Материалы про гидроавтоматику двигателей
Информация - История
Другие материалы по предмету История
Материалы про гидроавтоматику двигателей
Владислав Синица
Зная принцип действия гидрокомпенсаторов зазоров клапанов и гидронатяжителей цепи, нетрудно и далекому от конструирования человеку набросать схемку "своего" ГК. Впрочем, так поступают и недалекие от проектирования двигателей люди. Стоит всего лишь пролистать подшивки патентной литературы за последние двадцать лет (в основном зарубежные - у нас только недавно пришла мода на эти "излишества"), как вы сразу увидите, чего не имеет смысла производить. И не потому, что данные конструкции защищены патентом, просто большинство из них не работоспособны.
Техническому шпионажу всегда более тонко противостоит такого же свойства и дезинформация. Пустить конкурентов по ложному следу, чтобы они пустили на ветер (каламбур) денежки на разработку тупиковых идей - мечта любого президента автомобильного концерна. Ближайший пример тому - саабовский двигатель с качающимся блоком цилиндров и, может быть, изменяющейся степенью сжатия - с какой помпой все обставлено ради запудривания чужих мозгов. Как еще можно объяснить тот факт, что данный наддувный двигатель сравнивают с атмосферным того же объема?! Когда вазовцам надоест возится с роторным двигателем Ванкеля, им есть на что переключится...
Но наши спецы тоже не лыком шиты - копируют (извините, творчески развивают) конструкции, прошедшие проверку временем в именитых фирмах. Правда иногда технологи слегка "приглаживают" буржуйские витиеватости под наши “междометийные” условия, или сама девочка-копи.., т.е. разработчик указала не тот размер, мечтательно задумавшись о чем-то большем... Поэтому не удивляйтесь, если почти (!) мерседесовские гидрокомпенсаторы на наших "Нивах" будут стучать и выходить из строя. Доходит до абсурда: отечественные двигателисты патентуют скопированные (!!!) конструкции. В таком случае можем посоветовать им писать сценарии для "Аншлага" - меньше вреда.
Теперь немного классификации: гидрокомпенсаторы зазоров клапанов условно подразделяют на гидротолкатели (которые взаимодействуют непосредственно с кулачком распредвала и клапаном - размещаются между ними) и на гидроопоры рычагов клапана (которые, как явствует из названия, служат опорой и точкой качания рычага-рокера). Экзотические виды ГК - в штанговом приводе клапанов с нижним расположением распредвала (в основном на американских дизелях) и в рычагах-коромыслах, качающихся на оси (Мерседес, БМВ) - наши проектировщики, к счастью, пока не внедряют.
Практически все разновидности ГК используют подвод давления масла из системы смазки двигателя, хотя гидроопоры и ГК в штанговом приводе могут быть и автономными, абсолютно или частично (с капельным подводом масла из одноименного тумана). Гидроопоры могут быть также ввинчиваемые или вставляемые в лунки. Достоинства и недостатки каждого из подвидов будем разбирать на действующих примерах отечественных двигателей.
На волговских движках гидротолкатели (ГТ) появились из отечественных раньше всех. За основу взят один из мировых стандартов (поэтому при желании можно воспользоваться импортными) с наружным диаметром 35 мм. ВАЗ тоже решил не вы.._делятся и купил лицензию у фирмы INA на ГТ с наружным диаметром 30 мм. Кроме габаритов ГТ различаются еще внутренними мембранами для удержания объема масла. Гидротолкатели, выпускаемые пермским заводом ИНКАР для наших автозаводов, имеют самую "древнюю" конструкцию без дополнительной перегородки, снижающей вероятность подсоса воздуха плунжером при колебаниях масла внутри ГТ. На уменьшенных (30 мм) ГТ используют М-образную мембрану с боковой вертикальной подштамповкой для подвода масла - в этом случае заметно снижается масса гидротолкателя, что необходимо для возможности увеличения максимальных оборотов двигателя без зависания клапанов.
Однако даже дополнительная М-образная мембрана не поможет, если ГТ был неправильно заправлен маслом, точнее, в него попал воздух. Впрочем, растворенные в масле газы постепенно высвобождаются и заполняют ГТ, но это происходит в течении длительного срока. В обоих случаях ГТ начинает стучать во время запуска двигателя, особенно в холодное время года, пока газы обратно не растворятся в масле - температура и давление способствуют последнему. Отсюда вывод: ГТ периодически надо прокачивать, как тормоза, маслоподводящим отверстием вверх (ГТ - на боку), покачивая и постукивая корпус, чтобы удалить пузырьки воздуха. Отечественные ГТ легко разбираются, что упрощает ремонт и промывку (на ИНКАРе так восстанавливают порядка тысячи ГТ в месяц), а обратно собирать их (как и прокачивать) необходимо полностью погруженными в емкость с маслом (желательно жидкой “синтетики”), чтобы исключить попадание воздуха в замкнутый объем ГТ. И при установке следить за тем, чтобы масло не вытекало из ГТ.
Лучше всего было бы сделать несколько микроскопических отверстий (лазером) в верхней фаске ГТ, чтобы воздух имел возможность выхода без значительного падения давления масла. Для серийного производства это, наверное, слишком дорого, а у нас - литр жидкой "валюты" знакомому дяде Васе с оборонного предприятия. Отверстия можно прожигать электроэррозионным способом (что мы делали на опытных образцах), но этот процесс еще более медленный и дорогостоящий, к тому же отверстия меньше диаметра проволочки (порядка 0,1...0,15 мм) не получишь.
Эта же мера обеспечит хоть какую-то циркуляцию масла через ГТ, что уменьшит вероятность полимеризации молекул масла внут