Nguyên lý hoạt động và thiết kế của bộ bù van thủy lực

Bộ phận phân phối khí động cơ phải chịu tải trọng lớn và nhiệt độ cao trong quá trình hoạt động. Chúng nở ra không đều khi bị nung nóng vì chúng được làm từ các hợp kim khác nhau. Để hình thành hoạt động bình thường của các van, thiết kế phải tạo ra một khe hở nhiệt đặc biệt giữa chúng và các trục cam, khe hở này sẽ đóng lại khi động cơ đang chạy.

Khe hở phải luôn nằm trong giới hạn quy định, vì vậy các van phải được điều chỉnh định kỳ, nghĩa là chọn các bộ đẩy hoặc vòng đệm có kích thước phù hợp. Bộ bù thủy lực cho phép bạn thoát khỏi sự cần thiết phải điều chỉnh khe hở nhiệt và giảm tiếng ồn khi động cơ nguội.

Thiết kế bộ bù thủy lực

Bộ bù thủy lực tự động điều chỉnh sự thay đổi của khe hở nhiệt. Tiền tố "hydro" biểu thị hoạt động của một số chất lỏng trong hoạt động của sản phẩm. Chất lỏng này là dầu được cung cấp dưới áp suất cho các bộ bù. Một hệ thống lò xo tinh vi và chính xác bên trong điều chỉnh khe hở.

Việc sử dụng máy nâng thủy lực có những ưu điểm sau:

• không cần điều chỉnh định kỳ các van;
• hoạt động chính xác của thời gian;
• giảm tiếng ồn trong quá trình hoạt động của động cơ;
• tăng tài nguyên của các nút cơ chế phân phối khí.

Các thành phần chính của bộ bù thủy lực là:

• nhà ở;
• pít tông hoặc cặp pít tông;
• ống lót pít tông;
• pít tông lò xo;
• van pít tông (bi).

Cách thức hoạt động của máy nâng thủy lực

Hoạt động của thiết bị có thể được mô tả trong một số giai đoạn:

• Cam trục cam không tạo áp lực lên bộ bù và quay mặt về phía sau của nó, giữa chúng có một khe hở nhỏ. Lò xo pít tông bên trong bộ bù đẩy pít tông ra khỏi ống bọc. Tại thời điểm này, một khoang được tạo ra dưới pít tông, khoang này chứa đầy dầu dưới áp suất thông qua kênh kết hợp và lỗ trên thân. Lượng dầu được đổ đầy đến mức cần thiết và van bi được đóng lại bằng lò xo. Bộ đẩy dựa vào cam, chuyển động của pít tông dừng lại và kênh dầu đóng lại. Trong trường hợp này, khoảng cách biến mất.
• Khi cam bắt đầu quay, nó sẽ ép vào bộ bù thủy lực và di chuyển nó xuống. Do lượng dầu tích tụ, cặp pít tông trở nên cứng và truyền lực đến van. Van áp suất mở ra và hỗn hợp không khí - nhiên liệu đi vào buồng đốt.
• Khi di chuyển xuống, một số dầu chảy ra khỏi khoang dưới pít tông. Sau khi cam qua giai đoạn tác động tích cực, chu trình làm việc được lặp lại một lần nữa.

Bộ bù thủy lực cũng điều chỉnh khe hở do mài mòn tự nhiên của các bộ phận định thời. Đây là một cơ chế đơn giản, nhưng đồng thời cũng phức tạp để sản xuất với việc lắp chính xác các bộ phận.

Hoạt động chính xác của máy nâng thủy lực phần lớn phụ thuộc vào áp suất dầu trong hệ thống và độ nhớt của nó. Dầu rất nhớt và lạnh sẽ không thể đi vào cơ thể của bộ đẩy với số lượng cần thiết. Áp suất thấp và rò rỉ cũng làm giảm hiệu quả của cơ chế.

Các loại bộ bù thủy lực

Tùy thuộc vào thiết bị thời gian, có bốn loại máy nâng thủy lực chính:

• tay đẩy thủy lực;
• con lăn đẩy thủy lực;
• hỗ trợ thủy điện;
• hỗ trợ thủy lực được lắp đặt bên dưới tay lái hoặc đòn bẩy.

Tất cả các loại đều có thiết kế khác nhau một chút, nhưng có chung nguyên lý hoạt động. Phổ biến nhất trên các ô tô hiện đại là ta rô thủy lực thông thường có bệ đỡ phẳng cho cam trục cam. Các cơ cấu này được gắn trực tiếp trên thân van. Trục cam tác dụng trực tiếp vào bộ đẩy thủy lực.

Khi trục cam ở vị trí thấp hơn, các gối đỡ thủy lực được lắp đặt dưới các đòn bẩy và tay quay. Trong cách sắp xếp này, cam đẩy cơ cấu từ bên dưới và lực được truyền đến van bằng một đòn bẩy hoặc tay gạt.

Vòng bi thủy lực con lăn hoạt động trên nguyên tắc tương tự. Con lăn tiếp xúc với cam được sử dụng để giảm ma sát. Vòng bi thủy lực con lăn được sử dụng chủ yếu trên động cơ Nhật Bản.

Ưu điểm và nhược điểm

Bộ bù thủy lực ngăn ngừa nhiều sự cố kỹ thuật trong quá trình vận hành động cơ. Không cần điều chỉnh khe hở nhiệt, ví dụ như với vòng đệm. Tappets thủy lực cũng làm giảm tiếng ồn và tải trọng xung kích. Hoạt động trơn tru và chính xác giúp giảm mài mòn các bộ phận định thời.

Trong số những ưu điểm cũng có những nhược điểm. Động cơ có bộ bù thủy lực có đặc điểm riêng. Rõ ràng nhất trong số này là sự hoạt động không đều của động cơ lạnh khi khởi động. Có những tiếng gõ đặc trưng biến mất khi đạt đến nhiệt độ và áp suất. Điều này là do áp suất dầu không đủ khi khởi động. Nó không đi vào bộ bù, vì vậy có một tiếng gõ.

Một bất lợi khác là chi phí của các bộ phận và dịch vụ. Nếu cần thay thế thì nên giao cho bác sĩ chuyên khoa. Bộ bù thủy lực cũng yêu cầu cao về chất lượng của dầu và hoạt động của toàn bộ hệ thống bôi trơn. Nếu bạn đang sử dụng dầu chất lượng thấp, thì điều này có thể ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu suất của chúng.

Các trục trặc có thể xảy ra và nguyên nhân của chúng

Tiếng gõ phát ra cho thấy cơ cấu phân phối khí có trục trặc. Nếu có khe co giãn thủy lực, nguyên nhân có thể là:

• Sự cố của bản thân bộ đẩy thủy lực - hỏng cặp pít tông hoặc kẹt pít tông, kẹt van bi, mòn tự nhiên;
• Áp suất dầu thấp trong hệ thống;
• Các kênh dẫn dầu bị tắc ở đầu xi lanh;
• Không khí trong hệ thống bôi trơn.

Có thể khá khó khăn cho những người lái xe bình thường để tìm một bộ điều chỉnh mi bị lỗi. Ví dụ, để làm điều này, bạn có thể sử dụng ống nghe trên ô tô. Chỉ cần lắng nghe từng bộ bù thủy lực để xác định bộ bù thủy lực bị hỏng bằng tiếng gõ đặc trưng của nó là đủ.

Ngoài ra, bạn có thể kiểm tra hoạt động của các bộ bù, nếu có thể bạn có thể tháo chúng ra khỏi động cơ. Chúng không được co lại khi lấp đầy. Một số loại có thể được tháo rời và có thể xác định được mức độ mài mòn của các bộ phận bên trong.

Dầu kém chất lượng dẫn đến các đường dẫn dầu bị tắc. Điều này có thể được khắc phục bằng cách tự thay dầu, bộ lọc dầu và tự làm sạch bộ nâng thủy lực. Có thể rửa bằng chất lỏng đặc biệt, axeton hoặc xăng có chỉ số octan cao. Đối với dầu, nếu vấn đề là ở nó, sau khi thay đổi nó, điều này sẽ giúp loại bỏ tiếng gõ.

Các chuyên gia khuyên bạn không nên thay thế các bộ bù riêng lẻ mà thay thế tất cả cùng một lúc. Điều này phải được thực hiện sau 150-200 nghìn km. Ở khoảng cách này, chúng hao mòn một cách tự nhiên.

Khi thay thế bộ bù thủy lực, cần xem xét một số sắc thái:

• Các ta-rô thủy lực mới đã được đổ đầy dầu. Dầu này không cần phải loại bỏ. Dầu bị trộn lẫn trong hệ thống bôi trơn và không khí không đi vào hệ thống;
• Sau khi rửa hoặc tháo rời, không được lắp bộ bù “rỗng” (không có dầu). Đây là cách không khí có thể xâm nhập vào hệ thống;
• Sau khi lắp bộ bù thủy lực mới, nên quay trục khuỷu nhiều lần. Điều này là cần thiết để các cặp pít tông đi vào tình trạng làm việc và áp suất tăng lên;
• Sau khi thay các bộ bù, nên thay dầu và bộ lọc.

Để giữ cho các khe co giãn thủy lực không gây ra ít sự cố nhất có thể trong quá trình vận hành, hãy sử dụng dầu động cơ chất lượng cao được khuyến nghị trong sách hướng dẫn sử dụng của chủ xe. Cũng cần tuân thủ các quy tắc thay dầu và bộ lọc. Nếu những khuyến nghị này được tuân thủ, thì máy nâng thủy lực sẽ tồn tại trong một thời gian dài.