Gaz taqsimlash mexanizmdagi issiqlik tirqishi

3.Gaz taqsimlash mexanizmdagi issiqlik tirqishi.
Gaz taqsimlash fazalari va uning dvigatel ishiga ta'siri.
Klapanlari va gaz taqsimlash valining dvigatelda turlicha joylashtirish usullarining sxemalari 4.2 –rasmda ko’rsatilgan.
4.2-rasm.Gaz taqsimlash mexanizmi detallarning joylashtirish usullariga oid sxemalar:
a-klapanlari va taqsimlash vali pastda –silindrlar blokida joylashgan; b- klapanlari yuqorida – silindrlar blokining kallagida, taqsimlash vali pastda – silindrlar blokida joylashgan; v va g – klapanlari va taqsimlash vali yuqorida – silindrlar blokining kallagida joylashgan; 1-taqsimlash valining mushtchasi; 2-turtkich; 3-rostlash bolti; 4-klapan; 5-prujina; 6-kiritish kanali; 7 va 8 –tishli g’ildiraklar; 9-shtanga; 10-koromislo; 11-koromislo o’qi; 12-taqsimlash valining yuritmasi; 13-tishli shkiv yoki zanjir; 14-rostlovchi shayba.
4.3-rasm. VAZ-21011 avtomobil dvigateli taqsimlash valining zanjirli yuritmasi:
1-yetaklanuvchi yulduzcha; 2-ikki qatorli zanjir; 3-zanjirni tinchlantirish tuzilmasi; 4-moy nasosining yulduzchasi; 5-yetakchi yulduzcha; 6-bashmak; 7-taranglash tuzilmasi.
Zamonaviy yengil avtomobil dvigatellarida ko’pincha taqsimlash vali silindrlar blokining kallagida maxsus korpusda joylashadi (4.2-rasm, g). Bu usulda, gaz taqsimlash mexanizmining konstruksiyasi birmuncha soddalashadi. Ya’ni, bunda klapanlar harakatni to’g’ridan-to’g’ri taqsimlash vali mushtchalaridan turtkich orqali olib, shtanga, koromislo, koromislo o’qi, keruvchi prujina, tayanch va boshqa kabi detallar bo’lmaydi. Bu usulda taqsimlash vali aylanma harakatni tirsakli valdan zanjir (VAZ-21011 avtomobil dvigateli) yoki sintetik materialdan tayyorlangan tishli tasma (VAZ-2108, Neksiya, Tiko, Damas, avtomobil dvigatellari) orqali oladi.
Klapanlar yuqori harorat sharoitida ishlaydi. Qizigan dvigatelda klapanning o’z o’rindig’iga jips o’rnashishi ishonchli bo’lishi uchun klapan sterjeni bilan koromislo 10 (4.2-rasm, b,v) yoki turtkich 2 (4.2-rasm, a) oralig’ida katta bo’lmagan (A0,15….0,30 mm) tirqish nazarda tutilishi lozim. Chunki klapanlarning qizishi natijasida ularning sterjeni uzayadi. Shunda, agar tirqish bo’lmasa, klapanning qizigan sterjeni koromisloga tiralib qolib yuqoriga emas pastga, kallagi tomon uzayadi. Natijada klapanning kallagi o’z o’rindig’iga jips o’rnashmasdan dvigatel ish jarayonining normal o’tishini buzilishiga olib keladi. Ya’ni, ayniqsa ish yo’li taktida yuqori harorat va bosimga ega gazlar to’liqligicha porshenga ta’sir etmasdan qisman ochiq qolgan klapan orqali tashqariga chiqa boshlaydi. Buning oqibatida klapanning ishchi yuzasi kuyadi, dvigatel quvvati pasayadi. Tirqish me’yoridan katta bo’lsa klapanning ochiqlik davrining qisqarishi hisobiga bunda ham dvigatelning quvvati pasayadi, uning ishlashida o’ziga xos shovqin (taqillash) kuzatiladi. «Issiqlik» deb nomlangan bu tirqishni rostlash uchun taqsimlash mexanizmi yuritmasida rostlovchi bolt va qotiruvchi gayka o’rnatilgan. Ayrim zamonaviy avtomobil dvigatellari gaz taqsimlash mexanizmining yuritmasida «gidrokompensator» deb nomlangan tuzilma qo’llash bilan klapanlar tirqishsiz o’rnatilgan. Bunday konstruksiyani qo’llash gaz taqsimlash mexanizmining shovqinsiz ishlashini ta’minlaydi. Shuningdek, texnik qarovda tirqishni rostlash bilan bog’lik bo’lgan ishlar qisqaradi. Gidrokompensatorni yuritmada joylashtirish usullari turlicha bo’lishi mumkin (4.4-rasm). Neksiya avtomobilining S2 rusumli dvigatelida gidrokompensator turtkich ichida joylashtirilgan bo’lib, u dvigatelning moylash tizimi bilan bog’langan (4.5- rasm).
Gidrokompensatorning ishlashi. klapan yopiq holatda bo’lganda turtkich 5 (4.6- rasm, plunjerning prujinasi 11 ta’sirida taqsimlash valining mushtchasiga, gilza 7 esa klapan sterjeniga 3 tiralib turadi. Shunda A va B bo’shliqlaridagi moyning bosimi bir xil bo’lib, teskari klapan 8 prujina 9 ta’sirida o’z o’rindig’iga tiralgan bo’ladi. Klapanning ochilishida taqsimlash valining mushtchasi turtkichni 5 pastga surib plunjerga 6 ta’sir etadi. Plunjerning gilza ichida pastga surilishi natijasida B bo’shlig’idagi moyning bosimi ortadi. Shunda moy, bosim ta’sirida gilza bilan plunjer oralig’idagi radial tirqishdan turtkich bo’shlig’iga V oz miqdorda sizib o’tadi. Ishlash davomida mushtchaning klapanga ta’sir etish vaqti juda qisqa bo’lgani uchun moyni qisman V bo’shlig’iga sizib o’tishi amalda turtkich bilan gilzaning birgalikda yaxlit bo’lib ishlashiga, ya’ni klapanning o’z vaqtida ochilishiga ta’sir ko’rsatmaydi. Demak, klapan qiziganda sterjenining uzayishi moyning B bo’shlig’idan V bo’shlig’iga sizib o’tishi hisobiga bo’ladi. Klapanning yopilgan fazasida B bo’shlig’idagi bosim A bo’shlig’idagiga nisbatan pasayadi. Shunda bo’shliqlarda vujudga kelgan bosimning farqi tizimdan kelayotgan moy hisobiga yo’qotiladi. Ya’ni A bo’shlig’idan B bo’shlig’iga, bosimning farqi ta’sirida ochilgan teskari klapan 8 orqali moy o’tadi va u yerdagi moyning kami to’ldiriladi. Natijada klapan yuritmasida doimo tirqishsiz holat ta’minlanadi.
4.4-rasm.Gidrokompensatorni joylashtirish usullarining sxemalari:
a-gidrokompensator taqsimlash vali mushtchasi bilan klapan oralig’ida joylashgan; b- gidrokompensator taqsimlash vali mushtchasi bilan koromislo oralig’ida joylashgan; v- gidrokompensator silindrlar bloki kallagi bilan klapan richagi oralig’ida joylashgan; 1-gidrokompensator; 2-taqsimlash vali; 3-koromislo; 4-klapan richagi; 5-klapan.
4.5 -rasm. Neksiya avtomobili S2 rusumli dvigatelining gaz taqsimlash mexanizmida gidrokompensatorning joylashtirish sxemasi:
1-taqsimlash valining mushtchasi; 2-gidrokompensator; 3-moy kanali; 4-klapan.
Б
a) b)
4.6-rasm. Gidrokompensatorning ishlash sxemasi:
a- klapan ochilganda; b-klapan yopilganda; A-plunjer bo’shlig’i; B-gilza bo’shlig’i; V-turtkich bo’shlig’i; 1-taqsimlash valining mushtchasi; 2-silindrlar blokining kallagi; 3-klapan sterjeni; 4-moy kanali; 5-turtkich; 6-plunjer; 7-gilza; 8-teskari klapan; 9- teskari klapan prujinasi; 10- teskari klapan stakani; 11-plunjer prujinasi.
Gaz taqsimlash mexanizmining fazalari.To’rt taktli dvigetelning ishlashi tushintirilganda, har bir takt tirsakli val 1800 ga burilganda sodir bo’lib, klapanlar porshen chetki nuqtalarga borganda ochilishi yoki yopilishi mumkinligi shartli ravishda olingan edi. Dvigatel quvvatini oshirish uchun silindr yonuvchi aralashma yoki havo bilan ko’proq to’ldirilishi va ishlatilgan gazlardan yaxshiroq tozalanishi zarur. Lekin kiritish va chiqarish jarayonlari juda qisqa vaqt ichida o’tadi. Bu vaqt, dvigatelning tezligiga bog’lik bo’lib, tirsakli valining aylanishlar chastotasi 6000 min-1 bo’lganda, 0.0025 s ni tashkil etadi. Bundan tashqari, klapanlar darhol ochilmaydi, natijada silindr kiritish taktida yonuvchi aralashma yoki havo bilan yetarli darajada to’lmaydi, chiqarish taktida esa ishlatilgan gazlardan to’la tozalana olmaydi. Bu jarayonning o’tishini yaxshilash uchun klapanlar porshen biror chetki nuqtaga yetmasdan oldinroq ochilishi va boshqa chetki nuqtadan o’tgandan keyinroq yopilishi kerak. Natijada, klapanlarning ochiqlik davri tirsakli valning 1800 burilishiga nisbatan ko’proq bo’ladi.
Odatda, klapanlarning ochilish va yopilish holati tirsakli valning aylanish burchagi bo’yicha qaralib, porshenning chetki nuqtalariga nisbatan graduslarda ifodalanadi. Shunday qilib, kiritish va chiqarish klapanlarining, porshen chetki nuqtalariga nisbatan ochiq turish davrini tirsakli valning aylanish burchaklari orqali ifodalanishi gaz taqsimlash fazalari deb ataladi.
Ko’pincha gaz taqsimlash fazalari doiraviy diagramma shaklida ifodalanadi va u gaz taqsimlash diagrammasi deb ataladi. Misol tariqasida GAZ-53A avtomobil dvigatelining gaz taqsimlash diagrammasi 4.7-rasmda keltirilgan. Diagrammada ko’rsatilganidek, kiritish klapani tirsakli valning aylanishi bo’yicha porshen YuChN ga 240 yetmasdan ochiladi va porshen PChN dan 640 o’tgandan so’ng yopiladi. Shunday qilib, yonuvchi aralashma silindrga tirsakli valning 2680 aylanishi davomida kiritiladi.
Kiritish klapanining ilgariroq ochilishiga sabab, porshen YuChN dan PChN ga harakatlanganda kiritish teshigi to’la ochilib, u orqali silindrga ko’p miqdorda yonuvchi aralashma yoki havoning yuborilishidadir. Kiritish klapanining kechikib yopilishi esa silindrni yonuvchi aralashma yoki havo bilan yaxshi to’ldirish uchun kerak. Chunki birinchidan, kiritish taktining oxirida silindrda hali siyraklanish bo’lganligi uchun, porshenning PChN dan o’tib, yuqoriga harakatlanishiga qaramasdan silindrdagi bosim atmosfera bosimiga tenglashguncha unga yonuvchi aralashma yoki havo kirib turadi. Ikkinchidan, kiritish taktida trubalarda vujudga kelgan oqimning inersiyasi hisobiga ham silindrga yonuvchi aralashma yoki havoning kirishi davom etadi.
Chiqarish klapani tirsakli valning aylanishi bo’yicha porshen PChN ga 500 yetmasdan ochiladi va porshen YuChN dan 220 o’tgandan so’ng yopiladi. Demak, chiqarish klapanining ochiqlik davri 2520ga teng. Chiqarish klapani porshenning PChN ga yetmasdan ilgarilab ochilishining sababi ishlatilgan gazlarning silindrdan tezroq chiqib ketishi uchun zarur. Ya’ni chiqarish klapani ochilgan paytda ishlatilgan gazlarning ko’p qismi o’zining ortiqcha bosimi hisobiga silindrdan tashqariga tez chiqib ketadi. Natijada chiqarish taktida porshen silindrdan ishlatilgan gazlarning qoldig’ini haydashda kam kuch sarflaydi. Chiqarish klapanining 220 ga kechikib yopilishi esa yonish kamerasining gazlardan yaxshi tozalash uchun kerak. Chunki, birinchidan, porshenning pastga harakatlanishining boshida, ya’ni kiritish takti boshlangan bo’lsa ham yonish kamerasida ishlatilgan gazlar hali ortiqcha bosimda bo’ladi va atmosfera bosimiga tenglashguncha ular tashqariga chiqishda davom etadi. Ikkinchidan, chiqarish taktida trubalarda tashqariga yo’nalgan oqimning inersiya kuchidan vujudga kelgan so’rishlik hisobiga ham ishlatilgan gazlarning chiqishi davom etadi. Shunday qilib, chiqarish klapanining ilgarilab ochilishi va uning kechikib yopilishi silindrning ishlatilgangazlardan tozalanilishini yaxshilaydi.
|