The Ins And Outs Of Engine Timing, And What Happens When It Goes Wrong

Odhaduje se, že v průměrném autě se spalovacím motorem je kolem 10,000 XNUMX pohyblivých částí. Řečeno takto, je to skutečně fascinující inženýrský výkon, aby všechny tyto komponenty spolu mluvily a zapadaly do sebe, aby vytvořily stroje, které známe a milujeme. A z hlediska srdce zvířete – motoru – je načasování naprosto důležitým faktorem. Vzhledem k tomu, že přesný pohyb vačkových hřídelů, ventilů, pístů a klikových hřídelí je nedílnou součástí procesu vnitřního spalování, není skutečně žádný prostor pro chyby s ohledem na rychlost a sílu, s jakou tyto součásti na sebe vzájemně působí.

Abychom pochopili důležitost časování motoru, pojďme pochopit, co se děje ve válcích normálního čtyřdobého motoru. Za prvé, píst ve válci je tlačen dolů a směs vzduchu a paliva vstupuje otvorem sacího ventilu. Jakmile píst dosáhne BDC (dolní úvrať), zahájí svou cestu zpět do horní části válce (horní úvrať) se zavřeným sacím ventilem, čímž dojde ke stlačení směsi vzduchu a paliva. Jiskra je pak použita k zapálení směsi ze zapalovací svíčky, přičemž toto spalování tlačí píst zpět dolů k BDC. Nakonec se otevře výfukový ventil, což umožní plynům produkovaným spalováním opustit válec a cyklus se znovu rozběhne.

Ve čtyřdobém cyklu se klikový hřídel musí otočit o celé dvě otáčky (nebo o 720 stupňů), aby dokončil cyklus motoru, přičemž se otočí o celých 360 stupňů pokaždé, když píst přejde z TDC do BDC a zpět. A ve voze, který je schopen dosáhnout otáček kolem 7500 ot./min., dokončuje motor tento vratný pohyb přibližně 125krát za sekundu.

K udržení této extrémně přesné série událostí pohromadě se používá rozvodový řemen nebo řetěz, který spojuje důležité součásti motoru dohromady, aby bylo vše synchronizováno. Rozvodový řemen je tlustý ozubený řemen, který se otáčí kolem řetězových kol vačkového hřídele, řemenice vodního čerpadla a řetězového kola klikového hřídele, a proto se otáčí v čase s klikovým hřídelem ve spodní části bloku motoru.

To znamená, že vodní čerpadlo zvyšuje a snižuje rychlost průtoku chladicí kapaliny v tandemu s jakýmikoli změnami otáček motoru, což umožňuje cirkulaci většího množství chladicí kapaliny kolem bloku motoru, když je motor usilovně zatěžován. Poslední součástí tohoto rozvodového systému je napínač rozvodového řemene, který funguje jako odpružený hrot do strany rozvodového řemene a udržuje jej v nastaveném napnutí, aby zabránil prokluzování nebo přeskakování řemene přes zuby ozubených kol, které zapadá do sebe.

ČTĚTE VÍCE
Jak jezdí auto se špatným snímačem hmotnostního průtoku vzduchu?

The Ins And Outs Of Engine Timing, And What Happens When It Goes Wrong

Tento rozvodový systém je synchronizován se zapalováním pomocí značek zarovnání nebo časových značek na krytu ventilu, vačce a řetězových kolech kliky. Pomocí malých čárek, čísel nebo laloků umístěných na ozubených kolech lze rozvodový systém vyrovnat tak, aby po nastartování motoru rotace rozvodového řemene synchronizovala vačkové hřídele otevírající jejich příslušné ventily a klikové hřídele s vratným pohybem pístů, spolu s načasováním zapalování. Výrobce umístí tyto značky časování pro nastavení úhlu klikového hřídele (v rozsahu 360 stupňů), aby došlo k zapálení.

A timing mark on a cam sprocket properly aligned with its respective valve cover mark

Jako alternativa k řemenu jsou rozvodové řetězy považovány za mnohem odolnější způsob, jak udržet motor v čase, protože řemeny mohou vydržet až 40,000 XNUMX mil, než se začnou opotřebovávat a je třeba je vyměnit. A sledování počtu najetých kilometrů ve vztahu k rozvodovému řemenu rozhodně není něco, co by se mělo někdy zanedbávat. V průběhu času se může řemen prověsit (nebo přetáhnout), zuby se mohou během provozu opotřebovat nebo odlepit, to vše s potenciálně katastrofálním účinkem. Řekněme, že váš rozvodový řemen poskočí nebo dokonce praskne; vačkové hřídele nevyhnutelně opustí kterýkoli ventil, který byl v té době otevřený, ve své aktivované poloze ve válci. To je zvláště problematické u motoru s interferencí, kde písty sdílejí TDC se stejnou oblastí, do které zasahuje ventil. Pokračující vratný pohyb pístů pak způsobí, že hlava pístu narazí do otevřeného ventilu, rozdrtí jej, a proto vytvoří potenciálně smrtelný účet, jakmile budete odtaženi do místní garáže. Abyste tomu zabránili, doporučoval bych okamžitě vyměnit rozvodový řemen na jakémkoli voze s vysokým počtem najetých kilometrů, který si koupíte, pokud neexistují zjevné důkazy, že již byl nedávno měněn. Poslední věc, kterou chcete udělat, je získat pár tisíc kilometrů do vlastnictví, než selže řemen a zbyde vám vážně rozbitý motor a příšerný účet za práci. V případě rozvodového soukolí je to opravdu lepší bezpečné než litovat.

The aftermath of a snapped timing belt.

Na druhou stranu rozvodové řetězy by se nikdy neměly vyměňovat a jsou nedílnou součástí bloku motoru a potřebují zásobu oleje, aby zůstaly mazané. Ačkoli je výroba řemene pro výrobce automobilů levnější, jejich výměna může být nákladná v závislosti na umístění. Například rozvodový řemen u motoru Alfa Romeo Twinspark je umístěn přímo v útrobách motorového prostoru spíše než vpředu jako u většiny nastavení motoru, což vede k 400 liber za práci kvůli složitosti přístupu k němu. Ale zřetězený systém časování stále není neprůstřelný, jak ukázal Engineering Explained při jeho nedávném nákupu S2000. V průběhu času může napínač uvolnit sílu působící na řetěz, což způsobí, že řetěz chrastí, protože má nově nalezenou nechtěnou volnost lehce kývat kolem řetězových kol.

ČTĚTE VÍCE
Proč mi svítí kontrolka motoru na NISSAN Qashqai?

The Alfa Romeo GTV came with particularly lacklustre belts that needed frequent changing, with matters not being helped by their awkward placement within the engine bay

Jakmile rozvodový řemen vykoná svou práci, přichází na řadu časování ventilů a zapalování. Každá z těchto oblastí časování motoru by snadno mohla mít své vlastní úplné vysvětlení, ale nyní rychle shrnu, jak mohou ovlivnit časování motoru. Časování ventilů ve své nejjednodušší podobě je řízeno profily laloků na vačkových hřídelích s cílem otevřít ventily v motoru na přesnou dobu, aby se dovnitř dostalo co nejvíce směsi vzduchu a paliva a pak výfukové plyny vyšly pro každý cyklus motoru. , maximalizující účinnost motoru. Laloky řídí zdvih (množství, o které se ventil otevře) a dobu trvání (dobu, po kterou zůstane otevřený), přičemž technologie motoru v 90. letech umožnila skok k variabilnímu časování ventilů, aby byl vačkový hřídel co nejuniverzálnější.

Honda V-TEC is the most famous form of variable valve timing

Na druhé straně se časování zapalování zaměřuje na to, kdy v cyklu motoru dojde k zapálení směsi vzduchu a paliva, se schopností předstihnout nebo zpomalit (zpoždění) časování jiskry v závislosti na aplikaci. Obecně platí, že časování zapalování je posunuto dopředu, když je potřeba ho změnit, protože to znamená, že jiskra ve válci je předem nabuzena předtím, než píst dosáhne TDC, což dává trochu více času na zapálení směsi vzduchu a paliva, čímž se maximalizuje spalování. Zpomalení zapalování znamená, že jiskra nastane mírně po TDC, což obecně znamená, že vysoký tlak vytvořený ve válci spalováním je promarněn, přičemž píst již směřuje dolů k BDC. Načasování zapalování lze kontrolovat pomocí kontrolky časování, kterou Ed China z Wheeler Dealers používá při mnoha příležitostech k maximalizaci účinnosti motoru svého nejnovějšího projektu.

Vzdálená adresa URL videa

Přestože je pravděpodobnost, že se někdy pokazí časování motoru, mizivá, vždy se vyplatí ujistit se, že řemen nebo řetěz na autě jsou v dobrém stavu. I když se to může zdát jako jednoduchá kontrola, mohlo by to potenciálně ušetřit váš denně vysoký kilometrový výkon ze šrotu. Jakmile je vaše základní časování pod kontrolou, dveře se otevřou, abyste mohli zvážit změnu časování ventilů a zapalování a doladit váš motor tak, abyste maximalizovali účinnost a výkon. Jak se říká, načasování je všechno!

ČTĚTE VÍCE
Kolik paliva ušetří RAV4 Hybrid?

Komentáře

Když se to pokazí, jde to kaboom. 10. 25. 2016 — 14:23 |
Přineste Caterham na MARS
Reakce na uživatele Joostk26 *kablamo 10. 28. 2016 — 13:10 |
Do Claussena
pro Boha
Nesnáším Scottyho Kilmera 10. 25. 2016 — 14:36 ​​|
Michael Fernie
Odpověď od Till Claussen Nemůžete říci, že není užitečný! 10. 25. 2016 — 14:39 |
Appelsinjonkey53
Odpověď od Till Claussen Jeho hlas? 10. 25. 2016 — 14:56 |
Když se věci pokazí. 10. 25. 2016 — 14:52 |
Jak zapalovací svíčky jiskří ve správný čas? Je to tlak? 10. 25. 2016 — 14:57 |
StuStuStuwart (WagonSquad)

Odpověď od Anonymní (neověřeno) Ve starším autě distributor říká svíčkám, kdy mají zapálit, u novějších aut je to řízeno ECU 10. 25. 2016 — 15:04 |

Odpověď od Anonymní (neověřeno) V určitém okamžiku budu dělat článek o časování zapalování, zůstaňte naladěni! 10. 25. 2016 — 15:47 |

V reakci na Anonymous (neověřeno) zjednodušeně řečeno jsou rozdělovače poháněny ozubeným kolem na vačkovém hřídeli u většiny vozidel, když se rozdělovač otáčí, kontaktní body uzavírají obvod, aby se napětí dostalo do zapalovací svíčky. Kontaktní body v rozvaděčích byly nakonec v 80. a 90. letech nahrazeny tranzistory a senzory, protože kontaktní body by se zjevně opotřebovaly. Moderní systémy používají cívku na zástrčkách nebo plýtvají jiskrami a pálí tím, že počítač odečítá vstupy z různých senzorů, jako je poloha kliky, senzor klepání, vstup plynu MAP atd., poté se počítač podívá na tabulku časování, aby věděl, kdy střílet a o kolik stupňů postoupit. nebo zpoždění načasování (nenechá mě říct slovo r lol). Toto je základní koncept, pokud chcete více info, dejte mi vědět 10. 25. 2016 — 16:20 |