가스 분배 메커니즘 - 밸브 그룹
시기의 목적 및 유형 :
1.1. 가스 분배 메커니즘의 목적 :
밸브 타이밍 메커니즘의 목적은 신선한 연료 혼합물을 엔진 실린더로 전달하고 배기 가스를 방출하는 것입니다. 가스 교환은 승인된 엔진 작동 절차에 따라 타이밍 벨트 요소에 의해 밀폐된 흡입구 및 배출구를 통해 수행됩니다.
1.2. 밸브 그룹 할당 :
밸브 그룹의 목적은 입구 및 출구 포트를 밀폐하여 지정된 시간에 지정된 시간에 여는 것입니다.
1.3. 타이밍 유형 :
엔진 실린더가 환경에 연결되는 기관에 따라 타이밍 벨트는 밸브, 스풀 및 결합됩니다.
1.4. 타이밍 유형 비교 :
밸브 타이밍은 비교적 단순한 설계와 안정적인 작동으로 인해 가장 일반적입니다. 밸브가 실린더에서 고압 상태로 고정되어 있기 때문에 작업 공간을 이상적이고 신뢰할 수있게 밀봉하면 밸브 또는 결합 된 타이밍에 비해 심각한 이점을 얻을 수 있습니다. 따라서 밸브 타이밍이 점점 더 많이 사용되고 있습니다.
밸브 그룹 장치 :
2.1. 밸브 장치 :
엔진 밸브는 스템과 헤드로 구성됩니다. 머리는 대부분 평평하거나 볼록하거나 종 모양으로 만들어집니다. 헤드에는 작은 원통형 벨트 (약 2mm)와 45˚ 또는 30˚ 씰링 베벨이 있습니다. 원통형 벨트는 한편으로는 밀봉 베벨을 연마 할 때 메인 밸브 직경을 유지하고 다른 한편으로는 밸브 강성을 증가시켜 변형을 방지 할 수 있습니다. 가장 널리 퍼진 것은 평평한 헤드와 45도 각도의 씰링 베벨이있는 밸브 (대부분 흡기 밸브)이며 실린더의 충진 및 청소를 개선하기 위해 흡기 밸브는 배기 밸브보다 직경이 더 큽니다. 배기 밸브는 종종 돔형 볼 헤드로 만들어집니다.
이것은 실린더에서 배기 가스의 유출을 개선하고 밸브의 강도와 강성을 증가시킵니다. 밸브 헤드에서 열을 제거하는 조건을 개선하고 밸브의 전반적인 비 변형성을 높이기 위해 헤드와 스템 사이의 전환은 10˚ - 30˚의 각도와 큰 곡률 반경으로 이루어집니다. 밸브 스템의 상단에는 스프링을 밸브에 부착하는 방법에 따라 홈이 원추형, 원통형 또는 특수한 모양으로 만들어집니다. 나트륨 냉각은 버스트 밸브의 열 응력을 줄이기 위해 여러 엔진에서 사용됩니다. 이를 위해 밸브를 중공으로 만들고 결과 공동을 녹는 점이 100 ° C 인 나트륨으로 절반을 채 웁니다. 엔진이 작동 중일 때 나트륨은 녹아서 밸브 캐비티를 통해 이동하여 핫 헤드에서 냉각수 스템으로, 거기에서 밸브 액추에이터로 열을 전달합니다.
2.2. 밸브를 스프링에 연결 :
이 장치의 디자인은 매우 다양하지만 가장 일반적인 디자인은 하프 콘입니다. 밸브 스템에 만들어진 채널에 들어가는 두 개의 하프 콘의 도움으로 플레이트가 눌러져 스프링을 고정하고 장치를 분해 할 수 없습니다. 이것은 스프링과 밸브 사이의 연결을 만듭니다.
2.3. 밸브 시트 위치 :
모든 최신 엔진에서 배기 시트는 실린더 헤드와 별도로 제조됩니다. 실린더 헤드가 알루미늄 합금으로 만들어 졌을 때 흡입 컵에도 사용됩니다. 주철이면 안장이 만들어집니다. 구조적으로 시트는 특수 가공 된 시트의 실린더 헤드에 부착 된 링입니다. 동시에, 시트의 외부 표면에 홈이 생기는 경우가 있으며 시트를 누르면 실린더 헤드 재질로 채워져 안정적인 고정을 보장합니다. 클램핑 외에도 안장을 흔들어 고정 할 수도 있습니다. 밸브가 닫혀있을 때 작업 공간의 기밀성을 보장하기 위해 시트의 작업 표면은 밸브 헤드의 밀봉 챔 퍼와 동일한 각도로 가공되어야합니다. 이를 위해 안장은 15가 아닌 45도, 75 도가 아닌 샤프닝 각도를 가진 특수 도구로 가공되어 45도 각도와 약 2mm 폭의 밀봉 테이프를 얻습니다. 나머지 모서리는 안장 주위의 흐름을 개선하기 위해 만들어졌습니다.
2.4. 밸브 가이드 위치 :
가이드의 디자인은 매우 다양합니다. 대부분의 경우 중앙이없는 배관 기계로 만들어진 매끄러운 외부 표면을 가진 가이드가 사용됩니다. 외부 고정 스트랩이있는 가이드는 고정하기가 더 편하지만 만들기가 더 어렵습니다. 이를 위해 벨트 대신 가이드에 스톱 링용 채널을 만드는 것이 더 편리합니다. 배기 밸브 가이드는 종종 뜨거운 배기 가스 흐름의 산화 효과로부터 보호하기 위해 사용됩니다. 이 경우 더 긴 가이드가 만들어지며 나머지는 실린더 헤드 배기 채널에 있습니다. 가이드와 밸브 헤드 사이의 거리가 감소함에 따라 밸브 헤드 측면의 가이드 개구부가 밸브 헤드 영역에서 좁아 지거나 넓어집니다.
2.5. 스프링 장치 :
현대 엔진에서는 피치가 일정한 가장 일반적인 원통형 스프링입니다. 지지면을 형성하기 위해 스프링 코일의 끝을 서로 모으고 이마로 랩핑하여 총 코일 수가 작동 스프링 수보다 XNUMX ~ XNUMX 배 더 큽니다. 엔드 코일은 플레이트의 한면과 실린더 헤드 또는 블록의 다른면에서지지됩니다. 공진의 위험이있는 경우 밸브 스프링은 가변 피치로 만들어집니다. 계단식 기어 박스는 스프링의 한쪽 끝에서 다른 쪽 끝으로 또는 중간에서 양쪽 끝으로 구부러집니다. 밸브가 열리면 서로 가장 가까운 권선이 접촉하여 작업 권선 수가 감소하고 스프링의 자유 진동 빈도가 증가합니다. 이것은 공명 조건을 제거합니다. 같은 목적으로 원추형 스프링이 때때로 사용되며, 고유 주파수는 길이에 따라 다르며 공진 발생은 제외됩니다.
2.6. 밸브 그룹 요소 제조용 재료 :
• 밸브 - 흡입 밸브는 크롬(40x), 크롬 니켈(40XN) 및 기타 합금강으로 제공됩니다. 배기 밸브는 4Kh9S2, 4Kh10S2M, Kh12N7S, 40SH10MA와 같이 크롬, 니켈 및 기타 합금 금속 함량이 높은 내열강으로 만들어집니다.
• 밸브 시트 - 내열강, 주철, 알루미늄 청동 또는 서멧이 사용됩니다.
• 밸브 가이드는 제작하기 어려운 환경이며 회주철 및 알루미늄 청동과 같이 내열성 및 내마모성이 높고 열전도율이 우수한 재료를 사용해야 합니다.
• 스프링 - 스프링 구멍에서 와이어를 감아서 만듭니다(예: 65G, 60C2A, 50HFA).
밸브 그룹 작동 :
3.1. 동기화 메커니즘 :
동기화 메커니즘은 크랭크 샤프트에 운동 학적으로 연결되어 동기식으로 이동합니다. 타이밍 벨트는 허용 된 작동 절차에 따라 개별 실린더의 입구 및 출구 포트를 열고 밀봉합니다. 이것은 실린더에서 가스 교환 과정입니다.
3.2 타이밍 드라이브의 동작 :
타이밍 드라이브는 캠 축의 위치에 따라 다릅니다.
• 하부 샤프트 - 원활한 작동을 위한 관통 평기어는 경사진 톱니로 만들어졌으며 정숙한 작동을 위해 기어 링은 텍스톨라이트로 제작되었습니다. 기생 기어 또는 체인은 장거리 구동을 제공하는 데 사용됩니다.
• 탑 샤프트 포함 - 롤러 체인. 상대적으로 소음 수준이 낮고 디자인이 단순하며 무게가 가볍지만 회로가 마모되고 늘어납니다. 스틸 와이어로 강화되고 내마모성 나일론 층으로 덮인 네오프렌 기반 타이밍 벨트를 통해. 심플한 디자인, 조용한 작동.
3.3. 가스 분배 방식 :
밸브를 통한 가스 통과에 제공되는 총 유량은 밸브가 열리는 기간에 따라 다릅니다. 아시다시피, 180 행정 엔진에서는 흡기 및 배기 행정을 구현하기 위해 크랭크 샤프트의 XNUMX도 회전에 해당하는 XNUMX 개의 피스톤 행정이 제공됩니다. 그러나 경험에 따르면 실린더를 더 잘 채우고 청소하려면 채우기 및 비우기 프로세스의 기간이 해당 피스톤 스트로크보다 길어야합니다. 밸브의 개폐는 피스톤 행정의 사점에서 수행되어서는 안되며 약간의 추월 또는 지연이 있어야합니다.
밸브 개폐 시간은 크랭크 샤프트의 회전 각도로 표현되며 밸브 타이밍이라고합니다. 신뢰성을 높이기 위해 이러한 단계는 파이 차트 형태로 구성됩니다 (그림 1).
흡입 밸브는 일반적으로 피스톤이 상사점에 도달하기 전에 오버런 각도 φ1 = 5˚ – 30˚로 열립니다. 이것은 충전 행정의 맨 처음에 특정 밸브 단면을 보장하여 실린더의 충전을 향상시킵니다. 흡입 밸브는 피스톤이 하사점을 통과한 후 지연각 φ2 = 30˚ - 90˚로 닫힙니다. 흡기 밸브 닫힘 지연을 통해 신선한 연료 혼합물을 흡입하여 급유를 개선하고 엔진 출력을 높일 수 있습니다.
배기 밸브는 추월 각도 φ3 = 40˚ – 80˚로 열립니다. 스트로크가 끝날 때 실린더 가스의 압력이 상대적으로 높을 때(0,4 - 0,5 MPa). 이 압력에서 시작된 가스 실린더의 집중적 인 배출은 압력과 온도의 급격한 강하로 이어져 작동 가스의 변위 작업을 크게 줄입니다. 배기 밸브는 지연 각도 φ4 = 5˚ - 45˚로 닫힙니다. 이 지연은 배기 가스로부터 연소실을 잘 청소합니다.
진단, 유지 보수, 수리 :
4.1. 진단
진단 징후 :
- •내연 기관의 출력 감소 :
- 감소 된 정리;
- 불완전한 밸브 맞춤;
- 압류 밸브.
• 증가 된 연료 소비 : - 밸브와 리프터 사이의 간격 감소
- 불완전한 밸브 맞춤;
- 압류 밸브.
• 내연 기관의 마모 : - 캠축 마모;
- 캠축 캠 열기;
- 밸브 스템과 밸브 부싱 사이의 간격 증가;
- 밸브와 리프터 사이의 큰 간격;
- 골절, 밸브 스프링의 탄성 위반.
• 저압 표시기 : - 밸브 시트는 부드럽습니다.
- 부드럽거나 파손 된 밸브 스프링;
- 번 아웃 밸브;
- 타거나 찢어진 실린더 헤드 개스킷;
- 조정되지 않은 열 간격.
• 고압 표시기. - 머리 높이 감소;
타이밍 진단 방법 :
• 압축 행정이 끝날 때 실린더의 압력 측정. 측정 중에 다음 조건이 충족되어야합니다. 연소 엔진이 작동 온도로 가열되어야합니다. 점화 플러그를 제거해야합니다. 유도 코일의 중앙 케이블에 오일을 바르고 스로틀 밸브와 공기 밸브를 열어야합니다. 측정은 압축기를 사용하여 수행됩니다. 개별 실린더 간의 압력 차이는 5 %를 초과하지 않아야합니다.
4.2. 타이밍 벨트의 열 간격 조정 :
열 갭의 확인 및 조정은 첫 번째 실린더부터 시작하여 엔진 작동 순서에 해당하는 순서로 압력 게이지 플레이트를 사용하여 수행됩니다. 일반 간격에 해당하는 두께 게이지가 자유롭게 통과하면 간격이 적절하게 조정됩니다. 간격을 조정할 때는 드라이버로 조정 나사를 잡고 잼 너트를 풀고 밸브 스템과 커플 링 사이에 간격 플레이트를 놓고 조정 나사를 돌려 필요한 간격을 설정하십시오. 그런 다음 잠금 너트가 조여집니다.
4.3. 밸브 그룹 수리 :
• 밸브 수리 - 주요 결함은 원추형 작업 표면의 마모 및 타는 것, 스템의 마모 및 균열의 출현입니다. 헤드가 타거나 균열이 나타나면 밸브를 폐기합니다. 구부러진 밸브 스템은 도구를 사용하여 핸드 프레스에서 곧게 펴집니다. 마모된 밸브 스템은 시간화 또는 다림질로 수리한 다음 공칭 또는 특대 수리 크기로 연마합니다. 밸브 헤드의 마모된 작업 표면은 수리 크기로 연마됩니다. 밸브는 연마 페이스트로 시트에 랩핑됩니다. 경첩 밸브에 등유를 부어 연삭 정확도를 확인하고 새지 않으면 4-5 분 동안 연삭이 좋습니다. 밸브 스프링은 복원되지 않고 새 것으로 교체됩니다.
질의 응답 :
가스 분배 메커니즘에는 무엇이 포함됩니까? 실린더 헤드에 있습니다. 설계에는 캠축 베드, 캠축, 밸브, 로커 암, 푸셔, 유압 리프터 및 일부 모델의 경우 위상 시프터가 포함됩니다.
Д엔진 타이밍은 무엇입니까? 이 메커니즘은 공기-연료 혼합물의 새로운 부분을 적시에 공급하고 배기 가스를 제거합니다. 수정에 따라 밸브 타이밍의 타이밍을 변경할 수 있습니다.
가스 분배 메커니즘은 어디에 있습니까? 최신 내연 기관에서 가스 분배 메커니즘은 실린더 헤드의 실린더 블록 위에 있습니다.
