Popychacze hydrauliczne — zasada działania (Audi 100 C3)

Projekt

Popychacz hydrauliczny składa się z dwóch głównych ruchomych części: samego popychacza 6 (zobacz zdjęcie), pełniąc jednocześnie funkcję tłoka i cylindra 7.

Pod wpływem nacisku sprężyny 8 tłok i cylinder oddalają się od siebie, dzięki czemu wybierana jest szczelina między krzywką wałka rozrządu a końcem trzonu zaworu.

Napełnianie i blokowanie komory wysokociśnieniowej 5 zapewnia zawór zwrotny 3.

Zasada działania

Moment rozpoczęcia podnoszenia zaworu

W chwili zetknięcia się krzywki wałka rozrządu z trzonkiem zaworu zawór zwrotny naciska na komorę, a ciśnienie w niej wzrasta. Zwiększenie ciśnienia nie powoduje sprężania objętości zajmowanej przez olej w komorze wysokiego ciśnienia. Pchacz działa zatem jak ciało sztywne.

Moment podnoszenia zaworu

Krzywka wałka rozrządu naciska z dużą siłą na popychacz, co powoduje znaczny wzrost ciśnienia w komorze popychacza. Niewielka ilość oleju zostaje wyrzucona przez szczeliny między cylindrem a tłokiem, co powoduje ściśnięcie popychacza hydraulicznego o maksymalnie C. 10 mm. Takie ściskanie jest konstrukcyjnie konieczne do pracy popychaczy nawet wtedy, gdy odległość między krzywką wałka rozrządu a końcem popychacza ulega zmniejszeniu.

Kompensacja luzu zaworowego

Krzywka wałka rozrządu nie naciska na popychacz, a ciśnienie w komorze wysokiego ciśnienia spada. Sprężyna oddziela tłok od cylindra, kompensując w ten sposób szczelinę między krzywką a końcem trzonu zaworu.

W tym momencie otwiera się zawór zwrotny i część oleju przedostaje się do komory wysokiego ciśnienia. Wielkość ta odpowiada bezpośrednio kompensowanej przerwie.

Notatka. Głośna praca napędu mechanizmu zaworowego po uruchomieniu silnika jest zjawiskiem normalnym. Dzieje się tak, ponieważ po zatrzymaniu silnika część oleju wypływa z komory popychacza. Po uruchomieniu silnika komora wysokiego ciśnienia ponownie się napełnia, a hałas ustaje. Napełnianie komory wysokiego ciśnienia trwa do momentu, aż silnik osiągnie temperaturę roboczą.

Konstrukcja układu smarowania głowicy cylindra zapobiega całkowitemu usunięciu oleju z kanałów po zatrzymaniu silnika. Dzięki temu olej trafia do popychaczy natychmiast po uruchomieniu silnika, a hałas w układzie rozrządu ustaje tak szybko, jak to możliwe.

Działanie popychaczy hydraulicznych w momencie uruchomienia silnika

Po zatrzymaniu silnika olej spływa z kanałów wychodzących z pompy olejowej, a kanały doprowadzające olej do popychaczy pozostają wypełnione olejem. Aby zapobiec przedostawaniu się powietrza do komory popychacza pod wpływem ciśnienia oleju w chwili rozruchu silnika, w kanałach doprowadzających olej do popychaczy znajdują się otwory wentylacyjne, które zapewniają automatyczne oczyszczanie komory popychacza. Ponadto otwór odpowietrzający pozwala na redukcję ciśnienia oleju wpływającego do popychaczy.