Что такое гидрокомпенсаторы в двигателе: что это, почему стучит, как проверить и исправить :: Autonews

Что такое гидрокомпенсаторы в двигателе

Гидрокомпенсатор – для чего он нужен в двигателе автомобиля?

Гидрокомпенсатор, также известный как гидравлический толкатель или гидравлический удар плети регулировки, представляет собой устройство для поддержания нулевого зазора клапана в двигателе внутреннего сгорания.

Обычные клапаны с твердым клапаном требуют регулярной регулировки для поддержания небольшого зазора между клапаном и его коромысловым или кулачковым следящим элементом.

Это пространство препятствует связыванию деталей, когда они расширяются с теплом двигателя, но также может приводить к шумной работе и повышенному износу, поскольку детали соприкасаются друг с другом до тех пор, пока они не достигнут рабочей температуры.

Гидравлический подъемник был разработан, чтобы компенсировать этот небольшой допуск, позволяя клапанной системе работать с нулевым зазором, что привело к более тихой работе, увеличению срока службы двигателя и устранению необходимости периодической регулировки зазора клапана.

Поршень удерживается на внешней границе его хода с сильной пружиной. Головной распределительный вал ритмично нажимает на подъемник, который передает движение в клапан двигателя одним из двух способов:

• через толкатель, который приводит в действие клапан через качающийся механизм; или
• в случае верхних распределительных валов, через прямой контакт с штоком клапана или коромысло.

Масло под постоянным давлением подается на подъемник через масляный канал через небольшое отверстие в корпусе подъемника. Когда клапан двигателя закрыт (подъемник в нейтральном положении), подъемник может залить маслом.

Когда лепесток распределительного вала входит в фазу подъема его хода, он сжимает поршень подъемника, и клапан закрывает впускное отверстие для масла. Масло почти несжимаемо, поэтому это большее давление делает подъемник эффективным на протяжении фазы лифта.

Когда лопасть распредвала проходит через его вершину, нагрузка снижается на поршень подъемника, а внутренняя пружина возвращает поршень в нейтральное состояние, так что подъемник может заправляться маслом. Этот небольшой диапазон хода в поршне подъемника достаточно, чтобы исключить постоянную настройку плетения.

Предварительная загрузка гидравлического подъемника и его преимущества

Основная идея состоит в том, чтобы установить плунжер подъемника в центр его перемещения. Это дает максимальную свободу для расширения / сжатия температуры. Количество поворотов, необходимых для установки плунжера в середине его хода, будет варьироваться от двигателя к двигателю из-за различий в шаге резьбы, соотношении коромысел и конструкции подъемника.

Механик устанавливает твердый подъемник и вращает моторную кривошипную головку до тех пор, пока кулачок не окажется на «базовом круге» (а не на любом впускном или выпускном кулачках). Затем установленный контрольный инструмент с регулируемой длиной устанавливается на проверяемом месте клапана.

Инструмент проверки длины толкателя растягивается до тех пор, пока не будет отслаивания (нулевой ресницы). Затем инструмент проверки удаляется и измеряется. Затем механик добавляет .030-.090 “дополнительной длины, в зависимости от характеристик устанавливаемого подъемника.

Более типичный диапазон предварительной нагрузки, используемый и рекомендованный большинством механиков, находится в районе .030-.060

Поскольку весь процесс приводится в действие гидравлическим давлением при запуске двигателя, нет необходимости в обслуживании или настройке. Другим преимуществом является более дешевая работа, так как нет необходимости в обслуживании и сборах, связанных с обслуживанием толкателя. Обычно гидравлические толкатели выдерживают всю жизнь двигателя без каких-либо требований к обслуживанию.

Примечания

Перед установкой использованные гидравлические подъемники должны быть слиты из масла, чтобы предотвратить их открывание клапанов при запуске и потенциальное повреждение клапанов / поршней. Это легко осуществить, сжимая их в тисках. Давление масла будет быстро развиваться при запуске, и они настроятся на нужную высоту.

Первой фирмой, в которую были включены гидравлические подъемники, был двигатель Cadillac V 16 (модель 452), впервые предложенный в 1930 году. Гидравлические подъемники были популярны на автомобилях, спроектированных в 1980-х годах, но большинство новых автомобилей вернулись к механическим подъемникам с ковшом и прокладкой.

Хотя они не работают так тихо и не требуют технического обслуживания, они дешевле и редко нуждаются в регулировке, потому что износ, вызванный работой, распространяется по большой площади

Поделитесь статьёй в социальных сетях:

Гидрокомпенсаторы

21. 11.2014 /
25.04.2018

  •  

2892 /
257

В 60-е годы в двигателях иномарок появились так называемые гидрокомпенсаторы. О том, для чего они нужны, об их устройстве и принципе работы – наша сегодняшняя публикация.

Размеры деталей работающего двигателя внутреннего сгорания вследствие нагрева увеличиваются. Чтобы это не привело к поломкам, ускоренному износу, ухудшению характеристик силовых агрегатов, между некоторыми деталями на этапе конструирования создают тепловые зазоры. При разогреве мотора за счет расширения деталей они «выбираются» (поглощаются). Тем не менее по мере износа деталей их нагрева оказывается недостаточно для поглощения зазоров, что отрицательно сказывается на характеристиках двигателя.

Тепловой зазор в механизме привода клапанов напрямую влияет на работоспособность силового агрегата. Так как из-за износа деталей клапанные зазоры постоянно изменяются, еще в начале прошлого века в двигатель внедрили механизм их регулирования с помощью обычных гаечных ключей. Делать это следовало регулярно, а значит, повышалась трудоемкость техобслуживания и увеличивалась его стоимость. Гидрокомпенсаторы (ГК) позволяют избежать этих проблем. Они должны полностью поглощать зазоры между рабочими поверхностями распредвала и рокерами коромыслами, клапанами, штангами – независимо от температурного режима и степени износа деталей.

Гидрокомпенсаторы можно устанавливать на все типы газораспределительных механизмов (ГРМ) – с коромыслами, рычагами, штангами – и при любом расположении распредвала (верхнем или нижнем, рис. 1). В зависимости от конструкции ГРМ различают четыре базовых типа гидрокомпенсаторов (см. фото): гидротолкатели; гидроопоры; гидроопоры, предназначенные для установки в рычаги или коромысла; роликовые гидротолкатели.

Конструкция

Устройство и принцип работы гидрокомпенсатора рассмотрим на примере гидротолкателя, установленного в головке блока цилиндров. Остальные типы гидрокомпенсаторов хотя и отличаются по конструкции, но работают по тому же принципу. Гидротолкатель представляет собой корпус, внутри которого установлена подвижная плунжерная пара с шариковым клапаном. Корпус подвижен относительно направляющего седла, сделанного в головке блока цилиндров. Если ГК вмонтирован в рычаги привода клапанов (в рокеры или коромысла), его подвижной частью является только плунжер, выступающая часть которого выполнена в виде шаровой опоры или опорного башмака.

Основная часть ГК – плунжерная пара. Зазор между втулкой и плунжером составляет всего 5-8 мкм, что обеспечивает высокую герметичность соединения, при этом подвижность деталей сохраняется. В нижней части плунжера сделано отверстие для поступления масла, которое закрывается подпружиненным обратным шариковым клапаном. Между втулкой и плунжером установлена достаточно жесткая возвратная пружина.

Принцип действия

Когда кулачок распредвала расположен тыльной стороной к корпусу толкателя (рис. 2а), внешней сжимающей нагрузки нет и между корпусом и кулачком холодного двигателя имеется зазор (Н). Возвратная пружина выталкивает плунжер до тех пор, пока этот зазор не будет «выбран» – уменьшен практически до нуля. Одновременно масло из системы смазки двигателя через шариковый клапан и перепускной канал поступает во внутреннюю полость плунжера и заполняет ее.

По мере того, как вал поворачивается, кулачок начинает давить на корпус толкателя и перемещает его вниз, перекрывая масляные каналы – системы смазки двигателя и перепускной канал (рис. 2б). Шариковый клапан при этом закрывается, и давление масла под плунжером увеличивается. Так как жидкость несжимаема, плунжерная пара начинает работать как жесткая опора, передавая усилие кулачка на шток клапана двигателя.

Хотя зазор в плунжерной паре очень мал, немного масла все же продавливается обратно через технологический зазор между плунжером и втулкой, поэтому толкатель опускается («проседает») на 10-50 мкм. Величина «просадки» зависит от оборотов вращения коленвала двигателя. Если они увеличиваются, за счет уменьшения времени нажатия на корпус гидротолкателя снижаются утечки масла из-под плунжера.

Образование зазора при сходе кулачка с толкателя исключается благодаря действию возвратной пружины плунжера и давлению масла в системе смазки двигателя. Таким образом, гидрокомпенсатор обеспечивает отсутствие зазоров – за счет постоянной жесткой связи между элементами ГРМ. Из-за нагревания двигателя длина деталей самого гидрокомпенсатора несколько меняется, но он автоматически компенсирует и эти изменения. «Плюсы» и «минусы»

Внедрение ГК позволило избежать регулировки зазоров клапанного механизма и сделать его работу более «мягкой»; уменьшить ударные нагрузки, то есть снизить износ деталей ГРМ и исключить повышенную шумность двигателя; более точно соблюдать длительность фаз газораспределения, что положительно сказывается на сохранности двигателя, его мощности и расходе топлива.

При всех своих преимуществах гидрокомпенсаторы обладают и недостатками, а двигатели, оборудованные ими, – некоторыми особенностями эксплуатации. Один из конструкционных недостатков простых гидрокомпенсаторов проявляется в некачественной работе холодного двигателя в первые секунды пуска, когда давление масла в системе смазки отсутствует или оно минимально. Об особенностях эксплуатации, ремонта и обслуживания двигателей с ГК читайте в следующих номерах «АЦ».

Впускные и выпускные клапаны нагреваются до разной температуры, поэтому величины необходимых для них тепловых зазоров различны: для впускных клапанов – 0,15 … 0,25 мм, а для выпускных – 0,20 … 0,35 мм и даже больше. Если эти величины не соблюдены, последствия могут быть самыми разными:

• при «перетянутых» впускных/выпускных клапанах (зазор мал или его вообще нет) из-за неполного их закрытия снижается компрессия, что приводит к потере мощности, прогоранию тарелок клапанов и их седел, воспламенению топливо-воздушной смеси во впускном/выпускном коллекторе (при проникновении пламени), возникновению калильного зажигания (из-за перегрева кромок клапанов). Если клапан оказывается приоткрытым, при любом температурном режиме заметно ухудшаются пусковые характеристики двигателя;
• при увеличенных зазорах возникают повышенные ударные нагрузки, которые, воздействуя на детали ГРМ, снижают их ресурс. Кроме того, ухудшается наполнение цилиндров свежим зарядом, а это чревато снижением крутящего момента и мощности мотора.

Hot Rod Engine Tech Почему гидравлические роликовые подъемники Johnson должны быть в вашем двигателе

Johnson Lifters хочет быть вашим поставщиком подъемников клапанов. Являясь основным поставщиком с первоклассными производственными мощностями, эта 90-летняя компания без проблем работает в среде OEM с высокими нагрузками и низкими допусками, где проверки качества являются обязательными и частыми. Неотъемлемой частью программы контроля качества Johnson Lifter является выявление и решение распространенных проблем с лифтерами. В частности, подъемники с гидравлическими клапанами долгое время считались непригодными для повышения производительности, но это далеко не так.

Джонсон ставит галочку на этом заблуждении и указывает на успех сверхвысокопроизводительных комплектов для дрэг-рейсинга COPO Camaro от Chevrolet, каждый из которых оснащен гидравлическими роликовыми подъемниками Johnson. Выбор Chevrolet в пользу Johnson Lifters — это не фантазия о доске для дартса. Компания Johnson была выбрана из-за ее репутации производителя прецизионных высококачественных сборок, которые регулярно работают в соответствии с требованиями. Чтобы обеспечить такое качество работы, Johnson следует строгому режиму, который решает все проблемы, связанные с производством и использованием, связанные с гидравлическими роликовыми подъемниками.

Несколько лет назад у Chrysler возникли проблемы с гидравлическими подъемниками двигателей Viper. Подъемники часто застревали, и проблема стала настолько серьезной, что специализированные магазины, такие как Arrow Racing, начали вставлять втулки в блоки и устанавливать подъемники GM LS меньшего размера в качестве решения. Вмешался Джонсон, определил причину и переделал подъемники Chrysler .904, чтобы устранить ее; тем самым укрепляя свою репутацию производителя качественных и передовых технологий на рынке OEM.

Гидравлические подъемники на самом деле являются прецизионными компонентами двигателя, которые функционируют с очень малыми зазорами. Они предназначены для поддержания нулевого зазора между ресницами. Там, где цельным подъемникам требуется небольшой зазор или зазор клапана между клапаном и коромыслом или толкателем кулачка, гидравлические подъемники устраняют этот зазор и обеспечивают более точное управление клапаном, бесшумную работу и меньшие характеристики износа. Механическим подъемникам (сплошным) требуется зазор клапанов для компенсации теплового расширения. Гидравлические подъемники состоят из прецизионного стального цилиндра с внутренним поршнем. Прочная пружина удерживает поршень на внешнем пределе его хода. Масло под давлением подается к каждому подъемнику через маленькое отверстие, питаемое магистралью подъемника под давлением. Когда клапан закрыт, подъемник заполняется маслом. Когда кулачок распределительного вала начинает фазу подъема, он сжимает поршень, который перекрывает впускное отверстие для масла. Поскольку масло несжимаемо, это большее давление делает подъемник фактически твердым во время фазы подъема.

Когда кулачок распределительного вала проходит через свою вершину, нагрузка на плунжер толкателя уменьшается, а внутренняя пружина возвращает поршень в нейтральное положение, чтобы толкатель мог снова заполниться маслом. Этого небольшого диапазона хода поршня подъемника достаточно, чтобы исключить постоянную регулировку зазора.

Гидравлические роликовые подъемники являются общими для всех современных двигателей с толкателями. Они обеспечивают тихую, безотказную работу с уменьшенным трением и нагрузкой на клапанный механизм, но не лишены своих уникальных особенностей, которые требуют инновационных решений. Вот где Джонсон Лифтерс сияет ярче всего. Они выявляют и решают распространенные проблемы с подъемниками для обеспечения оптимальной производительности и надежности.

Несмотря на то, что гидравлические и механические роликовые подъемники похожи по внешнему виду и функциям, они выдерживают одни и те же силы, препятствующие их работе. Распространенной проблемой механических роликовых подъемников является ударная нагрузка на крошечные роликовые подшипники во время каждого цикла клапана. Один или несколько маленьких роликов подвергаются ударам в каждом цикле, и со временем они сильно изнашиваются. Это вызвано зазором клапанного зазора, который захлопывает ролики во время каждого цикла. Проблема возникает и у некоторых гоночных двигателей из-за чрезмерного давления пружины, но у гоночных двигателей гораздо меньше циклов, чем у уличного двигателя. Механические роликовые подъемники на улице часто страдают больше, чем гоночные двигатели, потому что гоночные подъемники чаще проверяются и при необходимости заменяются.

[pro_ad_display_adzone]

Гидравлические роликовые подъемники также имеют ролики на игольчатых подшипниках, но они не подвержены сильным ударным нагрузкам, как механические подъемники, потому что клапанный механизм имеет предварительную нагрузку и нет никакого зазора, который нужно было бы поднять. Гидравлические роликовые подъемники часто критикуют за то, что они не могут выдерживать более высокое давление пружины, необходимое для работы на высоких оборотах. В серийном подъемнике давление пружины на высоких оборотах плюс инерционная нагрузка сжимают поршень в подъемнике, что приводит к меньшему подъему клапана. В зависимости от величины предварительного натяга и соотношения коромысла это может привести к потере подъема клапана на 0,050–0,075 дюйма, что лишает двигатель его конструктивного окна воздушного потока и ухудшает работу кулачка. Чрезмерное стравливание из подъемника, вызванное неправильным зазором между поршнем и отверстием в подъемнике, является основной причиной того, что мы называем откачкой подъемника. Лекарством от этого являются жестко контролируемые зазоры внутри корпуса подъемника и улучшенная конструкция клапана, которая обеспечивает более быстрое повторное заполнение внутренней полости маслом.

Подкачка подъемника — еще одна проблема, возникающая при повышенных оборотах. Это происходит из-за того, что пружина теряет контроль над клапаном из-за недостаточного давления пружины, гибких толкателей или тяжелых компонентов клапанного механизма. Когда это происходит, между компонентами происходит разделение, и давление масла прижимает внутренний поршень к удерживающему зажиму в верхней части подъемника. Это заставляет подъемник удерживать клапан открытым на некоторую величину, которой обычно достаточно, чтобы вызвать повреждение; опять же, крошечные ролики захлопываются при чрезмерной нагрузке.

Заводские спецификации предварительного натяга обычно сжимают плунжер подъемника на 1-1-1/2 оборота после нулевого зазора. Со шпилькой коромысла с резьбой 24 нити на дюйм полный оборот обеспечивает предварительный натяг около 0,040 дюйма. Полтора оборота равны примерно 0,060 дюйма. Большинство заводских подъемников имеют диапазон хода поршня около 0,120 дюйма. Таким образом, полтора оборота предварительного натяга помещают плунжер подъемника примерно в середину всего доступного хода. Таким образом, остается до 0,060 дюйма, чтобы удерживать клапан открытым, если подъемник нагнетается. Уменьшение предварительного натяга до 1/4 оборота (от 0,010 до 0,015 дюйма) уменьшает ход предварительного натяга и обычно этого достаточно, чтобы насос толкателя не удерживал клапан открытым. Сильное накачивание подъемника иногда может удерживать клапан открытым достаточно далеко, что может привести к повреждению клапана относительно поршня.

Обычный трюк в дрэг-рейсинге заключается в том, что плунжер подъемника вдавливается почти до конца доступного хода (0,020–0,030 дюйма) за два или более оборота регулировочной гайки. Это сделано для предотвращения прокачки подъемника из-за высокого давления пружины. Это заставляет подъемник работать почти как прочный подъемник. Исключает возможность сжатия из-за аэрации масла. Эта проблема часто приводила к потере мощности у дрэг-рейсеров, потому что подъемник не обеспечивает полного указанного подъема клапана. Благодаря устранению сжатия масляной полости подъемник может передавать полный подъем клапана, как указано разработчиком кулачка.

Другим средством решения этих проблем стало введение короткоходных гидравлических подъемников с более коротким ходом внутреннего поршня. Расстояние перемещения примерно в два раза меньше, чем у серийного подъемника, что ограничивает возможность откачки поршня подъемника. Меньший ход допускает очень ограниченный диапазон движения для захвата воздуха и накачки при встрече с поплавком клапана. Подъемники с коротким ходом позволяют использовать более высокое давление пружины клапана с гидравлическими роликовыми подъемниками. Они наиболее эффективны при применении с традиционной регулировкой на 1/4 оборота вниз, чтобы еще больше ограничить диапазон хода.

Чтобы решить многие из этих распространенных проблем с подъемниками, Johnson Lifters обеспечивает феноменальный контроль зазоров между поршнем подъемника и отверстием. Это точно контролирует скорость прокачки подъемника и дополнительно поддерживается запатентованной конструкцией, которая быстрее наполняет масляную камеру. Зазор отверстия подъемника измеряется в микронах, это причудливый термин, означающий, что зазор не виден, но он действительно есть. Один микрон равен 0,0000393 дюйма, и хотя они не говорят, сколько микрон составляет стабильный подъемник, они знают, что это за цифра и как ее поддерживать. Частично этот контроль обеспечивается отделкой отверстия подъемника и способом его получения, а частично — квалифицированной сборкой.

Джонсон довольно религиозно придерживается обоих. Жесткие допуски строго соблюдаются, и только очень опытные специалисты собирают подъемники. В то время как некоторые производители нанимают обычных уличных рабочих, сборщику требуется в среднем около восьми лет, прежде чем сборщик сможет построить подъемники Johnson без тщательного контроля. Результаты говорят сами за себя, так как лифтеры Johnson легко справляются с давлением на седло, превышающим 300 фунтов, и до 800 фунтов плюс на нос кулачка.

Давление пружины – враг всех подъемников, особенно гидравлических. Выступая в качестве механизма передачи линейного движения для клапанного механизма, подъемник также выполняет функцию точного амортизатора, благодаря чему металлические детали не подвергаются повторному контакту с высокой нагрузкой. Как и механические ролики, гидравлические ролики обладают более высокой производительностью и долговечностью благодаря более низкому давлению пружины. Они также отдают предпочтение более легким компонентам клапанного механизма, более коротким и жестким толкателям, чтобы свести к минимуму отклонение, и стабильным узлам коромысел, которые обеспечивают плавную работу.

Использование более жестких и легких компонентов клапанного механизма невозможно переоценить. Разработчики клапанных механизмов уделяют пристальное внимание моменту инерции, необходимому для активации коромысла, и жесткости компонента, необходимой для точной передачи движения кулачка. Точно так же титановые фиксаторы обеспечивают больший контроль по малоизвестной причине. Верхняя половина пружины перемещается на гораздо большее расстояние, чем нижняя половина, и именно здесь начинаются проблемы с управлением и пульсация пружины. Более легкий фиксатор сводит к минимуму силу, которую должна контролировать пружина, что позволяет ей работать более эффективно.

Еще одним важным фактором является вязкость масла. Более тяжелые масла, как правило, препятствуют работе гидравлического подъемника, даже если кажется, что они обеспечивают превосходную гидравлическую амортизацию. Масло должно удерживать давление с узкими внутренними зазорами подъемника и эффективно перемещаться по каналу в клапане наполнения, чтобы поддерживать контроль над внутренним поршнем. Представители Johnson также подчеркивают важность чистого моторного масла для удовлетворительной работы гидравлического подъемника. Поскольку зазоры измеряются в микронах, из-за грязного масла легко нарушить работу подъемника. Регулярная замена масла и фильтров имеет решающее значение, и они также отмечают, что обычная практика замачивания подъемника в моторном масле перед установкой может вызвать проблемы. Это потому, что обычная практика заключается в том, чтобы поместить их в масляную ванну, которая не накрыта. Все микроскопические частицы ворсинок, пыли и других загрязнений, витающих в воздухе, оседают на поверхность масла и попадают в толкатели. Джонсон обнаружил, что грязные подъемники являются наиболее распространенной причиной проблем с подъемниками.

Значительный потенциал производительности проявляется в очень узком диапазоне работы гидроподъемника. Это позволяет некоторым двигателям, оборудованным гидравлическим подъемником, приблизиться к характеристикам механического подъемника в зависимости от применения. Как бы вы ни полагались на конструкцию распределительного вала и головки блока цилиндров для обеспечения оптимальной эффективности и потока воздуха, вы также должны полагаться на прецизионные подъемники, чтобы надежно передать характеристики разработчика кулачка на клапанный механизм для обеспечения максимальной производительности. Толкатели клапанов часто являются второстепенными в сборке высокопроизводительных двигателей, но Johnson Lifters ставит перед собой задачу убедиться, что вы получите все характеристики, которые вы получаете от своего гоночного или высокопроизводительного уличного двигателя.

Valve Lifter Technology —

Автомобильный

Основная функция толкателя клапана довольно проста. Он сидит на распределительном валу и передает движения кулачка вверх через толкатели и коромысла, чтобы открывать и закрывать клапаны. Размер и форма кулачка под толкателем (умноженные на соотношение коромыслов) определяют подъем клапана и продолжительность. Таким образом, подъемник просто следует за движениями кулачка. Но это играет роль в люфте (зазоре) и шуме клапанного механизма.

Область контакта между толкателями и выступами кулачка является самой нагруженной поверхностью внутри двигателя, с давлением от 200 000 до 300 000 фунтов на квадратный дюйм в точке контакта в зависимости от давления пружины клапана! Следовательно, очень важно, чтобы оба компонента имели правильную геометрию (как выпуклую, так и коническую), чтобы обе поверхности имели достаточную твердость, чтобы противостоять преждевременному износу и разрушению, и чтобы точка контакта хорошо смазывалась моторным маслом.

Роликовые подъемники

Большое усовершенствование произошло с изобретением роликовых подъемников. Поместив небольшое колесо на дно подъемника, трение между кулачком и подъемником значительно снижается. Вот почему все современные двигатели с толкателями имеют роликовые подъемники. Роликовые подъемники также позволяют использовать более радикальные профили кулачков с более быстрыми рампами открытия и закрытия, которые обеспечивают более полное открытие клапана для заданного подъема и продолжительности.

Установка колеса в нижней части подъемника также изменяет динамику между подъемником и кулачком. Роликовый подъемник необходимо удерживать в фиксированном положении с кулачком, чтобы колесо плавно катилось по кулачку, поэтому вы не хотите, чтобы подъемник вращался или скручивался.

Если исходный кулачок и подъемники все еще в хорошем состоянии и используются повторно, убедитесь, что все подъемники снова установлены в исходные отверстия (то же место, что и раньше). Однако, если оригинальный кулачок изношен и нуждается в замене, также замените подъемники. Не портите новый или переточенный кулачок, повторно используя изношенные подъемники.

Единственным исключением из этого правила являются роликовые кулачки. Поскольку выступы кулачка плоские, а подъемники имеют ролики, а не выпуклую поверхность, новый роликовый кулачок можно установить на бывшие в употреблении роликовые подъемники, при условии, что все подъемники находятся в хорошем состоянии и не имеют повреждений, точечной коррозии или трещин.

Гидравлические подъемники

Гидравлические подъемники были впервые разработаны еще в 1930-х годах и стали широко использоваться в серийных двигателях в 1950-х годах. Гидравлические толкатели устраняют стук, производимый массивными толкателями, потому что клапанный механизм работает с нулевым зазором (зазором). Цельным толкателям требуется небольшой воздушный зазор между кончиками коромысла и верхними частями штоков клапанов, чтобы компенсировать тепловое расширение двигателя при его нагреве.

Регулировка зазоров имеет решающее значение, поскольку слишком большой зазор делает работу клапанов шумной и снижает подъем клапана, продолжительность и производительность. Слишком маленький зазор также может создать проблемы, поскольку из-за этого клапаны открываются раньше и закрываются позже, что снижает рассеивание тепла через седла клапанов, когда клапаны закрыты. Это может привести к перегреву некоторых клапанов (особенно выпускных клапанов) и выходу их из строя.

Если зазор слишком тугой и полностью закрывается, он может удерживать клапан открытым, вызывая потерю компрессии и, возможно, контакт между клапаном и поршнем.

Гидравлические подъемники устраняют стук и необходимость периодической регулировки за счет поддержания нулевого зазора при работающем двигателе. Они делают это, используя давление масла на подпружиненный плунжер внутри корпуса подъемника. Масло заполняет полость под плунжером при закрытом клапане. Это толкает поршень вверх, чтобы устранить слабину в клапанном механизме и удерживать его в натянутом состоянии.

Односторонний обратный клапан внутри подъемника удерживает давление внутри подъемника, когда клапан открывается. Поскольку масло несжимаемо, масло, оставшееся под плунжером, предотвращает сжатие плунжера, а подъемник действует как твердый подъемник, открывая клапан.

Гидравлические подъемники также бережнее относятся к компонентам клапанного механизма, чем сплошные подъемники, поскольку нулевой зазор клапана снижает ударный эффект, который возникает, когда клапаны захлопываются при более высоких оборотах двигателя. Воздушного зазора для заполнения нет, поэтому клапан просто следует за кулачком, когда он закрывается для более мягкой посадки. Это также снижает уровень шума и помогает продлить срок службы компонентов клапанного механизма.

На высокой скорости гидравлические подъемники могут «накачивать» и удерживать клапаны открытыми, что приводит к плаванию клапанов. Это может произойти, если пружины клапана недостаточно сильны, чтобы поддерживать нормальное управление клапаном, и толкатели пытаются устранить слабину, которой на самом деле нет. Это приводит к чрезмерному удлинению плунжера и препятствует полному закрытию клапана. То же самое может произойти, если масло внутри толкателя не стравливается достаточно быстро между циклами для поддержания нормального зазора клапана.

Гидравлические подъемники представляют собой узлы с точной посадкой. Плунжер плотно прилегает к корпусу, чтобы обеспечить минимальный зазор, поэтому скорость утечки не слишком велика или слишком мала. Вот почему вы никогда не должны смешивать внутренние детали при очистке и восстановлении комплекта гидравлических подъемников. Очистите каждый подъемник отдельно, чтобы сохранить исходные допуски сборки.

Новые конструкции подъемника

Постоянное стремление добиться большей топливной экономичности современных двигателей привело к разработке различных технологий «рабочего объема по требованию», «переменного рабочего объема» или «отключения цилиндров» на некоторых двигателях. По сути, идея состоит в том, чтобы отключить до половины цилиндров двигателя, когда он находится под небольшой нагрузкой, для экономии топлива. Отключение топливных форсунок для отключения определенных цилиндров экономит топливо. Но если клапаны все еще открываются и закрываются, двигатель тратит энергию на прокачку воздуха через мертвые цилиндры. Клапаны также должны быть деактивированы в то же время, чтобы максимизировать экономию энергии.

Деактивация клапанов захватывает воздух в мертвых цилиндрах. Это создает эффект «воздушной пружины», который возвращает почти столько же энергии при ходе поршня вниз, сколько затрачивается при ходе сжатия вверх. Двигатель сжимает воздух во время такта сжатия, а воздух отталкивается назад, когда он расширяется во время хода вниз.

Существуют различные способы деактивации цилиндров, в том числе кулачки с разными кулачками для каждого цилиндра, изменение положения коромысла или использование гидравлических подъемников, которые могут складываться по команде для устранения подъема клапана. Толкатель клапана с регулируемым положением может работать с нормальной высотой плунжера или с уменьшенной высотой плунжера. Для этого требуется вторичное отверстие для подачи масла и клапан для изменения положения плунжера внутри подъемника.

Модуль управления силовым агрегатом (PCM) регулирует давление масла в толкателях с помощью электромагнитных клапанов. При отключении нескольких цилиндров можно использовать несколько соленоидов для управления потоком масла к различным парам толкателей. Проблемы с датчиками двигателя (в частности, MAP, датчиками расхода воздуха и положения дроссельной заслонки), соленоидами управления потоком масла, давлением моторного масла (если двигатель также оснащен масляным насосом переменной производительности), PCM или неисправности проводки могут повлиять на нормальную работу. такой системы.

Советы по сборке

Гидравлические толкатели обычно издают некоторый шум при первом запуске двигателя, но вскоре он должен затихать, когда масло заполняет толкатели, а толкатели расширяются, чтобы уменьшить люфт в клапанном механизме. Некоторые эксперты говорят, что перед установкой гидрокомпенсаторы следует предварительно замочить в масле и прокачать.