Obsah článku:
- Čemu se říká vložka motoru
- Vývoj vložky ve fázi výroby motoru
- Generální oprava motoru
- Co s tím má rukáv společného?
- Použití vložky v procesu opravy motoru
- Výměna „mokrých“ rukávů
- Výměna „suchých“ rukávů
Vložka bloku válců je z technologického hlediska poměrně komplikovaný proces, během kterého jsou do bloku válců instalovány vložky (vnitřní skořepiny). Tyto manipulace lze provádět jak ve fázi montáže nového motoru, tak v procesu provádění oprav. Zvažme oba případy podrobněji.
Čemu se říká vložka motoru
Vložka bloku válců je kovový válec, který je vnitřní skořepinou (vložkou) bloku válců. V automobilových motorech se používají dva typy vložek:
- „Suché“ vložky - ty, které jsou namontovány v bloku válců přímo ve fázi výroby nového motoru, a kanály pro přívod chladicí kapaliny v oblasti této vložky nejsou k dispozici;
- „Mokré“ rukávy jsou ty, které přicházejí do styku s chladivem z jejich vnější strany, která cirkuluje mezi rukávem a tělem jednotky.
Vložka je tedy proces vkládání vložek do válců motoru.
Vložka bloku válců může být vyrobena v následujících případech:
- ve fázi výroby motoru;
- ve fázi opravy motoru.
Vývoj vložky ve fázi výroby motoru
Hlavním důvodem, proč se konstruktéři rozhodli motor obložit, byla naléhavá potřeba snížit jeho hmotnost. To bylo možné v době, kdy se na výrobu bloku válců používal hliník, nikoli litina.
Litina pro výrobu motorů je dobrá pro svou levnou pořizovací cenu a vysokou pevnost, ale její „nevýhody“ jsou příliš významné:
- je třikrát těžší než hliník;
- litina podléhá korozním procesům;
- nízká tepelná vodivost litiny vyžaduje více chladiva k udržení normálních provozních podmínek.
Poprvé se motory s hliníkovými rukávy objevily ve třicátých letech minulého století. Takové motory byly instalovány hlavně na modelech sportovních vozů. V nich byly do hliníkového bloku válců vloženy litinové vložky „mokrého“ typu.
V padesátých letech se toto konstrukční řešení stalo široce používaným pro mnoho modelů. Ale v té době takové problémy, jako je rychlé vyhoření těsnění a snížená tuhost bloku v kombinaci s vysokým stupněm zatížení vložek, zůstaly nevyřešeny, takže se konstruktéři nemohli zcela vyhnout použití litiny.
Na začátku sedmdesátých let byly „mokré“ vložky nahrazeny „suchými“. Důvodem byl vznik nových technologií pro lisování litinových pouzder do měkkého hliníku. Ideální výsledek však stále nevyšel - různé koeficienty roztažnosti kovů v důsledku zahřívání jednotky na provozní teploty vedly ke vzniku mezery mezi válcem a vložkou. Na druhé straně byla hmotnost bloku výrazně snížena, a to je na pozadí zvýšené tuhosti válce.
Dále se výrobní technologie opět změnila - odmítli vtlačit rukávy a nahradit je opačným postupem: odlitím bloku kolem samotných rukávů. Tím se otevřela éra „jednorázových“ motorů: podle technické dokumentace není možné takto namontované vložky odstranit za účelem výměny, to znamená, že blok válců takových modelů je oficiálně považován za nevhodný pro opravy.
Generální oprava motoru
Během provozu motoru jsou stěny válce vystaveny velkému zatížení z neustále se třoucích pístů. I tak silná ocel, která se používá k výrobě válců, se z takového zpracování nevyhnutelně opotřebovává.
Povaha zatížení stěn je taková, že v průběhu času se kulaté válce stanou oválnými... V důsledku toho jsou pístní kroužky již uvolněné, vytvořené výfukové plyny a částečně hořlavá směs vstupují do klikové skříně. Důsledkem je vysoká spotřeba oleje, obecný pokles výkonu motoru.
Dalším znakem tohoto problému motoru je modrý výfukový kouř, který indikuje přítomnost látek ve výfuku, které by tam neměly být.
Ovalizace válců je „ošetřena“ jejich vyvrtáním, během kterého se válce vrátí do své původní geometrie, přičemž „přebytek“ zevnitř rozemletí pomocí specializovaných strojů. Do vyvrtaného válce je instalován zvětšený píst a obnovuje se tak technologie provozu.
Někdy se vrtání nepoužívá k opravám, ale ke zvýšení výkonu motoru. V tomto případě jsou akce podobné, s tím rozdílem, že původně opracované válce mají požadovaný kruhový průřez, úkolem je jednoduše zvětšit jejich vnitřní poloměr. Válce s větším otvorem mohou nasát více směsi vzduchu a paliva, což povede k většímu tlaku na píst a většímu výkonu.
Co s tím má rukáv společného?
Často nastává situace, kdy není možné vrtat válce motoru. K tomu může dojít, pokud je tloušťka válce příliš tenká nebo válec má hluboké dutiny, které rovněž vylučují vrtání, aniž by hrozilo poškození integrity sestavy.
V tomto případě lze původní tvar válce obnovit vložením kulatého pouzdra do něj. Taková objímka samozřejmě neumožní zvýšit výkon jednotky, ale může se stát řešením v případě oprav.
Takto vložená vložka do válce bude absorbovat náraz pístu. Časem se také stane nepoužitelným a na oplátku může být nahrazen. Je pravda, že zde je třeba poznamenat, že do této doby bude podle statistik již nutné vyměnit nejen vložku, ale také samotný píst a kroužky.
Použití vložky v procesu opravy motoru
Vložka válce, jako každá jiná část, se opotřebovává a může se stát nepoužitelným. V tomto případě oprava, která je prováděna, vyžaduje seriózní dovednosti a znalosti. Oprava může být:
- plánováno;
- předčasné.
Potřeba rukávu může být způsobena následujícími okolnostmi:
- dlouhodobý provoz motoru na palivo nízké kvality;
- předčasná technická kontrola;
- špatně provedené opravy, což mělo za následek uvolnění pístního čepu.
Všechny popsané situace vedou ke vzniku dutin, odřenin a nerovností na stěnách válce. Když je válec mírně poškozen, může se nudit. V případě, že jsou dutiny příliš hluboké, vyvrtávání již nebude fungovat a je nutné použít pouzdro. V tomto případě lze do válců instalovat opravné objímky.
Technologický postup vložky bloku válců během procesu opravy motoru závisí na konstrukčních vlastnostech jednotky.
Pro vložku litinové jednotky se zpravidla používají litinové pouzdra. V případě hliníkového bloku je také možné pouzdro, ale zde se používají buď litinové rukávy z tenkostěnné litiny, nebo rukávy ze slitiny litiny a řada speciálních přísad.
Výměna „mokrých“ rukávů
Pokud blok obsahuje „mokré“ vložky, vypadá proces opravy jasně: stará vložka se vytáhne z válce a na její místo se vloží nová.
Výrobce motoru pro svou jednotku zpravidla poskytuje vyměnitelné vložky. Někteří výrobci uvádějí, že během opravy by neměly být vyměněny všechny blokové vložky, ale pouze ty, které se staly nepoužitelnými nebo jsou instalovány do válců s diagnostikovanými vadami.
Jiní tvrdí, že lze změnit pouze ty vložky, které jsou uznány za nepoužitelné. Rozhodnutí o výměně je určeno výsledky měření vnitřního měřiče.
Výměna „suchých“ rukávů
V případě bloku se „suchými“ rukávy lze výměnu provést dvěma způsoby:
- chladným způsobem;
- pomocí tepelného zpracování.
Metoda s horkým rukávem je považována za nejvyšší kvalitu. V průběhu takové výměny se objímka ošetří antikondenzační sloučeninou, blok se zahřeje, načež se do hrdla válce vloží pouzdro, předem chlazené kapalným dusíkem.
Práce na výměně vložky je také velmi složitá kvůli požadované vysoké přesnosti: pro vysoce kvalitní diagnostiku se povrch vložky měří s desátým stupněm přesnosti. Správný výběr náhradní vložky závisí na tom, jak přesně budou měření provedena.
