Variklio sinchronizavimas – kaip veikia paskirstymo sistema?

20 rugsėjo 2017, 21:45

Kad sklandžiai veiktų variklis, būtina sinchronizuoti paskirstymo mechanizmo pavarą nepriklausomai nuo to, ar variklyje panaudotas rumbuotas diržas ar  yra paskirstymo veleno grandinė.

Jei rumbuoto diržo keitimas yra griežtai apibrėžtas ir apsaugotas nuo pernelyg didelio variklio susidėvėjimo ir sugadinimo, paskirstymo grandinė yra neaptarnaujama, tai yra – veikia, kol veikia. Deja, išoriniai veiksniai, tokie kaip užteršimas alyva ar susidėvėjimas dėl bendrų elementų sutrikimo, daro didelį poveikį grandinės ilgaamžiškumui.

Paskirstymo mechanizmas  yra atsakingas už alkūninio veleno ir paskirstymo veleno sinchronizavimą ir užtikrina, kad variklio vožtuvai atsidarytų ir užsidarytų tam tikrais momentais. Net minimalus nukrypimas nuo optimalaus vožtuvų veikimo turės neigiamą poveikį bendram variklio darbui. Iš esmės keturtakčiame variklyje galios perdavimas vyksta 2:1 santykiu. Tai reiškia, kad alkūninis velenas kiekvienu judesiu daro pusė apsisukimo, kai paskirstymo velenas, varomas alkūninio veleno, sukasi perpus lėčiau. Per vieną pilną paskirstymo veleno apsisukimą, alkūninis velenas apsisuka 2 kartus. Ir būtent čia paskirstymo mechanizmas turi užtikrinti visišką sinchronizavimą. Pradėjus judesį, kai atidarytas  vožtuvas, variklis įsiurbia orą į cilindro vidų. Antrojo ir trečiojo judesio metu suspaudžiamas ir uždegamas kuro-oro mišinys. Per šį laiką abi sklendės, įsiurbimo ir išmetimo, paskirstymo veleno yra uždarytos. Tada išmetamųjų dujų mišinys yra išstumiamas išmetimo vožtuvo kylant stūmokliui į viršų. Tai turi veikti preciziškai bet kokiomis sąlygomis, nepriklausomai nuo sukimosi greičio, besikeičiančių atmosferos sąlygų, temperatūros ar vibracijos intensyvumo. Šios sistemos preciziškumas daro didelę įtaką variklio veikimo kokybei, galios perdavimui ir išmetamųjų dujų emisijai.

Šiandien naudojami dviejų tipų paskirstymo mechanizmai. Viena iš sistemų perduoda galią iš alkūninio veleno į paskirstymo veleną su rumbuotu diržu. Kita sistema naudoja paskirstymo veleno grandinę. Sistema su paskirstymo veleno grandine yra variklio viduje po apsauga, papildomai sutepama tepalu ir priklausomai ar variklis sumontuotas išilgai ar skersai, stovi nuo variklio korpuso pusės arba pavarų dėžės pusėje. Metalinė grandinė užtikrina tikslų alkūninio veleno judesių perdavimą į paskirstymo veleną.

Diržinėse pavarose judesio perdavimui iš alkūninio veleno į paskirstymo veleną naudojami rumbuoti diržai. Paprastai diržinė pavara veikia „sausai“, tai reiškia, kad sistema yra už variklio korpuso ribų. Rumbuotas diržas naudojamas, kad nebūtų slydimo ir būtų geresnis sukibimas alkūniniame ir paskirstymo velene.

Kad būtų užtikrintas tobulas vožtuvų mechanizmo veikimas, abi paskirstymo sistemos `pavaros reikalauja įtempimo elementų, kad prisitaikytų prie temperatūros, atmosferos sąlygų ar medžiagos senėjimo. Grandininio mechanizmo atveju naudojami mechaniniai ir hidrauliniai grandinės įtempikliai, taip pat kreipiantieji ir įtempiantieji velenėliai. Diržiniam mechanizmui naudojami mechaniniai, pusiau automatiniai, automatiniai bei hidrauliniai įtempikliai. Jie garantuoja optimalų ir saugų paskirstymo pavaros darbą visokiomis sąlygomis.

„Schaeffler“ siekia prisitaikyti prie paskirstymo mechanizmo tendencijų bei reaguoja į transporto priemonių gamintojų lūkesčius dėl variklio darbo tikslumo, įvairovės ir šio mechanizmo ištvermės. Kitas iššūkis yra variklio downsizing, kurį naudoja dauguma transporto priemonių gamintojų. Downsizing turi įtakos degimo slėgio didinimui, o tai savo ruožtu sukelia nereguliarias variklio apsukas. Toks nereguliarumas perkeliamas į paskirstymo pavarą ir turi būti kompensuojamas. Didėjanti mechaninė ir terminė apkrova, taip pat yra iššūkis šiuolaikiniams paskirstymo mechanizmams. Atsižvelgiant į visus šiuos reikalavimus, paskirstymo mechanizmas turėtų būti labai patvarus, turėtų turėti maksimalų ilgalaikį tarnavimo laiką. Mechanizmai turėtų būti paprastai prižiūrimi ir lengvai remontuojami. Vibracija, aukštos temperatūros arba nepakankamas sutepimas turi neigiamą įtaką paskirstymo grandinės darbui. Medžiagų senėjimas, susidėvėjimas arba išoriniai veiksniai gali turėti įtakos variklio darbo pablogėjimui, o ekstremaliais atvejais – diržo trūkimui arba grandinės peršokimui. Dėl to vožtuvai gali smogti stūmokliams ir sugadinti variklį. Variklio darbo paskirstymo mechanizmas yra labai jautrus automobilio elementas ir kiekvienas nukrypimas nuo tinkamo veikimo gali turėti neigiamų padarinių. Gebėjimas patikrinti ir diagnozuoti šio mechanizmo būklę yra viena iš svarbiausių remonto dirbtuvių užduočių.

Rumbuoto diržo keitimas

Automobilių gamintojų pavarų diržų privalumai yra sklandus veikimas, minimalus išsitempimas per visą eksploatavimo laiką ir mažas svoris. Patogi yra gamintojų rekomendacija dėl pakeitimo dažnumo, nes dirbtuvės gali suplanuoti tinkamą pakeitimo laiką. Jei nesilaikoma rekomenduojamo pakeitimo dažnumo, diržas gali sugesti. Tai gali rimtai pakenkti varikliui, sugadinti vožtuvus ir stūmoklius. Rimtą poveikį gali turėti tokie veiksniai kaip įtempiklių ar kreipiančiųjų velenėlių užblokavimas, tepalo ar aušalo ištekėjimas. Abiem atvejais diržas gali praslysti ir sugadinti  pavarą. Jokiu būdu nepatartina keisti atskirai diržo arba atskirų jo elementų, pvz. įtempiklį ar kreipiančiuosius velenėlius.

Rumbuotas diržas, įtempiklis ir kreipiantieji velenėliai sudaro sistemą, kurioje visi elementai keičiami kartu.

Profesionaliose dirbtuvėse keičiami visi diržinės pavaros elementai. Priklausomai nuo automobilio modelio, taip pat rekomenduojama pakeisti ir vandens siurblį. Prekės ženklas INA, priklausantis Schaeffler grupei, siūlo atsarginių dalių rinkoje daugiau kaip 750 įvairių remonto skirtų rinkinių su diržu ir vandens siurbliu paskirstymo pavarai. INA pasiūlymas apima 97 % Europos automobilio parko automobilių ir 95 %  Azijos parko poreikio. Dirbtuvių darbuotojai gali būti tikri, kad renkantis INA Belt Drive KIT gaus tos pačios kokybės produktą, kaip ir produktus, pateiktus naujų automobilių surinkimui. Remonto komplektai visada turi reikiamą montavimo įrangą, pvz. varžtus, veržles, kaiščius ir tarpines. Tai sutaupo daug laiko ieškant pavienių elementų suremontuoti pavaros paskirstymo sistemą.

Paskirstymo grandinė

Grandininė pavara gali daugiau nei diržinė pavara. Paskirstymo veleno reguliatorių lengviau prijungti prie grandininės sistemos, kadangi ši sistema prijungia prie variklio tepalų cirkuliacijos. Toks sprendimas geras yra todėl, kad reikia mažiau vietos mechanizmų montavimui.

Grandininės pavaros yra neremontuojamos ir tarnauja tiek, kiek ir variklis. Bet net patvariausios pavaros susidėvi dėl laiko ir medžiagos senėjimo. Dažniausia problema yra grandinės ištempimas dėl medžiagos trinties. Kadangi grandinė veikia variklio korpuso viduje, nusidėvėjimas nematomas. Per didelis susidėvėjimas ir negrįžtama žala dažnai girdima kaip grandinės „bildesys“. Tai rodo galimą pavaros grandinės gedimą. Tai galima lengvai patikrinti techninės priežiūros knygelėje. Taip kaip ir  diržinės pavaros atveju, čia taip pat nereikia keisti pavienių grandininės pavaros elementų. Visada pakeiskite visus sistemos komponentus. Tokiu būdu jūs galėsite išvengti trumpalaikių nesėkmių pavojaus, kuris gali atsirasti, pavyzdžiui, pakeitus tik vieną iš grandinės įtempiklių. Tikriausiai nepastebėsite grandinės susidėvėjimo dėl įtempiklio, bet galite to tikėtis.

Be to, nesilaikymas rekomenduojamo tepalų keitimo arba naudojant žemos kokybės tepalus vietoje tepalo, rekomenduojamo transporto priemonės gamintojo, veda prie greitesnio paskirstymo grandinės susidėvėjimo. Net vairavimo maniera turi įtakos grandinės ilgaamžiškumui. Per didelis susidėvėjimas gali būti važiavimo šaltu varikliu, mažais atstumais, didele galia,  pasekmė.  Tai iššaukia užteršimą, nepakankamą sistemos sutepimą tepalu. Padidėja trintis, kuri priveda prie metalo nusitrynimo ir grandinės pailgėjimo. Dirbtuvės gali sumažinti susidėvėjimą išplaudamos variklį nuo teršalų ir užpildę sistemą tepalu. Tai pašalina priemaišas ir seną tepalą iš variklio.

Nedelsdami pakeiskite pavaros grandinės elementą, kai tik atsiras grandinės susidėvėjimui būdingi garsai, pvz.: bildesys. Markė „INA“ siūlo platų grandininių pavarų asortimentą. Komplekte yra paskirstymo grandinės, krumpliaračiai, hidrauliniai ir mechaniniai grandinių įtepikliai. „INA KIT“ remonto rinkiniuose yra papildomų tarpinių ir visi montavimo įrankiai, reikalingi profesionaliam remontui. Be to, „INA“ siūlo atskirus komponentus ir aukštos kokybės remonto rinkinius varikliui, vožtuvams ir aušinimo sistemoms.

Komentarai

Komentaras turi būti ilgesnis nei 5 ženklai.

Atkreipkite dėmesį į taisykles!

Komentarų nėra. Būkite pirmas!