اصل عملکرد و طراحی جبران کننده های شیر هیدرولیک
مقدار
قطعات توزیع گاز موتور در حین کار در معرض بارهای سنگین و دمای بالا قرار می گیرند. آنها به دلیل اینکه از آلیاژهای مختلف ساخته شده اند، هنگام گرم شدن به طور ناهموار منبسط می شوند. برای شکل‌گیری عملکرد عادی سوپاپ‌ها، طراحی باید شکاف حرارتی خاصی را بین آنها و بادامک‌های میل بادامک ایجاد کند که هنگام کار کردن موتور بسته می‌شود.
شکاف باید همیشه در محدوده های تعیین شده باشد، بنابراین شیرها باید به طور دوره ای تنظیم شوند، یعنی فشار دهنده یا واشر با اندازه مناسب انتخاب شوند. جبران کننده های هیدرولیک به شما این امکان را می دهد که از نیاز به تنظیم شکاف حرارتی خلاص شوید و در هنگام سرد بودن موتور صدا را کاهش دهید.
طراحی جبران کننده هیدرولیک
جبران کننده های هیدرولیک به طور خودکار تغییر در شکاف حرارتی را اصلاح می کنند. پیشوند "هیدرو" نشان دهنده عملکرد مقداری مایع در عملکرد محصول است. این سیال روغنی است که تحت فشار به جبران کننده ها عرضه می شود. یک سیستم فنری پیچیده و دقیق در داخل، فاصله را تنظیم می کند.
استفاده از بالابرهای هیدرولیک دارای مزایای زیر است:
- نیازی به تنظیم دوره ای دریچه ها نیست.
- عملکرد صحیح زمان بندی؛
- کاهش صدا در حین کار موتور؛
- افزایش منبع گره های مکانیزم توزیع گاز.
اجزای اصلی جبران کننده هیدرولیک عبارتند از:
- مسکن
- پیستون یا جفت پیستون؛
- بوش پیستون;
- فنر پلانجر;
- دریچه پیستونی (توپ).
بالابرهای هیدرولیک چگونه کار می کنند
عملکرد دستگاه را می توان در چند مرحله شرح داد:
- بادامک میل بادامک به جبران کننده فشار وارد نمی کند و با یک شکاف کوچک بین آنها روبرو می شود. فنر پلانجر داخل جبران کننده، پیستون را از آستین بیرون می راند. در این لحظه، یک حفره در زیر پیستون ایجاد می شود که از طریق کانال و سوراخ ترکیبی در بدنه، تحت فشار با روغن پر می شود. حجم روغن تا حد لازم پر شده و شیر توپی توسط فنر بسته می شود. فشار دهنده روی بادامک قرار می گیرد، حرکت پیستون متوقف می شود و کانال روغن بسته می شود. در این صورت شکاف از بین می رود.
- هنگامی که بادامک شروع به چرخش می کند، جبران کننده هیدرولیک را فشار داده و آن را به سمت پایین حرکت می دهد. به دلیل حجم انباشته روغن، جفت پیستون سفت می شود و نیرو را به شیر منتقل می کند. شیر فشار باز می شود و مخلوط هوا و سوخت وارد محفظه احتراق می شود.
- هنگام حرکت به سمت پایین، مقداری روغن از حفره زیر پیستون خارج می شود. پس از عبور بادامک از مرحله فعال ضربه، چرخه کار دوباره تکرار می شود.
جبران کننده هیدرولیک همچنین شکاف ناشی از سایش طبیعی قطعات زمان بندی را تنظیم می کند. این یک مکانیسم ساده، اما در عین حال پیچیده برای ساخت با اتصالات دقیق قطعات است.
عملکرد صحیح بالابرهای هیدرولیک تا حد زیادی به فشار روغن در سیستم و ویسکوزیته آن بستگی دارد. روغن بسیار لزج و سرد به مقدار لازم نمی تواند وارد بدنه پوشر شود. فشار کم و نشتی نیز کارایی مکانیزم را کاهش می دهد.
انواع جبران کننده های هیدرولیک
بسته به تجهیزات زمان بندی، چهار نوع اصلی بالابر هیدرولیک وجود دارد:
- فشار دهنده های هیدرولیک؛
- فشار دهنده های هیدرولیک غلتکی;
- پشتیبانی آبی؛
- تکیه گاه های هیدرولیکی که در زیر بازوها یا اهرم ها نصب می شوند.
همه انواع طراحی کمی متفاوت دارند، اما اصل عملکرد یکسانی دارند. رایج ترین در خودروهای مدرن، شیرهای هیدرولیک معمولی با تکیه گاه صاف برای بادامک میل بادامک هستند. این مکانیسم ها مستقیماً روی میل سوپاپ نصب می شوند. بادامک میل بادامک به طور مستقیم بر روی فشار دهنده هیدرولیک عمل می کند.
هنگامی که میل بادامک در موقعیت پایینی قرار دارد، تکیه گاه های هیدرولیک در زیر اهرم ها و بازوهای راکر نصب می شود. در این آرایش، بادامک مکانیزم را از زیر فشار می دهد و نیرو توسط یک اهرم یا بازوی راکر به شیر منتقل می شود.
بلبرینگ های هیدرولیک بر اساس همان اصل کار می کنند. غلتک های در تماس با بادامک ها برای کاهش اصطکاک استفاده می شوند. بلبرینگ های هیدرولیک غلتکی عمدتاً در موتورهای ژاپنی استفاده می شود.
جوانب مثبت و منفی
جبران کننده های هیدرولیک از بسیاری از مشکلات فنی در حین کارکرد موتور جلوگیری می کند. نیازی به تنظیم فاصله حرارتی مثلاً با واشر نیست. شیرهای هیدرولیک همچنین باعث کاهش نویز و بارهای ضربه می شوند. عملکرد صاف و صحیح باعث کاهش سایش قطعات زمان بندی می شود.
در میان مزایا معایبی نیز وجود دارد. موتورهای با جبران کننده های هیدرولیک ویژگی های خاص خود را دارند. واضح ترین آنها عملکرد ناهموار موتور سرد در هنگام راه اندازی است. ضربه های مشخصه ای وجود دارد که با رسیدن به دما و فشار ناپدید می شوند. این به دلیل فشار ناکافی روغن در هنگام راه اندازی است. وارد جبران کننده ها نمی شود، بنابراین یک ضربه وجود دارد.
یکی دیگر از معایب هزینه قطعات و خدمات است. در صورت لزوم تعویض آن باید به متخصص سپرده شود. جبران کننده های هیدرولیک نیز بر کیفیت روغن و عملکرد کل سیستم روانکاری مطالبه دارند. اگر از روغن با کیفیت پایین استفاده می کنید، این می تواند به طور مستقیم بر عملکرد آنها تأثیر بگذارد.
نقص های احتمالی و علل آنها
ضربه ایجاد شده نشان دهنده نقص در مکانیسم توزیع گاز است. اگر اتصالات انبساط هیدرولیکی وجود داشته باشد، دلیل ممکن است:
- خرابی خود فشار دهنده های هیدرولیک - خرابی جفت پیستون یا گیر کردن پیستون ها ، گیر کردن دریچه توپ ، سایش طبیعی.
- فشار کم روغن در سیستم؛
- مسدود شدن مسیرهای روغن در سرسیلندر؛
- هوا در سیستم روغن کاری
برای یک راننده معمولی پیدا کردن یک تنظیم کننده مژه معیوب می تواند بسیار دشوار باشد. برای این کار می توانید به عنوان مثال از گوشی پزشکی خودرو استفاده کنید. کافی است به هر بالابر هیدرولیک گوش دهید تا آسیب دیده را با ضربه مشخصه آن شناسایی کنید.
علاوه بر این، می توانید عملکرد جبران کننده ها را بررسی کنید، در صورت امکان می توانید آنها را از موتور خارج کنید. هنگام پر شدن نباید جمع شوند. برخی از انواع را می توان جدا کرد و میزان سایش قطعات داخلی را تعیین کرد.
روغن بی کیفیت منجر به مسدود شدن مسیرهای روغن می شود. این را می توان با تعویض خود روغن، فیلتر روغن و تمیز کردن خود بالابرهای هیدرولیک اصلاح کرد. قابل شستشو با مایعات مخصوص، استون یا بنزین با اکتان بالا. در مورد روغن، اگر مشکل در آن است، پس از تعویض آن، این باید به از بین بردن ضربه کمک کند.
کارشناسان توصیه می کنند نه جبران کننده های فردی، بلکه یکباره جایگزین شوند. این باید بعد از 150-200 هزار کیلومتر انجام شود. در این فاصله به طور طبیعی فرسوده می شوند.
هنگام تعویض جبران کننده های هیدرولیک، باید برخی از تفاوت های ظریف را در نظر گرفت:
- شیرهای هیدرولیک جدید از قبل با روغن پر شده اند. این روغن نیازی به برداشتن ندارد. روغن در سیستم روغن کاری مخلوط می شود و هوا وارد سیستم نمی شود.
- پس از شستشو یا جداسازی قطعات، جبران کننده های "خالی" (بدون روغن) نباید نصب شوند. به این ترتیب هوا می تواند وارد سیستم شود.
- پس از نصب جبران کننده های هیدرولیک جدید، توصیه می شود میل لنگ را چندین بار بچرخانید. این لازم است تا جفت های پیستون در شرایط کار قرار گیرند و فشار افزایش یابد.
- پس از تعویض جبران کننده ها، تعویض روغن و فیلتر توصیه می شود.
برای اینکه اتصالات انبساط هیدرولیک در حین کار تا حد ممکن مشکل ایجاد نکنند، از روغن موتور باکیفیت توصیه شده در دفترچه راهنمای خودرو استفاده کنید. همچنین رعایت قوانین تعویض روغن و فیلترها الزامی است. اگر این توصیه ها رعایت شود، بالابرهای هیدرولیک عمر طولانی خواهند داشت.
