Tujuan, perangkat, operasi waktu. Mesin pembakaran internal: mekanisme distribusi gas
Tujuan, perangkat, operasi waktu. Mesin pembakaran internal: mekanisme distribusi gas
Anonim

Mekanisme distribusi gas mobil adalah salah satu mekanisme paling kompleks dalam desain mesin. Kontrol katup masuk dan keluar dari mesin pembakaran internal sepenuhnya terletak pada waktu. Mekanisme tersebut mengontrol proses pengisian silinder dengan campuran bahan bakar-udara dengan membuka katup masuk pada langkah masuk tepat waktu. Pengaturan waktu juga mengontrol pembuangan gas buang yang sudah keluar dari ruang bakar internal - untuk ini, katup buang terbuka pada langkah buang.

Mekanisme waktu

Bagian mekanisme pengaturan waktu melakukan fungsi yang berbeda:

  • Camshaft membuka dan menutup katup.
  • Mekanisme penggerak menggerakkan camshaft pada kecepatan tertentu.
  • Katup menutup dan membuka saluran masuk dan keluar.

Bagian utama dari timing adalah camshaft dan valve. Camshaft, atau camshaft, adalah elemen di mana Cams berada. Itu didorong dan berputar pada bantalan. Pada saat langkah hisap atau buang, Cams terletak di poros, selama rotasitekan pada pengangkat katup.

mesin pengatur waktu
mesin pengatur waktu

Mekanisme pengaturan waktu terletak di kepala silinder. Kepala silinder memiliki poros bubungan dan bantalan darinya, lengan ayun, katup, dan pengangkat katup. Bagian atas head ditutup dengan valve cover yang dipasang menggunakan sealing gasket khusus.

Pengoperasian mekanisme pengaturan waktu

Pengaturan waktu sepenuhnya disinkronkan dengan pengapian dan injeksi bahan bakar. Sederhananya, pada saat Anda menekan pedal gas, katup throttle terbuka, membiarkan udara mengalir ke intake manifold. Akibatnya, campuran bahan bakar-udara terbentuk. Setelah itu, mekanisme distribusi gas mulai bekerja. Pengaturan waktu meningkatkan throughput dan melepaskan gas buang dari ruang bakar. Untuk kinerja yang benar dari fungsi ini, frekuensi pembukaan katup waktu masuk dan keluar harus tinggi.

Katup digerakkan oleh poros bubungan mesin. Ketika kecepatan poros engkol meningkat, poros bubungan juga mulai berputar lebih cepat, yang meningkatkan frekuensi membuka dan menutup katup. Hasilnya, putaran mesin dan output meningkat.

Menggabungkan poros engkol dan poros bubungan memungkinkan mesin pembakaran dalam membakar dengan tepat jumlah campuran udara-bahan bakar yang diperlukan untuk pengoperasian mesin dalam satu atau lain mode.

Fitur pengatur waktu, rantai dan sabuk

Katrol penggerak camshaft berada di luar kepala silinder. Untuk menghindarikebocoran oli terjadi, segel oli terletak di leher poros. Rantai timing menggerakkan seluruh mekanisme timing dan aus di satu sisi pada sproket atau puli yang digerakkan, dan di sisi lain meneruskan gaya dari poros engkol.

Susunan yang benar dan konstan dari poros engkol dan poros bubungan relatif satu sama lain tergantung pada penggerak sabuk katup. Bahkan penyimpangan kecil dalam posisi dapat menyebabkan waktu, mesin gagal.

rantai kereta katup
rantai kereta katup

Yang paling andal dianggap sebagai penggerak rantai yang menggunakan roller pengatur waktu, namun, ada beberapa masalah dengan memastikan tingkat ketegangan sabuk yang diperlukan. Masalah utama yang dihadapi pengemudi dan yang khas untuk rantai mekanisme adalah kerusakannya, yang sering menjadi penyebab bengkoknya katup.

Di antara elemen tambahan mekanisme termasuk roller waktu yang digunakan untuk mengencangkan sabuk. Kerugian dari penggerak rantai waktu, selain risiko kerusakan, juga termasuk tingkat kebisingan yang tinggi selama operasi dan kebutuhan untuk mengubahnya setiap 50-60 ribu kilometer.

Mekanisme katup

Desain mekanisme katup mencakup dudukan katup, pemandu katup, mekanisme putaran katup, dan elemen lainnya. Gaya dari camshaft ditransmisikan ke batang atau ke penghubung antara - rocker katup, atau rocker.

Tidak jarang ditemukan model pengaturan waktu yang memerlukan penyesuaian konstan. Desain seperti itu memiliki ring dan baut khusus, yang rotasinya diaturizin yang diperlukan. Terkadang celah dipertahankan secara otomatis: posisinya diatur oleh kompensator hidrolik.

Pengelolaan tahapan distribusi gas

Model mesin modern telah mengalami perubahan signifikan, setelah menerima sistem kontrol baru berdasarkan mikroprosesor - yang disebut ECU. Di bidang engine building, tugas utamanya bukan hanya meningkatkan daya, tetapi juga efisiensi unit daya yang dihasilkan.

Itu mungkin untuk meningkatkan kinerja mesin, sekaligus mengurangi konsumsi bahan bakar, hanya dengan menggunakan sistem kontrol waktu. Mesin dengan sistem seperti itu tidak hanya mengkonsumsi lebih sedikit bahan bakar, tetapi juga tidak kehilangan tenaga, yang karenanya telah digunakan di mana-mana dalam produksi mobil.

tanda waktu
tanda waktu

Prinsip pengoperasian sistem tersebut adalah bahwa mereka mengontrol kecepatan rotasi camshaft timing. Pada dasarnya, katup terbuka sedikit lebih awal karena fakta bahwa poros bubungan berputar ke arah rotasi. Sebenarnya, pada mesin modern, poros bubungan tidak lagi berputar relatif terhadap poros engkol dengan kecepatan konstan.

Tugas utama tetap mengisi silinder mesin yang paling efisien, tergantung pada mode operasi yang dipilih. Sistem seperti itu memantau keadaan mesin dan memperbaiki pasokan campuran bahan bakar: misalnya, saat idle, volumenya dikurangi hingga mendekati minimum, karena bahan bakar tidak diperlukan dalam jumlah besar.

Pengaturan waktu berkendara

Tergantung padafitur desain mesin mobil dan mekanisme distribusi gas, khususnya, jumlah penggerak dan jenisnya dapat bervariasi.

  • Penggerak rantai. Agak sebelumnya, drive ini adalah yang paling umum, namun sekarang digunakan dalam pengaturan waktu diesel. Dengan desain ini, camshaft terletak di kepala silinder, dan digerakkan oleh rantai yang mengarah dari roda gigi. Kerugian dari penggerak seperti itu adalah proses penggantian sabuk yang sulit, karena terletak di dalam mesin untuk memastikan pelumasan yang konstan.
  • Penggerak gigi. Itu dipasang di mesin traktor dan beberapa mobil. Sangat dapat diandalkan, tetapi sangat sulit untuk dipertahankan. Camshaft dari mekanisme semacam itu terletak di bawah blok silinder, yang karenanya roda gigi poros bubungan menempel pada roda gigi poros engkol. Jika penggerak waktu jenis ini menjadi tidak dapat digunakan, mesin hampir seluruhnya diganti.
  • Penggerak sabuk. Jenis yang paling populer, dipasang pada unit tenaga bensin di mobil penumpang.

Pro dan kontra penggerak sabuk

Drive Belt mendapatkan popularitasnya karena keunggulannya dibandingkan jenis drive serupa.

  • Meskipun produksi struktur seperti itu lebih sulit daripada rantai, biayanya jauh lebih murah.
  • Tidak memerlukan pelumasan konstan, karena itu drive ditempatkan di bagian luar unit daya. Mengganti dan mendiagnosis waktu sebagai akibat dari hal ini sangat dimudahkan.
  • Karena penggerak sabuk tidak memiliki bagian logamberinteraksi satu sama lain, seperti dalam rantai, tingkat kebisingan selama operasinya telah menurun secara signifikan.

Meskipun banyak keuntungan, penggerak sabuk juga memiliki kekurangan. Masa pakai sabuk beberapa kali lebih pendek dari rantai, yang menyebabkannya sering diganti. Jika sabuk putus, kemungkinan besar seluruh mesin harus diperbaiki.

Konsekuensi dari timing belt rusak atau longgar

Jika rantai timing putus, tingkat kebisingan meningkat saat mesin hidup. Secara umum, gangguan seperti itu tidak menyebabkan sesuatu yang mustahil dalam hal perbaikan, tidak seperti timing belt. Ketika sabuk dilonggarkan dan melompati satu gigi persneling, terjadi sedikit pelanggaran terhadap fungsi normal semua sistem dan mekanisme. Akibatnya, ini dapat memicu penurunan tenaga mesin, peningkatan getaran selama operasi, dan sulit memulai. Jika sabuk melompati beberapa gigi sekaligus atau putus sama sekali, konsekuensinya bisa sangat tidak terduga.

rol waktu
rol waktu

Pilihan yang paling tidak berbahaya adalah tabrakan antara piston dan katup. Gaya tumbukan akan cukup untuk menekuk katup. Terkadang cukup dengan menekuk batang penghubung atau menghancurkan piston sepenuhnya.

Salah satu kerusakan mobil yang paling serius adalah timing belt yang putus. Dalam hal ini, mesin harus dirombak atau diubah total.

Layanan Timing Belt

Tingkat ketegangan sabuk dan kondisi umumnya adalah salah satu yang paling sering diperiksa ketikafaktor perawatan mobil. Frekuensi pemeriksaan tergantung pada merek dan model mesin tertentu. Prosedur kontrol tegangan sabuk waktu: mesin diperiksa, penutup pelindung dilepas dari sabuk, setelah itu yang terakhir diperiksa untuk memutar. Selama manipulasi ini, rotasi tidak boleh lebih dari 90 derajat. Jika tidak, sabuk dikencangkan menggunakan peralatan khusus.

Seberapa sering timing belt diganti?

Sabuk diganti sepenuhnya setiap 50-70 ribu kilometer mobil. Ini dapat dilakukan lebih sering jika terjadi kerusakan atau tanda-tanda delaminasi dan retakan.

katup waktu
katup waktu

Tergantung pada jenis pengaturan waktu, kerumitan prosedur penggantian sabuk juga berubah. Sampai saat ini, dua jenis mekanisme distribusi gas digunakan dalam mobil - dengan dua (DOHC) atau satu (SOHC) camshafts.

Mengganti mekanisme distribusi gas

Untuk mengganti timing belt SOHC, cukup dengan memiliki suku cadang baru dan satu set obeng dan kunci pas.

Pertama, tutup pelindung dilepas dari sabuk. Itu terpasang baik dengan kait atau baut. Setelah melepas penutup, akses ke sabuk terbuka.

Sebelum mengendurkan sabuk, tanda waktu ditetapkan pada roda gigi poros bubungan dan poros engkol. Pada poros engkol, tanda ditempatkan pada roda gila. Poros diputar sampai tanda waktu pada housing dan flywheel bertepatan satu sama lain. Jika semua tanda cocok satu sama lain, lanjutkan untuk mengendurkan dan melepas sabuk.

mekanisme distribusi gas waktu
mekanisme distribusi gas waktu

Untuk melepas sabuk dari roda gigi poros engkol, pulley timing perlu dibongkar. Untuk tujuan ini, mobil didongkrak dan roda kanan dilepas darinya, yang memberikan akses ke baut katrol. Beberapa dari mereka memiliki lubang khusus di mana poros engkol dapat diperbaiki. Jika tidak ada, maka poros dipasang di satu tempat dengan memasang obeng di mahkota roda gila dan meletakkannya di rumah. Setelah itu, katrol dilepas.

Akses ke timing belt terbuka penuh, dan Anda dapat mulai melepas dan menggantinya. Yang baru dipasang di roda gigi poros engkol, lalu menempel di pompa air dan dipasang di roda gigi poros bubungan. Untuk roller tegangan, sabuk dililitkan pada putaran terakhir. Setelah itu, Anda dapat mengembalikan semua elemen ke tempatnya dalam urutan terbalik. Tinggal mengencangkan ikat pinggang dengan tensioner.

Sebelum menghidupkan mesin, disarankan untuk memutar poros engkol beberapa kali. Mereka melakukan ini untuk memeriksa kebetulan tanda dan setelah memutar poros. Baru kemudian mesin hidup.

Fitur prosedur penggantian timing belt

Pada mobil dengan sistem DOHC, penggantian timing belt sedikit berbeda. Prinsip penggantian suku cadang serupa dengan yang dijelaskan di atas, namun, akses ke sana lebih sulit untuk mesin seperti itu, karena ada penutup pelindung yang terpasang pada baut.

waktu diesel
waktu diesel

Dalam proses menyelaraskan tanda, perlu diingat bahwa ada dua camshaft dalam mekanisme, masing-masing, tanda pada keduanya harus benar-benar cocok.

Untuk mobil seperti itu, selainroller pemandu, ada juga roller pendukung. Namun, terlepas dari adanya roller kedua, sabuk berputar di belakang roller idler dengan tensioner pada putaran terakhir.

Setelah sabuk baru dipasang, tanda diperiksa kesesuaiannya.

Bersamaan dengan penggantian belt, roller juga diganti, karena masa pakainya sama. Disarankan juga untuk memeriksa kondisi bantalan pompa fluida agar setelah prosedur pemasangan timing part baru, kegagalan pompa tidak menjadi kejutan yang tidak menyenangkan.

Direkomendasikan: