Vikupautomsk.ru

Выкуп Авто МСК
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Рокер (коромысло) клапана

Рокер (коромысло) клапана

Рокер (рычаг привода клапана) — конструктивный элемент механизма привода клапанов. Встречается также название роликовый рычаг или коромысло. Задачей рокера становится передача усилия от кулачка распредвала на шток (стержень) клапана при верхнем расположении распредвала. Данное решение в устройстве привода клапанов обеспечивает ГРМ меньшую массу и снижает трение.

Коромысло (рокер клапана) принимает на себя поступательное движение штанги толкателя и передает это движение на шток клапана. Начальное усилие передается от кулачка распределительного вала. Рокеры находятся в верхней части ГБЦ. В центральную часть рокера впрессована ось, положение которой зафиксировано при помощи двух опорных штифтов коромысла. Опорные штифты вставлены в специальные стойки, которые в отдельных вариантах конструкции изготовлены в корпусе головки блока цилиндров.

Коромысло с одной стороны опирается на шток клапана, а с другой может опираться на гидрокомпенсатор. Некоторые конструкции механизма привода клапанов предусматривают то, что рокер опирается на специальную шаровую опору. Место контакта рокера и кулачка распределительного выполняется в виде ролика.

Коромысла клапанов в современных двигателях постепенно исключаются из устройства ГРМ благодаря активному применению конструкции с верхним расположением распределительного вала. Главной целью использования рокеров сегодня становится задача по уменьшению габаритов мотора. Это может быть необходимо для размещения ДВС в подкапотном пространстве малогабаритного автомобиля.

Рокер является рычагом, который имеет два «плеча» (двухплечевой рычаг). Коромысло клапана изготавливают при помощи формовки стали, методом литья или ковки. Последний вариант является более предпочтительным, так как кованые элементы имеют повышенную прочность. Кованые рокеры устанавливаются на мощные силовые агрегаты.

Гидрокомпенсатор (гидротолкатель) представляет собой цилиндр, который имеет в основе поршень с пружиной, обратный клапан и специальные каналы для реализации подвода моторного масла из системы смазки ДВС. Если гидравлический компенсатор расположен на толкателе клапана, такое устройство называется гидравлический толкатель (гидротолкатель).

Дополнительно в коротком плече имеется отверстие, которое обеспечивает доступ моторному маслу для смазки элементов. Для предотвращения перемещения рокера по оси коромысло удерживается при помощи спиральной пружины. Коромысло работает по следующему принципу, когда кулачок распредвала оказывает усилие на короткое плечо рокера, тем самым происходит подъем. Длинное плечо опускается вниз, осуществляя нажатие на шток клапана. Дополнительными элементами в конструкции рокера являются втулки для снижения трения.

В процессе работы боек рокера, подшипники и само коромысло подвержены механическим и тепловым нагрузкам, что приводит к износу и повреждениям. Коромысло может разламываться, что означает прекращение работы клапана. Если рокер сломался, тогда неисправность проявляется в виде характерного стука в ГБЦ и снижения отдачи от ДВС на различных режимах работы.

Назначение газораспределительного механизма. Составные элементы ГРМ на четырехтактном поршневом двигателе, отличительные особенности конструкции механизма.

Для чего необходимо регулировать тепловой зазор клапанов, ручная и автоматическая подстройка. Особенности эксплуатации двигателя с гидрокомпенсаторами.

Для чего и когда нужно регулировать клапана. Самостоятельная регулировка зазоров клапанного механизма при помощи щупа и регулировочных шайб. Рекомендации.

Назначение гидрокомпенсатора. Виды, устройство гидрокомпенсаторов, принципы работы и основные неисправности.

Назначение клапана ГРМ. Впускной и выпускной клапаны, устройство и особенности детали. Схемы компоновки и привод клапанов двигателя внутреннего сгорания.

Что такое рассухариватель клапанов и для чего он нужен. Существующие готовые разновидности специнструмента. Как сделать рассухариватель клапанов самому.

Коромысло (механизм)

Коромысло — звено плоского механизма, которое образует вращательную пару с неподвижной осью, но не может совершать полный оборот вокруг этой оси. Обычно имеет вид двуплечего рычага и совершает качательное движение. Одно из применений коромысло находит в двигателях внутреннего сгорания, где коромысло клапана используется для преобразования движения распределительного вала в открытие и закрытие клапанов.

Содержание

  • 1 История
  • 2 Описание
    • 2.1 Конструкция
      • 2.1.1 В различных схемах ГРМ ДВС
      • 2.1.2 По управлению тепловым зазором
      • 2.1.3 По узлу контакта с клапаном
    • 2.2 Система смазки
    • 2.3 Материалы, технологии изготовления и термообработки
  • 3 Использование в измерительных приборах
  • 4 Кинематика соединений с другими деталями
  • 5 Перспективы применения в ГРМ
  • 6 См. также
  • 7 Примечания
  • 8 Литература

История [ править | править код ]

Двуплечий рычаг применялся со времен глубокой древности, однако прообразом коромысла может считаться только рычаг на фиксированной оси (примитивный без втулок, с подшипником скольжения, с подшипником качения). Около 1500 года до н. э. в Египте и Индии появляется шадуф (колодец с «журавлём»), прообраз современных кранов, устройство для поднятия сосудов с водой. [1]

Эта схема применялась в подъёмных механизмах, осадных машинах и везде, где надо было поменять направление движения звена на противоположное (тогда как в чистом рычаге основной упор делался на усиление и соотношение плечей велико). В современных ДВС, например, в коромыслах соотношение плечей относительно мало и находится в диапазоне 1:1 — 1:2.

Описание [ править | править код ]

Конструкция [ править | править код ]

В различных схемах ГРМ ДВС [ править | править код ]
  • Исторически коромысло присутствует в газораспределительном механизме (ГРМ) определенного типа — с верхним расположением клапанов и нижним расположением распределительного вала. Такой тип обозначается аббревиатурой OHV. Оно призвано инвертировать направление движения толкателя (вверх) на требуемое направление движения клапана (вниз) [2][3] .
  • В схеме с верхним расположением распределительного вала при одном вале (схема SOHC) распредвал приводит впускной клапан (слева на схеме) непосредственно, а выпускной (справа) — через коромысло [4][3] .
Внешние изображения
Коромысло (рокер) с роликом в центре и опорой на конце
  • В схеме с верхним расположением коленвала (SOHC или DOHC) коромысло может опираться концом полусферическую опору (обычно с гидрокомпенсатором), роликом на кулачок распредвала, а вторым концом на торец клапана. Это сделано для снижения трения и износа кулачков распредвала [5][3] .
  • Наконец, в десмодромном газораспределительном механизме применяют два коромысла на клапан (одно отвечает за подъём клапана, второе за опускание). [6] .
Читать еще:  Что относится к диагностики двигателя

Коромысла в ГРМ типа OHV

Коромысло в ГРМ типа SOHC.

Коромысла десмодромного ГРМ Дукати

По управлению тепловым зазором [ править | править код ]
  • В архаичных ГРМ с открытым расположением вала коромысел и низкой теплонагруженностью такие узлы отсутствовали.
  • В классических ГРМ середины XX века устанавливался винтовой механизм, позволяющий регулировать начальный тепловой зазор [7] .
  • В современных ГРМ в коромысле может быть установлен гидрокомпенсатор теплового зазора [8] .
Внешние изображения
Гидрокомпенсатор в коромысле
По узлу контакта с клапаном [ править | править код ]
  • Узел скольжения, шлифованный полуцилиндрический боёк коромысла и плоский торец клапана.
  • Узел скольжения, шлифованный полусферический боёк коромысла и полусферический торец клапана.
  • Узел качения, ролик на шариковом или игольчатом подшипнике. За ним закрепилось название рокер — калька с английского [5] .
  • Коромысло с осью в центре и бойком (пара скольжения)

    Коромысло с осью вращения на конце (пара скольжения)

    Коромысло с осью в центре роликом на конце (пара качения)

    Система смазки [ править | править код ]

    В ранних тихоходных ДВС смазка ГРМ, и в частности коромысел, осуществлялась мотористом периодически вручную из маслёнки.

    Внешние изображения
    Каналы смазки коромысла

    С появлением систем смазки под давлением, смазка коромысла осуществляется через каналы оси коромысел, далее через радиальное сверление оси ко втулке коромысла и далее по круговой проточке втулки [9] .

    Если в коромысле установлен гидрокомпенсатор теплового зазора к нему идет ещё один канал подачи масла [8] .

    Материалы, технологии изготовления и термообработки [ править | править код ]

    Внешние изображения
    Штамповка. Матрицы коромысел на заводе КамАЗ

    В коромыслах используются среднеуглеродистые, легированные стали, ранее использовались чугуны. Получение заготовок осуществляется штамповкой с последующей механической обработкой. Далее проводится поверхностная цементация бойка и закалка, например токами высокой частоты (ТВЧ). После этого поверхность бойка подвергается шлифовке [3] .

    Показатели качества изготовления в Российский Федерации регламентируются ГОСТ Р 53812-2010. Двигатели автомобильные. Толкатели клапанов. Технические требования и методы испытаний [10] .

    Использование в измерительных приборах [ править | править код ]

    В лабораторных аналитических весах применяются равноплечие коромысла (соотношение плечей 1:1) [11] .

    В промышленных механических весах применяются неравноплечие коромысла (соотношение плечей 1:10 — 1:100). Однако термин неравноплечее коромысло чаше заменяют термином неравноплечий рычаг [12] .

    В первых механических часах XII—XVI веков роль осцилятора выполнял особый вид коромысла — билянец, позднее он уступил место маятниковому осцилятору Гюйгенса. [13]

    Аналитические весы с равноплечим коромыслом.

    Рычажные весы с неравноплечим коромыслом (ил. из словаря Брокгауза и Ефрона).

    Коромысло (билянец) в роли осцилятора (первый ряд, третий слева)

    Кинематика соединений с другими деталями [ править | править код ]

    Исходя из классификации И. И. Артоболевского в соединениях деталей выделяют кинематические пары двух типов:

    • низшие, (контакт в точке или по линии);
    • высшие, (контант по поверхности) [14] .

    Коромысло имеет, в зависимости от конструктивного исполнения, оба вида кинематических пар:

    • высшие: ось коромысла — втулка, полусферическая опора — полусферическое отверстие коромысла.
    • низшие: боек коромысла — торец клапана или кулачок распределительного вала — боёк коромысла (в зависимости от схемы).
    Внешние изображения
    Износ бойка коромысла

    В низших парах высокие удельные нагрузки, что вызывает увеличенный износ (характерный наклеп бойка коромысла [15] ), высшие сложнее в изготовлении. В малонагруженных соединениях разница в износе несущественна.

    Перспективы применения в ГРМ [ править | править код ]

    В современных двигателях наблюдается устойчивая тенденция к постепенному повышению частоты вращения [16] . Применение схемы ГРМ OHV сейчас ограничено относительно тихоходными ДВС с большими рабочими объёмами. Схема SOHC уступает место DOHC. Применимость коромысел в быстроходных ДВС поэтому уменьшается, что обусловлено такими причинами:

    • чем больше деталей между кулачком и клапаном, тем выше инерция привода;
    • чем больше деталей между кулачком и клапаном, тем меньше жёсткость.

    В тихоходных, например судовых, ДВС применение схемы OHV является основным поэтому коромысла сейчас используют все основные производители [17] .

    Силовой агрегат Audi/VW V6 2.5 TDI серии А – основные проблемы и недостатки

    На протяжении 8 лет, с 1997 по 2005 год, на транспортные средства марок Audi и Volkswagen устанавливался силовой агрегат V6 2.5 TDI. Шестицилиндровый мотор был основной установкой для различных моделей техники данных марок. За 7 лет было выпущено 9 модификаций моторов, 4 из них относились к серии А, 5 к серии В. К достоинствам ДВС относятся хороший крутящий момент, отличная динамика, невысокий расход топлива.

    Двигатели объемом 2,5 литра, относящиеся к серии А, являются проблемными в эксплуатации и обслуживании. Многие квалифицированные механики советуют избавляться от техники с таким мотором. Сложности в обслуживании и ремонте связаны с конструктивными особенностями двигателя, в проектировании и производстве допущены ошибки.

    Самый очевидным дефектом считается быстрое стачивание роторов и кулачков распределительных валов. Устранить такую поломку стоит дорого, результат не всегда успешен. При определенном износе рокеры выпадают из посадочных мест. Для двигателя это грозит серьезными неприятностями. Если рокер попадает в интервал между шестерней распределительных валов, один из распредвалов неизбежно выходит из строя. Также ломаются внутренние элемент головки блока цилиндров и другие узлы силового агрегата.

    При достижении автомобилем пробега от 200 до 300 тысяч километров выходят из строя гидрокомпенсаторы. Если один из них изнашивается, постепенно деградирует кулачок. Далее выходят из строя гидрокомпенсаторы и могут сломаться распределительные валы.

    Смазка в кулачки распредвалов поступает от гидрокомпенсаторов. Если один их них работает с отклонениями от штатного режима, увеличивается интервал между его головкой и ротором разбрызгивание масла происходит над гидрокомпенсатором, а не в канале рокера. Соответственно трение распредвала о рокер происходит в сухом режиме, уровень и скорость износа увеличивается. Очень быстро зазор становится достаточным для выпадения рокера из посадочного места. Соответственно клапан не работает штатным образом.

    Проблемы с открытием клапана требуют немедленной реакции. Если рокер уже не находится на штатном месте, распределительный вал поврежден, последствия могут быть самыми серьезными. В первую очередь резко падает динамика автомобиля, наблюдаются проблемы с запуском агрегата, прогретого и после длительной стоянки.

    Если проблема произошла с одним клапаном, водитель может не обратить внимания на снижение динамики. В некоторых случаях выпадает сразу половина рокеров. Такой автомобиль не подлежит дальнейшей эксплуатации без дорогостоящего ремонта. В первую очередь наблюдается резкое снижение мощности мотора и появление черного густого выхлопа.

    Сбои в работе сразу двух клапанов на цилиндре приводят к его отключению. Силовой агрегат начинает троить. Опытные механики могут привести несколько случаев, в которых фиксировалось отключение 2 или 3 цилиндров. Для дизельного агрегата это не так страшно, но только если оперативно обратиться в сервис. В противном случае силовой агрегат выходит из строя и подлежит оперативной замене.

    Ремонт силового агрегата предполагает демонтаж клапанных крышек, после чего удаляются сломанные компоненты ГРМ. Стоимость ремонта зависит от сложности поломки и набора необходимых запчастей. Перед приобретение автомобиля с мотором V6 2.5 TDI желательно предварительно осмотреть двигатель со снятием клапанных крышек.

    Для моторов такого же объема серии В система ГРМ модернизирована и доработана. Недостатки предыдущей версии устранены. Для устранения дефектов силовых агрегатов А-серии можно приобрести бывшую в употреблении головку блока цилиндров ДВС серии В и заменить ей дефектный узел.

    Износ штатно цилиндропоршневой группы является еще одним недостатком силовых агрегатов с шестью цилиндрами серии А. Определить пробег, на котором мотор выйдет из строя, практически невозможно. Многое зависит от интенсивности эксплуатации и соблюдении требований производителей. Для моторов AFB мощностью 150 лошадиных сил скорость износа выше, чем у более поздних модификаций. Силовые агрегаты АКЕ имеют мощность 180 лошадиных сил и служат дольше. Диагностика цилиндропоршневой группы должна делаться до покупки автомобиля. При этом обязательно снимается как минимум одна клапанная крышка.

    Парение смазки под маслозаливной горловиной считается еще одной типовой поломкой моторов 2.5 TDI. Течь появляется в местах прилегания клапанных крышках к основному узлу. Если фильтр картерных газов забивается смолистыми отложениями, обязательно фиксируется парение масла. Для исключения подобных ситуаций необходимо использовать только качественную смазку. Замена также должна выполняться в соответствии с регламентом, при этом обязательно ставится новый фильтр. Существует и другое решение проблемы, более дорогостоящее. Для этого система ВКГ комплектуется фильтрующим элементом циклонного типа, снятым с современных моделей двигателей V6 2.5 TDI.

    Еще один дефект связан с заменой свечей силового агрегата. Иногда в нижней части свечи происходит ее закисание. При выкручивании у мастера в руках остается часть резьбы головки блока цилиндров. Для восстановления техники требуется дорогостоящий ремонт. Для автомобилей с подобными моторами ресурс свечей накаливания редко превышает 60 тысяч километров пробега. Менять элементы необходимо своевременно.

    Топливный насос ТНВД VP44 является еще одним слабым местом силовых агрегатов V6 TDI. На автомобилях с двигателями модификации VAG выходит из строя микросхема ТНВД, соответственно фиксируется перегрев насоса и поломка. Также при сбоях в работе электроники ТНВД силовой агрегат также работает с отклонениями. Чаще всего дизельный двигатель глохнет в процессе движения, завести его снова невозможно. Устранить поломку можно в специализированном сервисном центре путем замены микросхемы ТНВД.

    Для ТНВД VP44 свойственна еще одна неисправность: механическое заклинивание поршня регулятора впрыска возникает при использовании топлива плохого качества. Поменять поршень можно в сервисном центре. Желательно использовать оригинальную замену или качественный аналог.

    Ситуации, когда силовой агрегат V6 TDI глохнет в процессе движения, могут возникать по разным причинам. При поломке подкачивающего насоса нарушается режим доставки топлива из бака в топливозаборный стакан. При недостатке горючей смеси в стакане ТНВД не может закачать топливо в систему и постепенно выходит из строя.

    Для турбины с изменяемой геометрией свойственны определенные недостатки. Ресурс агрегата редко превышает 250 тысяч километров пробега. Чаще всего проблемы с турбиной начинаются после пропадания наддува. Далее фиксируется увеличение задымленности. Если соблюдать требования производителя, турбина отработает весь ресурс. При этом замена узла не является сложной, замена осуществляется достаточно быстро.

    Обрыв шлангов воздушной магистрали является распространенной проблемой бензиновых силовых агрегатов. Для дизельных моторов такая неисправность не является распространенной. Температура дизельного двигателя ниже, чем бензинового, поэтому патрубки ходят дольше. Еще одним плюсом дизельных моторов является меньшее давление наддува, соответственно на шланги не выпадает чрезмерно большая нагрузка.

    Для силовых агрегатов с индексом AFB и AKN объемом 150 лошадиных сил одна из неисправностей заключается в выходе из строя расходомера пленочного типа. Автомобиль становится намного хуже в динамике разгона. На датчиках массового расхода образуется осадок, соответственно показания занижаются как минимум в 2 раза. В силовой агрегат поступает недостаточное количество топлива. Оптимальным решением является замена датчика на модель с двигателя AKE, при этом обязательно перепрошивается модуль управления мотором.

    Длительная эксплуатация силовых агрегатов V6 TDI на автомобилях Volkswagen и Audi показала проблемы моторов серии А. авто с такими двигателями лучше не покупать, так как ремонт любой поломки обойдется дорого. Многие владельцы решили проблем заменой головки блока цилиндров на модуль с моторов В-серии. Соответственно проблема с быстрым износом коленвала исчезла. Расценки на контрактные силовые агрегаты А-серии варьируются от 800 до 1600 долларов. Двигатели серии В можно купить по цене от 1800 долларов.

    Подобрать двигатель для вашего авто вы сможете на нашем сайте

    Что такое рокер на дизельном двигателе

    На бензиновом понятно ,там обязательно давление должно быть при старте в норме ,обороты то намного выше , да и рабочее давление в 2-3 раза выше , на сколько я помню .

    У меня ещё один вопрос , при работе двигателя слышится посторонний хаотичный шум со стороны воздушного коллектора ,похожий как будто что то брякает ,снятие коллектора результатов не дало ,коллектор чисты без посторонних предметов ,рокера визуально в порядке ,может пружина лопнула?

    Можно ли снять корпус распредвала не снимая голову ,если причина в сломанной пружине ,или рокере ?
    Если кто то занимался разборкой , и снятием распредвала отпишитесь .

    Раньше занимался только отечественными движками(перебирал на коленке), а этот для меня «нов » да ещё и дизель ,есть конечно мануал но чей то практический опыт на много лучше !

    Постель то можно снять, но откручивая болты головы если прокладка прикипела то это теоретически возможно ,в принципе если голову снимать то надо сразу менять колпачки ,втулки посмотреть ,клапана ,сальник ,прокладка .Да достался мне опять аппарат , придётся лечить

    У меня ещё один вопрос , при работе двигателя слышится посторонний хаотичный шум со стороны воздушного коллектора ,похожий как будто что то брякает ,снятие коллектора результатов не дало ,коллектор чисты без посторонних предметов ,рокера визуально в порядке ,может пружина лопнула?

    Можно ли снять корпус распредвала не снимая голову ,если причина в сломанной пружине ,или рокере ?
    Если кто то занимался разборкой , и снятием распредвала отпишитесь .

    Раньше занимался только отечественными движками(перебирал на коленке), а этот для меня «нов » да ещё и дизель ,есть конечно мануал но чей то практический опыт на много лучше !

    Оказывается снять можно распредвал имея специальную приспособу ,рисунок её в «мурзилке» есть но жаль нет размеров .
    Ещё ,что интересно на третьем цилиндре рокера не такие как на всех остальных ,это из за того что на против третьего цилиндра находится маслоотражатель ?

    Сегодня опять снял крышку посмотрел распредвал ,что удивительно выработки не заметил ,масло предостаточно (для холодного старта )
    Забыл симптом полностью описать ,во общем так , заводищ ,на холодную бряканье начинается ,когда прогреется бряканье уменьшается ,а если положить руку на воздушный коллектор то как бы вообще затухает

    Ещё про картерные газы ,какие по цвету (у дизелей ) они должны быть , при снятии крышки или отсоединив шланг

    Дело в том что у меня на крышке приделана пластмассовая штуковина для слива очищенного масла с системы вентиляции ,она вставляется во внутрь на против третьего цилиндра ,так посмотрел если допустим вставить во второй то она не влезает так как мешают рокера ,ладно сейчас сфоткаю это дело и выложу

    Вот про эту приспособу я говорил ,позволяет снять «распред» без постели и головы

    Не не одинаковые , внимательнее присмотрись ,только на третьем они не имеют «квадратных» очертаний

    На первом фото 3й цилиндр по середине ,на фтором 3й справа

    А рокера на дизель реально новые купить ,или только на разборах?

    Вот сейчас вроде по назначению .

    Я смой mail открыл ,можно писать сообщение

    Менять буду однозначно ,вот только продаются ли они ,завтра узнаю ,да и ещё как поменять их не снимая «распред» опытом поделитесь

    Вот это уже интересно .

    Спасибо за подробное описание !

    ARHIMED, ну вот что ты глупости говоришь, а? Если обратиться к каталогу элькатс — то можно увидеть, что и на бензин и на дизель идут абсолютно одинаковые рокера. Это факт.

    Да даже если логически мыслить — какая разница рокеру бензин это или дизель? Зачем ему быть усиленым? Ведь он своё работу совершает (открывает клапан) не в момент наибольших нагрузок, следовательно эта работа на обоих двигателях будет одинакова.

    то что выше рокера выглядят по разному — это всего лишь кастомный дизайн, и не более.

    ARHIMED, ну вот что ты глупости говоришь, а? Если обратиться к каталогу элькатс — то можно увидеть, что и на бензин и на дизель идут абсолютно одинаковые рокера. Это факт.

    Да даже если логически мыслить — какая разница рокеру бензин это или дизель? Зачем ему быть усиленым? Ведь он своё работу совершает (открывает клапан) не в момент наибольших нагрузок, следовательно эта работа на обоих двигателях будет одинакова.

    то что выше рокера выглядят по разному — это всего лишь кастомный дизайн, и не более.

    Всё правильно , сегодня ездил в магазин есть рокера и такие и такие совершенно без разницы на какой движок , но что интересно сказали что квадратные это старого образца ! А круглые нового ,и круглые позволяют обойтись минимальными потерями при обрыве ремня ГРМ ,цена 150 рублей за штуку ,в результате пошёл на разбор ,и на тебе стоит у мужика двигун как раз 17Д купил у него рокера круглые по 50 руб ,так же есть насос масленый в рабочем состоянии 600руб,рассказал ему историю про лампочку давления масла ,и он меня отговорил пока насос покупать ,говорит всю жизнь на дизелях импортных отъездил ,и причина долгого горения масла на холодную на 90% в фильтре ,меняй фильтр на хороший говорит ,а потом уж если не поможет думай о насосе ,хотя говорит если бы насос был изношен то на горячею лампочка на холостых горела бы 100%.
    Что вы думаете ?

    голоса
    Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector