Jebkurā virzuļa iekšdedzes dzinējā ir daļa, kas savieno virzuli ar savienojošā stieņa augšējo galvu - virzuļa tapu.Viss par virzuļu tapām, to konstrukcijas iezīmēm un uzstādīšanas metodēm, kā arī dažādu veidu tapu pareizu izvēli un nomaiņu ir sīki aprakstīts rakstā.
Kas ir virzuļa tapa
Virzuļa tapa (PP) ir iekšdedzes dzinēja virzuļu grupas sastāvdaļa;tērauda dobais cilindrs, ar kura palīdzību virzulis un savienojošais stienis ir eņģes.
Virzuļu iekšdedzes dzinējos spēku pārvadi un pārveidošanu, kas rodas no degvielas-gaisa maisījuma sadegšanas cilindrā, veic virzuļu grupa un kloķa mehānisms.Šo sistēmu galvenajās daļās ietilpst virzulis un savienojošais stienis ar eņģu savienojumu, kuru dēļ ir iespējams novirzīt savienojošā stieņa asi no virzuļa ass, kad tā atrodas starp augšējo un apakšējo miršanas punktu (TDC un TDC).Virzuļa un savienojošā stieņa eņģes savienojums tiek realizēts, izmantojot vienkāršu daļu - virzuļa tapu.
Virzuļa tapa atrisina divus galvenos uzdevumus:
● Darbojas kā eņģe starp virzuli un savienojošo stieni;
● Nodrošina spēku un griezes momentu pārnešanu no savienojošā stieņa uz virzuli, iedarbinot dzinēju un no virzuļa uz savienojošo stieni, kad dzinējs darbojas.
Tas ir, PP ne tikai savieno virzuli un savienojošo stieni vienā sistēmā (kurā ietilpst arī kloķvārpsta), bet arī kopumā nodrošina virzuļu grupas un dzinēja kloķa mehānisma saskaņotu darbību.Tāpēc visi darbības traucējumi vai pirksta nodilums negatīvi ietekmē visa barošanas bloka darbību, kas prasa ātru remontu.Bet pirms jaunu virzuļa tapu iegādes jums vajadzētu saprast to dizainu un dažas funkcijas.
Virzuļa tapu veidi, ierīce un īpašības
Visām pašlaik izmantotajām virzuļa tapām būtībā ir vienāda konstrukcija: kopumā tas ir dobs tērauda stienis ar salīdzinoši plānām sienām, kas uzstādītas virzuļa izciļņos un augšējā klaņa galvā.Tapas galos tiek noņemtas nošķautnes (ārējās un iekšējās), kas nodrošina vieglu detaļas uzstādīšanu virzulī vai klanī, kā arī novērš citu detaļu bojājumus nejaušas saskares gadījumā ar tām.
Tajā pašā laikā pirkstos var veikt dažādus palīgelementus:
● Iekšējo sienu salikšana konusā no centra uz āru, lai padarītu pirkstu vieglāku, saglabājot tā izturību;
● Pirksta centrālajā daļā iekšējās gredzenu jostas tā rūdīšanai;
● Sānu šķērseniski caurumi tapas stingrai fiksācijai virzuļa izciļņā.
Virzuļa tapas ir izgatavotas no mīksta strukturāla oglekļa (15, 20, 45 un citi) un dažiem leģētiem (parasti hroma 20X, 40X, 45X, 20HNZA un citiem) tēraudiem.Mīksto tēraudu detaļu ārējā virsma un neliela josta galā tiek karburēti un rūdīti līdz 1,5 mm dziļumam, līdz tiek sasniegta cietība 55-62 HRC (kamēr iekšējā slāņa cietība ir robežās no 22- 30 HRC).Detaļas, kas izgatavotas no vidēja oglekļa tērauda, parasti tiek rūdītas ar augstfrekvences strāvām.Pēc termiskās apstrādes PP ārējā virsma tiek slīpēta.Detaļas sacietēšana nodrošina tās ārējās virsmas augstu noturību pret nodilumu, savukārt sienas iekšējo slāņu viskozitāte saglabā pirksta spēju izturēt triecienslodzes un vibrācijas.Virsmas slīpēšana novērš vietas ar bīstamu spriegumu, kas dzinēja darbības laikā var izraisīt detaļu noberšanos, sacietēšanu vai pat iznīcināšanu.
Tipisks virzuļa dizains ar savienojošo stieni
Kā jau norādīts, virzuļa tapa atrodas virzulī un savienojošā stieņa augšējā galā, savienojot šīs daļas vienā sistēmā.Šīs daļas virzulī ir divi paplašinājumi ar šķērsvirziena caurumiem - izciļņiem.Ir divas eņģes starp virzuli un savienojošo stieni dizaina iespējas:
● Ar "peldošu" pirkstu;
● Ar pirkstu iespiežot klanī.
Otrā shēma ir visvienkāršāk īstenota: šajā gadījumā PP tiek iespiests savienojošā stieņa augšējā (viengabala) galvā, kas novērš tā aksiālo nobīdi, un virzuļa izciļņos tas atrodas ar noteiktu atstarpi. , kas ļauj pagriezt virzuli attiecībā pret PP barošanas bloka darbības laikā visos režīmos.Tāpat sprauga nodrošina berzējošo detaļu eļļošanu (lai gan mazās spraugas dēļ pirksts un ar to saskarē esošās cilpas virsmas vienmēr strādā nepietiekamā eļļošanas režīmā).Šī shēma tika izmantota vietējām automašīnām VAZ-2101, 2105, 2108, to plaši izmanto mūsdienu ārzemju ražošanas modeļos.
"Peldošā" pirkstu shēma ir sarežģītāka, jo tai ir vairākas palīgdaļas.Šajā shēmā PP ar nelielu atstarpi ir uzstādīts abās daļās - gan virzuļa izciļņos, gan augšējā klaņa galvā, tas nodrošina tā brīvu rotāciju dzinēja darbības laikā.Lai novērstu pirksta aksiālo pārvietošanos, tiek izmantoti atsperīgi fiksējošie gredzeni, kas atrodas pāri caurumiem izciļņos - tie kalpo kā PP aizturi, neļaujot tam izkrist.Gredzeni var būt izgatavoti no atsperu stieples ar apaļu šķērsgriezumu vai apzīmogoti no lokšņu metāla.Pēdējā gadījumā daļām ir taisnstūra šķērsgriezums, un abos galos ir paredzēti caurumi instrumentam, lai atvieglotu gredzenu uzstādīšanu un noņemšanu.
Dažos gadījumos tiek izmantotas bloķējošās sēnītes vai aizbāžņi, tie ir izgatavoti no mīksta metāla, tāpēc, saskaroties ar to, tie nesabojā cilindra spoguli.Aizbāžņi tiek izmantoti divtaktu dzinējos ar noteiktu ieplūdes un izplūdes logu izvietojumu, novēršot nevēlamu gāzes plūsmu starp tiem.Dažreiz to izmanto, lai piestiprinātu daļu ar skrūvi, kas ieskrūvēta priekšgala apakšējā daļā un caurumā PP galā.
Fiksētas un peldošas virzuļu tapas
PP neatkarīgi no tā uzstādīšanas metodes var būt pārvietojums attiecībā pret virzuļa asi, sasniedzot pusotru vai vairāk milimetru.Šī pārvietojuma mērķis ir samazināt dinamiskās slodzes, kurām TDC un TDC laikā tiek pakļauts virzulis, PP un savienojošā stieņa galva.Virzulis, pārvietojoties uz TDC un uz TDC, tiek nospiests pret vienu cilindra sienu, kas arī noved pie PP nospiešanas pret vienu caurumu sieniņu izciļņu iekšpusē.Rezultātā ir spēki, kas apgrūtina PP pagriešanu pārošanās daļās, un, ejot garām TDC un TDC, pagrieziens var notikt pēkšņi - tas notiek ar sitienu, kas izpaužas ar raksturīgu sitienu.Šie faktori tiek precīzi novērsti, uzstādot PP virzulī ar zināmu ass nobīdi.
Kā izvēlēties un nomainīt virzuļa tapu
Dzinēja darbības laikā, īpaši mainīgos režīmos, pirksti tiek pakļauti ievērojamai slodzei, tie nolietojas, var deformēties un ir nepieciešama nomaiņa.Par nepieciešamību nomainīt pirkstus norāda kompresijas pasliktināšanās un dzinēja dinamisko īpašību samazināšanās, kas papildus izpaužas ar raksturīgu sitienu.
Strāvas bloka remonts šajā gadījumā tiek samazināts līdz pirkstu un dažreiz savienojošo daļu nomaiņai - klaņa galvas bukses sistēmās ar "peldošu" PP, gredzeniem un citiem.Jaunu pirkstu un citu detaļu atlase tiek veikta pēc remonta izmēriem.Piemēram, lielākajai daļai sadzīves dzinēju tiek piedāvātas trīs remonta izmēru daļas, kas atšķiras par 0,004 mm (piemēram, VAZ dzinējos bieži tiek izmantotas tapas ar diametru 21,970-21,974 mm (1. kategorija), 21,974-21,978 mm (2. kategorija) un 21,978-21,982 mm (3. kategorija)).Tas ļauj izvēlēties dažāda diametra tapas, ņemot vērā savienojuma daļu caurumu diametra palielināšanos nodiluma un sekojošas urbšanas dēļ.Urbšana vienmēr tiek veikta vieniem un tiem pašiem remonta izmēriem, un, ja detaļu nodilums pārsniedz noteiktos diapazonus, tad tās ir jānomaina.
Parasti pirksti tiek pārdoti komplektos (2, 4 vai vairāk gabali), dažreiz kopā ar stiprinājuma gredzeniem un citām detaļām.
Dažādu veidu virzuļu tapas un to fiksācijas virzulī metodes
Remontējot virzuļu grupu ar "peldošām" tapām, nav nepieciešams izmantot speciālu aprīkojumu - detaļu uzstādīšana izciļņos un klaņa galvā tiek veikta ar roku piepūli.Ja pirksts tiek mainīts ar fiksāciju klanī, tad jāizmanto speciāla ierīce PP presēšanai un presēšanai (vienkāršākajā gadījumā tās var būt bukses un stieņi, bet profesionāļi izmanto sarežģītākas mehanizētas ierīces, kas līdzīgas skrūvspīlēm ).
Dažos gadījumos "peldošā" PP uzstādīšana izciļņos tiek veikta arī ar traucējumiem, šim nolūkam virzuli pirms uzstādīšanas silda ūdenī vai citā šķidrumā līdz 55-70 ° C.Fakts ir tāds, ka alumīnija virzulis izplešas ātrāk nekā tērauda tapa, tāpēc neapsildītam dzinējam palielinās atstarpe starp detaļām un parādās sitiens.Uzstādot PP traucējumos, sprauga rodas tikai tad, kad motors sasilst, kas novērš detaļu triecienu un attiecīgi klauvē.
Jāņem vērā, ka darbs pie virzuļu tapu nomaiņas prasa ievērojamu dzinēja demontāžu, tāpēc tos labāk veikt ar atbilstošu pieredzi vai uzticēties profesionāļiem.Tikai ar pareizu pirkstu izvēli un pareizu remontu virzuļu grupa darbosies uzticami un efektīvi, nodrošinot augstu spēka agregāta veiktspēju.
Izlikšanas laiks: 11. jūlijs 2023