเนินการ เครื่องยนต์สันดาปภายใน: กลไกการจ่ายก๊าซ

2024 ผู้เขียน: Erin Ralphs | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-02-19 19:25

กลไกการจ่ายแก๊สของรถยนต์เป็นหนึ่งในกลไกที่ซับซ้อนที่สุดในการออกแบบเครื่องยนต์ การควบคุมวาล์วไอดีและไอเสียของเครื่องยนต์สันดาปภายในขึ้นอยู่กับจังหวะเวลาทั้งหมด กลไกนี้ควบคุมกระบวนการเติมกระบอกสูบด้วยส่วนผสมของเชื้อเพลิงและอากาศโดยการเปิดวาล์วไอดีบนจังหวะไอดีให้ทันเวลา เวลายังควบคุมการกำจัดก๊าซไอเสียที่มีอยู่แล้วออกจากห้องเผาไหม้ภายใน - สำหรับสิ่งนี้ วาล์วไอเสียจะเปิดขึ้นในจังหวะไอเสีย

กลไกการจับเวลา

กลไกการจับเวลาทำหน้าที่ต่างกัน:

• เพลาลูกเบี้ยวเปิดปิดวาล์ว
• กลไกขับเคลื่อนขับเคลื่อนเพลาลูกเบี้ยวด้วยความเร็วที่กำหนด
• วาล์วปิดและเปิดพอร์ตไอดีและไอเสีย

ส่วนหลักของไทม์มิ่งคือเพลาลูกเบี้ยวและวาล์ว เพลาลูกเบี้ยวหรือเพลาลูกเบี้ยวเป็นองค์ประกอบที่ลูกเบี้ยวตั้งอยู่ มันถูกขับเคลื่อนและหมุนบนตลับลูกปืน ในช่วงเวลาของจังหวะไอดีหรือไอเสีย ลูกเบี้ยวจะอยู่บนเพลาระหว่างการหมุนกดวาล์วลิฟเตอร์

กลไกการจับเวลาอยู่ที่ฝาสูบ หัวกระบอกสูบมีเพลาลูกเบี้ยวและลูกปืนจากมัน แขนโยก วาล์ว และตัวยกวาล์ว ส่วนบนของหัวปิดด้วยฝาครอบวาล์วซึ่งติดตั้งโดยใช้ปะเก็นซีลแบบพิเศษ

กลไกการจับเวลา

เวลาซิงโครไนซ์อย่างเต็มที่กับการจุดระเบิดและการฉีดเชื้อเพลิง พูดง่ายๆ ก็คือ ขณะที่คุณเหยียบคันเร่ง วาล์วปีกผีเสื้อจะเปิดขึ้น เพื่อให้อากาศไหลเข้าสู่ท่อร่วมไอดี เป็นผลให้เกิดส่วนผสมของเชื้อเพลิงและอากาศ หลังจากนั้นกลไกการจ่ายก๊าซจะเริ่มทำงาน เวลาจะเพิ่มปริมาณงานและปล่อยก๊าซไอเสียออกจากห้องเผาไหม้ เพื่อการทำงานที่ถูกต้องของฟังก์ชันนี้ จำเป็นต้องมีความถี่ในการเปิดวาล์วจับเวลาขาเข้าและขาออกให้สูง

วาล์วขับเคลื่อนด้วยเพลาลูกเบี้ยวเครื่องยนต์ เมื่อความเร็วของเพลาข้อเหวี่ยงเพิ่มขึ้น เพลาลูกเบี้ยวก็จะเริ่มหมุนเร็วขึ้น ซึ่งจะเป็นการเพิ่มความถี่ในการเปิดและปิดวาล์ว ส่งผลให้ความเร็วของเครื่องยนต์และกำลังเครื่องยนต์เพิ่มขึ้น

เมื่อรวมเพลาข้อเหวี่ยงและเพลาลูกเบี้ยวเข้าด้วยกันทำให้เครื่องยนต์สันดาปภายในสามารถเผาไหม้ปริมาณส่วนผสมอากาศและเชื้อเพลิงที่จำเป็นสำหรับการทำงานของเครื่องยนต์ในโหมดเดียวหรืออย่างอื่นได้อย่างแม่นยำ

คุณสมบัติการขับไทม์มิ่ง โซ่และสายพาน

ลูกรอกเพลาลูกเบี้ยวอยู่นอกฝาสูบ เพื่อหลีกเลี่ยงน้ำมันรั่ว ซีลน้ำมันอยู่ที่คอเพลา โซ่ไทม์มิ่งขับเคลื่อนกลไกการจับเวลาทั้งหมดและสวมที่ด้านหนึ่งบนเฟืองขับหรือรอก และในอีกทางหนึ่งส่งแรงจากเพลาข้อเหวี่ยง

การจัดเรียงที่ถูกต้องและสม่ำเสมอของเพลาข้อเหวี่ยงและเพลาลูกเบี้ยวที่สัมพันธ์กันขึ้นอยู่กับการขับเคลื่อนของสายพานวาล์ว ตำแหน่งที่คลาดเคลื่อนเล็กน้อยอาจทำให้จังหวะเวลา เครื่องยนต์ทำงานล้มเหลว

ที่น่าเชื่อถือที่สุดคือตัวขับโซ่ที่ใช้ลูกกลิ้งไทม์มิ่ง อย่างไรก็ตาม มีปัญหาบางอย่างเกี่ยวกับการตรวจสอบระดับความตึงสายพานที่ต้องการ ปัญหาหลักที่ผู้ขับขี่ต้องเผชิญและซึ่งเป็นเรื่องปกติสำหรับโซ่ของกลไกคือการแตกหัก ซึ่งมักเป็นสาเหตุของการโก่งตัวของวาล์ว

ในบรรดาองค์ประกอบเพิ่มเติมของกลไกนี้รวมถึงลูกกลิ้งเวลาที่ใช้เพื่อตึงสายพาน ข้อเสียของไดรฟ์โซ่ไทม์มิ่ง นอกจากความเสี่ยงของการแตกหักแล้ว ยังรวมถึงระดับเสียงที่สูงระหว่างการทำงานและความจำเป็นในการเปลี่ยนทุกๆ 50-60 พันกิโลเมตร

กลไกวาล์ว

การออกแบบกลไกวาล์วประกอบด้วยบ่าวาล์ว รางวาล์ว กลไกการหมุนวาล์ว และองค์ประกอบอื่นๆ แรงจากเพลาลูกเบี้ยวจะถูกส่งไปยังก้านหรือข้อต่อกลาง - ตัวโยกวาล์ว หรือตัวโยก

ไม่ใช่เรื่องแปลกที่จะหาแบบจำลองเวลาที่ต้องการการปรับค่าคงที่ การออกแบบดังกล่าวมีวงแหวนและสลักเกลียวพิเศษซึ่งมีการตั้งค่าการหมุนการฝึกปรือที่จำเป็น บางครั้งช่องว่างจะคงอยู่โดยอัตโนมัติ: ตำแหน่งของมันถูกปรับโดยตัวชดเชยไฮดรอลิก

การจัดการขั้นตอนการจ่ายก๊าซ

เครื่องยนต์รุ่นใหม่มีการเปลี่ยนแปลงครั้งสำคัญ โดยได้รับระบบควบคุมแบบใหม่ที่ใช้ไมโครโปรเซสเซอร์ ซึ่งเรียกว่า ECU ในด้านการสร้างเครื่องยนต์ ภารกิจหลักไม่เพียงแต่เพิ่มกำลัง แต่ยังรวมถึงประสิทธิภาพของหน่วยกำลังที่ผลิตด้วย

เป็นไปได้ที่จะเพิ่มประสิทธิภาพของเครื่องยนต์ในขณะที่ลดการสิ้นเปลืองเชื้อเพลิงด้วยการใช้ระบบควบคุมเวลาเท่านั้น เครื่องยนต์ที่มีระบบดังกล่าวไม่เพียงแต่ใช้เชื้อเพลิงน้อยลงแต่ยังไม่สูญเสียพลังงาน เนื่องจากมีการใช้ทุกที่ในการผลิตรถยนต์

หลักการทำงานของระบบดังกล่าวคือควบคุมความเร็วของการหมุนของเพลาลูกเบี้ยวเวลา โดยพื้นฐานแล้ววาล์วจะเปิดเร็วขึ้นเล็กน้อยเนื่องจากเพลาลูกเบี้ยวหมุนไปในทิศทางของการหมุน อันที่จริงแล้ว ในเครื่องยนต์สมัยใหม่ เพลาลูกเบี้ยวจะไม่หมุนเมื่อเทียบกับเพลาข้อเหวี่ยงด้วยความเร็วคงที่อีกต่อไป

งานหลักยังคงเป็นการเติมกระบอกสูบเครื่องยนต์ให้มีประสิทธิภาพสูงสุด ขึ้นอยู่กับโหมดการทำงานที่เลือก ระบบดังกล่าวจะตรวจสอบสถานะของเครื่องยนต์และแก้ไขการจ่ายส่วนผสมเชื้อเพลิง: ตัวอย่างเช่น เมื่อรอบเดินเบา ปริมาตรของเครื่องยนต์จะลดลงจนเกือบต่ำสุด เนื่องจากไม่จำเป็นต้องใช้เชื้อเพลิงในปริมาณมาก

การจับเวลา

ขึ้นอยู่กับลักษณะการออกแบบของเครื่องยนต์รถยนต์และกลไกการจ่ายแก๊ส โดยเฉพาะอย่างยิ่ง จำนวนไดรฟ์และประเภทอาจแตกต่างกันไป

• โซ่ขับ. ก่อนหน้านี้ ไดรฟ์นี้เป็นไดรฟ์ที่ใช้กันทั่วไปมากที่สุด แต่ตอนนี้ มันถูกใช้ในการจับเวลาดีเซล ด้วยการออกแบบนี้ เพลาลูกเบี้ยวจึงอยู่ในหัวกระบอกสูบ และขับเคลื่อนด้วยโซ่ที่นำออกจากเฟืองเกียร์ ข้อเสียของไดรฟ์ดังกล่าวคือกระบวนการที่ยากในการเปลี่ยนสายพาน เนื่องจากสายพานจะอยู่ภายในเครื่องยนต์เพื่อให้มีการหล่อลื่นคงที่
• ขับเกียร์. มันถูกติดตั้งบนเครื่องยนต์ของรถแทรกเตอร์และรถยนต์บางคัน น่าเชื่อถือมาก แต่ดูแลรักษายากมาก เพลาลูกเบี้ยวของกลไกดังกล่าวตั้งอยู่ด้านล่างบล็อกกระบอกสูบเนื่องจากเฟืองเพลาลูกเบี้ยวติดกับเฟืองเพลาข้อเหวี่ยง หากไทม์มิ่งประเภทนี้ใช้ไม่ได้ เครื่องยนต์ก็เปลี่ยนเกือบหมด
• ขับสายพาน. ประเภทยอดนิยม ติดตั้งกับหน่วยพลังงานเบนซินในรถยนต์นั่งส่วนบุคคล

ข้อดีและข้อเสียของสายพานขับ

สายพานได้รับความนิยมเนื่องจากมีข้อได้เปรียบเหนือประเภทเดียวกัน

• ถึงแม้การผลิตโครงสร้างดังกล่าวจะยากกว่าการผลิตลูกโซ่ แต่ก็มีค่าใช้จ่ายน้อยกว่ามาก
• ไม่ต้องการการหล่อลื่นอย่างต่อเนื่อง เนื่องจากไดรฟ์ถูกวางไว้ที่ด้านนอกของชุดจ่ายไฟ การเปลี่ยนและวินิจฉัยจังหวะเวลาอันเป็นผลจากสิ่งนี้ทำให้สะดวกขึ้นอย่างมาก
• เพราะตัวขับสายพานไม่มีชิ้นส่วนที่เป็นโลหะโต้ตอบกัน ระดับเสียงระหว่างการทำงานลดลงอย่างมากเช่นเดียวกับในห่วงโซ่

แม้จะมีข้อดีมากมาย แต่ตัวขับสายพานก็มีข้อเสียเช่นกัน อายุการใช้งานของสายพานสั้นกว่าโซ่หลายเท่า ซึ่งทำให้ต้องเปลี่ยนบ่อยๆ ในกรณีที่สายพานขาด มีความเป็นไปได้สูงที่จะต้องซ่อมแซมเครื่องยนต์ทั้งหมด

ผลที่ตามมาของสายพานราวลิ้นขาดหรือหลวม

ถ้าโซ่ไทม์มิ่งขาด ระดับเสียงจะเพิ่มขึ้นในขณะที่เครื่องยนต์กำลังทำงาน โดยทั่วไปแล้ว ความรำคาญดังกล่าวไม่ได้ทำให้เกิดสิ่งที่เป็นไปไม่ได้ในแง่ของการซ่อมแซม ซึ่งต่างจากสายพานราวลิ้น เมื่อสายพานหลุดออกและกระโดดข้ามฟันเฟืองเดียว จะเกิดการละเมิดการทำงานปกติของระบบและกลไกทั้งหมดเล็กน้อย ส่งผลให้กำลังเครื่องยนต์ลดลง การสั่นสะเทือนเพิ่มขึ้นระหว่างการทำงาน และการสตาร์ทติดยาก หากเข็มขัดกระโดดทับฟันหลายซี่ในคราวเดียวหรือหักจนหมด ผลที่ตามมาอาจคาดเดาไม่ได้มากที่สุด

ตัวเลือกที่ไม่อันตรายที่สุดคือการชนกันระหว่างลูกสูบกับวาล์ว แรงกระแทกจะเพียงพอที่จะงอวาล์ว บางครั้งก็เพียงพอที่จะงอก้านสูบหรือทำลายลูกสูบจนหมด

รถเสียที่ร้ายแรงที่สุดอย่างหนึ่งคือสายพานราวลิ้นขาด ในกรณีนี้ เครื่องยนต์จะต้องได้รับการยกเครื่องหรือเปลี่ยนใหม่ทั้งหมด

บริการสายพานราวลิ้น

ระดับความตึงของสายพานและสภาพทั่วไปเป็นหนึ่งในการตรวจสอบบ่อยที่สุดเมื่อปัจจัยการดูแลรถ ความถี่ในการตรวจสอบขึ้นอยู่กับยี่ห้อและรุ่นของเครื่อง ขั้นตอนการควบคุมความตึงของสายพานราวลิ้น: ตรวจสอบเครื่องยนต์แล้วถอดฝาครอบป้องกันออกจากสายพานหลังจากนั้นจะตรวจสอบการบิดตัวหลัง ในระหว่างการบงการนี้ ไม่ควรหมุนเกิน 90 degrees มิฉะนั้น สายพานจะตึงโดยใช้อุปกรณ์พิเศษ

สายพานราวลิ้นเปลี่ยนบ่อยแค่ไหน

สายพานถูกเปลี่ยนใหม่หมดทุกๆ 50,000-70,000 กิโลเมตรของรถ สามารถทำได้บ่อยขึ้นในกรณีที่เกิดความเสียหายหรือมีรอยร้าวและรอยแตก

ความซับซ้อนของขั้นตอนการเปลี่ยนสายพานก็เปลี่ยนไปเช่นกัน จนถึงปัจจุบัน กลไกการจ่ายก๊าซสองประเภทถูกใช้ในรถยนต์ - ด้วยเพลาลูกเบี้ยวสองตัว (DOHC) หรือหนึ่ง (SOHC)

เปลี่ยนกลไกการจ่ายแก๊ส

เพื่อเปลี่ยนสายพานราวลิ้น SOHC ก็เพียงพอที่จะมีชิ้นส่วนใหม่และชุดไขควงและประแจในมือ

ขั้นแรก ถอดฝาครอบป้องกันออกจากสายพาน มันถูกแนบด้วยสลักหรือสลักเกลียว หลังจากถอดฝาครอบออก สายพานจะเปิดขึ้น

ก่อนคลายสายพาน จะมีการกำหนดเครื่องหมายเวลาบนเฟืองเพลาลูกเบี้ยวและเพลาข้อเหวี่ยง บนเพลาข้อเหวี่ยงจะมีเครื่องหมายอยู่บนมู่เล่ เพลาจะหมุนจนกว่าเครื่องหมายเวลาบนตัวเรือนและบนมู่เล่จะตรงกัน หากเครื่องหมายทั้งหมดตรงกัน ให้คลายและถอดเข็มขัดออก

ในการถอดสายพานออกจากเฟืองเพลาข้อเหวี่ยง จำเป็นต้องถอดรอกไทม์มิ่ง ด้วยเหตุนี้ รถจึงถูกยกขึ้นและถอดล้อขวาออก ซึ่งทำให้เข้าถึงสลักของรอกได้ บางส่วนมีรูพิเศษซึ่งเพลาข้อเหวี่ยงสามารถแก้ไขได้ หากไม่มีอยู่ เพลาจะได้รับการแก้ไขในที่เดียวโดยติดตั้งไขควงในเม็ดมะยมของมู่เล่แล้ววางเข้ากับตัวเรือน หลังจากนั้นก็ถอดรอก

สายพานราวลิ้นถูกเปิดจนสุด และคุณสามารถเริ่มถอดและเปลี่ยนได้ อันใหม่ใส่บนเฟืองเพลาข้อเหวี่ยงจากนั้นก็ยึดติดกับปั๊มน้ำและใส่เฟืองเพลาลูกเบี้ยว สำหรับลูกกลิ้งปรับความตึง สายพานจะพันเมื่อถึงโค้งสุดท้าย หลังจากนั้น คุณสามารถคืนองค์ประกอบทั้งหมดกลับเข้าที่ในลำดับที่กลับกัน ยังคงเป็นเพียงการกระชับสายพานด้วยตัวปรับความตึง

ก่อนสตาร์ทเครื่องยนต์แนะนำให้หมุนเพลาข้อเหวี่ยงหลายๆ รอบ พวกเขาทำเช่นนี้เพื่อตรวจสอบความบังเอิญของเครื่องหมายและหลังจากหมุนเพลา จากนั้นสตาร์ทเครื่องยนต์

คุณสมบัติของขั้นตอนการเปลี่ยนสายพานราวลิ้น

ในรถยนต์ที่มีระบบ DOHC สายพานราวลิ้นจะถูกเปลี่ยนให้แตกต่างออกไปเล็กน้อย หลักการของการเปลี่ยนชิ้นส่วนนั้นคล้ายกับที่อธิบายไว้ข้างต้น อย่างไรก็ตาม การเข้าถึงเครื่องจักรดังกล่าวยากขึ้น เนื่องจากมีฝาครอบป้องกันติดอยู่กับสลักเกลียว

ในกระบวนการจัดตำแหน่งเครื่องหมาย โปรดจำไว้ว่ามีเพลาลูกเบี้ยวสองอันในกลไกตามลำดับ เครื่องหมายบนทั้งสองต้องตรงกันอย่างสมบูรณ์

สำหรับรถยนต์ดังกล่าว นอกเหนือจากคู่มือลูกกลิ้งนอกจากนี้ยังมีลูกกลิ้งรองรับ อย่างไรก็ตาม แม้ว่าจะมีลูกกลิ้งตัวที่สองอยู่ แต่สายพานจะม้วนขึ้นด้านหลังลูกกลิ้งคนเดินเตาะแตะด้วยตัวปรับความตึงที่โค้งสุดท้าย

หลังจากติดตั้งสายพานใหม่แล้ว เครื่องหมายจะถูกตรวจสอบความสอดคล้อง

พร้อมกับการเปลี่ยนสายพาน ลูกกลิ้งก็เปลี่ยนเช่นกัน เนื่องจากอายุการใช้งานจะเท่ากัน ขอแนะนำให้ตรวจสอบสภาพของตลับลูกปืนปั๊มของเหลวด้วย เพื่อที่ว่าหลังจากขั้นตอนการติดตั้งชิ้นส่วนจับเวลาใหม่ ความล้มเหลวของปั๊มจะไม่กลายเป็นเรื่องน่าประหลาดใจที่ไม่พึงประสงค์