Hoci tento termín mnohí mechanici používajú zameniteľne, príprava motora si vyžaduje maximálnu kompetenciu profesionála. V tomto článku je náš rozhovor o strome vačkového hriadeľa.
V predchádzajúcich vydaniach sme už hodnotili ložiská, merali vôle, dokonca sme použili Plastigage, teraz pochopíme funkciu hriadeľa a poznáme hlavné príčiny porúch.
Porozumenie tomu, ako funguje ventilový rozvod, je prvým krokom na škále opráv, ktorý musí mať každý, kto sa chce pustiť do prípravy motora.
Profesor Renato Gaeta hovorieval: “Najlepšia príprava začína dobrou údržbou”, táto fráza bola vyslovená pred 30 rokmi, no stále je veľmi aktuálna.
Každý súhlasí s tým, že táto súčiastka je nevyhnutná pre motor, vrátane vývoja väčšieho výkonu, no sú aj takí, ktorí veria, že iba výmena nápravy za športovú verziu povedie k zvýšeniu „kavalérie“motocykla, toto očakávanie je nesprávne, bolo by to ako veriť, že športová obuv z kohokoľvek urobí maratónskeho bežca.
Toto nie je cesta, konečný výsledok môže byť frustrujúci, okrem možnosti zlyhania motora.
Základná prevádzka vačkového hriadeľa
Úlohou vačkového hriadeľa nie je len poháňať ventily a to je všetko, za pohybom je veľa inžinierstva, pochopme
V súhrne, funkciou vačkového hriadeľa je pôsobiť synchronizovane s kľukovým hriadeľom, podporovať otváranie sacieho ventilu (ventilov) a tak umožniť zmesi vzduchu a paliva vstúpiť do priestoru motora. Ventily sa zatvoria a dôjde k spaľovaniu, po pohybe povelu sa otvoria výfukové ventily a tým začne výstup plynov do výfukového systému (výfuku).
Štyri vratné pohyby piestu vo valci, 2 nahor a 2 nadol, prebiehajú v závislosti od cyklu motora.
Dokonalá funkcia závisí od presného načasovania vačkového hriadeľa a dynamika otvárania ventilov sa neustále opakuje.
Vo väčšine prípadov to, čo spája kľukový hriadeľ s vačkovým hriadeľom, je vačková reťaz, otáčanie vačkového hriadeľa zodpovedá polovici otáčky motora, meranej na kľukovom hriadeli snímačom polohy (CKP).
Ak dôjde k poruche časovania vačkového hriadeľa, rozlúčkových ventilov, piestu a možno aj hlavy valca.
Vačky (sondy) príkazu aktivujú ventily, pružiny podporujú zatváranie. Pre udržanie maximálneho kontaktu ventilu v jeho sedle je potrebné, aby pružiny mali vysoký odpor a tlak, teoreticky pri vyšších otáčkach by k javu kolísania nemalo dochádzať, ale vyskytuje sa, ventily sa nedokážu otvárať a zatvorte s potrebnou rýchlosťou. a tak dôjde k úniku, ktorý ohrozí plnenie a odsávanie plynov z valca(ov,), čo končí stratou výkonu.
Na zistenie kolísania ventilov je potrebné umiestniť motocykel na dynamometer, na ulici pri rešpektovaní rýchlostných limitov nedochádza k kolísaniu.
Excentrický tvar vačky (profil vačky) určuje stálosť (čas) otvárania ventilu, okrem kontaktu s vahadlem, čo najviac eliminuje klepanie spôsobené vôľou pri nadmernom, v čalúnených motoroch je pravidlo rovnaké.
Pomocou „športových“ovládacích prvkov sa dosiahne najlepšie plnenie valca, optimalizácia efektívneho tlaku, čím sa dosiahne lepší výkon motora, ale už sme si povedali, že to nie je všetko.
Štandardná vôľa medzi ventilom a zostavou vahadla alebo ventilom, vložkou a vačkou je potrebná na kompenzáciu tepelnej rozťažnosti dielov, existujú aj iné dôvody súvisiace s výrobou dielov a výkonom, ale nie sú v rozsah tohto článku.
Požiadavky na kľukový hriadeľ a úsilie
Pri konštrukcii osi sú požiadavky:
Mať povrch s vysokou tvrdosťou, aby odolal teplote a treniu vznikajúcemu pri kontakte s vahadlami, ložiskami alebo ako motor považuje za trenie o misky podložiek, ale veliteľské jadro musí byť o niečo tvárnejšie, aby vydržalo úsilie, ktorému je vystavené v pohyboch a nezlomí sa.
Pochopenie kinematiky uľahčí pochopenie časti diagnostiky príčin porúch v strome. V rámci konfigurácií motorov dostupných na trhu nájdeme príkazy podporované guľôčkovými ložiskami, puzdrami, uzavretými ložiskami a delenými ložiskami. Bez ohľadu na počet osí a montážne usporiadanie je vačkový hriadeľ počas prevádzky motora vystavený rôznym silám, sú:
- Trakcia;
- Compression;
- Shear;
- Flexion;
- Twist.
Vreteno pôsobí s malou vôľou v radiálnom a axiálnom smere, pri chode motora dochádza k námahe, keď k nadmernej alebo nedostatočnej vôli pripočítame námahu, vznikajú problémy.
Ventilové kríženie
Skríženie ventilov zodpovedá momentu, kedy sa súčasne otvoria sacie a výfukové ventily, keď je piest vo výfukovom zdvihu blízko TDC (Top Dead Center). Pridanie nového objemu zmesi pomáha vypudzovať spálené plyny a tým poskytuje mierne zvýšenie účinnosti výfukových plynov, takže zotrvačnosť výfukových plynov zabezpečuje zlepšenie nasávania novej zmesi.
Ako rozlíšiť príkazy sania a výfuku v motoroch s dvojitým vačkovým hriadeľom
Pre každú nápravu je vždy identifikácia, vo všeobecnosti ovládanie ventilov zodpovedajúce nasávaniu má skratku „IN“(Sanie), ovládanie zodpovedajúce výfuku dostáva skratku „EX“(Exhaust).
Diagnostika vačkového hriadeľa
Vyhodnotenie vačkového hriadeľa ventilov sa musí riadiť orientáciou výrobcu motocykla a musí sa aplikovať na sacie a výfukové hriadele, vo všeobecnosti sú diagnózy definované podľa nižšie uvedených príkladov:
Medz ohybu a meranie hrúbky
1. Limit deformácie (A)
2. Medzný vonkajší priemer (hrúbka) kontaktných bodov s ložiskami (B)
Buďte opatrní: zdeformované príkazy môžu byť spôsobené chybou v postupnosti uťahovania ložiska alebo deformáciou v ložisku a hlavovom zložení
3. Vonkajší priemer (hrúbka) opotrebenia na ramenách (A)
Identifikácia chýb z vizuálnej analýzy
Za normálnych podmienok, po dlhej dobe používania motocykla, body najväčšieho opotrebovania na ventilovom rozvode zodpovedajú vačkám, normálne je ovládanie výfuku to, ktoré je najviac poškodené v dôsledku vysokej teploty vyplývajúce zo spaľovania. Vačky sú vystavené úsiliu pri otváracom pohybe ventilov, takže na konci dochádza k lokálnemu opotrebovaniu. Porucha v ramene hriadeľa pôsobí ako brúsny kotúč v kontakte vahadla, čo podporuje opotrebovanie. Stáva sa aj opak, opotrebovanie vahadla môže tiež ohroziť povrch príkazu.
Okrem navrhovanej diagnostiky musí byť vačkový hriadeľ vizuálne bez nedokonalostí, ako napríklad:
- Hrubosť;
- Malé diery v nálitkoch (vačkách);
- Malé praskliny.
Opotrebenie vačiek vačiek zasahuje do zdvihu otvárania ventilov a následne ovplyvňuje výkon motora
Pravdepodobné príčiny porúch vačkového hriadeľa:
-
Zlyhanie mazacieho systému;
- Nadmerné utiahnutie skrutiek ložiska;
- Nedostatok tesnosti v ložiskových skrutkách;
- Nedostatočná vôľa ventilov;
- Ohnuté ložisko;
- Radiálna alebo axiálna vôľa;
- Režim prísneho používania;
- Montáž príkazu bez počiatočného mazania.
