Valvetrains-merkinnät: Mitä ne tarkoittavat?

Engine
Julkaistu klo
Käännetty alkuperäisestä (lähde: autoride.co)

Venttiilin ajoitus on mekanismi, joka käyttää venttiileitä ohjaamaan työkaasujen (ilma, polttoaine, pakokaasut) virtausta mäntäpolttomoottorin läpi. Tämä on yleisin mekaaninen jakelutyyppi, jota käytetään pääasiassa nelitahtisissa polttomoottoreissa.

Venttiilien avaamista ohjaa vastaava nokka-akselin nokka, jota kampiakseli käyttää. Nelitahtimoottoreissa nokka-akseli pyörii 2x hitaammin kuin kampiakseli, koska yksi moottorin työjakso kestää kaksi kampiakselin kierrosta.

Sisältö

Nokan liike välittyy venttiileille jakotyypistä riippuen nostimien ja nostotankojen avulla. Jos nokka-akseli kääntyy, nokka alkaa pyöriä venttiilin nollalla, joka työntää venttiilin jousta ja tämän ansiosta venttiili alkaa avautua.

Venttiili on kuitenkin kiinni, jos nokka ei kosketa hanaa. Nokka-akselin ja venttiilin sijainnin mukaan venttiilijärjestelmät jaetaan siten:

1. Ajoitus nokka-akselilla moottorilohkossa

  • F - jakelu, jossa yksi venttiili on sylinterin sivulla ja toinen sylinterinkannessa (vanhentunut malli, jota ei enää käytetä)
  • SV (Side Valve) - venttiilillä sylinterin sivulla (an vanhentunut malli, jota ei enää käytetä)
  • OHV (Overhead Valve) - kaikki venttiilit sylinterikannessa

2. Ajoitus nokka-akselilla sylinterinkannessa

  • OHC (OverHead Camshaft) - venttiilit ja nokka-akseli sijaitsevat sylinterinkannessa
  • SOHC (Single OverHead Camshaft) - tunnetaan myös nimellä OHC, on malli, jossa on venttiilit ja yksi nokka-akseli sylinterin kannessa
  • DOHC (Dual) OverHead Nokka-akseli ) - rakenne venttiileillä ja kahdella nokka-akselilla sylinterikannessa

Nykyään kaksiventtiilisiä ohjausjärjestelmiä käytetään pääasiassa venttiilisarjan, nimittäin OHV:n ja OHC:n, ohjaamiseen.

OHV (yläventtiili):

OHV on mäntäpolttomoottorin venttiilin tyyppi. Venttiilit ovat sylinterin kannessa ja nokka-akseli on moottorilohkossa.

Tämän tyyppisessä jakotyypissä nokka-akselin ja venttiilien välillä on suhteellisen suuri etäisyys. OHV-jakelussa venttiilejä ohjataan siksi metallinostimilla, nostotangoilla, keinuilla ja nokilla alhaalta.

Siten verrattuna muihin jakelutyyppeihin OHV-venttiilijako sisältää monia komponentteja, jotka vaikuttavat haitallisesti koko yksikköön, mikä ilmenee suurina inertiavoimina. Toisaalta tämän tyyppisen jakelun etuna on nokka-akselikäytön yksinkertainen suunnitteluratkaisu.

Nokka-akselin kätevän sijainnin ansiosta lähellä kampiakselia, jakokäyttö voidaan toteuttaa yksinkertaisella hammaspyörällä. Jakokäyttö on suunniteltava siten, että kampiakselin ja nokka-akselin suhteellinen asento on mahdollista säätää tarkasti, mikä ei muutu moottorin käytön aikana. Hammaspyörä kuitenkin täyttää kaiken tämän.

OHV-jakelua käytetään pääasiassa nelitahtimoottoreissa. Kuten jo mainitsin, nokka-akseli pyörii 2x hitaammin kuin kampiakseli. OHV-venttiilijakoisia moottoreita asennettiin esimerkiksi Škoda-autoihin, tarkemmin malleihin 105, 120, 130, Favorit 135, 136 tai Fabiaan ja Octaviaan.

OHC (yläpuolinen nokka-akseli):

OHC-venttiilisarja on eräänlainen mäntäpolttomoottorisarja, jossa venttiilien lisäksi nokka-akseli sijaitsee myös sylinterinkannessa.

Yleensä nokka-akselin (-akselien) ja venttiilin väliin asetetaan vain vipuvarsi. Siten OHC-jakauma sisältää muutamia komponentteja, jotka vähentävät inertiavoimia. Tämän tyyppisen jakelun haittana on vain sylinterinkannen monimutkaisempi rakenne.

OHC-venttiilien ajoituksen edut ovat kuitenkin haitat suuremmat, minkä vuoksi tämä malli on tällä hetkellä eniten käytetty ajoitustyyppi nykyaikaisissa mäntäpolttomoottoreissa.

Tämän tyyppisen jakelun peruskonsepti on yksi nokka-akseli per sylinterikansi. V-muotoisille moottoreille on kuitenkin kaksi sylinterikansia, joten käytössä on kaksi nokka-akselia (yksi kumpaankin päähän). Moottorissa, jossa on OHC-jako, on vähintään kaksi venttiiliä jokaista sylinteriä kohti, jotka sijaitsevat rivissä ja joiden yläpuolella nokka-akseli sijaitsee.

OHC-jakelun ohjaus voidaan ratkaista useilla tavoilla, joko:

  • Hammashihna
  • Ketju
  • Hammaspyörä

Kuten aikaisemman tyyppisessä venttiilisarjassa, junan käyttö on suunniteltava siten, että kampi- ja nokka-akselin suhteellinen asento voidaan säätää tarkasti, mikä ei muutu moottorin käytön aikana.

Vaihteisto on hyvin harvinainen, ja nykyään yleisin jakokäyttö on hammashihna tai jakoketju. Kuten edellisessä jakelutyypissä, OHC-jakoa käytetään pääasiassa nelitahtimoottoreissa, mikä tarkoittaa, että nokka-akseli pyörii 2x hitaammin kuin kampiakseli.

SOHC (yksi yläpuolinen nokka-akseli):

SOHC ilmoittaa yhden nokka-akselin per sylinterikansi. Se on siis samantyyppinen jakauma kuin OHC-jakauma.

Useimmat tämän tyyppiset moottorit käyttävät SOHC-venttiilisarjaa:

  • 4-sylinterinen moottori, kahdeksan venttiiliä
  • 3-sylinterinen moottori, kuusi venttiiliä

DOHC (Dual Overhead Nokka-akseli):

DOHC viittaa venttiilisarjaan, jossa kaksi nokka-akselia sijaitsee yhdessä sylinterinkannessa. Tämän tyyppistä venttiilisarjaa käytetään suurempiin venttiileihin sylinteriä kohden (3, 4, 5, 6 ja niin edelleen). DOHC-jakaumaa kutsutaan joskus myös nimellä 2xOHC.

DOHC-venttiilin ajoitus on nykyään eniten käytetty ajoitustyyppi, ja sitä käytetään esimerkiksi moottoreissa, kuten:

  • 4-sylinterinen moottori, 12 venttiiliä - 2 imuventtiiliä ja yksi pakoputki
  • 4-sylinterinen moottori, 16 venttiiliä - 2 imuventtiiliä ja kaksi pakokaasua
  • 4-sylinterinen moottori, 20 venttiiliä - 3 imuventtiiliä ja kaksi pakokaasua 4-sylinterinen moottori, 24 venttiiliä - 3 imuventtiiliä ja kolme pakokaasua
  • 3-sylinterinen moottori, 12 venttiiliä - 2 imuventtiiliä ja kaksi pakoventtiiliä