Kõik mootori nukkvõllist

Mootori nukkvõll

Sisepõlemismootori stabiilseks tööks on kõigil selle osadel oluline funktsioon. Nende hulgas on nukkvõll. Mõelge, mis on selle funktsioon, millised vead ilmnevad ja millistel juhtudel tuleb see asendada.

Mis on nukkvõll

Neljataktilise töötüübiga sisepõlemismootorites on nukkvõll lahutamatu osa, ilma milleta ei satu silindritesse värske õhk ega õhu-kütuse segu. See on silindripeasse paigaldatud võll. See on vajalik, et sisselaske- ja väljalaskeklapid avaneksid õigeaegselt.

Igal nukkvõllil on nukid (tilgakujulised ekstsentrikud), mis suruvad kolvi järgijale, avades silindrikambris vastava ava. Klassikalistes neljataktilistes mootorites kasutatakse alati nukkvõlle (neid võib olla kaks, neli või üks).

Tööpõhimõte

Ajami rihmaratas (või tärn, olenevalt ajastusajami tüübist) on kinnitatud nukkvõlli otsast. Sellele pannakse rihm (või kett, kui tärn on paigaldatud), mis on ühendatud väntvõlli rihmaratta või ketirattaga. Väntvõlli pöörlemise ajal antakse pöördemoment nukkvõlli ajamile läbi rihma või keti, mille tõttu see võll pöörleb väntvõlliga sünkroonselt.

Nukkvõlli ristlõige näitab, et sellel olevad nukid on tilgakujulised. Kui nukkvõll pöördub, surub nuki pikendatud osa vastu klapi kraani, avades sisse- või väljalaskeava. Sisselaskeklappide avamisel siseneb silindrisse värske õhk või õhu-kütuse segu. Väljalaskeklappide avamisel eemaldatakse heitgaasid silindrist.

Nukkvõlli disainifunktsioon võimaldab teil alati õigel ajal klappe avada/sulgeda, tagades tõhusa gaasijaotuse mootoris. Seetõttu nimetatakse seda osa nukkvõlliks. Võlli pöördemomendi nihutamisel (näiteks rihma või keti venitamisel) ei avane klapid vastavalt silindris sooritatavale käigule, mis põhjustab sisepõlemismootori ebastabiilset tööd või ei võimalda sellel üldse töötada.

Kus asub nukkvõll?

Nukkvõlli asukoht sõltub mootori konstruktsioonilistest omadustest. Mõnes modifikatsioonis asub see allpool, silindriploki all. Levinumad on mootorite modifikatsioonid, mille nukkvõll asub silindripeas (sisepõlemismootori peal). Teisel juhul on gaasijaotussüsteemi parandamine ja reguleerimine palju lihtsam kui esimeses.

V-kujuliste mootorite modifikatsioonid on varustatud hammasrihmaga, mis asub silindriploki kokkuvarisemises, ja mõnikord on eraldi plokk varustatud oma gaasijaotussüsteemiga. Nukkvõll ise on fikseeritud laagritega korpusesse, mis võimaldab sellel pidevalt ja sujuvalt pöörelda. Boksermootorites (või bokserites) ei võimalda sisepõlemismootori konstruktsioon ühe nukkvõlli paigaldamist. Sellisel juhul on mõlemale küljele paigaldatud eraldi gaasijaotussüsteem, kuid nende töö on sünkroniseeritud.

Nukkvõlli funktsioonid

Nukkvõll on ajastuse (gaasi jaotamise mehhanismi) element. See määrab mootori käikude järjekorra ja sünkroniseerib ventiilide avamise / sulgemise, mis tarnivad õhu ja kütuse segu silindritele ja heitgaasid.

Gaasijaotuse mehhanism töötab järgmiselt. Hetkel, kui mootor käivitub, väntab starter väntth võlli... Nukkvõlli ajab kett, rihm üle väntvõlli rihmaratta või hammasrattad (paljudes vanemates Ameerika autodes). Silindris avaneb sisselaskeklapp ja põlemiskambrisse satub bensiini ja õhu segu. Samal hetkel saadab väntvõlli andur impulsi süütepoolile. Selles tekib tühjendus, mis läheb Süüteküünal.

Säde ilmumise ajaks on mõlemad silindri klapid suletud ja kütusesegu kokku surutud. Tulekahju ajal tekib energia ja kolb liigub allapoole. Nii pöörleb väntvõll ja juhib nukkvõlli. Sel hetkel avab ta väljalaskeklapi, mille kaudu põlemisprotsessi käigus heitgaasid välja tulevad.

Nukkvõll avab alati kindla ajavahemiku ja standardkõrguseni õige klapi. Tänu oma kujule tagab see element mootori tsükli tsükli stabiilse tsükli.

Klappide avamise ja sulgemise etappide üksikasjad ning nende seadistused on toodud selles videos:

Mis nukkvõllide faasid tuleks määrata? Mis on "nukkvõlli faas"?

Sõltuvalt mootori modifikatsioonist võib selles olla üks või mitu nukkvõllit. Enamikus autodes asub see osa silindripeas. Seda juhib väntvõlli pöörlemine. Need kaks elementi on ühendatud rihma, ajastusahela või hammasratta abil.

Kõige sagedamini on üks nukkvõll varustatud sisepõlemismootoriga, millel on silindrite reas asetsev paigutus. Enamikul neist mootoritest on kaks ventiili silindri kohta (üks sisselaskeava ja üks väljalaskeava). Samuti on modifikatsioone, milles on kolm ventiili silindri kohta (kaks sisselaskeava jaoks, üks väljalaskeava jaoks). Mootorid, millel on 4 ventiili silindri kohta, on sagedamini varustatud kahe võlliga. Vastupidiste sisepõlemismootorite ja V-kujuga on paigaldatud ka kaks nukkvõllit.

Ühe ajastusvõlliga mootorid on lihtsa konstruktsiooniga, mis toob kaasa seadme maksumuse vähenemise tootmisprotsessi käigus. Neid muudatusi on lihtsam hooldada. Need on alati paigaldatud eelarveautodele.

Kallimate mootorite modifikatsioonide korral paigaldavad mõned tootjad koormuse vähendamiseks teise nukkvõlli (võrreldes ühe võlliga ajastusvõimalustega) ja mõnes ICE-mudelis gaasijaotuse faasides nihke tagamiseks. Kõige sagedamini leidub selline süsteem autodes, mis peavad olema sportlikud.

Nukkvõll avab klapi alati kindlaks ajaks. Mootori efektiivsuse parandamiseks suurema pöörete juures tuleb seda intervalli muuta (mootor vajab rohkem õhku). Kuid gaasijaotusmehhanismi standardseadistusega sulgeb sisselaskeklapp suurenenud väntvõlli pöörlemiskiirusel enne, kui kambrisse siseneb vajalik kogus õhku.

Samal ajal, kui paigaldate sportliku nukkvõlli (nukid avavad sisselaskeklapid kauem ja erineval kõrgusel), on mootori madalatel pööretel suur tõenäosus, et sisselaskeklapp avaneb isegi enne väljalaskeklapi sulgemist. Seetõttu satub osa segust väljalaskesüsteemi. Tulemuseks on võimsuse kadu madalatel kiirustel ja heitmete suurenemine.

Selle efekti saavutamiseks on kõige lihtsam skeem väntvõlli suhtes teatud nurga all väntvõlli paigaldamine. See mehhanism võimaldab sisselaske- ja väljalaskeklappide varajast ja hilist sulgemist / avamist. Pööretel kuni 3500 on see ühes asendis ja kui see künnis ületatakse, pöörleb võll veidi.

Iga tootja, kes varustab oma autosid sellise süsteemiga, näitab tehnilises dokumentatsioonis oma märgistust. Näiteks Honda määrab VTEC või i -VTEC, Hyundai CVVT, Fiat - MultiAir, Mazda - S -VT, BMW - VANOS, Audi - Valvelift, Volkswagen - VVT jne.

Siiani töötatakse jõuseadmete jõudluse suurendamiseks välja elektromagnetilisi ja pneumaatilisi nukkideta gaasijaotussüsteeme. Kuigi selliste modifikatsioonide tootmine ja hooldamine on väga kulukas, pole neid veel seeriaautodele paigaldatud.

Lisaks mootori käikude jaotamisele juhib see osa lisavarustust (olenevalt mootori modifikatsioonist), näiteks õli- ja kütusepumpasid, samuti jaoturi võlli.

Nukkvõlli disain

Nukkvõllid on valmistatud sepistamise, tahke valamise, õõnesvalamise ja hiljuti ilmunud torukujuliste modifikatsioonide abil. Loomistehnoloogia muutmise eesmärk on kergendada konstruktsiooni, et saavutada mootori maksimaalne efektiivsus.

Nukkvõll on valmistatud varda kujul, millel on järgmised elemendid:

• Sokk. See on võlli esikülg, kuhu kiirkäik tehakse. Siia on paigaldatud ajastusratas. Ketiajami korral on selle asemele paigaldatud tärn. See osa kinnitatakse otsast poldiga.
• Omentumi kael. Selle külge on kinnitatud õlitihend, et vältida rasva lekkimist mehhanismist.
• Tugikael. Selliste elementide arv sõltub varda pikkusest. Neile on paigaldatud tugilaagrid, mis vähendavad varda pöörlemisel hõõrdejõudu. Need elemendid on paigaldatud silindripea vastavatesse soontesse.
• Kaamerad. Need on väljaulatuvad osad külmutatud tilga kujul. Pööramise ajal suruvad nad ventiili (või ventiilihoova enda) külge kinnitatud varda. Nukkide arv sõltub ventiilide arvust. Nende suurus ja kuju mõjutavad klapi avanemise kõrgust ja kestust. Mida teravam ots, seda kiiremini klapp sulgub. Seevastu madal serv hoiab ventiili veidi lahti. Mida õhem on nukkvõll, seda madalamale läheb klapp alla, mis suurendab kütuse mahtu ja kiirendab heitgaaside eemaldamist. Ventiili ajastuse tüüp määratakse nukkide kuju järgi (kitsas - madalatel kiirustel, lai - suurtel kiirustel). 
• Õlikanalid. Võlli sisse tehakse läbiv auk, mille kaudu õli nukkidesse tarnitakse (mõlemal on väike väljalaskeava). See hoiab ära tõukurvarraste enneaegse kustutamise ja nukkide tasapindade kulumise.

Kui mootori konstruktsioonis kasutatakse ühte nukkvõlli, siis asuvad selles olevad nukid nii, et üks komplekt liigutab sisselaskeklappe ja veidi nihutatud komplekt liigutab väljalaskeklappe. Kahe sisselaske- ja kahe väljalaskeklapiga varustatud silindritega mootoritel on kaks nukkvõllit. Sellisel juhul avab üks sisselaskeklapid ja teine ​​heitgaasi väljalaskeava.

liigid

Põhimõtteliselt ei erine nukkvõllid üksteisest põhimõtteliselt. Gaasi jaotusmehhanismid erinevad erinevates mootorites radikaalselt. Näiteks ONS-süsteemides paigaldatakse nukkvõll silindripeasse (ploki kohale) ja see juhib otse klappe (või läbi tõukurite, hüdrauliliste tõstukite).

OHV-tüüpi gaasijaotusmehhanismides asetseb nukkvõll väntvõlli kõrval silindriploki põhjas ning klappe käivitatakse tõukurvarraste kaudu. Olenevalt ajastuse tüübist võib silindripeasse paigaldada kas ühe või kaks nukkvõlli silindriploki kohta.

Nukkvõllid erinevad üksteisest nukkide tüübi poolest. Mõnel on piklikumad "tilgad", samas kui teistel on vastupidi vähem piklik kuju. See konstruktsioon tagab erineva klapi liikumise amplituudi (mõnedel on pikem avanemisintervall, teised aga kauem). Sellised nukkvõllide omadused pakuvad palju võimalusi mootorite häälestamiseks, muutes VTS-i toitemomenti ja kogust.

Häälestusnukkvõllide hulgas on:

1. Rohujuuretasandil. Tagab mootorile maksimaalse pöördemomendi madalamatel pööretel, mis sobib suurepäraselt linnasõiduks.
2. Alt-keskmine. See on kuldne keskmine madalate ja keskmiste pöörete vahel. Seda nukkvõlli kasutatakse sageli võidusõidumasinatel.
3. Hobune. Selliste nukkvõllidega mootorites on maksimaalne pöördemoment saadaval maksimaalsetel pööretel, mis avaldab positiivset mõju auto maksimaalsele kiirusele (maanteel sõitmiseks).

Lisaks sportnukkvõllidele on olemas ka modifikatsioonid, mis avavad mõlemat klapigruppi (nii sisselaske- kui väljalaskeklapid sobival ajal). Selleks kasutatakse nukkvõllil kahte nukirühma. DOHC ajastussüsteemidel on individuaalsed sisse- ja väljalaske-nukkvõllid.

Mille eest vastutab nukkvõlli andur?

Karburaatoriga mootorites on jaotur nukkvõlliga ühendatud, mis määrab, milline faas tehakse esimeses silindris - sisselaskeava või väljalaskeava.

Sissepritsega sisepõlemismootorites jaoturit pole, seetõttu vastutab esimese silindri faaside määramise nukkvõlli asendiandur. Selle funktsioon ei ole identne väntvõlli anduri funktsiooniga. Ajastusvõlli ühe täieliku pöörde korral pöörleb väntvõll telje ümber kaks korda.

DPKV fikseerib esimese silindri kolvi TDC ja annab impulsi küünla tühjenemise moodustamiseks. DPRV saadab ECU-le signaali, millisel hetkel on vaja varustada kütust ja sädet esimesse silindrisse. Tsüklid ülejäänud silindrites toimuvad vaheldumisi sõltuvalt mootori konstruktsioonist.

Nukkvõlli andur koosneb magnetist ja pooljuhist. Anduri paigaldamise piirkonnas on ajatteljel võrdlusmärk (väike metallist hammas). Pööramise ajal läbib see element andurit, mille tõttu magnetväli on selles suletud ja tekib impulss, mis läheb ECU-sse.

Elektrooniline juhtplokk registreerib pulsisageduse. Nendest juhindub ta esimese silindri kütusesegu söötmisel ja süütamisel. Kahe võlli (üks sisselaskeava ja teine ​​heitgaasi jaoks) paigaldamise korral paigaldatakse neile mõlemale andur.

Mis juhtub, kui andur ebaõnnestub? See video on pühendatud sellele probleemile:

FAASIANDUR, MIKS ON VAJALIKUD SÜMPTOMID

Kui mootor on varustatud muutuva klapi ajastussüsteemiga, määrab ECU impulsi sageduse põhjal, millisel hetkel on vaja klappide avamist / sulgemist edasi lükata. Sellisel juhul on mootor varustatud täiendava seadmega - faasinihutiga (või hüdraulilise siduriga), mis pöörab nukkvõlli avamise aja muutmiseks. Kui Halli andur (või nukkvõll) on vigane, ei muutu klapi ajastus.

DPRV tööpõhimõte diiselmootorites erineb bensiini analoogide kasutamisest. Sellisel juhul fikseerib see kõigi kolbide asukoha kütuse segu kokkusurumise hetkel ülemise surnud koha peal. See võimaldab täpsemini määrata nukkvõlli asukohta väntvõlli suhtes, mis stabiliseerib diiselmootori tööd ja hõlbustab käivitamist.

Selliste andurite konstruktsioonile on lisatud täiendavaid võrdlusmärke, mille asukoht peakettal vastab konkreetse ventiili kaldele eraldi silindris. Selliste elementide seade võib erineda sõltuvalt erinevate tootjate patenteeritud arendustest.

Nukkvõllide paigutuse tüübid mootoris

Sõltuvalt mootori tüübist võib see sisaldada ühte, kahte või isegi nelja gaasijaotusvõlli. Ajastuse tüübi määramise hõlbustamiseks kantakse silindripea kattele järgmised märgistused:

• SOHC. See saab olema rida- või V-kujuline mootor, mille silindris on kaks või kolm ventiili. Selles on nukkvõll üks rea kohta. Selle vardal on nukid, mis kontrollivad sisselaskefaasi, ja veidi nihutatud vastutavad väljalaskefaasi eest. V-kujuliste mootorite korral on kaks sellist võlli (üks silindrite rea kohta) või üks (paigutatud ridade vahelisse kambrisse).

• DOHC. See süsteem erineb eelmisest selle poolest, et silindripanga kohta on kaks nukkvõllit. Sel juhul vastutab kumbki eraldi faasi eest: üks sisselaskeava ja teine ​​vabastamise eest. Üherealistel mootoritel on kaks ajamisvõllit ja V-kujulistel neli. See tehnoloogia võimaldab vähendada võlli koormust, mis suurendab selle ressurssi.

Gaasijaotuse mehhanismid erinevad ka võlli paigutuse poolest:

• Külg (või alumine) (OHV või Pusher mootor). See on vana tehnoloogia, mida kasutati karburaatoriga mootorites. Selle tüübi eeliste hulgas on liikuvate elementide (asub otse mootori karteris) määrimise lihtsus. Peamine puudus on hoolduse ja asendamise keerukus. Sel juhul suruvad nukid klapitõukuritele ja need edastavad liikumise klapile endale. Sellised mootorite modifikatsioonid on suurtel kiirustel ebaefektiivsed, kuna need sisaldavad suurt hulka klapi avanemise ajastuse juhtnuppe. Suurenenud inertsi tõttu kannatab klapi ajastuse täpsus.

• Ülemine (OHC). Seda ajastusdisaini kasutatakse tänapäevastes mootorites. Seda seadet on lihtsam hooldada ja parandada. Üks puudusi on keeruline määrimissüsteem. Õlipump peab looma stabiilse rõhu, seetõttu on vaja hoolikalt jälgida õli ja filtri vahetamise intervalli (räägitakse sellest, millele keskenduda sellise töö ajakava määramisel) siin). See korraldus võimaldab kasutada vähem täiendavaid osi. Sellisel juhul toimivad nukid otse klapitõstukitele.

Kuidas leida nukkvõlli defekt

Nukkvõlli rikke peamine põhjus on õli nälgimine. See võib tekkida halva tõttu filtri olekud või selle mootori jaoks sobimatu õli (milliste parameetrite jaoks määrdeaine on valitud, lugege läbi eraldi artikkel). Hooldusintervallide järgimisel kestab ajastusvõll sama kaua kui kogu mootor.

Tüüpilised nukkvõlliga seotud probleemid

Osade loomuliku kulumise ja autojuhi möödarääkimise tõttu võivad tekkida järgmised gaasijaoturi võlli talitlushäired.

• Kinnitatud osade - ajami, rihma või ajastusahela rike. Sellisel juhul muutub võll kasutuskõlbmatuks ja see tuleb välja vahetada.
• Krambid kanderaamidele ja nukkide kulumine. Laastud ja sooned on põhjustatud liigsetest koormustest, näiteks klapi valest reguleerimisest. Pööramise ajal tekitab nukkide ja klappide vahel suurenenud hõõrdejõud sõlme täiendava kuumenemise, purustades õlikile.

• Õlitihend lekib. See tekib mootori pikaajalise seiskamise tagajärjel. Aja jooksul kaotab kummitihend oma elastsuse.
• Võlli deformatsioon. Mootori ülekuumenemise tõttu võib metallelement suure koormuse korral painutada. Selline rike ilmneb mootori lisavibratsiooni ilmnemisest. Tavaliselt ei kesta selline rike kaua - tugeva loksutamise tõttu rikuvad külgnevad osad kiiresti ja mootor tuleb saata kapitaalremondiks.
• Vale paigaldus. Iseenesest pole see rike, kuid poltide pingutamise ja faaside reguleerimise normide eiramise tõttu muutub sisepõlemismootor kiiresti kasutuskõlbmatuks ja see tuleb "suurtähega" tähele panna.
• Materjali halb kvaliteet võib põhjustada võlli enda lagunemise, seetõttu on uue nukkvõlli valimisel oluline pöörata tähelepanu mitte ainult selle hinnale, vaid ka tootja mainele.

Kuidas nuku kulumist visuaalselt määrata - näidatud videos:

Nukkvõlli kulumine - kuidas visuaalselt kindlaks teha?

Mõned autojuhid püüavad ajavõlli rikke parandada vigastatud alade lihvimise või täiendavate vooderdiste paigaldamise teel. Sellistel remonditöödel pole mõtet, sest nende teostamisel on võimatu saavutada seadme tõrgeteta tööks vajalikku täpsust. Nukkvõlliga seotud probleemide korral soovitavad eksperdid selle viivitamatult uue vastu vahetada.

Kuidas valida nukkvõll

Uus nukkvõll tuleb valida asendamise põhjuste põhjal:

• Kahjustatud osa asendamine uuega. Sellisel juhul valitakse nurjunud mudeli asemel sarnane.
• Mootori kaasajastamine. Sportautode jaoks kasutatakse koos muudetava ventiili ajastussüsteemiga spetsiaalseid nukkvõlle. Samuti uuendatakse igapäevase sõidu mootoreid, näiteks suurendatakse võimsust faaside reguleerimisega mittestandardsete nukkvõllide paigaldamise abil. Kui sellise töö tegemisel puudub kogemus, siis on parem see usaldada spetsialistidele.

Millele peaksite keskenduma konkreetse mootori jaoks mittestandardse nukkvõlli valimisel? Peamine parameeter on nukkkumm, maksimaalne klapi tõus ja kattumisnurk.

Nende indikaatorite mõju mootori jõudlusele leiate järgmisest videost:

Nukkvõlli valimine (1. osa)

Uue nukkvõlli maksumus

Võrreldes mootori täieliku kapitaalremondiga on nukkvõlli vahetamise kulud tühised. Näiteks kodumajapidamises kasutatava auto uus võll maksab umbes 25 dollarit. Mõnes töökojas klapi ajastuse reguleerimiseks kulub 70 dollarit. Mootori kapitaalremondi eest koos varuosadega peate maksma umbes 250 dollarit (ja see on garaažide teenindusjaamades).

Nagu näete, on parem hooldustöid teha õigeaegselt ja mitte kokku puutuda mootorit liigsete koormustega. Siis teenib ta aastaid oma peremeest.

Milliseid kaubamärke eelistada

Nukkvõlli tööressurss sõltub otseselt sellest, kui kvaliteetset materjali tootja selle osa loomisel kasutab. Pehme metall kulub rohkem ja ülekuumenenud metall võib lõhkeda.

Kvaliteetseim ja usaldusväärseim variant on OEM-ettevõte. See on mitmesuguste originaalseadmete tootja, kelle tooteid võib müüa erinevate kaubamärkide all, kuid dokumentatsioon näitab, et see osa on OEM.

Selle tootja toodete hulgast leiate osa igale autole. Tõsi, sellise nukkvõlli maksumus on võrreldes konkreetsete kaubamärkide analoogidega väga kallis.

Kui peate jääma odavamale nukkvõllile, siis on hea võimalus:

• Saksa kaubamärk Ruville;
• Tšehhi tootja ET Engineteam;
• Briti kaubamärk AE;
• Hispaania firma Ajusa.

Loetletud tootjate nukkvõlli valimisel on puudused see, et paljudel juhtudel ei loo nad konkreetse mudeli jaoks osi. Sellisel juhul peate kas ostma originaali või pöörduma usaldusväärse turneri poole.

Küsimused ja vastused:

Kuidas väntvõll ja nukkvõll töötavad? Väntvõll töötab silindrites kolvi surudes. Sellega on rihma kaudu ühendatud ajastus-nukkvõll. Väntvõlli kahe pöörde korral toimub üks nukkvõlli pöörlemine.

Mis vahe on väntvõllil ja nukkvõllil? Pöörlev väntvõll paneb hooratta pöörlema ​​(siis läheb pöördemoment käigukasti ja veoratastele). Nukkvõll avab / sulgeb ajastusventiili.

Millised on nukkvõllide tüübid? Seal on rohujuuretasandi, ratsutamise, tuuningu ja spordi nukkvõllid. Need erinevad klappe käitavate nukkide arvu ja kuju poolest.