Στους περισσότερους κινητήρες εσωτερικής καύσης, ο μηχανισμός διανομής αερίου περιέχει εξαρτήματα που εξασφαλίζουν τη μεταφορά της δύναμης από τον εκκεντροφόρο στις βαλβίδες - ωθητές.Διαβάστε τα πάντα για τα ωστήρια βαλβίδων, τους τύπους, το σχεδιασμό και τα χαρακτηριστικά λειτουργίας τους, καθώς και την επιλογή και την αντικατάστασή τους, σε αυτό το άρθρο.
Τι είναι η στρόφιγγα βαλβίδας;
Η στρόφιγγα βαλβίδας είναι μέρος του μηχανισμού διανομής αερίου μιας μηχανής εσωτερικής καύσης με έμβολο.συσκευή παρακολούθησης χρονισμού, η οποία μεταδίδει αξονική δύναμη από τον εκκεντροφόρο άξονα στη βαλβίδα απευθείας ή μέσω βοηθητικών στοιχείων (ράβδος, βραχίονας παλινδρόμησης).
Ο μηχανισμός διανομής αερίου οποιουδήποτε κινητήρα εσωτερικής καύσης βασίζεται γενικά σε τρία κύρια μέρη: τον εκκεντροφόρο, ο οποίος περιστρέφεται συγχρόνως (αλλά με τη μισή γωνιακή ταχύτητα) με τον στροφαλοφόρο άξονα, τις βαλβίδες και την κίνηση τους.Ο ενεργοποιητής του μηχανισμού βαλβίδας παρακολουθεί τη θέση του εκκεντροφόρου και διασφαλίζει τη μεταφορά δύναμης από αυτόν στις βαλβίδες.Διάφορα εξαρτήματα μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως κίνηση: ράβδοι, βραχίονες με και χωρίς ράβδους και άλλα.Στους περισσότερους χρονισμούς, χρησιμοποιούνται επίσης πρόσθετα εξαρτήματα - ωθητές.
Οι ωθητές χρονισμού εκτελούν μια σειρά από λειτουργίες:
● Λειτουργούν ως σύνδεσμος μεταξύ του έκκεντρου εκκεντροφόρου και άλλων τμημάτων του μηχανισμού κίνησης της βαλβίδας.
● Παρέχετε αξιόπιστη μετάδοση δυνάμεων από το έκκεντρο εκκεντροφόρου σε κάθε βαλβίδα.
● Κατανέμετε ομοιόμορφα τα φορτία που προκύπτουν από την περιστροφή του εκκεντροφόρου και τη λειτουργία του χρονισμού.
● Αυξήστε τη διάρκεια ζωής των εξαρτημάτων χρονισμού και διευκολύνετε τη συντήρησή τους.
● Προωστήρες ορισμένων τύπων - παρέχουν τα απαραίτητα κενά θερμοκρασίας μεταξύ των τμημάτων χρονισμού ή/και διευκολύνουν τη διαδικασία ρύθμισής τους.
Το ωστήριο της βαλβίδας είναι ένα σημαντικό μέρος του χρονισμού, σε περίπτωση δυσλειτουργίας του οποίου η λειτουργία του κινητήρα επιδεινώνεται σημαντικά.Σε περίπτωση βλάβης, το ωστήριο πρέπει να αντικατασταθεί και για να γίνει η σωστή επιλογή ενός νέου εξαρτήματος, είναι απαραίτητο να κατανοήσετε τους υπάρχοντες τύπους και σχέδια ωστηρίων.
Τύποι και σχεδιασμός ωστηρίων βαλβίδων
Σύμφωνα με το σχεδιασμό και την αρχή της λειτουργίας, οι ωθητές χωρίζονται σε διάφορους τύπους:
● Belleville;
● Κυλινδρικό (έμβολο).
● Ρολό.
● Υδραυλικό.
Κάθε ένα από τα pushers έχει τις δικές του σχεδιαστικές δυνατότητες και εφαρμογές.
Διαφορετικοί τύποι τάπες βαλβίδων
Σωτήρες βαλβίδας
Γενικά, ένας τέτοιος ωστήρας αποτελείται από μια ράβδο και μια βάση δίσκου, με την οποία στηρίζεται στο έκκεντρο εκκεντροφόρου.Στο άκρο της ράβδου υπάρχει ένα σπείρωμα για την τοποθέτηση ενός μπουλονιού ρύθμισης με ένα παξιμάδι, μέσω του οποίου ρυθμίζονται τα θερμικά κενά.Το υποστηρικτικό τμήμα του ωστήρα υποβάλλεται σε θερμική επεξεργασία (ανθρακοποίηση) προκειμένου να αυξηθεί η αντοχή του στη φθορά.
Ανάλογα με το σχήμα του τμήματος στήριξης (πλάκα), αυτοί οι ωθητές χωρίζονται σε δύο ομάδες:
● Με επίπεδη στήριξη.
● Με σφαιρική στήριξη.
Οι ωθητές του πρώτου τύπου λειτουργούν σε συνδυασμό με εκκεντροφόρο άξονα με έκκεντρα με κυλινδρική επιφάνεια εργασίας.Οι ωθητές του δεύτερου τύπου χρησιμοποιούνται με εκκεντροφόρους άξονες με κωνικά έκκεντρα (με λοξότμητη επιφάνεια εργασίας) - λόγω αυτού του σχεδιασμού, ο ωστήρας περιστρέφεται κατά τη λειτουργία του κινητήρα, γεγονός που εξασφαλίζει την ομοιόμορφη φθορά του.
Οι δισκοθραύστες τώρα πρακτικά δεν χρησιμοποιούνται, τοποθετήθηκαν σε κινητήρες με χαμηλότερες ή πλευρικές βαλβίδες σε συνδυασμό με ή χωρίς ράβδους.
Κυλινδρικές (έμβολες) τάπες βαλβίδας
Υπάρχουν τρεις κύριοι τύποι ώθησης αυτού του τύπου:
● Κυλινδρικό κοίλο.
● Γυαλιά κάτω από τη μπάρα.
● Γυαλιά κάτω από τη βαλβίδα.
Στην πρώτη περίπτωση, το ωστήριο κατασκευάζεται με τη μορφή κλειστού κυλίνδρου, ο οποίος, για να διευκολύνει το σχεδιασμό, έχει κοιλότητες και παράθυρα στο εσωτερικό του.Στο ένα άκρο υπάρχει ένα σπείρωμα για ένα μπουλόνι ρύθμισης με ένα παξιμάδι ασφάλισης.Τέτοιοι ωστήρες χρησιμοποιούνται σπάνια σήμερα, καθώς είναι σχετικά ογκώδεις και αυξάνουν τις διαστάσεις ολόκληρου του χρονισμού.
Στη δεύτερη περίπτωση, η ώθηση κατασκευάζεται με τη μορφή ενός ποτηριού μικρής διαμέτρου, στο εσωτερικό του οποίου γίνεται μια εσοχή (τακούνι) για την τοποθέτηση της ράβδου ώθησης.Παράθυρα μπορούν να κατασκευαστούν στα τοιχώματα του εξαρτήματος για διευκόλυνση και κανονική λίπανση.Οι ωθητές αυτού του τύπου εξακολουθούν να βρίσκονται σε παλαιότερες μονάδες ισχύος με χαμηλότερο εκκεντροφόρο άξονα.
Στην τρίτη περίπτωση, ο ωστήρας κατασκευάζεται με τη μορφή ενός γυαλιού μεγάλης διαμέτρου, στο εσωτερικό του οποίου υπάρχει ένα σημείο επαφής για έμφαση στο άκρο του στελέχους της βαλβίδας.Συνήθως, ο προωθητής έχει λεπτό τοίχωμα, ο πυθμένας και το σημείο επαφής του υποβάλλονται σε θερμική επεξεργασία (σκληρυμένο ή ανθρακωμένο).Τέτοια εξαρτήματα χρησιμοποιούνται ευρέως, εγκαθίστανται σε κινητήρες με εκκεντροφόρο άξονα και άμεση κίνηση βαλβίδων.
Ένας τύπος κυλινδρικού ωστηρίου για τη βαλβίδα είναι ένας ωστήρας με ροδέλα ρύθμισης εγκατεστημένη στο κάτω μέρος (το έκκεντρο εκκεντροφόρου στηρίζεται πάνω του).Το πλυντήριο μπορεί να έχει διαφορετικό πάχος, η αντικατάστασή του πραγματοποιείται με ρύθμιση των θερμικών κενών.
Ταπτέτες βαλβίδας κυλίνδρου
Υπάρχουν δύο κύριοι τύποι ώθησης αυτού του τύπου:
● Τέλος.
● Μοχλός.
Στην πρώτη περίπτωση, ο ωστήρας κατασκευάζεται με τη μορφή κυλινδρικής ράβδου, στο κάτω μέρος της οποίας τοποθετείται ένας χαλύβδινος κύλινδρος μέσω ενός ρουλεμάν βελόνας και μια εσοχή (φτέρνα) για τη ράβδο παρέχεται στο άνω άκρο.Στη δεύτερη περίπτωση, το τμήμα κατασκευάζεται με τη μορφή μοχλού με ένα στήριγμα, στον ώμο του οποίου είναι τοποθετημένος ένας κύλινδρος και υπάρχει μια εσοχή για τη ράβδο.
Οι συσκευές αυτού του τύπου χρησιμοποιούνται ευρέως σε κινητήρες με χαμηλότερο εκκεντροφόρο άξονα, πρακτικά δεν βρίσκονται σε νέες μονάδες ισχύος.
Ταπέτες υδραυλικής βαλβίδας
Τα υδραυλικά ωστήρια (hydraulic lifters) είναι η πιο σύγχρονη λύση που χρησιμοποιείται σε πολλούς κινητήρες.Οι ωθητές αυτού του τύπου διαθέτουν ενσωματωμένο υδραυλικό μηχανισμό ρύθμισης θερμικών κενών, ο οποίος επιλέγει αυτόματα τα κενά και εξασφαλίζει την κανονική λειτουργία του κινητήρα.
Η βάση του σχεδιασμού του ωστηρίου είναι το σώμα (το οποίο εκτελεί ταυτόχρονα τις λειτουργίες ενός εμβόλου), κατασκευασμένο με τη μορφή ενός φαρδιού γυαλιού.Μέσα στο σώμα υπάρχει ένας κινητός κύλινδρος με μια βαλβίδα ελέγχου που χωρίζει τον κύλινδρο σε δύο κοιλότητες.Στην εξωτερική επιφάνεια του περιβλήματος του υδραυλικού ανυψωτικού, δημιουργείται μια κυκλική αυλάκωση με οπές για την παροχή λαδιού στον κύλινδρο από το σύστημα λίπανσης του κινητήρα.Το ωστήριο είναι εγκατεστημένο στην ακραία όψη του στελέχους βαλβίδας, ενώ η αυλάκωση στο σώμα του είναι ευθυγραμμισμένη με το κανάλι λαδιού στην κεφαλή του μπλοκ.
Η υδραυλική ώθηση λειτουργεί ως εξής.Τη στιγμή που το έκκεντρο εκκεντροφόρου εισέρχεται στον ωστήρα, ο κύλινδρος δέχεται πίεση από τη βαλβίδα και κινείται προς τα πάνω, η βαλβίδα ελέγχου κλείνει και κλειδώνει το λάδι που βρίσκεται μέσα στον κύλινδρο - ολόκληρη η δομή κινείται ως σύνολο, εξασφαλίζοντας το άνοιγμα της βαλβίδας .Τη στιγμή της μέγιστης πίεσης στον ωστήρα, μέρος του λαδιού μπορεί να εισχωρήσει στα κενά μεταξύ του κυλίνδρου και του σώματος ώθησης, γεγονός που οδηγεί σε αλλαγή στα διάκενα εργασίας.
Ο σχεδιασμός του υδραυλικού ωστήρα (υδραυλικός ανυψωτήρας)
Όταν το έκκεντρο ξεφεύγει από τον ωστήρα, η βαλβίδα ανεβαίνει και κλείνει, αυτή τη στιγμή το σώμα ώθησης βρίσκεται απέναντι από το κανάλι λαδιού στην κεφαλή του κυλίνδρου και η πίεση στον κύλινδρο πέφτει σχεδόν στο μηδέν.Ως αποτέλεσμα, το λάδι που προέρχεται από την κεφαλή υπερνικά τη δύναμη ελατηρίου της βαλβίδας αντεπιστροφής και την ανοίγει, εισχωρώντας στον κύλινδρο (ακριβέστερα, στον θάλαμο εκκένωσης μέσα σε αυτόν).Λόγω της πίεσης που δημιουργείται, το σώμα ώθησης ανεβαίνει (καθώς ο κύλινδρος ακουμπά στο στέλεχος της βαλβίδας) και στηρίζεται στο έκκεντρο εκκεντροφόρου - έτσι επιλέγεται το διάκενο.Στο μέλλον, η διαδικασία επαναλαμβάνεται.
Κατά τη λειτουργία του κινητήρα, η επιφάνεια των ωστηρίων, των εκκεντροφόρων και των άκρων των στελεχών της βαλβίδας φθείρονται και παραμορφώνονται και λόγω θέρμανσης αλλάζουν κάπως οι διαστάσεις άλλων τμημάτων του μηχανισμού διανομής, γεγονός που οδηγεί σε ανεξέλεγκτη αλλαγή εκκαθαρίσεις.Οι υδραυλικές τάπες αντισταθμίζουν αυτές τις αλλαγές, διασφαλίζοντας πάντα ότι δεν υπάρχουν κενά και ότι ολόκληρος ο μηχανισμός λειτουργεί κανονικά.
Θέματα επιλογής και αντικατάστασης τάπες βαλβίδων
Οποιοςωθητές, παρά τη θερμική επεξεργασία των επιφανειών εργασίας τους, φθείρονται με την πάροδο του χρόνου ή δυσλειτουργούν, διαταράσσοντας τη λειτουργία του κινητήρα.Τα προβλήματα με τους ωστήρες εκδηλώνονται με τη φθορά του κινητήρα, συμπεριλαμβανομένης κάποιας αλλαγής στο χρονισμό της βαλβίδας.Εξωτερικά, αυτές οι δυσλειτουργίες εκδηλώνονται από τον χαρακτηριστικό θόρυβο του κινητήρα, ο οποίος αναγνωρίζεται εύκολα από έμπειρους τεχνίτες.Ωστόσο, στην περίπτωση κινητήρων με υδραυλικά ανυψωτικά, ο θόρυβος αμέσως μετά την εκκίνηση δεν αποτελεί πρόβλημα.Το γεγονός είναι ότι αφού ο κινητήρας είναι ρελαντί, το λάδι αφήνει τις στρόφιγγες και τα κανάλια κεφαλής και τα πρώτα δευτερόλεπτα δεν παρέχουν επιλογή κενών - αυτό εκδηλώνεται με χτύπημα.Μετά από λίγα δευτερόλεπτα, το σύστημα βελτιώνεται και ο θόρυβος εξαφανίζεται.Εάν ο θόρυβος παρατηρηθεί για περισσότερο από 10-12 δευτερόλεπτα, τότε θα πρέπει να προσέξετε την κατάσταση των ωστηρίων.
Τα ελαττωματικά ωστήρια πρέπει να αντικατασταθούν με νέα του ίδιου τύπου και αριθμούς καταλόγου.Η αντικατάσταση θα πρέπει να πραγματοποιείται σύμφωνα με τις οδηγίες επισκευής και συντήρησης του αυτοκινήτου, αυτή η εργασία σχετίζεται με μερική αποσυναρμολόγηση της κυλινδροκεφαλής και απαιτεί τη χρήση ειδικού εργαλείου (για στέγνωμα βαλβίδων και άλλα), επομένως είναι καλύτερο να εμπιστευτείτε το σε ειδικούς.Μετά την αντικατάσταση των ωστηρίων, είναι απαραίτητο να ρυθμίζονται περιοδικά τα διάκενα, αλλά εάν χρησιμοποιούνται υδραυλικά εξαρτήματα, τότε δεν υπάρχει ανάγκη συντήρησης.
Ώρα δημοσίευσης: Ιουλ-14-2023