Skirstomasis velenas yra labai svarbus pagrindinei variklio funkcijai. Susideda iš dviejų skirtingų dalių, kumšteliai ir velenas, skirstomasis velenas yra elementas, leidžiantis atidaryti vožtuvus. Kai velenas sukasi, kiaušinio formos kumšteliai (arba „skiltys“) stumia vožtuvus atidaryti sinchroniškai su alkūninio veleno pavara.
Skirstomojo veleno identifikavimas
Šiuolaikiniuose viršutiniuose kumštelių (OHC) varikliuose skirstomasis velenas yra cilindro galvutėje. Vieno OHC (SOHC) varikliai turi vieną kumštelį kiekviename bloke, paprastai montuojamą tarp vožtuvų kotų. Svirties svirtys perduoda SOHC judėjimą vožtuvams. Dvigubi OHC (DOHC) varikliai turi du kumštelius kiekviename bloke, paprastai tiesiai virš vožtuvo kotų, vieną įsiurbimo vožtuvams ir vieną išmetimo vožtuvams. Jėga perduodama tiesiai į vožtuvą. I4 (keturių cilindrų) SOHC variklis turi vieną skirstomąjį veleną, o V6 arba V8 SOHC variklis – du. I4 DOHC variklis turi du skirstomuosius velenus, o V6 arba V8 DOHC variklis turi keturis skirstomuosius velenus. Viršutinių kumštelių varikliai turi nuo trijų iki penkių vožtuvų viename cilindre, bet paprastai du įsiurbimo vožtuvus ir du išmetimo vožtuvus.
Senesni varikliai ir keli naujesni „stumdomieji“ varikliai turi vieną skirstomąjį veleną cilindrų bloke. Ilgi metaliniai stūmikliai perduoda skirstomojo veleno judesį svirties svirtims, kurios perduoda tą judesį vožtuvams. Stūmokliniai varikliai paprastai turi du arba tris vožtuvus viename cilindre, dažniausiai vieną įsiurbimo vožtuvą ir vieną išmetimo vožtuvą.
Tipiškas skirstomasis velenas yra frezuotas iš grubiai suformuoto liejo plieno ruošinio. Kai kurie našumo ir pritaikyti skirstomieji velenai gali būti frezuoti iš vientiso plieno bloko.
Kaip veikia skirstomieji velenai
Kai skirstomasis velenas sukasi, kumštelio skiltelės juda aukštyn ir žemyn. DOHC varikliuose kiekvienas sukimasis priverčia vieną kumštelio skiltį nustumti vožtuvą žemyn ir atverti jį į cilindrą. Panašiai SOHC ir stūmiklio varikliuose kumštelio skiltis stumia svirties svirtis (arba stūmoklius tada svirties svirtis), atidarant vožtuvą. Kai kumštelio skiltis sukasi toliau, vožtuvo spyruoklė vėl priverčia vožtuvą aukštyn ir jį uždaro.
Paskirstymo velenas paprastai sujungiamas su alkūniniu velenu naudojant a paskirstymo grandinė arba paskirstymo diržas. Kai kuriuose varikliuose su stūmoklėmis taip pat gali būti naudojamos paskirstymo pavaros. Skirstomojo veleno krumpliaratyje yra dvigubai daugiau dantų nei alkūninio veleno krumpliaratyje, todėl ji gali suktis perpus mažesniu greičiu nei alkūninis velenas. Skirstomasis velenas turi keturis skirtingus taktus: įsiurbimo, suspaudimo, galios ir išmetimo.
Įprasti skirstomieji velenai yra pagaminti taip, kad atitiktų įprastas eksploatacines charakteristikas ir gali pabrėžti greitkeliu efektyvumą arba žemos klasės galią. Panašiai vožtuvo „pakėlimas“ reiškia skilties aukštį veleno centro atžvilgiu, o tai lemia, kiek vožtuvas atsidaro. Ant fiksuotų skirstomųjų velenų tai nėra reguliuojama, tačiau yra aplinkybių, kai variklis gali „kvėpuoti“ geriau, jei tik vožtuvai galėtų atsidaryti šiek tiek daugiau. Be to, fiksuotas skirstomasis velenas gali atidaryti įsiurbimo vožtuvą 10° prieš TDC (BTDC) ir uždaryti 5° po apačios. negyvas taškas (ABDC) ir atidarykite išmetimo vožtuvą 15° prieš apatinį negyvąjį tašką (BBDC) ir uždarykite 5° ATDC. Tai vadinama vožtuvo atidarymo trukme. Tai veikia gerai vidutiniškai bet nepasižymi nė vienoje vairavimo situacijoje.
Specializuotos skirstomojo veleno funkcijos
Svarbus laikas. Vožtuvai turi atsidaryti ir užsidaryti tam tikrais intervalais, atsižvelgiant į cilindro padėtį. Pavyzdžiui, kai cilindras Nr. 1 patenka į viršutinį negyvąjį tašką (TDC) išmetimo eigoje, skirstomasis velenas atidaro įsiurbimo vožtuvus ir uždaro išmetimo vožtuvus. Tuo pačiu metu cilindras Nr. 3 gali pasiekti TDC suspaudimo taktu, todėl skirstomasis velenas tuos vožtuvus paliktų uždaryti.
Skirstomųjų velenų su kintamu vožtuvo paskirstymu (VVT) naudojamos hidraulinės pavaros avansu arba atsilikti vožtuvo laikas alkūninio veleno kampo atžvilgiu. VVT užtikrina didelio greičio efektyvumą arba mažo greičio galią.
Naudodamas specializuotus kintamo vožtuvo pakėlimo (VVL) skirstomuosius velenus ir kompiuteriu valdomus solenoidus arba hidraulines pavaras, ECM gali pasirinkti vieną iš dviejų. vožtuvo pakėlimas parinktys, priklausomai nuo vairuotojo poreikio.
Transporto priemonėse su tiesioginiu degalų įpurškimu, kai kuriuose dyzeliniuose varikliuose ir daugumoje benzininių tiesioginio įpurškimo variklių, aukšto slėgio kuro siurblys (HPFP) varomas vieno iš skirstomojo veleno skiltimi.
Dažnos skirstomojo veleno problemos
Kadangi skirstomasis velenas yra tvirtas plieninis komponentas, jis nėra linkęs susidėvėti ar lūžti. Daugumoje variklių kitos dalys susidėvės prieš skirstomąjį veleną. Vis dėlto gali kilti keletas bendrų skirstomojo veleno problemų.
- Dėvėtos kumštelių skiltys (taip pat vadinama „išvalyta“ arba „nuplakta“) reiškia susidėvėjusias kumštelio skilteles. Nusidėvėjusios kumštelių skiltys neatidarys vožtuvų tiek, kiek numatyta, todėl variklio veikimas prastai ir cilindras sugenda. Jei tai paveiks HPFP, dėl nepakankamo degalų slėgio padidės išmetamųjų teršalų kiekis ir atsitiktinis uždegimo sutrikimas.
- Dėvėti keltuvai nenurodykite išskirtinės skirstomojo veleno problemos, bet gali būti varomos paskirstymo velenu. Nusidėvėjęs keltuvas nepakels vožtuvo tiek, kiek buvo numatyta, ir paprastai girdimas kaip tarškėjimas ar bakstelėjimas vožtuvo dangtelyje.
- Sugedęs skirstomasis velenas reiškia katastrofišką skirstomojo veleno gedimą. Tai gali būti gamybos defektas arba užstrigęs skirstomasis velenas. Stūmokliniuose varikliuose sulūžęs skirstomasis velenas gali labai pažeisti švaistiklius, cilindrų bloką, stūmoklius arba alkūninį veleną. Trikdžių varikliuose sulūžęs skirstomasis velenas gali pažeisti cilindro galvutę, vožtuvus arba stūmoklius.
Visas šias tris problemas sukelia trūkumas tinkama variklio priežiūra. Apsaugokite nuo skirstomojo veleno problemų reguliariai keisdami variklio alyvą kokybiška alyva, laikantis gamintojo rekomendacijos dėl alyvos keitimo intervalo, alyvos tipo ir alyvos klampumo bei variklio vengimo perkaitimas.
