Влияние на толачките за клапани върху шума, вибрациите и грубостта на двигателя (NVH)

При търсенето на напреднало шофьорско усещане регулирането на шума, вибрациите и грубостта (NVH) всъщност е доминиращ фактор. Сред множеството компоненти на двигателя, които допринасят за NVH, клапанната система и по-специално клапанният толач (тапет), в момента изпълняват съществена, но често недооценявана роля. В Suzhou Topu Engine Parts Co., Ltd. нашият инженерен екип разработва прецизни толачи с дълбоко разбиране на прякото им влияние върху акустиката и плавността на двигателя. Този блог разглежда ключовите взаимовръзки между общата производителност на толачите и техните характеристики по отношение на NVH.

Връзка между вариацията на зазора на толача и чутото тракане

Един от най-разпознаваемите звуци, свързани с механичния шум на двигателя, всъщност е характерен тиктакащ или чукане звук. Той често и правилно се приписва на по-добра поддръжка на клапанния механизъм. При двигателите с механични (цели) толачки съществува определен предписан зазор между толачката и стеблото на клапана. Този зазор е безспорно необходим за термично разширение, но трябва да се контролира точно.

Когато този зазор става прекалено голям поради износване, неправилна регулировка или деградация на елементите, това всъщност води до силно ударно въздействие. Докато камилата се върти и започва по-ефективно да повдига толачката, първо трябва да компенсира този по-голям зазор. Това има за последица бързо, високосилово въздействие между камилата и толачката, а съответно и между толачката и клапанния стъбъл. Това въздействие поражда остро, метално тиктакащо шумно явление, което сигурно се предава през конструкцията на двигателя. Шумът обикновено нараства по честота заедно с оборотите на двигателя. Производственият фокус на нашия екип е насочен специално към изработването на толачки с висока твърдост на повърхността и геометрична прецизност, за да се противостоят на износването и да се поддържат критичните зазори през продължителен експлоатационен срок; по този начин източникът на шума се минимизира.

Забавяне в отговора на хидравличната толачка и неговото влияние върху гладкостта при работа на празен ход

Хидравличните компенсатори на зазора (HLA) или хидравличните тапети са разработени всъщност, за да поддържат автоматично нулев зазор в клапаните и да елиминират характерното „тик-так“ звучене, свързано с механичните регулировки. Всъщност обаче те внасят собствени предизвикателства, свързани с шума, вибрациите и хармониците (NVH), особено при ниски обороти на двигателя, например на празен ход. Вътрешната работа на HLA зависи от налягането на моторното масло и от прецизното дозиране на маслото чрез малки отвори.

При ниски обороти налягането на маслото е значително по-ниско. Определен клапанен толач (тапет), който притежава бавна скорост на отговор, може допълнително да не се напълни или да не реагира достатъчно бързо, за да следва безупречно профила на разпределителния вал, което води до временна „закъснение“ или умерено спадане. Това може да доведе до по-малко прецизно отваряне и затваряне на клапаните. Несъответствието между няколко клапана всъщност се проявява като твърд или нестабилен холост ход, често придружен от нискочестотен шум или леко увеличение на вибрациите. Инженерите на Suzhou Topu решават този проблем чрез изключително внимателно проектиране на вътрешните маслени канали и чрез изпитване на клапанните механизми на нашите хидравлични тапети. Целта е да се осигури бърз отговор и стабилна обща производителност дори при условия на ниско налягане, което незабавно допринася за по-гладък и по-стабилен холост ход на двигателя.

Стратегии за намаляване на шума, предизвикан от тапети, в двигателите на леки автомобили

Намаляването на шума, вибрациите и грубостта (NVH), свързани с тапетите, всъщност изисква многоаспектен подход, който обединява напреднало проектиране на компонентите, специфично производство, както и оптимална интеграция на устройствата. За двигателите на леки автомобили, където финото изпълнение е от първостепенна важност, прилагането на множество техники е ключов фактор.

Първоначално определянето на материала и стратегиите за утвърдяване са наистина от решаващо значение. Използването на сплави от високо качество, както и прилагането на превъзходни повърхностни обработки, като например покрития от диамантоподобен въглерод (DLC), може значително да намали триенето и износването между камина и толачката, да омекоти взаимодействието и да потисне генерирането на шум с висока честота. Второ, при хидравличните толачки оптимизирането на вътрешните демпфиращи характеристики е наистина съществено. Това включва внимателно балансиране на потока на маслото, за да се осигури по-тиха работа, без да се жертва скоростта на отговор, необходима за чиста производителност. Накрая, постигането на ултра-точни размерни допуски и съвпадане на профила на камина по време на производството е непременно задължение. Дори микроскопичните отклонения могат да доведат до неравномерно натоварване и шум. В Suzhou Topu Engine Parts Co., Ltd. вграденият план и производствените процеси на нашия екип са истински насочени към изпълнение на тези стратегии. Нашите специални толачки не са просто издръжливи компоненти, а активни приноси за по-тиха, по-плавна и по-хармонична работа на двигателя, за да отговарят на изискващите стандарти за шум, вибрации и хармоничност (NVH) на най-съвременните леки автомобили.

Чрез честно фокусиране върху конкретната сложна динамика на клапанния механизъм нашият екип може да помогне при изграждането на определени двигатели, които вече не са просто мощни, а и значително подобрени.