Objetivo, dispositivo, operação de temporização. Motor de combustão interna: mecanismo de distribuição de gás

2024 Autor: Erin Ralphs | [email protected]. Última modificação: 2024-02-19 18:18

O mecanismo de distribuição de gás de um carro é um dos mecanismos mais complexos no projeto de motores. O controle das válvulas de admissão e escape do motor de combustão interna depende inteiramente do tempo. O mecanismo controla o processo de enchimento dos cilindros com uma mistura ar-combustível abrindo a válvula de admissão no curso de admissão no tempo. O tempo também controla a remoção dos gases já expelidos da câmara de combustão interna - para isso, a válvula de exaustão abre no curso de exaustão.

Mecanismo de temporização

As peças do mecanismo de temporização executam diferentes funções:

• A árvore de cames abre e fecha as válvulas.
• O mecanismo de acionamento aciona a árvore de cames a uma certa velocidade.
• As válvulas fecham e abrem as portas de admissão e escape.

As partes principais da distribuição são a árvore de cames e as válvulas. A árvore de cames, ou árvore de cames, é o elemento no qual as cames estão localizadas. Ele é acionado e gira em rolamentos. No momento do curso de admissão ou escape, os cames localizados no eixo, durante a rotaçãopressione os tuchos de válvula.

O mecanismo de sincronização está localizado na cabeça do cilindro. A cabeça do cilindro tem uma árvore de cames e rolamentos, balancins, válvulas e elevadores de válvulas. A parte superior da cabeça é fechada com uma tampa de válvula, que é instalada com uma junta de vedação especial.

Operação do mecanismo de temporização

O tempo é totalmente sincronizado com a ignição e injeção de combustível. Simplificando, no momento em que você pressiona o pedal do acelerador, a válvula do acelerador se abre, deixando o ar fluir para o coletor de admissão. Como resultado, é formada uma mistura ar-combustível. Depois disso, o mecanismo de distribuição de gás começa a funcionar. O tempo aumenta o rendimento e libera os gases de exaustão da câmara de combustão. Para o correto desempenho desta função, é necessário que a frequência com que as válvulas de entrada e saída abrem seja alta.

As válvulas são acionadas pela árvore de cames do motor. Quando a velocidade do virabrequim aumenta, o eixo de comando também começa a girar mais rápido, o que aumenta a frequência de abertura e fechamento das válvulas. Como resultado, a velocidade e a potência do motor aumentam.

A combinação do virabrequim e do comando de válvulas possibilita que o motor de combustão interna queime exatamente a quantidade de mistura ar-combustível necessária para a operação do motor em um modo ou outro.

Recursos de acionamento de tempo, corrente e correia

A polia de acionamento da árvore de cames está fora do cabeçote. A fim de evitarvazamentos de óleo, um retentor de óleo está localizado no pescoço do eixo. A corrente de distribuição aciona todo o mecanismo de distribuição e é usada de um lado na roda dentada ou polia acionada e, por outro lado, transmite a força do virabrequim.

A disposição correta e constante do virabrequim e da árvore de cames em relação um ao outro depende do acionamento da correia de válvulas. Mesmo pequenos desvios na posição podem fazer com que o tempo, o motor falhe.

O mais confiável é considerado um acionamento por corrente usando um rolo de sincronismo, no entanto, existem alguns problemas para garantir o nível necessário de tensão da correia. O principal problema que os motoristas enfrentam e que é típico da corrente do mecanismo é sua quebra, que muitas vezes é a causa da flexão das válvulas.

Entre os elementos adicionais do mecanismo estão o rolete de sincronismo usado para tensionar a correia. As desvantagens do acionamento por corrente de distribuição, além do risco de quebra, também incluem um alto nível de ruído durante a operação e a necessidade de trocá-lo a cada 50-60 mil quilômetros.

Mecanismo de válvula

O projeto do mecanismo de válvula inclui sedes de válvula, guias de válvula, mecanismo de rotação de válvula e outros elementos. A força da árvore de cames é transmitida para a haste ou para o elo intermediário - o balancim da válvula ou o balancim.

Não é incomum encontrar modelos de temporização que requerem ajustes constantes. Tais projetos possuem arruelas e parafusos especiais, cuja rotação é definidafolgas necessárias. Às vezes, as folgas são mantidas automaticamente: sua posição é ajustada por compensadores hidráulicos.

Gestão das etapas de distribuição de gás

Modelos de motores modernos sofreram mudanças significativas, tendo recebido novos sistemas de controle baseados em microprocessadores - os chamados ECU. No campo da construção de motores, a principal tarefa não era apenas aumentar a potência, mas também a eficiência das unidades de potência produzidas.

Foi possível aumentar o desempenho dos motores, reduzindo o consumo de combustível, apenas com o uso de sistemas de controle de tempo. O motor com esses sistemas não apenas consome menos combustível, mas também não perde potência, devido ao qual eles foram usados em todos os lugares na produção de carros.

O princípio de funcionamento de tais sistemas é que eles controlam a velocidade de rotação da árvore de cames de sincronismo. Essencialmente, as válvulas abrem um pouco mais cedo devido ao fato de a árvore de cames girar no sentido de rotação. Na verdade, nos motores modernos, a árvore de cames não gira mais em relação ao virabrequim a uma velocidade constante.

A principal tarefa continua sendo o enchimento mais eficiente dos cilindros do motor, dependendo do modo de operação selecionado. Tais sistemas monitoram o estado do motor e corrigem o fornecimento da mistura de combustível: por exemplo, quando em marcha lenta, seus volumes são reduzidos ao mínimo, pois o combustível não é necessário em grandes quantidades.

Acionamentos de tempo

Dependendo decaracterísticas de design do motor do carro e mecanismo de distribuição de gás, em particular, o número de unidades e seu tipo podem variar.

• Acionamento por corrente. Um pouco antes, esse acionamento era o mais comum, no entanto, agora é usado no sincronismo do diesel. Com este design, a árvore de cames está localizada na cabeça do cilindro e é acionada por uma corrente que sai da engrenagem. A desvantagem de tal acionamento é o difícil processo de substituição da correia, pois ela está localizada dentro do motor para garantir uma lubrificação constante.
• Acionamento por engrenagem. Foi instalado nos motores de tratores e alguns carros. Muito confiável, mas extremamente difícil de manter. A árvore de cames de tal mecanismo está localizada abaixo do bloco de cilindros, devido à qual a engrenagem da árvore de cames se apega à engrenagem do virabrequim. Se uma unidade de temporização desse tipo se tornasse inutilizável, o motor era trocado quase completamente.
• Acionamento por correia. O tipo mais popular, instalado em unidades de energia a gasolina em carros de passeio.

Prós e contras do acionamento por correia

Acionamento por correia ganhou popularidade devido às suas vantagens em relação a tipos semelhantes de acionamentos.

• Apesar de a produção de tais estruturas ser mais difícil do que em cadeia, custa muito menos.
• Não requer lubrificação constante, pelo que o acionamento foi colocado na parte externa da unidade de potência. Substituir e diagnosticar o tempo como resultado disso foi muito facilitado.
• Porque o acionamento por correia não possui partes metálicasinteragem entre si, como em uma cadeia, o nível de ruído durante sua operação diminuiu significativamente.

Apesar do grande número de vantagens, o acionamento por correia também tem suas desvantagens. A vida útil da correia é várias vezes menor que a da corrente, o que faz com que ela seja substituída com frequência. No caso de uma correia quebrada, é muito provável que todo o motor tenha que ser reparado.

As consequências de uma correia dentada quebrada ou solta

Se a corrente de distribuição quebrar, o nível de ruído aumenta enquanto o motor está funcionando. Em geral, tal incômodo não causa algo impossível em termos de reparo, ao contrário da correia dentada. Quando a correia é afrouxada e s alta sobre um dente da engrenagem, ocorre uma ligeira violação do funcionamento normal de todos os sistemas e mecanismos. Como resultado, isso pode provocar uma diminuição na potência do motor, um aumento na vibração durante a operação e uma partida difícil. Se o cinto pulou vários dentes de uma vez ou quebrou completamente, as consequências podem ser as mais imprevisíveis.

A opção mais inócua é uma colisão entre um pistão e uma válvula. A força de impacto será suficiente para dobrar a válvula. Às vezes é suficiente dobrar a biela ou destruir completamente o pistão.

Uma das avarias mais graves do carro é uma correia dentada quebrada. Neste caso, o motor terá que ser revisado ou completamente trocado.

Serviço da correia dentada

O nível de tensão da correia e seu estado geral é um dos mais verificados quandofatores de manutenção do carro. A frequência da inspeção depende da marca e modelo específicos da máquina. Procedimento de controle de tensão da correia dentada: o motor é inspecionado, a tampa protetora é removida da correia, após o que esta é verificada quanto à torção. Durante esta manipulação, não deve girar mais de 90 graus. Caso contrário, a correia é tensionada usando equipamento especial.

Com que frequência a correia dentada é substituída?

A correia é completamente substituída a cada 50-70 mil quilômetros do carro. Pode ser realizado com mais frequência em caso de danos ou sinais de delaminação e rachaduras.

Dependendo do tipo de temporização, a complexidade do procedimento de substituição da correia também muda. Até o momento, dois tipos de mecanismo de distribuição de gás são usados em carros - com dois (DOHC) ou um (SOHC) comando de válvulas.

Substituição do mecanismo de distribuição de gás

Para substituir a correia dentada SOHC, basta ter uma peça nova e um conjunto de chaves de fenda e chaves.

Primeiro, a capa protetora é removida do cinto. Ele é fixado com travas ou parafusos. Após remover a tampa, abre-se o acesso ao cinto.

Antes de soltar a correia, as marcas de sincronização são colocadas na engrenagem da árvore de cames e no virabrequim. No virabrequim, as marcas são colocadas no volante. O eixo é girado até que as marcas de sincronização na carcaça e no volante coincidam. Se todas as marcas coincidirem, afrouxe e remova o cinto.

Para retirar a correia da engrenagem do virabrequim, é necessário desmontar a polia de distribuição. Para isso, o carro é levantado e a roda direita é removida dele, o que dá acesso ao parafuso da polia. Alguns deles têm orifícios especiais através dos quais o virabrequim pode ser fixado. Se eles não estiverem lá, o eixo é fixado em um lugar instalando uma chave de fenda na coroa do volante e encostando-a na carcaça. Depois disso, a polia é removida.

O acesso à correia dentada está totalmente aberto e você pode começar a removê-la e recolocá-la. O novo é colocado nas engrenagens do virabrequim, depois se agarra à bomba de água e é colocado nas engrenagens do eixo de comando. Para o rolo tensor, a correia é enrolada na última volta. Depois disso, você pode retornar todos os elementos ao seu lugar na ordem inversa. Resta apenas apertar a correia com o tensor.

Antes de dar partida no motor, é aconselhável girar o virabrequim várias vezes. Eles fazem isso para verificar a coincidência das marcas e depois de girar o eixo. Só então o motor dá partida.

Características do procedimento de substituição da correia dentada

Em um carro com sistema DOHC, a correia dentada é substituída de forma um pouco diferente. O próprio princípio de troca da peça é semelhante ao descrito acima, porém, o acesso a ela é mais difícil para essas máquinas, pois há tampas de proteção presas aos parafusos.

No processo de alinhamento das marcas, vale lembrar que há duas árvores de cames no mecanismo, respectivamente, as marcas em ambas devem coincidir completamente.

Para esses carros, além derolo de guia, há também um rolo de suporte. No entanto, apesar da presença do segundo rolo, a correia enrola atrás do rolo intermediário com o tensor na última volta.

Após a instalação da nova esteira, as marcas são verificadas quanto à conformidade.

Simultaneamente com a substituição da correia, os roletes também são trocados, pois sua vida útil é a mesma. Também é aconselhável verificar o estado dos rolamentos da bomba de fluido para que, após o procedimento de instalação de novas peças de sincronização, a falha da bomba não seja uma surpresa desagradável.