Ce componente de bază sunt compuse din ansamblul cilindrului supapei auto și care sunt funcțiile fiecărei componente?
The ansamblu cilindru supapă auto este o componentă cheie a motorului. Este compus din mai multe părți, cum ar fi blocul cilindrilor, grupul de supape, grupul de transmisie cu supape, componenta sistemului de răcire și componenta sistemului de lubrifiere. Diviziunea muncii este clară și strâns coordonată
În primul rând, blocul cilindric, ca cadru de bază al ansamblului, este de obicei turnat din fontă de înaltă rezistență sau material din aliaj de aluminiu, cu structuri cheie, cum ar fi alezajele cilindrilor, cămașele de apă și canalele de ulei în interior. Alezajul cilindrului este o „pistă” pentru ca pistonul să se schimbe și trebuie să fie șlefuit cu atenție pentru a asigura netezimea și rotunjimea peretelui interior și pentru a reduce pierderea prin frecare între piston și peretele cilindrului; mantaua de apă înconjoară alezajul cilindrului și comunică cu sistemul de răcire a motorului și ia o cantitate mare de căldură generată atunci când cilindrul lucrează prin circulația lichidului de răcire pentru a preveni supraîncălzirea cilindrului; canalul de ulei este responsabil pentru transportul uleiului de lubrifiere, oferind lubrifiere pentru părțile mobile ale cilindrului din interior și reducând uzura.
Al doilea este grupul de supape, inclusiv supapa de admisie, supapa de evacuare, scaunul supapei, conducta supapei, arcul supapei și etanșarea uleiului supapei etc. Supapa de admisie este responsabilă pentru deschiderea cursei de admisie pentru a permite amestecului combustibil (motor pe benzină) sau aer (motor diesel) să intre în cilindru; supapa de evacuare deschide cursa de evacuare pentru a evacua gazele de ardere de evacuare din cilindru. Scaunul supapei este încorporat pe blocul cilindrilor sau pe chiulasa și cooperează cu etanșarea supapei pentru a preveni scurgerea de gaz în cilindru; conducta supapei oferă ghidare pentru mișcarea supapei pentru a asigura coaxialitatea deschiderii și închiderii supapei; arcul supapei face supapa să se potrivească strâns cu cursa supapei prin forță elastică, realizând etanșarea și, în același timp, compensând forța de inerție a grupului de transmisie a supapei; garnitura de ulei a supapei este plasată pe tija supapei pentru a împiedica pătrunderea uleiului de motor în camera de ardere și pentru a preveni pătrunderea amestecului sau a gazelor de eșapament în pasajul uleiului.
Urmează grupul de transmisie cu supapă, care este compus în principal din arbore cu came, tijă de împingere, culbutor și alte componente (diferitele structuri ale motorului pot varia ușor). Arborele cu came este proiectat cu un profil cu came conform regulilor ciclului de lucru al motorului. Acesta conduce rotația prin arborele cotit și folosește proeminența camei pentru a împinge coloana de ridicare și tija de împingere, care, la rândul său, determină balansierul să se balanseze în jurul axei culbutorului, realizând în cele din urmă deschiderea și închiderea supapei, controlând cu precizie timpul de deschidere, durata deschiderii și ridicarea supapei.
În plus, ansamblul integrează, de asemenea, interfața pompei de apă a sistemului de răcire, baza de montare a termostatului, suprafața de montare a pompei de ulei, interfața filtrului de ulei și alte componente ale sistemului de lubrifiere pentru a se asigura că sistemul de răcire și lubrifiere poate servi eficient ansamblul cilindrului supapei și motorul în ansamblu.
Cum se realizează funcțiile de bază ale ansamblului cilindrului supapei auto în timpul funcționării motorului?
Când motorul funcționează, ansamblu cilindru supapă auto se învârte în jurul ciclului în patru timpi „admisie-compresie-lucru-evacuare” și funcționează într-un mod coordonat prin funcționarea coordonată a diferitelor componente pentru a realiza funcții de bază, cum ar fi admisia aerului, etanșarea, disiparea căldurii și lubrifierea, asigurând funcționarea eficientă și stabilă a motorului.
În timpul cursei de admisie, arborele cotit antrenează arborele cu came să se rotească printr-un sistem de distribuție (cum ar fi curele de distribuție, lanțuri de distribuție). Când proeminența cu came a arborelui cu came împinge coloana de ridicare și tija de împingere, un capăt al culbutorului este împins în sus, iar celălalt capăt apasă în jos supapa de admisie, astfel încât supapa de admisie să fie deschisă împotriva forței elastice a arcului supapei. În acest moment, pistonul se mișcă în jos în cilindru, volumul cilindrului crește, se generează presiune negativă, iar amestecul combustibil exterior sau aerul intră în cilindru prin pasajul de admisie și prin supapa de admisie deschisă, completând procesul de admisie.
După intrarea în cursa de compresie, arborele cu came continuă să se rotească, proeminența camei se rupe de coloana de împingere, arcul supapei revine la deformare, iar supapa de admisie este trasă și închisă. În același timp, supapa de evacuare este întotdeauna închisă, pistonul se mișcă în sus, comprimând amestecul în cilindru, crescând presiunea și temperatura amestecului și pregătindu-se pentru lucrările de ardere ulterioare. În timpul acestui proces, etanșarea etanșă între scaunul supapei și supapă este crucială. Dacă etanșarea este slabă, amestecul se va scurge, va reduce presiunea de compresie și va afecta puterea motorului și economia de combustibil.
În timpul cursei de lucru, bujia (motor pe benzină) aprinde amestecul comprimat sau motorul diesel injectează motorină în cilindrul de temperatură înaltă și de înaltă presiune prin injectorul de combustibil, se arde singură, generând o forță explozivă uriașă pentru a împinge pistonul în jos, conducând arborele cotit să se rotească și să producă putere. În acest moment, blocul cilindric al cilindrului supapei trebuie să reziste la o presiune uriașă de ardere, iar materialul său de înaltă rezistență și structura stabilă asigură că blocul cilindric nu se va deforma sau nu va fi deteriorat; lichidul de răcire din mantaua de apă va continua să circule, eliminând rapid căldura generată de ardere și prevenind defectarea blocului cilindric și a supapei din cauza temperaturii ridicate.
În timpul etapei cursei de evacuare, arborele cu came antrenează supapa de evacuare să se deschidă din nou, iar pistonul se mișcă în sus, evacuând gazele de eșapament de ardere din cilindru prin supapa de evacuare și pasajul de evacuare. Momentul de deschidere și închidere a supapei de evacuare trebuie controlat cu precizie, ceea ce nu numai că asigură evacuarea completă a gazelor de eșapament, ci și evită interferența suprapusă cu procesul de admisie. Pe parcursul întregului ciclu de lucru, sistemul de lubrifiere transportă uleiul lubrifiant către părțile mobile, cum ar fi arborii cu came, stâlpii de împingere, culbutorii prin calea uleiului, formând o peliculă de ulei pentru a reduce frecarea și uzura dintre piese. În același timp, uleiul de lubrifiere poate ajuta și la disiparea căldurii și poate prelungi durata de viață a pieselor.
Care sunt diferențele în ansamblul cilindrilor supapei la diferite tipuri de motoare (cum ar fi benzină/diesel, aspirat natural/turbo)?
Diferitele tipuri de motoare au diferențe evidente în proiectarea structurală, selecția materialelor și parametrii componentelor datorită principiilor de lucru diferite, metodelor de ardere și cerințelor de performanță, astfel încât să se adapteze la caracteristicile motorului.
În comparația dintre motoarele pe benzină și motoarele diesel, primul lucru este diferența de proiectare a rezistenței cilindrului. Motoarele diesel adoptă arderea cu aprindere prin compresie, iar presiunea maximă de ardere în cilindru poate ajunge la 12-20MPa, ceea ce este mult mai mare decât 6-12MPa la motoarele pe benzină. Prin urmare, blocul cilindrilor cu supape al motoarelor diesel adoptă de obicei un design cu o grosime a peretelui mai gros sau este fabricat din fontă cremă de înaltă rezistență pentru a spori rezistența la presiune și la deformare a cilindrului; în timp ce blocul cilindrilor motorului pe benzină poate fi realizat din aliaj de aluminiu ușor, ceea ce reduce greutatea totală a motorului, asigurând în același timp rezistența. Al doilea este diferența dintre parametrii grupului de supape. Supapa de admisie a motoarelor diesel este de obicei mai mare decât cea a motoarelor pe benzină pentru a satisface cererea de volum mare de admisie (raportul aer-combustibil al motoarelor diesel este mai mare); supapele de evacuare trebuie să aibă o rezistență mai puternică la temperaturi înalte, deoarece temperatura de ardere a motorinei este mai mare, temperatura de evacuare poate ajunge la 600-800 ℃. Unele supape de evacuare a motorului diesel vor fi realizate din material compozit bimetalic (cum ar fi capul este un aliaj rezistent la căldură) pentru a îmbunătăți rezistența la căldură.
În ceea ce privește diferența dintre un motor cu aspirație naturală și un motor turbo, nucleul constă în etanșarea cilindrului și designul de disipare a căldurii. Motorul turbo mărește presiunea de admisie la 0,15-0,3MPa (sau chiar mai mare) printr-un turbocompresor, iar presiunea de ardere și temperatura din cilindru cresc, de asemenea, în consecință. Prin urmare, cerințele de etanșare ale ansamblului cilindrului de supapă sunt mai stricte: scaunul și supapa sunt mai precise în ceea ce privește precizia de potrivire, iar placarea cu laser și alte procese sunt de obicei utilizate pentru a spori rezistența la uzură a suprafeței de etanșare; garnitura de ulei a supapei trebuie să fie realizată din material fluoroelastic rezistent la presiune înaltă și la temperaturi înalte pentru a preveni scurgerea uleiului. În același timp, designul mantalei de apă cilindrului motorului turbo este mai complicat, ceea ce va crește numărul de canale de apă de răcire sau va extinde aria secțiunii transversale a canalelor de apă. Unii vor adopta, de asemenea, o structură de etanșare cu mai multe straturi pe suprafața articulației chiulasei pentru a îmbunătăți efectul de disipare a căldurii și pentru a evita deformarea cilindrului sau ablația supapei din cauza temperaturii ridicate. În plus, designul profilului camei arborelui cu came al grupului de transmisie cu supapă al motorului turbo este mai radical, iar durata de ridicare și deschidere a supapei sunt mai lungi pentru a se potrivi cu volumul mare de admisie adus de compresor și pentru a îmbunătăți puterea motorului.
În utilizarea zilnică, cum să determinați dacă ansamblul cilindrului supapei mașinii este defect și cum să îl întrețineți?
În timpul utilizării zilnice, starea de funcționare a motorului, instrucțiunile instrumentului și inspecțiile fizice pot fi utilizate pentru a determina dacă ansamblul cilindrului supapei vehiculului este defect. În același timp, este necesar să se efectueze întreținere țintită în mod regulat pentru a prelungi durata de viață a acesteia.
În ceea ce privește judecata defecțiunii, acordați mai întâi atenție zgomotului de funcționare a motorului: dacă există un zgomot anormal de „da da da da da”, este posibil ca spațiul supapei să fie prea mare (grupul de transmisie al supapei este uzat) sau arcul supapei este rupt, rezultând un sunet de coliziune atunci când supapa se mișcă; dacă există o „scurgere de aer” (similar cu sunetul fluierului), este posibil ca supapa și scaunul supapei să fie prost etanșate, iar amestecul sau gazele de eșapament să se scurgă. În al doilea rând, observați modificările în performanța motorului: Dacă puterea scade semnificativ și accelerația este slabă, aceasta se poate datora deschiderii insuficiente a supapei de admisie (uzura arborelui cu came), sau supapa de evacuare nu este închisă etanș, ceea ce duce la returul gazelor reziduale; dacă consumul de combustibil crește semnificativ, se poate datora etanșării slabe a supapelor și a presiunii reduse de compresie, iar motorul trebuie să consume mai mult combustibil pentru a menține puterea. În plus, se poate aprecia și prin verificarea uleiului de motor și a lichidului de răcire: Dacă lichidul de răcire este amestecat în uleiul de motor (uleiul este alb lăptos), este posibil ca mantaua de apă a cilindrului să fie spartă și lichidul de răcire să pătrundă în canalul de ulei; dacă uleiul de motor (peta de ulei de pe suprafața lichidului de răcire) apare în lichidul de răcire, este posibil ca simeringul de ulei al conductei supapei să fie deteriorat și uleiul de motor să intre în manta de apă. Aceste situații indică faptul că există o defecțiune gravă a ansamblului cilindrului supapei și trebuie reparat imediat.
În ceea ce privește întreținerea, primul lucru de făcut este să schimbați regulat uleiul de motor și filtrul de ulei. Calitatea și curățenia uleiului de motor afectează direct efectul de lubrifiere al pieselor ansamblului transmisiei supapei. Se recomandă înlocuirea uleiului cu marcajul de adaptare la fiecare 5.000-10.000 de kilometri în conformitate cu cerințele manualului vehiculului pentru a evita agravarea uzurii componentelor din cauza deteriorării uleiului de motor. În al doilea rând, jocul supapelor trebuie verificat în mod regulat. După ce motorul funcționează pentru o perioadă de timp, componentele ansamblului transmisiei supapei se vor uza, ceea ce face ca jocul supapelor să devină mai mare. Acesta trebuie detectat și reglat cu ajutorul unui ecartament (unele motoare folosesc coloane de împingere hidraulice, care pot compensa automat jocul fără reglare manuală). De obicei, se verifică la fiecare 30.000-60.000 de kilometri. În plus, acordați atenție întreținerii sistemului de răcire a motorului, înlocuiți regulat lichidul de răcire (la fiecare 2-3 ani sau la 40.000-60.000 de kilometri), curățați cântarul din rezervorul de apă și manta de apă, asigurați circulația neobstrucționată a lichidului de răcire și evitați supraîncălzirea cilindrului; în același timp, verificați etanșarea sistemului de răcire pentru a preveni scurgerea lichidului de răcire și pentru a provoca o temperatură anormală a cilindrului. Pentru vehiculele cu o durată de viață mai lungă, este, de asemenea, necesar să se verifice în mod regulat dacă etanșarea supapei este îmbătrânită. Dacă uleiul de motor este consumat prea repede (cunoscut în mod obișnuit ca „ulei de motor care arde”) și fum albastru este evacuat din țeava de eșapament, simeringul de ulei al supapei trebuie înlocuit la timp pentru a împiedica pătrunderea uleiului de motor în camera de ardere și să afecteze performanța motorului.