Distributie (mecanica)

Dezambiguizare - Dacă căutați distribuția pentru majoritatea motoarelor în doi timpi, consultați Piese de admisie în 2T , Piese de spălare în 2T , Supapă de accelerație .

Distribuirea unui motor 4T

În mecanică , distribuția se referă la setul de piese mecanice concepute pentru a controla gazele care intră și ies din butelii . Prin urmare, funcționează cuplat la sistemul de alimentare cu energie electrică care îl controlează în funcție de cerințele de tracțiune ale vehiculului. Acest sistem este utilizat pe motoare în patru timpi , motoare în șase timpi și parte a motoarelor unidirecționale în cinci timpi .

Componente de distribuție

Secțiunea unei distribuții directe cu plăcuță

Distribuția include:

• supape de admisie , utilizate pentru reglarea fluxului de benzină amestecat cu aer.
• supape de evacuare , utilizate pentru reglarea fluxului de gaze de eșapament.
• arborele cu came sau axul excentric care reglează momentul distribuției .
• tije de distribuție, utilizate în acele motoare în care camele sunt la capătul arborelui cotit (nu există arborele cu came)
• Balansierele atunci când sunt prezente permit funcționarea unui cilindru cu patru supape cu un singur arbore cu came.
• Tappet , este interpus între supapă și sistemul care le controlează (came sau basculant) pentru a regla jocul și, eventual, auto-regla și în funcție de tappet, se poate determina o ridicare diferită a supapei și modul în care forțele sunt distribuite.

Poziționarea distribuției

Distribuția, în funcție de cât de concentrată este, poate fi definită:

• În cap sunt definite toate acele sisteme, în care arborele cu came este situat pe chiulasă
  • Lateral când aveți elementul de distribuție a mișcării de la arborele cotit și arborele cu came mutat într-o parte a acestora sau în cazul în care întreaga distribuție se extinde într-o parte a cilindrului
  • Central când aveți organul de distribuție a mișcării de la arborele cotit și arborele cu came mutat în centrul acestora
• Toate aceste sisteme sunt definite ca un bloc , în care arborele cu came este situat în interiorul blocului motor

Tipuri de transmisie pentru distribuție

Transmisie în lanț

Pentru a transmite mișcarea de la arborele cotit la distribuție există diferite metode:

• Tije și brațe basculante: în cazul în care arborele cu came acționează brațele basculante prin interpunerea tijelor de control (de exemplu, la motoarele bicilindre Moto Guzzi).
• Lanț de distribuție . Este cea mai învechită soluție care provoacă zgomot ridicat, dar oferă o rezistență mare la timp și uzură.

Transmisie cu curea cu tensor automat

• Curea dințată . Fabricat din cauciuc , este foarte silențios, dar nu garantează durabilitatea, deoarece cauciucul se întărește pe măsură ce îmbătrânește, riscând să provoace spargerea bruscă a curelei în sine, cu consecințe grave pentru motor .
• Cascata d'ingranaggi este cea mai scumpă soluție care este în general retrogradată la competiții, dar care facilitează operațiunile de revizie, deoarece nu are nevoie de dispozitivul de tensionare a lanțului / curelei, are un joc de cuplare foarte mic și, prin urmare, este foarte precis în transmiterea rotației. Odată folosit și pe unele motociclete de serie sofisticate, cum ar fi Honda VFR 750F, a fost apoi abandonat, deoarece precizia mecanismelor tinde să scadă din cauza uzurii, iar operațiunile de reglare periodică, cu acest sistem, sunt deosebit de complicate și dificile.

Transmisie mixtă

• Lanț de angrenaje mixt , este o soluție recentă, utilizată de Aprilia începând cu 1998 pe motoare cu două arbori și de FIAT pe motoare cu 16 supape FIRE unde există o legătură directă cu arborele cotit prin intermediul unei curele (sau lanț) pentru unul dintre arborii cu came, în timp ce al doilea arbore este deplasat de primul printr-un sistem de transmisie. În acest fel se evită problemele de tensionare a lanțului.

Transmisie cu biele

• Pereche de biele Sistemul de transmisie este încredințat unui sistem dublu bielă-manivelă, în care arborele cotit și arborele de distribuție folosesc manivele, iar bielele au fost utilizate pentru a le conecta.
• Angrenaje conice folosind un sistem de tije și angrenaje conice, în cazul în care arborele motorului transmite mișcarea printr-o licitație printr-o pereche de aceste angrenaje această licitație și o transferă la arborele cu came printr-o a doua pereche de angrenaje conice ^[1] .
• Niciuna , apare atunci când camele sunt obținute direct pe arborele cotit și nu este necesară nicio distribuție către arborele cu came, acest lucru se datorează faptului că se obține direct pe arborele cotit

Tipul supapei

Același subiect în detaliu: supapă Poppet și supapă manșon .

În funcție de tip, distribuția poate utiliza două tipuri diferite de supape:

• Supapă învelitoare , supapă cilindrică care se rotește în jurul pistonului deschizând orificiile de evacuare și admisie. Acest tip de supapă este utilizat în sistemul RCV .
• Supapa Poppet , acest tip de supapă are forma unei ciuperci și are o mișcare alternativă, în cazul sistemelor cu mai mult de două supape pe cilindru, acestea pot presupune o mișcare paralelă sau radială; în această ultimă configurație iau numele de " Supape radiale ".

Înclinați între supapele cu arc

Desen secțional al chiulasei pentru un motor în patru timpi, unde este posibil să se vadă unghiurile dintre supape și diferitele conformații ale conductelor dintre admisie și evacuare

Înclinarea dintre supapele de siguranță este importantă atât pentru forma camerei de ardere, cât și pentru dimensiunile chiulasei și, prin urmare, dimensiunile globale ale motorului.

Această înclinație poate fi menționată în:

• În general , înclinația totală între supapele de evacuare și de admisie, în trecut a atins și unghiuri de 90 °, în timp ce la motoarele produse din mileniul al treilea acest unghi a fost redus la un interval cuprins între 20 ° și 28 ° ^[2]
• Specificație , înclinarea supapei în raport cu axa cilindrului

Se poate specifica și înclinația dintre supapele aceleiași funcții (între supapele de admisie sau între supapele de evacuare), unde această valoare va fi diferită de 0 numai în cazul supapelor radiale, întrucât au axe asimetrice.

Același subiect în detaliu: Supape radiale .

Tipul de acționare a supapelor cu piston

Sistem de antrenare mixt al Triumph Dolomite Sprint

Pentru acționarea acestor supape pot fi utilizate diferite sisteme:

• Cam - uri , sunt folosite lobi ai unui arbore cu came care acționează direct asupra supapei. Sistemul este utilizat parțial pentru implementarea IOE și pentru implementările DOHC și SV .
• Culbutor , este vorba de utilizarea unui element interpus între lobii arborelui cu came și supapa în sine, pentru a utiliza un singur arbore și pentru a extinde efectul excentricității lobilor, un sistem utilizat parțial pentru distribuția IOE și pe distribuțiile SOHC și Desmo . În practică, este o pârghie, pivotată între arborele cu came și supapă.
• Mixt , implică utilizarea unui arbore cu came care acționează direct supapele pe o parte a cilindrului, în timp ce brațele culbutorului sunt utilizate pentru supapele din partea opusă, un exemplu este sistemul Honda "Unicam" ^[3]
• Lansete și balansier , este o variantă a sistemului de balansier, în care o tijă este interpusă între brațul balansier și lobii arborelui cu came, acest lucru se datorează faptului că acest arbore este dispus departe de supapă, ca în sistemul OHV .
• Nimic sau funcționare automată , un sistem utilizat doar pe supapa de admisie a unor aplicații economice și la viteze reduse de funcționare, unde supapa este acționată / deschisă pur și simplu de vidul generat de motor.

În acest tip de sisteme pot acționa supapele în mod individual, fiecare came sau basculant acționează o singură supapă, sau în cuplu în care fiecare came sau basculant acționează o pereche de supape de aceeași parte și funcție.

Parametrii foarte importanți în acest tip de sisteme sunt:

• Viteza de ridicare , timpul necesar (sincronizarea), pentru a acționa complet supapa la ridicarea maximă, trebuie să fie cât mai redus posibil, deoarece ridicarea, precum și diametrul supapei implică viteza de umplere a cilindrului.
• Ridicarea maximă , ridicarea maximă este în general între 0,28 și 0,32 ori diametrul ciupercii. Pentru valori de diametru mai mic, ridicarea ar fi cel mai important factor pentru determinarea debitului, în timp ce la valori mai mari ar deveni valoarea cu o importanță mai mică pentru determinarea debitului. ^[4]

Tipul de retur al supapelor de tip poppet

Vechi sistem de rechemare cu tije flexibile, dintre care un desen reprezentativ în stânga și un model real în dreapta

Pot fi folosite diverse tehnici pentru a readuce supapele poppet la locul lor și a închide pasajul gazului:

• Elastic , este cea mai veche tehnică și constă în utilizarea unuia sau mai multor arcuri elastice pe supapă, care pot fi realizate din diverse materiale, în general din oțel armonic sau titan, pentru a închide supapa, în trecut au fost folosite tije flexibile.
  Arcurile utilizate pot fi de diferite tipuri, elicoidale, cilindrice sau conice, bara de torsiune, ac etc. ^[5]
• Pneumatic , este o tehnică foarte costisitoare, în general rezervată competițiilor, și constă în utilizarea unui arc pneumatic care are aceeași funcționare ca arcul elastic, dar prin îmbunătățirea închiderii la viteze mari, elimină revenirea supapei de pe scaun .
• Desmodromic , este o tehnică puțin utilizată, atât în ​​domeniul civil, cât și în cel competitiv, care constă în controlul închiderii supapei prin intermediul unor bascule .

Tipul de sincronizare

Controlul supapelor de siguranță în timpul diferitelor turații ale motorului poate fi:

• Fixate , supapele au întotdeauna aceleași valori de acționare pentru întreaga perioadă de funcționare a motorului
• Variabile , supapele au valori diferite de acționare în funcție de turația motorului

Același subiect în detaliu: calendarul distribuției .

Poziționarea supapelor

Diferitele supape pot fi amplasate în diferite moduri:

• Configurație simplă , clasică, în multe motoare cu 2 supape pe cilindru sau în multe motoare cu aprindere prin compresie, unde supapele se deplasează perpendicular pe coroana pistonului sau sunt ușor înclinate, dar întotdeauna paralele între ele.
• Funcționare în flux transversal sau în flux transversal, aranjament comun, în care supapele de admisie sau evacuarea se învecinează între ele și sunt plasate pe laturile opuse ale cilindrului și cu o anumită înclinație, pentru a crește diametrul supapelor și pentru a avea debitul aspirat gaz și a expulzat acea cruce, folosită pe multe motoare aspirate și pe aproape toate motoarele supraalimentate. ^[6]
• Supape diametrale sau încrucișate , unde supapele de admisie nu sunt toate poziționate pe aceeași parte pe partea superioară a camerei de ardere și, prin urmare, una lângă alta, ci dispuse alternativ, astfel încât fiecare supapă de admisie să fie plasată la 180 ° față de centru a cilindrului și flancată de supape de evacuare și invers.
  Acest sistem este utilizat în principal pentru motoarele de curse supraalimentate. ^{[7] [8] [9]}

Tipuri de distribuție

Motoare endotermice volumetrice:

• Distribuția desmodromică este un tip de distribuție în care poziția supapei închise sau deschise este determinată numai de arborele de distribuție.
• Distribuția DOHC (Double Overhead), este un tip de distribuție echipat cu doi arbori cu came aerieni (Double Over Head Camshaft).
• Distribuția SOHC (Single Overhead), este un tip de distribuție echipat cu 1 arbore cu came aerian (Single Over Head Camshaft).
• Distribuția OHV ( Overhead Valves), este un tip de distribuție în care arborii cu came nu sunt deasupra capului, ci sunt aproape de arborele cotit (Over Head Valves).
• Distribuția SV (supape laterale), acest tip de distribuție a intrat în uz înainte de 1950, deoarece prevedea că supapele, în loc să fie poziționate deasupra capului, erau poziționate pe părțile laterale ale capului și a cilindrului.
• Distribuția IOE (Intake Over Exhaust), acest tip de distribuție a intrat în uz înainte de 1970, deoarece prevedea că supapele, în loc să fie poziționate deasupra capului, erau poziționate pe părțile laterale ale capului și ale cilindrului.
• Distribuția RCV (cilindru rotativ ), este un tip de distribuție echipat cu o singură supapă teacă care închide orificiile de admisie și evacuare, reprezentând un sistem alternativ la supapele obișnuite.

În plus, există și tehnologii legate de distribuție care vă permit să variați temporizarea camelor în funcție de sarcina motorului. Dispozitivele care exploatează aceste tehnologii sunt cunoscute sub numele de variatoare de fază și au fost introduse pentru prima dată pe o mașină de producție de italianul Alfa Romeo la începutul anilor '80 . Ulterior, această tehnologie s-a răspândit progresiv. La sfârșitul anilor '80, japonezii Honda au dezvoltat propriul sistem de distribuție a supapelor variabile, în timp ce anii nouăzeci au văzut BMW-ul german propunându-și sistemul VANOS . Între timp, mai mulți alți producători de automobile au dezvoltat și alte sisteme variabile de distribuție a supapelor .

Motoare cu aburi:

• Distribuție Caprotti , distribuție utilizată de unele locomotive cu aburi.
• Gresley conjugat
• Bucurie
• Sudică
• Stephenson
• Distribuție Walschaerts
• Bagnall-Price
• Brutar
• Baguley
• Bulleid acționat în lanț

Notă

Elemente conexe

• Arbore cu came
• Cam
• Centrală electrică

linkuri externe

• Evoluție tehnică Insights despre distribuție , pe scuderie-rbc.it . Adus la 21 decembrie 2012 (arhivat din original la 9 octombrie 2012) .

Portal mecanic

Portal de știință și tehnologie