Įvadas
Mechaniniai vožtuvų keltuvai, dar vadinami kietaisiais keltuvais, yra originali vožtuvų keltuvų konstrukcija, kuri varikliams tarnavo dešimtmečius. Skirtingai nuo hidraulinių keltuvų, mechaniniai keltuvai neturi vidinio hidraulinio mechanizmo ir juos reikia periodiškai reguliuoti rankiniu būdu, kad būtų išlaikytas tinkamas vožtuvų prošvaisa.
Nors šiuolaikiniai keleiviniai automobiliai daugiausia perėjo prie nereikalaujančių priežiūros hidraulinių keltuvų, mechaniniai keltuvai išlieka pageidaujamu pasirinkimu didelio našumo ir lenktyninėms reikmėms. Jų paprasta, tvirta konstrukcija užtikrina tikslų vožtuvų valdymą be hidraulinio uždelsimo ar padidinto slėgio esant dideliems apsisukimams. Kompromisas yra periodinio reguliavimo poreikis ir būdingas vožtuvų mechanizmo triukšmas.
Kas yra mechaniniai keltuvai?
Apibrėžimas ir pagrindinis dizainas
Mechaninis vožtuvų keltuvas yra tvirtas, vientisas komponentas, perduodantis judesį iš skirstomojo veleno į stūmoklį arba svirtį. Tai tvirtas metalinis cilindras be jokių judančių dalių ar hidraulinių mechanizmų. Keltuvas juda tiesiai ant skirstomojo veleno skilties, tiksliai atkartodamas jos profilį, kai sukimosi velenas sukasi.
Keltuvą sudaro cilindrinis korpusas, įstatomas į keltuvo angą, plokščias arba šiek tiek iškilus paviršius, kuris liečiasi su kumštelio iškyša, ir viršuje esantis puodelis, į kurį įstatomas stūmiklis. Dėl šios tvirtos konstrukcijos mechaniniai keltuvai negali automatiškai kompensuoti šiluminio plėtimosi ar susidėvėjimo. Tarp svirties ir vožtuvo koto galo turi būti išlaikytas tam tikras tarpas, vadinamas vožtuvo laisvumu, paprastai nuo 0,010 iki 0,020 colio.
Kaip jie veikia
Kai paskirstymo velenas sukasi, kumštelinio veleno skiltis stumia keltuvą aukštyn. Keltuvas per stūmoklį perduoda šį judesį svirtimi, kuri pasisuka ir stumia vožtuvą atidarymą. Kai kumštelinio veleno skiltis pasisuka už savo viršūnės, vožtuvo spyruoklė viską stumia žemyn, kol keltuvas vėl atsiremia į kumštelinio veleno pagrindo apskritimą.
Iš anksto nustatytas vožtuvo laisvumas leidžia susidaryti šiluminiam plėtimuisi varikliui įkaistant. Be šio laisvumo šiluminis plėtimasis neleistų vožtuvui visiškai užsidaryti, dėl to sumažėtų suspaudimas ir vožtuvas galėtų perdegti. Laisvumas taip pat kompensuoja nedidelį susidėvėjimą. Komponentams dylant, tarpas palaipsniui didėja, todėl jį reikia periodiškai reguliuoti, kad jis vėl atitiktų specifikacijas.
Mechaniniai ir hidrauliniai keltuvai
Pagrindiniai skirtumai
Pagrindinis skirtumas slypi vidinėje konstrukcijoje ir kaip jie reguliuoja vožtuvų laisvumą. Mechaniniai keltuvai yra tvirti komponentai, kuriuos reikia reguliuoti rankiniu būdu, norint nustatyti vožtuvų laisvumą. Hidrauliniuose keltuvuose yra vidinis hidraulinis mechanizmas, kuris automatiškai palaiko nulinį laisvumą naudodamas variklio alyvos slėgį.
Mechaninius keltuvus reikia reguliuoti kas 20 000–40 000 mylių, o hidrauliniai keltuvai nereikalauja priežiūros. Mechaniniai keltuvai skleidžia būdingą tiksėjimo garsą iš vožtuvų laisvumo, o hidrauliniai keltuvai veikia tyliai. Mechaniniai keltuvai užtikrina tikslesnį vožtuvų valdymą be hidraulinio delsimo, o hidrauliniai keltuvai yra patogesni, tačiau šiek tiek tikslesni.
Mechaninių keltuvų privalumai
Mechaniniai vožtuvų keltuvai pasižymi tiksliu vožtuvų valdymu. Kadangi nėra hidraulinio mechanizmo, kuris suspaustų ar sulėtintų judesio perdavimą, vožtuvas tiksliai seka kumštelio profilį. Šis tikslumas tampa labai svarbus esant dideliems apsisukimams, kai net milisekundės vėlavimai gali sukelti vožtuvo slankiojimą. Dėl šios priežasties lenktyniniuose varikliuose beveik visur naudojami mechaniniai keltuvai.
Patvarumas ir patikimumas yra palankūs mechaniniams keltuvams sudėtingose situacijose. Paprasta tvirta konstrukcija turi mažiau gedimų režimų. Mechaniniai keltuvai nepatiria perkrovos esant dideliems apsisukimams, kai hidrauliniai keltuvai gali sulaikyti alyvą ir laikyti vožtuvus iš dalies atidarytus. Jiems įtakos neturi alyvos slėgio svyravimai ar alyvos aeracija. Aukštos temperatūros lenktynių sąlygomis mechaniniai keltuvai išlaiko pastovų našumą.
Dėl kainos efektyvumo mechaniniai keltuvai yra patrauklūs našiems statybos darbams. Kokybiški mechaniniai keltuvai kainuoja 5–15 USD, palyginti su 15–40 USD už hidraulinius keltuvus. Statybininkams, kuriems netrukdo periodinis reguliavimas, mechaniniai keltuvai užtikrina patikimą veikimą už mažesnę kainą.
Trūkumai
Pagrindinis trūkumas yra techninės priežiūros reikalavimai. Mechaniniams keltuvams reikia periodiškai reguliuoti vožtuvų laisvumą, nuimti vožtuvų dangtelius, išmatuoti tarpus tarpumatikliais ir atlikti reguliavimą – procesas, skirtas daugumai variklių, trunka 2–4 valandas.
Triukšmas taip pat yra svarbus aspektas. Vožtuvo laisvumas skleidžia girdimą tiksėjimą, kai svirtis tūkstančius kartų per minutę liečiasi su vožtuvo kotu. Šis triukšmas yra normalus, bet pastebimai garsesnis nei hidraulinių kėlimo sistemų, labiausiai girdimas dirbant tuščiąja eiga ir užvedant šaltą variklį.
Išsamesnį palyginimą rasite mūsų hidraulinių keltuvų vadove.
Kaip reguliuoti mechaninius keltuvus
Kai reikia koregavimo
Mechaninius vožtuvų pakėliklius reikia reguliuoti reguliariais intervalais, paprastai kas 20 000–40 000 mylių. Našius variklius su agresyviais paskirstymo velenais gali tekti reguliuoti dažniau. Simptomai, rodantys, kad reikia reguliuoti, yra padidėjęs vožtuvų mechanizmo triukšmas, viršijantis įprastą tiksėjimą, galios praradimas arba netolygus veikimas. Atlikus bet kokius vožtuvų mechanizmo darbus, prieš užvedant variklį reikia sureguliuoti vožtuvų laisvumą.
Koregavimo procedūra
Prieš reguliavimą variklis turi būti visiškai šaltas – geriausia – pastovėti per naktį. Vožtuvų tarpai nurodyti esant žemai temperatūrai. Nuimkite vožtuvų dangtelius, kad pasiektumėte svirtis, tada vykdykite variklio uždegimo tvarką ir reguliuokite kiekvieno cilindro vožtuvus, kai tas cilindras yra viršutinėje aklavietėje suspaudimo eigos metu.
Norėdami reguliuoti kiekvieną vožtuvą, pasukite alkūninį veleną, kad cilindras būtų ties TDC suspaudimo padėtimi. Tai galite patikrinti stebėdami svirtis – kai išmetimo vožtuvas baigia užsidaryti, o įsiurbimo vožtuvas ruošiasi atsidaryti, esate ties TDC suspaudimo padėtimi. Šioje padėtyje abu vožtuvai yra visiškai uždaryti ir juos galima reguliuoti.
Įkiškite tinkamą tarpumatiką tarp svirties galo ir vožtuvo koto. Tarpumatukas turėtų slysti su nedideliu pasipriešinimu – nei laisvai, nei priveržtai. Jei neteisingai, laikydami reguliavimo varžtą atlaisvinkite svirties reguliavimo veržlę. Pasukite reguliavimo varžtą, kad sureguliuotumėte tarpą, tada dar kartą patikrinkite tarpumatu. Jei tarpas teisingas, tvirtai laikykite reguliavimo varžtą ir priveržkite fiksavimo veržlę. Priveržę dar kartą patikrinkite tarpą, kad įsitikintumėte, jog jis nepasikeitė.
Pakartokite su visais vožtuvais, sukdami alkūninį veleną, kad kiekvienas cilindras paeiliui pasiektų TDC suspaudimą. Sureguliavę visus vožtuvus, dar kartą patikrinkite kelis, kad įsitikintumėte, jog nustatymai išliko. Įdėkite naujus vožtuvų dangtelio tarpiklius, vėl uždėkite dangtelius ir užveskite variklį.
Specifikacijos ir dažniausios klaidos
Tipinės gatvių variklių specifikacijos įsiurbimo vožtuvams yra nuo 0,010 iki 0,012 colio, o išmetimo vožtuvams – nuo 0,012 iki 0,014 colio, matuojant šaltus. Darbiniams paskirstymo velenams dažnai nurodomi skirtingi tarpai. Naudodami neoriginalius paskirstymo velenus, visada vadovaukitės paskirstymo veleno gamintojo specifikacijomis.
Dažniausia klaida – reguliuoti vožtuvus šiltame variklyje. Dėl šiluminio plėtimosi tarpai labai pasikeičia. Visada leiskite varikliui visiškai atvėsti. Kita dažna klaida – tarpo nepatikrinimas priveržus fiksavimo veržlę – priveržimo veiksmas dažnai šiek tiek pakeičia reguliavimą.
Priežiūra ir trikčių šalinimas
Tepimo reikalavimai
Aukštos kokybės variklio alyva yra būtina mechaninių keltuvų ilgaamžiškumui. Naudokite alyvas, specialiai sukurtas plokščių stumtuvų paskirstymo velenams, kuriose yra didesnis ZDDP lygis. Cinko ir fosforo junginiai sukuria apsauginę plėvelę, kuri apsaugo nuo dilimo esant dideliam sąlyčio slėgiui tarp keltuvo paviršių ir skirstomojo veleno iškyšų.
Alyvos keitimo intervalai turėtų būti konservatyvūs. Dėl didelių kontaktinių įtempių susidaro daugiau susidėvėjimo dalelių nei hidraulinėse kėlimo sistemose. Alyvos keitimas kas 4800–5000 km padeda išlaikyti švarią alyvą ir maksimalią apsaugą.
Įvažiavimo procedūros
Naujus skirstomuosius velenus ir mechaninius keltuvus reikia atsargiai įdirbti. Pirmuosius 500 mylių naudokite specialią įdirbimo alyvą su dideliu ZDDP kiekiu. Užveskite variklį ir nedelsdami padidinkite apsukas iki 2000–2500 aps./min., šiek tiek keisdami greitį, bet pirmąsias 20–30 minučių vengdami tuščiosios eigos. Tai užtikrina tinkamą alyvos slėgį ir skirstomojo veleno apkrovą.
Po pradinio įvažinėjimo laikotarpio pakeiskite alyvą ir filtrą, kad pašalintumėte susidėvėjusias daleles. Tada dar kartą keiskite alyvą nuvažiavę 500 mylių. Šie ankstyvi alyvos keitimai pašalina metalo daleles, susidariusias, kai keltuvai ir paskirstymo velenai nusidėvi.
Dažnos problemos
Per didelis triukšmas, viršijantis įprastą tiksėjimą, rodo, kad tarpas padidėjo viršydamas specifikaciją. Sprendimas – sureguliuoti vožtuvų laisvumą, kad tarpas vėl atitiktų specifikaciją. Jei triukšmas išlieka ir po tinkamo reguliavimo, patikrinkite, ar nėra susidėvėję svirties antgaliai, vožtuvų koto antgaliai ar keltuvo paviršiai.
Dėl neteisingo vožtuvų tarpelio sumažėja galia. Per didelis tarpas sumažina efektyvų vožtuvo pakilimą ir veikimo trukmę. Nepakankamas tarpas neleidžia vožtuvams visiškai užsidaryti, todėl sumažėja suspaudimas ir gali perdegti vožtuvas. Sprendimas – tinkamas reguliavimas pagal specifikacijas.
Paraiškos
Mechaniniai keltuvai tinka didelio našumo gamybiniams varikliams, skirtiems reguliariai veikti virš 6000 aps./min. Lenktyniniuose varikliuose beveik visur naudojami mechaniniai keltuvai, siekiant tikslaus vožtuvų valdymo ir stabilumo esant dideliems aps./min. Daugelyje klasikinių ir senovinių transporto priemonių iš pradžių buvo montuojami mechaniniai keltuvai, todėl juos prižiūrint išsaugomas originalumas. Variklių gamintojai dažnai renkasi mechaninius keltuvus modifikuotiems varikliams, kad būtų galima naudoti agresyvius skirstomojo veleno profilius.
Dėl aukštos kokybės mechaninių keltuvų kreipkitės į TOPU
„TOPU“ gamina tikslius mechaninius vožtuvų keltuvus, skirtus sportinėms ir sportinėms reikmėms. Mūsų keltuvai gaminami laikantis griežtų tolerancijų iš aukščiausios kokybės medžiagų. Susisiekite su mumis šiandien ir aptarkite savo poreikius.