Podstawowe elementy (Audi 100 C4)

Dla tych, którzy są zainteresowani tym, jak działa silnik, poniżej znajduje się krótki opis najważniejszych części, zanim przejdziemy do napraw i konserwacji.

Tłoki, korbowody, cylindry

W górnej jednej trzeciej każdego tłoka, trzy pierścienie tłokowe są elastycznie wsunięte w odpowiednie rowki. Działają jak amortyzatory i naciskają na ścianę cylindra. Oba górne pierścienie tłokowe zapobiegają przedostawaniu się gazów z komory spalania do skrzyni korbowej, natomiast dolny pierścień zgarniający olej zapobiega przedostawaniu się nadmiaru smaru ze skrzyni korbowej do komory spalania. Cylindry, w których tłoki poruszają się w górę i w dół, znajdują się w żeliwnym bloku cylindrów silnika. Wewnętrzne ścianki cylindra są szlifowane poprzecznie. Ścianki cylindra nie mogą być całkowicie gładkie, gdyż w przeciwnym razie olej niezbędny do smarowania nie będzie mógł do nich przylgnąć. Podczas naprawy silnika powierzchnie robocze cylindrów można szlifować nawet dwa razy.

Wał korbowy

Rolą wału korbowego jest zamiana ruchu liniowego tłoków poruszających się w górę i w dół w cylindrze na ruch obrotowy.

Korbowody prowadzące do tłoków działają na wał korbowy; znajdują się na czopach korbowodowych wału korbowego. Aby zapobiec nadmiernym wibracjom, przeciwwagi umieszczono naprzeciwko czopów korbowych.







Aby zapobiec wyginaniu się wału korbowego podczas pracy, w silniku czterocylindrowym jest on umiejscowiony na pięciu łożyskach, a w silniku pięciocylindrowym na sześciu łożyskach – czopach głównych. Każde "kolano" znajdujące się na korbowodzie jest zatem podparte z prawej i lewej strony łożyskiem. W przypadku silnika 6-cylindrowego sytuacja jest inna: ze względu na oszczędność miejsca, oba korbowody zawsze znajdują się pomiędzy dwoma głównymi łożyskami. Silnik taki posiada więc w sumie 4 łożyska główne.



Z tyłu, patrząc w kierunku jazdy, na wale korbowym znajduje się tarcza z wieńcem zębatym koła rozrusznika. Jest to koło zamachowe, na którym zamontowane jest sprzęgło, komunikujące się w ten sposób ze skrzynią biegów, lub tarczą napędzaną, do której przymocowany jest przetwornik momentu obrotowego automatycznej skrzyni biegów. Koło zębate napędu paska rozrządu zamontowane jest na przednim końcu wału korbowego.

Głowica cylindra i wałek rozrządu

Głowica cylindra, w pewnym sensie, stanowi górną granicę komór spalania. Wałek rozrządu znajduje się na samym szczycie głowicy cylindra. Dzięki mimośrodom wymusza otwieranie i zamykanie zaworów przy określonych położeniach tłoka. W ten sposób określa się czas otwarcia zaworów. Napęd wałka rozrządu odbywa się za pośrednictwem wału korbowego poprzez pasek zębaty.

Ale zawory nie są napędzane bezpośrednio przez wałek rozrządu. Etap pośredni stanowią tzw. popychacze płytkowe. Każdy taki popychacz płytkowy umieszczony jest na trzonku zaworu.

Popychacze hydrauliczne

Wspomniane już płytkowe popychacze hydrauliczne mają wbudowaną hydrauliczną regulację luzu zaworowego. Dzięki temu urządzeniu można zrezygnować z wcześniejszej, koniecznej kontroli luzów zaworowych: napęd zaworowy pracuje z luzami ustawionymi przez producenta i zapewnia bezawaryjną pracę przez cały okres eksploatacji silnika.

Uwaga: Silnik z popychaczami hydraulicznymi może wydawać głośne odgłosy stukania przy pierwszym uruchomieniu po długim okresie przechowywania. Nie martw się: po chwili dźwięk ten zaniknie, a napęd zaworu znów będzie działał bezgłośnie. Jeżeli jeden z popychaczy hydraulicznych stuka przez dłuższy czas, nawet gdy silnik jest ciepły, należy go sprawdzić.

Działanie popychaczy hydraulicznych

Gdy zawór jest zamknięty, olej z układu smarowania silnika przepływa przez rowek pierścieniowy do popychacza płytkowego. Po przejściu przez zawór zwrotny w popychaczu, środek smarny przedostaje się do pustej komory wysokociśnieniowej i całkowicie ją wypełnia. Dodatkowo sprężyna dociska płytkę popychacza do wałka rozrządu.

Jeżeli wałek rozrządu obraca się, a jego mimośród naciska na płytkę popychacza, ciśnienie w komorze wzrasta. Zawór zwrotny zamyka otwór wlotowy, dzięki czemu olej nie może już wydostać się na zewnątrz. Ponieważ olej jest nieściśliwy, powstaje sztywne połączenie pomiędzy popychaczem płytkowym a cylindrem. Oznacza to, że zawór można popchnąć w dół siłą krzywki.

Po zamknięciu zaworu, wskutek wycieku oleju, powstaje niewielka szczelina, która jednak zostaje natychmiast wyrównana przez sprężynę ściskającą, która wypycha popychacz płytkowy w górę. Olej ponownie napływa do zwiększonej objętości komory wysokiego ciśnienia przy otwartym zaworze zwrotnym. Popychacz hydrauliczny jest teraz gotowy do następnego napędu zaworu.

Pasek zębaty

Pasek zębaty, napędzany wałem korbowym, jest praktycznie bezgłośnym elementem napędu wałka rozrządu. Pasek zębaty z gumy, wzmocniony drutem stalowym, pracuje bez zużycia, ponadto mieszanka gumowa paska zębatego zapewnia suche smarowanie kół pasowych. Oprócz wałka rozrządu pasek rozrządu napędza również pompę płynu chłodzącego w modelach z silnikami 5- i 6-cylindrowymi. W modelach z silnikami 4-cylindrowymi pasek napędza dodatkowo wałek pośredni, który z kolei napędza pompę olejową i rozdzielacz.

Uszczelka głowicy cylindra

Uszczelka umieszczona pomiędzy blokiem cylindrów a głowicą cylindrów zapewnia izolację komór spalania oraz kanałów chłodziwa i oleju. Jednocześnie musi wytrzymać ekstremalne wahania temperatury i ciśnienia.