Vliv vačkového tlačítka na hluk, vibrace a drsnost motoru (NVH)

Při hledání pokročilé jízdní zkušenosti je úprava hlučnosti, vibrací a drsnosti (NVH) ve skutečnosti rozhodující. Mezi mnoha motorními komponenty přispívajícími k NVH zaujímá systém vačkového hřídele, a zejména tlačný člen (tappet), v současné době klíčovou, avšak často nedoceněnou roli. V společnosti Suzhou Topu Engine Parts Co., Ltd. naši inženýři navrhují a vyrábějí přesné tlačné členy s hlubokým pochopením jejich přímého vlivu na akustické vlastnosti motoru a jeho hladký chod. Tento článek zkoumá klíčové vztahy mezi celkovým výkonem tlačného členu a jeho charakteristikami NVH.

Korelace mezi změnou vůle tlačného členu a slyšitelným klepáním

Jedním z nejrozpoznatelnějších zvuků spojených s mechanickým šumem motoru je ve skutečnosti charakteristický cvakavý nebo klepavý zvuk. Tento zvuk je často – a správně – připisován lepšímu podporování rozvodového ústrojí. U motorů s mechanickými (pevnými) tlačítky existuje mezi tlačítkem a ventilovou tyčí určitá předepsaná vůle. Tato vůle je bezesporu nezbytná kvůli tepelnému roztažení, avšak musí být přesně regulována.

Když se tento uložení stane příliš velkým kvůli opotřebení, nesprávnému nastavení nebo degradaci součástí, vzniká skutečně hlasitý náraz. Jak se kamerový výstup otáčí a začíná zvedat klepátko efektivněji, musí nejprve tento větší mezera vyrovnat. To má za následek rychlý, vysokosilový náraz mezi kamerou a klepátkem a tím i mezi klepátkem a ventilovou tyčí. Tento náraz generuje ostrý, kovový tikot, který je jistě přenášen přes konstrukci motoru. Hluk se obvykle zvyšuje ve frekvenci spolu s otáčkami motoru. Naše výrobní zaměření je zaměřeno na výrobu klepátek zejména s vysokou povrchovou tvrdostí a geometrickou přesností, aby odolávala opotřebení a udržovala kritická uložení po celou dobu provozu, čímž se minimalizuje zdroj hluku.

Zpoždění odezvy hydraulického klepátka a jeho dopad na hladkost chodu na volnoběhu

Hydraulické kompenzátory zdvihu (HLA), nebo hydraulické tlačky, byly ve skutečnosti vyvinuty za účelem automatického udržování nulového zdvihu ventilů a odstranění cvakání spojeného se systémy s pevným nastavením. Ve skutečnosti však zavádějí vlastní výzvy v oblasti hluku, vibrací a drnčení (NVH), zejména při nízkých otáčkách motoru, například při volnoběhu. Vnitřní činnost HLA závisí na tlaku motorového oleje a specifickém dávkování oleje prostřednictvím malých otvorů.

Při nízkých otáčkách je tlak oleje mnohem nižší. Konkrétní hydraulický tlačítkový zdvihák s pomalou odezvou se navíc může nedostatečně naplnit nebo reagovat příliš pomalu na dokonalé sledování profilu vačkového hřídele, což vede k dočasnému „zpoždění“ nebo mírnému kolapsu. To se může projevit nepřesným otevíráním a uzavíráním ventilů. Nejednotnost mezi několika ventily se ve skutečnosti projevuje tvrdým nebo nerovnoměrným volnoběhem, často doprovázeným hlubokofrekvenčním bručením nebo mírným zvýšením vibrací. Inženýři společnosti Suzhou Topu tento problém řeší důkladným návrhem vnitřních olejových kanálů a testováním mechanismů ventilů u našich hydraulických tlačítkových zdviháků. Cílem je zajistit rychlou odezvu a stálý výkon i za podmínek nízkého tlaku, což přímo přispívá ke hladšímu a stabilnějšímu volnoběhu motoru.

Strategie minimalizace hluku způsobeného tlačítkovými zdviháky v automobilech osobního typu

Zmírňování NVH souvisejících s tlačítky ve skutečnosti vyžaduje komplexní přístup, který kombinuje pokročilý návrh řešení, specifický výrobní proces i ideální integraci zařízení. U motorů osobních automobilů, kde je jemnost na prvním místě, je použití bezpočtu technik klíčové.

Zpočátku jsou rozhodující metody určení materiálu a zpevnění. Použití slitin vyšší kvality a také aplikace vyspělých povrchových úprav, jako je například povlak s diamantovou strukturou (DLC), mohou výrazně snížit tření i opotřebení mezi vačkou a tlačidlem, zmírnit vzájemné působení a tlumit generování hluku vysoké frekvence. Za druhé je u hydraulických tlačidel klíčová optimalizace vnitřních tlumicích vlastností. To zahrnuje pečlivé vyvážení průtoku oleje, aby bylo zajištěno tišší chování bez kompromisů na rychlosti odezvy požadované pro čistý provoz motoru. Nakonec je při výrobě nezbytné dosáhnout ultra-precizních rozměrových tolerancí a dokonalého přizpůsobení profilu vačky – jedná se o nepostradatelný požadavek. I mikroskopické odchylky mohou totiž vést k nerovnoměrnému zatížení a vzniku hluku. Ve společnosti Suzhou Topu Engine Parts Co., Ltd. jsou integrované plánovací a výrobní procesy našeho týmu skutečně zaměřeny na realizaci těchto strategií. Vyrábíme specifická tlačidla, která nejsou pouze trvanlivými součástmi, ale také aktivními přispěvateli k tiššímu, hladšímu a harmoničtějšímu chodu motoru, a tím splňujeme náročné požadavky na hladinu hluku, vibrací a drsnosti (NVH) nejmodernějších osobních vozidel.

Tím, že se upřímně zaměřujeme na konkrétní složité dynamické procesy v rozvodu, nám náš tým může pomoci sestavit určité rozvody, které již nejsou pouze výkonné, ale také značně vyspělé.