Bregasto vratilo - dizajn. Koja je zadaća bregastih osovina?

Bregaste osovine se koriste u četverotaktnim benzinskim ili dizel vozilima. Njihov glavni zadatak je kontrolirati dizanje i vrijeme otvaranja usisnih i ulaznih ventila. Ovaj posao zahtijeva nevjerojatnu preciznost i odražava se na učinkovitost jedinice i njezino ispravno funkcioniranje. Prvo ćemo pogledati kako su raspoređene bregaste osovine.

Dizajn bregastog vratila

Gledano odozgo, bregasto vratilo nalikuje duguljastom komadu metala s vidljivim izbočinama. Često ima i vanjski te veći i manji unutarnji zupčanik. Osim toga, svaka bregasta osovina ima klinove na koje su postavljeni nosači. Bregasta osovina može pokretati i usisne i ispušne ventile, a automobili s glavama cilindra s 4 ili 5 ventila mogu imati dvije bregaste osovine koje pokreću samo jednu vrstu ventila.

Bregaste osovine - od čega su napravljene?

Sile koje djeluju na te dijelove određuju proizvodnju vrlo jakih i tvrdih materijala. Bregaste osovine su najprije kovane od niskolegiranog i ugljičnog čelika, zatim su njihove površine naugljičene i kaljene. To pomaže u sprječavanju bržeg trošenja komponenti tijekom rada. Drugi način je crtanje valjka na hladan način. Nakon ovog procesa, ekscentri se prešaju na stroj nakon otvrdnjavanja radnih površina osovine.

Dizajn bregaste osovine

Položaj i profil bregastog vratila ključni su za rad cijelog energetskog sustava. Oni linearno odgovaraju trenutku i vremenu otvaranja i zatvaranja ventila. Njihov oblik uglavnom ovisi o prirodi dane jedinice. Najčešće se koriste tri vrste brega:

• tangencijalni;
• harmonici;
• sintetički.

Oni izravno utječu na punjenje i pražnjenje plinova komore za izgaranje. 

Kako se taj proces odvija?

Bregaste osovine - što je njihov posao?

Kada pogledate bregove bregastog vratila, primijetit ćete da je svaki napravljen na isti način, bez obzira na vrstu. S jedne strane, ima nizak i otvoren profil, s druge strane, vrlo visok i brzo padajući profil, koji se naziva nos. Krilovi bregastog vratila dani su u milimetrima i u nekim slučajevima njihove su vrijednosti iste kao i podizanje ventila.

Koje je vrijeme otvaranja ventila?

Naravno, to nije specificirano u jedinicama vremena. Daje se na temelju kuta zakretanja koljenastog vratila. Pojednostavljeno rečeno, cijeli proces sastoji se u pomicanju ventila iz položaja mirovanja kako bi se komora za izgaranje napunila odgovarajućom mješavinom plinova. Dvije vrijednosti su odlučujuće u ovom trenutku - TDC i BDC (gornja i donja mrtva točka klipa).

Četverotaktni motori imaju četiri radna ciklusa:

• usisavanje;
• kompresija;
• raditi;
• ispušni.

Tijekom rada trčanje radilica čini dva puna okreta. Za to vrijeme bregasta osovina mora otvoriti usisne ventile, zatvoriti ih, otvoriti ispušne ventile i zatvoriti ih. Nakon ovog procesa, cijeli ciklus počinje ispočetka. Usisni takt sastoji se od uvođenja komprimiranih plinova iz usisa kroz usisne ventile. Nažalost, plinska mehanika ne dopušta im brzo punjenje komore za izgaranje, tako da ih režnjevi bregastog vratila odgovorni za usisne ventile moraju otvoriti prije nego što klip dosegne TDC. Vrijeme otvaranja ventila do te točke uključuje određenu kutnu količinu rotacije koljenastog vratila.

Isto je i s DMP-om. Plinovi ne mogu izaći odmah nakon što dostignu ovu točku, tako da ispušni ventil mora ostati otvoren neko vrijeme nakon što je klip prošao GDC. Imajući na umu da se tijekom udaljenosti između TDC i BDC radilica okreće za 180 stupnjeva, možete zbrojiti gore opisane vrijednosti i tako dobiti vrijeme otvaranja ventila. Ovisno o motoru i modelu vratila prelazi 250^o rotacija vratila.

Je li veće uvijek bolje kada su u pitanju bregaste osovine?

Svrha kontrole ventila je potiskivanje smjese zraka i goriva u komoru za izgaranje i uklanjanje plinova tijekom ispušnog takta. Usko je povezan sa snagom koju postiže određeni motor, jer što je više smjese u komori za izgaranje, to je više energije u stanju proizvesti. Neki ljudi smatraju da se isplati ugraditi sportske kamere ili ih posuditi od drugog automobila s većom snagom. Što ga uzrokuje? 

Vrijeme podizanja ventila je duže, što omogućuje da se cilindar napuni s više mješavine. U isto vrijeme prelazi veću udaljenost jer je visina brijega veća. Zbog toga se ventil vraća u prvobitni položaj za kraće vrijeme i većom brzinom. To ima linearni učinak na stvaranje viših g-sila i temperatura.

Ako ventil ima kraći kontakt sjedišta, neće imati vremena za raspršivanje viška topline. Kao rezultat toga, može doći do pregorjevanja ventila, curenja i gubitka kompresije. A to su vrlo ozbiljni problemi, jer tada morate računati s kompletnim remontom glave. Dizajn bregaste osovine također može utjecati na vrijeme ventila, uzrokujući njihov susret s klipovima, što će također uništiti sklop.

Daje li vam sportska kamera dodatnu snagu?

Definitivno da. Međutim, to nije uvijek korisna snaga. Zašto? Izmjena plinova uz istovremeno otvaranje obaju ventila (kao kod sportskih vratila) znatno poboljšava performanse, ali i povećava potrošnju goriva. To je zbog činjenice da ne izgara cjelokupna dozirana količina benzina, koja se zajedno s ispušnim plinovima usisava u ispuh.

Jednako važno, sportske ili reli bregaste osovine otežavaju rad motora u praznom hodu i smanjuju snagu na dnu bregastih osovina. A to je jako zamorno u svakodnevnoj vožnji. Rješenja ovog tipa uglavnom se koriste u motosportu, jer je povećanje snage obično vidljivo pri visokim okretajima.

Ako odlučite promijeniti bregaste osovine kako biste povećali snagu jedinice, ne zaboravite ojačati ostale dijelove motora. 

Bregasto vratilo i koljenasto vratilo

Što je zajedničko bregastim i koljenastim vratilima? Puno, jer mora prenijeti generirani okretni moment na mjenjač. Stoga barem pogledajte unutar šalica kako biste provjerili u kakvom su stanju i nemojte ih prevrtati. Također bi bilo korisno promijeniti klipove i ventile na jače. Naravno, možete razmišljati o promjeni samih osovina, ali s vremenom se može pokazati da je motor prikladan samo za remont.

Uzroci trošenja bregastog vratila

Sve počinje jednom gotovo prozaičnom aktivnošću, odnosno naftnim intervalom. Zašto? Kontakt metala na metal koji se javlja u glavi cilindra između ventila i bregastog vratila uzrokuje trenje. Loša kvaliteta ili istrošeno ulje može uzrokovati ubrzano trošenje površina bregaste osovine. Kako to popraviti? Evo savjeta: 

1. prije svega odaberite pravo ulje prema uputama proizvođača i uvijek ga mijenjajte na vrijeme;
2. također odaberite vrlo dobre filtere kako biste spriječili kruženje zagađivača u krugu.

Rjeđe je razlog u konstruktoru. Događa se, međutim, da dizajner ne može sve predvidjeti, pa je, primjerice, vrlo slaba ispušna osovina implementirana u Hondi Accord VIII. Mazda SkyActiv-D modeli proizvedeni prije 2014. također su patili od nedostataka. Bregaste osovine su otkazale kod motora 1.6 HDI i 2.2 iz grupe PSA. Međutim, takvi su slučajevi rijetki u usporedbi s operativnim nemarom.

Kako provjeriti istrošenost bregastog vratila?

Osjetit ćete istrošenost bregastih osovina nakon pada snage. Osim toga, dizelski će agregati imati problema s dimom u gornjem području okretaja. Da biste konačno potvrdili ili isključili ovu vrstu kvara, potrebno je ukloniti poklopac ventila. Ovo će odagnati sve vaše sumnje. Također možete pogledati kroz poklopac otvora za punjenje ulja, ali nećete u svakom modelu automobila ništa vidjeti.

Bregaste osovine - cijena

Postoje automobili kod kojih bregastu osovinu možete kupiti za samo 10 eura, naravno, riječ je o rabljenima. Najčešće je to trošak od nekoliko stotina zlota, pa čak i više od tisuću. Riječ je o jednom dijelu i novom primjerku. Zato se neki ljudi odlučuju za regeneraciju. 

Regeneracija bregastog vratila - što je to i koliko košta? 

Sastoji se od korištenja postupka navarivanja, tj. nanošenje dodatnog sloja materijala na ekscentre. Tome se dodaje obrada i davanje odgovarajuće čvrstoće. Cijeni regeneracije bregastog vratila treba dodati i trošak popravka glave, zamjene brtvila, a često i ventila. Tako iznos može premašiti 150 eura.

Ključ uštede novca u ovom slučaju je redovita izmjena ulja i odabir odgovarajućih filtera. Također imajte na umu posljedice povećanja snage zamjenom bregastih vratila. Ako pravilno brinete o svom motoru, on će vam se odužiti dugim i besprijekornim radom. Želimo vam širok put!