Głowica cylindra i wałek rozrządu
Aby poprawić przewodność cieplną i zmniejszyć wagę, głowica cylindra jest wykonana z lekkiego metalu. Gniazda zaworów są wkładane do podgrzewanej głowicy cylindrów, dzięki czemu po ostygnięciu są mocno zaciśnięte. Świece zapłonowe są wkręcane bezpośrednio w nacięte gwinty w głowicy cylindrów. Gwint ten może zostać uszkodzony, jeśli świeca zapłonowa zostanie wkręcona zbyt mocno lub włożona ukośnie i zbyt mocno dokręcona.
W górnej części głowicy cylindrów znajduje się wałek rozrządu. Ma pięć filarów. Działa za pomocą jajowatych krzywek, które otwierają i zamykają zawory w określonych pozycjach tłoków. Kształt i położenie krzywek określają rozrząd zaworowy. Wałek rozrządu jest napędzany przez wał korbowy za pomocą paska zębatego.
Dystrybucja zaworów
Kontrola «wiszące» zawory są realizowane przez krótką ścieżkę przeniesienia napędu: krzywki naciskają na dźwignię wahadła - rodzaj podpory pośredniej - a przez to na zawory, przeciwstawiając się sile sprężyny zaworu. W ten sposób szczelina między tarczą zaworu a gniazdem zaworu otwiera się, zawór się otwiera. Gdy krzywka przesuwa się dalej, sprężyna zaworu popycha zawór z powrotem do pozycji zamkniętej.
To pokazuje konstrukcję głowicy cylindrów 8-zaworowego silnika o pojemności skokowej 1,6 litra. Liczby wskazują:
1 - pokrywa głowicy cylindrów;
2 - uszczelka;
3 - obudowa wałka rozrządu;
4 - wałek rozrządu;
5 - sprężyna zaworu;
6 - głowica cylindrów;
7 - zawór;
8 - pasek zębaty.
Rysunek w przekroju głowicy cylindrów silnika 8-zaworowego przedstawia następujące jednostki konstrukcyjne:
1 - wałek rozrządu;
2 - dźwignia wahadła;
3 - hydrauliczny nastawnik luzu zaworowego (hydropopychacz);
4 - zawór.
Zawory wlotowe i wylotowe są umieszczone w głowicy cylindrów, przesunięte względem siebie, a popychacze hydrauliczne są do siebie wsunięte (hydrauliczne regulatory luzu zaworowego). Te popychacze hydrauliczne kompensują zmiany długości zaworów, które występują w wyniku wpływu temperatury i zużycia.
Uderzenie popychacza hydraulicznego przenoszone jest na zawór za pomocą wahadła. Zapewnia to, że cały mechanizm rozrządu zaworowego działa bez luzu, a konieczna w innym przypadku dodatkowa regulacja luzu zaworowego staje się zbędna. Wlot mieszanki paliwowo-powietrznej znajduje się z tyłu w kierunku jazdy, kanały wylotowe znajdują się z przodu. Ta zasada poprzecznego ruchu przepływu mieszanki odpowiada umiejscowieniu zaworów wlotowych i wylotowych.
Zawory poruszają się w aluminiowych prowadnicach wykonanych z żeliwa szarego, które są wciśnięte w głowicę cylindrów. Uszczelka trzpienia zaworu jest zamontowana na każdej prowadnicy. Wszystkie zawory wydechowe są «Roto Caps» (mechanizmy obracania zaworów). Obracają zawory o kilka stopni przy każdym skoku, opóźniając w ten sposób «kucie» powierzchnie siedzeń, a tym samym utratę kompresji.
Rozrząd zaworowy
Wiadomo, że w Vectrze mamy silnik czterosuwowy, który przy pierwszym suwie zasysa mieszankę benzyny z powietrzem, na drugim spręża ją, na trzecim zapala i wypycha spalone gazy na 4. udar. Silnik spalinowy sterowany zaworami ma bardzo mało czasu na zassanie palnej mieszanki i wydmuchanie spalin. Wałek rozrządu nie może natychmiast otworzyć zaworów, a sprężyny zaworów nie mogą ich zamknąć tak szybko. Dlatego krzywki są zaprojektowane w taki sposób, że zawór wlotowy otwiera się już na końcu suwu wydechu i zamyka się dopiero po tym, jak tłok, zagęszczając mieszankę, ponownie pędzi do przodu po zakończeniu suwu ssania. Zawór wydechowy otwiera się już przed zakończeniem cyklu roboczego i zamyka dopiero wtedy, gdy tłok już zassał palną mieszankę. Dlatego przez ułamek sekundy oba zawory pozostają jednocześnie otwarte, gdy tłok znajduje się w górnym martwym punkcie (TDC) od pchania z powrotem do ssania. Ten okres czasu nazywa się «nakładanie się zaworu».
Popychacze hydrauliczne
Wszystkie modele Vectry wyposażone są w hydrauliczne nastawniki luzów zaworowych, tzw. popychacze hydrauliczne. Takie urządzenie pozwala odmówić kontroli luzu zaworowego: mechanizm zaworu działa bez luzu, ale mimo to zapewnia ciasne dopasowanie zamkniętych zaworów do gniazd i doskonałe uszczelnienie.
Pokazano tutaj konstrukcję hydraulicznego regulatora luzu zaworowego (popychacz hydrauliczny) w silniku 8 zaworowym:
1 - zbiornik oleju;
2 - zasilanie olejem;
3 - komora wtryskowa;
4 - tłok (mobilny);
5 - cylinder rozładowczy (naprawił);
6 - zawór zwrotny;
7 - sprężyna rozprężna.
Wskazówka: Jeśli maszyna nie była używana przez dłuższy czas, silnik wyposażony w popychacze hydrauliczne może wydawać odgłos stukania podobny do uszkodzonych łożysk krótko po pierwszym uruchomieniu. Efekt ten występuje, gdy cały olej wypłynął z popychaczy hydraulicznych i ponownie pojawiła się szczelina w mechanizmie zaworowym. Nie ma powodu do niepokoju: pukanie wkrótce znika, a mechanizm zaworu znów zaczyna cicho działać.
Jeśli jeden z popychaczy hydraulicznych stuka przez długi czas, nawet gdy silnik jest ciepły, należy go wymienić.
Działanie popychaczy hydraulicznych
Gdy zawór jest zamknięty, olej z układu smarowania silnika przepływa przez otwór do zbiornika oleju popychacza hydraulicznego. Po przejściu przez zawór zwrotny smar wpływa do komory ciśnieniowej, w której aktualnie nie znajduje się ciśnienie i całkowicie ją wypełnia.
Równolegle z tym procesem sprężyna rozprężna mocno dociska tłok do ramienia wahadła, które z kolei pasuje bez luzu do krzywki wałka rozrządu, a także do końcówki zaworu.
Kiedy wałek rozrządu obraca się i dociska krzywkę mimośrodową do hydraulicznego tłoka popychacza, ciśnienie w komorze wtryskowej wzrasta. Zawór zwrotny zamyka króciec wlotowy i olej nie może się wydostać. Ponieważ olej nie może się sprężyć, tworzy to sztywne połączenie między popychaczem hydraulicznym, dźwignią wahadła, wałkiem rozrządu i końcem trzpienia zaworu. Zawór można docisnąć siłą krzywki. Po zamknięciu zaworu powstaje niewielka szczelina w zaworze spowodowana nieszczelnością, którą natychmiast kompensuje sprężyna rozprężna - dociska zawór do góry. Olej ponownie wpływa do zwiększonej objętości komory ciśnieniowej przy otwartym zaworze zwrotnym. W ten sposób popychacz hydrauliczny jest gotowy do następnego uruchomienia zaworu.
Pasek zębaty
Cichy element napędowy górnego wałka rozrządu to pasek zębaty napędzany przez wał korbowy. Gumowy pasek zębaty wzmocniony drutem stalowym nie ulega zużyciu; dodatkowo mieszanka gumowa paska zębatego zapewnia suche smarowanie kół pasowych.
Dodatkowo pasek zębaty napędza pompę wodną. Obok pompy wodnej znajduje się automatyczny napinacz utrzymujący stałe napięcie paska zębatego.
Uszczelka głowicy cylindra
Uszczelka między blokiem silnika a głowicą cylindrów musi oddzielać od siebie komory spalania i kanały chłodziwa, a także nie może przepuszczać oleju smarowego. Musi wytrzymać duże wahania temperatury i ciśnienia.
Chodzi o silniki Vectry «układanie z małym przeciągiem». Dlatego podczas montażu głowicy cylindrów śruby należy dokręcać zgodnie ze specjalną kolejnością czynności roboczych.
Komentarze gości