Что такое коромысло на автомобиле? Виды и принцип работы

Коромысло на автомобиле - это поворотный рычаг, который обменивается движением с распределительный вал на открытие и закрытие клапана в каждом цилиндре. Давайте рассмотрим различные типы, принцип их работы и функции.

Типы коромысел

Штампованные стальные коромысла

Штампованные стальные коромысла обычно представляют собой цельную металлическую деталь и часто изготавливаются из стали. Они недороги и широко используются во многих стандартных двигателях. На закругленном конце цапфы закреплена гайка, а рычаг поворачивается вверх и вниз.

Роликовые коромысла

По своей конструкции они сопоставимы со штампованными стальными коромыслами, но имеют один дополнительный ролик на конце. Такая конструкция уменьшает площадь трибоконтакта и тем самым повышает эффективность и производительность клапана в блоке клапанов. В коромыслах с роликовым наконечником также используются гайка поворота цапфы и шпилька.

Роликовые коромысла

Полнороликовые коромысла иногда изготавливаются из стали или алюминия, а цапфа заменяется подшипником. В них не используются гайки, а применяются шпильки и цапфа. В комплекте с коромыслом идет короткий вал с подшипниками на обоих концах. Подшипники не только поддерживают рычаг, но и крепятся к нему болтами.

Вал коромысла

Мы видим такие же элементы конструкции, как и в полнороликовых коромыслах, только в случае с коромыслами с валом, вал проходит через коромысла. Цель вала - обеспечить необходимую жесткость и гибкость, что гораздо эффективнее, чем простые шпильки. Одно из преимуществ очень прочного и жесткого привода клапанов заключается в том, что даже на высоких оборотах не может быть никаких отклонений или проскальзываний в любой части привода.

Короткие коромысла (пальцы)

В некоторых двигателях с верхним расположением распределительного вала также используются одинарные коромысла, более короткие и называемые пальцами, где кулачок толкает вниз (северный полюс) на коромысло, чтобы открыть клапан. У этих типов коромысел точка опоры расположена на конце, а кулачок работает в центре коромысла. Другой конец, выступающий над головкой, открывает клапан. На таких двигателях они часто являются отличной альтернативой толкателям, расположенным под распределительным валом.

Как работают коромысла

Во время работы двигателя распределительный вал вращается вместе с лопастями, которые давят на коромысло. При этом коромысло частично вращается на оси штифта, а на другом конце обычно используется вал для создания силы поворота. С одной стороны коромысло толкается вниз, и клапан открывается, в то время как другой конец возвращается в исходное положение, позволяя клапанной пружине закрыть клапан.

На производительность обработки влияет конструкция коромысла, в частности, передаточное число коромысла. Передаточное число коромысла - это длина перемещения толкателя, деленная на длину перемещения клапана. Например, коромысло с передаточным отношением 1,5:1 создается для перемещения клапана на каждый дюйм перемещения толкателя, но при этом в клапане используется 1,5 дюйма. Это механическое преимущество позволяет увеличить подъем клапана без одновременного изменения распределительного вала.

Какова функция коромысла?

Коромысла - важнейшие компоненты системы привода клапанов автомобиля, играющие важную роль в общей производительности и эффективности двигателя. Здесь мы подробно рассмотрим их функции:

Приведение в действие клапана

Основная функция коромысел - приводить в действие клапаны двигателя. Они передают вращательное движение распределительного вала в линейное движение, необходимое для открытия и закрытия впускных и выпускных клапанов. Этот точный контроль фаз газораспределения имеет решающее значение для четырехтактного цикла двигателя (впуск, сжатие, мощность и выпуск).

Усиление движения

Коромысла действуют как рычаги, усиливая движение распределительного вала. Лопасти распределительного вала обеспечивают определенный подъем, но конструкция коромысел может увеличить этот подъем на клапане. Это усиление позволяет увеличить открытие клапанов, что улучшает дыхание двигателя и его общую производительность.

Механическое преимущество

Работая как рычаг, коромысло обеспечивает механическое преимущество. Это означает, что он может приложить большее усилие для открытия клапана, чем распредвал, что делает систему привода клапанов более эффективной.

Точность регулировки клапанов

Коромысла обеспечивают открытие и закрытие клапанов в нужные моменты цикла работы двигателя. Эта точная синхронизация очень важна для оптимальной работы двигателя, экономии топлива и контроля выбросов.

Регулировка зазора

Регулировка зазора Во многих двигателях коромысла оснащены механизмами регулировки для поддержания надлежащего зазора клапанов. Это может быть регулировочный винт или гидравлический подъемник, обеспечивающий стабильную работу клапанов по мере износа двигателя.

Распределение нагрузки

Коромысла помогают распределить нагрузку от распределительного вала на большую площадь стержня клапана, уменьшая износ и продлевая срок службы клапанов и седел клапанов.

Снижение шума

Хорошо продуманные и правильно отрегулированные коромысла способствуют более тихой работе двигателя, обеспечивая плавное срабатывание клапанов и сводя к минимуму контакт металла с металлом.

Настройка производительности

В системах с высокими эксплуатационными характеристиками различные конструкции коромысел (например, изменение передаточного числа коромысел) могут использоваться для изменения подъема и продолжительности хода клапанов, что позволяет настраивать двигатель без замены распределительного вала.

Распределение нефти

Во многих двигателях коромысла играют роль в распределении масла. Масло часто протекает через коромысла или вокруг них, помогая смазывать компоненты клапанного механизма.

Заключение

Коромысло преобразует вращение распределительного вала в движение клапанов двигателя вверх-вниз, обеспечивая точную синхронизацию процесса сгорания. Различные типы коромысел отличаются по эффективности и сроку службы, что влияет на работу двигателя. Правильное понимание и обслуживание коромысел необходимы для оптимальной работы двигателя.