A A A

Popychacze i drążki popychaczy

Bezpośredni napęd zaworów krzywkami wału rozrządu powodo­wałby znaczne obciążenie trzonków zaworów siłami bocznymi. Z tego względu niemal wszystkie silniki mają elementy pośredniczące w przekazywaniu ruchu od krzywki do zaworu. W silnikach dolnozaworowych elementem pośredniczącym jest tyl- ko popychacz. Składa się on ze stopy oraz części prowadzącej, w któ­rą wkręcona jest śruba z nakrętką do regulacji luzu zaworu. Łeb śru­by współpracuje z trzonkiem zaworu. W silnikach górnozaworowych najczęściej krzywka oddziałuje na popychacz, który przekazuje ruch na dźwigienkę zaworu za pośred­nictwem drążka. Końcówka drążka osadzona jest w dnie popychacza lub w oddzielnie wykonanym gnieździe w górnej części popychacza. Popychacz najczęściej ma płaskie denko, które opiera się o krzywkę wału rozrządu i podczas pracy ślizga się po powierzchni krzywki. Średnica denka popychacza zależy od konstrukcji krzywki. Najczę­ściej stosowane są popychacze walcowe (rys. 3.21) o jednakowej śred­nicy denka i części prowadzącej. Stosowane są również popychacze grzybkowe o średnicy denka większej niż średnica części prowadzą­cej. Popychacze takie są lżejsze, lecz wadę ich sta­nowi konieczność montażu od strony wału rozrządu. W celu zapewnienia dobrego prowadzenia popycha­cza, na który działają znaczne siły boczne, jego dłu­gość powinna być nie mniejsza niż dwie średnice denka. Między popychaczem a otworem (rys. 3.21) sto­suje się zwykle pasowanie H7/f7, przy czym otwór powinien być wykonany dokładnie prostopadle do osi wału rozrządu. Popychacz najczęściej jest smaro­wany olejem ściekającym z głowicy. Dobrą współpracę i trwałość krzywki wału roz­rządu oraz denka popychacza można zapewnić przez prawidłowy dobór materiałów i właściwą obróbkę cieplną tych części. Najczęściej stosuje się stalowy wał rozrządu o hartowanych powierzchniach krzy­wek i popychacze żeliwne o odbielanej powierzchni denka. Stosowane są również wały rozrządu żeliwne z odbielanymi powierzchniami krzywek, które współ­pracują ze stalowymi popy cha czarni o utwardzonej powierzchni denka. W mechanizmie rozrządu z napędem krzywkowym zawsze musi być zachowany określony luz między po­szczególnymi jego częściami. W silnikach dolnozaworowych do regulacji luzu służy śruba wkręcona w popychacz, na­tomiast w silnikach górnozaworowych do tego celu służy na ogół śruba wkręcona w dźwigienkę zaworu. Luz w mechanizmie rozrządu może być również regulowany hydraulicznie. Regulujący element hydrau­liczny na ogół umieszczony jest w popychaczu. Wówczas popychacz nazywa się hydrauliczny. Niekiedy samoczynny ogranicznik luzu do­ciska dźwigienkę do zaworu i do drążka popychacza. Dość rozpowszechnioną konstrukcją był hydrauliczny popychacz Zero-Lash firmy EATON (rys. 3.22). Element hydrauliczny umiesz­czono w grzybkowym popychaczu bezpośrednio działającym na za­wór. Zasadniczymi częściami urządzenia są napełniony olejem cylinder 7 i poruszający się w nim nurnik 8. Górna część nurnika E jest roz­szerzana na końcu i styka się z trzonkiem zaworu, do którego jest do­ciskana sprężyna 9, opierająca się o cylinder 7. Dolna część cylindra jest połączona z wnętrzem popychacza A, które tworzy zbiornik oleju, za pomocą rurki 3, zamkniętej zaworem kulkowym. Kulka 5 jest przykryta pokrywką 6. Olej w zbiorniku popychacza jest uzupełniany przewodem układu smarowania silnika, który dostarcza olej przez otwór B i kanał C w prowadnicy popychacza. Luz między krzywką a zaworem zostaje całkowicie usunięty przez dociśnięcie sprężyną 9 nurnika 8 do zaworu. Jednocześnie sprężyna dociska popychacz do krzywki. Gdy nurnik wysuwa się, do cylin­dra 7 ze zbiornika w dolnej części popychacza zostaje wtłoczony olej przez rurkę 3 i zawór kulkowy 5. Sprężyna 9 jest znacznie słabsza od sprężyny zaworu i nie ma istotnego wpływu na przyleganie zawo­ru do gniazda. Gdy krzywka zaczyna unosić popychacz, wzrasta ciśnienie pod nur* nikiem i powoduje zamknięcie zaworu kulkowego 5. Od tej chwili po­pychacz tworzy jedną całość z zaworem silnika. Zawór jest unoszony normalnie, nie zostaje jednak uniesiony całkowicie. Część oleju prze­nika wokół nurnika i podczas ruchu roboczego nurnik nieznacznie opa­da względem popychacza, nie więcej jednak niż o 0,025 mm. Opadnię­cie to jest konieczne w celu zapewnienia dobrego przylegania zaworu do gniazda w przypadku wydłużenia się zaworu pod wpływem róż­nych cieplnych przyrostów długości lub też w przypadku wygięcia się grzybka zaworu. W chwili rozpoczęcia współpracy popychacza z cylindryczną częścią krzywki wyrównuje się luz powstały wskutek opadnięcia nurnika, dzięki doprowadzeniu przez zawór 5 świeżej dawki oleju do zbiorni­ka w popychaczu. Nowszym rozwiązaniem, zastosowanym po raz pierwszy w górnoza-worowym silniku CHRYSLER V-8, jest hydrauliczny popychacz po­kazany na rysunku 3.23. W obudowie 1 znajduje się cylinderek 6, we wnętrzu którego przesuwa się nurnik 3. Sprężyna 5 dociska nurnik do końcówki drążka popychacza 4. W denku cylinderka znajduje się otwór zamykany kulkowym zaworem zwrotnym 2. Olej dopływa do wnętrza obudowy kanałem 7. Hydrauliczne elementy popychacza stanowią oddzielny zespół, łatwy do wymiany. Przedostawaniu się pęcherzyków powietrza do zaworu kulkowego zapobiega się przez zastosowanie specjalnej konstrukcji kanałów doprowadzających olej, a także rurki doprowadzającej, która została umieszczona wewnątrz popychacza. Niedomagania wywołane zanieczyszczeniami i zawartością powie­trza w oleju przyczyniły się do powstania wielu nowych konstrukcji popychaczy, w których znacznie ograniczono lub całkowicie zlikwido­wano dopływ oleju. Gdy wał rozrządu jest umieszczony w kadłubie silnika, między popychaczem a dźwignią zaworu znajduje się drążek popychacza (patrz rys. 3.1). Dolną częścią drążek opiera się zwykle o górną po­wierzchnię dna popychacza, która najczęściej ma kształt kulistego za­głębienia. Stosowane są również popychacze z ustawianym górnym denkiem, służącym jako gniazdo dolnej części drążka. Krótkie drążki niewielkich silników wykonywane są ze stalowego pręta. Zakończenia drążka są spęczane, a następnie utwardzane przez nawęglanie lub cyjanowanie. W dużych silnikach stosowane są drążki składane. Środkowa część wykonywana jest z rury stalowej, a koń­cówki na nią nasadzane lub wciskane w rurę wykonywane są z odpo­wiednio utwardzonej stali.