|
Перед тем, как вы сделаете осознанный выбор распредвала, нужно кое-чтоузнать об основных параметрах конструкции. Распредвалы должны бытьпредназначены для работы с определенным типом толкателей клапанов, и недолжны использоваться с другим типом. Существуют три основныхтипа толкателей клапанов: механические, гидравлические и роликовые.Механические толкатели являются самыми старыми, простыми и дешевыми.Из-за своего небольшого веса, механические толкатели позволяютдвигателю вращаться намного быстрее перед срабатыванием клапанов.Основными недостатками механических толкателей являются необходимостьчастой регулировки клапанов и шум от их работы.
Гидравлические толкатели являются наиболее популярным типом,используемым на двигателях. У них есть небольшая внутренняя камера, гденакапливается моторное масло, и контрольный клапан для предотвращенияобратного потока масла. Эти особенности позволяют толкателюавтоматически компенсировать разницу в клапанных зазорах. Стандартныегидравлические толкатели относительно недороги и не требуюттехнического обслуживания, однако, на высоких оборотах они стремятся«прокачиваться» и клапаны зависают. Существуют специальные толкатели,которые расширяют диапазон оборотов достаточно, чтобы удовлетворятьпотребностям практически любого двигателя. Гидравлические толкателиявляются наиболее популярным типом толкателей, используемым нафорсированных двигателях, и хорошо работают во всех условиях.
Роликовые толкатели клапанов являются лучшими и наиболее дорогимитолкателями. Они увеличивают мощность и улучшают топливнуюэкономичность путем уменьшения трения. Роликовые толкатели имеются и вмеханическом и в гидравлическом вариантах. Если позволяют средства,приобретите роликовые толкатели, и рассчитанный для работы с нимраспредвал. Далее следуют гидравлические; механические толкатели —самые нежелательные для форсированного двигателя.
Толкатели клапанов непосредственно контактируют с кулачкамираспределительного вала и преобразуют вращательное движение вала ввозвратно-поступательное движение, которое управляет клапанами.Толкатели разделяются на две главные категории: жесткие игидравлические. Внутри каждой из этих категорий имеются три типа,основанные на конфигурации поверхности контакта с кулачком распредвала:обычный плоский толкатель, версия плоского толкателя с широкимоснованием, и роликовый толкатель. Каждый распредвал специальносконструирован для работы только с одним типом толкателей, т.е. сжесткими, роликовыми, гидравлическими и т.д., и они не взаимозаменяемымежду собой. Если распредвал был сконструирован для жестких толкателей,то кулачки вала располагаются так, что при использовании жесткихтолкателей клапаны будут открываться и закрываться в нужный моментвремени. Установка гидравлических или роликовых толкателей на вал спрофилем кулачков, предназначенных для плоских толкателей, не обеспечитклапанам требуемых фаз газораспределения. Фактически, даже роликовыетолкатели не являются одинаковыми: некоторые из них имеют роликибольшего размера. Нужно, чтобы распредвал был согласован с толкателями,разработанными для него фирмой-производителем. Жесткий толкатель представляет собой, по сути, цилиндр с плоскойповерхностью на одном конце, которая контактирует с кулачкомраспредвала.
Так как жесткий толкатель (иногда называемыймеханическим толкателем) не имеет системы гидравлического выборазазора, то в механизме привода клапанов требуется наличие рабочегозазора, чтобы иметь возможность для расширения (термического) деталей.Клапанный зазор обычно регулируется.
Если клапанный зазор недостаточен для компенсации расширения деталей,то клапаны могут оказаться постоянно приоткрытыми. Это приведет кдраматическим потерям мощности и к преждевременному выходу из строяклапанов и/или седел клапанов. Регулировка клапанного зазора являетсяоперацией периодического технического обслуживания и должнапроизводиться каждые 16.000 км. Гидравлические толкателиРучная регулировка зазоров на некоторых двигателях, особенно напоследних моделях форсированных двигателей, может быть затруднительной.К счастью имеется неожиданно простая альтернатива: гидравлическиетолкатели. Гидравлические толкатели автоматически регулируют механизмпривода клапанов, поддерживая нулевой зазор плунжера на маленькойкамере с моторным маслом под давлением. Камера со сжатым маслом,работающая совместно с точно контролируемым отводом масла, позволяетплунжеру перемещаться вверх и вниз, создавая нагрузку на систему иподдерживая нулевой зазор. Плунжер сразу же компенсирует тепловоерасширение и/или износ деталей.
Распредвал с гидравлическимитолкателями уменьшает проблемы, связанные с регулировкой клапанныхзазоров и обеспечивает тихую (благодаря нулевому зазору) и безотказнуюработу при условии чистоты моторного масла. Многие из распредвалов,которые вы, вероятно, будете использовать, не требуют никаких болееэкзотических деталей, чем стандартные гидравлические толкатели.Конечно, при установке нового распредвала должны устанавливаться новыетолкатели (для предотвращения ускоренного износа при начальнойприработке). При правильном использовании общая стоимость и надежностьсовременных гидравлических устройств делают их очень привлекательными.
Нормальный гидравлический толкатель имеет плунжер, расположенный науровне масла в маленькой камере. Каждый гидравлический толкательпозволяет контролируемому количеству масла выходить из камеры, Этотвыходящий объем обычно намного меньше объема масла, который можетпопасть в толкатель из двигателя. Однако, если скорость выхода маслаувеличивается более определенного значения, то толкатель будет сжат или«опустошен» за тот интервал времени, за который он открывает клапан,преодолевая усилие клапанной пружины. Это сильно уменьшает высотуподъема клапана и продолжительность его открывания, и обычно считаетсядостаточной причиной для того, чтобы выбросить изношенные толкатели.Однако, если утечка масла точно контролируется по конструкции, атолкатели используются со специальным распредвалом, то общий эффектсостоит в уменьшении «радикальной» природы распредвала при низкихоборотах, когда толкатели имеют достаточно времени для уменьшенияпродолжительности открывания клапанов и их подъема. При более высокихоборотах двигателя, однако, интервал открывания клапана такой короткийпо времени, что толкатель не может на заметную величину уменьшитьподъем клапана или продолжительность открывания, и на клапаныпередаются полные профили кулачков распредвала. Этот тип толкателяназывается толкателем с быстрой или умеренной скоростью выхода масла (взависимости от его расчетной скорости выхода масла) и, как вы можетепредставить себе, это может дать преимущество при его использовании вфорсированных двигателях.
Высокие скорости утечки масла из толкателей предотвращают появление ураспредвала характеристик, обеспечивающих полную передачу профиля егокулачков на механизм привода клапанов. В результате такие толкателичасто слишком сильно ограничивают распредвал, не допуская реализацииего потенциала в области высоких оборотов, хотя они и обеспечиваютзаметный рост крутящего момента на низких оборотах. Проще говоря,толкатели с высокой скоростью утечки масла помогают улучшить крутящиймомент на низких оборотах, вакуум, приемистость и т.д., но они частоуменьшают мощность на высоких оборотах.
Лучшим подходом к полноценному применению толкателей с увеличеннойскоростью вытекания масла является использование только толкателей сосредними скоростями вытекания масла, которые будут смещатьпродолжительность открывания клапанов в большую сторону примерно на 10градусов при низких оборотах. Другими словами, у вас есть выбор. Выможете выбрать распредвал, который имеет большую на 10 градусовпродолжительность открывания клапанов, и позволяет толкателямсглаживать его работу на низких оборотах, или использовать толкатели сумеренной скоростью вытекания масла с имеющимся распредвалом, иполучить преимущества в улучшении крутящего момента на низких оборотах.Последний выбор является более разумным, особенно для тяжелыхавтомобилей и автоматических трансмиссий, с гидротрансформаторами состандартными оборотами блокировки. Роликовые толкателиТретьим типом толкателей, обычно используемых в форсированных двигателях являются роликовые толкатели.
Эти толкатели имеют ролик вместо плоской поверхности в месте контакта скулачком распредвала. Так как эти толкатели катятся по кулачку вместотого, чтобы тереться об него, они являются более надежными при высокихнагрузках и на высоких оборотах. Фактически, кроме стоимости, ониявляются отличным выбором в любом двигателе, где усилие на седло —более 63 кг.
Роликовые толкатели позволяют использовать очень высокиезначения подъема клапанов и очень высокие скорости открывания.Распредвалы с такими характеристиками обеспечивают мощность, но ониопределенно не подходят для использования в стандартных двигателях.Существуют профили кулачков, которые имеют большие, но не жесткиескорости открывания, которые характеризуют качественные распредвалы дляфорсированных двигателей. Многие из профилей находятся за пределамиплоских толкателей, но те же самые скорости открывания, обеспечиваемыепрофилем ролика, являются в большей степени преимуществами.Качественный распредвал с роликовыми толкателями для повседневныхприменений часто обеспечивает увеличение мощности, по сравнению с темже валом с толкателями плоского профиля, однако, плохой то, что этотузел будет стоить в 2 — 3 раза дороже. Попытайтесьвыбрать распредвал, который использует легкие роликовые толкатели, т.к.это уменьшит требования к усилию пружины и улучшит надежность, носначала убедитесь, что вы используете роликовые толкатели, которыепредназначены для вашего конкретного распредвала. Толкатели используютразличные диаметры роликов, и уникальные механизмы против вращения.Толкатели не взаимозаменяемы! Всегда точно следуйте рекомендациямфирм-производителей распредвалов.
|