Układ rozrządu w wózkach widłowych odgrywa kluczową rolę w prawidłowym funkcjonowaniu silnika, synchronizując obroty wału korbowego i wałka rozrządu. W przypadku silników diesla, system ten synchronizuje również pompę wtryskową. Dzięki temu zawory silnika otwierają się i zamykają w odpowiednim czasie podczas suwu ssania i wydechu każdego cylindra, co jest fundamentalne dla efektywnej pracy jednostki napędowej. Zsynchronizowany układ jest niezwykle ważny, ponieważ zapobiega on uderzaniu tłoka w zawory, co mogłoby prowadzić do poważnych uszkodzeń silnika.
Główne elementy układu rozrządu
Do podstawowych części układu rozrządu należą:
- Łańcuchy rozrządu
- Paski rozrządu
- Napinacze łańcucha
- Napinacze paska
- Koła zębate rozrządu
- Koła zębate pośredniczące, koła lub rolki prowadzące
- Prowadnice łańcucha lub szyny ślizgowe
Sposoby napędzania układu rozrządu
Dzięki kombinacji tych części rozrządu silnik może być napędzany na trzy główne sposoby:
- Wyłącznie za pomocą kół zębatych.
- Przez łańcuch rozrządu w połączeniu z kołami zębatymi, napinaczami łańcucha i prowadnicami łańcucha.
- Przez pasek rozrządu w połączeniu z kołami zębatymi, napinaczami paska i rolkami prowadzącymi.
Kluczowe komponenty układu rozrządu i mechanizmu zaworowego
Wałek rozrządu
Wałek rozrządu służy do kontrolowania czasu zamknięcia i zmiany otwarcia każdego zaworu cylindra. Dodatkowo, napędza on pompę oleju silnikowego, pompę paliwa, rozdzielacz oraz inne akcesoria. Model użytkowy wałka rozrządu składa się z krzywki dolotowej, krzywki wydechowej, czopu, koła zębatego napędzającego pompę olejową i rozdzielacz, a także mimośrodowego koła napędzającego wahacz pompy paliwa.
Koła zębate rozrządu
Wałek rozrządu jest zwykle napędzany przez wał korbowy za pośrednictwem pary kół zębatych rozrządu. Koło zębate zamontowane na przednim końcu wału korbowego nazywane jest kołem zębatym rozrządu wału korbowego. Duże koło zębate, zainstalowane na przednim końcu wałka rozrządu, to koło zębate wałka rozrządu. Stosunek dużych i małych przełożeń wynosi zazwyczaj 2:1, co zapewnia, że wał korbowy obraca się dwa razy, a wałek rozrządu obraca się raz. W celu zapewnienia prawidłowego ustawienia rozrządu zaworów i czasu zapłonu, odpowiednie pozycje obu kół zębatych są oznaczone znakami zazębienia.
Paski i łańcuchy rozrządu
Pasek rozrządu to pasek zębaty, natomiast łańcuch rozrządu to łańcuch złożony z szeregu ogniw. Pasek lub łańcuch rozrządu służy do połączenia najważniejszych części silnika, takich jak wałek rozrządu i wał korbowy. Umożliwia to zsynchronizowane ruchy zaworów i tłoków silnika.
Napinacze łańcuchów i pasków
Napinacze łańcuchów i pasków służą do odpowiedniego napinania paska lub łańcucha. Ich zadaniem jest zapobieganie luzowaniu się elementu napędowego względem kół zębatych lub pośredniczących, co zapewnia precyzyjną synchronizację. Napinacze łańcuchów i pasków są dostępne w wersji hydraulicznej i mechanicznej.
Koła zębate pośredniczące, koła lub rolki prowadzące
Koła zębate pośredniczące są często wykorzystywane do prowadzenia paska po określonej ścieżce, szczególnie w sytuacjach, gdzie bezpośrednia ścieżka byłaby niepraktyczna. Zwiększają one również kąt opasania paska, tym samym zwiększając zdolność przenoszenia siły.
Zawór (wlotowy i wydechowy)
Zawór jest podzielony na zawór wlotowy i zawór wydechowy. Służy do otwierania i zamykania kanałów dolotowych i wylotowych w cylindrze. Składa się z głowicy i trzpienia. Głowica służy do otwierania i zamykania kanałów wlotowych i wylotowych, a trzpień służy do kierowania ruchem zaworu. Zawór wlotowy jest wykonany ze zwykłej stali stopowej, natomiast zawór wydechowy ze stali stopowej żaroodpornej, ponieważ jego głowica styka się bezpośrednio z gorącymi gazami spalinowymi i jest narażona na wysokie temperatury. W celu zapewnienia ścisłego dopasowania i przewodnictwa ciepła między grzybkiem zaworu a gniazdem zaworu, stosuje się stożkową powierzchnię złącza, która jest szlifowana. Kąt zawarty między powierzchnią stożka a górną płaszczyzną nazywany jest kątem stożka zaworu, a powszechnie stosowane kąty to 30 i 45 stopni. Trzpień zaworu jest częścią prowadzącą ruch zaworu. Ogon wspólnego trzpienia zaworu jest wycięty z rowkiem, aby zainstalować zwężającą się blokadę.
Gniazdo zaworu
Gniazdo zaworu to okrągły otwór gniazda wykonany bezpośrednio na bloku cylindrów (zawór montowany z boku) lub pokrywie (zawór górny), który pełni rolę uszczelnienia w połączeniu z zaworem. Niektóre gniazda zaworów można obrobić na pierścienie gniazda z odpornego na zużycie żeliwa stopowego i osadzić w bloku cylindrów lub głowicy cylindrów.
Prowadnica zaworu
Prowadnica zaworu służy do prowadzenia zaworu w celu wykonania prawidłowego ruchu osiowego, a także pośrednio przekazuje ciepło trzpienia zaworu do płaszcza wodnego. Aby ułatwić naprawę i wymianę, prowadnica zaworu jest wykonywana oddzielnie, a następnie wciskana w blok cylindrów (lub głowicę cylindrów). Kiedy prowadnica zaworu jest wciskana w blok cylindrów (lub głowicę cylindrów), powinien występować pewien wcisk i głębokość wciskania, aby zapewnić dobre przenoszenie ciepła.
Sprężyna zaworu
Sprężyna zaworu służy do zapewnienia szczelności zaworu i gniazda zaworu oraz do spowolnienia i pokonania siły bezwładności generowanej przez zawór i inne części przekładni, aby zapobiec uszkodzeniu normalnego działania mechanizmu rozrządu.
Popychacz zaworu (szklanka/hydrauliczny)
Popychacz zaworu przenosi ruch podnoszenia krzywki na zawór (montowany z boku) lub na drążek popychacza (montowany nad głową), aby sterować otwieraniem i zamykaniem zaworu.
Popychacz (drążek popychacza)
W mechanizmie zaworu górnozaworowego ruch popychacza jest przenoszony na wahacz. Drążek popychacza jest prostym prętem wykonanym z wydrążonej rury stalowej, z końcówkami o różnych kształtach przyspawanymi na obu końcach. Górny koniec jest wklęsły, kulisty, w którym znajduje się główka kuli śruby regulacyjnej na wahaczu; dolny koniec to przegub kulowy do włożenia wklęsłego mocowania kulowego popychacza.
Wahacz zaworu
Wahacz zaworu służy do przenoszenia zmiany kierunku ruchu drążka popychacza na zawór. Jest to nierówna dwuramienna dźwignia z okrągłym otworem pośrodku. Koniec długiego ramienia jest wyposażony w powierzchnię roboczą w kształcie łuku, która styka się z ogonem zaworu; na końcu krótkiego ramienia znajduje się otwór na śrubę do montażu śrub regulacyjnych i nakrętek zabezpieczających do regulacji luzu zaworowego. Środkowa część to łożysko wahacza, wewnątrz którego znajduje się brązowa tuleja.
Wał wahacza
Wał wahacza jest wydrążonym okrągłym wałem, który jest zainstalowany na głowicy cylindrów za pomocą kilku wsporników. Wahacz jest osadzony na wale wahacza i może obracać się po łuku na wale. Wewnętrzny otwór wału jest połączony z głównym kanałem olejowym w celu dostarczania oleju smarowego do mechanizmu dystrybucji zaworów.
Konserwacja i znaczenie wymiany części rozrządu
Jeśli pasek rozrządu pęknie podczas pracy silnika, może to spowodować wiele szkód, w tym uszkodzenie tłoków i zaworów. Dlatego bardzo ważna jest wymiana części rozrządu po około 2000 godzin pracy, zgodnie ze specyfikacją producenta, nawet jeśli nadal wydają się być w dobrym stanie. Czekanie na widoczne oznaki zużycia po prostu nie jest warte ryzyka.
Dobrym pomysłem jest wymiana paska rozrządu, napinacza, koła zębatego, a w niektórych silnikach także pompy wody w tym samym czasie. Przy każdym drobnym przeglądzie (np. co 250 godzin pracy) zaleca się przeprowadzenie kontroli wizualnej wszystkich części rozrządu. Niewielkie ślady uszkodzeń, np. drobne pęknięcia, oznaczają, że część należy natychmiast wymienić.
Upewnij się, że stosujesz części dobrej jakości. Dział kontroli jakości przestrzega ścisłych standardów, aby zapewnić, że na półki trafiają tylko wysokiej jakości części rozrządu wózków widłowych. Proces ten obejmuje:
- Pozyskiwanie i ocena dostawców: Nowi i obecni dostawcy są poddawani regularnym ocenom jakości. Dokładnie testuje się jakość, pakowanie i ogólną niezawodność każdego produktu.
- Testowanie próbek: Wszystkie próbki otrzymane od dostawców przechodzą szczegółowe testy jakości.
- Kontrola i składowanie: Otrzymywane części są mierzone i testowane w oparciu o informacje zawarte w specyfikacji, danych technicznych, rysunkach technicznych i raportach z badań próbek.
Zapytaj o katalog Części do silników, aby zapoznać się z całą ofertą. Potrzebne części rozrządu do wózka widłowego można znaleźć przy użyciu MyProductSearch lub MyPartsFinder w MyTotalSource.
Praktyczne aspekty: Ustawianie rozrządu i pompy wtryskowej w wózku widłowym
W dyskusji poruszono problem z ustawieniem rozrządu i pompy wtryskowej w wózku widłowym Manitou z silnikiem 3-cylindrowym. Użytkownik przypadkowo przestawił rozrząd podczas czyszczenia silnika, co spowodowało problemy z uruchomieniem. Poniżej przedstawiono zalecane kroki i uwagi z tej sytuacji.
Procedura ustawiania rozrządu na kołach zębatych
Gdy rozrząd jest oparty na kołach zębatych, wał korbowy nie powinien się przestawić względem wałka rozrządu, pod warunkiem istnienia koła pośredniego. Kluczowe jest znalezienie znaków na wale korbowym do ustawienia tłoka pierwszego cylindra w Górnym Martwym Punkcie (GMP). Znak ten może znajdować się na kole pasowym, na kole zamachowym lub być oznaczony otworem w bloku do wkładania bolca w koło zamachowe, lub też poprzez okienko, przez które widać koło zamachowe.
Najprostszym sposobem na zlokalizowanie GMP jest:
- Zdjąć pokrywę zaworów.
- Kręcić wałem zgodnie z obrotami i obserwować zawór wydechowy na pierwszym cylindrze.
- Gdy zawór wydechowy schowa się, kontynuować kręcenie, aż maksymalnie się wysunie, a następnie zacznie się chować zawór ssący.
- Punkt GMP jest w momencie, gdy zawór wydechowy wysunął się i zaczął chować zawór ssący.
- Zrobić znak na wale i obrócić wałem o jeden obrót na te same znaki.
Jak ustawić czas zapłonu za pomocą rozdzielacza
Ustawianie pompy wtryskowej (rotacyjnej Bosch)
W przypadku pompy wtryskowej, która okazała się być rotacyjna firmy Bosch, problem stanowiło jej ustawienie. Użytkownik nie mógł zobaczyć znaków na kole pompy ze względu na przeszkadzający obciążnik. Jednak po kręceniu wałem, odnaleziono znak na zębatce pośredniej. Na zębatce od pompy znajdowały się cyfry od 1 do 6. Znak z zębatki pośredniej był 2 zęby przed jedynką. Użytkownik okręcił zębatkę pompy tak, aby cyfra cztery znalazła się na znaku na zębatce pośredniej, co umożliwiło dopasowanie klina pompy w piastkę przykręconą do zębatki. Po tej operacji, silnik udało się uruchomić, jednak zaobserwowano zbyt mocne dymienie (raczej zwykłe, nie białe), co wymagało dalszej regulacji.
Ostrzeżenie dotyczące uruchamiania silnika diesla
Należy pamiętać, że silników Perkinsa (i wielu innych diesli) nie wolno odpalać za pomocą "plaka" (samostartu), ponieważ może to spowodować poważne uszkodzenia, takie jak pękanie przegród pomiędzy pierścieniami, szczególnie wrażliwe są tłoki na 5 pierścieni. Długotrwałe użycie samostartu może prowadzić do większych kosztów napraw niż sam remont silnika.