Введение
Гидравлический кран, также известный как гидравлический подъемник клапана или гидравлический регулировщик швов, является устройством для поддержания нулевого клиренса клапана в двигателе внутреннего сгорания. Обычные твердотельные подъемники клапана требуют регулярной настройки для поддержания небольшого расстояния между клапаном и его качающей или подъемной частью. Это пространство предотвращает связывание деталей, когда они расширяются с теплом двигателя, но также может привести к шумной работе и увеличению износа, поскольку части трепещут друг против друга, пока не достигнут рабочей температуры. Гидравлический подъемник был разработан для компенсации этой небольшой допуски, позволяя клапанной системе работать с нулевым клиренсом, что приводит к более тихой работе, более длительным срокам службы двигателя и устраняет необходимость периодической регулировки клиренса клапана. Гидравлический подъемник, расположенный между гребным валом и клапаном каждого двигателя, представляет собой полый стальной цилиндр, в котором находится внутренний поршень. Этот поршень удерживается на внешнем пределе его движения сильной пружиной. Лобированный гребенный вал ритмически нажимает на подъемник, который передает движение к клапану двигателя одним из двух способов: через штангу, которая приводит в действие клапан через механизм качающегося клапана (в двигателе с верхним клапаном (OHV)); через прямой контакт с дужком клапана или рукой качающегося клапана (в конфигурации верхнего гребенного вала (OHC)). Масло под постоянным давлением подается на подъемник через масляный канал, через небольшое отверстие в корпусе подъемника. Когда клапан двигателя закрыт (подъемник в нейтральном положении), подъемник может свободно заполнять маслом. Когда лобка гребной оси входит в подъемную фазу своего движения, она сжимает поршень подъемника, а клапан закрывает впуск масла. Масло почти не сжимается, поэтому это большое давление делает подъемник эффективно твердым во время фазы подъема. По мере того, как лобка гребного вала проходит через свою вершину, нагрузка на поршень уменьшается, и внутренняя пружина возвращает поршень в нейтральное состояние, чтобы усилитель мог заправиться маслом. Этот небольшой диапазон движения в поршне подъемника достаточно, чтобы исключить необходимость частой настройки ресниц.
through a pushrod which actuates the valve via a rocker mechanism (in an overhead valve (OHV) engine);
via direct contact with the valve stem or rocker arm (in an overhead camshaft (OHC) configuration). Oil under constant pressure is supplied to the lifter via an oil channel, through a small hole in the lifter body. When the engine valve is closed (lifter in a neutral position), the lifter is free to fill with oil. As the camshaft lobe enters the lift phase of its travel, it compresses the lifter piston, and a valve shuts the oil inlet. Oil is nearly incompressible, so this greater pressure renders the lifter effectively solid during the lift phase. As the camshaft lobe travels through its apex, the load is reduced on the lifter piston, and the internal spring returns the piston to its neutral state so the lifter can refill with oil. This small range of travel in the lifter's piston is enough to eliminate the need for frequent lash adjustment.
История
Первым двигателем с гидравлическими подъемниками был 1930 Cadillac V16 (модель 452). Гидравлические подъемники были почти универсальными на автомобилях, разработанных в 1980-х годах, но некоторые новые автомобили вернулись к механическим подъемникам с ведрами и шимом. Хотя они не так тихи и не так беззаботны, они дешевле. Почти все современные негидравлические подъемники находятся на верховых камневых двигателях.
Преимущества
Поскольку весь процесс приводится в действие гидравлическим давлением при запуске двигателя, нет необходимости в обслуживании или настройке. Еще одно преимущество - более дешевая эксплуатация, поскольку нет необходимости в обслуживании и сборах, связанных с обслуживанием кожуха. Обычно гидравлические кожухи выживают на протяжении всего срока службы двигателя без каких-либо требований к обслуживанию.
Недостатки
Существует ряд потенциальных проблем с гидравлическими подъемниками. Часто клапанная система будет громко трепетать при запуске из-за утечки масла из подъемников, когда транспортное средство припарковано. Это не считается серьезной проблемой, если шум исчезает в течение нескольких минут; как правило, он обычно длится всего секунду или две. Неиссякаемый шум может указывать на блокированное подачу масла или на то, что один или несколько подъемников обрушились из-за износа и больше не открывают свой клапан полностью. В последнем случае пострадавшего подъемника следует заменить. Гидравлические кожухи требуют более сложной и более дорогой конструкции головки цилиндра. Ряд производителей субкомпактных автомобилей предпочитают твердотельные подъемники клапанов из-за более низкой стоимости проектирования и производства, а не гидравлические колонки. Как правило, гидравлические пробки более чувствительны к качеству моторного масла и частоте замены масла, поскольку углеродный шлам и остатки могут легко блокировать пробки или блокировать масляные каналы, что делает настройку просвета неэффективной. Это оказывает негативное влияние, особенно на распределительный вал двигателя и клапаны из-за чрезмерного износа, если настройка клиренса не работает правильно. Как уже упоминалось, этого можно избежать, используя рекомендуемую производителем марку моторного масла и не превышая предписанный интервал замены масла. Это миф, что при определенных обстоятельствах, подниматель может "накачивать" и создавать отрицательный клиренс клапана. Насос моторного масла не может создать достаточно давления, чтобы вызвать "насос". Проблема связана со слабыми пружинами клапанов, которые позволяют плавать при высоких оборотах двигателя. Последователи пытаются занять то, что они считают дополнительным разрешением. При сохранении такой скорости подъемник будет продолжать расширяться, пока клапан не будет удерживаться от места, когда он должен быть закрыт. Поэтому очень важно поддерживать пружины клапанов на правильном уровне, чтобы избежать повреждения двигателя. Гидравлические подъемники также могут создавать "отскок клапана" при высоких оборотах в минуту, что нежелательно для высокопроизводительных применений.