Све о брегастом вратилу мотора

Брегасто вратило мотора

За стабилан рад мотора са унутрашњим сагоревањем, сваки део игра важну функцију. Међу њима је и брегасто вратило. Размотрите која је његова функција, који се кварови јављају и у којим случајевима је потребно заменити.

Шта је брегасто вратило

У моторима са унутрашњим сагоревањем са четворотактним типом рада, брегасто вратило је саставни елемент, без којег свеж ваздух или мешавина ваздуха и горива неће ући у цилиндре. Ово је осовина постављена у главу цилиндра. Потребно је да се усисни и издувни вентили отварају благовремено.

Свака брегаста осовина има ексцентре (ексцентрике у облику капи) који притискају држач клипа, отварајући одговарајући отвор у комори цилиндра. У класичним четворотактним моторима увек се користе брегасте осовине (могу бити две, четири или једна).

Принцип рада

Погонска ременица (или звездица, у зависности од врсте разводног погона) је фиксирана са краја брегастог вратила. На њега се ставља каиш (или ланац, ако је постављена звездица), који је спојен на ременицу или ланчаник радилице. Током ротације радилице, обртни момент се доводи на погон брегастог вратила кроз каиш или ланац, због чега се ово вратило окреће синхроно са радилицом.

Попречни пресек брегасте осовине показује да су брегасти на њој у облику капљице. Када се брегасто вратило окреће, продужени део брега се гура према вентилу, отварајући улаз или излаз. Када се отворе усисни вентили, свеж ваздух или мешавина ваздуха и горива улази у цилиндар. Када се издувни вентили отворе, издувни гасови се уклањају из цилиндра.

Дизајн брегасте осовине омогућава вам да увек отворите / затворите вентиле у право време, обезбеђујући ефикасну дистрибуцију гаса у мотору. Стога се овај део назива брегаста осовина. При померању обртног момента вратила (на пример, када је каиш или ланац растегнут), вентили се не отварају у складу са ходом који се изводи у цилиндру, што доводи до нестабилног рада мотора са унутрашњим сагоревањем или му не дозвољава да се уопште радити.

Где се налази брегасто вратило?

Локација брегастог вратила зависи од конструктивних карактеристика мотора. У неким модификацијама налази се испод, испод блока цилиндара. Чешће су модификације мотора чија се брегаста осовина налази у глави мотора (на врху мотора са унутрашњим сагоревањем). У другом случају, поправка и подешавање механизма за дистрибуцију гаса је много лакше него у првом.

Модификације мотора у облику слова В опремљене су разводним ременом, који се налази у колапсу цилиндричног блока, а понекад је засебни блок опремљен сопственим механизмом за дистрибуцију гаса. Сама брегаста осовина учвршћена је у кућишту помоћу лежајева, што јој омогућава стално и глатко окретање. Код боксерских мотора (или боксера), дизајн мотора са унутрашњим сагоревањем не дозвољава уградњу једног брегастог вратила. У овом случају, на свакој страни је инсталиран засебан механизам за дистрибуцију гаса, али њихов рад је синхронизован.

Функције брегастог вратила

Брегасто вратило је елемент времена (механизам за дистрибуцију гаса). Одређује редослед ходова мотора и синхронизује отварање / затварање вентила који доводе смешу ваздух-гориво до цилиндара и уклањају издувне гасове.

Механизам за дистрибуцију гаса ради према следећем принципу. У тренутку покретања мотора, стартер се покренуо радилицетх осовине... Брегасту осовину покреће ланац, ремен на ременици радилице или зупчаници (у многим старијим америчким аутомобилима). Усисни вентил у цилиндру се отвара и мешавина бензина и ваздуха улази у комору за сагоревање. Истог тренутка сензор радилице шаље импулс калем за паљење. У њему се генерише пражњење које иде у свећица.

Док се искра појави, оба вентила у цилиндру су затворена и смеша горива је компримована. Током пожара ствара се енергија и клип се креће надоле. Тако се радилица окреће и покреће брегасто вратило. У овом тренутку отвара издувни вентил, кроз који излазе гасови током процеса сагоревања.

Брегасто вратило увек отвара исправан вентил на одређено време и на стандардну висину. Захваљујући свом облику, овај елемент осигурава стабилан циклус циклуса циклуса у мотору.

Детаљи о фазама отварања и затварања вентила, као и њихова подешавања, приказани су у овом видео запису:

Фазе на брегастим осовинама, које преклапање треба поставити? Шта је „фаза брегастог вратила“?

У зависности од модификације мотора, у њему може бити једна или више брегастих осовина. У већини аутомобила овај део се налази у глави мотора. Покреће се ротацијом радилице. Ова два елемента су повезана помоћу каиша, разводног ланца или зупчаника.

Најчешће је једно брегасто вратило опремљено мотором са унутрашњим сагоревањем са линијским распоредом цилиндара. Већина ових мотора има два вентила по цилиндру (један улаз и један излаз). Постоје и модификације са три вентила по цилиндру (два за улаз, један за излаз). Мотори са 4 вентила по цилиндру чешће су опремљени са две осовине. У супротним моторима са унутрашњим сагоревањем и са В-обликом, такође су уграђене две брегасте осовине.

Мотори са једним разводним вратилом имају једноставан дизајн, што доводи до смањења трошкова јединице током производног процеса. Ове модификације је лакше одржавати. Увек се инсталирају на јефтине аутомобиле.

Код скупљих модификација мотора, неки произвођачи уграђују другу брегасту осовину како би смањили оптерећење (у поређењу са опцијама за подешавање времена са једним вратилом), а код неких ИЦЕ модела како би обезбедили помак у фазама расподеле гаса. Најчешће се такав систем налази у аутомобилима који морају бити спортски.

Брегасто вратило увек отвара вентил на одређено време. Да би се побољшала ефикасност мотора при већим обртајима у минути, овај интервал се мора променити (мотору треба више ваздуха). Али са стандардним подешавањем механизма за расподелу гаса, при повећаним брзинама радилице, усисни вентил се затвара пре него што потребна количина ваздуха уђе у комору.

Истовремено, ако инсталирате спортску брегасту осовину (брегови отварају усисне вентиле дуже и на различитој висини), при малим брзинама мотора постоји велика вероватноћа да ће се усисни вентил отворити и пре него што се издувни вентил затвори. Због тога ће део смеше ући у издувни систем. Резултат је губитак снаге при малим брзинама и повећање емисије.

Најједноставнија шема за постизање овог ефекта је инсталирање брегастог вратила под одређеним углом у односу на радилицу. Овај механизам омогућава рано и касно затварање / отварање усисних и издувних вентила. На обртајима до 3500, биће у једном положају, а када се пређе овај праг, осовина се мало окреће.

Сваки произвођач који своје аутомобиле опрема таквим системом означава своју ознаку у техничкој документацији. На пример, Хонда наводи ВТЕЦ или и -ВТЕЦ, Хиундаи ЦВВТ, Фиат - МултиАир, Мазда - С -ВТ, БМВ - ВАНОС, Ауди - Валвелифт, Волксваген - ВВТ итд.

До данас, како би се повећале перформансе енергетских јединица, развијају се електромагнетни и пнеуматски безкоморни дистрибутивни гасни системи. Иако су такве модификације веома скупе за производњу и одржавање, па још увек нису инсталиране на серијским аутомобилима.

Поред дистрибуције ходова мотора, овај део покреће и додатну опрему (у зависности од модификације мотора), на пример пумпе за уље и гориво, као и осовину разводника.

Дизајн брегастог вратила

Брегасте осовине се производе ковањем, чврстим ливењем, шупљим ливењем, а недавно су се појавиле и цевасте модификације. Сврха промене технологије стварања је олакшати структуру да би се постигла максимална ефикасност мотора.

Брегасто вратило је изведено у облику шипке на којој се налазе следећи елементи:

• Чарапа. Ово је предњи део осовине где је направљен утор за кључеве. Овде је уграђена разводна ременица. У случају ланчаног погона, на његово место је постављена звездица. Овај део је причвршћен с краја вијком.
• Врат заптивке уља. На њега је причвршћена уљна заптивка како би се спречило цурење масти из механизма.
• Носач врата. Број таквих елемената зависи од дужине шипке. На њима су постављени носећи лежајеви који смањују силу трења током ротације шипке. Ови елементи су уграђени у одговарајуће жлебове у глави мотора.
• Цамс. То су избочине у облику смрзнуте капљице. Током ротације потискују шипку причвршћену за клацкалицу (или сам поклопац вентила). Број гребена зависи од броја вентила. Њихова величина и облик утичу на висину и трајање отварања вентила. Што је врх оштрији, вентил ће се брже затворити. Супротно томе, плитка ивица држи вентил мало отвореним. Што је тањи брегасто вратило, нижи ће се спуштати вентил, што ће повећати запремину горива и убрзати уклањање издувних гасова. Тип развода вентила одређује се облик брега (уски - при малим брзинама, широк - при већим брзинама). 
• Уљни канали. Унутар осовине направљен је пролазни отвор кроз који се уље доводи до гребена (свака има мали излаз). Ово спречава превремено брисање потисних шипки и хабање на брегастим авионима.

Ако се у дизајну мотора користи једна брегаста осовина, онда су брегови у њему смештени тако да један сет помера усисне вентиле, а мало померени комплет издувне вентиле. Мотори са цилиндрима опремљени са два улазна и два излазна вентила имају две брегасте осовине. У овом случају један отвара усисне вентиле, а други отвара издувне гасове.

Типови

У основи, брегасте осовине се суштински не разликују једна од друге. Механизми за дистрибуцију гаса се радикално разликују у различитим моторима. На пример, у ОНС системима, брегасто вратило је уграђено у главу цилиндра (изнад блока) и директно покреће вентиле (или кроз потискиваче, хидрауличне подизаче).

У механизмима за дистрибуцију гаса типа ОХВ, брегасто вратило се налази поред радилице на дну блока цилиндра, а вентили се активирају преко шипки потисних шипки. У зависности од типа развода, у главу цилиндра се могу уградити једна или две брегасте осовине по низу цилиндара.

Брегасте осовине се међусобно разликују по врсти брегаста. Неки имају више издужене "капи", док други, напротив, имају мање издужен облик. Овај дизајн обезбеђује другачију амплитуду покрета вентила (неки имају дужи интервал отварања, док се други отварају дуже). Такве карактеристике брегастих вратила пружају широке могућности за подешавање мотора променом обртног момента и количине ВТС напајања.

Међу брегастим вратилима за подешавање постоје:

1. Грассроотс. Пружа мотору максимални обртни момент на нижим обртајима, што је одлично за градску вожњу.
2. Одоздо-средина. Ово је златна средина између ниских и средњих обртаја. Ова брегаста осовина се често користи на машинама за тркачке трке.
3. Хорсе. Код мотора са таквим брегастим вратилима, максимални обртни момент је доступан при максималним обртајима, што позитивно утиче на максималну брзину аутомобила (за вожњу на аутопуту).

Поред спортских брегастих вратила, постоје и модификације које отварају обе групе вентила (и усисни и издувни вентили у одговарајућем тренутку). За ово се користе две групе брегастих осовина на брегастом вратилу. ДОХЦ системи времена имају појединачне усисне и издувне брегасте осовине.

За шта је одговоран сензор брегастог вратила?

У моторима са карбуратором, на брегасту осовину повезан је разводник, који одређује која се фаза изводи у првом цилиндру - усисна или издувна.

У моторима са унутрашњим сагоревањем нема дистрибутера, стога је сензор положаја брегастог вратила одговоран за одређивање фаза првог цилиндра. Његова функција није идентична функцији сензора радилице. У једном потпуном окретају разводног вратила, радилица ће се два пута окренути око осе.

ДПКВ фиксира ТДЦ клипа првог цилиндра и даје импулс да формира пражњење свећице. ДПРВ шаље сигнал ЕЦУ-у, у ком тренутку треба да доведете гориво и варницу у први цилиндар. Циклуси у преосталим цилиндрима се дешавају наизменично, у зависности од дизајна мотора.

Сензор брегастог вратила састоји се од магнета и полупроводника. На разводној осовини у подручју уградње сензора налази се референтна тачка (мали метални зуб). Током ротације, овај елемент пролази поред сензора, због чега се магнетно поље у њему затвара и ствара се импулс који иде у ЕЦУ.

Електронска управљачка јединица бележи брзину пулса. Њима се руководи када се мешавина горива доведе и запали у првом цилиндру. У случају постављања две осовине (једна за усисни ход, а друга за издувни гас), на сваку од њих биће инсталиран сензор.

Шта се догађа ако сензор откаже? Овај видео је посвећен овом издању:

СЕНЗОР ФАЗЕ ЗАШТО СУ ПОТРЕБНИ СИМПТОМИ ЊЕГОВОГ КВАРА ДПРВ

Ако је мотор опремљен променљивим системом за регулацију времена вентила, тада ЕЦУ одређује на основу фреквенције импулса у ком тренутку је потребно одложити отварање / затварање вентила. У овом случају, мотор ће бити опремљен додатним уређајем - фазним мењачем (или хидраулички контролисаном спојком), који окреће брегасту осовину како би променио време отварања. Ако је Халл сензор (или брегасто вратило) неисправан, временски размак вентила се неће променити.

Принцип рада ДПРВ у дизел моторима разликује се од примене у аналогама бензина. У овом случају поправља положај свих клипова у горњој мртвој тачки у тренутку компресије смеше горива. То омогућава тачније одређивање положаја брегастог вратила у односу на радилицу, што стабилизује рад дизел мотора и олакшава покретање.

Додатне референтне ознаке додане су у дизајн таквих сензора, чији положај на главном диску одговара нагибу одређеног вентила у одвојеном цилиндру. Уређај таквих елемената може се разликовати у зависности од развоја власништва различитих произвођача.

Врсте постављања брегастог вратила у мотор

У зависности од типа мотора, може садржати једну, две или чак четири осовине за дистрибуцију гаса. Да би се олакшало одређивање врсте развода, на поклопац главе цилиндара примењују се следеће ознаке:

• СОХЦ. То ће бити линијски мотор или В-облик са два или три вентила по цилиндру. У њему ће брегасто вратило бити једно по реду. На његовом штапу налазе се брегови који контролишу фазу усисавања, а благо помакнути су одговорни за фазу издувавања. У случају мотора направљених у облику слова В, постојаће две такве осовине (по једна у реду цилиндара) или једна (смештена у гребену између редова).

• ДОХЦ. Овај систем се разликује од претходног по присуству две брегасте осовине по банкини цилиндра. У овом случају, сваки од њих ће бити одговоран за засебну фазу: једна за улаз, а друга за испуштање. На једноредним моторима биће две разводне осовине, а на В-облику четири. Ова технологија омогућава смањење оптерећења на осовини, што повећава њен ресурс.

Механизми за дистрибуцију гаса такође се разликују по постављању осовине:

• Бочни (или доњи) (ОХВ или „Пусхер“ мотор). Ово је стара технологија која се користила у карбураторским моторима. Међу предностима овог типа је лакоћа подмазивања покретних елемената (који се налазе директно у кућишту мотора). Главни недостатак је сложеност одржавања и замене. У овом случају, брегови притискају клацкалице и преносе кретање на сам вентил. Такве модификације мотора су неефикасне при великим брзинама, јер садрже велики број контрола времена отварања вентила. Због повећане инерције, тачност времена вентила пати.

• Врх (ОХЦ). Овај дизајн времена се користи у модерним моторима. Овај уређај је лакше одржавати и поправљати. Један од недостатака је сложен систем подмазивања. Пумпа за уље мора створити стабилан притисак, стога је потребно пажљиво надгледати интервале замене уља и филтера (речено је на шта се треба фокусирати при одређивању распореда за такав рад овде). Овај аранжман омогућава коришћење мање додатних делова. У овом случају, брегови делују директно на подизаче вентила.

Како пронаћи квар брегастог вратила

Главни разлог квара брегастог вратила је гладовање уљем. Може настати због лошег стања филтера или неприкладно уље за овај мотор (за које параметре је мазиво одабрано, прочитајте у посебан чланак). Ако се придржавате интервала одржавања, разводно вратило ће трајати колико и читав мотор.

Типични проблеми са брегастом осовином

Због природног хабања делова и надзора возача, могу се појавити следећи кварови на осовини дистрибутера гаса.

• Квар причвршћених делова - погонског зупчаника, каиша или разводног ланца. У овом случају, осовина постаје неупотребљива и мора се заменити.
• Напади на чаурама лежајева и хабање на брегастим плочама Опиљци и жлебови настају услед прекомерних оптерећења, попут неправилног подешавања вентила. Током ротације, повећана сила трења између гребена и славина ствара додатно загревање склопа, ломећи уљни филм.

• Цурење уљне заптивке. Настаје као резултат продуженог застоја мотора. Временом гумена заптивка губи еластичност.
• Деформација вратила. Због прегревања мотора, метални елемент се може савити под великим оптерећењем. Такав квар се открива појавом додатних вибрација у мотору. Такав проблем обично не траје дуго - због јаког тресења суседни делови ће брзо отказати и мотор ће морати да се пошаље на ремонт.
• Нетачна инсталација. Само по себи ово није квар, али због непоштовања норми за затезање вијака и подешавање фаза, мотор са унутрашњим сагоревањем брзо ће постати неупотребљив и мораће да се „упише у велика слова“.
• Лош квалитет материјала може довести до квара саме осовине, стога је приликом избора новог брегастог вратила важно обратити пажњу не само на његову цену, већ и на репутацију произвођача.

Како визуелно одредити хабање брега - приказано у видеу:

Хабање брегастог вратила - како визуелно одредити?

Неки возачи покушавају да отклоне неке кварове у разводном вратилу брушењем оштећених подручја или инсталирањем додатних облога. У оваквим радовима на поправци нема сврхе, јер када се изврше, немогуће је постићи тачност неопходну за несметан рад јединице. У случају проблема са брегастом осовином, стручњаци препоручују да је одмах замените новом.

Како одабрати брегасту осовину

Нова брегаста осовина мора бити изабрана на основу разлога замене:

• Замена оштећеног дела новим. У овом случају се бира сличан уместо неуспелог модела.
• Модернизација мотора. За спортске аутомобиле користе се посебне брегасте осовине у комбинацији са променљивим системом развода времена вентила. Мотори за свакодневну вожњу се такође надограђују, на пример, повећањем снаге подешавањем фаза уградњом нестандардних брегастих осовина. Ако нема искуства у обављању таквог посла, онда је боље поверити га професионалцима.

На шта бисте се требали усредсредити приликом одабира брегасте осовине која је нестандардна за одређени мотор? Главни параметар је гребена брега, максимално подизање вентила и угао преклапања.

Како ови индикатори утичу на перформансе мотора, погледајте следећи видео:

Како одабрати брегасту осовину (1. део)

Цена новог брегастог вратила

У поређењу са комплетним ремонтом мотора, трошкови замене брегастог вратила су занемарљиви. На пример, ново вратило за домаћи аутомобил кошта око 25 долара. За подешавање времена вентила у неким радионицама требаће 70 долара. За капитални ремонт мотора, заједно са резервним деловима, мораћете да платите око 250 долара (и то у гаражним сервисима).

Као што видите, боље је одржавати на време и не излагати мотор прекомерним оптерећењима. Тада ће служити господара дуги низ година.

Којим брендовима дати предност

Радни ресурс брегастог вратила директно зависи од тога колико висококвалитетни материјал произвођач користи приликом стварања овог дела. Мекани метал ће се више трошити, а прегрејани метал може пуцати.

Најквалитетнија и најпоузданија опција је компанија ОЕМ. Ово је произвођач различите оригиналне опреме, чији се производи могу продавати под различитим робним маркама, али документација ће назначити да је тај део ОЕМ.

Међу производима овог произвођача можете пронаћи део за било који аутомобил. Истина, трошкови такве брегасте осовине биће врло скупи у поређењу са аналогама одређених марки.

Ако требате остати на јефтинијој брегастој осовини, добра опција су:

• Немачка марка Рувилле;
• Чешки произвођач ЕТ Енгинетеам;
• Британски бренд АЕ;
• Шпанска фирма Ајуса.

Мане при избору брегасте осовине од наведених произвођача су у томе што у многим случајевима не стварају делове за одређени модел. У том случају ћете морати да купите оригинал или да се обратите поузданом стругару.

Питања и одговори:

Како раде радилица и брегаста осовина? Радилица ради тако што гура клип у цилиндрима. Разводна брегаста осовина је повезана са њим преко ремена. За два обртаја радилице долази до једне ротације брегастог вратила.

Која је разлика између радилице и брегастог вратила? Коленасто вратило, ротирајући, покреће замајац у ротацију (онда обртни момент иде на пренос и на погонске точкове). Брегасто вратило отвара / затвара вентиле у времену.

Које су врсте брегастих вратила? Постоје основне, јахаће, тунинг и спортске брегасте осовине. Разликују се по броју и облику брегова који покрећу вентиле.