4. Montáž příslušenství motoru Škoda 1.3i

Transkript

1 4. Montáž příslušenství motoru Škoda 1.3i Lukáš Buřval, Pavel Klaus, Petr Tomčík Tuto akci podpořil Regionální koordinátor pro popularizaci technických a přírodovědných oborů v Moravskoslezském kraji. IPN Podpora technických a přírodovědných oborů Regionální koordinátor pro Moravskoslezský kraj

2 1. Motor škoda favorit Řadový čtyřválcový zážehový motor s ventilovým rozvodem OHV (OverHead Valves = nahoře uložené ventily), namontovaný nad přední nápravou napříč ke směru jízdy. Obr. 1 Řez motorem [1] Blok válců, hlava válců a kryt vahadel jsou z hliníkové slitiny. Stěny válců jsou tvořeny vyměnitelnými litinovými vložkami. Spodní strany vložek jsou utěsněné, aby do olejové vany nepronikala chladicí kapalina. [1] Klikový hřídel má tři hlavní ložiska. Spojka a setrvačník jsou na levé straně motoru. Na pravé straně motoru je zdvojené ozubené kolo, které pohání přes zdvojený vačkový řetěz vačkový hřídel. Hlavní ložiska klikoví hřídele a ojniční ložiska jsou kluzná s vyměnitelnými pánvemi. Malá ojniční ložiska jsou tvořena bronzovými objímkami, zalisovanými do ok v ojnicích. Vačkový hřídel má na pravé straně šikmé ozubení, které pohání rozdělovač. Vačkový hřídel kromě toho pohání i olejové čerpadlo. Tlakový mazací systém sestává ze zubového olejového čerpadla, které nasává olej přes síto z olejové vany a tlačí ho přes filtr umístěný na vnější straně boku motoru. [1] 1

3 2. Utahovací momenty Tab. 1 Utahovací momenty [1] Momenty: [Nm] Šrouby hlavy válců - 1.stupeň - 2.stupeň - 3.stupeň dotáhnout o 90 dotáhnout o dalších 90 Matice hlavy válců Matice krytu vahadel 2-3 Upevňovací šrouby čepu vahadel Šrouby krytu rozvodového řetězu 5-8 Matice krytu zdvihátek 2-3 Šrouby olejové vany 7-9 Víko olejového čerpadla 5-8 Šrouby setrvačníku Šrouby krytu setrvačníku 8-10 Šroub ozubeného kola vačkového hřídele Šroub řemenice klikového hřídele Šrouby vík hlavních ložisek Matice vík ojničních ložisek Spínač tlaku oleje Čepy olejové stěny bloku válců - závit 12mm - závit 16mm Zapalovací svíčky S rovnou těsnící plochou (motor 136) S kuželovou těsnící plochou (motor 136)

4 3. Montáž příslušenství motoru 3.1 Montáž vodního čerpadla Součásti vodního čerpadla [2] Centrálním prvkem chladicích čerpadel automobilových motorů je rotor. Jednotlivé typy mohou mít různý počet lopatek, a to buď rovných, nebo zahnutých, uspořádaných buď radiálně anebo tangenciálně. Výkonnost vodních čerpadel je do značné míry ovlivněna konstrukcí a rozměry rotoru. Dalšími součástmi jsou hnací hřídel a ložisko, které v případě vodních čerpadel téměř vždy tvoří jednu předem smontovanou jednotku již hotovou k instalaci. Na přívodní straně je rotor umístěn v hnacím hřídeli a na straně hnací je umístěna příruba nebo řemenice. Skříň čerpadla je vyrobena z litého hliníku nebo železa. Podle typu čerpadla jsou k ní připojeny různé prvky, jako například držáky hadic, termostatů, záslepek, atd. Skříň čerpadla je také vybavena vypouštěcím otvorem sloužícím také ke kontrole. Těsnění hřídele udržuje těsnost přechodu mezi skříní a hřídelí ložiska: jeho funkčnost významně zabezpečuje životnost vodního čerpadla. Obr. 2 Průřez a díly vodního čerpadla [2] 3

5 Obr. 3 Vodní pumpa 1. Na těleso čerpadla nasadíme těsnění. Vodní čerpadlo nasuneme na závrtné šrouby v bloku motoru a utáhneme předepsaným momentem matice. 4

6 3.2 Montáž a seřízení rozdělovače [1] Zapalování je indukčního typu a je řízeno plně elektronicky. Součástí zapalování je rozdělovač bez přerušovače, pohánění od vačkového hřídele, řídící jednotka, zapalovací svíčky, vysokonapěťové zapalovací kabely, vysokonapěťová zapalovací cívka a příslušné kabely. Systém je rozdělený do dvou okruhů: primárního (nízkonapěťového LT baterie, spínače zapalování, primárního vinutí cívky, řídící jednotky zapalování, kabelů a snímací cívky rozdělovače) a sekundárního (vysokonapěťového HT sekundární vinutí zapalovací cívky, víčko a palec rozdělovače, zapalovací svíčky a kabely). Rozdělovač je vybaven zařízením, které zajišťuje plynulou regulaci předstihu podle otáček a zatížení motoru. Tato regulace je ovládána odstředivě (působením závažíček, zatížených pružinou, která se od sebe s rostoucí otáčkami motoru oddalují) a podtlakově (membránou připojenou k tělesu rozdělovače a ovládanou pod tlakem v sacím potrubí). Snímací cívka v rozdělovači generuje při zapnutém zapalování slabé magnetické pole. Při otáčení motoru protíná magnetické pole rotoru vinutí této cívky a ta vysílá do řídící jednotky slabý indukovaný proud. Tyto proudové signály slouží ke spuštění proudu z vysokonapěťového okruhu do zapalovací cívky. Vysoké napětí potřebné pro tvorbu zapalovacích jisker indukuje v zapalovací cívce řídící jednotka rychlým přerušováním nízkonapěťového proudu v primárním vinutí cívky. Vysoké napětí se pak vede ze zapalovací cívky do palce rozdělovače a odtud přeskakuje v pořadí zapalování na kontakty ve víčku rozdělovače. Odtud se vysoké napětí konečně dostává přes zapalovací kabely k jednotlivým zapalovacím svíčkám. U motoru s jednobodovým vstřikováním je jediná funkce rozdělovače rotační rozdělování vysokého napětí. Rozdělovač kromě této funkce žádnou jinou již nevykonává. Obr. 4 Schéma zapalovací soustavy [1] 5

7 B - baterie, RP - rozdělovač, S - spínač zapalování, SE - řídící jednotka zapalování, SV - stíněný kabel, ZC - zapalovací cívka Obr. 5 Rozdělovač - Systém karburátorový 1. Před montáží nejprve zkontrolujeme, zda je píst válce č. 1 v horní úvrati (HÚ). Nasadíme papírové těsnění na víko ventilů. Nastavte motor do polohy 5 před HÚ (druhý dílek zprava na stupnici u řemenice) rozdělovač nastav tak, aby se hroty hvězdice kryly s výstupky u tělesa rozdělovače. Takto nastavený rozdělovač odpovídá základnímu předstihu s tolerancí ± 3 5. Po vyrovnání značek rozdělovač nasadíme. Případně velmi lehce otočíme palcem, aby do sebe zapadla ozubená kola nebo aby zapadl unášecí čep. Zašroubujeme upevňovací šrouby a utáhneme je požadovaným momentem. Nastavení základního předstihu se provádí stroboskopem, bez něho nenastavíte základní předstih přesně. 6

8 2. Na rozdělovač nasadíme víko a v příslušném pořadí umístíme vysokonapěťové kabely na víko rozdělovače a zapalovací svíčky. 7

9 Obr. 6 Soubor dílů rozdělovače (vlevo); Pohled na prodlužovací hřídel rozdělovače s požadovanou axiální vůlí (0,10mm) a nastavení čepu hřídele [1] Obr. 7 Poloha rozdělovače píst válce č. 1 v HÚ 1-zapalovací kabel od válce č. 1, A-úhel natočení palce rozdělovače (13 ) [1] 8

10 Obr. 8 Pořadí zapalovacích kabelů 3.3 Montáž sacího a výfukového potrubí Obr. 9 Sací a výfukové potrubí [1] 9

11 1. Na hlavu motoru nasadíme nové těsnění, které je společné i pro sací potrubí. Poté umístíme výfukové potrubí na závrtné šrouby hlavy motoru. Nasadíme příslušné matice, v tomto případě matice měděné a to z důvodu tepelné roztažnosti. 10

12 2. Sací potrubí se montuje obdobně jako výfukové. Rozdíl je jen v použitých spojovacích materiálech. Matice jsou ocelové. Obr. 10 Sací potrubí pro karburátor 11

13 3.4 Montáž karburátoru JIKOV Karburátor Jikov [1] Karburátor je typu JIKOV (licenční výrobek Pierburg2E3) a značí se Jikov LEKR. Oba typy jsou zcela totožné. Karburátor slouží pro přípravu směsi benzínu se vzduchem. Jeho úkolem je připravit směs se složením pokud možno konstantním v co nejširším rozsahu otáček a zatížení, a to při co nejmenším odporu kladenému proudícímu vzduchu, který by nepříznivě ovlivnil plnění válců, a tím výkon motoru a spotřebu paliva. Nasátý benzín by se měl v proudícím vzduchu rozprášit co nejvíce (vytvořit kapičky co nejmenší velikosti, téměř mlhu), pro krátkou dobu "pobytu" v difuzoru karburátoru nelze zajistit jeho odpaření (zplynování), tento úkol přebírá sací potrubí a kompresní zdvih ve válci. V režimech, kdy takto vyrobená směs neodpovídá potřebám motoru, nastupují přídavné systémy, které složení směsi patřičně upraví. Z tohoto pohledu rozdělujeme karburátor na několik částí, které podle své činnosti patří mezi hlavní nebo pomocné. Karburátor není dokonalým přístrojem, ale zase se vyznačuje jednoduchostí funkce a minimální poruchovostí, kterou má "na svědomí" minimum pohyblivých dílů. Pokud je palivo dostatečně čisté - aby nemohlo ucpávat kalibrované trysky - nemá se vlastně co na karburátoru pokazit. Příprava směsi karburátorem potřebuje nějakou energii, kterou odebírá z kinetické energie nasávaného vzduchu. Proto i sebelepší karburátor omezuje plnění motoru a snižuje výkon (i při plně otevřené škrticí klapce omezuje přívod vzduchu do motoru, a tím zhoršuje činitel plnění válců čerstvou směsí) za současného zvýšení měrné spotřeby paliva (zvyšuje zápornou práci sacího zdvihu). Proti systémům se vstřikováním jde o rozdíl okolo 10-15%. Přesto se karburátor používal velmi dlouho, a to z důvodu nízké ceny. Teprve zpřísňující se emisní limity, které nebylo možné splnit i sebelépe vybaveným karburátorem, ukončily jeho kralování v automobilové technice. 12

14 Obr. 11 Pohled na karburátor Jikov 2E3 [1] 1- termoventil, 2-vstup paliva s filtrem, 3-startovací klapka, 4-ventil plovákové komory, 5- odlučovač palivových par, 6-sekundární obohacovací trubice pro plnou zátěž, 7-vakuová komora membrány sekundární škrticí klapky, 8-těleso automatického sytiče, 9-víko tělesa sytiče, 10- ovládací segment škrticí klapky, 11-páka škrtící páky, 12-seřizovací šroub směsi pro volnoběh, 13- dorazový šroub škrticí klapky, 14-podtlaková komora startovací klapky, 15-vypínací ventil volnoběžných otáček 13

15 3.4.2 Technologie výroby a materiály karburátorů Karburátory se dlouho vyráběly ze zinkové slitiny, jejíž výhodou je velmi dobrá odlévatelnost, zatéká dobře do úzkých mezer i při použití malých tlaků a je levná. Její velkou nevýhodou je malá odolnost proti mechanickému namáhání, slitina je měkká. Odlévá se do ocelových forem. Pokud nelze vytvořit závity odlitím, vyřežou se strojně. Malé kanály se vrtají, velké se podle možností odlévají společně s tělesem karburátoru, při odlévání se některé vývody pro připojení podtlaku zalévají do základního materiálu tělesa nebo víka, nelze je vymontovat. Vyvrtané kanály se poté zaslepí zalisováním vložek. [1] Malá mechanická odolnost zinkových slitin přestala vyhovovat při požadavku na zvýšení životnosti karburátoru. Hliníkové slitiny se sice hůře odlévají, ale jejich mechanické vlastnosti jsou výrazně lepší. Zpracování hotového odlitku je zhruba stejné jako zinkového. Hliníkové karburátory mají minimálně dvojnásobnou životnost oproti zinkovým a větší stabilitu nastavených parametrů, otvory pro hřídele se tak brzy neopotřebí. Jinak v konstrukci nebývá zásadní rozdíl. [1] Montáž karburátoru Jikov na motor Obr. 12 Součásti upevnění karburátoru [1] 1-karburátor, 2-upevňovací příruba, 3-sací potrubí 14

16 1. Před samotnou montáží karburátoru na sací potrubí provedeme montáž upevňovací příruby s těsněním. Ta se přišroubuje imbusovými šrouby k samotnému sacímu potrubí. 2. Poté může následovat montáž sestaveného karburátoru. Tři šrouby se zašroubují skrze karburátor do upevňovací podložky Montáž termostatu Plynulým přepínáním proudění chladicí kapaliny mezi malým a velkým chladícím okruhem se dosahuje rychlého ohřevu motoru na provozní teplotu. Termostat může být umístěn v pouzdru termostatu v motoru, nebo zařazen do spojovacího potrubí s chladičem. V tomto konkrétním případě je použit termostat s tepelně roztažnou pevnou látkou. Vzrůstem teploty kapaliny se roztaví náplň v tepelně roztažném členu, vzrůstá její objem a píst je z tělesa vytlačován. Pohybem kovového tělesa vůči pístu se otevře ventil ve zkráceném spojení. Při teplotě chladicí kapaliny 95 C je velký okruh otevřen, chladič zapojen a malý okruh zcela uzavřen. Při poklesu teploty pružina stlačí kovové těleso zpět proti pístu a zasune jej. 15

17 Obr. 13 Princip funkce termostatu [4] 1. Nejprve nasadíme na hlavu motoru nové těsnění. Poté těleso termostatu umístíme na závrtné šrouby v hlavě a pomocí samojistných matic utáhneme stanoveným momentem. 2. Při montáži samotného termostatu musíme dbát na jeho přesné umístění. Šipka na termostatu musí vždy ukazovat nahoru, ventil je ve spodní části. 3. Pod víko termostatu umístíme těsnění a třemi šrouby utáhneme předepsaným momentem. 16

18 Obr. 14 Termostat [4] 3.5 Montáž alternátoru s řemenem a následné seřízení [5] Obr. 15 Řez alternátorem [6] 17

19 Alternátory jsou elektrické stroje - generátory, které mění energii mechanickou v energii elektrickou při využití točivého magnetického pole. Alternátor je zdrojem střídavého proudu a napětí, které má vyrábět s frekvencí 50 Hz. Základními součástmi pro výrobu elektrické energie jsou stator a rotor. Při změně magnetického pole v okolí vodiče vzniká na jeho koncích napětí. Stator je tvořen takovýmto vodičem smotaným do cívek, aby se ho tam vešlo co nejvíce. Rotor je potom magnet, který rotuje uvnitř dutiny statoru a způsobuje změny magnetického pole v okolí statoru. Na statoru dochází ke generování elektrického proudu. Tento způsob využití rotujícího magnetického pole navrhl Nikola Tesla v roce Alternátor pro usměrnění používá diodového můstku. U alternátoru je rotor samostatně buzen relativně malým proudem a ze statorového vinutí se odebírá diodami usměrněný proud. Automatická změna polarity zde není možná, při obrácení polarity při připojování akumulátoru projde plný proud propustným směrem přes diody a tyto spálí. Obrátit polaritu pro použití u historických vozidel je možné pouze prohozením diod v můstku a přepracování regulátoru na obrácenou polaritu napájení. Je nepodstatné, jestli je rotor jedním koncem připojen na plus nebo mínus, výstupní napětí se dá regulovat proudem jak na kladné, tak i záporné straně rotoru, vlastnosti alternátoru se nemění. K regulaci stačí jen napěťový regulátor. Další v pořadí jsou diody alternátoru. Nebyly nutné, dokud se v automobilech používalo dynamo, ale u alternátoru je na výstupu střídavý proud. Potřebujeme jej přeměnit na stejnosměrný a k tomu potřebujeme tyto diody. V roce 1960 vzrostla produkce levných diod, které mohly být použity a alternátory vytlačily původní dynama. Po zpracování v diodovém můstku máme stejnosměrný proud, ale to ještě nestačí, protože alternátor generuje různé napětí v závislosti na otáčkách rotoru. Ty zase závisí na otáčkách motoru a v elektrické síti automobilu by vznikalo různé napětí a praskaly by nám žárovky. Na konci je tedy zařazen regulátor napětí alternátoru. Součástka, která je zodpovědná za většinu poruch alternátoru v provozu. Většinou si ji může vyměnit každý sám a není drahá. Obr. 16 Diodové můstky [7] Alternátor používaný v automobilech je celosvětově stejné konstrukce, lišící se prakticky jen vnějším provedením vík z hliníkových slitin, jejichž různě tvarované úchyty slouží k upevnění k motoru. Dnes se ustálilo provedení s regulátorem vestavěným přímo do alternátoru, kde regulátor 18

20 tvoří jeden blok s držákem uhlíků (uhlíky bývají umístěny téměř kolmo na kroužky a někdy jsou nepatrně vyoseny. V případě poruchy se mění celý blok, regulátor je většinou v hybridním provedení, případně zalitý v izolační hmotě, takže neopravitelný. Poruchovost regulátoru a usměrňovače je procentuálně minimální. Alternátory různých výrobců se dají při úpravě držáků a drobných úpravách na elektroinstalaci namontovat prakticky na libovolné vozidlo. Obr. 17 Díly alternátoru [8] Obr. 18 Alternátor pro motor s karburátorem 1. Před samotnou montáží je nutné umístit na motor několik držáků (viz. obr). 19

21 2. Spodní držák alternátoru se montuje na víko rozvodového řetězu a druhý kus z boku na blok motoru. 3. Horní držák alternátoru je umístěný na hlavě motoru a obsahuje dva komponenty. 4. Samotná montáž spočívá v umístění alternátoru do připravených držáků a sešroubování. 20

22 21

23 5. Šrouby nedotahujeme!!! Na alternátor, vodní pumpu a řemenici klikového hřídele nasadíme klínový (popřípadě drážkový) řemen. 6. Před finálním dotažením šroubů zkontrolujeme prohnutí řemene. To musí být 10 až 15 mm od roviny maximálního napnutí řemene (A). Obr. 19 Seřízení hnacího řemenu alternátoru [1] 1-otočný šroub alternátoru, 2-svěrný šroub, 3-upevňovací šroub držáku, 4-řemenice klikového hřídele, 5-řemenice vodní pumpy, 6-řemenice alternátoru, A-prohnutí řemene (10-15 mm) 22

24 3.6 Montáž vodní trubky 1. Podle obrázků provedeme montáž trubky vodního okruhu. 23

25 3.7 Montáž tlakového a teplotního čidla, měrky oleje 1. Podle obrázků provedeme montáž teplotního a tlakového čidla a měrky oleje. 24

26 4. Citace [1] HAMLIN, Andrew. Škoda Favorit, Forman, Pick-up - Jak na to?. 2.vyd. České Budějovice : Kopp, s. ISBN [2] Skoda.panda [online] [cit ]. Clanek.php3?id=55iciny-english. Dostupné z WWW: < [2] Ksmscz [online] [cit ]. Index.php?kat=katalog_detail&id=9. Dostupné z WWW: < [3] Stekly.wz.cz [online] [cit ]. Bmm. Dostupné z WWW: < [4] Skoda-dily [online] [cit. 2011]. Nahradni-dil/ termostat-favorit felicia.html. Dostupné z WWW: < favorit-felicia.html>. [5] Skoda.panda [online] [cit ]. Clanek.php3?id=380. Dostupné z WWW: < [6] Elektrotechnika.netstranky [online] [cit ]. Alternatory/alternator.html. Dostupné z WWW: < [7] Cz.motofocus.eu [online] [cit ]. Novinky,5911,allstar-diodove-mustkypro-vodou-chlazene-alternatory-valeo.html. Dostupné z WWW: < [8] Mjauto [online] [cit ]. Alternator_starter.htm. Dostupné z WWW: < 25

27 5. Přílohy Příloha 1. Sestava vodního čerpadla [1] 26

28 Příloha 2. Sestava termostatu [1] 27