Ventilstötdonets inverkan på motorljud, vibrationer och skrovlig körkänsla (NVH)

Vid sökandet efter en avancerad körupplevelse är justering av brus, vibration och skrovlig körning (NVH) faktiskt avgörande. Bland de många motorkomponenterna som påverkar NVH spelar ventilsystemet – och särskilt ventilstöten – för närvarande en avgörande, men ofta underbetonad roll. Vid Suzhou Topu Engine Parts Co., Ltd. utvecklar vårt ingenjörsteam precisionstötblock med en djup förståelse för deras direkta inverkan på motorns akustik och körsmäldhet. I denna blogg undersöks de viktigaste sambanden mellan stötblockets totala prestanda och dess NVH-egenskaper.

Samband mellan variation i stötblocksutrymme och hörbar klackning

En av de mest igenkännliga ljuden som är förknippade med mekanisk motorbuller är faktiskt ett tydligt klick- eller knackljud. Detta tillskrivs ofta – och korrekt – bättre stöd för ventillåssystemet. I motorer med mekaniska (solida) stötdämpare finns en specifik, förordnad spel mellan stötdämparen och ventilstammen. Denna spel är säkert nödvändig för att kompensera för termisk utvidgning, men måste kontrolleras exakt.

När detta spel blir för stort på grund av slitage, felaktig justering eller komponentförslitning uppstår faktiskt en högljudd stöt. När kamloppet roterar och börjar lyfta upp stötfångaren effektivare måste det först ta upp detta större spel. Detta leder till en snabb, kraftfull stöt mellan kammen och stötfångaren, och därmed också mellan stötfångaren och ventilstammen. Denna stöt genererar en skarp, metallisk tickande ljud som säkert överförs genom motorns struktur. Ljudet ökar vanligtvis i frekvens i takt med motorns varvtal. Vårt team fokuserar vid tillverkningen på att producera stötfångare särskilt med hög kvalitet vad gäller yrdenshet och geometrisk konsekvens, så att de kan motstå slitage och bibehålla kritiska spel under en lång livscykel; på så sätt minimeras ljudkällan.

Hydraulisk stötfångares svarstid och dess inverkan på slätheten vid tomgång

Hydrauliska klaffjusterare (HLA) eller hydrauliska stötdämpare har utvecklats för att automatiskt upprätthålla noll klaffspel och därmed eliminera klickande ljud som är kopplade till mekaniska justeringar. De introducerar dock egna NVH-utmaningar, särskilt vid låga motorturntal, t.ex. vid tomgång. Den inre verksamheten hos en HLA beror på oljetrycket i motorn och en exakt mätning av oljan genom små öppningar.

Vid låg varvtal är oljetrycket mycket lägre. En viss stötdämpare med långsamma svarsegenskaper kan dessutom inte längre fyllas eller reagera tillräckligt snabbt för att exakt följa kamprofilen, vilket leder till en tillfällig "fördröjning" eller en mild kollaps. Detta kan resultera i en mindre exakt öppnings- och stängningshändelse för ventilen. Olikheten mellan flera ventiler manifesterar sig faktiskt som en hård eller ojämn tomgång, ofta åtföljd av en lågfrekvent vibrerande ljudbild eller en lätt ökning av vibrationen. Ingenjörerna på Suzhou Topu löser detta genom noggrann konstruktion av de inre oljekanalerna och genom testning av ventilmekanismerna i våra hydrauliska stötdämpare. Syftet med detta är att säkerställa snabb respons och konstant prestanda även vid lågtrycksförhållanden, vilket omedelbart bidrar till en jämnare och mer stabil motortomgång.

Strategier för att minimera ljud från stötdämpare i personbilsmotorer

Att minska NVH-relaterade problem med stötfångare kräver faktiskt en mångfacetterad strategi, som kombinerar avancerad konstruktion, särskild tillverkning samt optimal integration av komponenter. För personbilsmotorer, där finjustering är en högsta prioritet, är ett stort antal tekniker avgörande.

Till att börja med är materialval och härdningsstrategier faktiskt avgörande. Genom att använda högkvalitativa legeringar och tillämpa avancerade ydbehandlingar, såsom diamantliknande kolbeläggningar (DLC), kan friktionen och slitage mellan kammen och stötfästets yta minskas avsevärt, vilket mildrar interaktionen och dämpar genereringen av högfrekvent ljud. För det andra är det avgörande att optimera de inre dämpningsegenskaperna för hydrauliska stötfästen. Detta innefattar en noggrann balansering av oljeflödet för att säkerställa tyst drift utan att offra den önskade responshastigheten för ren prestanda. Slutligen är det oumbärligt att uppnå extremt exakta dimensions- och formtoleranser samt perfekt överensstämmelse mellan kamprofilen och stötfästet under tillverkningen. Redan mikroskopiska variationer kan leda till ojämn belastning och ljud. Vid Suzhou Topu Engine Parts Co., Ltd. är vårt teamets integrerade konstruktions- och tillverkningsprocesser verkligen inriktade på att uppfylla dessa strategier. Vi tillverkar särskilda stötfästen som inte bara är slitstarka komponenter, utan också aktiva bidragsgivare till en tystare, jämnare och mer harmonisk motorfunktion, för att möta de krävande NVH-standarderna för moderna personbilar.

Genom att ärligt fokusera på de särskilda komplexa dynamikerna i ventilstyrningen kan vårt team hjälpa till att bygga vissa motorer som inte längre bara är kraftfulla, utan också betydligt mer utvecklade.