Коромысло — это компонент клапанного механизма , который обычно передает движение толкателя в двигателе внутреннего сгорания с верхним расположением клапанов на соответствующий впускной/выпускной клапан .
Коромысла в автомобилях обычно изготавливаются из штампованной стали или алюминия в более высокооборотных приложениях. Некоторые коромысла (так называемые роликовые коромысла ) включают подшипник в точке контакта, чтобы уменьшить износ и трение в точке контакта.
Наиболее распространенное применение коромысла — передача движения толкателя в двигателе внутреннего сгорания с верхним расположением клапанов (OHV) на соответствующий впускной/выпускной клапан. В двигателе OHV распределительный вал в нижней части двигателя толкает толкатель вверх. Верхняя часть толкателя нажимает вверх на одну сторону коромысла, расположенного в верхней части двигателя, что заставляет коромысло поворачиваться. Это движение заставляет его другой конец нажимать вниз на верхнюю часть клапана , открывая его.
Роликовый коромысло использует игольчатые подшипники (или один шариковый подшипник в старых двигателях) в точке контакта между коромыслом и клапаном, вместо скольжения металла по металлу. Это уменьшает трение, неравномерный износ и «раструб» направляющей клапана . [ 1] Они позволяют развивать более высокие обороты двигателя (RPM) и более высокие нагрузки, и изначально были ограничены высокопроизводительными и гоночными двигателями из-за значительных дополнительных расходов.
Роликовые коромысла также могут использоваться в двигателях с верхним расположением кулачков (OHC). Однако в них ролик обычно находится в точке, где выступ кулачка касается коромысла, а не в точке, где коромысло касается штока клапана.
Трение может быть уменьшено в точке контакта со штоком клапана с помощью роликового наконечника. Подобная конструкция передает движение через другой роликовый наконечник второму коромыслу. Он вращается вокруг вала коромысла и передает движение через толкатель клапану. [ уточнить ]
Некоторые двигатели OHC используют короткие коромысла, также известные как пальцы, в которых кулачковый выступ давит вниз (а не вверх) на коромысло, чтобы открыть клапан. В этом типе коромысла точка опоры находится на конце, а не в середине, в то время как кулачок действует на середину коромысла. Противоположный конец открывает клапан. Эти типы коромысел особенно распространены в двигателях с верхним распредвалом [2] и часто используются вместо прямых толкателей. Такая конфигурация коромысла используется в двигателях SOHC, таких как Ford 5.4 L 3v и Ford Zetec RoCam . [ требуется цитата ]
Коэффициент коромысла — это расстояние, пройденное клапаном, деленное на эффективное расстояние, пройденное толкателем. Коэффициент определяется отношением расстояний от точки поворота коромысла до точки, где он касается клапана, и точки, где он касается толкателя/распределительного вала. Коэффициент коромысла больше единицы существенно увеличивает подъем распределительного вала .
В современных автомобильных конструкциях предпочтение отдается передаточным отношениям коромысла от 1,5:1 до 1,8:1. [ необходима ссылка ] Однако в прошлом использовались меньшие положительные передаточные отношения, включая 1:1 (нейтральное передаточное отношение) во многих двигателях до 1950-х годов, а также иногда использовались передаточные отношения менее 1 (подъем клапана меньше подъема кулачка).
В двигателях серийных автомобилей традиционно использовалась штампованная стальная конструкция коромысел из-за более низкой стоимости производства.
Коромысла вносят вклад в возвратно-поступательный вес клапанного механизма, что может стать проблемой при более высоких оборотах двигателя ( RPM ). По этой причине алюминий часто используется в двигателях, работающих на более высоких оборотах. Модернизированные подшипники для опоры коромысла также иногда используются в двигателях, работающих на высоких оборотах.
В дизельных двигателях грузовых автомобилей часто используются коромысла, изготовленные из чугуна (обычно ковкого) или кованой углеродистой стали .
