Гидрокомпенсаторы или толкатели что лучше: что лучше, плюсы и минусы, в чем отличия

Статьи / Практика Зри в шкворень: что такое шкворневая подвеска, как ее обслуживать и зачем шприцевать Слово «шкворень» сегодня кому-то кажется таким же архаизмом, как «зипун», «ендова» и «батог». На самом деле это не так: шкворни еще не покинули нас, и вполне вероятно, что некоторым придется… 1492 7 0 07.10.2022

Популярные тест-драйвы

Тест-драйвы / Тест-драйв Haval Dargo против Mitsubishi Outlander: собака лает, чужестранец идет В дилерском центре Haval на юге Москвы жизнь кипит: покупатели разглядывают машины, общаются с менеджерами и подписывают какие-то бумаги. Пока я ждал выдачи тестового Dargo, такой же кроссов… 13129 7 170 13.09.2022

Тест-драйвы / Тест-драйв Мотор от Mercedes, эмблема от Renault, сборка от Dacia: тест-драйв европейского Logan 1,0 Казалось бы, что нового можно рассказать про Renault Logan второго поколения, известный каждому российскому таксисту, что называется, вдоль и поперёк? Однако конкретно в этом автомобиле есть… 11462 10 41 13.08.2022

Тест-драйвы / Тест-драйв Geely Coolray против Haval Jolion: бесплатный сыр? Если бы! Хотите купить сегодня  машину с полноценной гарантией, в кредит по адекватной ставке, без диких дилерских накруток? Сейчас это та еще задачка, ведь полноценную цепочку «представительство – з. .. 8391 25 30 10.08.2022

Толкатели и подъемники — Журнал изготовителей двигателей

Толкатели и подъемники взаимодействуют с распределительным валом и коромыслами, открывая клапаны двигателя. Эта базовая установка мало изменилась с первых дней двигателей с толкателями. Единственным существенным изменением в этих компонентах стали роликовые подъемники, заменяющие подъемники с плоским дном на двигателях последних моделей. Несмотря на это, все еще существует рынок плоскодонных подъемников для старых дорожных двигателей и двигателей с круговыми гусеницами (включая NASCAR). Рынок толкателей также сокращается, но до его исчезновения в ближайшее время еще далеко. Один местный поставщик толкателей, с которым мы говорили, сказал, что в настоящее время он производит 62 миллиона толкателей в год для всего, от мотоциклов до легковых автомобилей, легких грузовиков и дизелей.

Щелкните здесь, чтобы узнать больше

Толкатели оригинального оборудования не сильно изменились, но на вторичном рынке растет спрос на более прочные и жесткие толкатели для высокопроизводительных двигателей. Стандартным толкателям приходится иметь дело только с относительно легкими пружинными нагрузками (менее 200 фунтов) и более низкими оборотами двигателя (менее 6000 об/мин). Для сравнения, толкатели в высокопроизводительных двигателях могут преодолевать давление пружины в 800 фунтов. или выше, а частота вращения двигателя до 9500 об/мин. Это совершенно другая рабочая среда, требующая гораздо большей прочности и жесткости.

Цельные толкатели из хромомолибденовой стали 4130 уже давно являются стандартом для повышения производительности клапанного механизма. Этот материал имеет предел прочности на растяжение, который колеблется от 140 000 до 240 000 фунтов на квадратный дюйм в зависимости от термической обработки, которую он получает. Но в настоящее время вы можете получить толкатели 4130, 4135, 4140 или даже биметаллические толкатели с алюминиевым внутренним вкладышем, который добавляет усиление при небольшом увеличении веса. Толкатели, изготовленные из хромомолибденовой стали 4140, могут обеспечить прочность на разрыв до 275 000 фунтов на квадратный дюйм при правильной термообработке.

Толщина стенки толкателя от 0,080 дюйма до 0,188 дюйма также доступна сегодня для мощных двигателей, которым требуется повышенная жесткость. Для некоторых дрэг-рейсингов Top Fuel даже доступны сплошные толкатели (коромысла смазываются другим способом).

Также доступны толкатели большего диаметра для уменьшения гибкости и повышения прочности. Толкатели стандартного размера диаметром 5/16″ и 3/8″ могут быть заменены толкателями 7/16″, 1/2″, 9/16″ и даже 5/8″, если это позволяют зазоры. Большинство гонщиков на кольцевых трассах ограничены максимальным диаметром толкателя 7/16 дюйма, но многие гонщики теперь используют в своих двигателях толкатели большего диаметра от 1/2 дюйма до 5/8 дюйма. Большинство используют прямые трубы, но другие используют конические толкатели, чтобы увеличить прочность и жесткость в критической нижней части, где нагрузка максимальна. 0003

Для повышения производительности многие производители двигателей предпочитают использовать цельные толкатели, а не трехкомпонентные толкатели с приваренными концами. Концы цельного толкателя обработаны на станке с ЧПУ, чтобы соответствовать углублениям в коромысле и подъемнике. Он работает так же, как сварной стальной шар, но увеличивает стоимость.

Закаленный шарик на конце стандартного трехсекционного толкателя или даже хромомолибденового толкателя может сломаться в условиях гонок. Но есть альтернативы использованию более дорогого цельного толкателя. Один поставщик сказал, что он изменил способ приваривания шарика из закаленной стали к концу толкателя. Вместо того, чтобы просто отрезать трубку и приварить к ней шар, они теперь скругляют конец трубки, чтобы он соответствовал окружности шара. В результате получается сварной шов, площадь контакта которого увеличена примерно на 300 процентов, а прочность на сдвиг повышается до 12 000 фунтов на квадратный дюйм, что примерно в три раза прочнее, чем раньше, при незначительном увеличении стоимости.

Другой поставщик толкателей заявил, что переходит на новый процесс бесцентрового шлифования для окончательной обработки своих толкателей, в результате чего толкатели получаются гораздо более прямыми. Новые толкатели будут доступны примерно в начале 2008 г. с шагом 0,050 дюйма для всех популярных применений.

Насколько важен вес? клапанный механизм и снижает давление пружины, необходимое для управления клапаном на высоких оборотах. Но, как узнали гонщики, вес гораздо более важен со стороны клапана коромысла, чем со стороны толкателя. Почему? Из-за эффекта рычага коромысла рука

Если бы коромысло имело прямое соотношение 1 к 1 без умножения подъемной силы, любое увеличение веса по обе стороны от коромысла имело бы тот же эффект. Но большинство рокеров имеют коэффициент подъемной силы 1,5, 1,6, 1,7 или даже выше. Это означает, что клапанный конец коромысла проходит гораздо дальше по вертикали, чем конец толкателя. Рычажный эффект передаточного отношения коромысла умножает силу, действующую на пружину, когда она отталкивает толкатель обратно вниз, чтобы подъемник не соскочил с выступа кулачка. Так что, если толкатель немного тяжелее, но намного жестче, это на самом деле ничего не повредит. На самом деле, это действительно помогает увеличить мощность на высоких оборотах, уменьшая изгиб толкателя и гармоники клапанного механизма, которые могут вызывать дребезг и плавание клапанов.

Многие моторостроители говорят, что они добились увеличения мощности на динамометрическом стенде на 15-25 лошадиных сил, просто заменив толкатели в двигателе на более прочную и жесткую конструкцию. Другие находят еще большую мощность, играя с длиной толкателя и различными соотношениями и стилями коромысла.

Увеличение передаточного числа увеличивает мощность с небольшими потерями или без потери крутящего момента на низких оборотах, качества холостого хода или вакуума. Открывая и закрывая клапаны с большей скоростью, двигатель пропускает больше воздуха за то же количество градусов продолжительности работы клапана. Коромысел с большим подъемом также уменьшает величину хода подъемника, необходимого для открытия клапанов, что уменьшает трение и инерцию толкателей и толкателей, которые должны преодолеваться пружинами клапана для закрытия клапанов.

С другой стороны, увеличение передаточного числа коромысел также увеличивает усилие, необходимое для открытия клапанов из-за эффекта рычага. Чем выше передаточное отношение коромысла, тем большее усилие должны прикладывать распределительный вал, подъемники и толкатели, чтобы открыть клапаны, и тем прочнее должны быть толкатели, чтобы они не изгибались. Вот почему сегодня все требуют более прочных и жестких толкателей.

Многие поставщики толкателей предлагают изготовленные на заказ толкатели специальной длины, диаметра или материалов. Заказ набора нестандартных толкателей может быть единственным способом выжать из двигателя немного больше лошадиных сил, но они недешевы. Набор толкателей, изготовленных на заказ, может стоить от 50 до 60 долларов или больше каждый!

Отделка толкателя также может различаться в зависимости от поставщика и суммы, которую вы готовы заплатить. Некоторые поставщики полируют свои толкатели, чтобы придать им красивый хромированный вид. Другие могут наносить специальные покрытия для уменьшения трения в двигателях, в которых используются направляющие пластины толкателя. Один поставщик сказал, что он проверяет каждый толкатель, который он производит для приложений NASCAR, с помощью магнитопорошкового контроля в качестве окончательной проверки контроля качества.

Длина толкателя

Длина толкателя зависит от множества факторов: базовой окружности распределительного вала (для более высоких подъемных кулачков с переточенными базовыми окружностями меньшего диаметра потребуются более длинные толкатели), а также от высоты и расположения толкателей. ; смещены или центрированы ли чашки толкателя в подъемниках; расположение чашек толкателей или регулировочных винтов в коромыслах; геометрия коромысел и соотношение коромысел; установленная высота клапанов; и насколько головки цилиндров или блок были фрезерованы.

С таким количеством переменных важно получить толкатели правильной длины, чтобы кончики коромыслов правильно располагались на вершинах штоков клапанов. Если толкатели слишком короткие, коромысла могут оказывать боковое давление на штоки клапана, толкая клапан в открытое положение. Это может увеличить трение, износ штока клапана и направляющей, а также увеличить риск поломки штока клапана. Если толкатели слишком длинные, витки пружины клапана могут выйти из нижней части и заклинить при максимальном подъеме клапана, что приведет к повреждению клапанного механизма (как правило, это погнутый толкатель).

Большинство профессиональных моторостроителей знают, как измерить длину толкателя и как определить правильную длину толкателя для данной комбинации распределительного вала, головки блока цилиндров и клапанного механизма. Доступны толкатели регулируемой длины, чтобы сделать работу относительно легкой, при условии, что вы знаете, где и как измерять.

Для определения нужной длины в двигатель устанавливается регулируемый толкатель. Затем длину толкателя регулируют таким образом, чтобы ролик на конце коромысла находился точно над центром штока клапана, когда коромысло находится на полпути своего максимального подъема. Также важно убедиться, что все штоки клапанов установлены на одинаковой высоте, чтобы для каждого цилиндра можно было использовать толкатель одинаковой длины. Если высота клапана различается, каждый толкатель должен быть измерен отдельно для каждого клапана.

Для толкателей с шариками на обоих концах длина может быть общей длиной толкателя от конца до конца или «теоретической длиной» толкателя (которая измеряется так, как если бы смазочные отверстия не были в шариках). Для определения теоретической длины необходимо использовать специальный датчик, который компенсирует смазочное отверстие, или оценить, насколько смазочное отверстие уменьшает радиус на каждом конце толкателя.

Общая длина толкателей с чашкой на верхнем конце может быть измерена от начала до конца, или вы можете использовать «эффективную длину», которая представляет собой общую длину толкателя за вычетом глубины чашки на один конец. Это можно сделать, поместив шарик в чашку, измерив общую длину толкателя с установленным шариком, а затем вычтя диаметр шарика.

Какой бы метод вы ни использовали, убедитесь, что ваш поставщик толкателей знает, как вы измеряете длину толкателей, чтобы вы могли получить от них толкатели нужной длины. Вам также может понадобиться обсудить давление пружины и соотношение коромысла, чтобы определить, какая жесткость необходима для того, чтобы выдерживать нагрузку.

Lifter Lowdown

Технология изготовления плоских толкателей за последние годы не сильно изменилась, но в последнее время возрос интерес к покрытиям, снижающим трение, чтобы свести к минимуму риск преждевременного выхода из строя кулачка. Азотирование придает подъемникам твердость и износостойкость.

По словам производителей двигателей, одной из самых больших проблем, с которыми они столкнулись при работе с некоторыми подъемниками с плоским дном, является плохая отделка нижней части подъемника. Покрытие может быть слишком шероховатым, недостаточно твердым или иметь недостаточную выпуклость для вращения подъемника. Плоские подъемники не совсем плоские в нижней части, а имеют небольшую конусность, что можно увидеть, положив их на плоскую поверхность и слегка покачивая подъемник из стороны в сторону.

Одним из ключей к правильному вращению толкателя является правильное совмещение отверстий толкателя с кулачками на распределительном валу. Один из поставщиков недавно представил новый инструмент для разметки, который может помочь производителям двигателей точно определить выравнивание подъемника. Инструмент имеет остроконечную нейлоновую палочку на дне, которая оставляет небольшую отметку на выступе кулачка. Затем кулачок можно вытащить, чтобы увидеть, где находится центр подъемника по отношению к выступу кулачка. В идеале центр подъемника должен находиться примерно на 20 % «в гору» от центра сужающегося кулачка для оптимального вращения. Если подъемник находится на нижней стороне центра кулачка, он не будет вращаться и, вероятно, уничтожит кулачок, что приведет к преждевременному выходу кулачка из строя. Комплект прокладок, который устанавливается за кулачковым механизмом, можно использовать для перемещения кулачка вперед или назад в блоке, чтобы исправить любую несоосность с толкателями.

Еще одна проблема, связанная с толкателями с плоским дном, — обеспечить достаточное количество смазки для выступов кулачка. Смазка разбрызгиванием может подойти для стандартного двигателя с низкими оборотами и пружинами стандартных клапанов, но в высокоскоростном двигателе с жесткими клапанными пружинами между толкателями и кулачками кулачка возникает большое давление. Вырезав небольшую канавку в отверстиях подъемника, масло может стекать вниз и смазывать кулачки кулачка. Один поставщик подъемника на вторичном рынке также продает подъемник с небольшим отверстием на лицевой стороне, которое помогает смазывать кулачок.

За некоторыми исключениями, в большинстве последних моделей двигателей с толкателями используются роликовые подъемники вместо подъемников с плоским дном. Роликовые подъемники обеспечивают значительное снижение трения, а также обеспечивают более крутые лепестки и более высокую скорость открытия и закрытия клапана, чем подъемники с плоским дном. Более того, роликовые подъемники уменьшают износ кулачков до такой степени, что кулачки просто не изнашиваются, в отличие от чугунных плоских кулачков подъемника, выступы которых часто закругляются. Компромиссы, однако, заключаются в более высокой стоимости, большем весе и повышенном риске отказа подъемника из-за выхода из строя подшипников качения.

Наиболее важной частью роликового подъемника является роликовый подшипник. Если игольчатые подшипники не идеально подобраны по размеру, самый большой из них будет нести большую часть нагрузки и в конечном итоге выйдет из строя. Один из поставщиков сказал, что размер своих игольчатых подшипников измеряется с точностью до микрона и тщательно подбирает все игольчатые подшипники, чтобы повысить долговечность своих роликовых подъемников.

Твердые или гидравлические подъемники?

Гидравлические подъемники, плоскодонные или роликовые, подходят для дорожных двигателей, обороты которых не превышают 6000 об/мин. Выше определенной точки подъемник не может справиться с давлением пружины и падает. С другой стороны, гидравлические подъемники хороши для уличных двигателей, потому что они используют давление масла для поддержания зазора клапана. Это обеспечивает бесшумность двигателя и устраняет необходимость в постоянной регулировке зазоров.

Твердые подъемники, плоскодонные или роликовые, обычно предпочтительны для гонок, если только это не запрещено правилами. Твердый подъемник является жестким, без масляной полости или подпружиненного плунжера под толкателем. Поскольку у него нет «уступки», он не может компенсировать клапанный зазор и требует регулировки коромысла, чтобы установить правильный клапанный зазор. Это создает шумный клапанный механизм, но также позволяет гонщику «настроить» свой двигатель, изменив регулировку зазоров для большего или меньшего подъема клапана и продолжительности. Твердый подъемник также может выдерживать столько оборотов, сколько могут выдержать клапанные пружины, поэтому они используются в большинстве высокооборотных двигателей с толкателями.

Что касается ремонта стандартных двигателей, затраты могут быть сведены к минимуму за счет восстановления, а не оригинальных толкателей. Реставрировать роликовые подъемники более экономично, чем заменять их новыми, но это не относится к подъемникам с плоским дном. Новые подъемники обычно можно купить дешевле, чем их ремонт.

Один из поставщиков восстановленных роликовых подъемников заявил, что у его клиентов меньше проблем с восстановленными подъемниками, чем с новыми. Существуют серьезные проблемы с качеством многих лифтеров, закупаемых за границей. «За последние четыре или пять лет в индустрии лифтов произошли большие потрясения», — сказал поставщик. «Многие люди на собственном горьком опыте усвоили, что более дешевые запчасти из-за рубежа не обязательно являются лучшими для покупки».

Подъемники, толкатели и пружины клапанов

Клапанный механизм является одним из наиболее важных компонентов в любом двигателе, будь то серийный или производительный. Толкатели, толкатели, коромысла и пружины должны быть достаточно прочными и жесткими, чтобы выдерживать нагрузки и обороты, с которыми столкнется двигатель, и они должны быть достаточно прочными, чтобы пройти дистанцию, будь то улица или гоночная трасса.

Нажмите здесь, чтобы узнать больше

Стандартные компоненты клапанного механизма предназначены для стандартных приложений и сборок. Для большинства применений это означает, что двигатель большую часть времени будет работать на низких оборотах и ​​при малой нагрузке, и его обороты не будут превышать заводскую красную черту (обычно от 6000 до 6500 об/мин). Поэтому, когда вы начинаете что-то модифицировать, динамика меняется. Установите более горячий кулачок с большим подъемом и продолжительностью для большей мощности, и вам также необходимо обновить пружины клапана и толкатели, чтобы выдерживать более высокие обороты двигателя и нагрузки.

По мере увеличения числа оборотов возрастает потребность в более жестких клапанных пружинах, более жестких толкателях и более легких компонентах клапанного механизма (клапаны, фиксаторы и коромысла). Если вы когда-нибудь смотрели на YouTube видео о толкателях под нагрузкой при высоких оборотах двигателя, вы знаете, как сильно они качаются и изгибаются. Это плохо для стабильности клапанного механизма, фаз газораспределения или стабильной мощности. Увеличение диаметра и/или толщины стенки толкателей делает их более прочными, жесткими и более устойчивыми.

Увеличение жесткости толкателей позволило производителям двигателей использовать более агрессивные профили кулачков с большей подъемной силой и/или длительностью.

По словам одного крупного поставщика распределительных валов, отклонение толкателя может уменьшить продолжительность работы кулачка на 20 градусов при более высоких оборотах двигателя, вызывая измеримую потерю мощности. Даже при более низких оборотах отклонение толкателя может уменьшить время работы кулачка на 5-10 градусов.

Усиление толкателей может помочь восстановить утраченную мощность и снизить риск изгиба толкателей. Как обнаружили некоторые производители двигателей, увеличение жесткости толкателей позволило им использовать более агрессивные профили кулачков с большей подъемной силой и/или длительностью.

ПРУЖИНЫ КЛАПАНОВ

То же самое может произойти с пружинами клапанов. Обычные одновитковые пружины клапанов могут дрожать, как желатин, из-за гармоник, которые приходят и уходят при различных оборотах двигателя. Двойные и тройные пружины более стабильны, потому что диаметры пружин разные, поэтому их гармоники разные. Тем не менее, управление клапанами и стабильность клапанного механизма могут пострадать при высоких оборотах в зависимости от того, как взаимодействуют гармоники между пружинами.

Ульевые и конические пружины клапанов, по сравнению с ними, обычно более стабильны и подвержены меньшему количеству гармоник благодаря конструкции этих пружин. Верхние витки меньше в диаметре, чем нижние витки, поэтому разные участки пружины резонируют на разных частотах. Результатом является более стабильная пружина и больший потенциал оборотов при меньшем натяжении пружины и меньшей нагрузке на клапанный механизм, толкатели и кулачок.

Двойные конические пружины также доступны для приложений с более высокими оборотами и для тех, кто хочет получить дополнительную страховку, которую предлагают двойные пружины. Если одна пружина сломается, вторая пружина предотвратит засасывание клапана в камеру сгорания.

Долговечность и долговечность пружин клапанов всегда важны для высокопроизводительного двигателя. Более высокие скорости и нагрузки сказываются на пружинах клапанов, и со временем пружины ослабевают и теряют натяжение. Наибольшую опасность представляет выход из строя пружины, который обычно начинается на микроскопическом уровне из-за крошечных дефектов в металлургии пружинной проволоки. Высококачественная проволока, а также то, как пружины изготавливаются, термообрабатываются (включая криогенную обработку), упрочняются и отделываются, имеют большое значение в том, как долго набор пружин будет сохранять свою упругость и прослужит в двигателе. Сообщается, что лучшая пружинная проволока поступает из Японии и Австрии, и, по словам тех, кто производит гоночные пружины, чем тверже сталь, тем лучше.

Какое натяжение пружины действительно необходимо двигателю для поддержания хорошего управления клапанным механизмом? Ответа достаточно, чтобы поддерживать управление клапаном в диапазоне оборотов двигателя. Более жесткие пружины увеличивают трение и сопротивление, а также нагрузку на коромысла, толкатели, толкатели и кулачки кулачков. Пружины должны быть достаточно жесткими, чтобы предотвратить всплывание клапана и предотвратить подпрыгивание клапанов при закрытии, но не более того. Использование чрезмерно жестких пружин приводит к потере мощности, создает дополнительную нагрузку на клапанный механизм и увеличивает риск его выхода из строя.

Прочность и долговечность клапанной пружины всегда важны для высокопроизводительного двигателя. Более высокие скорости и нагрузки сказываются на пружинах клапанов, и со временем пружины ослабевают и теряют натяжение.

Одинарные пружины от 80 до 90 фунтов. давления в седле обычно достаточно для типичного уличного двигателя SB Chevy с плоским толкателем 0,450-дюймового подъемного кулачка. Для более высоких оборотов уличного / полосового двигателя с плоским кулачком толкателя одинарные пружины с усилием от 100 до 120 фунтов. сиденья обычно достаточно, или от 105 до 140 фунтов пружин для гидравлического роликового кулачка.

На последних моделях двигателей Chevy LS стандартные клапанные пружины имеют усилие всего 105 фунтов. давления седла в закрытом состоянии и от 290 до 300 фунтов. открытым. Для сравнения, многие фрикционные двигатели ProStock работают с двойными или тройными пружинами с давлением в закрытом седле от 400 до 500 фунтов и давлением в открытом положении в диапазоне от 1350 до 1450 фунтов, что позволяет работать с частотой вращения двигателя 10 000 об / мин.

Лучший совет при выборе пружин клапана — следовать рекомендациям поставщика кулачков.

ПОДЪЕМ ТЯЖЕЛЫХ ГРУЗОВ

Все движения в клапанном механизме начинаются и заканчиваются распределительным валом. В двигателях с толкателями вращение кулачков под толкателями приводит в действие клапанный механизм. Самые высокие нагрузки от давления и трения, возникающие внутри двигателя с толкателем, возникают там, где толкатели контактируют с выступами кулачка. Кулачки с плоскими толкателями являются худшими, поэтому переход на роликовые кулачки и подъемники может значительно снизить трение при одновременном увеличении полезной мощности на маховике. Роликовые подъемники также могут обрабатывать более агрессивные выступы кулачка (более крутые и быстрые наклоны открытия), чем плоские кулачки толкателя, что также хорошо для большей мощности.

Для максимального снижения трения роликовое колесо в нижней части подъемника должно успевать за вращением кулачка. Игольчатые подшипники, расположенные внутри ролика, позволяют ему свободно вращаться и следовать за кулачком. Уменьшение трения может быть хорошим для маховика мощностью от 20 до 30 или более лошадиных сил. Однако, если ролики не могут идти в ногу с кулачком, подъемники будут действовать больше как плоские толкатели и будут тянуть, увеличивая трение и износ.

В последние годы несколько производителей клапанных механизмов вторичного рынка представили ролики с втулками в качестве альтернативы роликовым подъемникам с игольчатыми подшипниками. В роликах с игольчатыми подшипниками нагрузки клапанного механизма сосредоточены только на нескольких игольчатых подшипниках относительно небольшого диаметра. Если двигатель имеет чрезвычайно жесткие двойные или тройные пружины клапана, это может привести к перегрузке игольчатых подшипников и сокращению срока службы толкателей.

Замена отдельных игольчатых подшипников одной большой втулкой распределяет нагрузку по гораздо более широкой поверхности, позволяя подъемнику работать с более высокими нагрузками. Ролики с втулкой предназначены для гонок, а не для уличного использования. Однако для роликов с вкладышами требуется больший поток масла, чем для игольчатых подшипников, чтобы поддерживать масляную пленку во втулке ролика. Если он не получает достаточного количества масла, ролик может не вращаться свободно или достаточно быстро, чтобы не отставать от кулачка, в результате чего он будет тянуть и изнашивать рампу открытия на кулачке кулачка.

Представитель производителя, у которого мы взяли интервью для этой статьи, который производит роликовые подъемники обоих типов, сказал, что игольчатые подшипники очень надежны, а отказы случаются относительно редко. Но компания сталкивалась со случаями, когда некоторые ролики с втулками вызывали проблемы с износом кулачка.

Существует также тенденция к использованию роликов большего диаметра. Чем больше ролик в нижней части подъемника, тем шире площадь контакта между роликом и кулачком. Это помогает распределять нагрузки по большей площади, а также позволяет использовать более агрессивные кулачки для более быстрого открытия и закрытия клапанов для заданного подъема и продолжительности.

Для всех типов роликовых подъемников требуется механизм, удерживающий ролики на одной линии с кулачком. Если роликовый подъемник скручивается в своем отверстии, ролик будет тянуть, а не вращаться. Тяга, расположенная между соседними подъемниками, обычно используется для удержания роликов прямо. Но стяжка добавляет вес, потому что корпус подъемника должен быть несколько выше, чтобы прикрепить рычажный механизм. И если стяжка выйдет из строя, вы потеряете выравнивание.

Были введены различные типы систем выравнивания роликов для устранения перемычек между соседними подъемниками. Некоторые используют шпоночный паз из инструментальной стали для выравнивания толкателей в их отверстиях, в то время как другие используют «систему с роликовыми направляющими» со специальной втулкой отверстия подъемника.

В последние годы были введены различные типы систем выравнивания роликов, чтобы устранить тягу между соседними подъемниками. Некоторые используют шпоночный паз из инструментальной стали для выравнивания толкателей в их отверстиях, в то время как другие используют «систему направляющих роликов» со специальной втулкой отверстия подъемника, которая выравнивает ролик, чтобы предотвратить скручивание подъемников. Использование более коротких подъемников без тяг также устраняет проблемы помех, если используются толкатели большего диаметра.

ПРОБЛЕМЫ СМАЗКИ ПЛОСКИХ ТОЛКАТЕЛЕЙ

Что касается толкателей и кулачков с плоскими толкателями, всегда возникает проблема смазки, особенно с современными моторными маслами, которые содержат гораздо меньше противоизносной присадки ZDDP. ZDDP был снижен в моторных маслах, потому что цинк и фосфор могут сократить срок службы каталитических нейтрализаторов, особенно если двигатель сжигает масло. Двигатели последних моделей с роликовыми подъемниками не требуют такого количества противоизносной присадки ZDDP, как более старые двигатели с плоскими кулачками, поэтому они обычно могут обходиться стандартными или синтетическими моторными маслами. Но старые двигатели с плоскими толкателями с высоким коэффициентом трения имеют проблемы с кулачками и толкателями при работе на маслах с низким ZDDP.

Неисправности кулачков и толкателей больше беспокоят модифицированные двигатели, которые имеют более горячие кулачки и более жесткие пружины клапанов, чем стандартные двигатели. Поэтому для таких применений обязательно используйте добавку ZDDP или специально разработанное гоночное масло или масло для дорожных работ, которое содержит дополнительное количество ZDDP для защиты от износа.

Чтобы снизить риск поломки кулачка и подъемника, некоторые производители кулачков послепродажного обслуживания перешли на более твердые сплавы чугуна и улучшенную термообработку или даже на сердечники из инструментальной стали для повышения долговечности. Некоторые производители толкателей также добавили небольшое отверстие в нижней части своих толкателей для направления масла непосредственно к кулачку кулачка, или обработали несколько небольших плоских поверхностей по бокам корпуса подъемника, чтобы больше масла проходило через отверстие подъемника к кулачку кулачка.

ГЕОМЕТРИЯ ТОЛКАТЕЛЯ

Как мы уже упоминали ранее в этой статье, более жесткие и прочные толкатели необходимы для всех применений с высокими характеристиками из-за более высоких оборотов двигателя и нагрузок на клапанный механизм. Производители толкателей используют ряд методов для повышения прочности и жесткости, включая более прочные сплавы (например, хромомолибден), трубы с более толстыми стенками и трубы большего диаметра. Некоторые даже используют конструкцию «труба в трубе», чтобы добавить жесткости толкателям.

Толкатели большего диаметра всегда улучшают устойчивость клапанного механизма, но часто существует предел того, насколько большими могут быть толкатели, прежде чем они столкнутся с проблемами заедания. Головки цилиндров с большими впускными отверстиями могут ограничивать размер толкателей.

Толкатели большего диаметра и толщины увеличивают вес клапанного механизма, но вес со стороны толкателя коромысла оказывает гораздо меньшее влияние, чем вес со стороны клапана коромысла. Коэффициент подъема коромысла умножает силу пружины, когда она давит на коромысло, когда клапан закрывается.

Движение вверх-вниз и пройденное расстояние со стороны клапана коромысла также намного больше, чем со стороны толкателя и толкателя коромысла. Таким образом, лучше уменьшить вес со стороны клапана коромысла с помощью более легких ульев или конических пружин и легких держателей пружин, чем беспокоиться о добавлении веса со стороны толкателя с помощью более толстых и тяжелых толкателей.

Длина толкателя — еще один фактор, который должен быть правильным для правильной геометрии коромысла. Наконечник коромысла должен быть отцентрирован над штоком клапана, когда коромысло находится на половине подъема, иначе оно будет оказывать слишком большое боковое усилие на клапан, что может привести к повышенному трению и износу направляющей клапана.

Для максимального снижения трения роликовое колесо в нижней части подъемника должно успевать за вращением кулачка. Игольчатые подшипники, расположенные внутри ролика, позволяют ему свободно вращаться и следовать за кулачком.

Толкатели стандартной длины подходят только к стандартным двигателям с оригинальными нефрезерованными головками цилиндров, блоками со стандартной высотой платформы, стандартной высотой установленных клапанов, стандартной длиной клапана и стандартными коромыслами. Температура также влияет на длину толкателей, а также на зазор клапанов в самом двигателе. Измените любую из этих переменных, и это изменит геометрию клапанного механизма и требуемую длину толкателей.

Длину толкателя можно определить с помощью регулируемого толкателя. После сборки двигателя толкатель вставляется между толкателем и коромыслом. Затем длину толкателя регулируют до тех пор, пока не будет достигнута правильная геометрия коромысла по отношению к клапану.

Как только вы узнаете необходимую длину, вы можете заказать толкатели для двигателя. Это могут быть стандартные толкатели различных размеров или изготовленные на заказ толкатели, если требуется особая длина.

Новейшей разработкой в ​​области размеров толкателей являются толкатели «регулируемой» длины, которые можно подобрать в соответствии с применением двигателя. Первые из этих новых регулируемых толкателей предназначены для автомобилей Chevy LS с гидравлическими подъемниками, хотя вскоре появятся и другие варианты применения.

Регулируемые толкатели состоят из двух частей: верхняя трубка меньшего диаметра вставляется в нижнюю трубку большего диаметра. Между верхней и нижней трубками можно вставить небольшие прокладки различной толщины, чтобы изменить общую длину толкателя и отрегулировать предварительную нагрузку толкателя. Натяжение пружины клапана удерживает верхнюю и нижнюю секции вместе и предотвращает отрыв толкателя. Это действительно изящное решение извечной проблемы получения правильной длины толкателя.

Еще одним преимуществом новых толкателей регулируемой длины является то, что вы можете использовать коромысла без регулировочных винтов для снижения веса. Снятие веса с рокеров снижает нагрузку на клапанный механизм и повышает устойчивость.

Битва подъемников: плоский толкатель против роликового, твердый против гидравлического