Mekanisme injap enjin, peranti dan prinsip operasinya

Mekanisme injap ialah penggerak pemasaan langsung, yang memastikan bekalan campuran udara-bahan api tepat pada masanya ke silinder enjin dan pelepasan gas ekzos seterusnya. Elemen utama sistem adalah injap, yang, antara lain, mesti memastikan ketat ruang pembakaran. Mereka mengalami beban yang berat, jadi kerja mereka tertakluk kepada keperluan khas.

Unsur utama mekanisme injap

Enjin memerlukan sekurang-kurangnya dua injap setiap silinder, salur masuk dan ekzos, untuk berfungsi dengan baik. Injap itu sendiri terdiri daripada batang dan kepala dalam bentuk plat. Tempat duduk adalah tempat kepala injap bertemu dengan kepala silinder. Injap masuk mempunyai diameter kepala yang lebih besar daripada injap ekzos. Ini memastikan pengisian ruang pembakaran yang lebih baik dengan campuran udara-bahan api.

Elemen utama mekanisme:

• injap masuk dan ekzos - direka untuk memasuki campuran udara-bahan api dan gas ekzos dari kebuk pembakaran;
• sesendal panduan - pastikan arah pergerakan injap yang tepat;
• spring - mengembalikan injap ke kedudukan asalnya;
• kerusi injap - tempat sentuhan plat dengan kepala silinder;
• keropok - berfungsi sebagai sokongan untuk musim bunga dan membaiki keseluruhan struktur);
• pengedap batang injap atau gelang slinger minyak - menghalang minyak daripada memasuki silinder;
• penolak - menghantar tekanan dari camshaft cam.

Sesondol pada aci sesondol menekan pada injap, yang dimuatkan dengan spring untuk kembali ke kedudukan asalnya. Spring dilekatkan pada batang dengan keropok dan plat spring. Untuk melembapkan getaran resonan, bukan satu, tetapi dua spring dengan belitan serba boleh boleh dipasang pada rod.

Lengan panduan adalah sekeping silinder. Ia mengurangkan geseran dan memastikan operasi rod yang lancar dan betul. Semasa operasi, bahagian ini juga tertakluk kepada tekanan dan suhu. Oleh itu, aloi tahan haus dan tahan haba digunakan untuk pembuatannya. Sendal injap ekzos dan injap masuk berbeza sedikit antara satu sama lain kerana perbezaan beban.

Bagaimana mekanisme injap berfungsi

Injap sentiasa terdedah kepada suhu dan tekanan tinggi. Ini memerlukan perhatian khusus kepada reka bentuk dan bahan bahagian ini. Ini terutama berlaku pada kumpulan ekzos, kerana gas panas keluar melaluinya. Plat injap ekzos pada enjin petrol boleh dipanaskan sehingga 800˚C - 900˚C, dan pada enjin diesel 500˚C - 700C. Beban pada plat injap masuk adalah beberapa kali kurang, tetapi mencapai 300˚С, yang juga banyak.

Oleh itu, aloi logam tahan haba dengan bahan tambahan mengaloi digunakan dalam pengeluarannya. Di samping itu, injap ekzos biasanya mempunyai batang berongga yang dipenuhi natrium. Ini adalah perlu untuk termoregulasi dan penyejukan plat yang lebih baik. Natrium di dalam rod mencair, mengalir, dan mengambil sebahagian daripada haba dari pinggan dan memindahkannya ke rod. Dengan cara ini, terlalu panas bahagian boleh dielakkan.

Semasa operasi, deposit karbon mungkin terbentuk pada pelana. Untuk mengelakkan ini daripada berlaku, reka bentuk digunakan untuk memutar injap. Tempat duduk ialah gelang aloi keluli kekuatan tinggi yang ditekan terus ke dalam kepala silinder untuk sentuhan yang lebih ketat.

Di samping itu, untuk operasi mekanisme yang betul, adalah perlu untuk memerhatikan jurang haba yang terkawal. Suhu tinggi menyebabkan bahagian mengembang, yang boleh menyebabkan injap tidak berfungsi. Jurang antara sesondol aci sesondol dan penolak dilaraskan dengan memilih pencuci logam khas dengan ketebalan tertentu atau penolak itu sendiri (cermin mata). Jika enjin menggunakan pengangkat hidraulik, maka jurang dilaraskan secara automatik.

Kelegaan yang sangat besar menghalang injap daripada dibuka sepenuhnya dan oleh itu silinder akan mengisi dengan campuran segar dengan kurang cekap. Jurang kecil (atau kekurangannya) tidak akan membenarkan injap ditutup sepenuhnya, yang akan menyebabkan injap terbakar dan penurunan dalam mampatan enjin.

Klasifikasi mengikut bilangan injap

Versi klasik enjin empat lejang hanya memerlukan dua injap bagi setiap silinder untuk beroperasi. Tetapi enjin moden menghadapi lebih banyak permintaan dari segi kuasa, penggunaan bahan api dan menghormati alam sekitar, jadi ini tidak lagi mencukupi untuk mereka. Oleh kerana lebih banyak injap, lebih cekap ia akan mengisi silinder dengan cas baharu. Pada pelbagai masa, skim berikut telah diuji pada enjin:

• tiga injap (masuk - 2, keluar - 1);
• empat injap (masuk - 2, ekzos - 2);
• lima injap (masuk - 3, ekzos - 2).

Pengisian dan pembersihan silinder yang lebih baik dicapai dengan lebih banyak injap setiap silinder. Tetapi ini merumitkan reka bentuk enjin.

Hari ini, enjin paling popular dengan 4 injap setiap silinder. Enjin pertama ini muncul pada tahun 1912 pada Peugeot Gran Prix. Pada masa itu, penyelesaian ini tidak digunakan secara meluas, tetapi sejak tahun 1970, kereta yang dihasilkan secara besar-besaran dengan bilangan injap sedemikian mula dihasilkan secara aktif.

Reka bentuk pemanduan

Camshaft dan pemacu pemasaan bertanggungjawab untuk operasi mekanisme injap yang betul dan tepat pada masanya. Reka bentuk dan bilangan aci sesondol untuk setiap jenis enjin dipilih secara individu. Bahagian ialah aci di mana sesondol bentuk tertentu terletak. Apabila mereka berpusing, mereka memberi tekanan pada tolak, pengangkat hidraulik atau lengan goyang dan membuka injap. Jenis litar bergantung pada enjin tertentu.

Aci sesondol terletak terus di kepala silinder. Pemacu ke sana datang dari aci engkol. Ia boleh menjadi rantai, tali pinggang atau gear. Yang paling boleh dipercayai ialah rantai, tetapi ia memerlukan peranti tambahan. Contohnya, peredam getaran rantai (peredam) dan penegang. Kelajuan putaran aci sesondol adalah separuh daripada kelajuan putaran aci engkol. Ini memastikan kerja mereka diselaraskan.

Bilangan aci sesondol bergantung kepada bilangan injap. Terdapat dua skim utama:

• SOHC - dengan satu aci;
• DOHC - dua aci.

Hanya dua injap cukup untuk satu aci sesondol. Ia berputar dan membuka injap masuk dan ekzos secara bergilir-gilir. Enjin empat injap yang paling biasa mempunyai dua aci sesondol. Satu menjamin operasi injap masuk, dan satu lagi menjamin injap ekzos. Enjin jenis V dilengkapi dengan empat aci sesondol. Dua di setiap sisi.

Camshaft cam tidak menolak batang injap secara langsung. Terdapat beberapa jenis "perantara":

• tuas penggelek (rocker arm);
• penolak mekanikal (cermin mata);
• penolak hidraulik.

Tuas penggelek adalah susunan pilihan. Apa yang dipanggil rocker arms berayun pada gandar palam dan memberi tekanan pada penolak hidraulik. Untuk mengurangkan geseran, penggelek disediakan pada tuil yang bersentuhan terus dengan sesondol.

Dalam skema lain, penolak hidraulik (pemampas jurang) digunakan, yang terletak terus pada batang. Pemampas hidraulik secara automatik melaraskan jurang haba dan menyediakan operasi mekanisme yang lebih lancar dan senyap. Bahagian kecil ini terdiri daripada silinder dengan omboh dan spring, laluan minyak dan injap sehala. Penolak hidraulik dikuasakan oleh minyak yang dibekalkan daripada sistem pelinciran enjin.

Penolak mekanikal (cermin mata) ialah sesendal tertutup pada satu sisi. Ia dipasang di perumah kepala silinder dan terus memindahkan daya ke batang injap. Kelemahan utamanya ialah keperluan untuk menyesuaikan jurang dan ketukan secara berkala apabila bekerja dengan enjin sejuk.

Kebisingan di tempat kerja

Kerosakan injap utama ialah ketukan pada enjin sejuk atau panas. Mengetuk enjin sejuk hilang selepas suhu meningkat. Apabila mereka memanaskan dan mengembang, jurang haba ditutup. Di samping itu, kelikatan minyak, yang tidak mengalir dalam jumlah yang betul ke dalam pengangkat hidraulik, mungkin menjadi punca. Pencemaran saluran minyak pemampas juga boleh menjadi punca ciri penorehan.

Injap boleh mengetuk enjin panas kerana tekanan minyak rendah dalam sistem pelinciran, penapis minyak kotor, atau pelepasan haba yang salah. Ia juga perlu mengambil kira pemakaian semula jadi bahagian. Kepincangan mungkin berlaku pada mekanisme injap itu sendiri (keausan spring, lengan pemandu, tappet hidraulik, dsb.).

Pelarasan kelegaan

Pelarasan dibuat hanya pada enjin sejuk. Jurang haba semasa ditentukan oleh probe logam rata khas dengan ketebalan yang berbeza. Untuk menukar celah pada lengan rocker terdapat skru pelaras khas yang berputar. Dalam sistem dengan penolak atau shim, pelarasan dibuat dengan memilih bahagian ketebalan yang diperlukan.

Pertimbangkan proses langkah demi langkah melaraskan injap untuk enjin dengan penolak (cermin mata) atau pencuci:

1. Tanggalkan penutup injap enjin.
2. Pusingkan aci engkol supaya omboh silinder pertama berada di pusat mati atas. Jika sukar untuk melakukan ini dengan tanda, anda boleh menanggalkan palam pencucuh dan masukkan pemutar skru ke dalam perigi. Pergerakan ke atas maksimumnya akan menjadi pusat mati.
3. Menggunakan satu set tolok peraba, ukur kelegaan injap di bawah sesondol yang tidak menekan pada tapet. Siasatan harus mempunyai permainan yang ketat, tetapi tidak terlalu bebas. Catatkan nombor injap dan nilai kelegaan.
4. Putar aci engkol satu pusingan (360°) untuk membawa omboh silinder ke-4 ke TDC. Ukur kelegaan di bawah seluruh injap. Tulis data.
5. Periksa injap mana yang tidak bertoleransi. Jika ada, pilih penolak ketebalan yang dikehendaki, keluarkan aci sesondol dan pasang cermin mata baru. Ini melengkapkan prosedur.

Adalah disyorkan untuk memeriksa jurang setiap 50-80 ribu kilometer. Nilai kelegaan standard boleh didapati dalam manual pembaikan kenderaan.

Sila ambil perhatian bahawa kelegaan injap masukan dan ekzos kadangkala berbeza.

Mekanisme pengedaran gas yang dilaraskan dan ditala dengan betul akan memastikan operasi enjin pembakaran dalaman yang lancar dan sekata. Ini juga akan memberi kesan positif kepada sumber enjin dan keselesaan pemandu.