ᐉ Схема устройства и работа механизма газораспределения
В четырехтактных двигателях применяют клапанный механизм газораспределения, служащий для своевременной подачи в цилиндры воздуха (в дизелях) или горючей смеси (в карбюраторных двигателях) и для выпуска из цилиндров отработавших газов. Клапаны в определенные моменты открывают и закрывают впускные и выпускные каналы головки цилиндров, т.е. обеспечивают сообщение цилиндров двигателя с впускным и выпускным трубопроводами. В изучаемых двигателях используют механизм газораспределения с верхним расположением клапанов и нижним положением распределительного вала.
Рис. Схема механизма газораспределения: 1 — ось коромысел; 2 — регулировочный винт; 3 — контргайка; 4 — стойка; 5 — штанга; 6 — толкатель; 7 — распределительный вал; 8 — шестерня распределительного вала; 9 — шестерня коленчатого вала; 10 — промежуточная шестерня; 11 — поршень; 12 — клапан; 13 — головка цилиндров; 14 — направляющая втулка; 15 — пружина клапана; 16 — коромысло
- впускных и выпускных клапанов с пружинами
- передаточных деталей от распределительного вала к клапанам
- распределительного вала
- шестерни
Механизм работает следующим образом: коленчатый вал с помощью шестерен вращает распределительный вал 7, каждый кулачок которого, набегая на толкатель 6, поднимает его вместе со штангой 5. Последняя, в свою очередь, поднимает один конец коромысла 16, при этом другой конец, двигаясь вниз, давит на клапан 12. Клапан опускается и сжимает пружину 15. Когда кулачок распределительного вала 7 сходит с толкателя 6, штанга 5 и толкатель опускаются, а клапан 12 под действием пружины «садится в седло» и плотно закрывает отверстие канала.
Для лучшей очистки цилиндров от отработавших газов и заполнения их свежим воздухом или горючей смесью клапаны открыты дольше, чем в простейшем двигателе. От степени наполнения цилиндров «свежим зарядом» и степени очистки их от отработавших газов во многом зависит мощность двигателя.
Для того чтобы в цилиндры двигателя поступило больше воздуха или горючей смеси, впускные клапаны должны открываться с опережением, т.е. до прихода поршня в верхнюю мертвую точку (ВМТ). При большой частоте вращения коленчатого вала такт впуска повторяется часто, поэтому во впускном трубопроводе создается разрежение и воздух поступает в цилиндры двигателя, несмотря на то, что поршень некоторое время движется вверх. Поступление воздуха в цилиндры через открытый клапан продолжается по инерции и после того, как поршень пройдет нижнюю мертвую точку (НМТ). Впускной клапан закрывается с некоторым запаздыванием. Периоды от момента открытия клапанов до момента их закрытия, выраженные в угловых градусах поворота коленчатого вала, называют «фазами газораспределения». Их можно изобразить в виде таблицы, либо в виде круговой диаграммы, как, например, на рисунке. За счет опережения открытия и запаздывания закрытия впускного клапана период впуска воздуха у двигателя ЗМЗ-53 продлевается от 180 до 268°.
Рис. Диаграмма фаз газораспределения двигателя ЗМЗ-53
После закрытия впускного клапана происходят сжатие смеси и рабочий ход поршня. Выпуск отработавших газов из цилиндра, или открытие выпускного клапана, начинается до прихода поршня в НТМ, за 50° по углу поворота коленчатого вала. Выпускной клапан закрывается после прохода поршнем ВМТ. Продолжительность открытия выпускного клапана по углу поворота коленчатого вала составляет 252°.
В конце такта выпуска и начале такта впуска оба клапана некоторое время открыты одновременно, что соответствует 46 по углу поворота коленчатого вала. Такое угловое перекрытие тактов клапанов способствует лучшей очистке цилиндра от отработавших газов в результате его продувки свежим воздухом.
Моменты открытия и закрытия клапанов у каждого двигателя различны и зависят от профиля кулачков распределительного вала, а также от величины зазоров между клапанами и коромыслами.
Posted in Газораспределительный механизм (ГРМ)Tagged Газораспределение, ГРМЗамена ремня ГРМ в зависимости от механизма газораспределения
Силовая установка автомобиля представляет собой довольно сложное устройство, состоящее из механизмов и систем. Работоспособность двигателя обусловлена точным взаимодействием этих механизмов и систем между собой. Нарушение же взаимодействия приводит либо к неисправностям, причем серьезным, либо к невозможности запуска силовой установки.
За своевременную подачу топлива и отвод продуктов горения в двигателе отвечает газораспределительный механизм (ГРМ). Этот механизм производит открытые тех или иных окон, прикрытых клапанами, обеспечивая подачу топлива или отвод отработанных газов с цилиндров.
Очень важно, чтобы открытие и закрытие клапанов происходило в строго определенные моменты, иначе силовая установка не сможет полноценно работать или вообще не запустится. Для того чтобы соблюдалась точность открытия и закрытия клапанов, газораспределительный механизм приводится в действие от кривошипно-шатунного механизма.
Сам механизм газораспределения конструктивно не сложный. Имеется распределительный вал, приводимый в движение от шестерни коленчатого вала. В зависимости от конструкции мотора, этот вал посредством толкателей с коромыслами, либо же через регулировочные шайбы или гидрокомпенсаторы, воздействует на клапана и те открывают впускное и выпускное окно.
Типы приводов ГРМ
Схема газораспределительного механизма
Приводов (ГРМ) на двигателях бывает несколько, и зависят они от конструктивных особенностей самой установки и данного механизма в частности.
- Шестеренчатый привод. Использовался раньше на некоторых силовых установках автомобилей и тракторов. Надежный тип привода, но очень сложный в обслуживании. У такого механизма распределительный вал находится внизу блока цилиндров, чтобы обеспечить зацепление шестерни коленчатого вала с приводной шестерней распределительного вала. В случае повреждения данного привода ГРМ, требовалась практически полная разборка силовой установки.
- Цепной привод. Этот привод был раньше очень распространенным, но используется и сейчас, в основном на дизельных установках. Распредвал в данном случае находится в головке блока и в движение приводиться от шестерни посредством цепи. Недостатком данного привода можно отметить сложность замены цепи, поскольку она размещается внутри самого мотора, чтобы обеспечивалась постоянная смазка цепи.
- Ременной привод. Является самым популярным на бензиновых двигателях легковых авто. Привод распредвала, тоже находящегося в головке блока, осуществляется зубчатым ремнем.
Достоинства и недостатки ременного привода
Достоинств у ременного привода газораспределительного механизма достаточно, поэтому он является и распространенным.
- Производство этих ремней хоть и сложное, но намного проще и дешевле цепи.
- Ремень ГРМ не нуждается в смазке, поэтому появилась возможность вынести привод на внешнюю сторону двигателя. Это сказалось на простоте его замены и проверке его состояния.
- Шумность двигателя с применением ремня значительно снизилась за счет отсутствия взаимодействия металла о металл, как в случае с цепным приводом.
Но у ременного привода есть и недостатки. По сравнению с цепью ремень служит значительно меньше. Ослабление натяжения цепи приводит максимум к повышению шума при работе силовой установки, перескакивание на шестерни и порыв ее практически исключен, чего не скажешь о ремне.
Последствия ослабления и обрыва ремня ГРМ
Последствия от ослабления или порыва ремня очень плачевны. Если ослабленный ремень газораспределительного механизма перескочит на один зуб на шестерни, то произойдет небольшое нарушение во взаимодействии механизмов и систем. Вылиться это может в затрудненный пуск мотора, падение мощности, повышенную вибрацию. А вот если ремень перескочил на несколько зубьев или вовсе прошел обрыв ремня, то последствия могут быть серьезнее.
Надрывы ремня ГРМ, нужно задуматься о замене
К примеру, нарушение момента открытия клапана из-за перескакивания или порыва ремня приведет к тому, что при достижении поршня в ВМТ клапан будет еще открыт или останется в открытом положении (при обрыве) и произойдет их столкновение. Сила удара там достаточная, минимальным уроном будет изгиб клапана. К более серьезным последствиям от столкновения клапана с поршнем может быть разрушение поршня или изгиб шатуна. Конечно, сейчас на поршнях делают специальные проточки под клапана, чтобы в случае обрыва не происходило столкновение клапанов с поршнями, но как показывает практика, они не всегда спасают от этого.
Поэтому всегда важно следить за состоянием натяжения ремня. На разных авто периодичность проверки натяжения ремня разная, но все же данная процедура входит в комплекс обслуживающих работ. Контроль натяжения ремня – операция не сложная, достаточно снять защитный чехол ремня и проверить его на скручивание. Нормально натянутый ремень ГРМ при скручивании не должен повернуться более чем 90 градусов. Если же он проворачивается больше, нужно его подтянуть натяжными механизмами.
Замену же приводного ремня производят в среднем после пробега в 60-70 тыс. км, или же при обнаружении трещин, сколов на нем или заметны следы расслоения.
Сложность снятия ремня газораспределительного механизма зависит от типа применяемого механизма газораспределения на двигателе. Данных типов на автомобилях сейчас применяется два – с одним распредвалом (SOHC) и двумя распредвалами (DOHC).
Ещё кое-что полезное для Вас:
- Что такое двигатель DOHC и как он работает
- VTEC: что это такое, для чего он нужен и как работает
- Датчик положения распредвала: принцип работы и основные неисправности
Замена ремня ГРМ на механизме SOHC
Сначала рассмотрим, как производится замена ремня ГРМ с механизмом SOHC на примере ВАЗ-2108. Для выполнения замены потребуется набор ключей и отверток.
Итак, первым снимается защитный чехол ремня. У этого авто он закреплен болтами, у других могут быть обычные защелки. Сняв чехол, сразу получаем доступ к ремню. Поскольку ремень привода генератора установлен поверх ремня ГРМ, его нужно с автомобиля снять.
Видео:Замена ремня ГРМ ВАЗ
Перед ослаблением ремня нужно будет выставить метки на коленвале и шестерне распределительного вала. На коленчатом валу метки находятся на маховике. За болт крепления шкива коленчатый вал проворачивается до тех пор, пока не совпадет метка на маховике с меткой, нанесенной на корпус. Затем следует проверить, совпала ли метка на шестерне распредвала со специальной выступающей меткой на двигателе. Если метки совпали можно приступать к послаблению и снятию приводного ремня.
У «восьмерки» натяжение производится направляющим роликом с эксцентриковым натяжителем. Для послабления ремня нужно ослабить фиксирующую гайку ролика и провернуть эксцентрик, тем самым убрав усилие, создаваемое им.
Для снятия ремня ГРМ с шестерни коленвала потребуется демонтаж шкива привода ГРМ. Для этого нужно будет авто поддомкратить и снять правое колесо, после чего появиться доступ к болту шкива. У некоторых шкивов имеются специальные отверстия, через которые производится фиксация колен. вала от проворачивания. Если же таких отверстий нет, зафиксировать его можно путем установки в венец маховика мощной отвертки с последующим ее упором в корпус. Зафиксировав колен. вал болт шкива откручивается и шкив снимается.
Теперь ничего не мешает снятию ремня ГРМ. На его место устанавливается новый ремень. Сначала он одевается на шестерню коленвала, затем заводиться в зацепление в водяным насосом, после одевается на шестерню распредвала. В последнюю очередь он заводится за натяжной ролик. Далее все собирается на место и ремень ГРМ натягивается натяжителем.
Перед запуском двигателя нужно сделать несколько оборотов коленчатого вала вручную. Делается это для того, чтобы проверить, что метки совпадают и после проворота вала. После этого можно двигатель запускать. Если прошел успешно и двигатель работает хорошо ничего делать не нужно. Если же он не запустился или работает с перебоями, следует еще раз проверить совпадение меток и при надобности по новой их выставить.
Особенности замены ремня ГРМ на механизме DOHC
Немного о том, как производится замена ремня ГРМ на авто с механизмом DOHC. Примером выступит Лада «Приора». Принцип замены ремня идентичен вышеописанному. Но, доступ к ремню у данного авто несколько сложнее из-за наличия нескольких защитных чехлов, которые посажены на болты.
Видео: Замена ремня ГРМ на Лада Приора своими руками
При совмещении меток важно учитывать, что распредвалов – два, и на обеих метки должны совпасть.
Помимо направляющего ролика с натяжителем у этого авто имеется еще и опорный ролик. Но даже при его наличии в последнюю очередь ремень ГРМ заводится за ролик с натяжителем.
После установки нового ремня нужно очень внимательно проследить, чтобы метки на распредвалах точно совпадали.
Обязательно при замене ремня ГРМ производится и замена всех роликов, поскольку ресурс их одинаков с ресурсом ремня. Попутно, выполняя замену ремня, нужно проверить состояние подшипников жидкостного насоса, чтобы после замены ремня выход из строя помпы не стал неприятной неожиданностью.
Временная диаграмма | Хакадей
4 апреля 2022 г., Дональд Папп
Все мы время от времени используем текстовые поля, и ограничение только ASCII может стать ограничением. Именно это привело [Люка Рена] к созданию asciiwave, фантастического инструмента, который превращает временные диаграммы WaveDrom в искусство ASCII. В отличие от изображений, временные диаграммы ASCII подходят для вставки в поля комментариев, журналы изменений или в любое другое место, которое принимает только текст. [Обновление: как автор любезно поделился в комментариях ниже, исходной нишей этого инструмента является вставка в комментарии к исходному коду HDL (например, Verilog), где он имеет особую полезность.]
WaveDrom сам по себе является отличным инструментом JavaScript, который мы рассмотрели ранее. Он принимает временные диаграммы, выраженные в виде данных JSON, и отображает хорошо читаемые цифровые временные диаграммы в виде изображений непосредственно в браузере.
Как бы это ни было круто и полезно, изображения нельзя вставлять в текстовые поля. Вот где на помощь приходит asciiwave. Он читает тот же формат, что и WaveDrom, но вместо этого генерирует временную диаграмму в формате ASCII. Итак, если вы нашли WaveDrom полезным, но хотели бы создавать версии ASCII, вот ваше решение.
Опубликовано в Микроконтроллеры, Взлом программного обеспеченияпомеченный ascii art, json, временная диаграмма, verilog, wavedrom14 ноября 2016 г. Эл Уильямс
Многие хакеры, занимающиеся аппаратным и программным обеспечением, не очень интересуются документацией.
При цифровом дизайне временная диаграмма часто является ключевым элементом документации. WaveMe — бесплатная программа для Windows, которая упрощает создание красивых временных диаграмм. Вы можете запустить программное обеспечение на других платформах через Wine.
Продолжить чтение «Документация? Помаши мне!» →
Posted in Tool HacksTagged программное обеспечение, временная диаграмма, редактор сигналов, waveme25 мая 2015 г. Эллиот Уильямс
Работая с чем-либо цифровым, вы скоро закончите читать или писать временную диаграмму. Для нас это означало ведение (текстовых) заметок, рисование чего-либо на салфетке или использование таких инструментов, как Inkscape. Ни один из них не идеален.
Послеобеденные поиски лучшего инструмента закончились Wavedrom.
Просто чтобы вы знали, откуда мы взялись, вот наш список требований к решению для рисования временных диаграмм:
- Диаграммы имеют текстовое представление, поэтому их создание можно легко написать в сценарии, а результаты контролировать и отслеживать на протяжении всего процесса. разработка проекта
- Рендеринг изображений из командной строки, потому что мы любим все автоматизировать
- Хорошо выглядит
- Простой в использовании для обычных случаев, но достаточно гибкий, чтобы при необходимости делать некоторые странные вещи
- Вывод, который можно изменить, когда это абсолютно необходимо: SVG было бы неплохо
По сути, нам нужна графическая визуализация для временных диаграмм.
На данный момент Wavedrom прибивает четыре из этих пяти и обещает покрыть все основы. Попробуйте демо-версию онлайн-редактора. Мы нашли его достаточно интуитивно понятным, чтобы делать простые диаграммы, даже не читая подробное руководство. Учебное пособие поможет вам найти более эзотерические варианты использования.
Очевидно, что в язык описания сигналов WaveJSON была вложена хорошая мысль; это в основном читабельно и позволяет быстро и легко сделать все необходимое. Поскольку вы также можете ввести прямой SVG, это оставляет дверь открытой для полного безумия.
Wavedrom написан на JavaScript и создан для встраивания в веб-страницы; именно так они намерены использовать его. С другой стороны, если вы хотите запустить собственную локальную версию онлайн-редактора, вы можете загрузить ее и установить локально, если хотите.
Наше единственное замечание заключается в том, что автономное приложение командной строки не будет генерировать изображения без графического интерфейса в нашей системе Arch. (Похоже, есть некоторые зависимости от Google Chrome?) В противном случае мы думаем, что нашли свое решение.
Есть и другие приложения. Drawtiming выглядит хорошо, но мы не можем понять формат файла, а графический вывод не такой гибкий, как хотелось бы: он выводит только GIF, а нам больше нравится SVG, потому что его можно легко редактировать после факт.
Существуют решения на основе шрифтов, позволяющие «печатать» временные диаграммы. Мы нашли Xwave и «Timing Diagram Font». Они работают, но не особенно гибки; если вы хотите, чтобы что-то произошло в неурочное время, вам не повезло. Кроме того, это просто похоже на грязный взлом, как будто это что-то плохое.
Пользователи Latex могут использовать tikz-timing, что делает наброски ваших временных диаграмм таким же увлекательным занятием, как создание очень сложной таблицы в Latex (то есть совсем не весело). С другой стороны, он хорошо выглядит, в конечном счете гибкий, выводит PDF и может быть написан скриптом, если кто-то потратит время на написание хорошего внешнего интерфейса.
Итак, в ближайшее время мы попробуем Wavedrom.
Что вы используете для построения временных диаграмм?
Posted in Избранное, Software HacksTagged цифровая логика, временная диаграмма, инструментhardware — Инструмент для рисования временных диаграмм
спросил
Изменено 10 месяцев назад
Просмотрено 47 тысяч раз
Недавно я работал с группой разработчиков оборудования, разрабатывающей ASIC. И я рисую много временных диаграмм, для которых я использую Microsoft Excel, так как их легко импортировать в документ Word. Но с Excel все сложнее.
Что можно использовать для построения временных диаграмм? Есть ли какой-нибудь простой инструмент?
- аппаратное обеспечение
- verilog
- asic
- временная диаграмма
WaveDrom — это бесплатный онлайн-движок с открытым исходным кодом для рендеринга цифровых временных диаграмм, который использует JavaScript, HTML5 и SVG для преобразования входного текстового описания WaveJSON в векторную графику SVG.
3
У меня такая же проблема, пробовал следующие инструменты:
- время отрисовки
- синхронизация (LaTeX)
- тикз-тайминг (LaTeX)
- Microsoft Visio
Попробовав все это, я остановился на Visio и Pen&Pencil. Во всех других программах отсутствовала поддержка простого добавления стрелок/отношений между сигналами. В Visio такие вещи делаются абсолютно легко. И вы можете экспортировать диаграммы непосредственно в PowerPoint или даже в формате PDF для использования в LaTeX.
3
Если вам нравится LaTeX и вы не возражаете против дополнительных действий по переносу сгенерированного изображения в Word (от которого, я думаю, вы зависите), то tikz-timing очень удобен. Я нахожу его очень простым в использовании, и диаграммы выглядят очень хорошо!
Кроме того, компании, в которых я работал до сих пор, использовали Visio для подобных задач.
Сообщение Re: Временная диаграмма Visio содержит ссылку на трафарет Visio.
отрисовка выглядит интересно.
Timing Designer и Timing Diagrammer — две основные коммерческие программы. Они похожи по функциям и пользовательскому интерфейсу. Оба имеют OLE и другие возможности экспорта.
1
Инструмент WaveDrom, упомянутый выше, перемещен на GitHub wavedrom. com.
Waveme http://waveme.weebly.com/
Я только что выпустил новый бесплатный инструмент для рисования временных диаграмм с графическим интерфейсом для Windows (и Linux/MacOS через Wine).
Он рисует цифровые сигналы (сигналы и шины) с промежутками, стрелками и метками и имеет широкие возможности настройки.
Надеюсь, вы найдете это полезным.
Я считаю необходимым добавить в смесь TimingAnalyzer. Это только в бета-версии, но, по крайней мере, он активно ее разрабатывает. ~Т
0
Если вас устраивают более простые сигналы на регулярной сетке, вы можете быстро создать что-то с помощью Timing Font или XWave (ссылка из первой ссылки). Другой вариант был бы Gnome Dia — простая программа для векторного рисования.
Некоторое время назад мы использовали IGOR для визуализации всех видов данных измерений. Но это не бесплатно, если это требование.
Я использую электронные таблицы, такие как Google Docs или Excel, для временных диаграмм, делая все ячейки одинаковой ширины и высоты и играя с границами ячейки. Это отличный быстрый способ объяснить простые концепции, особенно во время совместной (онлайн) работы.
Я использовал Timing Designer и Waveformer. Они могут читать основные файлы Verilog. У Waveformer есть достойная демо-версия для Windows. Вы не можете сохранять дизайны, но можете делать снимки экрана. Для очень простых временных диаграмм я использовал шаблоны Visio, упомянутые в других ответах.
Вы можете использовать «Бесплатный онлайн-генератор цифровых диаграмм», чтобы нарисовать диаграмму, а затем скопировать и вставить экран в свои документы. Если вы хотите попробовать инструмент, для которого не требуется ваш логин или адрес электронной почты, и который может сохранить ваши изменения для использования в будущем. Вы можете попробовать этот инструмент javascript в Google. http://hardwarelanguages.blogspot.com/2016/08/free-online-digital-diagram-generator.html
Ваша цифровая диаграмма сигнала сохраняется в URL-адресе в зашифрованном виде, никто другой не может ее увидеть, пока вы не поделитесь ссылкой по электронной почте/скайпу/фейсбуку и т.