Struktura

Válce motoru

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

obrazek

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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)

 

obrazek

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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

 

obrazek

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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

 

obrazek

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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)

 

obrazek

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Obr. 5: Měření opotřebení válce

 

obrazek

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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

 

obrazek

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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

 

 

 

Otestuj se

Test zde.

Logolink