Válce motoru
Konstrukce a provedení válců má zásadní vliv na životnost motoru. Dělí se na :
-
Válce odlité přímo v bloku
-
toto provedení je jednoduché, výrobně a ekonomicky výhodné, ale opravy válců vyžadují poměrně složitější technologii
-
materiál válce odpovídá materiálu bloku motoru a nemůže být proto optimální vzhledem k odolnosti vůči opotřebení
-
někdy použité tvrdé chromování je drahé, ale podstatně zlepšuje provozní podmínky, neboť se dosáhne lepších kluzných vlastností v důsledku lepší přilnavosti mazaciho oleje k chromované ploše
-
nevýhodou je, že při určitém stupni opotřebení již není možné renovovat otvor válce, neboť jeho průměr je již moc velký
-
Obr. 1: Válce přímo v bloku
-
Vložené válce
-
jsou z kvalitní šedé litiny a blok pak může být z méně kvalitního materiálu nebo ze slitin lehkých kovů
-
výhodou je, že lépe odvádí teplo ze spalovacího prostoru, neboť jejich vnější povrch je přímo omýván chladicí kapalinou
-
výhodou je také snadná výroba a možnost výměny opotřebených válců
-
v horní části je válec opatřen přírubou, která musí o určitou hodnotu přesahovat rovinu bloku (kolem 0,1 až 0,2 mm). Je to z důvodu utěsnění spalovacího prostoru
-
spodní část válce je v bloku utěsněna tenkými měděnými kroužky, které se vkládají mezi spodní část válce a přírubu v bloku motoru a zajišťují nám nejen dotěsnění spodní části válce, ale i vytvoření přesahu válce podle jejich tloušťky (0,1- 0,3mm)
-
Obr. 2: Vložený válec
-
Vložky válců
-
jsou to tenkostěnné vložky, zpravidla z legované litiny
-
jsou lisovány do vývrtu bloku motoru, čímž odpadá nutnost těsnit prostor pro chladicí kapalinu
-
někdy bývá vložka uložena s přesahem po délce, někdy má přesah jen v horní polovině, dolní část je uložena kluzně a dovoluje volnou tepelnou dilataci
-
při montáži se zmrazují a lisují do bloku motoru a potom se obrábějí společně s blokem (jemné vyvrtání a honování)
-
tyto vložky se používají také při opravách válců vytvořených přímo v bloku, a to tehdy, kdy válec již nelze převrtat na větší opravárenský průměr
-
výhodou je jejich menší opotřebení, neboť se vyrábějí z velmi kvalitních materiálů
-
Obr. 3: Vložky válců
-
Samostatné válce
-
použití u vzduchem chlazených motorů, válec je opatřen chladicími žebry
-
je sevřen mezi hlavou a klikovou skříní, hlava je ke skříni přitažena dlouhými šrouby (válec nemůže volně dilatovat)
-
válec je upevněn za spodní přírubu krátkými šrouby ke klikové skříni, k horní přírubě válce je krátkými šrouby upevněna hlava válce
-
nevýhodou je, že příruby zhoršují tepelnou dilataci a chlazení
-
materiálem válce může být šedá litina (horší odvod tepla) nebo slitina Al-Si, kde vývrt pro píst musí být upraven, aby se nezadíraly
-
písty
Obr. 4: Samostatný válec
Kontrola opotřebení válců motoru
Hlavním kritériem opotřebení válců, které jsou během provozu vystaveny velkému mechanickému a teplotnímu namáhání, je opotřebení jejich kluzných ploch. Na jejich opotřebení mají také vliv korozivní účinky spalin. Opotřebením získávají válce po své délce tvar nepravidelného kužele a na obvodu tvar oválu. Největší opotřebení je v oblasti prvního pístního kroužku v horní úvrati pístu, neboť při malé rychlosti a velkém tlaku působícím na kroužek se nejsnadněji narušuje olejový film.
-
Postup kontroly
-
na mikrometru si nastavíme hodnotu průměru válce, která odpovídá vrtání válce udávaného výrobcem
-
do mikrometru vložíme měřidlo (dutinoměr) a provedeme jeho seřízení tak, že vytvoříme správný přesah jeho pohyblivého měřicího hrotu na milimetrové stupnici
-
ručičku jeho velké stupnice v “setinách” mm seřídíme na nulu
-
dutinoměr vyjmeme z mikrometru a vložíme jej do dutiny kontrolovaného válce, a to tak, aby měřicí hrot byl v oblasti 1. pístního kroužku
-
kývavým pohybem dutinoměru zjistíme největší hodnotu opotřebení a tu si zapíšeme
-
měřicí hrot ve válci pootočíme o 120° ve stejné výšce a opět kývavým pohybem zjistíme největší hodnotu opotřebení a zapíšeme ji
-
znovu hrot pootočíme o 120° a zjištěnou hodnotu opět zapíšeme
-
změřená hodnota (největší ze tří) se přičte k původnímu rozměru válce a výsledkem je tzv. skutečný rozměr válce, tedy hodnota jeho opotřebení - např. původní rozměr (průměr) válce je 72 mm; my naměříme 0,06 ; 0,08 ; 0,04 mm a největší opotřebení je ve druhém měřicím bodě, kdy výsledkem tedy je, že skutečný rozměr válce je 72,08 mm a ovalita je 0,04 mm (rozdíl mezi nejmenším a největším opotřebením)
-
Obr. 5: Měření opotřebení válce
Obr. 6: Roviny měření opotřebení válce
Podle velikosti opotřebení můžeme usuzovat na provozní podmínky a kvalitu obsluhy. Podle údajů výrobce rozhodneme o způsobu opravy. Havarijním opotřebením válce jsou podélné rýhy (stopy po zadírání), které jsou způsobeny obvykle u nedostatečně chlazených, přetěžovaných a nekvalitně mazaných motorů.
Oprava opotřebených válců motoru
-
při opravě se válce měří dutinoměrem a je-li rozdíl mezi průměrem válce a pístu větší než maximální přípustná vůle, je nutné válec převrtat nebo vybrousit na větší opravárenský rozměr dle údajů výrobce
-
válce se přebrousí většinou o 1 až 1,5 mm na průměru, což umožňuje při normálních podmínkách trojí až čtvrtý výbrus; výbrusy se dělají po 0,25 mm, u naftových motorů po 0,50 mm
-
válce nebo vložené válce se převrtají nebo přebrousí s přídavkem 0,03 až 0,05 mm pro honování, po kterém lze ještě pracovní plochu válce lapovat jemnozrným brusným plátnem navinutým na honovací hlavu
-
potom je nutné vybrat pro takto opravený válec píst příslušné rozměrové třídy
-
válce se třídí společně s písty podle průměru do tří až pěti rozměrových skupin, odstupňovaných po 0,1 nebo 0,2 mm (označeno písmeny A až E na bloku motoru)
-
rozměrová skupina pracovního válce a pístu se musí shodovat, aby byla zaručena výrobcem předepsaná vůle mezi pístem a válcem
-
tato montážní vůle se měří měrkou a bývá v rozmezí 0,05 až 0,08 mm u nových motorů, maximálně 0,15 až 0,20 po opotřebení motoru
Montáž vložených válců do bloku motoru (Škoda Fabia 1.4 MPI)
-
před montáží vložených válců do již používaného bloku motoru je nutné prohlédnout a náležitě očistit dosedací plochy pro příruby vložených válců
-
při mechanickém poškození dosedacích ploch bloku použijeme k očištění a zarovnání ploch orovnávač, se kterým je nutné pracovat s citem, jinak se odebere silnější
a nestejnoměrná tříska a dosedací plocha se tak musí hluboko zarovnávat
-
jednotlivé válce vsuneme do otvorů v bloku motoru, musí přečnívat přes dosedací plochu bloku
-
přesah se kontroluje měřidlem, případný rozdíl se vyrovná vložením těsnicích měděných podložek různé tloušťky mezi dosedací plochy válce a bloku motoru
-
kontrolu provádíme pomocí pravítka s číselníkovým úchylkoměrem a nebo vlasovým pravítkem a spárovými měrkami, hodnota přesahu bývá 0,15 až 0,25 mm
Obr. 7: Měření přesahu válce
-
těsnící měděné podložky se dodávají v tloušťkách 0,10; 0,12; 0,14 mm
-
válec se naklepne přes dřevěnou podložku a znovu se překontroluje přesah
-
je-li v pořádku, provede se zajištění jednotlivých válců v bloku motoru speciálními podložkami, aby se při montáži dalších prvků zabránilo pohnutí válce v dutině bloku, což může způsobit uvolnění nečistoty, zapadnutí mezi dosedací plochy, jejich poškození a následnou netěsnost těchto ploch
Obr. 8: Zajištění vložených válců
Zdroje
- GSCHEIDLE, Rolf. Příručka pro automechanika. 3. vyd. Praha: Sobotáles, 2007, 688 s. ISBN 978-80-86706-17-7.
- JAN, Zdeněk a Bronislav Ždánský. Automobily III Motory. 4. vyd. Brno: Avid, 2007, 165 s. ISBN 978-80-903671-7-3.
- KLŮNA, Jindřich a Jiří KOŠEK. Příručka opraváře automobilů. 2. vyd. Praha: SNTL, 1993, 482 s. ISBN 80-03-00568-X.
- VLK, Fantišek. Vozidlové spalovací motory. 1. vyd. Brno: Nakladatelství a vydavatelství VLK, 2003, 580 s. ISBN 80-238-8756-4.
Obrázky
- Obr. 1: Autor neznámý. Válce přímo v bloku. [online]. [cit. 16. 8. 2014]. Dostupné na www: http://forum.skodahome.cz/uploads/post-60787-0-87104300-1296413330.jpg
- Obr. 2: Autor neznámý. Vložený válec. [online]. [cit. 16. 8. 2014]. Dostupné na www: http://www.secogroup.cz/cache/images/IMG_8153_resize_400_600.jpg
- Obr. 3: Autor neznámý. Vložky válců. [online]. [cit. 16. 8. 2014]. Dostupné na www: http://media.novinky.cz/910/109106-original-afwdx.jpg
- Obr. 4: Autor neznámý. Samostatný válec. [online]. [cit. 16. 8. 2014]. Dostupné na www: http://www.mopas.cz/upload.cs/9/9cb9f1a4-b_9-valec_motoru_t148.jpg
- Obr. 5: Autor neznámý. Měření opotřebení válce. [online]. [cit. 16. 8. 2014]. Dostupné na www: http://lazo.czechian.net/slehofer/5%20motor/66.jpg
- Obr. 6: Autor neznámý. Roviny měření opotřebení válce. [online]. [cit. 16. 8. 2014]. Dostupné na www: http://lazo.czechian.net/svet%20motoru2/motor/03.jpg
- Obr. 7: Autor neznámý. Měření přesahu válce. [online]. [cit. 16. 8. 2014]. Dostupné na www: http://petrila.org/repair/2/406d8/images/b/b1ck07uc.gif
- Obr. 8: Autor neznámý. Zajištění vložených válců. [online]. [cit. 16. 8. 2014]. Dostupné na www: http://petrila.org/repair/2/406d8/images/b/b1ck07jc.gif
Otestuj se
Test zde.