• Početna stranica
  • U povijesti automobilskih motora bilo je malo rješenja Koja su izazvala toliko kontroverznih mišljenja, pohvala i kritika, koliko zupčasti remen. Mnogi se još uvijek zaklinju u njegova uvjerljiva svojstva, posebice tih rad i jednostavno održavanje, no brojni ga kupci ne žele u svom automobilu.

    zupcasti11

    Glavna mu je mana Pouzdanost. Iako vrlo rijetko puca ili preskače, pati od avionskog sindroma – ako nešto krene po zlu, nastaje katastrofa. Sudare se klipovi i ventili, unište ležaji, klipnjače (iskrive ili puknu), ponekad i bregasto vratilo. Ukratko, nastaje Teška havarija. Zbog toga je kod većine motora rok izmjene remena ograničen na 60 do 90 tisuća kilometara. To nije ugodno vlasnicima takvih motora, Jer izmjena, u sklopu s natezačem remena, su od dvije do tri tisuće kuna (Ovisno o modelu).

     

     

     

    zupcasti15

     

    Volkswagen (dakle i Audi) uvodi novu koncepciju razvodnog mehanizma s ovalnom remenicom pogonskom zupčastom, Koja najavljuje velika, gotovo revolucionarna povećanja njegove pouzdanosti i trajnosti. Kao i kod svih najvećih izuma u automobilskoj tehnici sve je genijalno jednostavno …

    Prvi zupčasti remen ugrađen je 1962., U kupe 51.004 tvrtke “Glas”, koju je ubrzo progutao BMW. Razvodni mehanizam bio je jednostavan, zupčasti remen bez napinjača. Masovno Korištenje počinje krajem šezdesetih u Fiatima 125 i 128, pravi bum nastaje 1974., Pojavom prvog Golfa. Početna euforija, Koja je punim intenzitetom buknula osamdesetih, već krajem tog desetljeća počinje se gušiti.

    zupcasti12

     

    Iako pucanje remena nije bilo Često, svaki pojedinačni slučaj nagrizao je ugled tvrtki koje su ga koristile. Zbog toga se Mercedes-Benz i Rolls-Royce nikada nisu priklonili toj tehnologiji. BMW se nakon epizode sa zupčastim remenom, u drugoj seriji 3 (E30 – kockici) hitro vratio bučnijem i skupljem, ali znatno pouzdanijem lancu. Japanski Nissan uporno ostaje vijeran lancu (iako bi se to moglo izmijeniti u braku s Renaultom), Mazda sve nove motore oprema lancem (primjer Mazda3).

    zupcasti13

    Zupčasti remen izrađuje se od kompozita polimera (kloroprenskog kaučuka – neoprena) i ojačavajućeg sredstva – armature (mreža od staklenih vlakana). Dobra mehanička svojstva, dinamičku otpornost i otpornost na trošenje zadržava u širokom temperaturnom području od -50 do 260 Celzijevih stupnjeva. Malo je osjetljiv na utjecaj kisika i ozona (sporo stari) te u radu može izdržati najmanje five godina. Kako napreduje tehnologija motora, napreduje i tehnologija zupčastih remena. No većina proizvođača pozorno čuva recepturu materijala i izrade.

    Zupčasti remen praktički nije potrebno održavati, u radu je gotovo bešuman te stvara manje otpore i mehaničke gubitke od lanca, koji zbog lučnog koraka i pulsiranja prijenosnog polumjera lančanika ima neravnomjernu obodnu brzinu (poligonski; efekt), zupčasti remen radi potpuno ujednačeno. Meksi prijenos snage (potrebne za Pokretanje bregastih vratila), ublažava dinamičko opterećenje razvodnog mehanizma. Uz problem s pouzdanošću, koji temeljito rješava nova koncepcija s ovalnom remenicom, povećanje dužine motora (remen je znatno širi od lanca) najveći je problem te koncepcije. To je posebice problem kod 5 i 6-cilindarskih rednih motora, predviđenih za poprečnu ugradnju.

     zupcasti14

    Zupčasti remen u pravilu pokreće dva bregasta vratila. Kako je, zbog poboljšanja punjenja i pražnjenja cilindara, uspon na brijegovima bregastih vratila sve veći te su kruće opruge ventila, raste opterećenje zupčastog remena. Veliko dinamičko (pulsirajuće) opterećenje remena donekle ublažavaju poluklackalice s valjčićima, no problemi se povećavaju kod suvremenih motora s četiri ventila po cilindru. Kako se u dva okreta koljenastog vratila obave radni ciklusi svih cilindara, kod četverocilindarskih motora na svakih pola okreta koljenastog vratila, nastaje velik skok opterećenja. Na nedavnoj prezentaciji Audija A3 Sportback u Monte Carlu održan je pravi tečaj visoke tehnologije, u kojemje detaljno objašnjena tajna nevjerojatne pouzdanosti zupčastog remena u motorima FSL (što mu je produljilo rok izmjene na 180,000 km). Ovalnom pogonskom remenicom osiguralo se ciljano rasterećenje zupčastog remena okreta svakih pola koljenastog vratila, kad i nastaju najveća, skokovita opterećenja. Time se postiže višestruki učinak: povećava se trajnost zupčastog remena; ublažavaju se vibracije razvodnog mehanizma te smanjuju mehanički gubici (otpori) za jedan posto. Sve su to blagodati ujednačenijeg rada motora, što je dodatno potpomognuto dvama suprotnorotirajućim osovinama za uravnoteženje inercijskih sila II. reda.

    Ovalna zupčasta remenica pravi je Eliksir za zupčasti remen. Nakon dokazivanja u skupocjenoj seriji benzinskih motora s direktnim ubrizgavanjem FSI, očekuje se širenje i na ostale programe motora. Velike se koristi očekuju kod dizelskih motora s direktnim ubrizgavanjem pumpe-duse, kod kojih je zupčasti remen iznimno opterećen.

    Uloga bregastih vratila i ventila u Motoru

    Za dobivanje najsnažnije moguće eksplozije Unutar komore za izgaranje u cilindru potrebno je u nju dovesti točno određenu količinu smjesu zraka i goriva, i to u pravom trenutku. Pored uređaja za spravljanje smjese i uređaja za paljenje, posredno u ovom procesu sudjeluju ventili, koji predstavljaju ‘dišni sustav’ motora.

     

    Kroz ventile motora usisava svjež zrak i gorivo te ispušta potrošene plinove. Trenutak i vrijeme otvaranja ventila moraju biti usklađeni s radom motora. Za Pravilan ritam otvaranja i zatvaranja ventila zaduženo je bregasto vratilo. Bregastih vratila može biti i više, Ovisno o konstrukciji motora, njihova tajna je upravo u bregovima, Jer oni zapravo upravljaju otvaranjem i zatvaranjem pojedinih ventila.

    Ventili se nalaze u glavi motora i dijele se na usisne i ispušne. Razvojem motora u cilju povećanja specifične snage i iskoristivosti motora inženjeri su počeli izrađivati Motorne glave s više od dva ventila po cilindru. Više ventila osigurava veću površinu odnosno veću količinu usisanog / istisnutog medija. Osim toga, ako ih je na istoj površini više, ti ventili moraju biti manji, što se opet Pokazuje kao prednost Jer kao Takvi su lakši i manje inertni. Više manjih ventila omogućuje stoga bolji odaziv na promjenu broja okretaja motora nego što je to slučaju kod manjeg broja većih i težih ventila. Tako danas kod serijskih automobila možemo naći motore s tri, četiri i ljubimac ventila po cilindru.

    zupčasti7Konstrukciju glave motora s više ventila omogućio je i DRUGAČIJI položaj bregastog vratila. Naime, bregasto vratilo pokreće radilica. Kod starijih motora bregasto vratilo je bilo smješteno u bloku motora i pokretano parom zupčanika ili lancem. Bregovi bregaste osovine pomicali su vodilice koje su se protezale sve do glave motora ja tamo preko klackalica pokretale ventile. Znatno jednostavnije, preciznije i pouzdanije vrijeme je rješenje pokretati ventile direktno bregovima bregastog vratila, za što ga je bilo potrebno premjestiti u glavu motora, direktno iznad ventila. Ovakva konstrukcija postavlja veće zahtjeve na prijenos vrtnje s radilice na bregastu osovinu, potrebno je više prostora u glavi motora, tu je i problem dovođenja motornog ulja na sam vrh adekvatnog motora i podmazivanja bregaste osovine. Usporedo s povećanjem broja ventila javila se i POTREBA za povećanjem broja bregastih vratila. Umjesto jednog bregastog vratila koje na sebi ima bregove i za usisne i za ispušne ventile, danas se sve češće upotrebljavaju po dva bregasta vratila u jednoj glavi: jedno za jedno za usisne i ispušne ventile.

    Zadatak bregastog vratila je da otvori određene ventile u točno određenom trenutku i potisne ih na točno određenu dubinu u prostor za izgaranje, drži ih otvorene točno određeno vrijeme i Zatim ih zatvori u predviđenom trenutku. Tako se usisni ventili otvaraju kada je klip u gornjoj mrtvoj točki (odnosno nešto prije) kako bi podtlak uvukao smjesu u cilindar. Slično, usisni ventili se otvaraju kada je klip u donjoj mrtvoj točki kako bi istisnuo klip u ispušni sustav izgorjele plinove. Iz Principa rada mehanizma za razvod ventila očito je da radilica i bregasta vratila moraju biti u savršenoj međusobnoj koordinaciji, što se postiže njihovom direktnom vezom POMOĆU lanca ili zupčastog remena.

    Posljedice bilo kakvih poremećaja u sinkroniziranju vrtnje bregaste osovine i radilice mogu biti pogubne za motor. Stoga je vrlo važno održavati sustav razvoda ventila. Ukoliko je bregasto vratilo pokretano lancem, treba paziti na zategnutost lanca, ako je riječ o zupčastom remenu, potrebno je obratiti pažnju na njegove intervala izmjene. Iako se niti u jednom slučaju nije preporučljivo, motori kod kojih je bregasto vratilo pokretano lancem manje su osjetljivi na paljenje motora guranjem. Kod zupčastog remena, naime, riskirate ‘preskakanje’, vrijeme i ‘zaribavanje’ motora.