У багатьох сучасних двигунах до цих пір використовуються схеми газорозподілу з приводами клапанів за допомогою коромисел.Коромисла встановлені на спеціальній деталі - осі.Про те, що таке вісь коромисла, як вона працює і працює, а також про її вибір і заміну читайте в статті.
Що таке вісь коромисла?
Вісь коромисла — частина газорозподільного механізму поршневих двигунів внутрішнього згоряння з верхніми клапанами;Порожнистий стрижень, який утримує коромисла клапанів і відповідні частини клапанного механізму.
Вісь коромисла виконує кілька функцій:
• Правильне розташування коромисел відносно штовхачів розподільних валів/кулачків і клапанів;
• Змащення поверхонь тертя коромисел і їх підшипників, подача масла в інші елементи газорозподільного механізму;
• Кріплення коромисел, їх пружин та інших деталей (вісь виконує роль силового несучого елемента).
Тобто вісь коромисла є основним несучим елементом для ряду деталей ГРМ (коромисел, пружин і деяких інших) і одним з основних маслопроводів єдиної системи змащення двигуна.Ця деталь використовується тільки на верхньоклапанних двигунах з приводом ГРМ різних типів:
- З нижнім розподільним валом, з приводом клапанів через штовхачі, тяги і коромисла;
- З верхнім розподільним валом (загальні або окремі вали для кожного ряду клапанів), з приводом клапанів через коромисла;
- З верхнім розподільним валом, з приводом клапанів через важіль-штовхач.
У сучасних двигунах з прямим приводом клапанів від кулачків розподільного вала відсутні коромисла і супутні деталі.
Вісь коромисла відіграє важливу роль у роботі двигуна, забезпечуючи нормальну роботу його механізму газорозподілу.Несправна або несправна вісь потребує якнайшвидшої заміни, а щоб зробити правильний вибір цієї деталі, необхідно розібратися в існуючих типах осей, їх конструкціях і особливостях.
Зверніть увагу: сьогодні в літературі та на підприємствах торгівлі термін «вісь коромисла» використовується в двох значеннях - як окрема деталь, порожниста труба, на якій тримаються коромисла, пружини та інші деталі, і як повна вісь з вже встановлені опори, коромисла та пружини.Надалі ми будемо говорити про осі коромисел в обох цих значеннях.
Типи, конструкція та конфігурація осей коромисел
За кількістю встановлених коромисел і за деякими конструктивними особливостями осі діляться на кілька типів.
За кількістю встановлених коромисел осі бувають:
• Соло;
• Група.
Індивідуальна вісь - це деталь, яка несе тільки одне коромисло і кріплення (упорну шайбу або гайку).Індивідуальні осі коромисла застосовуються, як правило, в двигунах з двома клапанами на циліндр, тому число осей в них вдвічі більше, ніж циліндрів.Така вісь виготовляється одночасно зі стійкою, тому вона кріпиться на ГБЦ без додаткових деталей, вся конструкція простіше і легше.Однак окрему вісь коромисел не можна відремонтувати в разі несправності, вона просто змінює вузол.
Вісь з коромислами в зборі
Групова вісь - це деталь, яка несе кілька коромисел і пов'язані з ними частини (ресори, упорні шайби, цапфи).На одній осі може розташовуватися від 2 до 12 коромисел в залежності від конструкції двигуна і кількості циліндрів.Так, на двигунах з окремими головками циліндрів використовуються осі з двома коромислами на кожен циліндр, на деяких 6-циліндрових двигунах з окремими головками циліндрів на три циліндри використовуються дві осі з шістьма коромислами на рядних 4, 5 і 6-циліндрові двигуни, осі з 8, 10 і 12 коромислами відповідно і т. д. Кількість групових коромисел в одному рядному або V-подібному двигуні з однією ГБЦ на кількість циліндрів може бути 1, 2 або 4. Двигуни з двома клапанами на циліндр використовують одну або дві осі (у випадку окремої головки блоку циліндрів), двигуни з чотирма клапанами на циліндр використовують дві або чотири осі.Число осей у двигунах з індивідуальними ГБЦ відповідає числу ГБЦ.
Групові осі коромисел прості.В їх основі лежить сама вісь - сталевий вал з наскрізним поздовжнім каналом і рядом поперечних отворів за кількістю встановлених коромисел.Крайні поперечні отвори зазвичай служать для фіксації осі в стійках за допомогою шплінтів і упорних шайб.Оскільки вісь піддається високим навантаженням, вона виготовляється зі спеціальних марок сталі, а її поверхня додатково піддається хіміко-термічній і термічній обробці (науглерожування, загартування) для підвищення міцності, стійкості до зношування та інших негативних впливів.
Коромисла кріпляться на осі через втулки (підшипники ковзання з бронзи або інших матеріалів), у втулках зроблені пази і канали для підведення масла від осі до коромисл.Пари коромисел розташовуються за допомогою розпірних циліндричних пружин, надітих на вісь.Вісь кріпиться на ГБЦ за допомогою ряду стійок - двох крайніх і кількох основних (центральних), розташованих між коромислами.Вісь може встановлюватися в стійки вільно або запресовуватися в них.Осі коромисел чотириклапанних двигунів можуть бути встановлені на здвоєних стійках, які забезпечують правильне розташування деталей ГРМ.На нижніх поверхнях стійок є шпильки для центрування та отвори під шпильки/болти для кріплення.
Подача масла на вісь коромисла може здійснюватися двома способами:
• Через одну зі стійок;
• Через окрему підвідну трубку.
У першому випадку одна з крайніх або центральних стійок має канал, по якому масло надходить з відповідного каналу головки блоку циліндрів на вісь коромисла.У другому випадку металева трубка, з'єднана з масляним каналом в головці блоку циліндрів, підводиться одним кінцем до осі коромисел.
В цілому осі коромисел всіх типів мають просту конструкцію, а тому надійні і довговічні, хоча ці деталі можуть вийти з ладу - в цьому випадку вони потребують ремонту або заміни.
Конструкція осі коромисла з подачею масла через центральну стійку
Питання вибору, ремонту та заміни осей коромисел
Як і багато інших деталей, осі коромисла часто розробляються індивідуально під певний модельний ряд або навіть модифікацію двигуна, що накладає обмеження на вибір цих деталей.Тому для заміни необхідно підбирати тільки ті осі, які рекомендує сам виробник двигуна - так є гарантії, що нові деталі стануть на свої місця і будуть нормально працювати.
Окремо варто відзначити, що навіть різні модифікації одного мотора часто оснащуються різними за конструкцією і характеристиками осями коромисел.Наприклад, деякі вітчизняні силові агрегати на бензині різних марок оснащуються неоднаковими за конструкцією і розмірами головками блоку циліндрів, тому осі коромисел у них можуть відрізнятися (обладнані стійками різної висоти, коромислами і т. д.).Це слід враховувати при покупці запчастин і ремонті.
Вісь коромисла демонтувати і встановлювати тільки відповідно до інструкції з ремонту та технічного обслуговування автомобіля.Справа в тому, що для нормальної роботи осі і запобігання поломок її кріплення (болти або гайки) необхідно затягувати в правильній послідовності і з певним зусиллям.А після установки обов'язково відрегулювати температурний зазор між коромислами і клапанами.
В процесі експлуатації автомобіля вісь коромисла не потребує спеціального обслуговування, необхідно лише згідно з інструкцією перевірити затяжку болтів / гайок і оглянути деталі осі на їх цілісність.Регулярне технічне обслуговування і правильна експлуатація автомобіля гарантує надійну роботу осі коромисел і ГРМ в цілому на всіх режимах роботи двигуна.
Час публікації: 5 серпня 2023 р