Nors automatinės pavarų dėžės populiarėja, mechaninės pavarų dėžės išlieka plačiai naudojamos daugelyje transporto priemonių. Vienas iš labiausiai paplitusių pavarų dėžės defektų yra guolio susidėvėjimas. Šiame straipsnyje aptariamos priežastys ir tinkami diagnostikos metodai, ypač atkreipiant dėmesį į pirminio veleno guolius.
Mechaninės pavarų dėžės sandara ir guolių svarba
Mechaninė pavarų dėžė susideda iš kelių velenų: sankabos veleno, pagrindinio veleno ir, priklausomai nuo konstrukcijos, tarpinio veleno. Krumpliaratis, esantis ant sankabos veleno, perduoda pavarą į tarpinį veleną. Ant abiejų velenų yra krumpliaračiai, kurie atitinka kiekvieną pavarą. Šie elementai yra sujungti vienas su kitu naudojant sinchronizatorius. Įjungus tam tikrą pavarą, atsijungia kitos. Svarbiausias elementas čia yra guolis. Pavarų dėžės korpuse, automobiliuose su priekiniais varančiais ratais yra diferencialinis mechanizmas.
Pirminio veleno guolio gedimo simptomai
Vienas iš labiausiai paplitusių pavarų dėžėje esančių guolių pažeidimų požymių yra išskirtinis garsas, kuris dažniausiai primena garsų triukšmą arba kaukimą iš pavarų dėžės. Šio tipo triukšmas yra girdimas įjungus bet kurį bėgį ir auga didėjant apsukoms. Jei transmisija veikia per garsiai, bet tik įjungus konkrečią pavarą, greičiausiai bus susidėvėjęs krumpliaratis arba guolis, esantis greta rato.
Panaši situacija gali atsirasti ir su sumontuota kita pavarų dėže: stovint vietoje variklis dirba gerai, be keistų garsų gazuojant. Tačiau važiuojant ir vos daugiau paspaudus akceleratoriaus pedalą atsiranda silpno mušimo garsas, o padidinus dujų kiekį, atsiranda aukštesnio dažnio vibracijos. Mušimo garsas tiesiogiai priklauso nuo apsukų ir geriausiai jaučiasi pirmosiose pavarose. Tai gali reikšti dėžės defektą. Kitas galimas variantas - smagračio guoliukas galėjo būti išpresuotas montavimo metu, dėl to pirminis velenas yra necentruotas ir gali sukelti sankabos vibracijas.
Guolių susidėvėjimo priežastys
Gali būti daug priežasčių, dėl kurių susidėvi guoliai. Paprastai gedimas atsiranda dėl:
- Reguliaraus ir ilgalaikio važiavimo su maksimalia apkrova.
- Nekontroliuojamo transmisinės alyvos lygio. Daugelis vairuotojų klaidingai mano, kad transmisinės alyvos nereikia periodiškai tikrinti ar papildyti.
- Naudojamos netinkamos arba gamintojo nerekomenduojamos alyvos.
- Sunkiai persijungiančios pavaros gali rodyti sugedusius sinchronizatorius.
Automatinės pavarų dėžės 100% alyvos keitimas pilnas su plovimu
Guolių montavimas ir priežiūra
Tinkamas veleno guolio montavimas yra itin svarbus jo tarnavimo laikui. Rekomenduojama naudoti specialius įrankius guoliams tvirtinti ir išardyti, siekiant išvengti pažeidimų. Pavyzdžiui, netinkamas įrankių naudojimas, kaip antai varinio strypo beldimo metodas, gali sukelti netolygų ašinį guolio jėgą, narvo deformaciją, padidinti prošvaisą ir galiausiai lemti guolio gedimą.
Patikra prieš montuojant
Prieš montuojant svarbu patikrinti guolių būklę. Senesniems guoliams būtina apžiūrėti rutulių (kolonų) paviršių dėl griovelių, įbrėžimų ir įtrūkimų. Taip pat reikia įvertinti radialinį atstumą ir ašinį tarpą. Naujų guolių atveju svarbu patikrinti, ar teisingai pasirinktas guolio tipas. Pavyzdžiui, ritininių guolių radialinio atstumo standartai yra nurodyti lentelėse, ir nukrypimai gali lemti netinkamą veikimą.
Suderinimas su velenu ir korpusu
Surenkant įvairius mechanizmus, būtina atidžiai patikrinti veleno ir guolio matmenis, taip pat guolio išorinio žiedo ir korpuso angos dydį. Netinkami matmenys gali sukelti vibraciją, per didelį susidėvėjimą ir triukšmą.
Tepalo kiekio kontrolė guolių kamerose
Per didelis arba per mažas tepalo kiekis guolių kamerose gali sukelti rimtų problemų. Per didelis tepalo kiekis gali lemti slenkančią trintį, guolio ritinėlių pažeidimą, padidėjusią veikimo temperatūrą ir sutrumpinti guolio tarnavimo laiką. Paprastai tepalo kiekis reguliuojamas pagal variklio greitį:
- Mažesnis nei 1500 aps./min: 2/3 guolio kameros tūrio.
- Tarp 1500 ~ 3000 aps./min: 1/2 guolio kameros tūrio.
- Didesnis nei 3000 aps./min: ≤ 1/3 guolio kameros tūrio.
Aukštos temperatūros ir didelio greičio sąlygomis rekomenduojama naudoti guolius su sandarinimo paviršiais ir padidinti tepalo kiekį.
Izoliacijos būklės tikrinimas
Guoliams su izoliuotais išoriniais žiedais svarbu užtikrinti, kad izoliacija nebūtų pažeista. Pažeista izoliacija gali sukelti elektrinę koroziją ir guolio gedimą.
Sankabos ir velenų sąveika
Kai sankaba išminama, sustoja pavarų dėžės (pirminio veleno) sukimasis. Tai būtina norint sklandžiai įjungti pavarą. Jei pirminis velenas sukasi išminant sankabą, tai rodo galimą problemą su pačia sankaba arba jos veikimu. Nesutampantys dantratų greičiai gali sukelti garsą, bandant įjungti pavarą be sankabos.
Alkūninio veleno guolių funkcijos ir gedimai
Alkūninio veleno guoliai, dar vadinami pagrindiniais guoliais, yra esminės variklio dalys, kurios palaiko alkūninį veleną ir leidžia jam sklandžiai suktis, sumažinant trintį ir susidėvėjimą. Jie veikia kaip amortizatoriai, sugerdami dideles jėgas, susidarančias degimo metu. Tinkamas sutepimas ir guolių būklė yra gyvybiškai svarbūs variklio efektyvumui ir ilgaamžiškumui.
Gedimų simptomai ir priežastys
Triukšmas (duslus žemas kalimas, metalinis, skardus, pasikartojantis triukšmas), sklindantis iš vidurinės ar apatinės variklio dalies pagal alkūninio veleno sukimosi taktą, liudija, kad nudilo pagrindiniai / švaistikliniai guoliai, sumažėjo alyvos slėgis. Eksploatuoti variklį esant kalimui pagrindiniuose, švaistikliniuose guoliuose draudžiama. Jeigu tepimo sistemoje sumažėjo slėgis ir nurodytas triukšmas ką tik atsirado, kaip laikiną priemonę automobiliui važiuoti savo eiga (ne daugiau kaip 100 kilometrų) iki stovėjimo aikštelės ar techninės priežiūros stoties, galima pabandyti padidinti alyvos slėgį padidinant alyvos klampumą arba pakeičiant ją tirštesne. Rekomenduojama naudoti didesnio klampumo aukštos temperatūros alyvą.
Dažniausios gedimų priežastys:
- Nepakankamas tepalinės alyvos slėgis, dėl ko alyva negali išspausti tarp veleno ir guolio, sukeldama pusiau sausą arba sausą trintį ir pakeldama guolio temperatūrą.
- Užsikimšę tepalinės alyvos kanalai, alyvos rinktuvai, alyvos sieteliai ir kt.
- Per prastas alkūninio veleno kakliuko apvalumas.
- Korpuso deformacija, guolio apdorojimo klaida, alkūninio veleno lenkimas, dėl ko kiekvieno pagrindinio guolio centrinės linijos nesutampa, o alyvos plėvelės storis sukant veleną yra netolygus.
Ištirpus ar nukritus pagrindiniam guoliui, stipriai paspaudus akceleratoriaus pedalą, variklis stipriai vibruos. Pagrindinis guolis yra susidėvėjęs, o radialinė prošvaisa yra per didelė, todėl bus sunkus ir nuobodus beldimas.
Priežiūra ir remontas
Alkūninio veleno guolių tarnavimo laikas priklauso nuo variklio tipo, apkrovos, greičio, tepimo kokybės ir temperatūros. Įprastomis sąlygomis jie tarnauja nuo 100 000 iki 200 000 kilometrų.
Svarbu pagerinti variklio techninės priežiūros kokybę: guolių dangtelio tvirtinimo varžtai turi būti priveržti ir užfiksuoti. Važiuodamas vairuotojas turėtų atkreipti dėmesį į alyvos slėgio pasikeitimą ir greitai patikrinti, ar rastas nenormalus atsakas. Kai guolio tarpas yra garsus, reikia sureguliuoti guolio tarpą. Jei jo negalima sureguliuoti, guolį galima pakeisti ir nubraukti. Kai alkūninio veleno kakliuko cilindriškumas viršija eksploatavimo ribą, alkūninio veleno kakliuką reikia nupoliruoti ir iš naujo pasirinkti guolį.
Paskirstymo veleno ir jo guolių svarba bei gedimai
Variklio veikimas priklauso nuo daugelio sudėtingų komponentų, o paskirstymo velenas ir jo guoliai atlieka vieną iš svarbiausių vaidmenų užtikrinant tinkamą variklio darbą. Šie elementai yra atsakingi už degalų ir oro mišinio įsiurbimą į cilindrus bei išmetamųjų dujų pašalinimą, todėl jų tinkama būklė yra gyvybiškai svarbi variklio efektyvumui, galiai ir ilgaamžiškumui.
Kas yra paskirstymo velenas?
Paskirstymo velenas (arba paskirstymo velenėlis) yra pagrindinis dujų paskirstymo mechanizmo elementas. Tai metalinis velenas su specialaus profilio kumšteliais, kurie, sukdamiesi, valdo įsiurbimo ir išmetimo vožtuvų atidarymą ir užsidarymą. Šis procesas yra griežtai sinchronizuojamas su alkūninio veleno judėjimu, užtikrinant tinkamą degalų įpurškimą ir išmetamųjų dujų šalinimą. Be šios funkcijos, paskirstymo velenas kai kuriais atvejais gali būti naudojamas ir kitų mechanizmų, tokių kaip alyvos siurblio ar uždegimo skirstytuvo, pavarai.
Skirstomieji velenai gali būti montuojami variklio bloke (apatinis velenas) arba cilindro galvutėje (viršutinis velenas). Viršutinio veleno konstrukcijos dažnai turi vidinį tepimo kanalą ir skersinius gręžinius atraminiuose kakliukuose, užtikrinančius tepimą alyva slėgiu. Priklausomai nuo variklio konstrukcijos, gali būti naudojamas vienas arba du paskirstymo velenai. Vienas velenas valdo visus vožtuvus, o du velenai - vienas įsiurbimo vožtuvams, kitas išmetimo vožtuvams - leidžia tiksliau kontroliuoti vožtuvų atidarymo laiką ir pagerinti variklio našumą.
Paskirstymo velenai paprastai varomi diržu, grandine arba tiesiogine krumpline pavara, sujungta su alkūniniu velenu. Šiuolaikiniuose automobiliuose dažniausiai naudojami diržinės arba grandininės pavaros, nes krumplinės pavaros yra mažiau patikimos ir sunkiau reguliuojamos.
Paskirstymo veleno guoliai: svarba ir funkcijos
Paskirstymo veleno guoliai yra esminiai komponentai, užtikrinantys sklandų ir mažos trinties veleno sukimąsi. Jie yra pagaminti iš specialių lydinių su mažu trinties koeficientu ir montuojami specialiose angose arba lovuose variklio bloke ar galvutėje. Guolių guoliuose padarytos skylės leidžia tiekti variklio alyvą į atraminius kakliukus, užtikrinant nuolatinį tepimą. Šis tepimas yra gyvybiškai svarbus, nes jis ne tik sumažina trintį ir susidėvėjimą, bet ir padeda išsklaidyti šilumą, susidarantį variklio veikimo metu.
Tinkamai veikiantys paskirstymo veleno guoliai padeda išlaikyti tinkamą veleno padėtį, apsaugo nuo vibracijos ir prailgina variklio tarnavimo laiką. Kai kurie guoliai turi specialius traukos žiedus ar kitus fiksavimo įtaisus, kad būtų išvengta ašinių veleno judesių.
Dažniausi paskirstymo veleno ir jo guolių gedimai
Nors paskirstymo velenas ir jo guoliai yra suprojektuoti ilgaamžiam darbui, jie gali sugesti dėl įvairių priežasčių. Dažniausios gedimų priežastys yra:
- Alyvos trūkumas arba netinkama alyva: Paskirstymo velenas yra variklio viršuje, todėl jis pirmasis nukenčia, kai alyvos slėgis yra žemas arba alyva nepasiekia tepimo taškų. Ilgi techninės priežiūros intervalai, kai alyva praranda savo tepimo savybes ir kaupiasi nuosėdos, taip pat gali sukelti problemų.
- Susidėvėję hidrauliniai keltuvai: Jei vožtuvų tarpo kompensatoriai (hidrauliniai keltuvai) neveikia tinkamai, jie gali pradėti daužyti veleną, laikui bėgant jį apverčiant.
- Medžiagos nuovargis ar nepakankama gamyklinė kokybė: Kai kuriuose varikliuose gamykloje paskirstymo veleno dangos kokybė gali būti nepakankama, o tai lemia greitesnį susidėvėjimą.
- Mechaniniai priedai alyvoje: Nešvarumai ir mechaninės dalelės, patekusios į guolius su alyva, gali sukelti paviršiaus grubumą, įbrėžimus ar net ovalumą veleno kakliukuose, o tai lemia guolių susidėvėjimą.
- Vanduo ar aušinimo skystis alyvoje: Šie teršalai gali sugadinti guolių paviršių ir sumažinti jų tarnavimo laiką.
- Nepakankamas alyvos kiekis: Sugedusi alyvos pompa, užsikimšęs alyvos filtras ar netinkamas alyvos lygis gali lemti nepakankamą alyvos tiekimą į guolius.
- Netinkamas montavimas: Neteisingai sumontavus paskirstymo veleną ar jo komponentus, gali atsirasti netolygus susidėvėjimas ar mechaniniai pažeidimai.
Susidėvėjęs ar pažeistas paskirstymo velenas sutrikdo variklio funkcionavimą, sukeldamas įvairius garsus, tokius kaip „tik-tik-tik“ arba duslus kalimas, dažnai padažnėjantis variklio apsukų didėjimo metu. Tai taip pat gali lemti netolygų variklio veikimą, sumažėjusią galią, padidėjusį degalų suvartojimą ir netgi variklio sustojimą.
Tipiniai automobilių modelių gedimai
Kai kurie automobilių gamintojai ir jų varikliai yra labiau linkę į paskirstymo veleno gedimus:
- Volkswagen grupė (VW, Audi, Skoda, Seat): Ypač 1.9 TDI ir 2.5 TDI PD varikliai gali patirti greitą kumštelių susidėvėjimą dėl didelės apkrovos (valdant aukšto slėgio purkštukus) ir netinkamos alyvos naudojimo.
- BMW: M40 variklis gali patirti greitą skirstomojo veleno susidėvėjimą dėl užsikimšusio alyvos vamzdelio. N serijos varikliuose problemos gali būti susijusios su VANOS sistema ir grandinės tempimu.
- Honda: K serijos varikliai (pvz., Accord, CR-V) yra jautrūs išmetimo skirstomųjų velenų „duobėms“ - paviršinio medžiagos sluoksnio irimui.
- Opel ir Ford: Kai kuriuose Opel benzininiuose varikliuose pastebėtas kumštelių susidėvėjimas dėl nepakankamo grūdinimo. Ford Duratorq dyzeliniuose varikliuose svarbi svirčių ir hidraulinių stūmiklių būklė.
Diagnostika ir remontas
Prieš išardant variklį, svarbu atidžiai įsiklausyti į variklio garsus ir atkreipti dėmesį į jo veikimą. Būdingas „tik-tik-tik“ garsas, netolygus tuščiosios eigos veikimas, juodi dūmai ir didelės degalų sąnaudos gali signalizuoti apie paskirstymo veleno problemas.
Skirstomojo veleno keitimas yra sudėtingas darbas, todėl jį geriausia patikėti specialistams. Keičiant paskirstymo veleną, būtina pakeisti ir susidėvėjusius hidraulinius stūmiklius bei svirtis/lizdus, nes jie dažnai susidėvi kartu su velenu. Taip pat svarbu pasirinkti kokybiškas atsargines dalis ir tinkamą variklio alyvą bei filtrus. Reguliari variklio priežiūra, įskaitant laiku atliekamus alyvos ir filtrų keitimus, bei tinkamo tipo alyvos naudojimas, yra geriausias būdas išvengti paskirstymo veleno ir jo guolių gedimų bei užtikrinti ilgą ir patikimą variklio veikimą.