3000 ford./perc fordulatszámon egy négyütemű motor hengerenként 1500 égési ciklust hajt végre percenként. Minden szívó- és kipufogószelepnek pontosan meghatározott forgattyús szögben, percenként több ezerszer kell nyitnia és zárnia, anélkül, hogy a fok töredékével is elsodródna. A vezérműtengely az alkatrész, amely ezért felelős. Nem egyszerűen kinyitja a szelepeket; ez dönti el, hogy mikor nyílnak ki, meddig nyílnak ki, és mennyi ideig maradnak nyitva. Ez a három döntés határozza meg a motor teljesítménytartományát, üzemanyag-fogyasztását, károsanyag-kibocsátását és alapjárati minőségét. Ez a cikk elmagyarázza, hogyan vezérli a vezérműtengely a motorszelep időzítését, mit jelentenek a gyakorlatban a legfontosabb időzítési paraméterek, és miért nem választható el a gyártási pontosság az időzítés pontosságától.
A vezérműtengely úgy szabályozza a szelep időzítését, hogy saját forgását pontosan ütemezett szelepmozgássá alakítja, és a főtengely ezt az ütemezést egy rögzített 2:1 hajtási arányon keresztül alakítja ki.
Egy hagyományos négyütemű motorban a főtengely kétszer fordul meg minden teljes ciklusban: szívó, kompresszió, teljesítmény, kipufogó. A vezérműtengely ugyanebben az időszakban egyszer fordul. Egy vezérműlánc, szíj vagy hajtóműsor rögzíti egymáshoz a két tengelyt, így a vezérműtengely helyzete mindig a főtengely helyzetének ismert függvénye. Ha az arány megváltozik, vagy ha a lánc megnyúlása eltolja a kapcsolatot, a szelepek rossz dugattyúhelyzetben nyílnak és zárnak, ami teljesítményvesztést vagy akár dugattyú-szelep érintkezést okoz.
Mindegyik szelepet a vezérműtengelyen lévő külön rés működteti. Ahogy a vezérműtengely forog, a lebenyprofil – az alapkör, a nyitószárny, az orr és a zárószárny – megnyom egy emelőt vagy szelepemelőt, amely a mozgást egy közvetlen hatású kanálon vagy egy lengőkaron keresztül továbbítja. A szeleprugó visszahelyezi a szelepet a helyére, ahogy a szelep elengedi. A lebeny alakja, nem pedig a forgási sebesség határozza meg az időzítést.
A lebeny három paramétere a legfontosabb: emelés, időtartam és fázis. A motor viselkedésének minden aspektusát kaszkádozzák, az üresjárattól a csúcsteljesítményig.
Az emelkedés az a maximális távolság, amellyel a szelep elmozdul az üléstől, milliméterben vagy ezred hüvelykben mérve. A nagyobb emelés több levegőt enged be a hengerbe, de növeli a szelepsor feszültségét, és merevebb szeleprugókra van szükség, hogy megakadályozzák a szelep úszását nagy motorfordulatszámon.
Az időtartam a főtengely azon fokszáma, amely alatt a szelep az ülésen kívül marad. A hosszabb időtartam több időt ad a hengernek a feltöltésre vagy kiürítésre, ami támogatja a nagy fordulatszámú teljesítményt, de általában felfelé tolja a teljesítménysávot, és gyengíti az alacsony fordulatszámú nyomatékot. Rövid ideig tartó, zökkenőmentes alapjáratú alapkamerás; egy versenykamerát, amely hosszan tartó alapjáraton működik nagyjából, mert a szívó és kipufogó események egymásba véreznek.
A lebeny elválasztási szöge (LSA) a szívó- és kipufogónyílások középvonala közötti szög ugyanazon henger esetében. A szorosabb LSA növeli a szelepek átfedését – a felső holtpont közelében lévő időszakot, amikor mindkét szelep részben nyitva van. Az átfedés elősegíti a kipufogógáz-öblítést magas motorfordulatszámon, de rontja az alapjárati stabilitást és az alacsony fordulatszámon a hatékonyságot. Az időzítési pontokat általában egy meghatározott szelepemelésre, általában 0,05 hüvelykre (1,27 mm-re) értékelik, így a különböző beszállítók bütykei egyenlő alapon hasonlíthatók össze.
| Paraméter | Mit határoz meg | Gyakorlati hatás |
|---|---|---|
| Lift | Maximális szelep nyitási távolság | A nagyobb emelés növeli a légáramlást, de növeli a szelepsor feszültségét |
| Időtartam | Fokozatosan forgassa a szelep nyitva marad | A hosszabb időtartam meghosszabbítja a nagy fordulatszámú teljesítménysávot |
| Lebeny elválasztási szöge | Szög a szívó- és kipufogólebeny középpontjai között | A szorosabb LSA növeli az átfedést és a csúcsminőségű választ |
| Átfedés | Időszak, amikor mindkét szelep részben nyitva van | A nagyobb átfedés elősegíti az öblítést, de gyengíti az üresjárati minőséget |
| Cam Phasing (VVT) | A bütyök időzítése a hajtókarhoz képest | Az időzítést a motor fordulatszámához és terheléséhez igazítja |
A szívószelepek nem nyílnak pontosan a felső holtpontban, a kipufogószelepek pedig nem zárnak pontosan az alsó holtpontban. A gyártó vezérműtengelyeket szándékosan előretolják vagy késleltetik a dugattyú helyzetéhez képest, hogy kihasználják a gázáramlás tehetetlenségét.
A szívószelepek általában 10-30 fokkal a felső holtpont előtt, és 40-70 fokkal az alsó holtpont után zárnak. A kései szívózár a beáramló levegő lendületét használja fel a henger folyamatos feltöltésére, miután a dugattyú elkezdett emelkedni. A kipufogószelepek az alsó holtpont előtt 40-70 fokkal nyitnak, és a felső holtpont után 10-30 fokkal zárnak. A korai kipufogó-nyitás egy kis tágulási munkával több időt biztosít az égési gázok elszívásához, mielőtt a következő szívólöket megkezdődik.
Ennek eredményeként a szívó és kipufogó események átfedik egymást a felső holtpont közelében. Egy enyhe személygépkocsi-motor csak 20-40 fokos átfedést tud viselni, míg egy széles teljesítménysávú teljesítménymotor 60 fokot vagy többet is használhat. A lebenyprofil és a telepített fázisozás együttesen állítja be ezeket a számokat. Éppen ezért a szelep időzítése a vezérműtengely cseréjével, vagy a VVT vezérműtengely főtengelyhez viszonyított elforgatásával hangolható anélkül, hogy a hengerfejet érintené.
A szelep időzítése csak annyira pontos, mint a vezérműtengely és az azt pozícionáló hajtásrendszer. A kopott lebeny csökkenti az emelést és lelassítja a nyitási rámpát, csökkenti a légáramlást és eltolja a teljesítménysávot. A megfeszített vezérműlánc késlelteti a vezérműtengelyt a főtengelyhez képest, késlelteti a szelepeseményeket és növeli az átfedést a ciklus rossz részén. A tünetek a durva üresjárat, a gyenge alsó nyomaték, a nagyobb üzemanyag-fogyasztás, és legrosszabb esetben a dugattyú-szelep érintkezés, ha az időzítés elég messzire ugrik.
A kifutás az időzítési hiba kevésbé nyilvánvaló forrása. Ha a vezérműtengely meg van hajlítva, vagy a csapágycsapjai a középponttól eltérően vannak köszörülve, a tengely forgásakor az egyes szárnyak effektív időzítése megváltozik. A gyártási specifikációk általában 0,02 mm (0,0008 hüvelyk) alatt tartják a csapok kifutását, mivel még a kis hibák is instabil szelepmozgást és egyenetlen szárnykopást okoznak.
A motorkerékpárok vezérműtengelyei ugyanezzel a problémával szembesülnek nagyobb ismétlési arány mellett. Mivel a szelepesemények 8000-12000 ford./percnél nagyjából kétszer olyan gyorsan mennek végbe, mint a legtöbb autómotorban, egy kis kiütési hiba nyilvánvaló gyújtáskimaradássá válik a középső sebességnél. A Yamaha motorkerékpár vezérműtengely a pontos lebenyszimmetriával és ellenőrzött felületkezeléssel szállítva stabilan tartja ezeket az eseményeket a teljes fordulatszám-tartományban.
Nagykereskedelmi motorkerékpár vezérműtengely-YAMAHA-4GT-E2170-01 beszállítók, gyártók, Comp. ANHUI KORBOR MACHINERY CO., LTD. Kínában nagykereskedelmi YAMAHA-Motorkerékpár vezérműtengely-4GT-E2170-01 beszállítók, gyártók és társaságok, kínálunk... Termék megtekintése → Sok motor már nem támaszkodik rögzített vezérműtengely-helyzetre. A változtatható szelepidőzítésű (VVT) rendszerek a vezérműtengelyt a főtengelyhez képest forgatják, miközben a motor jár, olajnyomást vagy elektromos működtetőket használva a vezérműtengely szabályozott számú fokkal, jellemzően 20-60 fokozattal történő eltolására. A motorvezérlő egység alacsony és közepes fordulatszámon előremozdítja a szívó vezérműtengelyt a nyomaték javítása érdekében, majd nagy fordulatszámon lelassítja a csúcsteljesítmény megőrzése érdekében. Egyes kialakítások a kipufogó vezérműtengelyét is fázisba hozzák, vagy kapcsolószelepeket használnak a két különálló emelési profil közötti választáshoz.
A VVT megváltozik, ha a dugattyúhoz viszonyítva a lebenyprofilt alkalmazzák; nem szünteti meg a pontos lebenygeometria szükségességét. A vezérműtengely alappontossága határozza meg a motor tiszta működését. Ha a lebenyprofilok, a lebenyek közötti távolság és a csap kifutása nem tartjuk be a tűréshatárt, a vezérműtengely előrehaladása és késleltetése csak pontatlan mintát mozgat.
Jó példa erre a bank-to-bank VVT-vel rendelkező európai motorok: a vezérműtengelynek meg kell egyeznie a kioldókerékkel és az érzékelő jellemzőivel is, amelyeket a motorvezérlő modul olvas. A VW vezérműtengely amely ezeket a részleteket kihagyja, akkor is beállítja a hibakódokat, még akkor is, ha a lebenyprofil egyébként megfelelő.
Nagykereskedelmi autó vezérműtengely-VW-KB-337 beszállítók, gyártók, cég ANHUI KORBOR MACHINERY CO., LTD. Kínában nagykereskedelmi VW-Car vezérműtengely-KB-337 beszállítók, gyártók és vállalatok, VW-Car vezérműtengelyeket kínálunk... Termék megtekintése → A szelepvezérlés papíron tervezési téma, de a gyártósoron gyártási téma lesz. A lebenyprofil a mérnöki szoftverekben csak addig ideális forma, amíg egy szerszámgép és egy hőkezelési ciklus a tűréshatáron belül nem állítja elő. A lebenyprofil, a lebenytávolság és a csap koncentrikusságának kis eltérései közvetlenül hengerenkénti időzítési különbségeket eredményeznek.
A KORBOR több mint 25 éve egyetlen termékcsaládként gyárt vezérműtengelyeket, több mint 800 autó és 600 motorkerékpár vezérműtengely-modellt lefedve egy olyan létesítményben, amely az üres öntéstől a kész földrészig tart. A vállalat egy IATF16949:2016 minőségbiztosítási rendszert működtet, amely nulla hibamentes gyártási filozófiával rendelkezik, és az ötvözetválasztást temperálással, karburizálással és edzéssel párosítja a keménység és a kopásállóság megőrzése érdekében a méretstabilitás elvesztése nélkül. A motorgyártók és alkatrészforgalmazók számára ezek a részletek azért fontosak, mert a nyomtatási tűréseknek megfelelő vezérműtengely garantálja a tervezett időzítést a szelepnél.
A Toyota autó vezérműtengely csere például ugyanazon a határokon belül kell reprodukálnia az eredeti karésprofilt és a csap-geometriát, hogy a gyári vezérműlánc és a VVT működtető a tervezett forgattyús szögben működjön. Ugyanez az elv érvényes minden motorcsaládra: minél következetesebb a megmunkálás és a hőkezelés, annál jobban viselkedik a motor az időzítési specifikáció szerint.
Nagykereskedelmi autó vezérműtengely-TOYOTA-KB-014 beszállítók, gyártók, cég ANHUI KORBOR MACHINERY CO., LTD. Kínában nagykereskedelmi TOYOTA-Car bütyköstengely-KB-014 beszállítók, gyártók és cégek, kínálunk TOYOTA-Car ... Termék megtekintése → Ha megérti, hogyan vezérli a vezérműtengely a szelep időzítését, akkor a megfelelő kérdéseket teheti fel csere- vagy teljesítményvezérműtengely kiválasztásakor. Mit kell ellenőrizni vásárlás előtt:
A papíron agresszívnek tűnő, de hanyag nyitási rámpákkal csiszolt lebenyprofil nem biztosítja a tervezett időzítési eseményeket a szelepnél. A hosszú, csak vezérműtengelyekkel kapcsolatos tapasztalattal és dokumentált minőségbiztosítási rendszerrel rendelkező beszállítók jobb helyzetben vannak ahhoz, hogy ezeket a tűréshatárokat tételről tételre tartsák. KORBOR-é 25 éves, csak vezérműtengelyes gyártás és annak IATF16949 tanúsítvánnyal rendelkező minőségbiztosítási rendszer a gyakorlati garancia minden általa gyártott lebenyprofil mögött. Azok az olvasók, akik szélesebb körben szeretnék látni, hogyan illeszkedik a vezérműtengely a nagyobb szeleplánchoz, folytathatják ezt autóipari vezérműtengely időzítési rendszer útmutatója .