Prawie wszystkie czterosuwowe tłokowe silniki spalinowe mają mechanizm dystrybucji gazu oparty na wałku rozrządu.Wszystko o wałkach rozrządu, ich istniejących typach, konstrukcji i cechach pracy, a także właściwym wyborze i wymianie wałów, przeczytaj proponowany artykuł.
Cel wałka rozrządu i jego miejsce w jednostce napędowej
Wałek rozrządu (RV, wałek rozrządu) to element mechanizmu dystrybucji gazu (rozrządu) tłokowych czterosuwowych silników spalinowych, który steruje procesem wymiany gazowej;Metalowy wał z uformowanymi krzywkami o specjalnym profilu, który zapewnia otwieranie i zamykanie zaworów w celu wprowadzenia palnej mieszaniny lub powietrza do cylindra i uwolnienia gazów spalinowych zgodnie z ruchem tłoków i pracą wszystkich cylindry.
Rozrząd jest jednym z głównych układów silnika spalinowego tłokowego, dzięki niemu zapewniony jest dopływ mieszanki paliwowo-powietrznej (w silnikach gaźnikowych) lub powietrza (we wtryskiwaczach i silnikach wysokoprężnych) do cylindrów, a spaliny są uwalniane z cylindrów tylko w ściśle określonych momentach.Wymiana gazowa odbywa się za pomocą zaworów wbudowanych w każdy cylinder, a ich napęd i synchronizacja pracy z mechanizmem korbowym i innymi układami jednostki napędowej odbywa się za pomocą jednej części - wałka rozrządu.
RV powierzono szereg kluczowych funkcji:
● Siłownik (bezpośredni lub pośredni przez części pośrednie) zaworów dolotowych i wylotowych;
● Zapewnienie synchronicznej pracy rozrządu z innymi układami bloku energetycznego;
● Zapewnienie otwierania i zamykania zaworów dolotowych i wydechowych zgodnie z określonym rozrządem zaworowym (dla dolotu i wydechu gazów przy określonym kącie obrotu wału korbowego względem GMP oraz początku / końca suwów);
● W niektórych przypadkach napęd różnych mechanizmów i podzespołów, w tym pracujących synchronicznie z rozrządem (przerywacz zapłonu-rozdzielacz, pompa olejowa itp.).
Główną rolą RV jest sterowanie pracą zaworów rozrządu zgodnie z projektowymi fazami rozrządu tego konkretnego zespołu napędowego.Dzięki specjalnej konstrukcji wałek rozrządu zapewnia otwieranie i zamykanie wszystkich zaworów tylko we właściwym czasie, ustawia kąty ich nakładania się przy określonych skokach itp. Zużyty, zdeformowany lub uszkodzony wałek rozrządu zakłóca działanie zespołu napędowego lub całkowicie wyłącza go, taki wał wymaga natychmiastowej wymiany.Ale przed zakupem nowej części powinieneś poznać istniejące typy pojazdów kempingowych, ich budowę i zastosowanie.
Rodzaje, budowa i charakterystyka wałków rozrządu
Ogólnie rzecz biorąc, RV jest wykonany w postaci metalowego wału o małej średnicy, na którym uformowanych jest kilka elementów:
● Kamery;
● Szyjki podporowe;
● Napęd zębaty i/lub mimośrodowy różnych mechanizmów;
● Skarpeta do montażu koła pasowego/przekładni napędowej.
Głównymi elementami wałka rozrządu są krzywki, których liczba w silniku bez mechanizmu zmiany fazy odpowiada całkowitej liczbie zaworów (zarówno na dolocie, jak i na wydechu).Krzywki mają złożony profil w kształcie kropli, gdy pojazd kempingowy się obraca, krzywki wsuwają się i wychodzą z popychaczy, zapewniając w ten sposób napęd zaworu.Ze względu na specyfikę profilu krzywki uzyskuje się nie tylko otwieranie i zamykanie zaworów, ale także utrzymywanie ich w stanie otwartym przez pewien czas, zachodzenie na siebie zgodnie z fazami itp.
Wierzchołki wszystkich krzywek są przesunięte względem siebie, co zapewnia sekwencyjną pracę wszystkich cylindrów zgodnie z kolejnością ustaloną dla konkretnego zespołu napędowego.W RV dla silników czterocylindrowych wierzchołki krzywek jednego cylindra są przesunięte o 90 stopni, dla silników sześciocylindrowych - o 60 stopni, dla silników ośmiocylindrowych w kształcie litery V - o 45 stopni itd. Jednak często można znaleźć wyjątki ze względu na cechy konstrukcyjne silnika.
RV montowany jest w bloku lub głowicy silnika za pomocą czopów wsporczych w specjalnie zaprojektowanych otworach lub łożach.RV opiera się na rozłącznych (tuleje) lub jednoczęściowych (tuleje) łożyskach tocznych wykonanych ze specjalnych stopów o niskim współczynniku tarcia.W łożyskach wykonano otwory umożliwiające doprowadzenie oleju silnikowego do czopów z ogólnego układu smarowania silnika.W łożysku jednego z czopów (zwykle przedniego lub tylnego) wykonany jest pierścień oporowy lub inne urządzenie blokujące, aby zapobiec ruchom osiowym RV.
W dowolnym dogodnym miejscu kampera można uformować przekładnię śrubową lub mimośród do napędzania różnych jednostek.Za pomocą przekładni zwykle realizowany jest napęd pompy olejowej lub dystrybutora, a za pomocą mimośrodu realizowany jest napęd pompy olejowej.W niektórych typach pojazdów kempingowych oba te elementy są obecne, w nowoczesnych silnikach wręcz przeciwnie, w ogóle ich nie ma.
Przed wałem znajduje się stopa, na której za pomocą wpustu i śruby mocowane jest koło napędowe lub przekładnia.Można tu również umieścić zdejmowaną przeciwwagę, która zapewnia wyważenie wałka rozrządu w obecności mimośrodu napędu pompy lub innych asymetrycznych części.
Samochody kempingowe dzielą się na kilka grup ze względu na sposób montażu i ilość w jednym silniku, rodzaj napędu, możliwość zastosowania w różnych typach rozrządu i niektóre cechy konstrukcyjne.
Zgodnie z metodą montażu wałki rozrządu dzielą się na dwie główne grupy:
● Montaż bezpośrednio w bloku silnika (silniki z dolnym wałem);
● Montaż w głowicy bloku (silniki z wałem napowietrznym).
Zwykle w dolnych wałach nie ma żadnych dodatkowych elementów, ich smarowanie odbywa się za pomocą mgły olejowej w skrzyni korbowej i dostarczania oleju pod ciśnieniem do czopów podporowych przez tuleje.W wałach górnych często występuje kanał wzdłużny, a w czopach podporowych wykonuje się wiercenia poprzeczne – zapewnia to smarowanie czopów poprzez nałożenie oleju pod ciśnieniem.
Wałki rozrządu różnych typów silników
Silnik może mieć jeden lub dwa RV, w pierwszym przypadku jeden wał zapewnia napęd wszystkich zaworów, w drugim przypadku jeden wał zapewnia napęd tylko zaworów dolotowych, drugi tylko zaworów wydechowych.Odpowiednio, w całym RV liczba krzywek odpowiada liczbie wszystkich zaworów, a w każdym z oddzielnych RV liczba krzywek stanowi połowę całkowitej liczby zaworów.
Samochód kempingowy może być napędzany paskiem, łańcuchem lub przekładnią połączoną bezpośrednio z kołem zębatym wału korbowego.Obecnie najczęściej stosuje się dwa pierwsze typy siłowników, ponieważ napęd zębaty jest mniej niezawodny i trudny w regulacji (wymaga znacznego demontażu urządzenia w celu ustawienia faz lub naprawy).
Wreszcie wszystkie pojazdy kempingowe można podzielić na dwie grupy ze względu na rodzaj mechanizmu dystrybucji gazu, w którym mogą funkcjonować:
● Do silników z konwencjonalnym rozrządem;
● Dla jednostek z rozrządem i zmiennym rozrządem.
W wałkach rozrządu drugiego typu mogą występować dodatkowe krzywki, przesunięte pod niewielkim kątem w stosunku do krzywki głównej - za ich pomocą napędzane są zawory przy zmianie fazy.Ponadto wały te mogą mieć specjalne elementy do obracania, przesuwania całej części wzdłuż osi itp.
Pojazdy kempingowe wszystkich typów i konstrukcji wykonane są ze stali lub żeliwa, powierzchnie krzywek pojazdów kempingowych stalowych poddawane są dodatkowo obróbce cieplnej (hartowanie prądami o wysokiej częstotliwości), krzywki pojazdów kempingowych żeliwnych są bielone (wybielanie poprzez zwiększenie szybkości chłodzenia odlewu) – pozwala to na zwiększenie odporności części na zużycie.Gotowe wały są wyważane w celu zmniejszenia bicia, a dopiero potem montowane na silniku lub wysyłane do sieci handlowych.
Jak prawidłowo wybrać i wymienić wałek rozrządu
Wałek rozrządu z czasem ulega zużyciu, na jego krzywkach tworzą się wióry i stwardnienia, a w pewnych warunkach część ulega częściowemu lub całkowitemu zniszczeniu.We wszystkich tych przypadkach wał należy wymienić na nowy.Praca ta wymaga znacznego demontażu silnika i dodatkowych operacji regulacyjnych, dlatego lepiej powierzyć ją specjalistom lub serwisowi samochodowemu.
Wałek rozrządu i jego miejsce w rozrządzie
Do wymiany należy wziąć wałek rozrządu tylko tego typu i modelu, który był wcześniej zainstalowany w silniku.Często w celu dostrojenia lub poprawy pracy silnika stosuje się wały o innym profilu i układzie krzywek, jednak takiej wymiany należy dokonać dopiero po wykonaniu niezbędnych obliczeń.Ponadto wraz z wałem należy kupić nowe tuleje lub tuleje, czasami konieczna jest wymiana koła pasowego, koła napędowego rozdzielacza i innych części.Prace przy wymianie wału należy wykonywać wyłącznie zgodnie z instrukcją naprawy silnika, po czym przeprowadza się docieranie.
Przy właściwym wyborze i wymianie wałka rozrządu cały rozrząd silnika będzie działał niezawodnie i pewnie, zapewniając funkcjonowanie jednostki napędowej we wszystkich trybach.
Czas publikacji: 13 lipca 2023 r