Scopo, dispositivo, temporizzazione. Motore a combustione interna: meccanismo di distribuzione del gas

2024 Autore: Erin Ralphs | [email protected]. Ultima modifica: 2024-02-19 17:04

Il meccanismo di distribuzione del gas di un'auto è uno dei meccanismi più complessi nella progettazione del motore. Il controllo delle valvole di aspirazione e scarico del motore a combustione interna dipende interamente dalla fasatura. Il meccanismo controlla il processo di riempimento dei cilindri con una miscela aria-carburante aprendo in tempo la valvola di aspirazione sulla corsa di aspirazione. La fasatura controlla anche la rimozione dei gas già di scarico dalla camera di combustione interna - per questo, la valvola di scarico si apre sulla corsa di scarico.

Meccanismo di temporizzazione

Le parti del meccanismo di cronometraggio svolgono diverse funzioni:

• L'albero a camme apre e chiude le valvole.
• Il meccanismo di azionamento aziona l'albero a camme a una certa velocità.
• Le valvole chiudono e aprono le porte di aspirazione e scarico.

Le parti principali della distribuzione sono l'albero a camme e le valvole. L'albero a camme, o albero a camme, è l'elemento su cui si trovano le camme. È azionato e ruota su cuscinetti. Al momento della corsa di aspirazione o scarico, le camme poste sull'albero, durante la rotazionepremere sugli alzavalvole.

Il meccanismo di fasatura si trova sulla testata. La testata ha un albero a camme e cuscinetti, bilancieri, valvole e alzavalvole. La parte superiore della testata è chiusa con un coperchio della valvola, che viene installato utilizzando una speciale guarnizione di tenuta.

Funzionamento del meccanismo di cronometraggio

La fasatura è completamente sincronizzata con l'accensione e l'iniezione di carburante. In poche parole, nel momento in cui si preme il pedale dell'acceleratore, la valvola a farfalla si apre, lasciando fluire l'aria nel collettore di aspirazione. Di conseguenza, si forma una miscela aria-carburante. Successivamente, il meccanismo di distribuzione del gas inizia a funzionare. La temporizzazione aumenta la portata e rilascia i gas di scarico dalla camera di combustione. Per il corretto svolgimento di questa funzione è necessario che la frequenza con cui si aprono le valvole di temporizzazione di ingresso e uscita sia elevata.

Le valvole sono azionate dall'albero a camme del motore. Quando la velocità dell'albero motore aumenta, anche l'albero a camme inizia a ruotare più velocemente, il che aumenta la frequenza di apertura e chiusura delle valvole. Di conseguenza, la velocità del motore e la sua potenza aumentano.

La combinazione di albero motore e albero a camme consente al motore a combustione interna di bruciare esattamente la quantità di miscela aria-carburante necessaria per il funzionamento del motore in una modalità o nell' altra.

Caratteristiche della trasmissione della distribuzione, catena e cinghia

La puleggia di comando dell'albero a camme si trova all'esterno della testata. Per evitaresi sono verificate perdite d'olio, un paraolio si trova sul collo dell'albero. La catena di distribuzione aziona l'intero meccanismo di distribuzione ed è usurata da un lato sulla ruota dentata o puleggia condotta, e dall' altro trasmette la forza dall'albero motore.

La disposizione corretta e costante dell'albero motore e dell'albero a camme l'uno rispetto all' altro dipende dalla trasmissione a cinghia della valvola. Anche piccole deviazioni di posizione possono causare il guasto della fasatura e del motore.

La più affidabile è considerata una trasmissione a catena che utilizza un rullo di distribuzione, tuttavia, ci sono alcuni problemi nel garantire il livello richiesto di tensione della cinghia. Il problema principale che devono affrontare i conducenti e che è tipico della catena del meccanismo è la sua rottura, che è spesso la causa della flessione delle valvole.

Tra gli elementi aggiuntivi del meccanismo c'è il rullo di distribuzione utilizzato per tendere la cinghia. Gli svantaggi della trasmissione a catena di distribuzione, oltre al rischio di rottura, includono anche un elevato livello di rumorosità durante il funzionamento e la necessità di sostituirla ogni 50-60 mila chilometri.

Meccanismo della valvola

Il design del meccanismo della valvola include sedi delle valvole, guide delle valvole, meccanismo di rotazione delle valvole e altri elementi. La forza dell'albero a camme viene trasmessa allo stelo o al collegamento intermedio - il bilanciere della valvola o il bilanciere.

Non è raro trovare modelli di temporizzazione che richiedono una regolazione costante. Tali progetti hanno rondelle e bulloni speciali, la cui rotazione è impostataautorizzazioni necessarie. A volte gli spazi vuoti vengono mantenuti automaticamente: la loro posizione è regolata da compensatori idraulici.

Gestione delle fasi di distribuzione del gas

I moderni modelli di motori hanno subito cambiamenti significativi, avendo ricevuto nuovi sistemi di controllo basati su microprocessori - la cosiddetta ECU. Nel campo della costruzione di motori, il compito principale non era solo quello di aumentare la potenza, ma anche l'efficienza dei propulsori prodotti.

È stato possibile aumentare le prestazioni dei motori, riducendo i consumi di carburante, solo con l'utilizzo di sistemi di controllo della temporizzazione. Il motore con tali sistemi non solo consuma meno carburante, ma non perde potenza, per cui sono stati utilizzati ovunque nella produzione di automobili.

Il principio di funzionamento di tali sistemi è che controllano la velocità di rotazione dell'albero a camme di distribuzione. In sostanza, le valvole si aprono un po' prima a causa del fatto che l'albero a camme ruota nel senso di rotazione. In re altà, nei motori moderni, l'albero a camme non ruota più rispetto all'albero motore a una velocità costante.

Il compito principale rimane il riempimento più efficiente dei cilindri del motore, a seconda della modalità di funzionamento selezionata. Tali sistemi controllano lo stato del motore e correggono l'alimentazione della miscela di carburante: ad esempio, al minimo, i suoi volumi si riducono quasi al minimo, poiché non è richiesto carburante in grandi quantità.

Azionamenti temporizzazione

Dipende dacaratteristiche progettuali del motore dell'auto e del meccanismo di distribuzione del gas, in particolare il numero di azionamenti e il loro tipo possono variare.

• Trasmissione a catena. Un po 'prima, questa unità era la più comune, tuttavia ora è utilizzata nei tempi del diesel. Con questo design, l'albero a camme si trova nella testata ed è azionato da una catena che parte dall'ingranaggio. Lo svantaggio di una tale trasmissione è il difficile processo di sostituzione della cinghia, poiché si trova all'interno del motore per garantire una lubrificazione costante.
• Trasmissione a ingranaggi. È stato installato sui motori dei trattori e di alcune automobili. Molto affidabile, ma estremamente difficile da mantenere. L'albero a camme di un tale meccanismo si trova sotto il blocco cilindri, a causa del quale l'ingranaggio dell'albero a camme si aggrappa all'ingranaggio dell'albero motore. Se una trasmissione a tempo di questo tipo diventava inutilizzabile, il motore veniva cambiato quasi completamente.
• Trasmissione a cinghia. Il tipo più popolare, installato su motori a benzina nelle autovetture.

Pro e contro della trasmissione a cinghia

La trasmissione a cinghia ha guadagnato popolarità grazie ai suoi vantaggi rispetto a tipi di trasmissione simili.

• Nonostante il fatto che la produzione di tali strutture sia più difficile della catena, costa molto meno.
• Non richiede una lubrificazione costante, per cui l'azionamento è stato posizionato all'esterno dell'unità di potenza. La sostituzione e la diagnosi dei tempi come risultato di ciò è stata notevolmente facilitata.
• Perché la trasmissione a cinghia non ha parti metallicheinteragiscono tra loro, come in una catena, il livello di rumore durante il suo funzionamento è diminuito in modo significativo.

Nonostante i numerosi vantaggi, la trasmissione a cinghia ha anche i suoi svantaggi. La vita utile della cinghia è parecchie volte inferiore a quella della catena, il che fa sì che venga sostituita frequentemente. In caso di rottura della cinghia, è molto probabile che l'intero motore dovrà essere riparato.

Le conseguenze di una cinghia di distribuzione rotta o allentata

Se la catena di distribuzione si rompe, il livello di rumore aumenta mentre il motore è in funzione. In generale, un tale fastidio non causa qualcosa di impossibile in termini di riparazione, a differenza della cinghia di distribuzione. Quando la cinghia viene allentata e s alta su un dente dell'ingranaggio, si verifica una leggera violazione del normale funzionamento di tutti i sistemi e meccanismi. Di conseguenza, ciò può provocare una diminuzione della potenza del motore, un aumento delle vibrazioni durante il funzionamento e un avviamento difficile. Se la cintura ha s altato più denti contemporaneamente o si è rotta completamente, le conseguenze possono essere le più imprevedibili.

L'opzione più innocua è una collisione tra un pistone e una valvola. La forza d'urto sarà sufficiente per piegare la valvola. A volte basta piegare la biella o distruggere completamente il pistone.

Uno dei guasti più gravi dell'auto è una cinghia di distribuzione rotta. In questo caso, il motore dovrà essere revisionato o cambiato completamente.

Servizio cinghia dentata

Il livello di tensione della cinghia e le sue condizioni generali è uno dei controlli più frequenti quandofattori di manutenzione dell'auto. La frequenza delle ispezioni dipende dalla marca e dal modello specifici della macchina. Procedura di controllo della tensione della cinghia di distribuzione: il motore viene ispezionato, il coperchio di protezione viene rimosso dalla cinghia, dopodiché viene verificata l'torsione di quest'ultima. Durante questa manipolazione, non dovrebbe ruotare di più di 90 gradi. In caso contrario, la cinghia viene tesa utilizzando un'attrezzatura speciale.

Quanto spesso viene sostituita la cinghia di distribuzione?

La cinghia viene completamente sostituita ogni 50-70mila chilometri dell'auto. Può essere eseguito più spesso in caso di danni o segni di delaminazione e crepe.

A seconda del tipo di fasatura cambia anche la complessità della procedura di sostituzione della cinghia. Ad oggi, nelle auto vengono utilizzati due tipi di meccanismo di distribuzione del gas: con due alberi a camme (DOHC) o uno (SOHC).

Sostituzione del meccanismo di distribuzione del gas

Per sostituire la cinghia di distribuzione SOHC è sufficiente avere a portata di mano un pezzo nuovo e un set di cacciaviti e chiavi inglesi.

Prima di tutto, la copertura protettiva viene rimossa dalla cintura. È fissato con chiavistelli o bulloni. Dopo aver rimosso il coperchio, si apre l'accesso alla cintura.

Prima di allentare la cinghia, i segni di fasatura vengono impostati sull'ingranaggio dell'albero a camme e sull'albero motore. Sull'albero motore, i segni sono posizionati sul volano. L'albero viene ruotato fino a quando i segni di fasatura sull'alloggiamento e sul volano coincidono tra loro. Se tutti i segni combaciano tra loro, procedere ad allentare e rimuovere la cintura.

Per rimuovere la cinghia dall'ingranaggio dell'albero motore, è necessario smontare la puleggia di distribuzione. A tal fine, l'auto viene sollevata e viene rimossa la ruota destra, che dà accesso al bullone della puleggia. Alcuni di loro hanno fori speciali attraverso i quali è possibile fissare l'albero motore. Se non sono presenti, l'albero viene fissato in un punto installando un cacciavite nella corona del volano e appoggiandolo contro l'alloggiamento. Dopodiché, la puleggia viene rimossa.

L'accesso alla cinghia di distribuzione è completamente aperto e puoi iniziare a rimuoverla e sostituirla. Quello nuovo viene messo sugli ingranaggi dell'albero motore, quindi si aggrappa alla pompa dell'acqua e viene inserito sugli ingranaggi dell'albero a camme. Per il rullo tenditore, la cinghia viene avvolta all'ultimo giro. Successivamente, puoi riportare tutti gli elementi al loro posto nell'ordine inverso. Resta solo da tendere la cinghia con il tenditore.

Prima di avviare il motore, si consiglia di ruotare più volte l'albero motore. Lo fanno per verificare la coincidenza dei segni e dopo aver ruotato l'albero. Solo allora il motore si avvia.

Caratteristiche della procedura di sostituzione della cinghia di distribuzione

Su un'auto con un sistema DOHC, la cinghia di distribuzione viene sostituita in modo leggermente diverso. Il principio stesso della sostituzione della parte è simile a quello sopra descritto, tuttavia, l'accesso è più difficile per tali macchine, poiché ci sono coperture protettive attaccate ai bulloni.

Nel processo di allineamento dei segni, vale la pena ricordare che ci sono due alberi a camme nel meccanismo, rispettivamente, i segni su entrambi devono corrispondere completamente.

Per queste auto, oltre arullo di guida, c'è anche un rullo di supporto. Tuttavia, nonostante la presenza del secondo rullo, la cinghia si avvolge dietro al rullo tenditore con il tenditore all'ultimo giro.

Dopo aver installato la nuova cinghia, i marchi vengono controllati per verificarne la conformità.

Contemporaneamente alla sostituzione del nastro, vengono cambiati anche i rulli, poiché la loro durata è la stessa. Si consiglia inoltre di controllare lo stato dei cuscinetti della pompa del fluido in modo che dopo la procedura di installazione di nuove parti di distribuzione, il guasto della pompa non diventi una spiacevole sorpresa.