Môže vačkový hriadeľ zaklopať a čo robiť
Obsah
Problém môže nastať v motoroch s vysokým počtom najazdených kilometrov alebo v tých, ktorých údržba sa prakticky nesledovala, naplnili falošný a lacný olej, len zriedka ho menili, šetrili na kvalite a načasovaní výmeny filtra.
Predtým existovali motory, v ktorých bolo rýchle opotrebovanie vačkového hriadeľa výsledkom konštrukčných a technologických chýb, teraz sa to nevyskytuje, všetky motory sú takmer rovnaké.
Princíp činnosti vačkového hriadeľa v motore
Zabezpečiť najefektívnejšiu premenu chemickej energie paliva na mechanickú energiu vynaloženú na pohyb auta je možné len pri dôslednom dodržiavaní optimálnych podmienok pre spaľovanie vo valcoch.
Štvortaktný motor musí pracovný objem včas zaťažiť požadovaným množstvom (a kvalitou) zmesi vzduch-palivo, stlačiť ju, včas zapáliť a umožniť vynaloženie tepelnej energie na zväčšenie objemu pri maximálny tlak na piest.
Významnú úlohu v tom zohráva časovanie ventilov. V skutočnosti ide o uhly natočenia kľukového hriadeľa, pri ktorých sa ventily otvárajú a zatvárajú. Sú dva - vstup a výstup. Ak je ventilov viac, tak to znamená len zvýšenie počtu sacích a výfukových ventilov, aby čo najmenej zasahovali do prúdenia plynov.
S výnimkou unikátnych a pretekárskych motorov sú ventily uzatvorené výkonnými vratnými pružinami. Otvárajú sa však pod vplyvom excentrických vačiek zložitého tvaru (profilu) umiestnených na hriadeľoch, ktoré sa otáčajú synchrónne s kľukovým hriadeľom. Tu „synchrónne“ znamená jasné a jednoznačné spojenie rotačných frekvencií, a nie ich identitu.
Tento hriadeľ, a môže byť jeden alebo viac, sa nazýva vačkový hriadeľ alebo vačkový hriadeľ. Význam názvu je rozdeľovať prietok zmesi a výfukových plynov cez valce otváraním a zatváraním ventilov.
Uhly, pod ktorými sú vyčnievajúce vačky orientované vzhľadom na hnacie koleso alebo reťazové koleso, určujú časovanie ventilov. Hriadele sú poháňané ozubenými kolesami, reťazou alebo ozubeným remeňom od kľukového hriadeľa.
Akýkoľvek sklz alebo iná zmena frekvenčného pomeru je vylúčená. Typicky vačkový hriadeľ vykoná jednu otáčku každé dve otáčky kľukového hriadeľa. Je to spôsobené tým, že cyklus je určený distribúciou plynu a v rámci cyklu sú štyri cykly, dva cykly na otáčku.
Hlavné úlohy vačkových hriadeľov:
- zabezpečiť presnosť a včasnosť otvárania a uvoľňovania (zatváranie pružinou) každého ventilu;
- nastaviť všetky parametre pohybu ventilu, rýchlosť, zrýchlenie a zmenu zrýchlenia každého drieku počas cyklu otvárania a zatvárania, čo je dôležité pri vysokých rýchlostiach;
- poskytnúť požadovanú výšku zdvihu ventilu, to znamená odolnosť voči prietoku plnenia valcov;
- na vzájomnú koordináciu nasávania a výfuku v celom rozsahu otáčok sa na to často používajú systémy zmeny fázy - fázové regulátory (phase shifters).
Medzi vačkou vačkového hriadeľa a driekom ventilu môžu byť medziľahlé časti: posúvače, vahadlá, nastavovacie zariadenia.
Vždy majú možnosť nastaviť tepelnú medzeru, ručne počas údržby alebo automaticky pomocou hydraulických kompenzátorov.
Dôvody klepania
Najčastejšie sa vo forme klepania zo strany mechanizmu distribúcie plynu (časovanie) prejavuje zmena vôle ventilov, ako aj výskyt vôle v posúvačoch a vahadlách. Napríklad klopanie posúvača v jeho valcovom sedle hlavy pri nosení.
Ale časom sa klepanie začne zverejňovať a vačkový hriadeľ. Je to spôsobené opotrebovaním jeho klzného uloženia v lôžkach (klzné ložiská) alebo silnou zmenou profilu vačiek, kedy už nie je možný tichý chod pri akomkoľvek nastavení tepelných medzier.
V dôsledku opotrebovania ložísk môže hriadeľ získať nežiaducu voľnosť v radiálnom aj v axiálnom smere. Zaklopanie sa aj tak objaví. Podľa sluchu by sa malo klepanie vačkového hriadeľa odlíšiť od klepania ventilov, tlačných prvkov a častí kľukového mechanizmu.
Klepanie ventilov je zvučnejšie, podobne ako tlačné, mení sa vo frekvencii a na kľukovom hriadeli a piestoch sú klepania lokalizované pod hlavou. Rozlíšiť sa dá aj podľa frekvencie otáčania, čo je polovica vačkového hriadeľa, no je to náročnejšie.
Čo robiť, ak dôjde k klepaniu z vačkového hriadeľa
Opotrebujú sa nerovnomerne vačkové hriadele aj ich lôžka. Predtým existovali technológie opráv, ktoré zahŕňali výmenu vložiek alebo puzdier za ložiskové zostavy a brúsenie čapov hriadeľov. Bohužiaľ, teraz vývojári motorov už nemyslia na opravy.
Zďaleka však nie je vždy potrebné zakúpiť blokovú hlavu s lôžkami. K dispozícii sú opravárenské technológie pre nástrek, za ktorým nasleduje drážka pre presný rozmer nového vačkového hriadeľa. Samotné hriadele so silným opotrebovaním sa musia vymeniť.
Ale ak hovoríme o jedinečných dieloch, ktoré sa nedajú kúpiť kvôli cene alebo vzácnosti, potom je možný nástrek a vačkové hriadele na krky a vačky s následným spracovaním na veľkosť a brúsením.
Pri menšom poškodení krkov sa aplikuje leštenie, ale tento prípad sa netýka témy, takéto hriadele neklepú. Klepanie bude prejavom extrémneho opotrebovania, kedy sa už bez výmeny veľkých dielov nezaobíde.
