نحوه صحیح تایمینگ و فیلرگیری سوپاپ ها

در این مقاله به طور جامع و کامل به نحوه صحیح تایمینگ و فیلرگیری سوپاپ ها می پردازیم

به جهت افزايش راندمان حجمی بايد عملكرد مكانيزم سوپاپ را بهينه سازی نمود. از نقطه نظر تئوری هر كدام از مراحل عملكردی موتور چهار زمانه مطابق جدول (3-1) به ميزان 180 درجه از گردش ميل لنگ می باشد ، ولي به جهت افزايش راندمان حجمی ، بهتر است كه مدت زمان فرآيندهای مكش و تخليه افزايش يابد ، در اين صورت دود بهتر تخليه شده و عمل مكش سوخت و هوا به درون سيلندر نيز مطلوبتر انجام می شود.

از اينرو با بهينه سازی پروفيل بادامك های ميل بادامك مدت زمان باز بودن سوپاپ های هوا و دود را زيادتر نموده و باعث افزايش راندمان حجمی موتور می گردد . براي تشريح عمل زمان بندی يا تايمينگ  سوپاپ ها مطابق شكل (1) از چهار دايری متحد المركز که بیان کننده دایره گردش میل لنگ است ، استفاده می گردد. دايره ها از بيرون به سمت داخل نشان دهنده مقدار درجه اختصاص يافته برحسب گردش ميل لنگ به فرآيندهای مكش ، تراكم ، احتراق و تخليه می باشد.

نمودارتایمینگ سوپاپ ها

شكل 1- نمودار تایمینگ سوپاپ ها

با توجه به شكل(28-1) چنانچه دايره بيرونی كه متعلق به زمان مكش است را به عنوان دايره گردش ميل لنگ در نظر بگيريم. بالاترين نقطه آن مبین TDC و پايين ترين نقطه آن معرف BDC می باشد . با توجه به شكل (1) ملاحظه می گردد كه سوپاپ هوا 12 درجه قبل از TDC بازشده ( آوانس سوپاپ هوا ) و تا 40 درجه بعد از BDC (ريتارد سوپاپ هوا ) همچنان باز می باشد ، از اينرو مدت باز بودن سوپاپ هوا و درنتيجه زمان مكش 232 درجه مي شود (حلقه اول يا بيرونی ).
لازم به توضيح است كه آوانس و ريتارد سوپاپ هوا به دلايل ذيل ضروری است :

1-جبران حركت تدريجی در باز و بسته شدن سوپاپ هوا تا رسيدن به باز يا بسته شدن نهايی
2-درهنگام بازشدن سوپاپ هوا ، سوخت و هوای درون مانی فولد تقريباً ساكن بوده ، بنابراين با آوانس سوپاپ هوا زمان لازم برای جبران اينرسی ناشی از سکون تقریبی مخلوط سوخت و هوای درون مانی فولد نيز در نظر گرفته می شود .
3-بعد از باز شدن سوپاپ هوا ، سوخت و هوا دارای انرژی جنبشی بوده ، بنابراين در هنگام بسته شدن سوپاپ هوا حتی بعد ازBDC كه پيستون به سمت بالا حركت می كند به دليل انرژی جنبشی سيال ، هنوز مقداری سوخت و هوا تمایل به ورود به سيلندر داشته و با ورود به سیلندر راندمان حجمی را افزايش می دهند.

با توجه به شكل(1) ،40 درجه بعد از BDC و بسته شدن سوپاپ هوا ، تراكم آغاز می گردد و تا زمان جرقه زدن شمع فرآيند تراكم ادامه می يابد ، حال با فرض اين كه جرقه شمع دقيقاً در TDC صورت می گيرد ، مدت فرآيند تراكم برحسب گردش ميل لنگ 140 درجه خواهد بود (حلقه دومی از بيرون) به محض ايجاد جرقه ، فرآيند احتراق شروع می شود.(حلقه سوم از بيرون) از آنجايی كه در قسمت های انتهايی زمان احتراق ، فشار احتراق زيادی وجود ندارد تا پيستون را به سمت پايين حركت دهد ، از اين رو بهتر است چند درجه قبل ازBDC سوپاپ دود باز شود تا عمل  تخليه بهتر انجام شود .
با توجه به شكل (1) با در نظر گرفتن 55 درجه به عنوان آوانس سوپاپ دود ، اين سوپاپ 55 درجه قبل ازBDC باز می شود ، از اينرو مدت فرآيند احتراق 125 درجه از گردش ميل لنگ مي باشد از طرفی 15 درجه هم  به عنوان ريتارد سوپاپ دود درنظر گرفته می شود ، چرا كه به دليل انرژی جنبشی دود در پايان زمان تخليه و شروع زمان مكش ، با توجه به اينكه جهت حركت  پیستون به سمت پايين است ولی دود تمايل به خارج شدن از سيلندر را داشته و از اين رو تخليه دود بهتر صورت می گيرد. درنتيجه با توجه به شكل(1) مدت فرآيند تخليه 250 درجه خواهد بود.(چهارمين حلقه از بيرون)
توجه : در پايان زمان تخليه ، سوپاپ دود درحال بسته شدن می باشد ، درحاليكه زمان مكش درحال شروع بوده و سوپاپ هوا درحال باز بودن ، چنين حركتی از سوپاپ ها ی يك سيلندر كه سوپاپ دود درحال بسته شدن و سوپاپ هوا درحال باز شدن باشد را قيچی سوپاپ ها می گويند .
با توجه به شكل(1) در مدت 12 درجه قبل ازTDC و 15 درجه بعد از TDC سوپاپ های دود و هوا در حال انجام عمل قيچی می باشند ،بنابراين مدت زمان قيچی 27 درجه از گردش ميل لنگ می باشد.
يكی از كاربردهای مهم قيچی سوپاپ ها ، استفاده ازآن به جهت تایمینگ سوپاپ ها می باشد كه در ادامه به بحث پيرامون آن پرداخته می شود .

این مطلب را حتما بخوانید  معرفی گیربکس خودروهای چری

فیلرگیری سوپاپ ها

تنظيم ميزان لقی در مكانيزم سوپاپ را فيلرگيری گويند ، انجام فیلرگیری سوپاپ هاعمدتاً به دو دليل زير می باشد :

1-كنترل ميزان انبساط و انقباض حرارتي قطعات مكانيزم سوپاپ به جهت عملكرد مطلوب مكانيزم
2-بهينه نمودن تايمينگ سوپاپ ها به وسيله ايجاد لقی مناسب بين قطعات مكانيزم سوپاپ
برای تنظيم لقی يا فیلرگیری سوپاپ ها  بايد مطمئن شويم كه آن سوپاپ به صورت كامل بسته بوده تا بتوان حداكثر لقی را اندازه گيری نمود.از اينرو انتهای تراكم و ابتدای احتراق زمان مناسبی است كه به طور قطع در صورت صحيح بودن تايمينگ سوپاپ ها ، هر دوسوپاپ سيلندر مورد نظر بسته می باشند .
برای مشخص كردن انتهای تراكم و ابتدای احتراق هر سيلندر با مراجعه به جدول (1) ملاحظه می گردد كه به طور مثال هنگامی كه سيلندر 3 در وضعيت انتهای تراكم و ابتدای قدرت قراردارد ، سيلندر مقابل آن يعنی سيلندر 2 در انتهای تخليه يا مكش قرار گرفته است.اين لحظه در واقع وضعيت قيچی سوپاپهای سيلندر 2 را نشان می دهد ، بنابراين می توان برای فیلرگیری سوپاپ ها هر سيلندر، سيلندر مقابل آن را در وضعيت قيچی قرار داد تا سيلندر مورد نظر در انتهای تراكم و ابتدای احتراق قرار گرفته و عمل تنظيم لقی يا فيلر گيری را انجام داد.از اين رو با قيچی سيلندر يك ، سيلندر 4 را فيلرگيری كرده و با قيچی سيلندر 2 سيلندر 3 را فيلرگيری می كنيم و سپس جای سيلندرها را برعكس كرده به نحوی كه با قيچی سيلندر چهار ، سيلندر يك را فيلرگرفته و با قيچی سيلندر 3 سيلندر 2 فيلرگيری می شود .
برای انجام فيلرگيری سوپاپ ها ، ابتدا سيلندر مقابل سيلندر مورد فيلرگيری را در وضعيت قيچی قرار داده و سپس مطابق شكل(29-1) مهره و پيچ تنظيم را شل كرده و فيلر مورد نظر را بين انتهای ساق سوپاپ و سراسبك قرار می دهيم . سپس پيچ تنظيم را آنقدر سفت می كنيم تا فيلر مورد نظر به صورت مماسی بين انتهای ساق سوپاپ و سراسبك حركت كند . مقدار فيلر سوپاپ های دود و هوای موتور خودرو پراید 0/3ميلی متر و در موتورهای خودروهای سمند ،405 و پارس ، ميزان فيلر سوپاپ هوا 0/2 و فیلر سوپاپ دود 0/4 ميلی متر می باشد.

فیلرگیری سوپاپ ها

شکل 2-فیلرگیری سوپاپها

 تایمینگ سوپاپها

به جهت عملكرد مطلوب موتور خودرو و همچنين افزايش قدرت و كاهش مصرف سوخت ، همواره بايد از تایمینگ سوپاپ ها به طور صحیح اطمينان حاصل نمود. روش تايم گيری در خودروهايی كه انتقال قدرت از ميل لنگ به ميل سوپاپ بوسيله زنجير و چرخ زنجير صورت گرفته اند ( مانند پيكان ) مطابق شكل (3)با منطبق كردن علائم مربوط به تايمينگ سوپاپ برروی چرخ زنجيرهای ميل لنگ و ميل سوپاپ انجام می شود.

نحوه تايم گيری سوپاپ ها

شكل 3- نحوه تايم گيری سوپاپ ها در موتورهای مجهز به زنجير تايمر

 

این مطلب را حتما بخوانید  آب بندی سوپاپ ها

1-خارج ازمركز محرك پمپ بنزين 2- علامت تايمينگ روی چرخ زنجير ميل سوپاپ 3- راهنماي روغن 4- زنجير تايمينگ 5- ميل بادامك6- علامت تايمينگ روی چرخ زنجير ميل لنگ7- ميل لنگ

در خودروهای امروزی به دليل كاهش هزينه ساخت ، كاهش  سر و صدا و غيره به جای استفاده از زنجير و چرخ زنجير برای انتقال قدرت از ميل لنگ به ميل سوپاپ از تسمه تايم  و چرخ تسمه استفاده می گردد.
به طور مثال در خودرو پرايد از روند زيرجهت تعويض تسمه تايم يا تايم گیری مجدد استفاده می شود:
1-علامت روی چرخ تسمه ميل لنگ را با علامت موجود برروی بدنه موتور مطابق شكل(4) منطبق كنيد.

منطبق كردن علامت روی چرخ تسمه ميل لنگ

شكل 4- منطبق كردن علامت روی چرخ تسمه ميل لنگ و علامت روی بدنه موتور

 

2-علائم موجود برروی چرخ تسمه ميل بادامك را با توجه به شكل (5)با علائم موجود برروی بدنه موتور و درب سوپاپ ها منطبق نماييد.

منطبق كردن علائم روی چرخ تسمه ميل بادامك

شكل 5-منطبق كردن علائم روی چرخ تسمه ميل بادامك و علائم روی بدنه موتور و درب سوپاپ ها

 

 

3-فنر و تسمه سفت كن را نصب كرده و با توجه به شكل (6) تسمه سفت كن را تا انتها كشيده تا فنر كاملاً باز شده و بوسيله سفت كردن پيچ آن تسمه سفت كرده را تثبيت نماييد.

نصب تسمه سفت كن

شكل 6- نصب تسمه سفت كن

 

4-بادرنظر گرفتن جهت دوران موتور ( راست گرد ) و قرار دادن فلش های موجود برروی تسمه تايم در جهت راست گرد مطابق شكل(7) تسمه تايمر را نصب كنيد.

نصب تسمه تايم

شكل 7- نصب تسمه تايم

 

5-پيچ تسمه سفت كن را شل نموده و ميل لنگ را چند دور بچرخانيد و از منطبق بودن علائم روی چرخ تسمه ها و علائم موجود برروی بدنه موتور و درپوش سوپاپ ها اطمينان حاصل كنيد . در صورت نياز شمع ها را بازكنيد تا موتور به راحتی دوران كند.
6-مطابق شكل (8) تسمه سفت كن را در موقعيت خود سفت نماييد و سپس با خط كش ميزان انعطاف پذيری تسمه تايم را اندازه گيری كنيد.اين مقدار بايد بين 12 تا 13 ميلی متر باشد.

blank

روند تايم گيری دراكثر خودروها يكسان می باشد ، مثلا در موتور خودروهای سمند ، 405 و پارس روند تايم گيری تقريبا همانند پرايد می باشد با اين تفاوت كه به جهت افزايش دقت تايم گيری دو عدد سوراخ برروی چرخ تسمه های ميل بادامك و ميل لنگ قرار داده اند . در اين صورت ابتدا بوسيله پين مخصوصی كه در سوراخ چرخ تسمه ميل بادامك و سوراخ پشت آن كه برروی سرسيلندر قرار گرفته است ، ميل بادامك را تثبيت كرده و سپس با پينی ديگر كه در سوراخ چرخ تسمه يا پولی ميل لنگ و شيار پشت آن قرار می گيرد ميل لنگ نيز ثابت كرده و سپس تسمه تايم را تعويض می كنند.
در موتور TU3 خودرو پژو 206 تيپ 1 تا 3 روند مطابق فوق است با اين تفاوت كه عمل تثبيت كردن ميل لنگ با قرار دادن پينی در سوراخ موجود در بلوکه سیلندر و شيار واقع بر فلايويل انجام می شود.

نویسنده: مهندس صیاد نصیری

گروه فنی مهندسی اِیمِگ

4 دیدگاه. ارسال دیدگاه جدید

برای نوشتن دیدگاه باید وارد بشوید.
فهرست