Perspektyva įdiegti aukšto našumo krumpliaračius yra tiesiog patraukli: didesnis galios išėjimas, užkvėpaujantis variklio našumas ir galbūt svarbiausia – didelis variklio išėjimo padidėjimas. Daugelyje atvejų pagrindinis dėmesys sutelkiamas tiesiogiai į svyravimo ir trukmės padidinimo idėją – į rodiklius, kurie nulemia, kiek atsivers vožtuvai ir kiek laiko jie turėtų būti atidaryti. Visgi, derinant šiuos agresyvius profilius, o ypač didelio svyravimo konstrukcijas, su standartiniais hidrauliniais stūmikliais, reikia elgtis atsargiai. Tai yra būtina norint užtikrinti sėkmingą ir patikimą modernizavimą.
Krumpliaračio svyravimo ir trukmės supratimas aukšto našumo varikliuose
Paprasčiausiai tariant, krumpliastūrio veleno užduotis yra atidaryti ir uždaryti variklio vožtuvus. Pakėlimas (lift) – tai toliausias vožtuvo judėjimas, kai krumpliastūrio ritinėlis jį atidaro, taip pat jis tiesiogiai susijęs su oru-kuro mišrio kiekiu, kuris gali patekti ir išeiti iš cilindro, o taip pat išmetimu iš cilindro. Trukmė – tai laikas (vadovo veleno laipsniais), kuriuo vožtuvas lieka nuimtas nuo savo sėdynės. Palyginus su standartiniais profiliais, pakėlimas ir trukmė padidėja dėl agresyviau suprojektuotų našumo krumpliastūrių.
Kuo didesnis pakėlimas, tuo daugiau oras gali praeiti – tai ypač aktualu esant aukštam sūkių skaičiui, kai variklis stipriai „kvėpuoja“. Ilgesnis laikas, ypač persidengimas (tai vienu metu šiek tiek atidaryti tiek įleidimo, tiek išmetimo vožtuvai), padidina cilindro valymą, kuris pašalina išmetimą ir traukia naują krūvį. Ši kombinacija atidaro galios ir sukimo momentą, taip pat keičia pačias paskatos reikmes.
Suderinamumas Iššūkiai: Našumo krumpliastūrių poravimas su hidrauliniais stūmikliais
Hidrauliniai kėlėjai yra populiarūs dėl savęs pritaikomos savybės, nes jiems nereikia dažnai reguliuoti vožtuvų žingsnio, jie tylūs ir nereikalauja kartotinio vožtuvų žingsnio reguliavimo. Jie turi mažą stūmoklį ir spyruoklę, esančią variklio alyvoje, o alyvos slėgis automatiškai veikia užpildydamas tarpą tarp kėlėjo ir vožtuvų mechanizmo dalių.
Būtent šis mechanizmas tampa iššūkiu naudojant didelio pakėlimo ir ilgos trukmės krumpliaračius:
1. Kėlėjo „pripūnimas“: Veikiant labai greitai, atidarymo / uždarymo ciklas gali sukelti kėlėjo vidinio stūmoklio pripūnimą. Alyvos slėgis jį šiek tiek išstumia už normalios veikimo pozicijos, dėl ko vožtuvas išlieka atidarytas ilgiau ir aukščiau nei turėtų būti, tačiau mažesniu slėgiu. Tai sukelia:
- Vožtuvai neįsispaudžia esant aukštam sūkių skaičiui (galios praradimas).
- Galimas vožtuvo paviršiaus susilietimas su stūmokliu (žūtbūtinis variklio sugadinimas).
2. Susitraukimas esant dideliam spyruoklės slėgiui: Aukšto našumo krumpliaračiai reikalauja daugiau standžių vožtuvų spyruoklių, kad užtikrintų aukštą uždarymo greitį ir išvengtume vožtuvo plūduriavimo (kai spyruoklė negali užtikrinti, kad vožtuvo mechanizmas liečiasi su krumpliaračiu). Ši spyruoklės jėga gali viršyti lifterio vidinę spyruoklę, todėl ji gali šiek tiek sutrumpėti. Tai sumažina našumą, sumažinant efektyvų krumpliaračio pakėlimą ir jo veikimo trukmę.
3. Išsiskyrimo greičio apribojimai: Kiek greitai aliejus gali pakeisti pavaros greitį priklauso nuo to, kiek greitai jis nuteka iš lifterio vidinės kameros. Standartiniai lifteriai gali perleisti vožtuvus per lėtai, kad atitiktų aukšto našumo krumpliaračių reikalavimus, ir padidinti slėgį. Priešingai, aukštesnėms sūkių per minutę sukurti lifteriai dažnai turi didesnį išsiskyrimo greitį, tačiau gali būti triukšmingesni.
4. Sūkių riba: Visi hidrauliniai kėlėjai turi žemesnį natūralų ribinį dydį (užtikrinant patikimą veikimą) esant maksimaliam variklio RPM nei kietieji kėlėjai, kol variklis nėra modifikuotas, kad būtų kompensuota viduje esančio alyvos stulpelio fizika. Kartais didelio pakėlimo profilis gali sukelti variklių veikimą esant RPM, kuriame normalūs hidrauliniai kėlėjai nebegali veikti.
Palaikomas Modifikacijos: Vamzdžiai, laikikliai ir alyvos sistemos reguliavimas
Slepias yra toks: norint užtikrinti sklandžiai veikiantį didelio pakėlimo krumpliaračio darbą kartu su hidrauliniais kėlėjais, būtina atlikti kruopščius papildomus reguliavimus:
1. Patobulinti vožtuvų spyruoklės: čia nėra jokio kompromiso. Reikia didesnio sėdynės ir atidarymo slėgio naudojant našumo spyruokles, turinčias daug didesnę vertę. Jos aukštoje RPM dirbs smarkiai vožtuvų mechanizme be plūduriavimo ir pernelyg neleis susmukti kėlėjams. Net spyruoklių harmonikos tampa kritinėmis.
2. Aukštos stiprybės laikikliai: Pati žiemą gali būti sutrikusi dėl didelių jėgų, kurias sukelia standžios spyruoklės ir didelės sūkių per minutę, kaip nurodyta atsarginėse detalėse. Saugūs, patikimi, stiprūs laikikliai (paprastai iš titano ar aukštos kokybės plieno) yra būtini saugumui ir patikimumui.
3. Apsvarstykite alyvos sistemą: Variklio alyva yra hidraulinės keltuvų gyvybės šaltinis.
- Stabilus alyvos slėgis: Alyvos slėgis turi būti pakankamas ir visame darbo diapazone vienodas. Gali prireikti modernizuoti alyvos siurblius arba atlikti modifikacijas slėgio išleidimo vožtuvams.
- Alyvos klampumas: reikia pasirinkti tinkamą alyvos klampumą. Storos alyvos gali padidinti slėgį, o lengvesnės alyvos gali būti per plonos, kad galėtų sumažinti vibracijas, todėl gali atsirasti dėvėjimas ar triukšmas. Patikrinkite rekomendacijas dėl kumštelio ir keltuvų. Aukštos kokybės sintetinės alyvos dažnai yra popularios.
- Kėlimo mechanizmų pasirinkimas: nesvarbu prekių ženklai, bet reikia žinoti, kad hidraulinės kėlimo mechanizmų kokybė skiriasi. Standartiniai kėlimo mechanizmai negali būti naudojami, juos būtina pakeisti į specialius aukštos kokybės kėlimo mechanizmus, kurių vidinio nutekėjimo greičio santykiai yra pakeisti, o dalys yra sukietintos. Jie sukurti taip, kad atlaikytų agresyvaus krumpliaračio sukeltą slėgį ir neleistų susidėvėti.
The Rezultatas
Didelio pakėlimo krumpliaračiai pažada puikią našumą, apie kurią gerai žino inžinieriai, tačiau našumo sudėtingumų kyla dėl didelio pakėlimo krumpliaračių sąveikos su hidropakeltuvais. Gali kilti grėsmė dėl hidropakeltuvų pripūtimo arba žlugimo, dėl ko gali sumažėti galia arba stipriai nukentėti varikliai. Našumo patikimumas gali būti užtikrintas tik keičiant ne vien krumpliaračius. Būtina investuoti į idealiai suderintas, aukšto slėgio vožtuvų spyruokles, stiprius laikiklius, atsargų valdymą alyvos sistemoje (slėgis ir klampumas), taip pat į hidropakeltuvus, kurie yra pritaikyti naudoti aukšto našumo sąlygose. Supraskite čia veikiančius fizikos dėsnius ir pateikite sprendimus šiems būtiniems pagalbos reguliavimams – tada galėsite pasinaudoti didelio pakėlimo krumpliaračio privalumais ir išlaikyti hidropakeltuvų patogumą.