Muitos motores modernos ainda usam esquemas de distribuição de gás com acionamentos de válvulas usando balancins.Os balancins são instalados em uma peça especial - o eixo.Leia sobre o que é o eixo do balancim, como funciona e funciona, bem como sua seleção e substituição no artigo.
O que é eixo do balancim?
O eixo do balancim faz parte do mecanismo de distribuição de gás de motores alternativos de combustão interna com válvulas suspensas;Uma haste oca que segura os balancins das válvulas e peças relacionadas do mecanismo da válvula.
O eixo do balancim executa diversas funções:
• Correto posicionamento dos balancins em relação aos tuchos/cames e válvulas do eixo comando de válvulas;
• Lubrificação das superfícies de atrito dos balancins e seus mancais, fornecimento de óleo aos demais elementos do mecanismo de distribuição de gás;
• Retenção dos balancins, suas molas e demais peças (o eixo atua como elemento portante de força).
Ou seja, o eixo do balancim é o principal elemento de sustentação de uma série de peças de distribuição (balancins, molas e algumas outras) e uma das principais linhas de óleo do sistema unificado de lubrificação do motor.Esta peça é usada apenas em motores de válvula suspensa com acionamento de válvula de distribuição de vários tipos:
- Com eixo de comando inferior, com acionamento de válvulas através de tuchos, hastes e balancins;
- Com árvore de cames à cabeça (eixos comuns ou separados para cada fila de válvulas), com acionamento das válvulas através de balancins;
- Com árvore de cames à cabeça, com válvulas acionadas por empurrador de alavanca.
Em motores modernos com acionamento direto da válvula a partir dos cames da árvore de cames, os balancins e peças relacionadas estão ausentes.
O eixo do balancim desempenha um papel importante no funcionamento do motor, garantindo o funcionamento normal do seu mecanismo de distribuição de válvulas.Um eixo defeituoso ou defeituoso precisa ser substituído o mais rápido possível e, para fazer a escolha certa desta peça, é necessário entender os tipos de eixos existentes, seus designs e características.
Observação: hoje na literatura e nas empresas comerciais, o termo "eixo do balancim" é usado em dois significados - como uma parte separada, um tubo oco no qual são fixados balancins, molas e outras peças, e como um eixo completo com suportes, balancins e molas já instalados.No futuro, falaremos sobre os eixos dos balancins em ambos os sentidos.
Tipos, projeto e configuração de eixos de balancim
Os eixos são divididos em vários tipos de acordo com o número de balancins instalados e de acordo com algumas características de projeto.
De acordo com o número de balancins instalados, os eixos são:
• Só;
• Grupo.
Um eixo individual é uma peça que carrega apenas um balancim e fixadores (arruela de encosto ou porca).Eixos de balancim individuais são usados, via de regra, em motores com duas válvulas por cilindro, de modo que o número de eixos neles é duas vezes maior que o de cilindros.Tal eixo é feito ao mesmo tempo que a cremalheira, portanto é montado no cabeçote sem peças adicionais, toda a estrutura é mais simples e leve.Porém, o eixo individual dos balancins não pode ser reparado em caso de mau funcionamento, basta alterar o conjunto.
Eixo com conjunto de balancins
Um eixo de grupo é uma peça que carrega vários balancins e peças relacionadas (molas, arruelas de encosto, pinos).De 2 a 12 balancins podem ser localizados em um eixo, dependendo do projeto do motor e do número de cilindros.Assim, em motores com cabeçotes separados, eixos com dois balancins são usados para cada cilindro, em alguns motores de 6 cilindros com cabeçotes separados para três cilindros, dois eixos com seis balancins são usados em linha 4, 5 e Motores de 6 cilindros, eixos com 8, 10 e 12 balancins, respectivamente, etc. O número de balancins de grupo em um motor em linha ou em forma de V com um único cabeçote para vários cilindros pode ser 1, 2 ou 4. Motores com duas válvulas por cilindro utilizam um ou dois eixos (no caso de cabeçote separado), motores com quatro válvulas por cilindro utilizam dois ou quatro eixos.O número de eixos em motores com cabeçotes individuais corresponde ao número de cabeçotes.
Os eixos de grupo dos balancins são simples.Baseiam-se no próprio eixo - um eixo de aço com canal longitudinal passante e uma série de furos transversais de acordo com a quantidade de balancins instalados.Os furos transversais extremos são normalmente utilizados para fixar o eixo nas cremalheiras com contrapinos e arruelas de encosto.Como o eixo está sujeito a altas cargas, ele é feito de aços especiais, e sua superfície é adicionalmente submetida a tratamento químico-térmico e térmico (carburação, endurecimento) para aumentar a resistência, resistência ao desgaste e outras influências negativas.
Os balancins são montados no eixo por meio de buchas (rolamentos lisos de bronze ou outros materiais), ranhuras e canais são feitos nas buchas para fornecer óleo do eixo para os balancins.Os pares de balancins são posicionados por meio de molas cilíndricas espaçadoras colocadas no eixo.O eixo é montado no cabeçote por meio de uma série de cremalheiras - duas extremas e várias principais (centrais) localizadas entre os balancins.O eixo pode ser instalado livremente em racks ou pressionado neles.Os eixos dos balancins dos motores de quatro válvulas podem ser montados em amortecedores duplos, o que garante o posicionamento correto das peças de distribuição.Nas superfícies inferiores dos racks existem pinos para centralização e furos para pinos/parafusos para fixação.
O fornecimento de óleo ao eixo dos balancins pode ser realizado de duas maneiras:
• Através de um dos racks;
• Através de um tubo de alimentação separado.
No primeiro caso, uma das escoras extremas ou centrais possui um canal através do qual o óleo flui do canal correspondente do cabeçote para o eixo do balancim.No segundo caso, um tubo metálico conectado ao canal de óleo no cabeçote é fornecido de uma extremidade ao eixo dos balancins.
Em geral, os eixos dos balancins de todos os tipos possuem um design simples e, portanto, são confiáveis e duráveis, embora essas peças possam falhar - neste caso, precisam ser reparadas ou substituídas.
O projeto do eixo do balancim com fornecimento de óleo através do pilar central
Questões de seleção, reparo e substituição de eixos de balancim
Como muitas outras peças, os eixos dos balancins são frequentemente projetados individualmente para uma gama específica de modelos ou mesmo modificação do motor, o que impõe restrições na escolha dessas peças.Portanto, para a substituição, é necessário selecionar apenas os eixos recomendados pelo próprio fabricante do motor - assim há garantias de que as novas peças se encaixarão e funcionarão normalmente.
Separadamente, deve-se notar que mesmo diferentes modificações de um motor são frequentemente equipadas com eixos de balancim que diferem em design e características.Por exemplo, algumas unidades de potência domésticas a gasolina de diferentes marcas são equipadas com cabeçotes de cilindro que não são iguais em design e dimensões, portanto, seus eixos de balancins podem ser diferentes (equipados com racks de diferentes alturas, balancins, etc.).Isso deve ser levado em consideração na compra de peças de reposição e reparos.
O eixo dos balancins deve ser desmontado e instalado somente de acordo com as instruções de reparo e manutenção do veículo.O fato é que para o funcionamento normal do eixo e prevenção de quebras, seus fixadores (parafusos ou porcas) devem ser apertados na sequência correta e com certo esforço.E após a instalação, é imperativo ajustar a diferença de temperatura entre os balancins e as válvulas.
Durante a operação do carro, o eixo do balancim não necessita de manutenção especial, bastando apenas de acordo com as instruções verificar a interferência dos parafusos/porcas e inspecionar as peças do eixo quanto à sua integridade.A manutenção regular e a operação adequada do veículo garantem a operação confiável do eixo do balancim e da sincronização como um todo em todos os modos de operação do motor.
Horário da postagem: 05 de agosto de 2023