Mootor (1)

Tartu Kutsehariduskeskus
Mootor

Maiko Teder
AT208
Gaasijaotusmehhanism
Iseseisevtöö
                                                      Juhendaja :Kaido Tammepõld
Tartu 2009

Sisukord
Gaasijaotusmehhanism 3
Gaasijaotusmehhanismi ehitus ja liigitus 3
Nukkvõll 4
Klappide ehitus 5
Sisse-ja väljalaskekollektorid 6
lSisselaskekollektor 6
lFiltrid 6
l Karburaatori küte 6
l 6
lVäljalaskekollektor 6

• Gaasijaotusmehhanism

Gaasijaotusmehhanism võimaldab õigeaegselt küttesegu pääsemise mootori silindrisse, põlemisproduktide eemaldumise silindrist ja silindri läbipuhumise.
Kaasaegsetel kiirekäigulistel ja forsseeritud otto- ja diiselmootoritel puuduvad erinevused GJM-i ehituses. Tehniliselt võivad GJM-id erineda vaid kahe- ja neljataktilistel mootoritel .

• Gaasijaotusmehhanismi ehitus ja liigitus

Kaasaegsetel kiirekäigulistel ja forsseeritud otto- ning diiselmootoritel puuduvad erinevused GJM-i ehituses. Tehniliselt võivad GJM-id erineda vaid kahe- ja neljataktilistel mootoritel.
Sõltuvalt tüübist jaotuvad GJM-id: hüls-, siiber -, jaotur- ja klappmehhanismideks Klappmehhanism paikneb kas plokikaanes või mootoriplokis.
GJM-e võib liigitada:
1) rippklappidega,
2) püstklappidega,
3) ülelaadimiseta,
4) ülelaadimisega.
GJM-i klapiajameid võib liigitada alljärgnevalt:
OV, SV, OHV, OHC, SOHC, DOHC ja TOHC.
GJM-i arengusuunad on:
1) nukkvõlli valmistamine torumaterjalist, millele paigaldatakse pingistuga eksentrikelemendid;
2) eriliiki gaasijaotusfaasi muutemehhanismide valmistamine;
3) gaasijaotusmehhanismi asendamine elektro -hüdraulilise täiturmehhanismiga;
4) eritüüpi GJM-ide juurutamine mootori ehituses.
Klappidega GJM-i põhiosad on:
1) nukkvõll,
2) nukkvõlli muutemehhanism,
3) tõukur ( seen -, rull-, tass- ja hüdrotõukur),
4) nookur ( kiik -, nook- ja liitnookur),
5) klapp,
6) vedru (ühe- ja kahekordne kruvivedru ning kahepoolne silindervedru),
7) klappide pöördeseade.

• Nukkvõll

Nukkvõlli käivitab ajami abil väntvõll. Ülekanne on valitud selliselt , et väntvõlli kahe pöörde jooksul teeb nukkvõll (samuti kõrgsurvepumba nukkvõll) ühe pöörde. Nukkvõllil on niipalju nukke, kuivõrd mootoril on klappe. Nukkide asend vastab mootori tööjärjekorrale.
Nukkvõll valmistatakse stantsimise teel süsinikterasest või valatakse hallmalmist.
Nukkvõllil on olemas:
a) võlli nukid klappide ja abiseadmete käitamiseks,
b) laagritapid,
c) mitmesugused käitushammasrattad (õlipump, katkesti -jaotur),
d) veoäärikud asendiandurite kinnitamiseks.
Nukkvõll omab laagritappe, mis toetuvad plokikaanes asetsevatele pukslaagritele. Erijuhtudel toetub nukkvõll otse plokikaanesse sissetöötatud pesadele.
Nukkvõlli käitamiseks kasutatakse:
a) hammasülekannet,
b) kettülekannet (hüls- ja rullkett),
c) hammasrihmülekannet.
Ülekannete pingutid jagunevad ülaltoodust lähtuvalt: liug- ja ketirataspinguti või rullpinguti.
Hammasrihma võttis kasutusele Saksa firma Glas 1962.a.
Hammasrihmajami eelised ja puudused: lihtne, kerge, odav, kulub kiiresti, ei talu suuri koormusi , vajab ääristega pingutusrulli, mis väldib rihma mahajooksmist, ei vaja õlikindlat keskkonda.
Kettajami eelised ja puudused: vastupidav, raske, kallis, nõuab õlikindlat korpust, vajab pingutustalda.
Hammasratasajami võttis taaskasutusele VW. Selle ajami eelised ja puudused: töökindel, vastupidav, täpne, raske, kallis, mürarikas. Hammasratasajam on kasutusel alanukkvõlliga mootorites, kus nukkvõll paikneb väntvõlli lähedal. Viie silindrilisel mootoril on hammasrattaid seitse. Mootori V10 ajam vajab juba 18 hammasratast.

• Klappide ehitus

Mootori klapid on valmistatud nikli sisaldusega kõrglegeeritud terasest .
Klapikomplekt koosneb alljärgnevatest detailidest:
a) klapipea,
b) klapipesa,
c) juhtpuks,
d) klapisäär,
e) muutuva sammu ja keerme suunaga klapivedrud,
f) klapisääretihend,
g) tugipuks ja - taldrik ,
h) lukustuskoonused.
Klapid töötavad temperatuuri piirkonnas ja alluvad
a) gaaside rõhu poolt esile kutsutud survepingele;
b) igakordsel avamisel ja sulgumisel pikisuunalisele tõmbepingele;
c) soojusvoo poolt esile kutsutud tsentrilisele ringpingele.
Väljalaskeklapid kannavad soojusenergiat edasi 70% klapipea ja 30% klapisääre kaudu plokikaanele.
Väljalaskeklapid valmistatakse soojuse paremaks ülekandmiseks plokikaanele õõnsa klapisäärega, mis on täidetud  40…50% ulatuses naatriumi kristallidega, mille sulamistemperatuur on ja keemistemperatuur .
Meelespea
Klapipilu sõltub plokikaane materjalist
Klapipilu kontrollitakse töösooja mootori korral
Terminoloogia
Lobe cam – võlli nukk
Poppet valve – taldrikklapp
Sleev valve – siiberklapp
Stem tip – klapisääre tipp
Clearance – klappipilu
Web – võlvik, sillus

• Sisse-ja väljalaskekollektorid

Sisselaskekollektor

Sisselaskekollektori ehitus sõltub lisaagregaatide rohkusest, mida mootoril kasutatakse. Sisenev õhk peab olema puhas ja jahutatud, et selle tihedus oleks kõrge ja mootori maksimaalne. Propelleri töö maapeal muudab sisseimetava õhu tolmuseks. Liiva ja tolmu tormid mõjuvad kuni 15 000 ft kõrguseni. Sisselaskekollektorisse sisenevat õhku puhastatakse filtritega.

Filtrid

Õhu puhastamiseks kasutatakse järgmisi õhufiltreid:
1) kiudvilla võrefilter,
2) ühekordselt kasutatav paberfilter,
3) glükooliga impregneeritud polüuretaan vahtplast filter .
Kiudvilla filtrit võib pesta bensiini ja õli seguga ning seejärel lastakse nõrguda kuivaks . Paberfiltrit puhastatakse vastassuunalise suruõhuga, seejärel pestakse pehme seebi lahusega ning lastakse nõrguda kuivaks. Vahtplast filtrit ei puhastata , vaid vahetatakse .

Karburaatori küte

Kütuse aurustumiseks vajalik soojus saadakse õhust ja karburaatori küttest. Õhk sisaldab madalal temperatuuril piisavalt niiskust ja jääd ning puuduliku karburaatori eelsoojenduse korral karburaator jäätub. Selle vältimiseks kasutatakse sageli õhu või karburaatori eelsoojendust.
Sisseimetava õhu eelsoojendus saadakse kas selle suunamisel ümber mootori kuumade agregaatide või otseselt summutis paiknevalt õhueelsoojendilt.
Piloodil on kokpitis võimalik reguleerida, missugust õhku karburaatorisse lubada, kas:
a) külma filtreeritud,
b) kuuma filtreerimata õhku.
Karburaatori eelsoojendust peab vältima mootori suurte võimsuste juures seoses detonatsiooni tekkimise ohuga. Juhul, kui õhk kuumendatakse ette enne komprimeerimist, saavutab see surveprotsessis sellise temperatuuri väärtuse, mis võib esile kutsuda jäigema põlemise kui tavaliselt.
Jäätumise probleem on seotud ainult karburaatormootoritega, mitte sissepritsesüsteeme omavate mootoritega. Karburaatori jäätumisega analoogiline situatsioon võib tekkida sissepritsemootoril siis, kui lennatakse jäävihmas või läbi ülejahtunud pilvede, kus jää võib katta õhufiltri ja sulgeda õhu sissepääsu mootorisse. Sellisel juhul tuleb piloodil kasutada alternatiivõhuallikat, mis võimaldab mootori eesotsast sissevoolu õhu ümbersuunamist mootori kapoti alla, kus jäätumise oht puudub.

Väljalaskekollektor

Mahtuvuslikud kasutegurid ( , , , ) ei sõltu ainuüksi sisselaskesüsteemi, vaid ka väljalaskesüsteemi ehitusest.
Kaasaja mootorite väljalaskegaasid koondatakse kollektoris ja suunatakse edasi müra vähendamiseks summutisse ning sealt edasi keskkonda.
Kollektorid valmistatakse korrosioonikindlast valuterasest.
Summutid ehitatakse topelt korpustena. Peakorpuse sees on õhusoojenduskorpus, mis toodab sooja õhku kabiini ja karburaatori kütteks. Õhusoojenduskorpus omab soojenduspinna suurendamise eesmärgil palju mügarikke.
Väljalaskekollektori konstrueerimisel tuleb arvestada, et kollektori ja summuti väljalaskesüsteemi hüdraulilise takistuse tegur oleks minimaalne ning nende ehitus ei kutsuks esile vasturõhu teket silindris. Ka turbolaaduri paigaldus väljalasketorustikusse kutsub esile heitgaaside vasturõhu teke.
Turbiini konstruktsioon on valitud selline, et ta on võimeline tekitama maksimaalse energia minimaalse vastutakistuse korral.