Miks me vajame mootorisse hüdraulilisi tõstukeid?

Bensiini- või diiselmootori soojendamine ja sellele järgnev mootori väljumine töötemperatuurini viib elektrijaama kõigi mehhanismide paralleelse kuumutamiseni. Soojuskoormusega sõlmede tugev kuumutamine tähendab osade regulaarset soojuspaisumist, mille tulemusena muutuvad konstruktsioonielementide vahed.

Mis puutub ajastusse, siis täpsed vahed on gaasijaotusmehhanismi normaalseks toimimiseks äärmiselt olulised, kuna sisepõlemismootori efektiivsus sõltub otseselt sisselaske- ja väljalaskeklappide selgusest. Erinevate mootorite klapimehhanismi konstruktsioon võib hõlmata nii määratud termilise vahe käsitsi reguleerimist kui ka automaatset reguleerimist hüdrauliliste kompensaatorite abil.

Soovitame lugeda ka artiklit hüdraulilise kompensaatori seadme kohta. Sellest artiklist saate teada määratud ajastusosa disainifunktsioonide ja tööpõhimõtete kohta.

Artikli sisu

• Vajadus reguleerida ventiilide termilist kliirensit
• Suurenenud ja vähenenud kliirens: tagajärjed
• Hüdrauliliste tõstukite kasutamise eelised ja puudused

Vajadus reguleerida ventiilide termilist kliirensit

Klapimehhanismi töö toimub äärmiselt rasketes tingimustes. Nende hulka kuuluvad pidevad löökkoormused ja suured soojuskoormused. Samuti väärib märkimist, et ajastusosade soojenemine on oluliselt ebaühtlane ja klapimehhanism ise kannatab pidevalt loomuliku kulumise all.

Ventiilide normaalne avanemine ja sulgemine kõrgel temperatuuril on tagatud kohustusliku termilise vahe olemasoluga. Sellised sisselaske- ja väljalaskeklappide vahed on erinevad, kuna väljalaskeklapid kuumenevad kokkupuutel kuumade heitgaasidega palju rohkem kui sisselaskeklapid. Enamikul sõiduautodel on sisselaskeklappide kliirens sageli umbes 0,15–0,25 mm. Väljalaskeklappide puhul on see näitaja keskmiselt 0,2–0,35 mm või rohkem.

Määratud klapivahed võivad järk-järgult eksida mehhanismi loomuliku kulumise tagajärjel, pärast sisepõlemismootori remonti jne.

Lubatud normist suuremad või väiksemad vahed põhjustavad ajastuse kiirenenud kulumist. Kostab klappide koputamist, agregaadi võimsuse langust ja liigset kütusekulu. Heitgaaside mürgisus suureneb oluliselt, katalüsaatorid ja tahkete osakeste filtrid lähevad kiiresti rikki.

Suurenenud ja vähenenud kliirens: tagajärjed

Ebapiisav sisselaskeklappide kliirens (klapid on muljutud) takistab täielikku sulgemist. Bensiinimootori sisselaskeklapid, mis on üle keeratud, põhjustavad õhu/kütuse segu osalise põlemise sisselaskeavas. Mootori käivitamine on sel juhul keeruline, seade ei arenda võimsust, kulutab palju kütust jne.

Väljalaskeklappide puhul on ebaõige reguleerimise tagajärjed palju tõsisemad. Põlemiskambrist väljuvad kuumad gaasid tormavad läbi lekete, põhjustades klapipea läbipõlemist ja klapipesa hävimist. Diiselmootori ebapiisav klapi sobivus võib põhjustada märkimisväärset survelangust, mis takistab diiselmootori normaalset töötamist.

Suur vahe põhjustab tugevaid löökkoormusi, mille tagajärjel kostub klapikaane piirkonda terav ja sage metalliköök, mis suureneb kiiruse kasvades. Sel juhul kiireneb klapimehhanismi, nukkvõlli ja muude ajastuselementide kulumine. Kui klapid ei avane täielikult, väheneb vooluala. See tähendab, et silindrid on vähem kütuseseguga (diiselmootoris õhk) täidetud ja on halvasti ventileeritud. Sel juhul väheneb oluliselt mootori võimsus, suureneb kahjulike ainete sisaldus heitgaasides.

Soovitame lugeda ka artiklit, miks võib bensiinimootor kõlada nagu diiselmootor. Sellest artiklist saate teada toiteallika põhjuste ja võimalike tõrgete kohta.

On üsna ilmne, et õigesti reguleeritud ventiilidest ei sõltu mitte ainult jõuallika kõige olulisemad jõudlusnäitajad, vaid ka selle üldine mootoriressurss. Ventiilide termilise kliirensi käsitsi reguleerimine on planeeritud protseduur, mida rakendatakse kaliibri, seibide ja kangide abil ning nõuab ka teatud oskusi. Sellist reguleerimist tehakse iga 10-15 tuhande kilomeetri järel. Käsitsi reguleerimise täiendav komplikatsioon on see, et ajastusventiili "pehme" töö saavutamiseks on vaja reguleerida erinevaid temperatuurikõikumisi, mitte vastavalt keskmisele väärtusele. Paljud garaažid seda ei tee.

Neid raskusi arvesse võttes hakati ajastuse kujundamisel kasutama nn hüdraulilisi kompensaatoreid, mis valivad automaatselt vajaliku vahe.

Tänu sellele lahendusele on täielikult välistatud vajadus ventiilide käsitsi reguleerimiseks. Klapi kliirensi hüdraulilised kompensaatorid on ajastusosa, mis võib iseseisvalt muuta selle pikkust termilise kliirensiga võrdse summa võrra.

Hüdrauliliste tõstukite kasutamise eelised ja puudused

Kompensaatorite kasutamine klapimehhanismi seadmes võimaldas oluliselt pehmendada selle tööd, minimeerida löögikoormust ja eemaldada liigset müra. Ajastusdetailide kulumine on vähenenud, klapi ajastus on muutunud täpsemaks, mis on suurendanud mootori eluiga, selle võimsust ja pöördemomenti. Hüdrauliliste kompensaatorite kasutuselevõtu puuduste hulka kuuluvad sisepõlemismootorite töö erinõuete ilmnemine, samuti teatud nüansid külmkäivituse ajal.

Struktuuriliselt toimib mootoriõli kompensaatorite töövedelikuna. Esimestel sekunditel pärast mootori käivitamist pole määrdesüsteemis praktiliselt mingit survet ja kompensaatorite tööga kaasneb sel hetkel iseloomulik koputus. Hüdraulilised tõstukid koputavad "külmale" eriti tugevalt, soojenemisel kaob müra.

Kompensaatorite kogu kasutusea sõltuvus määrdesüsteemi rõhust ja mootoriõli kvaliteedist määrab nende suurenenud tundlikkuse määrdeaine suhtes.

Hüdrauliliste kompensaatoritega ajastuse normaalseks tööks on vaja pöörata erilist tähelepanu mootoriõli valimise ja asendamise küsimusele. Kompensaatorite kolbpaaril on minimaalsed vahed, mis võivad kergesti ummistuda, kui õli ja õlifiltrit õigel ajal ei vahetata, kui kasutatakse tolerantsidele mittesobivaid määrdeaineid, madala kvaliteediga õlisid jne.

Hüdrauliliste kompensaatoritega ajastamiseks on optimaalne kasutada madala viskoossusega poolsünteetilisi ja sünteetilisi õlisid SAE 0W30, 5W30, 10W30 jne. Suurendatud viskoossusega SAE 15W40 ja teiste õlide kasutamine kompensaatoritega mootorites ei ole soovitatav.