Ako predĺžiť životnosť motora: Význam valcových vložiek pre pohonný systém

Správna prevádzka motora je jedným zo základných faktorov zabezpečujúcich efektivitu zemných strojov, ako sú bagre, mini‑bagre, buldozéry, nakladače a sklápacie nákladné vozidlá, ktoré sú bežne vystavené intenzívnemu používaniu. Výber a dôkladná údržba komponentov motora môže predĺžiť životnosť stroja, znížiť servisné náklady a zvýšiť produktivitu skrátením prestojov. Tento článok ilustruje, ako a prečo valcové vložky motora, známe tiež ako vložky valcov, môžu priniesť cenný prínos.

Druhy valcových vložiek a ich výhody

Valcové vložky sú valcovité povrchové prvky schopné udržiavať tenkú vrstvu oleja na vnútornej ploche. Po vložení vložiek do bloku motora chránia blok pred opotrebením a trením piestov. Bloky motorov priemyselných strojov, na rozdiel od menej náročných aplikácií, zvyčajne obsahujú valcové vložky a neumožňujú piestom pohybovať sa v priamom kontakte so stenami bloku motora. Existujú dva hlavné typy valcových vložiek. Prvý typ nemá priamy kontakt so stenou valca bloku motora, pretože vložka je preplachovaná prúdom chladiacej kvapaliny. Z tohto dôvodu sa nazývajú „mokré vložky“. Druhý typ je známy ako „suché vložky“ alebo „vlożky“ a sú to tenké vložky montované vo vnútri bloku motora, ktorých vonkajšia stena je v priamom kontakte so stenou valca bloku motora.

Výrobcovia motorov používajú valce s vložkami vzhľadom na výhody, ktoré tento systém ponúka:

  • Vyššia odolnosť – samostatná výroba valcových vložiek mimo bloku motora umožňuje použitie špeciálnych materiálov s vyššími parametrami než tie, ktoré sa používajú pre samotný blok. Vložky sú zvyčajne vyrobené zo špeciálnych liatinových zliatin obsahujúcich prvky s prirodzenými mazacími vlastnosťami, ako je grafit. Pridávajú sa aj ďalšie zložky, ako chróm, vanád a molybdén, na zabezpečenie odolnosti proti korózii a opotrebeniu spôsobenému vysokými teplotami.
  • Jednoduchšia údržba – keď sú vložky opotrebované, dajú sa ľahšie vymeniť ako celý blok valcov.
  • Vyššia tepelná vodivosť – pri prevádzkovej teplote sa vložky zohrievajú viac ako valce a musia byť schopné zväčšiť svoj priemer aj dĺžku. Keby boli liate spolu s valcami, vzniklé tepelné namáhanie by bolo natoľko vysoké, že by mohlo spôsobiť prasknutie materiálov.
  • Nižšie riziko defektov – čím zložitejší odliatok, tým ťažšie dosiahnuť dokonale rovné povrchy s nízkym zvyškovým napätím.

PAMÄTAJTE
Valcové vložky vyrobené z vhodných materiálov významne predlžujú životnosť motora, minimalizujú opotrebenie a náklady na údržbu.

Vlastnosti valcových vložiek motora nevyhnutné pre zabezpečenie vysokého výkonu

Vložky sú vystavené mnohým druhom zaťažení:

  • mechanické – spôsobené tlakom spaľovania
  • tepelné – spôsobené vysokými teplotami procesu spaľovania;
  • opotrebovaniu spôsobenému tromi hlavnými faktormi:
  • abrázia, ktorá závisí od účinnosti vzduchových a olejových filtrov,
  • korózia spôsobená vedľajšími produktmi spaľovania,
  • trenie spôsobené slabým mazanim.

Zo všetkých týchto dôvodov je proces výroby týchto komponentov veľmi dôležitý a ich konštrukcia musí spĺňať presné špecifikácie, aby chránila motor a predĺžila jeho životnosť. Patrí sem:

  • vysokú odolnosť a antikorózne vlastnosti
  • nízke trenie,
  • vysokú presnosť.

Základnou vlastnosťou bežeckých vložiek znižujúcou trenie a predlžujúcou životnosť motora je krížový vzor drážok na vnútornej stene. Táto drážkovaná plocha udržiava primerané množstvo oleja na vnútornej stene vložky, čo zabezpečuje dostatočné mazanie v mieste styku piestových krúžkov s vložkou. Správny uhol prechodu drážok na stenách sa zvyčajne odhaduje na približne 45°, pretože podporuje rovnomerné mazanie a tým predlžuje životnosť povrchu. Existujú však prípady, keď sa pre určité materiály a spôsoby použitia vytvárajú rôzne uhly.

Nakoniec ďalšie faktory, ktoré pomáhajú zvýšiť odolnosť a obmedziť opotrebenie povrchu vložiek, sú valcovanie príruby a antikorózna úprava vonkajšej steny.

Správny spôsob montáže vložiek v valcoch

Nižšie sú uvedené hlavné kroky správnej montáže vložiek vo valcoch, spolu s niekoľkými opatreniami a technikami, ktoré pomáhajú predísť poruchám a predčasnému opotrebeniu.

  1. Dôkladne vyčistite blok valcov, pretože zachytená špina môže spôsobiť prasknutie príruby.
  2. Skontrolujte, či nie sú otlaky alebo vyčnievajúce časti a odstráňte ich, aby ste predišli problémom s tesnením.
  3. Vložte bežné vložky do bloku valcov bez tesnení alebo iných výplňových prvkov a skontrolujte, či príruba správne vyčnieva, podľa potreby ju otočte, až kým nebude v správnej polohe.
  4. Keď je poloha vložky správna, vyberte ju po umiestnení zarovnávacích značiek na vložke aj na bloku valcov, aby bolo možné vložku opätovne vložiť do tej istej pozície.
  5. Vložte tesnenia, vyhnite sa ich krúteniu, čo by mohlo spôsobiť deformáciu vložky, zvýšiť trenie alebo znížiť vôľu medzi piestom a vložkou. Mnoho montérov odporúča pred montážou tesnenia namazať, aby sa uľahčil proces. Správnou metódou je však suchá montáž tesnení a použitie okrúhleho nástroja, akým je skrutkovač, ktorým sa po celom obvode tesnenia posúva a zabezpečuje jeho rovnomerné prilnutie. Až potom treba natrieť rôzne súčasti olejom.
  6. Ponorte tesnenie do čistého oleja SAE 30. Nasaďte ho na vložku a vložte do bloku valcov bezprostredne pred rozšírením tesnenia.
  7. Skontrolujte, či je predtým umiestnená referenčná značka na vložke zarovnaná so značkou na bloku. Použite špeciálny nástroj na vtlačenie vložky na miesto.
  8. Opakujte tieto kroky pre všetky montované vložky.

Vložky pre valce ITR USCO

Výber a správne použitie aj jedného malého komponentu môže mať obrovský vplyv na výkon a životnosť zemných strojov. Preto je také dôležité nájsť spoľahlivého partnera.

ITR Usco ponúka širokú škálu vložiek s priemermi od 94 mm do 170 mm pre značky Caterpillar, Komatsu, Volvo, Hitachi a JCB. Kontaktujte nás pre viac informácií o najvhodnejšom type a materiáloch pre vaše použitie.

Porovnanie druhov valcových vložiek vo vysokotlakových motoroch

Typ valcovej vložkyCharakteristikaVýhodyPoužitie
Mokré vložkyVložky so priamym kontaktom s chladiacou kvapalinouLepšie chladenie Vyššia odolnosť proti koróziiStroje s intenzívnym používaním (napr. bagre, buldozéry)
Suché vložkyVložky montované priamo v bloku motora bez kontaktu s chladiacou kvapalinouNižšia hmotnosť
Jednoduchšia výmena
Aplikácie s miernymi požiadavkami