что такое сухарь в автомобиле
Что такое сухарь в автомобиле
Замена клапанов или другие операции, связанные с извлечением клапанов из головки блока цилиндров — дело в теории несложное и понятное, однако на практике оно доставляет массу проблем. Решить эти проблемы помогает простой инструмент — приспособление для снятия и установки сухарей клапанов. Об этом инструменте пойдет речь в представленной статье.
Данная публикация продолжает серию статей о специальном инструменте.
Зачем в двигателе сухари
Простой вопрос: как зафиксировать клапан в двигателе внутреннего сгорания? Вопрос перестает быть таким простым, если вспомнить, что каждый клапан — и впускной, и выпускной — открывается и закрывается с частотой 20-25, а то и 40 раз в секунду. При таких нагрузках простая задача о креплении клапана становится очень сложной.
Нельзя ли клапан прикрутить к пружине гайками? Можно, но гайки при постоянных ударах и вибрации будут стремиться к раскручиванию, и даже шплинтовка не даст надежного результата. Кроме того, резьбовое соединение будет довольно сложным. Приварить клапаны «намертво» тоже нельзя — в этом случае будет невозможен ремонт.
Вот поэтому для фиксации клапанов было найдено особое решение — сухарное соединение, которое настолько же простое, насколько и надежное.
Устройство сухарного соединения в общем случае сводится к следующему. В верхней части стержня (штока) клапана имеется кольцевая канавка, в которую вставляются направленные внутрь кольцевые выступы двух сухарей, имеющих форму разрезанного вдоль цилиндра. Когда сухари встают в канавку, в верхней части клапана получается цилиндрическое утолщение, которое не может двигаться вдоль штока. Сухари упираются в тарелку, которая удерживает пружины, и фиксируют клапан в закрытом положении.
Однако сухари необходимо зафиксировать так, чтобы они не выпали от постоянной вибрации, но при этом могли свободно вращаться в канавке. Это достигается очень просто: в верхней тарелке выполнено углубление, в котором сухари располагаются, как в колодце, и не могут выпасть при условии, что клапанные пружины не ослабевают.
Приспособление для снятия и установки сухарей клапанов
Сухарное соединение обладает массой достоинств, но в его простоте заключается главная сложность: разобрать такое соединение (или, как говорят — «рассухарить») — задача непростая, и справиться с нею без специального инструмента крайне сложно. Для снятия сухарей нужно выполнить простую вещь — сжать пружины так, чтобы сухари вышли из углубления в тарелке, и тогда их можно снять буквально голыми руками. Но вот загвоздка: сжать клапанные пружины сложно, и если делать это, например, с помощью двух отверток, то можно провозиться несколько десятков минут, поранить пальцы, повредить шток клапана и в итоге с трудом добиться сомнительного успеха.
Для рассухаривания (а равно, и для установки сухарей, которая производится в обратном порядке, поэтому не менее проста) лучше использовать специальное приспособление, которое помогает легко сжать пружины и, удерживая их в таком положении, снять или установить сухари.
Рабочий орган приспособления — кольцевой упор, который при нажатии на пружины сжимает их. В ряде конструкций упор состоит из двух полуцилиндрических частей, которые при сжатии образуют цилиндр — так выполнены приспособления в виде щипцов. Компания JTC предлагает целый комплект щипцов с упорами разного диаметра, что позволяет работать с различными двигателями.
В комплект многих приспособлений входит и еще один важный инструмент — магнит, который позволяет легко извлекать выпавшие сухари.
Приемы работы с приспособлением
Работа с рассухаривателем не представляет сложности, однако здесь необходимы некоторая сноровка и навык. Также перед рассухариванием необходимо провести ряд подготовительных мероприятий:
— В случае если головка блока цилиндров не снимается с блока, внутрь камеры сгорания через свечное отверстие можно ввести канат, затем подвести поршень к ВМТ — так предотвращается отпускание клапана в камеру сгорания при сжатии пружин;
— В случае если головка снята, под клапан необходимо подложить деревянный брусок или просто заполнить пространство под ним ветошью;
— Между пружиной и головкой имеет смысл подложить тонкую прокладку из пластика;
— Если клапаны планируется установить на свои места, при разборке все детали нужно раскладывать так, чтобы при сборке не перепутать.
Сам процесс рассухаривания сводится к следующему:
При установке сухарей операции проводятся в обратном порядке, однако прежде нужно выполнить несколько простых вещей:
— Обязательно заменить маслосъемные колпачки;
— Смазать шток клапана маслом — это поможет сухарям «прилипнуть», что упростит установку;
— Для защиты штока от повреждения можно надеть на него тонкостенную пластиковую втулку или обмотать клейкой лентой, которая затем удалится.
После установки сухарей необходимо молотком с мягким бойком или другим неметаллическим инструментом сделать несколько легких ударов по верхней части штока клапана — это поможет сухарям встать на свое место.
Специальное приспособление значительно облегчает процесс снятия и установки сухарей, экономит время, силы и, что самое главное — нервы. Те, кто хоть раз менял сухари, поймут.
Зачем в коробке сухари?
Решил поговорить на тему механических коробок и затронуть конкретно конструкцию широко «любимой» нами КПП автомобиля УАЗ, а ещё конкретнее 4-х ступенчатую трансмиссию. Почему именно её? Достаточно часто попадаются мне на глаза записи в блогах о проблемах с ней, о том как из неё выковыривают «сухари» и как там заклинивает передачи. В свое время столкнулся и сам с проблемами в полностью синхронизированной КПП моего УАЗки.
Продольный разрез синхро КПП УАЗ
Продольный разрез не синхро КПП УАЗ
Механизм переключения передач УАЗ 469/3151
Также попадалась мне КПП от «буханки», там бобышки все были на месте, только вот износ и набитости там были такие, что блокировать перемещение штока им не удавалось. У износа много причин, начиная от использования низкокачественных масел или их отсутствия в нужном количестве, до некачественных материалов и крайне зверской эксплуатации. У многих принцип, если передача не включается рукой, то всегда можно помочь ногой!
В той-же крышке, а точнее в её конструкции, кроется и ещё одна частая проблема этих КПП — заклинивание включенной передачи. Причина заклинивание как правило является выскочивший сухарь из ступицы муфты включения передачи, но вот причина покидания им рабочего места это совокупность факторов, первым из которых как правило является износ деталей или их не соответствие заводским параметрам. То есть выскакивание сухаря вызвано избыточным перемещением муфты включения передач, которая ограничивает перемещение сухаря в пазу ступицы. Так же его свободу с двух сторон ограничивают синхронизаторы и шестерни КПП, то есть появление осевого люфта данных элементов так-же приведет к печальным последствиям.
Избежать такого неприятного события помогло бы изменение конструкции КПП, установка ограничителей перемещения вилки на крышке или шестерне КПП, либо изменение конструкции самого узла, ну или банальное отсутствие износа.
И вот тут начинается самое интересное, владелец автомобиля этой чудо коробки едет ремонтироваться и что он делает? Выкидывает нафиг сухари!
А правильно ли это? Вопрос опять же риторический, чтобы поехать прямо сейчас, это поможет, но вот в дальнейшем всё равно придется разбирать всю КПП и ремонтировать, и ремонт этот будет дороже, нежели проведя его сразу.
И вот здесь начинается самое интересное, уверен что бОльшая часть читателей, на вопрос «а зачем в коробке сухари?» ответит не правильно. Проверьте себя… Скорее всего многие ответят что данная деталь необходима для фиксации муфты в нейтральном положении, ну или для фиксации включенной передачи… Вы глубоко ошибаетесь!
Чтобы правильно ответить на этот вопрос нужно разобрать весь процесс включения передачи в КПП поэтапно. Опишу в двух словах как это происходит, основная идея включения передачи в КПП это механическое зацепление шестерни и вала за счет зубчатого венца. В случае когда синхронизатор отсутствует включение происходит можно сказать в одно движение, пазы муфты заходят в зацепление в зубьями венца шестерни КПП, для необходимой четкости включения шлицы и зубья имеют коническую форму, позволяющие в случае их не совпадения довернуть шестерню или муфту на необходимый угол. Если есть синхронизатор, то процесс включения передачи проходит аж в 5 этапов.
Кстати если обратим внимание на конструкцию не синхронизированной КПП «Буханки», то поймем, что в механизме включения 1 и 2 передачи сухари отсутствуют, нет их там по причине отсутствия в этом механизме синхронизатора. Значит взаимосвязь синхронизатора и «сухаря» прямо пропорциональная.
Не синхро КПП УАЗ. На муфте включения 3 и 4 передачи сухарь есть, а в муфте включения 2 передачи нет и это не прихоть инженера или удешевление конструкции.
Все знаю что кольцо синхронизатора необходимо для того, чтобы синхронизировать включения передачи во время движения автомобиля, а вот как происходит синхронизация?
Перво необходимое условие — это правильное положение кольца синхронизатора относительно муфты, торможение или ускорение вращения вала происходит за счет трения между кольцом синхронизатора и конусом шестерни.