U jakéhokoli spalovacího motoru je pohon hlavního a pomocného mechanismu prováděn z klikového hřídele pomocí řemenice a řemenu. Přečtěte si o tom, co je řemenice klikového hřídele, jaké existují typy, jak funguje a funguje a také jak vyměnit a opravit řemenici.
Účel a úloha řemenice klikového hřídele
Každý spalovací motor obsahuje několik systémů, které ke svému provozu vyžadují zdroj mechanické energie. Takové systémy zahrnují mechanismus distribuce plynu, mazací a chladicí systémy, kontaktní zapalovací systémy s přerušovačem-rozdělovačem, systémy přívodu paliva a další. Zdrojem energie pro všechny tyto systémy je klikový hřídel – právě z něj se odebírá část točivého momentu, který se využívá k pohonu hřídelí, čerpadel, generátorů a dalších agregátů. V tomto případě motor využívá několik samostatných pohonů: rozvodový řemen nebo řetězový pohon a převodové pohony jednotek. Zde budeme uvažovat pouze řemenové pohony, které zahrnují řemenici klikového hřídele.
Řemenice klikového hřídele je součástí pohonu rozvodového řemene a dalších pomocných mechanismů spalovacích motorů (benzínových i naftových). Řemenice je umístěna na špičce (tedy v přední části) klikového hřídele, s její pomocí jsou poháněny vačkové hřídele (nebo hřídele) a řada jednotek – kapalinové čerpadlo (čerpadlo), generátor, čerpadlo posilovače řízení, ventilátor chlazení, kompresor klimatizace, pneumatický systém kompresoru a další.
Také řemenice klikového hřídele může vykonávat dvě pomocné funkce:
— Monitorování úhlové rychlosti a polohy klikového hřídele pomocí vhodného snímače;
— Tlumení vibrací, ke kterým dochází při spouštění/zastavování motoru a během přechodných podmínek.
Obecně je řemenice klikového hřídele i přes svou jednoduchost a nenápadnost důležitou součástí každého moderního motoru. Dnes existuje široká škála těchto komponent a všechny řeší různé problémy.
Typy a konstrukční vlastnosti řemenic klikového hřídele
Motory používají dva hlavní typy řemenic klikového hřídele, které se liší konstrukcí a účelem:
— Drážkované řemenice pro převod klínovým řemenem;
— Ozubené řemenice pro ozubený řemen.
Drážkované řemenice jsou klasickým řešením, které se používá u spalovacích motorů od jejich vzniku. Vnější povrch takové kladky má jednu nebo více drážek ve tvaru V, do kterých zapadá řemen příslušného tvaru (žebrovaný do V nebo žebrovaný poly-V). Takové řemenice se používají pouze u pohonů klínovými řemeny, u kterých není potřeba přesné vyrovnání klikového hřídele a jednotek vůči sobě. Mezi tyto převodovky patří pohon vodního čerpadla, alternátoru, kompresoru klimatizace, vzduchového kompresoru, ventilátoru a rozvodového čerpadla.
Ozubené řemenice jsou moderním řešením, které se na motorech používá v posledních dvou až třech desetiletích. Takové řemenice se používají v převodech s ozubenými řemeny, které nahrazují pohon rozvodového řetězu. Ozubené řemenice klikového hřídele a jednotek a ozubený řemen je spojující zajišťují určitou polohu jednotek vůči sobě. K pohonu rozvodového řemene a vodní pumpy je ve většině případů použita ozubená řemenice a zbylé agregáty jsou poháněny samostatným pohonem klínovým řemenem.
Existují také kombinované kladky, které jsou strukturou ozubených a klínových (nebo poly-V-žebrovaných) kladek. Takové řemenice se používají k pohonu rozvodového řemene a řady pomocných jednotek motoru. V tomto provedení může být několik V-/V žebrovaných řemenic (až čtyři).
Všechny tyto kladky jsou rozděleny do dvou typů podle jejich konstrukce:
— Masivní lití/frézování;
— Kompozitní tlumení.
První typ kladek jsou jednodílné díly, odlévané nebo obrobené z jednoho kusu kovu (litiny nebo oceli). Takové řemenice jsou nejjednodušší a nejlevnější, ale přenášejí na jednotky všechny vibrace, které vznikají při otáčení klikového hřídele.
Druhý typ kladek jsou kompozitní, skládají se z náboje a korunky spojené přes pryžový kroužek. Díky přítomnosti pryžového kroužku jsou náboj a koruna odděleny, takže oscilace a vibrace, ke kterým dochází při otáčení klikového hřídele, jsou oslabeny. Takové řemenice jsou těžší, složitější a dražší, ale vyplatí se to lepší spolehlivostí a životností celého řemenového pohonu.
Také kladky jsou rozděleny do dvou skupin podle typu upevnění:
— Upevnění pomocí centrálního šroubu a klíče;
— Upevnění pomocí několika (2-6) šroubů.
U moderních motorů je řemenice klikového hřídele, zejména v případě pohonu rozvodovým řemenem, nejčastěji namontována na jediném šroubu a je chráněna před otáčením pomocí klíče. Pomocné řemenice lze připevnit pomocí několika šroubů a instalace se provádí na náboji, který je buď pokračováním ozubeného kola rozvodového řetězu, nebo odlitkem na patě klikového hřídele, nebo je samostatným dílem s upevněním na hřídel na pero. prst.
Na řemenicích moderních motorů lze kromě drážek nebo zubů pod řemenem vyrobit věnec pro ovládání snímače polohy klikového hřídele (CPS). Kroužek je tzv. hlavní disk snímače klikového hřídele, může být odlit společně s řemenicí nebo vyroben jako samostatný díl s našroubováním.
Během výroby je jakákoli řemenice klikového hřídele vyvážena, aby se eliminovaly vibrace a házení. Pro odstranění přebytečného kovu jsou do řemenice vyvrtány malé vybrání.
Otázky týkající se výměny a opravy řemenice klikového hřídele
Řemenice klikového hřídele je spolehlivý a odolný díl, ale časem se může poškodit a selhat. Pokud je na ozubené řemenici zjištěno opotřebení, stejně jako v případě prasklin, zlomů, deformací a jiných poškození, je třeba řemenici demontovat a vyměnit za novou. Demontáž řemenice může být také nutná při provádění oprav na motoru.
Postup výměny řemenice klikového hřídele závisí na typu jejího upevnění. Nejjednodušší způsob, jak odstranit řemenici se šrouby, je jednoduše odšroubovat šrouby a přitom upevnit klikový hřídel a zabránit jeho otáčení. Demontáž ozubené řemenice pomocí jednoho šroubu je poněkud složitější a obecně vypadá takto:
- Vůz zajistěte umístěním klínů pod kola, v případě benzínového motoru vyjměte konektor ze zapalovací cívky (aby se startér točil, ale motor nenaskočil), u dieselového motoru odstraňte konektor od ventilu přívodu paliva vstřikovacího čerpadla;
- Ošetřete šroub nějakými prostředky, které pomohou odstranit upevňovací prvek z jeho místa, aniž byste jej zlomili;
- Umístěte na šroub klíč s dlouhou rukojetí, měl by dosáhnout na podlahu nebo dodatečně použít trubku;
- Natočte motor pomocí startéru – v tomto případě by se měl šroub otočit. Pokud se vám to napoprvé nepodaří, můžete to zopakovat;
- Odšroubujte šroub;
- Pomocí speciálního stahováku sejměte řemenici z patky klikového hřídele.
Je třeba poznamenat, že pro přístup k řemenici u vozů s podélným motorem je lepší použít kontrolní otvor a u vozů s příčným motorem budete muset odstranit pravé kolo.
Při zlomení šroubu byste měli být opatrní – je zašroubován velkou silou, takže riziko jeho zlomení je poměrně vysoké. Doporučuje se demontovat řemenici z klikového hřídele pomocí speciálního stahováku, můžete sice použít i jednoduchý montážní list, ale i v tomto případě byste měli být opatrní. Některé řemenice mají speciální závitové otvory, do kterých můžete zašroubovat šrouby a řemenici sejmout. V tomto případě by však měl být pod šrouby, které jsou zašroubovány, umístěn ocelový plech, protože šroub může protlačit přední stěnu bloku motoru nebo jiné části umístěné pod ním.
Montáž řemenice klikového hřídele se provádí v opačném pořadí. Zde však mohou nastat potíže, protože řemenice je pevně nainstalována na špičce klikového hřídele, což vyžaduje velkou fyzickou námahu. Dosedací plocha řemenice může být ošetřena tukem pro usnadnění její instalace.
Pokud je řemenice klikového hřídele správně vyměněna, všechny součásti motoru budou fungovat normálně a zajistí spolehlivý provoz celé pohonné jednotky.
Funkcí řemenice klikového hřídele je synchronizace chodu klikového a vačkového hřídele motoru pomocí speciálního rozvodového řemene. Některé spalovací motory používají místo řemene řetězy. Řemenice navíc přes rozvodový řemen přenáší točivý moment na generátor, čerpadlo chlazení motoru, čerpadlo posilovače řízení a klimatizaci, tzn. na zařízení, která jsou součástí „příslušenství“ vozidla. Řemenice klikového hřídele je umístěna na přední výstupní části hřídele, nazývané špička.
Další důležitou funkcí řemenice klikového hřídele je pohlcování vibrací a rázů od klikového hřídele. Spolu s kladkou tuto funkci plní vyvažovačky a setrvačník.
Činnost řady důležitých mechanismů vozidla, včetně motoru, do značné míry závisí na normální činnosti řemenice klikového hřídele. Bez přesného synchronního chodu klikového a vačkového hřídele není možné dosáhnout normálního provozu spalovacího motoru. Z tohoto důvodu prochází součást během výrobního procesu speciálním vyvážením.
Údržba vozu zahrnuje výměnu řemenice klikového hřídele a rozvodového řemene v určité fázi. Spolu s nimi se obvykle mění i válec čerpadla chladicího systému. Frekvenci výměny kladky určuje výrobce.
Nedodržení plánované údržby vozidla a předčasná výměna řemenice klikového hřídele a rozvodového řemene vede k opotřebení dílů. Ozubené řemeny jsou natažené, opotřebovává se také váleček čerpadla chladicího systému. V důsledku toho může dojít k poruchám v chodu motoru, v některých případech poruchy vedou k prasknutí rozvodového řemene a možnému poškození celé klikové skupiny motoru.
Existují následující typy řemenic klikového hřídele:
- Řemenice pro klínový řemen. Jeho konstrukce poskytuje speciální drážku pro řemen se speciální klínovou (lichoběžníkovou) částí.
- Řemenice pro ozubený řemen. Pracovní plochy mají speciální zuby a drážky.
- Kladka tlumiče. Díl se skládá z vnitřního a vnějšího kroužku. Vnitřní kroužek je menší než vnější. Pro pohlcování vibrací a vibrací řemenice jsou kroužky navzájem spojeny pryžovým těsněním.
Výměna řemenice: vlastnosti a nástroje
Výměna řemenice klikového hřídele musí splňovat řadu specifických požadavků. To je způsobeno potřebou přesné synchronizace chodu klikového hřídele a vačkového hřídele spalovacího motoru vozidla. Při výměně se doporučuje použít speciální nástroje a zařízení, která umožní:
- zkontrolujte stupeň napnutí rozvodového řemene;
- zkontrolujte utahovací sílu matice nebo šroubu zajišťujícího řemenici;
- nastavte požadované polohy klikového hřídele a vačkového hřídele;
- Namontujte rozvodové řemeny správně pomocí speciálních značek na nich.
Při výměně je také nutné zabránit tomu, aby se olej nebo technické kapaliny dostaly na samotnou řemenici a rozvodový řemen. Olej a technické kapaliny budou mít negativní vliv na materiál dílů, řemen může začít prokluzovat a naruší se synchronizace hřídelí motoru.
Moderní modely osobních automobilů jsou vybaveny snímačem polohy klikového hřídele. Motor s nesprávně nastavenými polohami klikového hřídele a vačkového hřídele nebude možné nastartovat, což pomáhá předcházet poškození klikové skupiny v důsledku neopatrné údržby. Takové poškození je pro majitele aut drahé.
Upevnění řemenice klikového hřídele je velmi těsné – to je jedna z technických vlastností demontáže dílu. Upevňovací závit je vyříznut tak, aby směr vyšroubování souhlasil se směrem otáčení klikového hřídele a řemenice. Tím se zabrání samovolnému odvinutí spojovacího prvku. K demontáži řemenice klikového hřídele budete potřebovat kontrolní otvor, obvykle je potřeba demontovat kolo nejblíže řemenici.
Demontáž uchycení řemenice klikového hřídele je poměrně jednoduchá pomocí pneumatického rázového utahováku. Někteří majitelé automobilů odšroubují řemenici klikového hřídele pomocí startéru*:
- Práce začíná určením, kterým směrem se hřídel a řemenice na motoru otáčí, aby se určil směr, ve kterém se má odšroubovat držák řemenice.
- Naneste na matici (hlavu šroubu) víceúčelové mazivo WD-40.
- Kola vozu nainstalovaná na kontrolním otvoru jsou pevná.
- V případě potřeby demontujte kolo nejblíže řemenici klikového hřídele.
- Připravte si klíč s dlouhou rukojetí nebo použijte improvizované prostředky k prodloužení stávajícího klíče. Nasaďte klíč na matici (šroub) klikového hřídele, rukojeť opřete o podlahu nebo nosník ve směru otáčení. Je nutné zajistit bezpečnost takového důrazu.
- Zabraňte nastartování motoru automobilu, k tomu odstraňte kabel nebo svorku ze zapalování (v závislosti na modelu automobilu).
- Demontujte řemen alternátoru.
- Krátkým zapnutím zapalování otočte klikovým hřídelem. Když rukojeť klíče spočívá na podlaze, matice (šroub) se utrhne. Poté můžete odšroubovat upevnění pomocí běžného klíče.
* Tato metoda je uvedena pouze jako příklad. Nedoporučujeme vystavovat své auto riziku. Kontaktujte autoservis s kvalifikovanými a zkušenými techniky, kteří mají moderní vybavení!
