Гидравлический толкатель , также известный как гидравлический подъемник клапана или гидравлический компенсатор зазора , представляет собой устройство для поддержания нулевого зазора клапана в двигателе внутреннего сгорания . Обычные сплошные толкатели клапана требуют регулярной регулировки для поддержания небольшого зазора между клапаном и его коромыслом или толкателем кулачка . Это пространство предотвращает заедание деталей при их расширении под воздействием тепла двигателя, но также может привести к шумной работе и повышенному износу, поскольку детали стучат друг о друга, пока не достигнут рабочей температуры. Гидравлический подъемник был разработан для компенсации этого небольшого допуска, позволяя клапанному механизму работать с нулевым зазором, что приводит к более тихой работе, более длительному сроку службы двигателя и устраняет необходимость периодической регулировки зазора клапана.
Гидравлический подъемник, расположенный между распределительным валом и каждым клапаном, представляет собой полый стальной цилиндр, в котором заключен внутренний поршень. Этот поршень удерживается на внешнем пределе своего хода с помощью сильной пружины. Кулачковый распределительный вал ритмично давит на подъемник, который передает движение на клапан двигателя одним из двух способов:
Масло под постоянным давлением подается в подъемник через масляный канал через небольшое отверстие в корпусе подъемника. Когда клапан двигателя закрыт (подъемник в нейтральном положении), подъемник может свободно заполняться маслом. Когда кулачок распределительного вала входит в фазу подъема своего хода, он сжимает поршень подъемника, и клапан закрывает впуск масла. Масло практически несжимаемо, поэтому это большее давление делает подъемник фактически твердым во время фазы подъема.
Когда кулачок распредвала проходит через свою вершину, нагрузка на поршень подъемника уменьшается, а внутренняя пружина возвращает поршень в нейтральное состояние, чтобы подъемник мог снова наполниться маслом. Этот небольшой диапазон хода поршня подъемника достаточен для того, чтобы исключить необходимость частой регулировки зазора .
Первым двигателем с гидравлическими подъемниками был Cadillac V16 1930 года (модель 452). Гидравлические подъемники были почти универсальны на автомобилях, разработанных в 1980-х годах, но некоторые более новые автомобили вернулись к механическим подъемникам с ковшом и прокладками. Хотя они работают не так тихо и требуют обслуживания, они дешевле. [ необходима цитата ] Почти все современные негидравлические подъемники устанавливаются на двигателях с верхним распредвалом. [ необходима цитата ]
Поскольку весь процесс приводится в действие гидравлическим давлением при запуске двигателя, нет необходимости в обслуживании или регулировке. Еще одним преимуществом является более дешевая эксплуатация, поскольку нет необходимости в обслуживании и расходах, связанных с обслуживанием толкателей . Обычно гидравлические толкатели выдерживают весь срок службы двигателя без каких-либо требований к обслуживанию.
Существует ряд потенциальных проблем с гидравлическими толкателями. Часто клапанный механизм громко гремит при запуске из-за слива масла из толкателей, когда автомобиль припаркован. Это не считается серьезной проблемой, если шум исчезает в течение пары минут; обычно он длится всего секунду или две. Непрекращающийся грохот может указывать на засоренную подачу масла или на то, что один или несколько толкателей вышли из строя из-за износа и больше не открывают свой клапан полностью. В последнем случае поврежденный толкатель следует заменить.
Гидравлические толкатели требуют более сложной и дорогой конструкции головки блока цилиндров . Ряд производителей малолитражных автомобилей предпочитают цельные толкатели клапанов из-за более низкой стоимости конструкции и производства, а не гидравлические толкатели.
Как правило, гидравлические толкатели более чувствительны к качеству моторного масла и частоте его замены, так как углеродистый шлам и остатки могут легко заблокировать толкатели или заблокировать масляные каналы, делая настройку зазора неэффективной. Это оказывает негативное воздействие, особенно на распределительный вал двигателя и клапаны из-за чрезмерного износа, если настройка зазора работает неправильно. Как уже упоминалось, этого можно избежать, используя рекомендованный производителем сорт моторного масла и не превышая предписанный интервал замены масла.
Это миф, что при определенных обстоятельствах толкатель может «подкачивать» и создавать отрицательный зазор клапана. Масляный насос двигателя не может создать достаточное давление, чтобы вызвать «подкачку». Проблема заключается в слабых пружинах клапана, которые допускают плавание на высоких оборотах двигателя. Следящие за ними пытаются занять то, что они считают дополнительным зазором. Поскольку эта скорость поддерживается, толкатель будет продолжать расширяться до тех пор, пока клапан не будет удерживаться над своим седлом, когда он должен быть закрыт. Поэтому поддержание правильной прочности пружин клапана очень важно, чтобы избежать повреждения двигателя.
Гидравлические толкатели также могут вызывать «подпрыгивание клапанов» на высоких оборотах, что нежелательно для повышения производительности.
Из использованных гидравлических толкателей следует слить масло перед установкой, чтобы они не удерживали клапаны открытыми при запуске и не могли повредить клапанный механизм / поршни . Это легко сделать, сжав их в тисках. Давление масла быстро возрастет при запуске, и они сами установятся на нужную высоту.
