glava motora
DESCRIPTION
glava motoraTRANSCRIPT
JU MAŠINSKO-SAOBRAĆAJNA MJEŠOVITASREDNJA ŠKOLA, BIHAĆ
M A T U R S K I R A D
ZANIMANJE: AUTOMEHANIČAR
ZADATAK: REMONT GLAVE MOTORA GOLFA 3 DIZEL WV
UČENIK: MENTOR:
HASAN VOJIĆ HOTIĆ SABAHUDIN, dipl. ing. saob.
BIHAĆ, maja 2014. godine
SADRŽAJ
1. UVOD 3
2. GOLF 3 DIZEL 4
Osobine rada dizel motora kod Golfa 3 5
3. POKRETNI DJELOVI MOTORA 6
4. GLAVA MOTORA KOD GOLFA 3 7
5. REMONT GLAVE MOTORA KOD GOLFA 3 12
6. ZAKLJUČAK 14
8. LITERATURA 15
2
1. UVOD
Pitanje koje se nameće, kao jedno od osnovnih pitanja pri projektovanju, nabavci i
korištenju vozila i njegovih dijelova jeste koliki je optimalni period njegovog korištenja. Veći
broj faktora utiče na vrijednost optimalnog perioda korištenja vozila, ali najveći uticaj imaju:
nabavna cijena, produktivnost vozila, pogonski troškovi i troškovi održavanja vozila tokom
korištenja.
Odrediti trenutak, kad treba prekinuti sa korištenjem vozila, je kompleksan zadatak.
Složenost zadatka se ogleda prvenstveno u uticaju velikog broja faktora na tehno-ekonomske
karakteristike vozila i opravdanost njegovog korištenja i održavanja.
Isključivanje vozila iz upotrebe vrši se radi obavljanja generalne opravke ili remonta.
Pri planiranju obavljanja transportnog rada i pri planiranju investicija bitan element
prestavlja određivanje trenutka isključivanja vozila iz upotrebe. Određivanje trenutka, poslije
koga je potrebno izvršiti otpis ili generalnu opravku neophodno je izvršiti na osnovu
ostvarenih troškova. Pri određivanju optimalnog vijeka upotrebe vozila neophodno je
analizirati faktore koji utiču na fizičku, tehničku i konstrukcionu zastarjelost.
Faktori koji utiču na fizičku zastarjelost odnose se na troškove korištenja i održavanja,
kao i na optimalan vijek korištenja vozila. Faktori koji utiču na moralnu zastarjelost odnose se
na tehničku zastarjelost i uvođenje novih generacija opreme i vozila.
3
2. GOLF 3 DIZEL
Volkswagen grupa (njem. Volkswagen Aktiengesellschaft, VW AG) je europski
največi proizvođač automobila sa sjedištem u Wolfsburgu. U vlasništvu Volkswagen grupe su
marke Audi, Bentley, Bugatti, Lamborghini, Seat, Škoda, Volkswagen, Bentley Volkswagen
Nutzfahrzeuge i Scania. Uz proizvodnju automobila Volkswagen grupa se bavi i financijskim
i logističkim uslugama. Spajanje s Porsche Automobil Holding predviđa se za 2011. godinu.
7. prosinca 2009. godine Volkswagen grupa je priopćila da je dala s 3,9 mil. Eura i 49,9 %
udio u Porsche AG.
Za razliku
od dizajna prethodnika, zaobljenom karoserijom je Golf "trojka" obilježila prijelaz od
jednostavne do nešto luksuznije opreme vozila u kompaktnoj klasi. Do 1997., kad je na tržište
izbačen nasljednik, prodano je oko 4,8 milijuna vozila tog modela. "Trojka" je također morala
pretrpjeti i kritike, i to na račun loše kvalitete (npr. korozije na pojedinim mjestima).
4
Osobine rada dizel motora kod Golfa 3
Dizelski motor je motor s unutarnjim izgaranjem, koji koristi dizel kao pogonsko
gorivo i koji radi Dieselovim ciklusom. Izumio ga je 1892. godine njemački injženjer Rudolf
Diesel.
Dizelski motor je karakterističan po tome što nema svjećice, u cilindru se komprimira
čist zrak, koji postiže toliku temperaturu da se nakon ubrizgavanja goriva u cilindar motora
gorivo samozapaljuje. Tlakovi i temperature u cilindru su veći nego kod benzinskih motora,
kao i stupanj iskorištenja.
Po većini svojih sastavnih dijelova dizelski motor je istovjetan benzinskom motoru.
Oba motora imaju klip, košuljicu, glavu, i sustav prijenosa gibanja iz ravnocrtnog u kružni.
Obje vrste motora mogu biti izvedene kao dvotaktni i kao četverotaktni motor. Jedina prava
razlika je kod sustava goriva i njegovog paljenja, koji se potpuno razlikuju kod ova dva tipa
motora.
5
3. POKRETNI DJELOVI MOTORA
Pod pokretnim djelovima motora podrazumjeva se sljedeće
1) koljenasto vratilo
2) kanali za ulje
3) polozaj glavnog rukavca
4) poklopac poluleaja
5) rukavci vratila (glavni)
6) rukavci vratila (lezeci)
7) protivteg
8) polulezaj glavnog rukavca (prednji)
9) poklopac polulezaja
10) klin koji spaja koljenasto vratilo i zupcanik
11) zupčanik koljenastog vratila
12) remenica
13) navrtka za ručno pokretanje kolenastog vratila
14) zamajac
15) zupcanik na zamajcu
16) klip
17) osovinica klipa
18) osovinica
19) klipni prstenovi-kompresioni
20) klipni prsten-uljni
21) kanali za klipne prstenove
22) klipnjaca
23) mala pesnica klipnjace
24) bregasto vratilo
Kolenasto vratilo (radilica)
Prilikom rada pokretnih djelova motora i određenih iregularnosti glava motora se
oštećuje pod utjecajem raznih temperaturnih promjena kao i nepravilnog korištenja motornog
vozila pa samim tim potrebno je da vršimo remont i mašinsku obradu glave motora.
6
4. GLAVA MOTORA KOD GOLFA 3
Glava motora je, prema definiciji, dio pogonskog stroja s unutarnjim izgaranjem koji
se nalazi na bloku, iznad cilindara. Njome se zatvaraju cilindri čime se oblikuju komore za
izgaranje. Također, glava motora osigurava prostor za prolaz usisnih i ispušnih kanala, a
njezina je uloga i u smještaju ventila, svjećica, brizgaljki goriva, ležajeva bregastih vratila i
drugih dijelova motora. Dakako, kad kažemo da se glava motora nalazi "iznad" bloka motora,
to je tek opisna definicija je motor može biti pozicioniran u vozilu tako da glava u stvari dođe
sa strane, pod nekim kutem i sl.
Redni motori, dakle oni kod kojih su cilindri postavljeni u liniji, u pravilu imaju jednu
glavu. Motori s rasporedom cilindara u V konfiguraciji u pravilu imaju dvije glave motora, po
jednu za svaki red cilindara. Konačno, boxer motori koji imaju nasuprotno postavljene
cilindre imaju dvije glave. V motori s malim razmakom između cilindara, poput
volkswagenovog VR6 (vidi prošli nastavak Škole) koriste jednu glavu. Konačno, postoje i
iznimke ove teorije, no s obzirom da se naša Škola bavi automobilskom (a ne, npr.
zrakoplovnom) tehnikom, možda ih i ne treba spominjati. Recimo, tek zabave radi, da neki
veliki (najčešće dieselski) motori poput onih koji pokreću brodove ili se koriste u
industrijskim postrojenjima mogu imati po jednu glavu za svaki cilindar. Takva se
konstrukcija primjenjuje zbog smanjivanja troškova i pojednostavnjenja eventualnih
popravaka.
7
Kako glava motora izgleda, vidljivo je sa slika pa na opis njenog fizičkog izgleda ne
treba trošiti previše riječi. Radi se o metalnom dijelu motora koji podosta potsijeća na blok.
Uostalom, glava motora se i izrađuje jednakim postupcima, dakle lijevanjem (pješčani lijev ili
isparivi model te CNC obrada). Glava je, doduše, manja od bloka motora, no ponovo je riječ o
nekakvoj hrpi lijevanog metala.
U
današnjim automobilima gotovo da više i nema pogonskog stroja čija glava nije izrađena od
neke aluminijske legure, dok su blokovi od sivog lijeva (lijevano željezo) još uvijek donekle
uobičajena pojava. Razlog tome se prvenstveno krije u činjenici da aluminijske legure bolje
podnose termička opterećenja (aluminij provodi toplinu znatno bolje od željeza) kojima je
izložena glava motora jer se ona u radu izuzetno zagrijava. Dakako, u glavi motora su
smještene komore za izgaranje smjese što i jest jedan od temeljnih razloga znatnog
zagrijavanja ovog dijela motora.
8
Prostora (komora) za izgaranje ima u različitim oblicima, no "školski primjer" svakako
je onaj u obliku polukugle. U njemu su smještena dva (ili više) ventila pravilno raspoređena u
odnosu na središte cilindra, dok se u sredini između njih nalazi svjećica. Takav oblik prostora
za izgaranje je zahvalan jer iskra najučinkovitije pali cijelu smjesu te je osigurano (gotovo)
potpuno izgaranje. Drugi oblik prostora za izgaranje koji češće susrećemo je onaj oblika
"kade". Takva se konstrukcija odlikuje kratkim putem iskre i velikom otpornošću prema
detonativnom izgaranju, no problem se javlja kada u njega poželimo smjestiti više ventila.
Naime, spomenuto detonativno izgaranje je pojava koja nastaje kada dođe do
samozapaljenja smjese na mjestu kontakta s iznimno zagrijanim dijelovima cilindra ili
komore za izgaranje. Također, ako je riječ o benzinskim motorima, istovremeno dolazi i do
zapaljenja smjese iskrom svjećice te se tako nastala dva plamena "sudare" negdje unutar
cilindra, odn. komore za izgaranje. Taj sudar dva plamena čujemo kao nekakvo "kuckanje" iz
motora. U praksi, radi se o slučaju kada npr. na uzbrdici previše pritisnete papučicu gasa u
nekom višem stupnju prijenosa
(uzrok može biti i prenizak
oktanski broj goriva). Ovo
kuckanje koje dopire iz motora
mnogi opisuju legendarno
pogrešnom
formulacijom koja kaže da se
"čuju ventili" :-)
9
Treći česti oblik prostor za izgaranje je uvučen u čelo klipa. Ovakav oblik omogućava
postizanje vrlo visokog stupnja kompresije i često se koristi kod motora kojima je provrt
cilindra veći od hoda klipa. Tipičan je prema tome što je kod njega glava motora gotovo
potpuno ravna, bez udubljenja (osim usisnog i ispušnog kanala, navoja za svjećicu, provrta za
ventile i sl.). Posljednji češći oblik prostora za izgaranje je klinastog oblika. Ovdje su
prednosti slične kao i kod onoga u obliku kade, no ponovo se javlja problem sa smještajem
većeg broja ventila, dok čelo klipa gotovo uvijek mora biti duboko urezano kako bi se
napravilo mjesta za ventile (dok su otvoreni).
U konačnici, jasno je da niti jedan od ovih oblika prostora za izgaranje nije idealan.
Stvar izbora oblika komore za izgaranje , kao i toliko puta do sada, pitanje je konkretnog
motora koji se projektira (ili prerađuje) te njegovih očekivanih karakteristika. No,
najznačajniji zahtjevi koje prostor (komora) za izgaranje mora ispuniti bili bi: što bolje
miješanje goriva i zraka (vrtloženje smjese) i što kraći put iskre do svih dijelova smjese. Kao
što vidimo, cilj je prvenstveno u ostvarivanju što potpunijeg izgaranja, a time i što veće
iskoristivosti upotrijebljenog goriva.
Govoreći o glavi motora moramo se osvrnuti i na njezin gornji dio (ako uzmemo da je
donji onaj iz kojeg izlaze ventili, svjećica i sl.). Već pri letimičnom pogledu (dakako, kada je
skinut poklopac ventila) možemo procjeniti radi li se o konstrukciji motora s bregastim
10
vratilom (vratilima) u glavi ili pak imamo posla s pogonskim strojem koji ima sa strane (u
bloku) smješteno bregasto vratilo, šipke podizača ventila itd.
Poklopac ventila nije ništa drugo do komad lima koji je dobro zabrtvljen s gornje
strane glave motora i čija je uloga sačuvati ulje u kojemu se sustav za pokretanje ventila
"kupa" dok motor radi. Na tom je poklopcu obično smješten i čep za ulijevanje ulja u motor.
Također, ne zaboravimo još jednu brtvu, najopterećeniju u cijelom motoru. Radi se o brtvi
glave motora smještenoj između glave i bloka. Zadatak ove brtve je sprječavanje mogućeg
izlaska plinova ekspandirane smjese, ulja ili tekućine za hlađenje.
S ovime bi, polako, bilo vrijeme da zaokružimo priču o motoru. Naime, nastavaka
naše Škole automobilske tehnike vodi nas do stvarne "glave" motora, tj. dijela koji "misli i
upravlja" njime. U sljedećem će poglavlju tako biti riječi o elektroničkim nadzornim
jedinicama.
5. REMONT GLAVE MOTORA KOD GOLFA 3
11
Zbog raznovrsnosti cilindarskih glava (glava motora) teško je detaljno opisati proces
njihovog remonta. Glave motora proizvode se sa različitim konstrukcionim rješenjima po
različitim pitanjima. Hlađenje glava motora može biti vazduhom ili vodom, glave motora
mogu biti izrađene za svaki cilindar posebno (kod velikih dizel motora) ili izjedna. U
cilindarsku glavu se kod nekih motora, presovanjem, ubacuju vođice ventila, dok se kod
drugih, manje forsiranih motora ventili kreću direktno u glavi izrađenoj od sivog liva. Glave
motora kod Golfa 3, opet, mogu biti izrađene od sivog liva ili od lake legure (legure
aluminijuma i silicijuma-silumina).
U procesu obrade cilindarskih glava prvi korak je demontaža. Kako se svi djelovi,
sklopovi i podsklopovi poslije obrade moraju vratiti tačno na svoje mjesto, u ovoj fazi je jako
važno ispravno ih obilježiti.
12
6.
ZAKLJUČAK
13
Također, glava motora osigurava prostor za prolaz usisnih i ispušnih kanala, a njezina
je uloga i u smještaju ventila, svjećica, brizgaljki goriva, ležajeva bregastih vratila i drugih
dijelova motora.
Recimo, tek zabave radi, da neki veliki (najčešće dieselski) motori poput onih koji
pokreću brodove ili se koriste u industrijskim postrojenjima mogu imati po jednu glavu za
svaki cilindar. Takva se konstrukcija primjenjuje zbog smanjivanja troškova i
pojednostavnjenja eventualnih popravaka.
Kako glava motora izgleda, vidljivo je sa slika pa na opis njenog fizičkog izgleda ne
treba trošiti previše riječi. Radi se o metalnom dijelu motora koji podosta potsijeća na blok.
Uostalom, glava motora se i izrađuje jednakim postupcima, dakle lijevanjem (pješčani lijev ili
isparivi model te CNC obrada). Glava je, doduše, manja od bloka motora, no ponovo je riječ o
nekakvoj hrpi lijevanog metala.
Naime, spomenuto detonativno izgaranje je pojava koja nastaje kada dođe do
samozapaljenja smjese na mjestu kontakta s iznimno zagrijanim dijelovima cilindra ili
komore za izgaranje. Također, ako je riječ o benzinskim motorima, istovremeno dolazi i do
zapaljenja smjese iskrom svjećice te se tako nastala dva plamena "sudare" negdje unutar
cilindra, odn. komore za izgaranje. Taj sudar dva plamena čujemo kao nekakvo "kuckanje" iz
motora.
U procesu obrade cilindarskih glava prvi korak je demontaža. Kako se svi djelovi,
sklopovi i podsklopovi poslije obrade moraju vratiti tačno na svoje mjesto, u ovoj fazi je jako
važno ispravno ih obilježiti.
Literatura
14
1) Miroslav S Grigorijević – Eksploatacija i održavanje motornih vozila (2003) Beograd
www.auto-servis.com
www.automanija.rs
15