Грм дизельного двигателя: Система ГРМ дизельного двигателя 2.2 TD4

Содержание

Система ГРМ дизельного двигателя 2.2 TD4

Сервис Ленд Ровер в Москве LR-West

Также обращаем Ваше внимание, что на приводе ремня ГРМ находится и водяная помпа. Она является таким же роликом вращающимся на подшипниках. Кроме этого у нее есть сальники, которые удерживают охлаждающую жидкость из системы охлаждения. Завод изготовитель не регламентирует ее замену, но мы исходя из нашей сервисной практики, настоятельно рекомендуем менять ее вместе с комплектом ГРМ. Потому что будет очень обидно, когда Вы поменяете достаточно дорогостоящие запчасти и их придется менять вновь, если вдруг помпа потечет через 5 000-10 000 км.

Распределительные валы изготавливаются из чугуна. Выпускной распределительный вал приводит во вращение топливный насос высокого давления (ТНВД). Зачастую мы сталкивались с такой ситуацией, когда привод ТНВД (паз) был разломан, и соответственно, ТНВД не вращался и двигатель не запускался.

При замене ремня ГРМ, а также любых составляющих привода газораспределительного механизма необходимо зафиксировать распределительный вал и коленчатый вал в одном положении с помощью фиксаторов (фиксатором, например, может быть сверло). Коленчатый вал фиксируется под стартером, для этого необходимо демонтировать стартер, и специальное отверстие совместить с отверстием на маховике. Только в одном положении эти отверстия сойдутся и можно будет вставить фиксатор.

Кулачки распределительных валов воздействуют непосредственно на рычаги клапанов, которые содержат в себе ролики вращающиеся на подшипниках, а также гидрокомпенсаторы зазора клапанов. Такая конструкция привода клапанов позволяет минимизировать трение, а также предотвращает распределительный вал от преждевременного износа. Однако именно эта деталь привела к разрушению конкретно этого двигателя.

После снятия головки блока видим, что поршень третьего цилиндра полностью разрушен. В поршень воткнута тарелка клапана. Причина разрушения двигателя – это отрыв тарелки клапана от стержня. Головка блока получила повреждения не совместимые с жизнью, такую головку восстановить не получиться.

Что же привело к таким жестким разрушениям двигателя? Это износ, который наблюдается на тарелке клапана, на штоке клапана и на самом рычаге клапана. Общий совокупный износ этих всех деталей привел к тому, что клапан рассухарился и под своим весом упал в цилиндр и поршень вбил его в головку блока, в результате чего и произошли все эти разрушения.

А что могло привести к такому износу деталей клапанного механизма? Мы можем только предполагать: это может быть качество масла, перепробеги по межсервисному интервалу, не соблюдение уровня масла в картере, причин масса. Самая банальная – это очень большой пробег автомобиля.

Можно ли было спасти этот двигатель от полного выхода из строя? Наверное, да. Нужно было разобрать головку блока, увидеть износ на клапанных механизмах, заменить эти детали на новые (клапана, тарелки, рокера, гидрокомпенсаторы), установить эту головку обратно на двигатель, и, наверное этот двигатель еще послужил бы верой и правдой. Но, к сожалению этому мотору не повезло и мы его поменяли на другой.

Как уже отмечалось выше, данный узел имеет крайне важное значение для функционирования мотора. Именно он определяет, когда нужно выпустить отработанный газ из цилиндров, а когда впустить очередную порцию воздуха или воздушно-топливной смеси.

Ключевыми элементами ГРМ являются: распределительный вал (или по-простому – распредвал), управляющий работой клапанов, привод распредвала, который связывает его с коленчатым валом, а также сами клапаны. Компоновка этих элементов определяет виды газораспределительных механизмов:

в зависимости от расположения распредвала – верхнего или нижнего расположения. Первый вариант наиболее распространён и чаще всего используется в современном автомобилестроении, так как позволяет снимать большую мощность с двигателя. В этом случае вал находится в головке блока цилиндров. Логично предположить, что в схеме с нижним расположением, коленвал установлен в блоке цилиндров;
в зависимости от количества распределительных валов – с одним (SOHC) или с двумя (DOHC). Нужно сказать, что схемы двигателей с одним распредвалом постепенно становятся достоянием истории, уступив место под капотом более производительным вариантам с двумя валами;
в зависимости от типа привода распредвала – ременной, цепной и зубчатый. Первые два типа характерны для современного верхнерасположенного вала. Цепной привод по праву считается более долговечным, но имеет недостатки из-за большего веса самой цепи. Ременные, или как их ещё называют благодаря характерной форме — зубчато-ременные, служат не так долго, хотя при должном качестве самого ремня и правильной его установке позволяют забыть о себе почти на 100 тысяч километров пробега;
и, наконец, в зависимости от количества клапанов – от 2 до 5 на цилиндр. Кстати, клапаны бывают впускные и выпускные, причём отличаются они между собой не только функциональным назначением, но и конструкцией. Так, к примеру, выпускные немного меньше по диаметру, а материалы, из которых они изготовлены, должны быть более жаропрочными, чем у впускных.

Мы уже вспоминали, что одним из главных условий правильной работы силового агрегата является чёткая синхронизация между движением поршней и моментами выпуска отработанных газов, а также запуска свежей порции топливно-воздушной смеси в цилиндры.

Технически этим заняты клапаны, устанавливаемые в головке блока цилиндров, но сами по себе решить, когда нужно открыть путь газам, они, конечно же, не могут. Управляет оркестром клапанов распределительный вал, являющийся, по сути, ключевым элементов всего ГРМ.

Моменты открытия и закрытия клапанов (в технической литературе эти моменты называют сложным словосочетанием – фазы газораспределения) должны соблюдаться очень строго, ведь от этого зависит эффективность работы двигателя, его мощность, расход топлива и долговечность.

Дж. Энергетический ресурс. Технол . сентябрь 2009 г.; 131(3): 032201. https://doi.org/10.1115/1.3185346
Скачать файл цитаты:
Рис (Зотеро)
Менеджер ссылок
EasyBib
Подставки для книг
Менделей
Бумаги
КонецПримечание
РефВоркс
Бибтекс
Процит
Медларс
панель инструментов поиска
Расширенный поиск
В этом исследовании изучалось влияние времени впрыска топлива и давления впрыска на сгорание и неприятные запахи в дизельном двигателе с непосредственным впрыском топлива. Были испытаны время впрыска от 15 градусов до верхней мертвой точки (ВМТ) до верхней мертвой точки (ВМТ) и давление впрыска от 20 МПа до 120 МПа.
В выбросах сравниваются запах выхлопных газов, раздражение, альдегиды, общее количество углеводородов и углеводородные компоненты при различных моментах впрыска и условиях давления впрыска. Установлено, что моменты впрыска, когда основное сгорание происходит очень близко к ВМТ, демонстрируют минимальные пахучие выбросы. Умеренное давление впрыска (60–80 МПа) показало более низкие выбросы, включая запах и раздражение, из-за правильного смесеобразования. Ниже давления впрыска 40 МПа и выше 80 МПа выбросы ухудшаются. Анализ сгорания выполняется путем измерения давления в цилиндрах после прогрева двигателя для различных моментов впрыска и давления впрыска, а также анализа температуры цилиндров и скорости выделения тепла. Давление и температура в цилиндрах постепенно снижаются при увеличении времени впрыска. Задержка зажигания становится наименьшей при углах опережения впрыска 5–10 градусов до ВМТ. Пиковое давление и температура в цилиндре увеличиваются при более высоком давлении впрыска. Самая короткая задержка воспламенения и минимальные выбросы обнаруживаются при давлении впрыска около 60 МПа.

Раздел выдачи:
Сжигание топлива
Ключевые слова:
сгорание, дизельные двигатели, эмиссия, топливные системы, Дизельный двигатель ДИ, пахучие выделения, время впрыска, давление впрыска, давление и температура в баллоне, задержка зажигания
Темы:
Горение, Цилиндры, Дизельные двигатели, Выбросы, Давление, Температура, Топливо, Выхлопные системы, Задержка зажигания

1.
Рой
,
М. М.
, и
Цунэмото
,
H.
0003
Исследование пахучих компонентов и совершенствование процедуры оценки запаха в дизельных двигателях с прямым впрыском
», Документ SAE № 2002-01-2875.
2.
Tanaka
,
T.
,
Kobashi
,
K.
и
SAMI
,
H.
, 1992, 1992, «
,
. метода измерения запаха дизельного топлива и его применения для уменьшения запаха
», SAE Paper No. 920726.
3.
Roy
,
M. M.
,
Tsunemoto
,
H.
,
Ishitani
,
H.
,
Akiyama
,
J.
,
Minami
,
T.

, and
Noguchi
,
M.
, 2000, “
Influence of Aldehyde and Hydrocarbon Components in the Exhaust on Exhaust Запах в дизельных двигателях с прямым впрыском
»,
SAE Trans.
0096-736X,
109
, стр.
2398
–
2405
.
4.
Owkita
,
T.
и
Shigeta
,
Y.
, 1972,
Метод анализа низкой концентрации и плохой запах

,
4 KKOUDANYANSYANANSYANANSYANANSYANANSYANANSYANANSYANSYANSYANSYANSYANSYANSYANSYANSYANSYANSYANSYANSYANSYA
,
Япония
, стр.
117
–
215
, на японском языке.
5.
Roy
,
M. M.
,
Tsunemoto
,
H.
и
Ishitani
,
H.
, 19999, «
,
H.
, 19999999999,«
,
. Время впрыска и свойства топлива в отношении запаха выхлопных газов в дизельных двигателях с прямым впрыском

», Документ SAE № 1999-01-1531.
6.
Малламо
,
F.
,
BADAMI
,
M.
и
Millo
,
F.
, 2005, «
Эффект Компрессии. Расход дизельного двигателя Common Rail малого объема
», документ SAE № 2005-01-0379.
7.
Uekusa
,
T.
, 2005 г., “
Исследование по сокращению выбросов для удовлетворения новых требований с помощью усовершенствованной технологии дизельного двигателя

», Документ SAE № 2005-01-2143.
8.
ROY
,
M. M.
, 2006, «
Влияние параметров работы двигателя, свойства топлива и обработки выхлопных газов на запах выхлопных газов в дизельных двигателях прямого впрыска
,
Proc. Инст. мех. Eng., Part D (J. Automob. Eng.)
0954-4070,
220
(
5
), стр.
595
2 –
3
0003
.
9.
Hountalas
,
D. T.
,
Kouremenos
,
D. A.
,
Binder
,
K. B.
,
Raab
,
A.
и
Schnabel
,
M. H.
, 2001, «
Использование усовершенствованной синхронизации впрыска и рециркуляции отработавших газов для повышения эффективности дизельного двигателя с прямым впрыском при приемлемых уровнях NO и сажи
», Документ SAE № 2001-01-0199.
10.
Tao
,
F.
,
Liu
,
Y.
,
Rempel-Ewert
,
B. H.
,
Foster
,
D. E.
,
Reitz
,
R. D.
,
Choi
,
D.
и
миль
,
P. C.
, 2005, “
Моделирование влияния EGR и замедленного впрыска на образование сажи в высокоскоростном дизельном двигателе с непосредственным впрыском (HSDI) с использованием многоступенчатой феноменологической модели сажи
,
Документ SAE № 2005-01-0121.
11.
SU
,
T. F.
,
Chang
,
C. T.
,
Reitz
,
R.
9000
,
Farrell
,
P. V.
,
Pierpont
,
A. D.
, and
Tow
,
T. C.
, 1995, “
Effects of Injection Pressure and Nozzle Геометрия на выбросах SMD и DI DI
, ”SAE Paper № 952360.
12.
Renner
,
G.
,
Koyanagi
,
K.
.0003
и
Maly
,
R. R.
, 1998, «
Эффект дизайна общего железнодорожного инжектора на характеристики выбросов пассажирских автомобилей Di Diesel двигатели
»,
Четвертый международный симпозий Comodia ’98
, Киото, Япония, 20–23 июля, стр.
477
–
482
.
13.
Рой
,
М. М.
,
Цунэмото
,
H.
,
Ishitani
,
H.
,
Akiyama
,
J.
, and
Minami
,
T.
, 2000, «
Влияние впрыска под высоким давлением и катализатора окисления на запах выхлопных газов в дизельных двигателях с прямым впрыском
»,
SAE Trans.
0096-736X,
109
, стр.
1623
–
1631
.
14.
Roy
,
M. M.
, 2001,
Снижение запаха выхлопных газов в Di -дизельных двигателях — эффекты Параметра двигателя, свойства топлива и окислительный катализатор
,
Институт технологии.
Китами, Япония
.
15.
Heywood
,
J. B.
, 1988,
Двигатель внутреннего сгорания Основные положения
,
McGraw-Hill
,
Нью-Йорк
, стр.
356
–
357
23 .
16.
Minami
,
T.
,
Yamaguchi
,
I.
,
Shintani
,
M.
,
Tsujimura
,
К.
и
Suzuki
,
T.
, 1990, «
Анализ характеристик распыления топлива и явлений сгорания при впрыске топлива под высоким давлением
», SAE Paper No.8.
В настоящее время у вас нет доступа к этому содержимому.
25,00 $
Покупка
Товар добавлен в корзину.
Проверить Продолжить просмотр Закрыть модальный
Дизельный двигатель Распредвал, распределительные шестерни и клапанный механизм
Распределительный вал дизельного двигателя, распределительные шестерни и клапанный механизм
Меню силовой передачи и технологий
Распредвал дизельного двигателя, распределительные шестерни и клапанный механизм
Для того чтобы дизельный двигатель работал, все его компоненты должны работать. должны выполнять свои функции с очень точными интервалами по отношению к движению поршня. Для этого используется компонент, называемый распределительным валом . На рис. 9 показаны распределительный вал и ведущая шестерня распределительного вала. Основные компоненты дизельного двигателя иллюстрируют расположение распределительного вала в дизельном двигателе с большим верхним расположением распредвала.
Распределительный вал представляет собой длинный стержень с эксцентриковыми выступами яйцевидной формы, по одному выступу на каждый клапан и топливную форсунку. У каждого кулачка есть толкатель, как показано на рис. 10. Когда распределительный вал вращается, толкатель вынужден подниматься и опускаться, следуя профилю кулачка. Толкатели соединены с клапанами двигателя и топливными форсунками через различные типы соединений, называемых толкателями и коромыслами . Толкатели и коромысла передают возвратно-поступательное движение, создаваемое выступами распределительного вала, на клапаны и форсунки, открывая и закрывая их по мере необходимости. Клапаны удерживаются в закрытом состоянии пружинами.
Когда клапан открывается распределительным валом, он сжимает пружину клапана. Энергия, накопленная в пружине клапана, затем используется для закрытия клапана, когда кулачок распределительного вала выворачивается из-под толкателя. Поскольку двигатель испытывает довольно большие изменения температуры (например, от температуры окружающей среды до нормальной рабочей температуры около 190°F), его компоненты должны быть спроектированы с учетом теплового расширения. Следовательно, клапаны, толкатели клапанов и коромысла должны каким-то образом обеспечивать возможность расширения. Это достигается за счет использования зазора клапана. Зазор клапана — это термин, обозначающий «провал» или «подач» в клапанном механизме до того, как кулачок фактически начнет открывать клапан.
Распределительный вал приводится в движение коленчатым валом двигателя через ряд шестерен, называемых промежуточными шестернями и синхронизирующими шестернями. Шестерни позволяют вращению распределительного вала соответствовать или синхронизироваться с вращением коленчатого вала и, таким образом, позволяют синхронизировать открытие, закрытие клапана и впрыск топлива с точными интервалами в пути поршня. Чтобы повысить гибкость синхронизации открытия и закрытия клапана и впрыска топлива, а также увеличить мощность или снизить стоимость, двигатель может иметь один или несколько распределительных валов. Как правило, в двигателе V-образного типа от среднего до большого каждый ряд будет иметь один или несколько распределительных валов на головку. В более крупных двигателях впускные клапаны, выпускные клапаны и топливные форсунки могут иметь общий распределительный вал или иметь независимые распределительные валы.
В зависимости от типа и марки двигателя расположение распределительного вала или валов различается. Кулачковый вал (валы) в рядном двигателе обычно находится либо в головке двигателя, либо в верхней части блока, спускающегося с одной стороны ряда цилиндров.