Жесткие толкатели клапанов

Жесткие толкатели клапанов

Пружина клапана. Назначение, виды

Нормальное функционирование двигателя не возможно без маленькой детали, устанавливаемой в головку блока цилиндров — пружины клапана. Клапанная пружина предназначена для обеспечения определенной высоты подъёма кулачка. Увеличенные нагрузки и высокие скорости двигателей делают эту деталь реальной необходимостью для стабильной работы клапана.

 

Пружины клапанов для двигателя ВАЗ в интернет-магазине

 

При достижении 6000 оборотов в минуту двигатель нуждается в более жестких пружинах, поэтому производители вышли из положения, устанавливая вместо одинарных пружин двойные или даже тройные пружины, в зависимости от предельной скорости вращения коленвала двигателя, высоты подъема кулачка, и веса компонентов клапанного механизма.

 

Увеличение коэффициента коромысла клапана, как правило, требует увеличения жёсткости пружины, чтобы поддерживать тот же потенциал оборотов. Согласованная жёсткость вместе взятых пружин играет большую роль в наборе максимальной скорости, которую данный комплект пружин сможет выдержать до того, как клапаны начнут плавать. Пружины с коническим профилем, как правило, более устойчивы к согласованным действиям, по сравнению с обычными цилиндрическими пружинами. Можно установить двойную пружину, но не всегда есть место под их использование без нарушения геометрии изделия.

 

Как определить необходимое давление пружины? Для работы серийного двигателя обычной производительности достаточно одиночной цилиндрической пружины. Для более мощного двигателя требуется уже более жесткая пружина. Двойные пружины могут быть более необходимы для обработки повышенных оборотов. На гоночных автомобилях используют тройные пружины.

 

Главный недостаток пружин повышенного давления, помимо нагрузки, которую они создают на клапан, то, что более жесткие пружины не так долговечны, как пружины с меньшим количеством натяжения. Это не особо сказывается на гоночных двигателях, где пружины меняют постоянно, но на серийном автомобиле выносливость пружин главный фактор его надёжности.

 

Важно помнить, что качественные пружины стоят дорого. Не стоит приобретать изделия в дешёвых и сомнительных источниках, во избежание поломок. Установленное давление пружины можно регулировать путем изменения установленной высоты штоков клапанов или вставки прокладки под пружины.

 

Если стоимость пружин не является проблемой, то лучше выбрать титановые пружины. Титан легче, чем сталь и пружины, как правило, сделаны с большим диаметром проволоки и меньшим количеством витков. Уменьшенная масса и инерция пружины из титана увеличивает частоту собственных колебаний пружины, что уменьшает нагрузку при более высоких оборотах двигателя. Титан также проявляет более низкую степень упругости при скручивании, чем сталь, что делает его более пружинистым. Следовательно, пружины выдержать больше давления и проявляют повышенную сопротивляемость при высоких температурах. Обычные стальные пружины с трудом могут обеспечить надёжность и долговечность элемента.

 

Большинство клапанных пружин изготовлены из проволоки высоко прочного кремния или хром-ванадиевого сплава, обеспечивая некоторые преимущества долговечности в сравнении с простой круглой проволокой.

 

Для повышения прочности и увеличения срока службы пружин производители применяют современные разработки: подвергают их криогенным процедурам, замораживая их до 300 градусов ниже нуля. Криогенная обработка клапанных пружин позволяет достичь их максимальной твёрдости, улучшая геометрическую стабильность и однородность, повышая износостойкость от 25 до 30 процентов. Повышение надёжности и долговечности пружин, улучшение отвода тепла и снижения трения можно добиться нанесением различных поверхностных покрытий на пружину. Покрытия уменьшают трение между внутренними и внешними клапанными пружинами. Зазоры также должны быть тщательно проверены, чтобы убедиться, что пружины обеспечивают требуемое давление на седло клапана при подъёме клапана.

 

В настоящее время на автомобили устанавливают как традиционные цилиндрические пружины, так и модернизированные конические, представляя собой революционный прогресс в технологии высокопроизводительных клапанных пружин. Коническая конструкция выполняет демпфирование без износа, тепла и трения, без риска перегиба, как цилиндрические пружины.

 

Прогрессивный дизайн конической пружины увеличивает предел оборотов распредвала при одновременном снижении резонансных проблем и уменьшения динамических колебаний пружин. Результатом является:

  • более длительный срок службы пружины;
  • возможность установки более мощных распредвалов.

Постоянно уменьшающийся диаметр пружины снизу вверх уменьшает активную массу, тем самым уменьшая динамические силы и увеличивая продолжительность жизни всех компонентов привода клапанов. Конструкция снижает потери мощности.

Маленький совет

Масло помогает отвести тепло от пружин. Таким образом, следует контролировать поток масла в блоке цилиндров. При любых нагрузках пружины нуждаются в масле.

 

Настоятельно рекомендуется соблюдать требования к устанавливаемым пружинам, рекомендованных производителем распределительного вала.