Для чего необходим тепловой зазор: Тепловой зазор

Содержание

Тепловой зазор клапана и его регулировка

В любых ДВС для организации нормального газораспределения применяются клапанные механизмы. На привод коленвала забирается небольшая часть крутящего момента. В процессе нагрева металл имеет свойства расширяться. Следовательно, меняются размеры деталей мотора. Изменяются и размеры элементов ГРМ. Если в приводе ГРМ не предусмотрен тепловой зазор клапана, то при нагревании двигателя до его оптимальных рабочих температур клапаны не будут плотно закрываться. Как следствие, они не будут обеспечивать требуемой герметичности.

По этой причине рабочие характеристики двигателя могут ухудшиться. Но это не все. Снижается ресурс клапанов – очень часто подгорают кромки тарелок. В процессе работы клапана поверхность его изнашивается, а тепловые зазоры увеличиваются. Это ведет к более шумной работе мотора. Чтобы этого не возникало, а двигатель всегда работал ровно и тихо, необходимо периодически регулировать тепловой зазор клапана. Для этого инженеры предусмотрели специальный механизм или же шайбы для регулировки.

Важность настройки зазоров

После запуска мотор и все его элементы разогреваются и, как следует еще из школьного курса физики, расширяются. Также трущиеся элементы изнашиваются по естественным причинам. Этим обуславливается необходимость наличия точного зазора между элементами системы ГРМ. И расстояние, которое имеется между кулачком на распредвале и клапаном, – это один из самых важных факторов.

Когда тепловой зазор клапана меньше, чем нужно, мотор не сможет максимально реализовать заложенный в него производителем потенциал. Это обязательно скажется на динамике и скоростных характеристиках машины. Вместе с этим будут перегреваться впускные клапаны. Их края оплавляются.

Если зазор увеличенный, автовладелец будет слышать стук клапанов. Он будет пропадать по мере прогрева двигателя. При больших расстояниях кулачок распределительного вала стучит по рокеру клапанного стержня, вместо того чтобы давить на него.

Признаки необходимости настройки

О том, что тепловой зазор клапана выставлен неверно, скажут некоторые признаки. Так, первый симптом – это характерные звенящие звуки в районе крышке ГБЦ. Еще один признак – сниженная отдача мотора, а вместе с этим и высокий расход топлива.

Также настройка зазоров необходима, если выполнялся какой-либо ремонт газораспределительного механизма. Необходимо обязательно выполнить настройку, если последний раз зазоры выставляли более 20 тысяч километров назад.

Существуют и другие признаки. Это повышенный расход масла, выстрелы в глушитель или впускной коллектор, ошибка по богатой или слишком бедной смеси. О неверных тепловых зазорах скажет и состояние свечей зажигания. На них будет налет.

Как часто нужно регулировать?

На автомобилях ВАЗ тепловые зазоры клапанов по регламенту производителя необходимо регулировать через каждые 45 тысяч километров. Но часто нужда в настройке появляется значительно раньше. Специалисты рекомендуют настраивать элементы ГРМ не реже, чем через 20 тысяч километров. А если двигатель работает в условиях максимальных нагрузок, то и 15. Этот показатель обуславливается и качеством запчастей для отечественных автомобилей, которые быстро изнашиваются даже при идеальных условиях эксплуатации.

Измерение тепловых зазоров

Убедиться в необходимости настройки можно и при помощи измерений. Проверку тепловых зазоров клапанов осуществляют всегда на холодном моторе. Для проведения операции будет нужен измерительный щуп и набор инструментов. Что войдет в данный набор, зависит от типа толкателя клапана.

Если зазоры регулируются посредством винта, то нужен накидной, рожковый ключ и молоток. Если настройка клапанов в двигателе осуществляется при помощи шайб, то следует приобрести набор шайб. Последние должны быть разных размеров. Также понадобится микрометр, съемник, инструмент для замены шайб и пинцет.

Для настройки зазора коленвал следует провернуть так, чтобы кулачок на распределительном вале для выбранного клапана смотрел в другую сторону по отношению к толкателю. По последнему наносят легкие удары молотком. Затем пальцами раскачивают клапан.

Далее при помощи щупа следует измерить зазор. Делать это нужно между толкателем и клапаном. Значения измерения сверяют с номинальными размерами. Их можно найти в инструкции к автомобилю. Если величина отличается, тогда ее следует отрегулировать.

Как изменить тепловые зазоры на моторе, где регулировка осуществляется при помощи шайб? Коленчатый вал следует провернуть так, чтобы кулачок на распредвале смотрел вверх по отношению к толкателю. Далее при помощи набора щупов производится измерение зазора. Значения сравниваются с номинальными и при необходимости корректируются.

Технология настройки

Давайте рассмотрим, как отрегулировать тепловой зазор клапанов на примере двигателей ВАЗа. Самое первое, что нужно сделать, – это выставить поршень первого цилиндра в положение верхней мертвой точки. Делается это очень просто. Ключом проворачивают коленвал до момента совпадения меток на звезде распределительного вала со шкивом коленчатого и на блоке цилиндров. После этого можно приступать к регулировке. Схема настройки тепловых зазоров клапанов на дизелях аналогична этой.

Измерительный щуп вставляют между рабочими поверхностями кулачка и рычага на соответствующем клапане. Если щуп идет с небольшими затруднениями, то зазор в порядке. Если он не идет или входит слишком туго, то расстояние необходимо регулировать. Для этого ключом на 13 удерживают головку на регулировочном болте. При этом ключом на 17 отпускают контргайку и проворачивают болт в необходимую сторону. Крутят до тех пор, пока не получится нужный зазор. Затем необходимо проверить параметр, после чего затянуть гайку. В каком порядке следует регулировать клапаны? Технологию настройки рассмотрим ниже.

Порядок регулировки тепловых зазоров клапанов

Первым следует настраивать восьмой клапан, расположенный на четвертом цилиндре. После него – шестой клапан третьего цилиндра. Зазоры регулируются парами. Для каждой коленвал двигателя проворачивают на 180 градусов. При каждом из последующих поворотов регулируют четвертый и седьмой клапан, первый и третий, пятый и второй соответственно.

Контрольный замер

Даже профессионалам не всегда удается настроить зазоры правильно с первого раза. Поэтому обязательно выполняются контрольные замеры тепловых зазоров в приводе клапанов. Если есть несоответствие, то нужно настраивать еще раз. После такой регулировки двигатель заработает значительно тише, стабильнее и будет радовать своего владельца.

Итак, мы выяснили, что такое тепловой зазор, и как его правильно настроить своими руками.

Тепловой зазор поршневых колец

Двигатель внутреннего сгорания фактически является тепловой машиной. В процессе работы такого двигателя целый ряд нагруженных деталей в конструкции ЦПГ и ГРМ подвергается температурному расширению в результате значительного нагрева. По этой причине для нормальной работы ДВС в отдельных конструкциях предусмотрена самостоятельная регулировка теплового зазора клапанов (при отсутствии гидрокомпенсаторов).

Рекомендуем также прочитать статью о том, что такое гидрокомпенсатор. Из этой статьи вы узнаете о назначении, устройстве и особенностях работы гидротолкателей.

Регулировать тепловые зазоры клапанов необходимо каждые 30-40 тыс. км. пробега, а также в случае появления стука клапанов на холодном или горячем двигателе. Отдельного внимания также требует тепловой зазор между поршнем и цилиндром, а точнее тепловой зазор поршневых колец.

Содержание статьи

Какой зазор должен быть на поршневых кольцах
Как влияет тепловой зазор поршневых колец на расход масла
Подведем итоги

Какой зазор должен быть на поршневых кольцах

На поршень устанавливается два типа поршневых колец:

компрессионные кольца;
маслосъемные кольца;

Также компрессионные кольца делятся на верхнее компрессионное и нижнее компрессионное кольцо. Задачей данных колец является герметизация камеры сгорания и предотвращение прорыва значительной части отработавших газов в картер двигателя. Маслосъемные кольца осуществляют снятие излишков моторного масла со стенок цилиндра, благодаря чему масло не попадает в камеру сгорания в избыточном количестве.

Тепловой зазор в замке поршневых колец является важным параметром, который необходимо в обязательном порядке учитывать при подборе колец в процессе их замены или комплексного ремонта ЦПГ.

Такой ремонт обычно предполагает расточку блока цилиндров, установку ремонтных поршней и колец. Указанный тепловой зазор является допуском, который учитывает расширение детали с нагревом, то есть когда происходит изменение определенных параметров. Допустимый зазор между поршнем и цилиндром является таким зазором, при котором наблюдается нормальная работоспособность всех элементов. Детали весьма плотно подогнаны друг к другу, но при этом не происходит их повреждения и заклинивания.

Другими словами, допустимый зазор поршневых колец позволяет после теплового расширения добиться такого теплового пространства (зазор между поршнем и цилиндром), при котором плотно прижатые к стенкам цилиндров поршневые кольца создают надежное уплотнение. При этом расширившиеся под воздействием высокой температуры кольца должны сохранять подвижность в канавках на поршне и создавать надежное уплотнение, при этом не препятствуя нормальному перемещению поршня. Параллельно с этим поршневые кольца должны эффективно отводить избытки тепла от нагретых поршней.

Поршневое кольцо не является цельным, так как имеет разрез (замок). Благодаря указанному разрезу удается избежать заклинивания при нагреве и достичь упругости кольца для плотного прижатия к стенкам цилиндра. После установки кольца на поршень и помещения поршня в цилиндр образуется зазор в замке поршневых колец. Такой зазор составляет 0.3- 0.6 миллиметра.

Рекомендуем также прочитать статью о том, как правильно менять поршневые кольца. Из этой статьи вы узнаете об особенностях замены поршневых колец своими руками.

Замок поршневого кольца может быть выполнен в виде прямого или косого среза. Замок с прямым разрезом менее предпочтителен, так как в области краев среза создается сильное давление на стенки цилиндра. Данная особенность конструкции замка вызывает ускоренный износ зеркала цилиндров, после чего происходит утечка газов и повышается расход масла на угар. Увеличение зазора поршневого кольца от допустимых параметров ухудшает уплотнение. Уменьшение зазора колец может привести к их разрушению, заклиниванию или образованию задиров на стенках цилиндров.

Как влияет тепловой зазор поршневых колец на расход масла

В последнее время среди производителей наблюдается тенденция к увеличению тепловых зазоров компрессионных поршневых колец. Зазоры на таких кольцах находятся в диапазоне от 1 до 2 мм. Обычно такой увеличенный зазор актуален для второго компрессионного кольца.

Дело в том, что прижим поршневых колец (как первого верхнего, так и второго компрессионного) практически полностью зависит не от степени упругости самого кольца, а от давления, которое возникает во время сгорания заряда топливно-воздушной смеси в рабочей камере. Отработавшие газы попадают в канавки на поршне, после чего оказываются на обратной стороне колец. В результате происходит увеличение прижимного усилия колец к стенке цилиндра. Наиболее сильно газы воздействуют на первое (верхнее) компрессионное кольцо, а также влияют на прижим второго компрессионного поршневого кольца.

С учетом вышесказанного необходимо отметить, что в режиме работы двигателя на холостом ходу и малых нагрузках давление газов заметно слабее по сравнению с режимом средних и максимальных нагрузок. По этой причине компрессионные поршневые кольца не так сильно прижаты к стенке цилиндра на таких режимах работы ДВС.

Следует добавить, что второе компрессионное кольцо также частично снимает масло. Получается, недостаточное давление и слабое прилегание вызывает повышение расхода моторного масла на холостых оборотах и при минимальных нагрузках на мотор.

Для уменьшения расхода масла производители выполняют увеличение тепловых зазоров поршневых колец. Через увеличенные зазоры газы даже под относительно небольшим давлением намного активнее проникают в кольцевую канавку, после чего попадают на обратную сторону кольца.

Прижим колец улучшается, герметизация камеры сгорания остается на приемлемом уровне, при этом расход масла удается снизить. Единственным недостатком увеличенного зазора колец можно считать большее количество газов, которые попадают в картер через увеличенные зазоры.

Подведем итоги

От правильно подобранного теплового зазора поршневых колец зависит как ресурс самих колец, так и исправность работы всей ЦПГ. Естественный радиальный износ колец приводит к увеличению тепловых зазоров, после чего герметизация камеры сгорания ухудшается.

Одной из важнейших функций колец параллельно уплотнению и удалению масла является терморегуляция. Через кольца реализован отвод тепла от поршня. При увеличении теплового зазора, а также при его уменьшении данная функция выполняется менее эффективно.

Необходимо отметить, что для двигателя намного более опасен уменьшенный зазор. Если минимальный зазор в замках (тепловое пространство) сократить до показателя 0.2 миллиметра, после нагрева и выхода мотора на рабочие температуры зазор в замке может полностью отсутствовать. В результате кольцо сильно давит на стенки цилиндра, значительно возрастает износ колец, нарушается теплообмен, а также повышается риск образования задиров.

Термогели

или прокладки для заполнения зазоров? 6 главных вещей, которые вы должны знать

11 января 2021 г. рабочие уплотнения

Термогели

или прокладки для заполнения зазоров? 6 главных фактов, которые вы должны знать

Термоинтерфейсные материалы используются для устранения воздушных зазоров или пустот на прилегающих шероховатых или неровных сопрягаемых поверхностях. Поскольку материал теплового интерфейса имеет большую теплопроводность, чем воздух, который он заменяет, сопротивление в соединении уменьшается, и температура соединения компонентов будет снижена.

В настоящее время на рынке преобладают два основных материала для заполнения зазоров: термогели, также известные как одноразовые заполнители зазоров, и прокладки для заполнения зазоров.

Итак, какой из них выбрать для вашего приложения? Вот 6 главных вещей, которые вам нужно знать.

1. Прилегаемость

Как термогели, так и термальные прокладки для заполнения зазоров хорошо принимают форму, но максимальная конфигурируемость прокладки зазора меньше, чем у геля из-за ее твердой структуры. Одноразовые гели обеспечивают максимальную прилегаемость, поскольку их можно распределять практически в бесконечном количестве форм и узоров.

2. Автоматизация
Как термогели, так и прокладки для заполнения зазоров можно наносить с помощью автоматизации, но термогели получают здесь значительное преимущество, поскольку системы дозирования достаточно универсальны. В то время как размещение прокладок может быть до некоторой степени автоматизировано, оборудование и приспособления, необходимые для этого, как правило, весьма специализированы и не могут быть легко адаптированы от одной работы к другой.

3. Стоимость
Если говорить о стоимости, прокладки для заполнения термических зазоров требуют меньших первоначальных капиталовложений, поскольку нет необходимости вкладывать в них дозирующее оборудование. порог, при котором становится более экономичным использовать термогели и автоматизированную систему дозирования по сравнению с подушечками, которые наносятся вручную для того же применения.

4. Точность
Точность и аккуратность важны, и в этом случае кромка может идти к прокладкам для заполнения зазоров. Подушечки можно вырезать точно по форме вашей детали, в то время как термогель принимает форму того, как он растекается после сжатия. Но, как обычно, конкретное применение будет определять требуемую степень точности, а также определять приемлемость того, выходит ли гелевый материал за пределы поверхности, на которую он наносится.

5. Повсюду
Скорость производства зависит от области применения, но недавно один из наших клиентов рассматривал возможность перехода с прокладок на гели и провел тест обоих материалов, чтобы оценить разницу в производительности.

Их исследование показало, что оператору требовалось 18 секунд, чтобы применить одну прокладку, включая манипуляции с прокладкой, ее правильное размещение и переход к следующему компоненту. Используя одноразовый гель и автоматизированный процесс, те же самые шаги заняли всего четыре секунды.

6. Технологические достижения

Прокладки для заполнения зазоров уже давно являются предпочтительным выбором для многих инженеров-конструкторов, но недавние достижения в области термогелей, которые представляют собой предварительно отвержденные однокомпонентные компаунды с высокой конформностью, могут обеспечить превосходные характеристики. , большую простоту изготовления и сборки и более низкую стоимость в некоторых крупносерийных приложениях; особенно по мере того, как приложения для электронного проектирования становятся меньше, более хрупкими и более сложными.

Хотите узнать больше о термозащитных прокладках и одноразовых гелях? Загрузите наш новый технический документ Термоинтерфейсные материалы: выбор между гелями и прокладками для заполнения зазоров прямо сейчас!

В этом информационном документе вы узнаете о двух основных типах теплоизоляционных материалов — гелях (или одноразовых заполнителях) и прокладках для заполнения зазоров, которые используются инженерами-конструкторами для вытеснения воздушных пустот и обеспечения надлежащей теплопередачи, а также а также:

•   Основные принципы теплопередачи
•   Введение в прокладки для заполнения зазоров и термогели
•   Прокладки и гели: понимание основных различий
•   Заключение и рекомендации

В этом техническом документе анализируются и делаются выводы о ключевых характеристиках производительности и технологичности как прокладок для зазоров, так и новых достижений в области гелей. Загрузите Термоинтерфейсные материалы: выбор между гелями и прокладками для заполнения зазоров сегодня!

Этот блог был подготовлен Джарродом Коэном, менеджером по маркетинговым коммуникациям, Parker Chomerics.

Связанное содержимое:

Выбор термогеля или термопрокладки – ответы на ваши вопросы (Часть I)

Выбор термогеля или термопрокладки – ответы на ваши вопросы (Часть II)

Как определить качественные термозаполнители в четыре шага

Преодоление проблем полностью автономных транспортных средств

Опубликовано в: Экранирование от электромагнитных помех, Герметизация и экранирование, Управление температурным режимом, Транспортные технологии, Белые книги и статьи

Материалы Thermal GAP PAD® — Henkel Adhesives

Язык субтитров

Что такое материалы Thermal GAP PAD

^® ?

Продукты GAP PAD ^® представляют собой мягкие, удобные термопрокладки, которые обеспечивают эффективный термический интерфейс между радиаторами и электронными устройствами, приспосабливаясь к неровным поверхностям, воздушным зазорам и шероховатой текстуре поверхности.

Эти теплопроводящие прокладки имеют мягкую конструкцию, обеспечивающую высокую прилегаемость для снижения сопротивления поверхности.

В дополнение к эффективному рассеиванию тепла материалы GAP PAD ^® также помогают снизить вибрационную нагрузку для гашения ударов в ряде применений.

Найдите термопласт GAP PAD®

Зачем использовать продукты Henkel Thermal GAP PAD

^® ?

Хенкель Бергквист ^® GAP PAD ^® материалы исключительно просты в использовании, что позволяет легко использовать их в ваших технологических процессах. Наши продукты GAP PAD ^® изготавливаются по размеру и облегчают нанесение. Ваши операторы просто снимают защитную пленку и размещают терморегулирующую прокладку на нужном компоненте.

Мы предлагаем продукты GAP PAD ^® различных стандартных размеров и толщин, подходящие для различных областей применения.

Или, если у вас есть особые требования к применению, используйте нашу теплопроводящую прокладку GAP PAD 9.Материалы 0126 ® могут быть изготовлены по индивидуальному заказу.

Теплопроводные материалы GAP PAD ^®, доступные в виде вырубных деталей по индивидуальному заказу с возможностью индивидуальной настройки толщины и конструкции, всегда подходят для обеспечения оптимального теплового контроля независимо от области применения.

Продукты Henkel GAP PAD ^® обладают способностью гасить удары. Это означает, что они рекомендуются для использования в приложениях, требующих минимального давления между компонентами. Вы также можете найти GAP PAD ^® варианты продукта в рецептурах, не содержащих силикона, для применений, не допускающих использование силикона, например, для оптических компонентов, чувствительных к силикону.

Широкое семейство продуктов GAP PAD ^® обеспечивает эффективный тепловой интерфейс между радиаторами и электронными устройствами, где присутствуют текстуры. Термоматериалы GAP PAD ^® также обладают широким диапазоном теплопроводности – до 12,0 Вт/мК.

В Henkel мы также гарантируем, что вы приобретете правильный GAP PAD ^® продукт для любого применения. Наши специалисты по применению тесно сотрудничают с заказчиками, чтобы определить подходящий материал GAP PAD ^® для каждого уникального требования к управлению температурным режимом.

Запросите образец продукта GAP PAD®

Найдите TDS/RoHS/SDS

Узнайте больше о наших продуктах GAP PAD ^®, загрузив листы технических данных для конкретных продуктов (TDS) или получите информацию о безопасности из паспортов безопасности (SDS). Загрузите лист ограничений на использование опасных материалов (RoHS) для получения дополнительной информации об использовании.

Особенности продукции Thermal GAP PAD

^®

Каждый из множества продуктов в портфолио GAP PAD ^® уникален по конструкции, свойствам и характеристикам. Найдите подходящий продукт GAP PAD® для вашего приложения, независимо от ваших требований. Предлагаются заполнители зазоров Thermal GAP PAD ^®:

Низкомодульный полимерный материал.
Основы из стекловолокна и резины или в неармированной форме.
Инновационная технология наполнителя для достижения особых тепловых характеристик и характеристик прилегания.
Очень хорошо прилегает к неровным и шероховатым поверхностям, обеспечивает очень низкое термическое напряжение GAP PAD ^® компрессионный заполнитель зазоров.
Электрические изолирующие свойства.
Естественная липкость с одной или обеих сторон с защитными вкладышами.
Различные варианты толщины и твердости для любого применения.
Диапазон значений теплопроводности подходит для ряда компонентов.
Доступен в виде листов и штампованных деталей, чтобы легко вписаться в вашу производственную операцию.

Преимущества Thermal GAP PAD

^® Материалы

Продукты Thermal GAP PAD ^® обеспечивают повышенные тепловые характеристики во всех ваших приложениях. Они также повышают безопасность и надежность ваших сборок и предлагают идеальное решение для ваших вариантов управления тепловым интерфейсом. Преимущества включают в себя:

Устранение воздушных зазоров для снижения теплового сопротивления в узлах.
Ультракомфортная форма с минимальной тепловой защитой GAP PAD ^® компрессионный заполнитель зазоров, низкий модуль упругости снижает межфазное сопротивление.
Обеспечение гашения вибрации с низким напряжением внутри узлов.
Амортизация ударов для снижения риска повреждения в результате удара.
Удобство обращения благодаря прочному формату.
Предлагая упрощенное приложение. Просто снимите заднюю часть и поместите ее в сборку.
Сопротивление проколу, сдвигу и разрыву обеспечивает дополнительную устойчивость в приложениях.
Улучшение тепловых характеристик высокотемпературных сборок.

Выбор продукта Thermal GAP PAD

^®

Решение о том, какой продукт GAP PAD ^® вам нужен, будет зависеть от требований вашего приложения и компонентов, которые вы собираете. Наши продукты GAP PAD ^® доступны в различных вариантах, в том числе:

С клеевыми свойствами или без них для использования в различных типах сборки.
Арматура из стекловолокна с резиновым покрытием для высоконагруженных узлов.
Толщина от 0,010 дюйма до 0,250 дюйма для эффективного заполнения любых зазоров и уменьшения пустот.
Термическая прокладка GAP ^® без силикона доступна толщиной от 0,010 до 0,125 дюйма
Изготовленные на заказ вырубные детали, листы и рулоны (переделанные или непеределанные), которые легко вписываются в ваши операции.
Индивидуальные толщины и конструкции для удовлетворения потребностей любого применения.
Адгезивная или природная липкость.
Индивидуальный, специализированный GAP PAD 9Доступны материалы 0126® . Стоимость инструмента варьируется в зависимости от допуска и сложности детали.

Ознакомьтесь со всем ассортиментом материалов GAP PAD®

Ресурсы для GAP PAD

^® Материалы

Найдите подходящий теплоизоляционный материал GAP PAD ^® для любого применения с помощью нашего руководства по выбору материалов для термоинтерфейса.

Разное